In-vitro Untersuchungen zur Horizontalbelastung von Implantatpfeilern bei starr gelagerten Freiendprothesen

Abstract

Mit einem den natürlichen Gegebenheiten nachgebildeten Phantommodell einer einseitigen Freiendsituation mit anteriorem Prothesenpfeiler wurden die Resilienzbewegung von Prothesensätteln, die auf den Prothesenpfeiler wirkenden horizontalen Kräfte sowie die Verformungskräfte der Sattelretention in Abhängigkeit von Sattellänge (kurz, lang), Schleimhautdicke (1 und 2 Millimeter [mm]), Belastungsort (mesial, zentral, distal) und Belastungsgröße (10, 20, 30, 40, 50 Newton [N]), Freiheitsgraden, Lagesicherung der Verbindungselemente und Wahl der Verbindungselemente (mobil-starr: Scharniergelenk; immobil-starr: Kunststofffuttergeschiebe, Kunststofffutterteleskop kurz, lang) untersucht. Aus den Untersuchungen geht hervor, dass eine zunehmend distale Sattelbelastung von 30 N zu einem linearen Anstieg der Resilienzbewegung des Prothesensattels und der horizontalen Pfeilerkräfte bei gleichzeitig exponentiell abfallenden Deformationskräften der Sattelretention führt. Ein dünnes Tegument (0,11 mm / 0,12 mm) bewirkt eine geringere Resilienzbewegung des Sattels als ein dickes Tegument (0,15 mm / 0,16 mm). Der lange Sattel (0,11 mm / 0,16 mm) zeigt in etwa dieselbe Resilienzbewegung wie der kurze Sattel (0,12 mm / 0,15 mm). Die mobil-starre Lagerung eines langen Sattels (0,10 mm / 0,15 mm) und eines kurzen Sattels (0,12 mm / 0,15 mm) ergibt annähernd die gleichen Werte für die Resilienzbewegung wie die immobil-starre Lagerung eines langen Sattels (0,11 mm / 0,16 mm) und eines kurzen Sattels (0,12 mm / 0,15 mm). Die horizontale Pfeilerbelastung bei fixiertem Verbindungselement und arretiertem sowie nicht arretiertem Prothesenpfeiler ist bei langem Sattel (15,3 N / 14,7 N) deutlich geringer als bei kurzem Sattel (20,4 N / 20,8 N). Sie erreicht bei dünnem Tegument (15,3 N / 20,4 N) fast dieselben Werte wie bei dickem Tegument (14,7 N / 20,8 N). Die Verformungskräfte der Sattelretention bei arretiertem Prothesenpfeiler und fixiertem Verbindungselement sind bei kurzem Sattel mit dünnem Tegument (mesial 6,7 N / distal -3,3 N) in etwa gleich groß wie bei kurzem Sattel mit dickem Tegument (mesial 6,4 N / distal -4 N). Bei langem Sattel mit dünnem Tegument (mesial 13,4 N / distal -2,3 N) ergeben sich ähnliche Werte wie bei langem Sattel mit dickem Tegument (mesial 14,8 N / distal -2,7 N). Es entstehen bei langem Sattel, unabhängig von der Dicke des Schleimhautteguments, mehr als doppelt so große Verformungskräfte wie bei kurzem Sattel. Die Ergebnisse zeigen, dass die Resilienzbewegung des Sattels unter Verwendung von Verbindungselementen der immobil-starren Lagerung infolge der Deformation der Sattelretention praktisch der Verwendung von Verbindungselementen der mobil-starren Lagerung gleichzusetzen ist. Im Gegensatz zur mobil-starren Lagerung treten jedoch horizontale Pfeilerkräfte mit Spitzenwerten bis 30 N auf, die bei natürlichen Pfeilerzähnen zu einer Steigerung der parodontalen Beweglichkeit führen, deren Folgen für starr im Knochen fixierte Implantatpfeiler jedoch noch nicht absehbar sind. Da auch mundbeständige Kunststofffutter keine Dämpfung der horizontalen Pfeilerbelastung zeigen, sollten zur Lagerung von Freiendsätteln entweder Kunststofffuttergeschiebe mit mikromechanischen, rotativen Freiheitsgraden oder Verbindungselemente der mobil-starren Lagerung Anwendung finden.