Universität zu Köln

Beck, Annika Mareike (2023). Bestimmung der Eigenstabilität von enoralen Zirkondioxid-Implantaten. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Den deutlichen biologischen Vorteilen von ZrO2-Implantaten steht eine möglicherweise geringere Stabilität im Interfacebereich gegenüber. Es sollte daher die mechanische Stabilität zweiteiliger vollkeramischer ZrO2-Implantate geprüft und mit der von Ti-Implantaten verglichen werden. Durch das technisch ausgereifte und in der Zahnheilkunde bereits erprobte Rotationsschwinger-Verfahren (DIN 1331-2) wurden verschiedene Typen von ZrO2-Implantaten (geteilte Formen mit verschiedenen Interface-Levels, zementierte und verschraubte Abutments mit ZrO2- und Titanschrauben, einteilige Kontroll-Implantate) pseudorealistischen Belastungen von 15 und 50 Ncm im life time-Modus ausgesetzt. Vor, während und nach den Stresstests wurden die Lockerung der Verbindungsschraube, das Kipp- und Drehspiel sowie die Bruchfestigkeit im Verbundbereich zwischen Fixtur und Abutment bestimmt. Frakturen im Interface-Bereich traten bei 15 Ncm-Belastung in 3 %, bei 50 Ncm in 26 % der Fälle auf. Als besonders bruchanfällig erwiesen sich Implantate mit zementiertem Abutment sowie sog. Bone Level-Implantate mit ZrO2-Schrauben. Die Lösedrehmomente (Restdrehmomente) betrugen für Titan-Schrauben 64 % und für solche aus ZrO2 nur noch 36 % des initialen Anzugsdrehmoments. Das höchste Drehspiel im Verbundbereich (+2,5°) wurde bei Bone Level-Implantaten mit ZrO2-Schrauben beobachtet. Das Kippspiel aller Implantate blieb während der Tests weitgehend unabhängig vom Material und einer Zementierung der Fixierungsschrauben relativ stabil. Die höchste mechanische Stabilität des Verbundbereichs wurde unter Berücksichtigung aller Testkriterien bei sog. Tissue Level-Implantaten, die mit Titan-Schrauben befestigt waren, beobachtet. Durch das Rotationsschwinger-Verfahren kann eine langjährige Belastung von Implantaten innerhalb kurzer Zeit simuliert werden. Im Vergleich zu Ti-Implantaten zeigten dabei ZrO2-Implantate weitgehend bessere Ergebnisse bezüglich Bruchfestigkeit, Abnützungs- und Lockerungseffekten im Bereich des Verbunds zwischen Fixtur und Abutment.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated abstract:	Abstract Language The clear biological advantages of ZrO2 implants maybe confronted by lower stability in the interface area. Therefore, the mechanical stability of two-piece ZrO2 implants should be tested and compared with that of titanium implants. The technically mature dynamic rotational oscillation method (DIN 1331-2) has already been used in implant dentistry. Different types of ZrO2 implants (two-piece designs with different interface levels, cemented and screw-retained abutments with ZrO2 and titanium screws, and one-piece controls) were subjected to pseudo-realistic loads of 15 Ncm and 50 Ncm in a life-time mode. Before, during and after the stress tests, the loosening of the connection screw, the tilting and rotational freedom, and the fracture strength of the connection between the fixture and the abutment were recorded. Fractures within the fixture-abutment connection occurred in 3% of cases at a loading of 15 Ncm and in 26% of cases at 50 Ncm. In particular, implants with cemented abutments and so-called bone level implants with ZrO2 screws were susceptible to fracture. The release torques (residual torque) amounted to 64% of the initial tightening torque for titanium screws and to 36% for ZrO2 screws. Increased torsional freedom up to 2.5° and higher was observed for bone level implants with ZrO2 screws. For all implants, the tilting freedom was relatively stable largely independent of the material and cementation of the connection screws. Considering all test criteria, superior stability of the connection between fixture and abutment was found for tissue level implants with titanium screws. The dynamic rotational oscillating method can be used to simulate long-term loading of two-piece implants within a short period of time. Compared to titanium implants, ZrO2 implants showed largely better results regarding fracture strength, wear and loosening effects within the connection between fixture and abutment. English
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Beck, Annika Mareike annika.beck@web.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-718510
Date:	11 December 2023
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde > Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Zahnimplantate German Mechanische Stabilität German Rotationsschwinger-Methode German
Date of oral exam:	11 December 2023
Referee:	Name Academic Title Niedermeier, Wilhelm Prof. Dr. med. dent. Linz, Christian Prof. Dr. med. Dr. med. dent.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/71851