Thema: Vollkeramische Implantate aus Zirkondioxid

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Vollkeramische Implantate aus Zirkondioxid werden seit einiger Zeit als Alternative zu Titanimplantaten angeboten. Diese können unter bestimmten Voraussetzungen, insbesondere im ästhetisch exponierten Bereich, aufgrund ihrer zahnähnlichen farblichen Eigenschaften ästhetische Vorteile gegenüber Titan-implantaten bieten. Inzwischen sind auch zweiteilige Zirkondioxidimplantate erhältlich. Insgesamt liegen bisher wenig randomisierte, prospektive klinische Studien vor. Dahingehend bleibt abzuwarten, ob sich vollkeramische Implantate aus Zirkondioxid im klinischen Alltag bewähren und welchen Marktanteil diese im Bereich der dentalen Implantologie einnehmen werden.

 

n Caglar A., Bal B. T., Aydin C., Yilmaz H., Ozkan S.

Belastungsanalyse dreier unterschiedlicher Zirkondioxidimplantate: Eine dreidimensionale Finite Element Analyse

Evaluation of stresses occurring on three different zirconia dental implants: three-dimensional finite element analysis

Int J Oral Maxillofac Implants. 25(1), 2010; 95–103

Studientyp

In-vitro-Studie

Implantate und Knochenstruktur

Es wurden sowohl drei unterschiedliche Implantate aus Zirkondioxid (Z-Systems, Ziterion, White-Sky) mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 10 mm als auch trabikulärer und kortikaler Knochen (Typ 3) im Oberkieferfrontzahnsegment mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) virtuell generiert. Anschließend wurden die Implantate virtuell in Regio 21 platziert und mit einer vollkeramischen Einzelkrone versorgt.

Zielkriterien

Zum einen wurden die Kronenversorgungen virtuell in horizontaler Richtung (90 Grad) mit 25,5 Newton als auch in schräger Richtung (30 Grad) mit 178 Newton palatinal an sieben Punkten belastet. Dabei wurden an den bukkalen, palatinalen, mesialen und distalen Übergangsstellen von Implantat zu Knochen sowohl die Von-Mises-Spannungen als auch Druck- und Zugspannungen berechnet.

Wesentliche Ergebnisse

Die Von-Mises-Spannungen waren bei schräger Belastung zwischen den Implantaten sehr ähnlich, allerdings höher als bei horizontaler Belastung. Hierbei wurden die höchsten Von-Mises-Spannungen im bukkalen und palatinalen Halsbereich des Ziterion-Implantats registriert. Im kortikalen Knochen wurden die höchsten Von-Mises-Spannungen im bukkalen Bereich des Z-Systems sowohl bei Schräg- als auch bei Horizontalbelastung registriert. Die höchsten Druckspannungen wurden im bukkalen Implantat-Halsbereich des Z-Systems und im kortikalen Knochenbereich der Übergangsstelle von Implantat zu Knochen bei schräger und horizontaler Belastung berechnet. Sowohl bei Schräg- als auch bei Horizontalbelastung wurden die höchsten Zugspannungen im palatinalen Bereich des Implantathalses und im Bereich der kortikal-palatinalen Knochenstruktur an der Übergangsstelle von Implantat zu Knochen gemessen.

Schlussfolgerung

Die Von-Mises-Spannungen, Druck- und Zugspannungen, die im kortikalen Knochen auftraten, waren höher als die im trabekulären Knochen. Hinsichtlich der Spannungen, die innerhalb der Implantate auftraten, gab es Unterschiede zwischen den Systemen. Die Unterschiede hinsichtlich der Spannungswerte waren möglicherweise durch das unterschiedliche Design des Implantatkörpers und des Implantatgewindes bedingt.

Beurteilung

Bei dieser Studie, basierend auf einer Finite-Element-Analyse stellt sich positiv der computergestützte Vergleich verschiedener vollkeramischer Implantate aus Zirkondioxid dar. Obwohl die hierbei gewonnenen Erkenntnisse aufgrund des theoretischen Charakters der Untersuchung nur bedingt auf die klinische Situation zu übertragen sind, geben die Ergebnisse doch wichtige Hinweise auf das Spannungsverhalten in den vollkeramischen Implantatkörpern

 

n Koch F. P., Wenig D., Krämer S., Biesterfeld S., Jahn-Eimermacher A., Wagner W.

Vergleich der Osseointegration von einteiligen Zirkondioxidimplantaten und Titanimplantaten gleichen Designs: eine histomorphometrische Hundestudie

Osseointegration of one-piece zirconia implants compared with a titanium implant of identical design: a histomorphometric study in the dog

Clin Oral Implants Res. 21(3), 2010; 350–356

Studientyp

Kontrollierte Tierstudie

Tiere und Implantate

Sechs Tiere, die im Seitenzahnbereich mit Implantaten aus Zirkondioxid, mit Titanoxid beschichtetem Zirkondioxid, PEEK und Titan versorgt wurden.

Studiendesign

Kontrollierte Tierstudie mit Split-mouth-Design

Studiengruppen

Den Tieren wurde der dritte und vierte Prämolar sowie der erste Molar beidseits im Unterkiefer extrahiert. Nach zehn Wochen wurden jeweils Implantate aus Zirkondioxid, aus mit Titanoxid beschichtetem Zirkondioxid, PEEK und Titan beidseits im Unterkiefer inseriert, wobei die Implantate im Bereich der einen Kieferhälfte subgingival und im Bereich der anderen Kieferhälfte transgingival einheilten. Nach einer Einheilzeit von vier Monaten wurden die Tiere eingeschläfert, mittels Blockresektion jeweils der Unterkiefer entnommen und histologische Dünnschliffe angefertigt.

Zielkriterien

– Evaluation der Architektur von Knochentrabekeln

– Bone-to-implant contact ratio (BIC)

– periimplantäres Knochenniveau (BL)

Wesentliche Ergebnisse

Alle Implantate osseointegrierten sowohl klinisch als auch histologisch. Das Knochenniveau unterschied sich nicht signifikant hinsichtlich des Implantatmaterials und des Einheilverfahrens, wobei die subgingival einheilenden Zirkondioxidimplantate tendenziell das stabilste crestale Knochenniveau aufwiesen. Der Median der BIC betrug 59,2 % für unbeschichtete Zirkondioxidimplantate, 58,3 % für die mit Titanoxid beschichteten Zirkondioxidimplantate, 26,8 % für die synthetischen Implantate (PEEK) und 41,2 % für die Titanimplantate.

Schlussfolgerung

Die Autoren schlussfolgern, dass Zirkondioxidimplantate ein ähnliches Verhalten hinsichtlich ihrer Osseointegra-
tion wie Titanimplantate bei gleicher Oberflächenbearbeitung und Oberflächenrauhigkeit aufweisen.

Beurteilung

Innerhalb der Grenzen dieses Tierexperimentes ergaben sich gute Ergebnisse hinsichtlich der Osseointegration bei Verwendung vollkeramischer Implantate aus Zirkondioxid im Vergleich zu Titanimplantaten. Positiv erscheinen das kontrollierte Design der Studie und die Einbeziehung einer Kontrollgruppe. Hinsichtlich fehlender signifikanter Unterschiede bei Knochenniveau und BIC bleibt die Frage, ob die fehlenden signifikanten Unterschiede auf einer möglicherweise zu geringen Fallzahl beruhen oder ob hinsichtlich der Implantatoberfläche keine klinischen Unterschiede bestehen.

 

n Oliva J., Oliva X., Oliva J.

5-Jahres-Erfolgsrate von 831 dentalen Zirkondioxidimplantaten: Ein Vergleich von drei unterschiedlichen Oberflächenrauigkeiten

Five-year Success Rate of 831 Consecutively Placed Zirconia Dental Implants in Humans: A Comparison of Three Different Rough Surfaces

Int J Oral Maxillofac Implants. 25, 2010, 336–344

Studientyp

Prospektive randomisierte Beobachtungsstudie

Patienten und Implantate

Es wurden einteilige Zirkondioxidimplantate (CeraRoot) mit unterschiedlichen Rauigkeitswerten der Implantatoberflächen entwickelt und hergestellt. Die Implantate wurden bei 378 Patienten inseriert. Bei der Insertion erfolgte mittels chirurgischen Standardvorgehens oder im „flapless“-Verfahren. Sofern erforderlich wurde eine „interne bzw. externe Knochenaugmentation“ durchgeführt. Nach vier Monaten erfolge die definitive prothetische Versorgung mittels vollkeramischer Kronenversorgung.

Studiendesign

Prospektive kontrollierte In-vivo-Studie

Studiengruppen

Die einteiligen vorgesinterten Zirkondioxidimplantate wurden gemäß den Rauigkeiten der Implantatoberflächen (1,16 µm) in drei Gruppen eingeteilt. Die Oberflächen der Implantate der ersten Gruppe wurden unter Verwendung eines diamantierten Schleifwerkzeugs bearbeitet und gesintert, wonach die Implantatoberflächen eine Rauigkeit von 0,62 µm aufwiesen. Die Implantatoberflächen der zweiten Gruppe wurden mit einer appatithaltigen Beschichtung versehen und anschließend gesintert, wodurch eine Oberflächenrauigkeit von 0,92 µm erzielt wurde. Bei den Implantaten der dritten Gruppe wurden die Oberflächen zusätzlich mittels Säureätztechnik modifiziert.

Zielkriterien

Anhand klinischer und radiologischer Daten wurde der Implantaterfolg nach fünf Jahren ermittelt. Dieser wurde bei fehlender Mobilität des Implantats, dem Nichtvorliegen von Schmerzen, periimplantärer Mukositis, periimplantärem Knochenabbau und Implantatfrakturen angenommen.

Wesentliche Ergebnisse

Die 5-Jahres-Erfolgsrate der Implantate der ersten Gruppe betrug 92,77 %, die der zweiten Gruppe 93,57 % und die der dritten Gruppe 97,60 %. Hierbei unterschied sich die Erfolgsrate der Implantate aus Gruppe 3 signifikant von jeweils den Implantaten aus Gruppe 1 und 2. Bemerkenswert ist die Tatsache, dass in keiner Gruppe Frakturen der inserierten Implantate auftraten.

Schlussfolgerung

Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung zeigen, dass Implantate aus Zirkondioxid bei entsprechender Oberflächenbearbeitung eine Erfolgsrate von 97,60 % aufweisen und somit eine Alternative bei der implantologischen Versorgung darstellen.

Beurteilung

Die vorliegende Studie zeigt gute Langzeitergebnisse bei Verwendung der vollkeramischen Implantaten CeraRoot aus Zirkondioxid. Positiv erscheinen die Evaluation der Erfolgsraten hinsichtlich unterschiedlicher Rauigkeiten der Implantatoberflächen und die Bewertung des klinischen Erfolgs durch Beurteilung von sowohl periimplantären Weichgeweben als auch der angrenzenden ossären Struktur. Es bleibt allerdings abzuwarten, wie sich Langzeitergebnisse, wie die Zehn-Jahres-Erfolgsrate, darstellen werden.

 

n Ozkurt Z., Kazazoglu E.

Implantate aus Zirkondioxid: Eine Literaturübersicht

Zirconia Dental Implants: A Literature Review

J Oral Implantol. 2010 Jun 14

Studientyp und -design

Systematisches Review

Zielkriterien

Aufarbeitung der Literatur mit der Frage nach der Vergleichbarkeit vollkeramischer Implantate aus Zirkondioxid mit Titanimplantaten hinsichtlich des Osseointegrationsverhaltens und der mechanischen Stabilität von Zirkondioxidimplantaten.

Materialien und Methoden

Umfassende Literatur-Recherche von 1975 bis 2009. Es wurden drei klinische Studien, 30 Laborstudien, zwei Fallberichte und zwei Übersichtsarbeiten über die aktuelle Literatur in diese Untersuchung eingeschlossen.

Wesentliche Ergebnisse

Auf Grundlage der in diese Untersuchung eingeschlossenen Untersuchungen konnten sowohl eine vergleichbare knöcherne Einheilung, eine ähnliche Belastungsverteilung innerhalb der Implantatkörper als auch vergleichbare Oberflächenrauigkeiten von Implantaten aus Zirkondioxid und Titanimplantaten festgestellt werden. Weiterhin gibt es Hinweise auf eine verbesserte knöcherne Einheilung von Titanimplantaten nach erfolgter Oberflächenmodifikation mit Zirkondioxidpartikeln. Beschichtete und oberflächenmodifizierte Implantate aus Zirkondioxid wiesen eine erhöhte Ausdrehkraft gegenüber unbehandelten Zirkondioxidimplantaten auf.

Zusammenfassung

Die knöcherne Einheilung (Osseointegration) und die mechanische Stabilität vollkeramischer Implantate aus Zirkondioxid entsprechen in etwa der von Titanimplantaten.

Beurteilung

Die Autoren stellen die ausgewählte Literatur synoptisch gegenüber. Positiv erscheint hierbei die Einbindung von sowohl klinischen Studien, Laboruntersuchungen, Fallberichten als auch Übersichtsartikeln. Ebenso von Vorteil ist die Berücksichtigung prospektiver und retrospektiver randomisierter und kontrollierter klinischer Studien. Dennoch sollten die Ergebnisse dieses Übersichtsartikels aufgrund der noch nicht vorhandenen Langzeitergebnisse noch nicht unkritisch in die Klinik umgesetzt werden.

Synopsis

Die vorliegenden Untersuchungen zum Thema „Vollkeramische Implantate aus Zirkondioxid“ zeigen die Bedeutung, bei solch komplexer Problematik klinische und präklinische Studientypen synoptisch zu beobachten. Basierend auf den Ergebnissen, insbesondere der klinischen Untersuchungen, kann auf eine vergleichbare Osseointegration von Implantaten aus Zirkondioxid und Titanimplantaten (mit moderner Oberfläche) geschlossen werden. Die Stabilität unter kaufunktionellen Aspekten scheint ebenfalls vergleichbar zu sein. Bevor jedoch eine Empfehlung zur klinischen Anwendung dieser neuartigen Therapieform getroffen werden kann, bedarf es sicherlich weiterer vergleichender Daten, die diese Annahmen stützen. Dabei stehen bisher insbesondere klinische Langzeituntersuchungen aus.

K. Lehmann, Mainz


(Stand: 28.03.2011)

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