Neue Wege der Optimierung von Ti-AI2O3-Verbunden und -Dentalimplantatkonstruktionen*

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ZZI 02/1992, 136-44

Neue Wege der Optimierung von Ti-AI2O3-Verbunden und -Dentalimplantatkonstruktionen*

Korn D, Elssner G, Petzow G, Schulte W

Zusammenfassung:
Dentalimplantate aus einer Verbindung von Titan und Aluminiumoxid bieten sich wegen der Kombination der mechanischen Eigenschaften und der Biokompatibilität beim Titan einerseits und der chemischen Resistenz gegen Plaque sowie der elektrochemischen Neutralität beim Aluminiumoxid im Durchtrittsbereich andererseits als optimale Lösung an.

Der große Unterschied in der thermischen Ausdehnung beider Werkstoffe einer solchen stoffschlüssigen Verbindung kann zu unerwünschten Eigenspannungen führen, die den Verbund zusätzlich mechanisch belasten. In der vorliegenden Arbeit werden Lösungen vorgestellt, wie solche Eigenspannungen durch den Einbau duktiler Zwischenschichten abgebaut werden können. Erste Ergebnisse mit diesen Materialverbunden werden präsentiert. Im zweiten Teil wird ein neuer Implantattyp vorgestellt, der durch Aufschweißen eines Aluminiumoxidringes auf einen Titanzylinder hergestellt wurde. Prüfverfahren, mit denen solche Implantate auf ihre mechanische Belastbarkeit getestet werden, werden vorgestellt. Die Anwendung duktiler Zwischenschichten bei Implantaten wird anhand eines Verfahrensmodells skizziert.

 

Summary:
The use of a titanium and aluminium oxide compound material for dental implants seems to offer an optimum solution, by virtue of the combined benefits of the mechanical properties and bio-compatibility of titanium on the one hand, and the Chemical resistance to plaque as well as electrochemical neutrality of aluminium oxide in the transmucosal area on the other. The extremely different coefficients of thermal expansion of both materials, however, may result in undesired inherent stresses in such compound materials, thus creating an additional mechanical load of the bond. This paper describes an approach to reducing these inherent stresses by including ductile interfaces. First results with these compound materials are outlined. In the second part a new implant type, consisting of a titanium cylinder with an aluminium oxide ring welded onto it, is presented. Testing methods designed to determine the mechanical strength of these implants are also described. The use of ductile interfaces in such implants is illustrated in a procedural model.


(Stand: 01.02.1992)

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