6. März 2020
Eingebettes Zahnimplant in Epoxidharz für die Testung nach DIN EN ISO 14801.
Versuchsaufbau nach DIN EN ISO 14801.
Typischer Verlauf einer Prüfung, bei dem zuerst die Schraube versagt. Die Baugruppe erträgt noch eine gewisse Zeit weitere Belastungszyklen, bis diese ebenfalls versagt.
Was macht ein Abutment sicher?
Die Sicherheit von Abutments wird durch mehrere Aspekte beeinflusst. Hier sind u. a. zu nennen:
Mechanische Eigenschaften,
Hygienische Eigenschaften.
Unter den mechanischen Eigenschaften verstehen wir Themen wie:
Werkstoffwahl bzw. Werkstoffeigenschaften,
Kompatibilität,
Design- bzw. Konstruktionsrichtlinien,
Best Practice der Festigkeitslehre.
Im Bereich der hygienischen Eigenschaften kümmern wir uns um die “Reinheit” unserer Teile bei Auslieferung. Das bedeutet, dass keine Rückstände von Hilfsstoffen auf den Oberflächen sein dürfen. Auch stellen wir sicher, dass keine Rückstände aus dem Reinigungsprozess vorhanden sind. Dies weisen wir durch Validierungen spezieller Labore nach.
Der Werkstoff unserer Wahl ist Titan Grade 5 (Ti6Al4V), welcher sich als Abutment-Werkstoff über viele Jahre hinweg als geeignet erwiesen hat. Es gibt auch Aufbauteile, die aus Ti6Al7Nb (oft als TAN bezeichnet) hergestellt werden. Im Vergleich zu Ti6Al4V ist die Zugfestigkeit um etwa 5 % höher und die Dehngrenze um etwa 2,5 % höher. In Dauerfestigkeitsuntersuchungen nach DIN EN ISO 14801 haben wir keinen Unterscheid feststellen können.
Auf die Kompatibilität gehen wir an einer anderen Stelle ein.
Dauerschwingfestigkeit nach DIN EN ISO 14801
Zahnimplantate, Abutments und Abutmentschrauben werden im Laufe “ihres Lebens” kontinuierlich, dynamisch belastet. Quasi jede Bewegung des Kiefers führt dazu, dass Kräfte über die Krone, Abutment, Abutmentschraube und das Zahnimplantat in den Knochen geleitet werden. Unter den verschiedenen Belastungsarten ist das eine schwellende Belastung. Die DIN EN ISO 14801 beschreibt u. a. den Aufbau eines Versuchs, der eine Kausimulation darstellt. Dabei wird ein Verbund aus Zahnimplantat, Abutment, Abutmentschraube und eine passende Kappe dynamisch mit 15 Hz (15 Belastungen pro Sekunde) mit einer definierten Kraft belastet. Die Baugruppe wird unter einem Winkel von 30° zur Belastungsrichtung eingespannt. Dabei ist das Zahnimplantat in ein spezielles Epoxidharz eingebettet und ragt 3 mm aus diesem heraus. Die 3 mm stellen im Versuchsaufbau den periimplantären Knochenabbau dar.
Die Proben werden solange mit einer bestimmten Kraft belastet, bis diese versagen, oder der Versuch nach 5.000.000 Zyklen beendet wird. Wenn ein Teil oder eine Baugruppe 5 Mio. Belastungszyklen erträgt, gilt diese als betriebsfest. Es spielt dann keine Rolle, ob noch weitere 5 oder 10 Mio. Belastungszyklen hinzukommen. Das Ergebnis der Versuche sind Wöhler-Kurven, die Auskunft über die Dauerfestigkeit eines Produktes oder einer Baugruppe geben.
Heliocos-Produkte im Vergleich
Wir testen unsere Produkte sowie die Originalprodukte bzw. Produkte unserer Mitbewerber. Dabei wird unser Abutment mit unserer Abutmentschraube und einem originalen Zahnimplantat verschraubt. In den Vergleichsversuchen wird ein originales Abutment mit der zugehörigen Schraube mit dem originalen Zahnimplantat verschraubt. Es werden gleiche Produktgruppen und die gleiche Implantatplattform verglichen.
Wir haben diese Versuche über Jahre hinweg durchgeführt, da eine gewisse Statistik gewährleistet werden muss. Insgesamt haben wir 17 Kombinationen getestet. Unsere Produkte erreichen mindestens das Überlebensniveau der Vergleichsprodukte. Bei einer Mehrzahl der Kombinationen weisen die Heliocos Abutments eine höhere Dauerschwingfestigkeit als die Vergleichsprodukte auf.
Aus diesem Grund können wir sagen, dass zumindest aus Sicht der Dauerfestigkeit unsere Produkte mindestens so gut wie die Vergleichsprodukte sind, oft jedoch deutlich besser.