Zahnersatz schützt sich gegen Bakterien: Mit antibakterieller Oberfläche und Fototherapie

Ein Zahnimplantat, das mit einer antibakteriellen Oberfläche ausgestattet ist und zudem das Zahnfleisch vor Entzündungen schützt, könnte die Zahnersatztechnik revolutionieren. Es handelt sich um eine Krone, die auf einen implantierten Stift gesetzt wird. Die Oberfläche enthält Bariumtitanat-Nanopartikeln, die eine negative Oberflächenladung erzeugen, die Bakterien, deren Oberfläche ebenfalls negativ geladen ist, abprallen lässt. Zum High-tech-Produkt wird die Krone wegen eines eigebauten Piezokristalls. Der erzeugt elektrischen Strom, wenn er bei Kauen belastet wird. Er soll genutzt werden, um eine ebenfalls integrierte Leuchtdiode zu versorgen, die eine Fototherapie möglich macht, also Entzündungen durch die Bestrahlung mit Licht einer bestimmten Frequenz zu bekämpfen. Die schlaue Zahnkrone haben Forscher an der University of Pennsylvania in Philadelphia entwickelt.

Bakterien zerstören Implantate oft vorzeitig

Obwohl die heute eingesetzten Implantate für ein paar Jahrzehnte gedacht sind, versagen sie in der Praxis oft viel früher und müssen auf Grund von Zahnfleischproblemen oder Entzündungen ersetzt werden. Die neue Technik zielt darauf ab, die häufigste Ursache des Implantatversagens – Bakterien – zu bekämpfen. Bakterielle Biofilme, die sich auf Implantaten (und echten Zähnen) ansammeln, wirken sich negativ auf die Zahnfleischgesundheit aus, weil sie Brutstätten für zerstörerische Bakterien sind. Die Forscher haben die Implantate mit dem Bakterium Streptococcus mutans getestet und gezeigt, dass sich kein Biofilm bildet.

Fototherapie schützt das Zahnfleisch

„Wir wollten ein Implantatmaterial entwickeln, das dem Bakterienwachstum für eine lange Zeit widerstehen kann „, sagte Geelsu Hwang, der an der Entwicklung beteiligt war. Um auf Nummer Sicher zu gehen baute „Diese Technik kann eine Vielzahl von Gesundheitsproblemen beheben“, sagt Hwang. Eine Versorgung mit einer Batterie verwarf das Team, weil sie nicht austauschbar ist, wenn der Zahn implantiert ist. Deshalb setzen wir auf ein piezoelektrisches Material, das elektrische Energie aus natürlichen oralen Bewegungen erzeugen kann, um Licht für die Fototherapie zu erzeugen“, so Hwang. „Wir haben festgestellt, dass sie das Zahnfleischgewebe erfolgreich vor bakteriellen Herausforderungen schützen kann.“

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Wissenschaft
16.09.2021 · 16:49 Uhr
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