Background: It has been hypothesized that zirconia might have a reduced bacterial adhesion compared with titanium; however, results from experimental studies are rather controversial. The aim of the present study is to compare biofilm formation on zirconia and titanium implant surfaces using an in vitro three‐species biofilm and human plaque samples.Methods: Experimental disks made of titanium (Ti) or zirconia (ZrO₂) with a machined (M) or a sandblasted (SLA) and acid‐etched (ZLA) surface topography were produced. An in vitro three‐species biofilm or human plaque samples were applied for bacterial adhesion to each type of disk, which after 72 hours of incubation was assessed using an anaerobic flow chamber model.Results: Zirconia showed a statistically significant reduction in three‐species biofilm thickness compared with titanium (ZrO₂‐M: 8.41 μm; ZrO₂‐ZLA: 17.47 μm; Ti‐M: 13.12 μm; Ti‐SLA: 21.97 μm); however, no differences were found regarding three‐species‐biofilm mass and metabolism. Human plaque analysis showed optical density values of 0.06 and 0.08 for ZrO₂‐M and ZrO₂‐ZLA, and values of 0.1 and 0.13 for Ti‐M and Ti‐SLA, respectively; indicating a statistically significant reduction in human biofilm mass on zirconia compared with titanium. Additionally, zirconia revealed a statistically significant reduction in human plaque thickness (ZrO₂‐M: 9.04 μm; ZrO₂‐ZLA: 13.83 μm; Ti‐M: 13.42 μm; Ti‐SLA: 21.3 μm) but a similar human plaque metabolism compared with titanium.Conclusion: Zirconia implant surfaces showed a statistically significant reduction in human plaque biofilm formation after 72 hours of incubation in an experimental anaerobic flow chamber model compared with titanium implant surfaces.

Currently, titanium or specific titanium alloys are the most often used materials for the fabrication of dental implants. Many studies have confirmed the osseointegrative capacity and clinical long-term performance of moderately rough titanium implants. However, disadvantages have also been reported with regard to peri-implant infections and the titanium metal properties. Tooth colored ceramic implants have attracted the interest of clinicians since the end of the 1960s. Initially, alumina was used for the fabrication of ceramic implants; however, due to the poor biomechanical properties, alumina implants are not commercially available any more. Since end of the 1990s, zirconia has been established in dentistry due to its superior biomechanical properties compared to other oxide ceramics such as alumina. Currently, zirconia is the material of choice for the fabrication of ceramic implants. Zirconia implants show superior biocompatibility compared to titanium and other metals. Additionally, it has been reported that zirconia implants with a micro-rough surface topography show at least a comparable osseointegrative capacity and similar clinical survival rates to moderately rough titanium implants. The present case reports a fixed implant-supported reconstruction of a large edentulous space with compromised local bone conditions using new monotype zirconia dental implants with a micro-rough surface topography.

Der therapeutische Einsatz von dentalen Implantaten hat sich als fester Bestandteil in der Zahnmedizin etabliert und basiert auf der biologischen und funktionellen Stabilisierung des Implantats im umliegenden Knochengewebe, Osseointegration genannt. Das etablierte Material der Wahl für die Herstellung von Zahnimplantaten ist Titan oder eine spezielle Titanium-Zirkonium-Metalllegierung. Die Evolution chirurgischer Techniken und industrieller Herstellungsverfahren von Titanimplantaten wurde so weit perfektioniert, dass aktuell auch Risikopatienten mit einer Erfolgsaussicht von über 95 % implantologisch versorgt werden können [1]. Die Entwicklung der Hochleistungskeramik Zirkoniumdioxid eröffnete sowohl Patienten als auch Behandlern neue, metallfreie Behandlungsoptionen. Aufgrund der überlegenen biomechanischen und biokompatiblen Eigenschaften hat sich Zirkoniumdioxid gegenüber anderen Oxidkeramiken durchgesetzt und findet seit etwa 25 Jahren in der Zahnmedizin Verwendung. In den letzten Jahren hat sich Zirkoniumdioxid auch in der zahnärztlichen Implantologie als Alternative zu Titan etabliert. Eine Vielzahl unterschiedlicher Keramik-Implantatsysteme ermöglichen inzwischen die Versorgung von teilbezahnten und zahnlosen Patienten. Obwohl in wissenschaftlichen Studien gezeigt werden konnte, dass Zirkoniumdioxid-Implantate mit mikrorauer Oberflächentopografie ebenso gut in Knochengewebe einwachsen können wie Titanimplantate (vgl. unten), sind viele Anwender noch sehr skeptisch bezüglich der klinischen Anwendung von kommerziell erhältlichen Produkten. Der folgende Beitrag beschäftigt sich mit aktuellen wissenschaftlichen Grundlagen und der klinischen Anwendung von Keramikimplantaten neuester Generation als Alternative zu Titanimplantaten.