Numerische Analyse des biomechanischen Verhaltens verschiedener Gerüstmaterialien im All-on-4-Konzept im Oberkiefer

Abstract

Zielsetzungen: Mit Hilfe einer Finite-Elemente-Analyse wurde das biomechanische Belastungsverhalten einer "All-on-4"-Brücke im Oberkiefer für verschiedene Gerüstmaterialien ermittelt. <br /> Material und Methoden: Auf der Grundlage der Daten eines zahnlosen Oberkiefers wurde ein FE-Modell erstellt. Vier Implantate wurden nach dem "All-on-4"-Konzept positioniert, und es wurde eine vollständige Brückenversorgung auf den Implantaten erstellt. Separate Druckstempel wurden direkt über jeder der Einheiten der Brücke modelliert. Auf jeden Druckstempel wurde separat eine Belastung von bis zu 500 N aufgebracht. Die Simulationen wurden mit folgenden Variationen wiederholt, und die Ergebnisse wurden verglichen, um den Einfluss der einzelnen Variationen zu ermitteln: <br /> -Belastungspunkt (von Einheit 16, 15, ... bis 26), <br /> -Gerüstmaterial (PEKK, Ti, CoCr), und <br /> -Heilungsgrad der Knochen-Implantat-Schnittstelle. <br /> Ergebnisse: Bei Sofortbelastung zeigt der Knochen unterhalb des PEKK-Gerüsts im Vergleich zu den CoCr- und Ti-Gerüsten erhöhte Spannungen, aber keinen Unterschied nach der Osseointegration. Die Osseointegration verringert die maximalen Spannungen um das Zehnfache. Fast kein Unterschied zwischen CoCr- und Ti-Gerüsten bei den Spannungen des Gerüstes; deutliche Abnahme des PEKK-Gerüstes. Die Belastung der Frontzähne induzierte aufgrund der Torsionsverformung höhere Spannungen als die Belastung im Molarenbereich. Dieser Effekt nahm mit abnehmender Steifigkeit des Gerüstmaterials zu. <br /> Schlussfolgerungen: Die Osseointegration verringerte die Spannungen im Knochen um den Faktor 10, hatte aber fast keinen Einfluss auf die Spannungen in der Restauration. Sofortige Belastung führte zu lokalisierten hohen Spannungen im Knochen. Die Materialsteifigkeit des Gerüsts hatte einen weniger deutlichen Einfluss auf die Spannungen in der Restauration als der Belastungspunkt.