Open Access

Tobias Manuel Fischer

• Der Anspruch in der Implantatprothetik, ein hohes Maß an Qualität bei der Funktionalität und Ästhetik zu erreichen, hat zur Entwicklung verschiedener Implantatsysteme geführt. Deren Komponenten sollten nicht nur belastbar, sondern zugleich möglichst gewebeverträglich sein. Große Bedeutung kommt hier dem Bindeglied zwischen enossalem Implantat und der implantatgetragenen Krone, dem Abutment, zu. Dieses macht zumeist lediglich ein kleines Segment des transmukosalen Übergangs aus, zeigt sich jedoch für multiple Risikofaktoren, die den Langzeiterfolg der Implantatversorgung bedingen, verantwortlich. Zirkonoxidabutments bestechen durch ihre Ästhetik und sehr gute Gewebeverträglichkeit. Titanabutments sind solchen aus Zirkonoxid mechanisch vor allem durch ihr charakteristisches Verhalten im Bereich der IAV überlegen. Um deren Vorteile zu vereinen, werden Standardabutments aus Titan mit einer individualisierten Zirkonoxidsuprakonstruktion adhäsiv zu einer funktionellen Einheit verbunden. Zur Verklebung dieser Hybridabutments eignen sich moderne Befestigungskomposite. Die Belastbarkeit dieser Verbindung kann durch verschiedene In-vitro-Untersuchungen bestätigt werden. Die Verbundfestigkeit kann durch Parameter wie den Zementspalt oder die Höhe des Titanabutments divergieren. Der Prozess der Verklebung muss einen hydrolysestabilen adhäsiven Verbund im feuchten Milieu der Mundhöhle gewährleisten, ohne die physikalischen Eigenschaften der eingesetzten Komponenten zu verändern. Die Vermeidung bakterieller Kontamination der Hybridabutments erfolgt durch die Sterilisation im Autoklav. Da die Hybridabutments der semikritischen Risikogruppe der MP zugeordnet werden konnten, wurden diese häufig vor dem klinischen Einsatz jedoch nicht sterilisiert. Die Anwendung eines Sterilisationsverfahrens begünstigt sowohl den Zustand des periimplantären Weichgewebes, als auch die Stabilität der IAV bei Hybridabutments, geht allerdings mit einer thermischen Belastung einher. Verfahren zum Lösen von Klebeverbindungen nutzen die Eigenschaft von Klebstoffen, bei kritischem Wärmeeintrag mit einer Schädigung der Polymermatrix zu reagieren. Daher wurde die Hypothese formuliert, dass die Sterilisation im Autoklav den adhäsiven Verbund schwächen und zu niedrigeren Haftwerten führen könnte. Zur Beurteilung eines möglichen Einflusses der Sterilisation auf die mechanische Widerstandsfähigkeit der verklebten Hybridabutments wurden mehrere Befestigungskomposite in die Untersuchung miteinbezogen. Es wurden 80 Titanbasen angefertigt und adhäsiv mit Zirkonoxidsuprakonstruktionen befestigt. Bei den fünf Befestigungskompositen handelte es sich um den DTK Kleber (Bredent), G-CEM LinkAce (GC Germany), RelyX Unicem2 (3M Espe AG), Multilink Hybridabutment (Ivoclar Vivadent GmbH) und Panavia F2.0 (Kuraray Medical). Von den fünf Gruppen mit je 16 Prüfkörpern durchlief jeweils die Hälfte eine Sterilisation im Autoklav während die Kontrollgruppe bei Raumtemperatur gelagert wurde. Abschließend wurden die Prüfkörper mit einer Universalprüfmaschine in uniaxialer Richtung bis zum Versagen der Verbindung belastet. Die dabei auftretende Abzugskraft wurde aufgezeichnet und die jeweiligen Werte miteinander verglichen. Bei der Auswertung lagen statistisch signifikante Unterschiede der Haftwerte zwischen einer Test- und Kontrollgruppe, sowie unter den Befestigungskompositen selbst vor. Die Ergebnisse zeigen eine große Varianz, entkräften aber die formulierte Hypothese, dass eine abschließende Sterilisation im Autoklav zu einer Reduktion der Haftkraft innerhalb der Hybridabutments führen könnte. Die Ergebnisse können im Gegenteil dahingehend interpretiert werden, dass die Widerstandsfähigkeit durch die Sterilisation sogar verstärkt wird. Dies stellt vor dem Hintergrund, dass die Sterilisation neben der Beseitigung einer bakteriellen Kontamination auch Debris reduziert und somit die Passung der Komponenten erhöht, eindeutige Vorteile gegenüber weniger effektiven Aufbereitungsmethoden dar. Die positiven Effekte der Sterilisation auf den Knochenerhalt und das periimplantäre Gewebe überwiegen die potentiellen Nachteile nach derzeitigem Kenntnisstand bei weitem. Da in der vorliegenden Versuchsreihe jedoch nur die Abzugskräfte in axialer Richtung verglichen wurden und keine künstliche Alterung simuliert wurde, bedarf es weiterer Untersuchungen um die mechanische Belastbarkeit in vivo zu verifizieren.
• In dental implantology a large amount of different implant prosthetic systems was introduced to deliver highest quality standards, functionality and esthetics. Thus constituents have to be tolerated by the tissue in addition to their resistance to all kinds of mechanical impacts they experience. The abutment joins the artificial tooth root to the prosthesis and serves as a connecting piece. It has been shown that the materials used along with its design and processing contribute to several risk factors that influence long term success and reliability. Abutments made of zirconia impress with a better tissue compatibility together with superior esthetics in comparison to metal abutments. But titanium is frequently used because it offers better physical properties, primarily due to their characteristic behavior in the area of the IAV. In order to combine their advantages, bicomponent abutments where developed which consist of a titanium post luted to an individualized zirconia abutment. The bicomponent complex works as an unit, subject to the condition that the connection affords sufficient mechanical resistance for expectable impacts in the oral cavity. Modern resin composites are suitable for bonding these hybrid abutments. The load-bearing capacitiy of this bond can be confirmed by various in vitro studies. The bond strength may diverge due to parameters such as the cement gap or the heigt of the titanium aboutment. The bonding process must ensure a hydrolytically stable adhesive bond in the oral cavity without altering the physical properties of the components used. Avoidance of bacterial contamination is achieved by sterilization in an autoclave. Regarding the fact that hybrid abutments were not definitely classified as critical medicinical products it appeared that they were not sterilized prior to their placement. It has been shown that sterilizing abutments led to better clinical conditions of the peri-implant soft tissue and improved the stability of the implant-abutment connection due to reduced pollution by microparticles. To disconnect a luted junction, procedures are used which heat up the specimens above a critical temperature. The property of resin cements to react with damage to polymer matrix when exposed to critical heat, led to the hypothesis formulated. The question was raised, whether autoclave sterilization could weaken the adhesive bond and lead to lower bond strengths between the bonded zirconia ceramic and titanium components. To evaluate a possible influence of steam sterilization five different resin cements where included in the in vitro study namely DTK-adhesive (Bredent), G-CEM LinkAce (GC Germany), RelyX Unicem2 (3M Espe AG), Multilink Hybridabutment (Ivoclar Vivadent GmbH) und Panavia F2.0 (Kuraray Medical). 80 titan posts where milled from grade-4 titanium alloy and where luted to the zirconia ceramic abutments. An amount of 16 specimens where luted, each with the same resin cement. The half of the specimen of each of the five groups were sterilized in an autoclave while the control group was stored at room temperature and was not subject to any thermal or hydric stresses. Finally, the specimens where loaded onto a test machine zwicki 1120 that was driven at a travelling speed of 1mm/Minute in accordance with DIN EN 15870 until failure of the joint. The appearing pull-off force was recorded and the respective values where compared and statistically analyzed. Upon evaluation, statistically significant differences in bond strength values were present between a single test and control group, luted with the same resin cement, as well as among the resin cements themselves. The results show a large variance, but invalidate the formulated hypothesis that a final sterilization in the autoclave could lead to a reduction of the bond strength within the hybrid abutments. On the contrary, the results can be interpreted to mean that resistance is actually enhanced by sterilization. Regarding the results of the resin cement Panavia F2.0 (Kuraray Medical) the retention forces increased even in a statistical significant amount. In view of the fact that sterilization eliminates bacterial contamination and also reduces debris, thus increasing the fit of the components, the autoclave sterilization is appropriate to be obligate. In addition to that, sterilization led to better bone preservation and beneficial effects on the peri-implant bone tissue. Regarding the fact that the present series of tests only compared pull-off forces in the axial direction, further investigations are needed to verify the mechanical load capacity in vivo.