1

botissbiomaterials

dental bone & tissue regeneration

maxresorb® &maxresorb® injectinnovatives bi-phasisches Calciumphosphat

Wissenschaftliche und klinische Grundlagen

Dr. Georg Bayer, Dr. Frank Kistler, Dr. Steffen Kistler,

PD Dr. Jörg Neugebauer et al.

Har

tgew

ebe

synthetisch

resorbierbar

sicher

2

Biomimetische KompositeKontrollierte D

egradationBio

logi

sche

s P

oten

tial

Klinische Weiterbildung

mucoderm®

collprotect® membrane

Jason® membrane

Jason® fleececollacone®......

maxresorb® flexbone

Hartgewebe

cerabone®

maxresorb®

maxresorb®

inject

maxgraft® boneringmaxgraft® bonebuilder

maxgraft®

LEHRE

FORSCHUNG KLiNiK

6 - 9 Monate

6 - 9 Monate

4 - 6 Monate

4 - 6 Monate

4 - 6 Monate

3 - 4Monate

6 - 9Monate

3 - 4Monate

2 - 4Wochen

Regeneration

Augmentation Preservation

Heilung

IntegrationIntegration

Barriere

Resorption2 - 3

Monate

3 - 6 Monate

bovi

n

synt

hetis

chhu

man

natives Kollagen

collacone®..max

Weichgewebe

botiss regeneration system

cerabone®

collacone® maxmaxresorb® flexbone

mucoderm®

maxgraft®

Jason® membrane

Jason fleece®

collacone®......

maxgraft®

boneringmaxgraft®

bonebuilder

collprotect® membrane

synthetisch + natives Kollagen

Patientenindividuelle allogene Knochenblöcke

Prozessiertes humanes Allograft

maxresorb®

Bi-phasisches Calciumphosphat

maxresorb® inject

Synthetische injizierbare Knochenpaste

Natürlicher boviner Knochen

Allogener Knochenring

Flexible synthetische Blöcke (CaP/ Kollagen Komposit)

Alveolar-Kegel (CaP/ Kollagen Komposit)

Natürlich dreidimensionale Kollagenmatrix

Native Perikardmembrane Native Kollagenmembrane Kollagenschwamm Kollagenkegel

botiss academy bone & tissue days

3

Praxis für Zahnheilkunde in Landsberg am Lech

Dr. Georg Bayer, Dr. Frank Kistler, Dr. Steffen Kistler, PD Dr. Jörg Neugebauer

Team LandsbergDie Praxis für Zahnheilkunde in Landsberg vor den Toren von

München im Urlaubsgebiet der Voralpen existiert seit über 30

Jahren. Es arbeiten dort zur Zeit acht Kollegen, die auf den ver-

schiedenen Gebieten der Zahnmedizin spezialisiert sind. Somit

können alle therapeutischen Maßnahmen unter einem Dach er-

bracht werden.

Für die Behandlungsplanung stehen zwei DVT-Geräte mit un-

terschiedlichen Aufnahmevolumina zur Verfügung, damit für

die unterschiedlichen augmentativen Verfahren die jeweils mo-

dernste prä- und postoperative Diagnostik möglich ist. Neben

der klinischen Tätigkeit sind die Mitglieder des Team Landsberg

regional, national und international als Referenten gefragt und

arbeiten ihre Erfahrungen regelmäßig in Publikationen auf.

Dr. Georg BayerGründung der Praxis 1981

Ausschließlich implantatprothetisch tätig 1973-78 Studium Universität Berlinseit 1996 iCOi Diplomat (international Congress of Oral implantologists)seit 2007 Ambassador Status des international Congress of Oral implantologists (iCOi)seit 2004 Gründungsmitglied DGOi seit 2009 Präsident der DGOi, Deutsche Sektion des iCOi

Dr. Steffen KistlerLeiter Fortbildungen

Tätigkeitsschwerpunkt: Ästhetische und funktionelle Versorgungen 1990 – 95 Studium Berlin und München1995 – 99 Weiterbildung an der Poliklinik für Prothetik Universität Münchenseit 2004 iCOi Diplomat (international Congress of Oral implantologists)seit 2009 Spezialist implantologie (European Dental Association ) (EDA)

Dr. Frank KistlerGeschäftsführender Zahnarzt der Praxis

Tätigkeitsschwerpunkt: Komplexe chirurgische und prothetische Versorgungen1990 – 1995 Studium Universität Berlin & Münchenseit 2000 iCOi Diplomat (international Congress of Oral implantologists)seit 2004 Gründungsmitglied der DGOi

PD Dr. Jörg NeugebauerWissenschaftlicher Leiter

Tätigkeitsschwerpunkt: Umfangreiche chirurgische Behandlungs-verfahren 1984 –1989 Studium Universität Heidelberg1990 – 2001 Leiter Produktentwicklung und Forschung, Friadent, Mannheim2001 – 2004 Weiterbildung Fachzahnarzt für Oralchirurgie Universität Köln 2004 – 2010 Oberarzt Universität Kölnseit 2009 Spezialist implantologie (EDA)seit 2010 Lehrauftrag Universität Kölnseit 2012 Vorsitzender Clin. innovations Committee Academy of Osseointegration, USA

München

Berlin

Landsberg

DE

4

Humaner uni-kortikaler KnochenblockOberschenkelknochen, äußere Kompakta und innere Spongiosa deutlich erkennbar

Knochenphysikalisch - chemisch - biologisch

Knochen ist ein hochspezialisiertes Gewebe, dessen Eigenschaften stark auf seine

Stütz- und Skelettfunktion angepasst sind. Die Knochenmatrix setzt sich zu ~65%

aus anorganischen Anteilen, der mineralischen Phase, und zu ~35% aus einer

organischen Matrix zusammen.

Die mineralische Knochenphase besteht im Wesentlichen

(ca. 90%) aus Hydroxylapatit (biologischer Apatit). Diese anor-

ganische Komponente ist verantwortlich für die hohe Stabilität

des Knochens. Die organische Matrix (Kollagenfibrillen) sorgt

für die Elastizität des Knochens; erst das Zusammenwirken

von Kollagenfibrillen und Knochenmineralen ermöglicht dessen

Biege- und Zugelastizität.

.............................................................................................................................

KnochenaufbauKnochen sind nach dem Leichtbauprinzip aufge-

baut. Dieser Aufbau ermöglicht eine sehr hohe

Stabilität bei gleichzeitig relativ geringem Gewicht.

in der Peripherie zeigen Knochen einen sehr soli-

den Aufbau (Kompakta), während man im inneren

eine lockerere Struktur aus einzelnen Knochen-

bälckchen findet (Spongiosa).

Spongiosa

KnochenmarkraumKompakta (Corticalis)

Organische Substanz

~90% Kollagen ~97% Kollagen Typ i ~3% Kollagen Typ iii~10% amorphe Grundsubstanz Proteine Proteoglykane Glykosaminoglykane Lipide

Anorganische Substanz

~90% Hydroxylapatit~10% Magnesium Natrium Eisen Fluor Chlor …

Kollagen

Hydroxylapatit

5

Knochenbiologie und RemodellingKommunikation der Zellen

Trotz seiner hohen Stabilität ist Knochen kein starres Gewebe, sondern zeichnet

sich durch einen hohen Stoffumsatz aus und unterliegt einem ständigen Umbau

(Remodelling). Diese Dynamik ist notwendig um durch die Reparatur von Struktur-

schäden (Mikrofrakturen) das Skelettsystem vor Verschleiß zu bewahren.

Außerdem findet durch den fortlaufenden Umbau eine Anpassung

der Mikrostruktur des Knochens (Trabekelausrichtung und -dichte)

an veränderte Belastungen statt. Diese ständige Anpassung ist der

Grund für die Knochenatrophie in Folge einer Nichtbelastung (z.B.

Kieferkammatrophie nach Zahnverlust). ....................................................................Aktive Osteoblasten auf KEM

Wolffsches Gesetz – Knochendichte und -struktur passen sich an Belastungen an

Knochen Knochen

Knochen-bildung

Resorption

Osteoklasten Osteoblasten Osteozyten

Mineralisation

Knochenremodelling

Am Knochenremodelling sind drei verschiedene Knochenzelltypen beteiligt. Der Ab-

bau alter Knochenmatrix erfolgt durch Osteoklasten. Bei diesem Prozess entstehen

(sogenannte) Resorptionslakunen, die anschließend durch neue Knochenmatrix gefüllt

werden können, verantwortlich dafür sind die Osteoblasten. Durch die Mineralisation

werden die Osteoblasten „eingemauert“. Diese reifen, nicht mehr zur Osteoidbildung

befähigten Knochenzellen nennt man Osteozyten. Osteozyten sind am Auf- und Um-

bau des Knochen beteiligt und somit wichtig für den Erhalt der Knochenmatrix.

Gleichgewicht zwischen Knochenabbau durch Osteklasten und Knochenaufbau durch

Osteoblasten.

6

Knochenregeneration

Klassifizierung

Der Gebrauch von Knochenregenerationsmaterialien

Es gibt zahlreiche Gründe für den Verlust von Knochen oder Kno-

chengewebe, darunter Zahnextraktion, Zystektomie oder Knochen-

atrophie in Folge von Zahnverlust oder entzündlichen Prozessen.

Knochenregenerationsmaterialien werden eingesetzt um den ver-

lorenen Knochen zu ersetzen oder zu regenerieren. Für die Füllung

von Knochendefekten gilt noch immer der patienteneigene, autolo-

ge Knochen als „Goldstandard“, da er durch die enthaltenen vitalen

Zellen und Wachstumsfaktoren ein hohes biologisches Potential

besitzt1. Allerdings erfordert die Entnahme von autologem Knochen

ein zweites Operationsgebiet, wodurch ein weiterer Knochendefekt

geschaffen wird und das Risiko einer Entnahmemorbidität besteht.

Außerdem steht der autologe Knochen nur in begrenztem Umfang

zur Verfügung. Durch eine kontinuierliche Weiterentwicklung bieten

heutzutage Knochenregenerationsmaterialien eine verlässliche und

sichere Alternative zu autologen Transplantaten.

Anwender können zwischen einer Vielzahl an verschiedenen Kno-

chenregenerationsmaterialien und Augmentationstechniken wäh-

len. Hinsichtlich ihrer immunologischen Herkunft werden diese Ma-

terialien in vier Gruppen unterteilt.

Das Prinzip der gesteuerten Knochenregeneration

(Guided Bone Regeneration; GBR) und der ge-

steuerten Geweberegeneration (Guided Tissue Re-

generation, GTR) basiert auf der Platzierung einer

Barrieremembran, welche das Augmentationsge-

biet vom umgebenden Weichgewebe abschirmt.

Kollagenmembranen dienen als resorbierbare Mat-

rices, die das Einwachsen der schnell-proliferieren-

den Bindegewebs- und Epithelzellen in den Defekt

Die GBR/GTR Technik

Guided Tissue Regeneration (GTR) Guided Bone Regeneration (GBR)

.................................................

Autolog: - Patienteneigener Knochen,

Entnahme meist intraoral oder

vom Beckenkamm

- intrinsische biologische Aktivität

Allogen: - Knochen von humanen

Spendern (Kadaverknochen

oder Hüftköpfe von

Lebendspendern)

- Natürliche Knochenstruktur

und -zusammensetzung

Xenogen: - Von anderen Organismen,

meistens boviner Ursprung

(Rind)

- Langzeit Volumenstabilität

Synthetisch/künstlich

- Synthetisch/ künstlich, vor-

zugsweise Calciumphosphate

- Kein Krankheitsübertragungs-

risiko

verhindern und den Raum für eine kontrollierte Re-

generation des Knochens freihalten2.

Die gleichzeitige Auffüllung der Defekte mit Kno-

chenregenerationsmaterialien verhindert den Kol-

laps der Membranen. Die Materialien dienen damit

als Platzhalter für den regenerierenden Knochen,

und als osteokonduktives Gerüst für einwachsen-

de Blutgefäße und knochenbildende Zellen.

maxresorb® 0,8-1,5mm

........................................

maxresorb® 0,5-1,0mm

Für die Füllung von großen

Defekten wird eine Mischung

aus autologem Knochen,

welcher ein hohes biologi-

sches Potential besitzt, und

einem Knochenersatzmaterial,

welches Volumenstabilität

bietet, empfohlen.1 illich DJ, Demir N, Stojkovic M, Scheer M, Rothamel D, Neugebauer J, Hescheler J, Zoller JE. Concise review: induced pluripotent stem cells and lineage reprogramming: prospects for bone regeneration. Stem Cells 2011; 29: 555-563.

7

Entwicklung von Knochenersatzmaterialien – Verwendung von Calciumphosphaten

Sehr früh erkannte man den Nutzen von Calciumphosphat-Kerami-

ken als Knochenersatzmaterial, da diese der Hauptbestandteil des

Knochens sind und daher eine ausgezeichnete Biokompatibilität

ohne jegliche Fremdkörperreaktion zeigen.

im Gegensatz zu den ersten rein bioinerten Biomaterialien liegt

der Vorteil der Calciumphosphate (CaP) außerdem in ihren bioak-

tiven Eigenschaften und ihrer Resorbierbarkeit. Calciumphosphate

unterstützen die Anlagerung und Proliferation von Knochenzellen

und werden in einem natürlichen Remodelling-Prozess, an dem

Osteoklasten und Osteoblasten beteiligt sind, in den umgeben-

den Knochen integriert und sukzessive abgebaut. Unter den Cal-

ciumphosphaten finden als Biokeramiken meist Hydroxylapatit

(HA), alpha-Tricalciumphosphat (α-TCP), beta- Tricalciumphosphat

(β-TCP) oder biphasische CaP’s (HA+ β-TCP) Verwendung. Hydro-

xylapatit ist unter allen Calciumphosphaten am langsamsten löslich

und weist damit auch die höchste Stabilität auf. im Gegensatz dazu

zeigt das basische β-TCP eine höhere Löslichkeit und damit eine

schnellere Resorptionskinetik.

Kristallstruktur von Hydroxylapatit

Ein ideales Knochenersatzmaterial sollte im gleichen Maße resorbiert

werden, wie neuer Knochen gebildet wird. Das Konzept der bipha-

sischen Calciumphosphate beruht darauf, eine Balance zu finden

zwischen dem stabilen Hydroxylapatit, das auch längere Zeit nach

der implantation noch nachgewiesen werden kann und dem schnell

resorbierenden β-Tricalciumphosphat. Knochenregenerationsmateri-

alien die auf einer Mischung von HA und β-TCP beruhen, werden

schon seit über 20 Jahren erfolgreich in der regenerative Chirurgie

verwendet.

schnell mittel langsam

aktives HA β-TCP β-TCP / HA HA

Löslichkeit

Hydroxylapatit (HA)

Ca10(PO4)6(OH)2

β-Tricalciumphosphat (β-TCP)

Ca3(PO4)2

2 Rothamel D, Torök R, Neugebauer J, Fienitz T, Scheer M, Kreppel M, Mischkowski R, Zöller JE. Clinical aspects of novel types of collagen membranes and matrices -Current issues in soft- and hard-tissue augmentation. EDi 2012; 8.

8

Die ideale Mischung – bi-phasische Calciumphosphate

Durch Variationen des Mischungsverhältnisses von HA und β-TCP können die

Resorptionseigenschaften verändert werden. in vielen Studien wurde gezeigt,

dass sich Materialien mit einem HA/β-TCP Verhältnis zwischen 65:35 und 55:45

besonders als Knochenregenerationsmaterialien eignen3,4 und eine kontrollierte

Resorption mit parallelem Knochenaufbau aufweisen5,6.

Injizierbare Calciumphosphate – Zemente und PuttiesAuf Calciumphosphaten basierende Knochenersatzmaterialien sind in Puder- und

Granulaform sowie als poröse Blöcke verfügbar. in den 90er Jahren begann mit Ar-

beiten an Calciumphosphatzementen zusätzlich die Entwicklung injizierbarer Kno-

chenersatzmaterialien7. Diese Zemente entstehen durch die Mischung von Calcium-

phosphatpulvern mit einer wässrigen Lösung. Nach der Applikation des Materials

erfolgt dann in vivo die Aushärtung. Zemente eröffneten die Möglichkeit für zahlreiche

minimal invasive Therapien knöcherner Defekte und bieten zudem in vielen indikatio-

nen ein vereinfachtes Handling. Der Nachteil der Calciumphosphatzemente besteht

darin, dass ihre Aushärtung zu resorptionsstabilen, soliden Körpern ohne interkon-

nektierende Makroporen einer Vaskularisierung und einem natürlichen Remodelling

entgegenstehen.

injizierbare Knochenpaste – maxresorb® inject

Atommodell von Calcium

3 Elaboration conditions influence physicochemical properties and in vivo bioactivity of mac-roporous biphasic calcium phosphate ceramics O. Gauthier, J. M. Bouler, E. Aguado J. Mat. Sci: Mat in Medicine 10 (1999) 199-2044 Biphasic synthetic bone substitute use in orthopaedic and trauma surgery: clinical, radio-logical and histologica results. C. Schwartz, P, Liss, B, Jacquemaire J. Mat. Sci: Mat in Med 10 (1999) 821-825

............................................

5 Biphasic calcium phosphate concept applied to artificial bone, implant coating and injecta-ble bone substitute G. Daculsi Biomaterial 19 (1998) 1472-1478 6 The effect of calcium phosphate ceramic composition and structure on in vitro behaviour 1. dissolution P. Ducheyne, S. Radin, L. King J. Biomed. Mat. Res (27) 25-34 (1993)7 Brown WE, Chow LC (1985) Dental restorative cement pastes. in: US Patent 4’518’430, American Dental Association Health Foundation, USA

Calcium- Erdalkalimetall

- fünfthäufigstes Element der

Erde

- nur in gebundener Form als

Bestandteil von Mineralien

- für Menschen essentieller

Mineralstoff

- wichtig für die Regulation des

Stoffwechsels

- neben Phosphat Haupt-

bestandteil des Knochens

- Milch und Milchprodukte sind

besonders reich an Calcium

Sol-Gel Prozess/ NanotechnologieDurch die Mischung von Calciumphosphatgranula mit einem was-

serbasierenden Gel aus nano/mikro Hydroxylapatitpartikeln (nano/

mikro HA) erhält man eine formbare und nicht-aushärtende Kno-

chenpaste (Putty). Diese Pasten bieten gegenüber den Zementen

zwei große Vorteile. Zum einen stellen Sie keine Barriere gegen das

Einwachsen von Blutgefäßen und Knochengewebe dar. Sie werden

damit schnell und vollständig in den neugebildeten Knochen integ-

riert und unterliegen einem natürlichen Remodelling. Zum anderen

besitzen die nano/mikro HA Partikel auf Grund ihrer großen Oberflä-

che eine hohe biologische Aktivität und damit eine osteostimulative

Wirkung. Die Adhäsion von Knochen- und Knochenvorläuferzellen

wird gefördert. Dies begünstigt einerseits eine schnelle Knochen-

neubildung, andererseits wird ein schneller Abbau der HA Partikel

unterstützt, wodurch zusätzlicher Raum für einwachsendes Kno-

chengewebe entsteht.

Ca

9

maxresorb® – innovatives bi-phasiches Calciumphosphat

maxresorb® ist ein innovatives, sicheres, zuverlässiges und

100% synthetisches Knochenregenerationsmaterial. Die syn-

these-basierte, absolut homogene Zusammensetzung aus 60%

langsam resorbierendem Hydroxylapatit und 40% beta-Tricalci-

umphosphat resultiert in zwei verschiedenen Aktivitätsphasen:

maxresorb® unterstützt die Knochenneubildung und erhält

gleichzeitig das Volumen und gibt mechanische Stabilität.

Die Osteokonduktivität von maxresorb® wird durch ein optimier-

tes Matrixdesign interkonnektierender Poren von ~80%iger Po-

rosität und Porengrößen von ca. 200 bis ca. 800µm erreicht.

Die Makroporosität von maxresorb® sorgt für ideales osteoge-

netisches Zellwachstum und fördert die maximale Regenerati-

on vitalen Knochens. Die Mikroporosität sorgt für eine gezielte

Durchdringung mit Blut, Proteinen und Stammzellen.

Die zwei mineralischen Phasen entstehen nicht durch Mischung,

sondern durch ein spezielles Herstellungsverfahren – die daraus

resultierende homogene Verteilung gewährleistet eine kontrollier-

te Resorption bei langer Volumenstabilität.

Eigenschaften von

maxresorb®

- 100% synthetisch

- sicher, zuverlässig, steril

- bi-phasische, homogene

Zusammensetzung

- vollständig resorbierbar

- sehr raue, hydrophile

Oberfläche

- hohe interkonnektierende

Porosität

Indikationen:

Implantologie,

Parodontologie,

MKG-Chirurgie

- Sinuslift

- Kieferkammaugmentation

- intraossäre Defekte

- Extraktionsalveolen

- Ossäre Defekte

- Furkationsdefekte

maxresorb® –

Absolute Sicherheit und Phasenreinheiten

Sicherheit durch Phasenreinheiten - Röntgenpulver Spektroskopie von maxresorb®, Prof. Dr. C. Vogt, Universität Hannover. Alle Reflexe lassen sich HA (gelb) oder β-TCP (grün) zuordnen.

Auflichtmikroskopie maxresorb®

300

250

200

150

100

50

0

inte

nsitä

t /

cts

Beugungswinkel / °

5 15 25 35 45 55

Keramische Schlicke

Aufschäumen

Verfestigung / Trocknung

Poröser Formkörper

Granulation / Formgebung

Sinterung > 1000°C

Verpackung / γ-Sterilisation

Steriles Produkt

in Doppelblister

Pro

dukt

ions

proz

ess

10

maxresorb® inject – innovative synthetische Knochenpaste

maxresorb® inject ist eine hoch innovative Knochenpaste –

injizierbar und volumenstabil mit biologischen Resorptions-

eigenschaften.

Die einzigartige, homogene Zusammensetzung aus Gel, aktivem

Hydroxylapatit und Granulat aus 60% Hydroxylapatit und 40%

β-Tricalciumphosphat resultiert in vier aktiven Phasen. maxresorb®

inject fördert die Bildung von neuem, vitalem Knochen, erhält das

Volumen und wird sukzessive durch neuen Knochen ersetzt. Die vis-

kose maxresorb® inject Paste lässt sich hervorragend formen und

modellieren. Sie passt sich an den Defekt an und fördert maximalen

Knochenkontakt an der Defektoberfläche.

maxresorb® inject SpritzeGutes Handling und Formbarkeit von maxresorb inject®

Eigenschaften von

maxresorb® inject

- injizierbar und einfaches

Handling

- viskos und formbar

- nicht aushärtend

- optimale Defektanpassung

- 100% synthetisch und

resorbierbar

- aktive nano-mikro HA Partikel

Indikationen:

Implantologie,

Parodontologie,

Oralchirurgie und

MKG-Chirurgie

- Sinuslift

- intraossäre Defekte

- Extraktionsalveolen

- Ossäre Defekte

- Furkationsdefekte

maxresorb® inject Resorptionsprofil:

4-Phasen-Aktivität

Eige

nkno

chen

HA langsam

nano-mikro HAschnell

β-TC

Pm

ittel

Vaskularisation

Knochenreifung

n

atür

liche

s R

emod

elling

Knochenbildung

11

Die Biologie als Vorbild

Raue Oberfläche – optimale Bedingungen für die

Adhäsion von Zellen und Proteinen

......................

Bedeutung der

Struktur von KEMs

Makro - LeitstrukturSchnelle Vaskularisation

Osteokonduktion

Knochenbildung in Poren

Mikro - KommunikationEinwachsen von Zellen

Blutaufnahme durch

Kapillareffekt

Nano - VersorgungAdhäsion von Zellen,

Proteinen (Wachstumsfaktoren),

Nährstoffen

Interkonnektierende Porosität

Der spezielle Produktionsprozess erzeugt poröse Keramiken,

deren Struktur der des menschlichen Spongiosaknochens sehr

ähnlich ist und vollständig interkonnektierende Poren besitzen.

Verbundene Poren sind wie Tunnel im Material, die einerseits

einen Zugang für Flüssigkeiten (Blut) bieten, andererseits auch

Raum und Oberfläche für die Migration und Verteilung von Zellen

und Blutgefäßen und damit die Knochenneubildung ermöglichen.

Neben der Sicherheit liegt ein weiterer Vorteil der synthetischen

Materialien in einer besseren Beeinflussbarkeit der Struktur durch

den Produktionsprozess. Aufgrund einer speziellen Herstellung hat

maxresorb® eine extrem raue Oberfläche.

Auf dieser Rauigkeit basiert auch die osteostimulative Wirkung, die

Calciumphosphaten oft nachgesagt wird. Proteine wie z.B. Wachs-

tumsfaktoren adhärieren an der Oberfläche und unterstützen die

Knochenregeneration. Außerdem werden durch eine stark struk-

turierte Oberfläche die Anheftung von Zellen und deren finale Diffe-

renzierung gefördert. Auf der stark strukturierten Oberfläche basiert

auch die ausgezeichnete Hydrophilie von maxresorb®. Blut wird sehr

schnell aufgenommen, die enthaltenen Proteine (z.B. Wachstumsfak-

toren) adhärieren an der inneren und äußeren Oberfläche der Partikel

und unterstützen so die knöcherne Regeneration und integration.

REM Aufnahme von menschlichem Knochen

interkonnektierende Porosität von maxresorb® inject

Micro CT Aufnahme maxresorb® REM Aufnahme maxresorb®

Exzellente Blutauf-nahmefähigkeit

von maxresorb® und maxresorb®

inject

Blutaufnahme von maxresorb® (hydro-phile Oberfläche)

Hydrophobes Material in Kontakt mit Blut

REM-Bild maxre-sorb®: stark struk-turierte Oberfläche

.................................................

12

In vitro Forschung

Proliferation von Osteoblasten auf maxresorb®, PD Dr. Dr. D. Rothamel, Universität Köln

Osteblasten finden auf der stark strukturierten Oberfläche von max-

resorb® optimale Bedingungen für eine Anheftung vor. in vitro Expe-

rimente zeigen eine schnelle Proliferation von Osteoblasten auf den

maxresorb® Partikeln.

Bereits nach 7 Tagen ist eine dichte Besiedelung mit Zellen erkenn-

bar. Durch die Unterstützung der Zelladhäsion und -proliferation

wird die knöcherne Regeneration gefördert und die Partikel schnell

in den neugebildeten Knochen integriert.

Osteoblasten:

- Relativ kleine, mononukleäre Zellen, entstehen

aus dem embryonalen Bindegewebe

- Für die Knochenbildung verantwortlich

- Lagern sich schichtartig an den Knochen an

und geben eine kollagene Grundsubstanz

(Osteoid) in den interzellulären Raum ab

Osteoklasten:

- Mehrkernige Riesenzellen, aus Fusion von

mononukleären Vorläuferzellen des

Knochenmarks

- Hauptaufgabe ist Resorption von Knochen-

substanz durch Abgabe von Protonen

(pH-Wert-Senkung) und proteolytischen Enzymen

Osteoblasten auf maxresorb®: 3 und 7 Tage nach der Besiedelung

500

400

300

200

100

0

Zel

lzah

l/Wel

l

2 Std. 3 Tage 7 Tage

13

maxresorb® und Wachstumsfaktoren – Bindung und Freisetzung von BMP-2

Stammzellforschung

.................................................

in vitro Experimente (A) zeigen, dass maxresorb® mit bis zu 6 mg

BMP-2/ g beladen werden kann. Eine zweiphasige, kontrollierte

exponentielle Freisetzung der gebundenen Wachstumsfaktoren (B)

deutet darauf hin, dass maxresorb® besonders geeignet ist um die

knöcherne integration zu unterstützen.

In vitro Experimente von Prof. Dr. H. Jennissen und Dr. M. Laub,

Universität Essen-Duisburg/ Morphoplant GmbH

A

0 0,3 0,6 0,9 1.2 1.5

8

6

4

2

0.0

Geb

unde

nes

rhB

MP

-2(m

g/g

max

reso

rb®)

Beladungskapazität für BMP-2(n=3, mean + SD)_

initiale rhBMP-2 Konzentration [mg/ml]

B

0 5 10 15 20 25

3

2

1

0

Geb

unde

nes

rhB

MP

-2(m

g/g

max

reso

rb®)

verzögerte Freisetzung:Halbwertszeit 89 Tage

Zwei-phasige exponentielle Freisetzung desgebundenen BMP-2; (n=3, mean + SD)

Burst-Phase: Halbwertszeit 0,2 Tage

_

Zeit [Tage]

Kollagen, Osteopontin und Osteonectin sind Proteine, die von Vor-

läuferzellen produziert werden, sobald diese beginnen sich zu Os-

teoblasten zu differenzieren. Alle diese Markerproteine wurde 14

Tage nach dem Aussähen von Stammzellen auf maxresorb® Granu-

la immunzytochemisch nachgewiesen. Das Vorhandensein dieser

Proteine bestätigt die korrekte Differenzierung der Stammzellen.

maxresorb® unterstützt die Differenzierung von Stammzellen In vitro Ergebnisse von Prof. Dr. B. Zavan und Dr. E. Bressan, Universität Padua, Italien

2,01,81,61,41,21,00,80,60,40,2

0Op

tisch

e D

icht

e

immunfluoreszenzfärbung von auf maxresorb® ausgesähten Stammzellen; rot – Osteopontin, grün – osteocalcin

Kolla-gen 1

Osteo-pontin

Osteo-nectin

Osteo-calcin

14

In vivo präklinische Testung

Schnelle Integration und natürliches Remodelling von maxresorb® injectIn vivo Ergebnisse aus der Anwendung von maxresorb® inject zur Füllung von Femurdefekten bei Ratten, Prof. Dr. R. Schnettler, Universität Gießen

Nahezu vollständige Schließung des kortikalen Defekts bereits nach

15 Tagen. Nach 60 Tagen Zunahme der medullären Radioopazi-

tät mit dem Erscheinungsbild spongiösen Knochens. Restanteil an

maxresorb® nach 60 Tagen ca. 27%.

Aktive Osteoblasten (rechts) und Osteoklas-

ten (links) auf der Oberfläche der HA und der

β-TCP Komponente.

Die Anwesenheit dieser Zellen deutet auf ein

natürliches Remodelling von maxresorb® inject

hin, mit einem Abbau durch Osteoklasten und

der Bildung neuer Knochenmatrix durch auf

den Partikeln adhärierende Osteoblasten.

Bereits drei Wochen nach der implantation sind die Partikel von ei-

ner Schicht neugebildeter Knochenmatrix bedeckt. Es zeigt sich ein

enger Kontakt zwischen dem neuen Knochen und beiden Anteilen

(β-TCP und HA) des Materials.

100%

80%

60%

40%

20%

0% 15 30 60 Tage

neuer Knochen maxresorb® Bindegewebe

Osteokonduktion und Osteointegration von maxresorb®

Histomorphometrische und Degradationsstudie

von maxresorb® in großen Knochendefekten

(critical size defect) in Kaninchen, PD Dr. J.L.

Calvo-Guirado, Universität Murcia, Spanien

Histomorphometrische Ergebnisse – Prozentualer Anteil von neuem Knochen, maxresorb® und Bindegewebe

15 Tage 30 Tage 60 Tage

15

Vorhersagbare Ergebnisse bei der Sinusbodenelevation mit maxresorb®

Ergebnisse einer Sinuslift-Studie von PD Dr. Dr. D. Rothamel, Universität Köln, und Dr. D. Jelušic, Universität Zagreb

im direkten Vergleich zu reinem β-TCP zeigte sich in

einer klinisch-kontrollierten, randomisierten Studie an

20+20 Patienten für die indikation der zweizeitigen Si-

nusbodenelevation eine vorhersagbare Knochenrege-

neration nach Anwendung von maxresorb®.

Elevation des Mukoperiostes

Einbringen von maxresorb®

Re-entry nach 6 Monaten

Präparation des fazialen Kiefer-höhlenfensters

Abdeckung mit Jason® membrane

implantatfreilegung

Elevierte Schneider‘sche Membran

Speicheldichter Nahtverschluss

Reizlose Weichgewebsver-hältnisse

Nach einer Heilungsperiode von sechs Monaten ließ sich bei allen

im Zuge der implantatbettpräparation entnommenen Trepanbohrun-

gen eine osteokonduktive Unterstützung der Hartgewebsneubildung

feststellen. 3D-radiologisch war eine exzellente Volumenstabilität

der Augmentate nachweisbar, was das Einbringen der geplanten

implantate erleichterte. Beim ersten Follow-up nach einem Jahr

zeigte sich eine 100%ige implantatüberlebensrate für die mit max-

resorb® augmentierten Sinus, was die Sicherheit des angewende-

ten bi-phasischen Materials unterstreicht.

Klinischer Fall Sinuslift, Dr. D. Jelušic

Histologie von Trepanbohrung

DVT-Kontrolle

Ausschnittvergrößerung

Situation post-OP: Ausgedehn-ter Sinuslift ohne Membranper-foration

Computerassistierte histomor-phometrische Auswertung

Situation 6 Monate post-OP: Exzellente Volumenstabilität und radiologische Homogenität

Trepanbohrung 6 Monate nach Sinusbodenelevation

DVT Prä-OP: Ausgedehnter vertikaler Knochendefekt

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Klinische Anwendung von maxresorb®

Klinischer Fall von Dr. Steffen Kistler

Sinusbodenelevation mit zweizeitiger Implantation

DVT zur Verlaufskontrolle nach

Sinusitisoperation mit Restkno-

chenhöhe von ca. 1mm

Vestibulärer Zugang zur Elevati-

on der Kieferhöhlenschleimhaut

mit kleiner Perforation

Abdeckung der Perforation mit

trocken eingelegtem Kollagen-

fleece (Jason® fleece)

Transversale Schnittbilddarstel-

lung zur Beurteilung der Tiefe

des Kieferhöhlenbodens

maxresorb® gemischt mit venö-

sem Eigenblut und gesammel-

ten Knochenspänen

Augmentation des Kieferhöhlen-

bodens mit Gemisch aus autolo-

gem Knochen und maxresorb®

Fixation des Augmentates

durch eine collprotect®

membrane mit zwei Nägeln

DVT zur Kontrolle des Knochen-

ersatzmaterials mit Darstellung

des Hohlraumes zwischen

Kieferhöhlenschleimhaut und

Kollagenmembran

Primärstabile insertion von

zwei implantaten bereits nach 8

Wochen

Konsolidierung des Augmen-

tates mit geringer Hyperplasie

der KH-Schleimhaut vor der

implantation

Kontrolle der implantatinser-

tion mittels OPG

implantatfreilegung 10

Wochen nach implantation

Röntgenkontrolle nach Freile-

gung mit dichter Regeneration

des Augmentates

Handling TippZur einfacheren Applikation und zur optimalen Revaskularisa-

tion sollte das KEM mit oral gesammelten Defektblut oder bei

größeren Volumia mit venösem Eigenblut angeteigt werden.

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Dreidimensionale implantat-

planung mit röntgenopaker

Scanschablone

Laterale Anlagerung des

Knochenersatzmaterials zur

Resorptionsprophylaxe der

vestibulären Lamelle

Darstellung des Kieferkamms

mit reduziertem horizontalen

Knochenangebot

Abdecken des aufgedehnten

und augmentierten Kiefer-

kamms mit der initial einge-

brachten Membran

Tiefes BoneSplitting mit oszillie-

render Säge von regio 15 bis 25

Einstellen einer collprotect®

membrane zur Applikation des

Knochenersatzmaterials

Dichter Wundverschluss nach

Periostschlitzung durch fortlau-

fende Nähte

Komplikationslose Abheilung

des aufgebauten Kieferkamms

Klinische Anwendung von maxresorb®

Klinischer Fall von Priv.-Doz. Dr. Jörg Neugebauer

Zirkuläres BoneSplitting Oberkiefer

Kontroll-OPG der eingebrach-

ten implantate entlang des

anterioren Kieferhöhlenbodens

Freilegungsoperation in

Kombination mit einer Vestibu-

lumplastik zur Ausformung des

Vestibulums

Ausgeheilte Weichgewebs-

situation mit eingebrachten

Aufbauten

Eingesetzte Brücke mit Ver-

schraubung an endständigen

und Zementierung an anterioren

implantaten

Handling TippBei der lateralen Augmentation

zur Stabilisierung des Bone-

Splitting wird für eine gleichmä-

ßige Kontourierung das feine

Granulat mit einer Partikelgröße

von 0,5 bis 1 mm verwendet.

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Klinische Anwendung von maxresorb®

Klinischer Fall von Dr. Frank Kistler

Sinusbodenelevation mit simultanem BoneSplitting

und Implantation

Reduziertes Knochenangebot

im Oberkiefer beidseits

Laterale Augmentation mit

Knochenersatzmaterial, sowie

Osteotomiespalt mit Jason®

fleece

Darstellung Kieferkamm und

Mobilisation der Kieferhöhlen-

schleimhaut über laterales

Kieferhöhlenfenster

Abdeckung augmentierter Be-

reich mit collprotect® membrane

Aufdehnung Kieferkamm nach

crestaler Osteotomie mittels

Bone Condenser

Einzelknopfnähte für dichten

Wundverschluss nach Periost-

schlitzung

Kontrolle 3 Monate nach Aug-

mentation des Kieferkamms

Feste Konsolidierung des

Knochenersatzmaterials bei

weit aufgedehntem Kieferkamm

Reduktion der Schleimhaut-

situation bei Freilegungs-

operation

Crestal stabiles Knochenni-

veau bei Freilegung

DVT mit Darstellung des

horizontalen und vertikalen

Knochenangebotes

Augmentation Kieferhöhlenbo-

den und Fixation laterale Lamelle

mit maxresorb®

DVT-Kontrolle zur Überprüfung

des eingebrachten Knochener-

satzmaterials

Handling TippZur Stabilisierung des

BoneSplitting zeigt die

kombinierte Anwendung

von KEM und Membra-

nen das beste Langzeit-

ergebnis.

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Lateraler Knochendefekt nach

zuvor erfolgter WSR

Laterale Augmentation mit

maxresorb® über zunächst

trocken eingebrachte Kollagen-

membrane

Nach Aufbereitung des im-

plantatlagers zeigt sich eine

dünne vestibuläre Lamelle

Komplette Abdeckung des

augmentierten Bereichs und

des implantates mit collprotect®

membrane

insertion eines implantates in

reduziertes Knochenlager

Wundverschluss durch Weich-

gewebsdehnung ohne vertikale

Entlastungsinzision

Klinische Anwendung von maxresorb®

Klinischer Fall von Dr. Georg Bayer

Laterale Augmentation

Röntgenkontrolle nach der

Freilegung

Darstellung des reduzierten

Knochenangebotes im Bereich

des Foramen Mentale durch

DVT

Postoperatives Röntgenbild

Stabile keratinisierte Gingiva

nach Einschrauben des Gingi-

vaformers bei der Freilegung

Handling TippBei der lateralen Augmen-

tation mit minimalinvasivem

Zugang empfiehlt es sich

zunächst die Membran

einzubringen und dann das

KEM zu applizieren.

20

Defekt nach Verlust der im-

plantate in regio 13, 14

Darstellung des Knochen-

defektes und des schmalen

Kieferkamms

DVT mit Darstellung des De-

fektes und Kaudalisierung der

Kieferhöhle

Augmentation des Explantati-

onsdefektes mit partikuliertem

Knochen

Sagittales Schnittbild zur

Beurteilung des horizontalen

Knochenangebotes

Laterale Augmentation mit Kno-

chenplatte und Kieferhöhlenbo-

den mit maxresorb®

Klinische Anwendung von maxresorb®

Klinischer Fall von Priv.-Doz. Dr. Jörg Neugebauer

Sinusbodenelevation mit zweizeitiger Implantation

Spannungsfreier Wundver-

schluss nach vestibulärer

Schnittführung

Röntgenkontrolle des Augmen-

tates und Kieferkammrekonst-

ruktion

Horizontale Darstellung der

Kieferkammrekonstruktion

implantatinsertion nach

2 Monaten

Kontrolle nach der Freilegung Kontrolle der eingearbeiteten

Locatoren im Verlauf der implan-

tatinsertion im Unterkiefer

Handling TippFür die Sinusbodenele-

vation empfiehlt sich das

großvolumige maxresorb®

mit einer Partikelgröße

von 0,8-1,5mm, damit bei

einem hohen Schüttvolumen

ausreichend Raum für die

Osteogenese und Revasku-

larisierung gegeben ist.

21

Endodontisch behandelter Zahn

26 mit apikaler Zystenbildung

implantatkavitätaufbereitung

mittels Bone Condenser für

internen Sinuslift

Darstellung der Weichgewebs-

situation vor der implantatinser-

tion

Kontroll-Zahnfilm vor implanta-

tinsertion mit teilweise regene-

rierter Extraktionsalveole

Aufnahme des pastösen Kno-

chenersatzmaterials auf das

Applikationsinstrument

Einbringen von maxresorb®

inject für internen Sinuslift

Klinische Anwendung von maxresorb® inject

Klinischer Fall von Dr. Frank Kistler

Interner Sinuslift mit maxresorb® inject

Augmentation des Kiefer-

höhlenbodens über crestalen

Zugang

Einbringen des Knochenersatz-

materials mit Bone Condenser

inseriertes implantat vor dem

Wundverschluss

Röntgenkontrolle mit deutli-

cher Darstellung des einge-

brachten maxresorb® inject

Handling TippFür den internen Sinuslift

kann das formbare Material

ideal über den crestalen

Zugang appliziert werden,

da kein weiteres Anteigen

mit Blut notwendig wird.

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Klinische Anwendung von maxresorb® inject

Klinischer Fall von Dr. Damir Jeluši´c, Opatija, Kroatien

Sofortimplantation

Extraktion der Zähne 14 und 15

Sofortimplantation in Extrak-

tionsalveolen

Defekt der bukkalen

Knochenlamelle in Regio 14

Platzierung der Gingivaformer

insertion von maxresorb® inject

(transalveolar) über Osteotom-

technik in Regio 15

Platzierung der Jason® membra-

ne auf der bukkalen Wand

GBR zur Korrektur der buk-

kalen Lamelle mit maxresorb®

inject

Wundverschluss und Naht Situation nach der Heilung 4

Monate post-OP

3D CBCT 4 Monate post-OP Situation nach Entfernung der

Gingivaformer

Klinische Betrachtung zum Kon-

trolltermin 1 Jahr post-OP

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Produktspezifikationen

maxresorb® injectArt.-Nr. inhalt Volumen....................................................................22005 1x Spritze 1x0.5cc (ml)22010 1x Spritze 1x1.0cc (ml)22025 1x Spritze 1x2.5cc (ml)22050 2x Spritze 2x2.5cc (ml)

maxresorb® ZylinderArt.-Nr. Abmessungen inhalt.................................................................... 20200 Ø 7.5mm; Höhe 15mm 1xZylinder 20300 Ø 6.0mm; Höhe 15mm 1xZylinder

maxresorb® BlöckeArt.-Nr. Abmessungen inhalt.................................................................... 21211 20x10x10mm 1xBlock 21221 20x20x10mm 1xBlock

maxresorb® GranulaArt.-Nr. Partikelgröße inhalt.................................................................... 20005 0.5-1.0mm (S) 1x0.5cc (ml)20010 0.5-1.0mm (S) 1x1.0cc (ml)

20105 0.8-1.5mm (L) 1x0.5cc (ml)20120 0.8-1.5mm (L) 1x2.0cc (ml)

maxresorb®

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Weichgewebe

Fortbildung

Hartgewebe

botiss dental GmbH

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10623 Berlin / Germany

Fon +49 30 20 60 73 98 30

Fax +49 30 20 60 73 98 20

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in Landsberg am Lech

info@implantate-landsberg.de

Innovation.

Regeneration.

Aesthetics.

botissbiomaterials

dental bone & tissue regeneration

Rev.: MRde-01/2013-01