Werkstoffwissenschaftliche Untersuchungen zum Verschleiß von Hybridankern

Abstract

ZIEL: Quantifizierung und Lokalisierung von Verschleißprozessen an unterschiedlichen hybridprothetischen und implantatgetragenen Ankersystemen zur Abschätzung der Verschleißbeständigkeit und Anwendbarkeit im klinischen Alltag.<br /> MATERIAL und METHODE: Sechs Ankersysteme (10x Dalbo®-Z Elitor/ Dalbo®-Plus Elliptic Matrize (Fa. Cendres & Métaux); 10x Dalbo®-Z Valor/ Dalbo®-Plus Elliptic Matrize; 9x Straumann® Kugelattachment/ Dalbo® Plus Elliptic Matrize; 9x Straumann® Kugelattachment/ Tima® Matrize (Fa. Unor); 9x I-Ball®/ Ecco® Matrize (Fa. Unor); 10x IMZ® Twin Plus/ Friadent® Matrize (Fa. Dentsply/ Friadent)) wurden in einer eigens dafür entwickelten Apparatur mit einer parodontienadäquaten Aufhängung über 10.000 Zyklen verschlissen. Während der Verschleißversuche wurden die Trenn- und Fügekräfte sowie die Trenn- und Fügewege aufgezeichnet. Eine Oberflächenanalyse wurde nach Verschleiß mittels eines Rasterelektronenmikroskops (Philips® XL30) durchgeführt.<br /> ERGEBNISSE: Die Ankersysteme wiesen ein stark unterschiedliches Verschleißverhalten bezüglich der Veränderungen von Trennkraft und Oberflächenbeständigkeit auf. Für die Anker der einzelnen Systeme war das Verhalten charakteristisch. Die grundlegenden Verschleißmechanismen (Adhäsion, Abrasion, Oberflächenzerrüttung, tribochemische Reaktion) konnten in unterschiedlich starker Ausprägung und Zusammensetzung an jedem der Anker nachgewiesen werden. Dabei waren diese Verschleißmechanismen bei Ankern mit Retentionseinsätzen aus Kunststoff am geringsten und bei Systemen, deren Matrize eine Stahlringfeder aufwies, am stärksten ausgeprägt. <br /> DISKUSSION: Verschleiß tritt bei allen Arten von Ankern auf. Attachments sollen robust konstruiert sein und aus möglichst wenig Einzelteilen bestehen, um Service- und Reparaturaufwand gering zu halten. Die Oberflächenveränderungen sollten durch Einstellbarkeit kompensiert werden können. Der geringste Verschleiß ist nur bei Ankern möglich, bei denen Matrize und Patrize aus unterschiedlichen Legierungen bestehen, oder die Matrize einen Retentionseinsatz aus Kunststoff besitzt. Bei den Kunststoffen muss in vivo der zusätzliche Verschleiß durch Ablagerung von bspw. Zahnstein berücksichtigt werden.