Wat zijn de belangrijkste kenmerken van reguliere implantaatontwerpen?

Kennis

Wat zijn de belangrijkste kenmerken van reguliere implantaatontwerpen?

Ontdek de fundamentele aspecten die hedendaagse implantaatstructuren definiëren, van innovatieve ontwerpen tot essentiële kenmerken.

21 december 2023

Duik in het domein van de tandheelkundige implantologie met de vraag: "Wat zijn de belangrijkste kenmerken van reguliere implantaatontwerpen?" Ontdek de fundamentele aspecten die hedendaagse implantaatstructuren definiëren, van innovatieve ontwerpen tot essentiële kenmerken. Ga met ons mee bij het ontrafelen van de fijne kneepjes van reguliere implantaatontwerpen en hun impact op moderne tandartspraktijken.

 

1. Verbinding implantaat-abutment

1.1 Verbindingsmethoden tussen implantaat en abutment

Na implantatie moet een abutment op het implantaat worden bevestigd om de restauratie van de tandkroon te voltooien. Momenteel zijn interne verbindingen, tapse verbindingen en platformwisseling gangbare ontwerpen voor verbindingen tussen implantaten en abutmenten, waarbij veel artsen voor dergelijke implantaten kiezen.

Hoewel interne verbinding over het algemeen als superieur wordt beschouwd, zijn er situaties waarin externe verbinding noodzakelijk is. Interne verbinding omvat een uitsteeksel van het abutment dat in de binnenkant van het implantaat is ingebed. Dit ontwerp vereist een bepaalde ruimte binnen het implantaat, en in gevallen waarin de diameter van het implantaat klein is, kan de aanwezigheid van deze ruimte de sterkte van het implantaat in gevaar brengen. In dergelijke gevallen wordt een externe verbinding, waarbij het uitsteeksel zich van het implantaat naar het abutment omhoog uitstrekt, een haalbare keuze, waardoor de sterkte van het implantaat wordt gewaarborgd. Daarom kunnen implantaten met externe verbinding een geschikte keuze zijn in scenario's waarin implantaten met een kleinere diameter nodig zijn vanwege het beperkte botvolume en het verminderen van de belasting geen optie is.

Internationaal worden legeringen gemaakt van zirkoniumoxide en titanium gebruikt om de sterkte te vergroten en die van puur titanium te overtreffen. Er zijn implantaten ontwikkeld die van dergelijke materialen zijn gemaakt, die voldoende sterkte bieden en een interne verbinding met kleine diameters hebben. Deze materialen en ontwerpen zijn echter nog niet in eigen land geïntroduceerd.

1.2 Nekbotresorptie

Historisch gezien werd binnen een jaar na plaatsing van het implantaat botresorptie rond de nek waargenomen. Onderzoekers hebben door jaren van uitgebreide fundamentele en klinische onderzoeken twee belangrijke factoren geïdentificeerd die botresorptie rond de implantaathals veroorzaken: bacteriën en microbewegingen bij de implantaat-abutmentverbinding.

Bacteriën die in de opening tussen het abutment en het implantaat worden gekweekt, kunnen uit het grensvlak overstromen, waardoor ontstekingen in het aangrenzende gebied ontstaan, wat leidt tot botresorptie rond de hals van het implantaat. Microbewegingen op het grensvlak kunnen botvorming op de microbewegingsplaats belemmeren. Het concept van platform-switching houdt in dat de interface naar binnen wordt verschoven om microbewegingen weg van het botoppervlak te verplaatsen. In combinatie met een conische verbinding wordt een wrijvingslaseffect bereikt (geen micro-openingen, voorkomt bacteriële lekkage en elimineert microbeweging), waardoor de resorptie van het nekbot, veroorzaakt door bacteriële lekkage en microbeweging van het abutment, wordt vermeden of verminderd.

Uit klinische observaties blijkt echter dat bij implantaten uit één stuk ook nekbotresorptie kan optreden, wat aangeeft dat, naast de twee hierboven genoemde factoren, spanningsconcentratie rond de implantaathals ook een belangrijke factor is die niet kan worden genegeerd.

1.3 Effectieve maatregelen om nekbotresorptie te voorkomen

Momenteel blijken platformwisseling en taperverbinding de meest effectieve maatregelen te zijn om nekbotresorptie te voorkomen. Het platform-switching-concept verwijst naar de verschuiving van de abutment-implantaatverbinding naar het midden, waardoor de botresorptie rond de implantaathals wordt verminderd.

Sommige wetenschappers hebben ontdekt dat bij het verbinden van implantaten met een grotere diameter met abutments met een kleinere diameter een aanzienlijke vermindering van de botresorptie rond de implantaathals kan worden bereikt. Verdere studies bevestigen dat deze verbindingsmethode leidt tot de migratie van bacteriën en microbewegingen weg van het bot-implantaat grensvlak, waardoor ze weggehouden worden van het osseo-integratiegebied. Als we dit principe analyseren, verwijst platformswitching niet alleen naar de naar binnen gerichte verschuiving van de abutmentverbinding, maar ook naar een opwaartse verschuiving weg van het botoppervlak (voor implantaten op zacht weefselniveau), wat op vergelijkbare wijze de resorptie van het nekbot kan verminderen.

Veel experts in China vertalen "platformwisseling" als "platformoverdracht", maar er wordt gesuggereerd dat "platformmigratie" een nauwkeurigere vertaling is, gebaseerd op het beschreven mechanisme. Omdat bacteriën een belangrijke factor zijn die leidt tot nekresorptie, is het gebruik van een conisch verbindingsontwerp om ervoor te zorgen dat er geen bacteriën op het abutmentgrensvlak aanwezig zijn momenteel een populaire verbindingsmethode tussen implantaten en abutmenten. Om de daaropvolgende restauratieve procedures te vergemakkelijken, moet er bovendien een glijdend proces plaatsvinden tijdens het inbrengen van het implantaat en het abutment.

2. Gemeenschappelijke ontwerpen van reguliere implantaatsystemen

2.1 Algemene vormclassificaties

Het doel van het implantaatontwerp is om schuifkrachten zoveel mogelijk in druk om te zetten en de spanning naar de juiste locaties te verdelen. Implantaatontwerpen vallen over het algemeen in wortelvorm, kolomvorm en tweezijdig taps toelopende vormen. Vroege Straumann- en Branemark-systemen waren vertegenwoordigers van kolomvormige ontwerpen.

Momenteel omvatten veel voorkomende wortelvormontwerpen Anthogyr, Ankylos, Replace en andere implantaatsystemen.

Het tweerichtingsconusontwerp is het nieuwste implantaatontwerp, waarbij zowel het bovenste als het onderste deel van het implantaat taps toeloopt.

2.2 Voorbereiding en ontwerp van de implantaatlocatie

Om een ​​ideale initiële stabiliteit te bereiken, moet de diameter van de implantaatplaats kleiner zijn dan de implantaatdiameter. Maar hoeveel kleiner is passend?

In de biomechanische reactietheorie van Dr. Frost, voorgesteld in 1987, stimuleren fysiologische belastingszones met 2000 microspanningen de botgroei. In overbelastingszones neemt de botdikte gemakkelijk toe bij jonge patiënten, terwijl absorptie waarschijnlijker is bij oudere patiënten. In pathologische belastingszones vindt, ongeacht de toestand van de patiënt, botabsorptie plaats. In de microbelastingszone vindt absorptie van niet-gebruik plaats.

Daarom is een juiste belasting van cruciaal belang voor botgenezing.

3. Oppervlaktebehandeling van implantaten

3.1 Vroege implantaten

Het oppervlak van vroege implantaten was mechanisch glad. Na implantatie was het voornamelijk afhankelijk van nieuwe botgroei vanuit de botwanden van de implantatieplaats, bekend als osteogenese op afstand. Tijdens deze fase kan elke microbeweging van het implantaat leiden tot de vorming van vezelig bindweefsel op het implantaatoppervlak, wat resulteert in vroegtijdig falen van het implantaat. Daarom vereisten vroege mechanisch gladde implantaten het minimaliseren van de afstand tussen het implantaat en aangrenzend bot. Deze afstand werd vaak bepaald op basis van de initiële stabiliteit van het implantaat: hoe beter de initiële stabiliteit, hoe kleiner de afstand.

3.2 Huidige reguliere implantaten

Hedendaagse implantaatoppervlakken ondergaan specifieke behandelingen om een ​​geruwde textuur te verkrijgen. Na implantatie kunnen botvormende cellen zich direct aan het oppervlak hechten en zich vermenigvuldigen, ook wel contactosteogenese genoemd. Implantaten met contact-osteogene eigenschappen maken een snelle afzetting van botcellen op het implantaatoppervlak mogelijk tijdens het botgenezingsproces, waardoor de kritieke periode van osseo-integratie wordt overwonnen. Daarom kunnen moderne implantaatsystemen de osseo-integratie met succes voltooien, zelfs met een relatief lage initiële stabiliteit.

3.3 Transformatie van botvormingspatronen die leiden tot veranderingen in implantaatchirurgie

Botgenezing houdt verband met de druk die het ervaart, en overmatige druk kan leiden tot botnecrose. In klinische omgevingen is het echter een uitdaging om te bepalen of de implantatieplaats onder overmatige druk staat. Daarom verdient het in de klinische praktijk over het algemeen de voorkeur om de druk te minimaliseren, waardoor een nieuw chirurgisch concept ontstaat. Dankzij verbeteringen in het implantaatontwerp hoeven implantaten na implantatie niet langer strak tegen het botoppervlak te worden gedrukt. De eis voor aanvankelijke stabiliteit is verschoven van belangrijker naar gematigder. Deze verandering wordt toegeschreven aan het feit dat implantaten overgaan van mechanisch gladde oppervlakken naar ruwe oppervlakken, waardoor de weefselcompatibiliteit toeneemt. Deze verbeterde compatibiliteit resulteert in een verhoogde hechting van vezelachtige eiwitten, andere eiwitten en groeifactoren, evenals in een verhoogde chemotaxis van botvormende cellen en bloedplaatjes. Bijgevolg kan botweefsel zich rechtstreeks op het implantaatoppervlak afzetten, waardoor het botvormingspatroon wordt getransformeerd van osteogenese op afstand naar contactosteogenese. Daarom kan succesvolle genezing en osseo-integratie plaatsvinden, zelfs als er een aanzienlijke opening is tussen het implantaatoppervlak en het bot.

4. Implantatietechnieken

Volgens de wet van Wolff houdt de vorming van bottrabeculae verband met functionele druk: geen functie betekent geen bottrabeculae. Bovendien heeft Hassler in 1980 aangetoond dat wanneer de spanning groter is dan 69 N/mm²vindt celdood plaats, maar bij 24,8 N/mm²versnelt de botgroei. Daarom moet de botbelasting matig zijn. In de klinische praktijk kan de mate van botcompressie alleen worden geschat aan de hand van het inbrengkoppel tijdens implantatie. Hoe groter het inbrengkoppel, hoe groter de botcompressie. Een overmatig inbrengkoppel resulteert in overmatige druk op het bot, wat schadelijk is voor het botmetabolisme. Volgens klinische ervaring ligt het optimale koppel tussen 25 en 50 N. Als deze de 35N overschrijdt, is onmiddellijke belasting mogelijk. Het is echter van cruciaal belang om de 60N niet te overschrijden.

Omdat corticaal bot een lage plasticiteit en een slechte bloedtoevoer heeft, heeft het een lage tolerantie voor compressie. De bottrabeculae die de mergholte omringen, bevatten bindweefsel dat rijk is aan bloedvaten. Na compressie leidt de verplaatsing van bottrabeculae doorgaans niet tot lokale circulatiestoornissen. Daarom moet bij het implanteren van implantaten het compressiegedeelte in de mergholte worden verspreid om overmatige compressie van het corticale bot te voorkomen.