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536 • WISSENSCHAFT ORIGINALARBEIT Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift • 63 • 2008 • 8 • © Deutscher Ärzte-Verlag, Köln Ziel der Studie war die Bestimmung der Haftkraft zwischen Primär- und Sekundärteleskopkronen unter klinischen Bedingungen. In der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik und der Abteilung für zahnärztliche Propädeutik wurde bei 22 Teleskopprothesen vor Eingliederung eine Messung der Haltekraft bei insgesamt 66 Teleskopkronen durchgeführt. Hierzu wurde eine eigens dafür konstru- ierte Apparatur eingesetzt. Die Messungen wurden mit und ohne Speichelersatz vorgenommen. Die Messwerte wurden nach Zahntypen (Front-Eckzäh- ne, Prämolaren, Molaren) und im Vergleich zwischen benetzten und trockenen Teleskopen ausgewertet. Die maximale Trennkraft lag bei einem Eckzahn-Teleskop bei 18,14 N, die minimale Trennkraft lag ebenfalls bei einem Eckzahn-Teleskop bei 0,05 N, die mittlere Trennkraft aller Teleskope erreichte 2,12 N bei einer Standardabweichung von 2,97 N. Ein statistisch signi- fikanter Unterschied zwischen benetzten und trocke- nen Teleskopen konnte nicht festgestellt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die in der klinischen Praxis von den zahntechnischen Laboratorien hergestellten Werkstücke die in der Literatur postulierten Werte bei einer großen Streuung der Messwerte oft weit unter- schreiten. Inwieweit dies jedoch für den Patienten nachteilig sein kann, wird erst der Vergleich unserer Ergebnisse mit einer Verlaufskontrolle einer intraora- len Retentionsmessung und Bestimmung der Lebens- qualität (OHIP) zeigen können. S. Bayer 1 , M. Grüner 1 , L. Keilig 2 , N. Enkling 3 , D. Schneider 1 , K.-H. Utz 1 , H. Stark 1 , S. Mues 1 Untersuchung zur Haltekraft von Tele- skopkronen vor der klinischen Anwen- dung S. Bayer Measurement of the retention for- ce of telescopic crowns under clini- cal conditions The aim of this study was to determine the retentive for- ce between primary and secondary telescopic crowns under clinical conditions. Twenty-two telescopic restorations with a total of 66 tele- scopic crowns were used to measure the retention force of the telescopic crowns prior to cementation in the De- partment of Prosthodontics, Preclinical Education and Dental Materials Science. A device specifically designed for the purpose was used. The retentive force was measu- red with and without saliva substitute. The measurements were analysed according to the type of tooth (anterior teeth/canines, premolars, molars) and in a comparison between lubricated and unlubrica- ted telescopic crowns. The maximum retention force of 18.14 N was recorded with a telescopic crown on a ca- nine, while the minimum retention force of 0.05 N was also recorded with a telescopic crown on a canine; the average retention force of all telescopic crowns was 2.12 N with a standard deviation of 2.97 N. There was no statistically significant difference between lubricated and unlubricated telescopic crowns. Results indicate that in clinical practice measurements of the retentive force of telescopic crowns fabricated in the dental laboratory are often much lower than those cited in the literature and also that the measurements vary greatly. Whether this proves to be a problem for the pa- tient can however only be established by a comparison of our results with a follow-up study involving measurement of intraoral retention and determination of the impact on the patient’s quality of life (OHIP = Oral Health Impact Profile). 1 Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik, Propädeutik und Werkstoffwissenschaften (Direktor: Univ.-Prof. Dr. H. Stark) 2 Cendres & Métaux Stiftungsprofessur für Oralmedizinische Technologie der Rheini- schen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. 3 Klinik für Zahnärztliche Prothetik der Universität Bern. 1 Department of Prosthodontics, Preclinical Education and Dental Materials Science (Director: Univ. Prof. Dr H. Stark) 2 Endowed Chair of Oral Technology, Rheinische Friedrich-Wilhelms University, Bonn, Germany 3 Clinic for Prosthetic Dentistry, University of Bern, Switzerland Übersetzung: LinguaDent

1 2 3 1 K.-H. Utz Untersuchung zur Haltekraft von Tele ... · PDF fileTrennkraft aller Teleskope erreichte 2,12 N bei einer Standardabweichung von 2,97 N. Ein statistisch signi-fikanter

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536 • WISSENSCHAFT ORIGINALARBEIT

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift • 63 • 2008 • 8 • © Deutscher Ärzte-Verlag, Köln

Ziel der Studie war die Bestimmung der Haftkraftzwischen Primär- und Sekundärteleskopkronen unterklinischen Bedingungen.In der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik und der Abteilung für zahnärztliche Propädeutik wurde bei 22Teleskopprothesen vor Eingliederung eine Messungder Haltekraft bei insgesamt 66 Teleskopkronendurchgeführt. Hierzu wurde eine eigens dafür konstru-ierte Apparatur eingesetzt. Die Messungen wurdenmit und ohne Speichelersatz vorgenommen. Die Messwerte wurden nach Zahntypen (Front-Eckzäh-ne, Prämolaren, Molaren) und im Vergleich zwischenbenetzten und trockenen Teleskopen ausgewertet. Diemaximale Trennkraft lag bei einem Eckzahn-Teleskopbei 18,14 N, die minimale Trennkraft lag ebenfalls beieinem Eckzahn-Teleskop bei 0,05 N, die mittlereTrennkraft aller Teleskope erreichte 2,12 N bei einerStandardabweichung von 2,97 N. Ein statistisch signi-fikanter Unterschied zwischen benetzten und trocke-nen Teleskopen konnte nicht festgestellt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die in der klinischen Praxisvon den zahntechnischen Laboratorien hergestelltenWerkstücke die in der Literatur postulierten Werte beieiner großen Streuung der Messwerte oft weit unter-schreiten. Inwieweit dies jedoch für den Patientennachteilig sein kann, wird erst der Vergleich unsererErgebnisse mit einer Verlaufskontrolle einer intraora-len Retentionsmessung und Bestimmung der Lebens-qualität (OHIP) zeigen können.

S. Bayer1, M. Grüner1, L. Keilig2, N. Enkling3, D. Schneider1,K.-H. Utz1, H. Stark1, S. Mues1

Untersuchung zurHaltekraft von Tele-skopkronen vor derklinischen Anwen-dung

S. Bayer

Measurement of the retention for-ce of telescopic crowns under clini-cal conditions

The aim of this study was to determine the retentive for-ce between primary and secondary telescopic crownsunder clinical conditions.Twenty-two telescopic restorations with a total of 66 tele-scopic crowns were used to measure the retention forceof the telescopic crowns prior to cementation in the De-partment of Prosthodontics, Preclinical Education andDental Materials Science. A device specifically designedfor the purpose was used. The retentive force was measu-red with and without saliva substitute.The measurements were analysed according to the typeof tooth (anterior teeth/canines, premolars, molars)and in a comparison between lubricated and unlubrica-ted telescopic crowns. The maximum retention force of18.14 N was recorded with a telescopic crown on a ca-nine, while the minimum retention force of 0.05 N wasalso recorded with a telescopic crown on a canine; theaverage retention force of all telescopic crowns was2.12 N with a standard deviation of 2.97 N. There wasno statistically significant difference between lubricatedand unlubricated telescopic crowns.Results indicate that in clinical practice measurements ofthe retentive force of telescopic crowns fabricated in thedental laboratory are often much lower than those cited inthe literature and also that the measurements varygreatly. Whether this proves to be a problem for the pa-tient can however only be established by a comparison ofour results with a follow-up study involving measurement ofintraoral retention and determination of the impact on thepatient’s quality of life (OHIP = Oral Health Impact Profile).

1 Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik, Propädeutik und Werkstoffwissenschaften(Direktor: Univ.-Prof. Dr. H. Stark)

2 Cendres & Métaux Stiftungsprofessur für Oralmedizinische Technologie der Rheini-schen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.

3 Klinik für Zahnärztliche Prothetik der Universität Bern.

1 Department of Prosthodontics, Preclinical Education and Dental Materials Science(Director: Univ. Prof. Dr H. Stark)

2 Endowed Chair of Oral Technology, Rheinische Friedrich-Wilhelms University,Bonn, Germany

3 Clinic for Prosthetic Dentistry, University of Bern, SwitzerlandÜbersetzung: LinguaDent

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1 • Einleitung

Die teleskopierende Verankerung von partiellen Prothe-

sen für die orale Rehabilitation teilbezahnter Situatio-

nen hat sich allgemein bewährt [11–14, 16]. Der hohe

Komfort dieser Restaurationen wurde ebenso unter-

sucht wie die Langzeitbewährung des Teleskopsystems

[6, 7, 19]. Ein Problem dieser teleskopierenden Veranke-

rung ist der im Laufe der Tragezeit auftretende Ver-

schleiß [8, 14, 15]. Um diesen Verschleiß klinisch unter-

suchen und verfolgen zu können ist eine extraorale

Bestimmung der initialen Haltekraft der Teleskope vor

deren Eingliederung am Patienten notwendig, um ei-

nen Ausgangspunkt der Haltekraft definieren zu kön-

nen und Anhaltspunkte zur Verbesserung der Halte-

kraft von Teleskopkronen zu erlangen. Wie von Beckerund Körber beschrieben sollten Haltekräfte von 3,5 bis 7

N einen ausreichenden Prothesenhalt sichern [4, 9]. Leh-mann und Armin sowie Botega et al. bestätigten diese

Werte [5, 10].

Um zukünftige Messungen zu normieren und die

Kontrolle der Haltekraft im zahntechnischen Labor zu

vereinfachen sollte geklärt werden, ob der Einsatz von

Speichelersatzmaterialien bei der Messung der Halte-

kraft von Teleskopen mit wenigen Messwiederholungen

erforderlich ist. In Dauerverschleißversuchen ist ein

Speichelersatzmaterial ein erforderlicher Bestandteil

des tribologischen Systems aus Primärkrone, Zwischen-

medium (Speichel) und Sekundärkrone [1]. Die Ver-

schleißprozesse erfahren weitreichende Veränderun-

gen, wenn dieses Zwischenmedium nicht vorhanden ist

S. Bayer et al.: Haltekraft von Teleskopkronen WISSENSCHAFT • 537

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift • 63 • 2008 • 8

Abbildung 1 Retentions-Messapparatur mit Messgriffel, DMS-Verstärkerund Rechner mit Messprogramm.Figure 1 Measuring device with measuring stylus, amplifier and computerwith measuring programme.

Abbildung 2 Messgriffel mit Plateau und Dehnungs-Mess-Streifen (Pfeil).Figure 2 Measuring stylus with strain gauge (arrow) fixed to the flat surfa-ce.

Abbildung 3 Mit thermoplastischem Material (a) befestigte Drahtretention(b) zur Verankerung des Messgriffels.Figure 3 Wire retention (a) fixed to the primary crown by thermoplastic ma-terial (b).

NN

MinMin.

MaxMax.

MWAv.

ss

Front-/EckzähneAnterior teeth/canines

4040

0,120.12

17,7317.73

2,552.55

3,653.65

PrämolarenPremolars

1717

0,100.10

3,403.40

1,191.19

1,101.10

MolarenMolars

99

0,250.25

8,458.45

2,592.59

3,283.28

Tabelle 1 Deskriptive Statistik: Haltekraft nach Zahntypen verteilt.Table 1 Descriptive statistics: retention differentiated according to the typeof tooth.

1 • Introduction

Telescopic retention of partial dentures has become uni-

versally established for oral rehabilitation of a partially

edentulous dentition [11–14, 16]. Studies have examined

the high degree of intraoral comfort provided by this type

of restoration as well as the long-term viability of the te-

lescopic system [6, 7, 19]. A problem with telescopic reten-

tion is the frictional wear during the time in situ [8, 14,

15]. Clinical investigation and monitoring of this frictio-

nal wear requires extraoral determination of the initial

retention force of the telescopic crown prior to fitting the

restoration to define the baseline for the retention force

and provide indicators for improving the retentive force

of telescopic crowns. As reported by Becker and Körber a re-

tention force of 3.5 to 7 N should provide the denture

with adequate retention [4, 9]. Lehmann and Armin as well

as Botega et al. confirmed that these forces were adequate

[5, 10].

To ensure standardized measurement in the future

and facilitate regulation of the retention force in the den-

tal laboratory it is important to clarify whether it is neces-

sary to use saliva substitute when measuring the reten-

tion force of telescopic crowns if the crowns are only re-

moved and fitted a few times. In wear-resistance tests sali-

va substitute is a necessary component of the tribologic

system comprising the primary crown, intermediary (sali-

va) and secondary crown [1]. If this intermediary is not in-

cluded, there are significant changes in frictional wear

[18]. The effects can be determined by analysing the surfa-

ces and by the changes in the retention force.

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[18]. Die Folgen können mittels Oberflächenanalysen

und Haltekraftveränderungen bestimmt werden.

Ziel dieser Studie ist eine Messung der durchschnitt-

lichen Haltekraft von Teleskopkronen unter klinischen

Bedingungen. Des Weiteren soll der Effekt von Speichel-

ersatz auf die Ergebnisse der Haltekraftmessung über-

prüft werden.

2 • Material und Methode

Zur Untersuchung wurden 22 Patientenarbeiten he-

rangezogen, die für die Behandler und Studentenkur-

se der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik und der

Abteilung für zahnärztliche Propädeutik und

Experimentelle Zahnheilkunde von vier gewerblichen

Dentallaboratorien hergestellt wurden. Die Teleskop-

kronen wurden aus vier hochgoldhaltigen Typ 4-Legie-

rungen hergestellt (BioPortadur, Fa. Wieland, Pontor

MPF, Fa. Metalor, Neocast 3, Fa. Cendres & Métaux SA,

Degunorm, Fa. DeguDent). Insgesamt wurden die Hal-

tekräfte von 66 Teleskopkronen im Rahmen der Unter-

suchung gemessen. Diese 66 Teleskope teilten sich fol-

gendermaßen auf: 40 Front-/Eckzähne davon 4 Inzisi-

vi, 17 Prämolaren und 9 Molaren. Die Messung der Hal-

tekraft wurde mittels einer eigens dafür hergestellten

Apparatur vorgenommen (Abb. 1). Die Messapparatur

bestand aus einem Griffel mit Dehnmessstreifen (Abb.

2, Fa. HBM), dessen Werte über eine A-D-Wandlerkarte

in einen PC eingespeist wurden. Die Auflösung des Sys-

tems lag bei 0,01 N. Die Aufzeichnung und Auswer-

tung der Haltekräfte erfolgte mit Dasylab 7.0 (Fa. Natio-

nal Instruments). Die Primärteleskope wurden mit ei-

nem thermoplastischen Material gefüllt (Abb. 3, Im-

pression Compound Red, Fa. Kerr), da dieses eine aus-

reichende Haftung an der Kroneninnenseite aufwies

und sich als dennoch gut entfernbar erwiesen hatte.

Federharte Stahldrähte der Dicke 0,9 mm und Länge

6 cm wurden mit Retentionen in diesem Befestigungs-

material verankert. Jeder Draht wurde manuell paral-

538 • WISSENSCHAFT S. Bayer et al.: Haltekraft von Teleskopkronen

Abbildung 4 Durchführung der Messung durch rechtwinklige Ausrichtungdes Plateaus des Dehnungs-Mess-Streifens am Messgriffel zur Drahtreten-tion – Abzugsrichtung.Figure 4 Measuring the retention force by aligning the flat surface of thestrain gauge on the measuring stylus at right angles to the withdrawal di-rection of the wire retention.

Abbildung 5 Haltekraft der Teleskope differenziert nach Zahntypen.Figure 5 Retention force of the telescopic crowns differentiated accordingto the type of tooth.

The aim of this study was to measure the average re-

tention force of telescopic crowns under clinical conditi-

ons. The effect of saliva substitute on the results of retenti-

on force measurements was also to be tested.

2 • Materials and methods

The study involved 22 patient restorations, which were

fabricated by four commercial dental laboratories for the

operators and student courses of the Department of Pro-

sthodontics, Preclinical Education and Dental Materials

Science. The telescopic crowns were fabricated from four

high-gold-content Type 4 alloys (BioPortadur, Wieland;

Pontor MPF, Metalor; Neocast 3, Cendres & Métaux SA;

Degunorm, DeguDent). The retention force of 66 telesco-

pic crowns was measured in the study. The distribution

of the 66 telescopic crowns was as follows: 40 anterior

teeth/canines including 4 incisors, 17 premolars and 9

molars. The retention force was measured using a device

specifically designed for the purpose (Fig. 1). The measu-

ring device comprised a measuring stylus with a strain

gauge (Fig. 2, HBM) and the measurements were fed into

a PC using an A-D converter card. The resolution of the

system was 0.01 N. The retention forces were recorded

and analysed with Dasylab® 7.0 (National Instruments).

The primary telescopic crowns were filled with a thermo-

plastic material (Fig. 3, Impression Compound Red, Kerr),

as this provided adequate retention on the inside of the

crown yet was still easy to remove. Spring-hard steel wi-

res, 0.9 mm in diameter and 6 cm long, were provided

with retention and fixed in position in the thermoplastic

material. Each wire was manually aligned parallel to the

milling or retention direction of the telescopic crown.

The primary and secondary telescopic crowns were

cleaned with alcohol (70 %). The primary crowns were in-

serted into the secondary crowns using a ball plugger,

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lel zur Fräs- beziehungsweise Abzugsrichtung der Tele-

skope ausgerichtet. Die Reinigung der Primär- und Se-

kundärteleskope erfolgte mit Alkohol (70 %). Für die

Messung wurden die Primärkronen mit einem Kugel-

stopfer, der auf der Kerrmasse angesetzt wurde, in die

Sekundärkronen eingedrückt. Danach erfolgte die

Messung, indem der Messgriffel in die Retention des

Drahtes eingeführt wurde, und ein Abzug der Telesko-

pe in axialer Richtung durchgeführt wurde (Abb. 4).

Die Werte der einzelnen Messungen eines jeden Tele-

skops wurden gemittelt, um so einen Schätzwert für

die Trennkraft des einzelnen Teleskops zu erhalten.

Bei der Bestimmung der mittleren Haltekraft aller Te-

leskope fanden nur die Messungen mit Schmierung

Berücksichtigung. Es wurde die vom Zahntechniker

eingestellte Gesamttrennkraft der Prothesen be-

stimmt, um Unterschiede in der eingestellten Halte-

kraft zwischen Arbeiten mit vielen und solchen mit

wenigen Teleskopen zu ermitteln. Zur Bestimmung

dieser Gesamthaltekraft der Prothese wurden die Mit-

telwerte der Haltekraft der einzelnen Teleskope ad-

diert. Die Messung erfolgte mit und ohne Benetzung

durch Speichelersatz. Nach jeder Messung erfolgte ein

erneutes Benetzen der Oberflächen mit dem Schmier-

mittel (Glandosane: physiologischer NaCl-Lösung im

Verhältnis 1:2). In der Haltekraftkurve wurde nur der

Maximalwert bestimmt.

Die statistische Auswertung erfolgte im Falle des Ver-

gleiches der trockenen Teleskope gegen die benetzten Te-

leskope mittels Mann-Whitney-Test. Der Vergleich der Hal-

tekraft differenziert nach unterschiedlichen Zahntypen

wurde mittels Kruskal-Wallis-Test durchgeführt.

3 • Ergebnisse

3.1 Haltekraftbestimmung allerTeleskope

Die minimale Haltekraft lag bei 0,05 N und das Halte-

kraftmaximum bei 18,14 N. Es ergab sich eine mittlere

S. Bayer et al.: Haltekraft von Teleskopkronen WISSENSCHAFT • 539

Abbildung 6 Haltekraft der trockenen im Vergleich zu den benetzten Tele-skopen.Figure 6 Comparison of the retention force of lubricated and unlubricatedtelescopic crowns.

Abbildung 7 Gesamthaltekraft der Prothesen aufgeschlüsselt nach Pfeiler-zahl pro Prothese.Figure 7 Overall retention force of the dentures differentiated according tothe number of abutment teeth per denture.

which was pressed onto the Kerr material. The retention

force was then measured by inserting the measuring sty-

lus into the wire retention and withdrawing the telesco-

pic crown axially (Fig. 4). The individual measurements

for each telescopic crown were averaged to obtain an esti-

mate of the retention force for an individual telescopic

crown. Only measurements of lubricated crowns were

used for determining the average retention force of all

the telescopic crowns. The overall retention force of the

dentures set by the dental technician was determined to

record any differences in the set retention force between

restorations with a number of telescopic crowns and tho-

se with few telescopic crowns. The averages of the retenti-

on force for the individual telescopic crowns were added

together to determine the overall retention force of the

denture. The retention force was measured with and wit-

hout lubrication using saliva substitute. The surfaces

were lubricated again after each measurement with a lu-

bricant (Glandosane: physiological NaCl solution, ratio

1:2). Only the maximum value was determined in the re-

tention force curve.

The Mann-Whitney test was used for statistical analy-

sis of the comparison between the unlubricated and lu-

bricated telescopic crowns. The Kruskall-Wallis test was

used for comparison of the retention force according to

the different types of tooth.

3 • Results

3.1 Retention force of all telescopiccrowns

The minimum retention force was 0.05 N and the maxi-

mum retention force was 18.14 N. An average retention

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Haltekraft von 2,12 mit einer Standardabweichung von

2,97 N.

3.2 Haltekraft nach Zahntypen verteilt

Die Werte wurden nach Zahntypen unterteilt. Es wurden

Haltekraftwerte für 40 Front-Eckzähne, 17 Prämolaren

und 9 Molaren ermittelt. Die für jedes Teleskop berechne-

ten Mittelwerte wurden nach Zahntypen unterteilt. Die

deskriptive Statistik zeigt in Tabelle 1 die Mittelwerte der

Haltekraft der unterschiedlichen Zahntypen. Abbildung

5 zeigt, das diese Werte sich nicht signifikant unterschei-

den (Kruskal-Wallis-Test, p = 0,466).

3.3 Vergleich: trockene Teleskope ge-gen benetzte Teleskope

Differenziert wurde nach Messungen mit und ohne Be-

netzung durch Speichelersatz. Die statistische Auswer-

tung erfolgte mit dem Mann-Whitney-Test. Dieser zeigte,

dass die Messungen mit und ohne Speichelbenetzung

keine signifikant unterschiedlichen Messwerte ergeben

(p = 0,967). Abbildung 6 zeigt, wie wenig sich die Mittel-

werte der trockenen Teleskope mit 3,63 N und der be-

netzten mit 3,50 N unterscheiden. Sogar die Ausreißer

sind bei den jeweils gleichen Teleskopen gemessen wor-

den.

3.4 Berechnung der Haltekraft der ein-zelnen Prothesen

In Abbildung 7 ist die Gesamthaltekraft der Prothesen

(y-Achse) nach der Anzahl der Teleskoppfeiler (z-Achse)

aufgetragen und für die einzelnen Prothesen dargestellt.

Es zeigt sich, dass die Gesamthaltekraft von 0,77 N bei ei-

ner Prothese mit zwei Teleskopen bis 32 N bei einer Pro-

these mit ebenfalls zwei Teleskopen reicht. Auch hat die

Arbeit mit sieben Teleskopen nur eine Gesamthaltekraft

von 1,27 N.

4 • Diskussion

Diese Studie sollte primär untersuchen, wie groß die

mittlere Haltekraft von Teleskopkronen in der klinischen

Praxis ist. Die Messungen wurden an Patientenarbeiten

vor deren Eingliederung vorgenommen. Das zweite Ziel

der Untersuchung war die Klärung der Frage, ob ein Spei-

chelersatz die Messung der Haltekraft maßgeblich beein-

flusst.

4.1 Methodenkritik des Messaufbausund der Messung

Die Ausrichtung der Drahtretention erfolgte manuell.

Zur besseren Annäherung an die parallele Ausrichtung

force of 2.12 N with a standard deviation of 2.97 N was cal-

culated.

3.2 Retention force according to thetype of tooth

The retention forces were differentiated according to the

type of tooth. Retention force measurements were recor-

ded for 40 anterior teeth/canines, 17 premolars and 9 mo-

lars. The average retention force calculated for each tele-

scopic crown was differentiated according to the type of

tooth. The descriptive statistics in Table 1 gives the avera-

ges of the retention force according to the different types

of tooth. Figure 5 shows that the measurements do not

differ significantly (Kruskall-Wallis test, p = 0.466).

3.3 Comparison: unlubricated telesco-pic crowns vs lubricated telescopiccrowns

Measurements were differentiated according to whether

or not the crowns had been lubricated with saliva substi-

tute. The Mann-Whitney test was used for statistical analy-

sis. This indicated that there was no significant difference

between the measurements with and without saliva lubri-

cation (p = 0.967). Figure 6 shows how insignificant the

difference was between the averages for the retention for-

ce of the unlubricated telescopic crowns at 3.63 N and

those of the lubricated crowns at 3.50 N. Even the outliers

were measured for the respective telescopic crowns.

3.4 Calculation of the retention forceof individual dentures

The overall retention force of the dentures (y-axis) accor-

ding to the number of telescope abutments (z-axis) is gi-

ven in Figure 7 and illustrated for the individual dentu-

res. It shows that the overall retention force ranges from

0.77 N in one denture with two telescopic crowns to 32 N

in another denture, also with two telescopic crowns. The

restoration with seven telescopic crowns also had an over-

all retention force of only 1.27 N.

4 • Discussion

The primary aim of this study was to investigate how

strong the average retention force of telescopic crowns is

in clinical practice. Measurements of patient restorations

were recorded prior to fitting the restorations. The secon-

dary aim of the investigation was to clarify the question

of whether saliva substitute significantly influenced mea-

surement of the retention force.

4.1 Methodology of the measurementset-up and measurement

The wire retention was aligned manually. The wire re-

tention was at least 6 cm long to improve parallel

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Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift • 63 • 2008 • 8

zur Abzugsrichtung und um die Kraft mit dem Messgrif-

fel besser in Richtung der Abzugsrichtung anlegen zu

können wurden die Drahtretentionen mindestens 6 cm

lang gewählt. Die Kraft, welche mit dem Messgriffel ange-

legt wurde, musste im 90°-Winkel zum Dehnungs-Mess-

Streifen angelegt werden.

Größere Fehlmessungen können nur durch ein Ver-

kanten der Primärkrone auftreten. Dies hätte einen zu

hohen Messwert zur Folge. Um dieses Problem zu umge-

hen wurden grundsätzlich Mehrfachmessungen durch-

geführt und bei offensichtlichem Verkanten die Messun-

gen dieses Teleskops wiederholt.

Das gewählte Speichelersatzmittel kann nur eine An-

näherung an Zusammensetzung und Viskosität von

echtem Speichel erreichen. Der Einfluss dieses Zwischen-

mediums auf die Messwerte ist aber so gering, dass auch

keine größeren Veränderungen durch echten Speichel zu

erwarten sind. Fraglich ist nun, ob dieses Zwischenmedi-

um bei wenigen Wiederholungen von Trennen und Fügen

erforderlich ist. Es könnten nicht nur Einflüsse des

Speichelersatzes unmittelbar auf die friktiv wirksamen

Oberflächenanteile vorhanden sein [2]. Die eventuell

auftretenden hydrodynamischen Effekte könnten durch

eine Haltekraftmessung ohne Speichelersatz die Mess-

werte gegenüber den intraoral erreichten Werten vermin-

dert erscheinen lassen. Die Ergebnisse der Messung

weisen aber auf keine signifikante Veränderung der Hal-

tekraft hin.

4.2 Probekörper

Die in der Studie zur Messung herangezogenen Probekör-

per sollten idealerweise eine Parallelität der Friktionsflä-

chen aufweisen. Aus Gründen der einfacheren Verarbei-

tung neigen viele Labore dazu die Friktionsflächen mit

1–2°-Konuswinkel zu fräsen. Eine minimale Konizität der

Primärkronen tritt aber auch ansonsten sehr leicht auf,

da die Herstellung absolut paralleler Flächen extrem an-

spruchsvoll ist. Um unterschnittige Primärteile zu ver-

meiden wird daher eher die Oberfläche der okklusalen

Hälfte etwas stärker nachgearbeitet. Der Einfluss auf die

Haltekraft der Teleskope liegt in der Hand eines jeden

Technikers und ist von vielen Faktoren abhängig. Fräsge-

schwindigkeit, Abnutzungsgrad der Fräsen, Politur, Guss-

technik und Art der Einstellung der Haltekraft variieren

stark und ergeben eine sehr breite Streuung der Halte-

kraft [8, 17]. Des Weiteren wurde eine bezüglich der Zahn-

typen sehr inhomogene Stichprobe untersucht, was die

Differenzierung der Haltekräfte nach Zahntypen er-

schwerte.

4.3 Wertung der Ergebnisse

Die ermittelten Messwerte sprechen dafür, dass die in der

klinischen Praxis angewandten Teleskopkronen eine

deutlich geringere Haltekraft ausweisen, als dies im All-

gemeinen für Halteelemente angenommen wird. Der

hier gemessene Mittelwert für die Haltekraft des einzel-

alignment to the direction of withdrawal and to apply

the force with the measuring stylus more in the directi-

on of withdrawal. The force applied with the measuring

stylus had to be applied at an angle of 90° to the strain

gauge.

Significant errors in measurement can only occur if

the primary crown is tipped at an angle, as this would

produce an excessive retention force. In order to avoid

this problem the retention force was always measured se-

veral times; if the primary crown was obviously tipped,

the retention force for that particular telescopic crown

was measured again.

The saliva substitute selected could only approximate

the composition and viscosity of natural saliva. The influ-

ence of this intermediary on the measurements was ho-

wever so slight that it is not anticipated that there would

be any significant difference with natural saliva. It is now

questionable whether this intermediary is required if the

crowns are only removed and fitted a few times. Influen-

ces other than the saliva substitute could have an effect

directly on the frictional surface areas [2]. Any hydrodyna-

mic effects could make retention force measurements

without saliva substitute appear lower than the measure-

ments obtained intraorally. The results of the measure-

ments do not however indicate any significant change in

the retention force.

4.2 Samples

The samples used for measurement in this study should

ideally have had parallel friction surfaces. Many labora-

tories tend to mill friction surfaces with a conical angel

of 1–2° to facilitate preparation. Minimal conicity of

the primary crowns can occur very easily, as milling ab-

solutely parallel surfaces is extremely difficult. The sur-

face of the occlusal half therefore tends to be prepared

slightly more to avoid undercuts in the primary crown.

The retention force of the telescopic crown is influen-

ced by the dental technician and is dependent on many

factors. Milling speed, degree of wear of the cutters, po-

lishing, casting technique and method of setting the re-

tention force vary greatly and produce a very wide dis-

tribution of retention forces [8, 17]. In addition, the ran-

dom sample examined was non-homogeneous with re-

gard to the type of tooth, which made it difficult to dif-

ferentiate the retention forces according to the type of

tooth.

4.3 Analysis of the results

The recorded measurements indicate that in clinical

practice the retention force of telescopic crowns is much

lower than generally anticipated for retentive compo-

nents. In this study the average retention force of an indi-

vidual telescopic crown was 2.12 N. Previous studies cited

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nen Teleskops liegt bei 2,12 N. Ältere Arbeiten postulier-

ten für Halteelemente dagegen mit ca. 4 bis 7 N deutlich

höhere Werte [4, 9]. Die Haltekraft von Teleskopkronen

ist im Rahmen des Herstellungsprozesses von vielen un-

terschiedlichen Variablen abhängig. Letztlich existieren

nur Angaben aus Laborversuchen, die vorgeben, welche

Trennkraft Doppelkronen aufweisen sollten [3]. Diese

Angaben basieren aber auf den Messungen an Probekör-

pern, die unter Vernachlässigung des Herstellungsauf-

wandes unter ideal normierten Bedingungen hergestellt

wurden. Die in der klinischen Praxis vorliegenden Halte-

kräfte sind letztlich vom Zahntechniker abhängig. Bisher

existieren keine Daten über die durchschnittlichen kli-

nischen Haltekraftwerte von einzelnen Teleskopkronen.

Die bisherigen Studien differenzierten auch nicht

zwischen den Haltekräften von Doppelkronen auf

unterschiedlichen Zahntypen.

Es zeigte sich, dass die Gesamthaltekraft von Prothe-

sen nicht mit der Anzahl der Teleskoppfeiler korrelierte.

Teils lag die Gesamthaltekraft von Prothesen mit zwei Te-

leskopen um ein Vielfaches höher als die von Prothesen

mit doppelt oder dreifach so vielen Teleskopen. Diese Be-

obachtung hat zwei wichtige Aspekte. Zum einen sind

Prothesen mit vielen Pfeilern gerade in der ersten Zeit

nach Eingliederung oft nur schwer zu entfernen. Diese

massive Erhöhung der Haltekraft könnte auf ein Verkan-

ten der Teleskope zurückgeführt werden. Ein häufiges

„Entlasten“ der Teleskope durch Politur der friktiv wirksa-

men Oberflächen kann hier zu einer später stark redu-

zierten Gesamthaltekraft führen. Zum anderen ist es frag-

lich, ob ein vermeintlicher Verschleiß der Teleskope nicht

eher auf eine anfängliche mangelnde Parallelität der Tele-

skopen zurückzuführen ist, die erst nach Ausrichtung der

Pfeilerzähne durch minimale Zahnwanderungen ein ver-

kantungsfreies Gleiten der Sekundärkronen über die Pri-

märkronen ermöglicht. Wenn dies geschieht, reduziert

sich die Haltekraft auf die Gesamthaltekraft der Telesko-

pe, die wie in dieser Studie gezeigt, mitunter recht gering

sein kann.

Es erscheint wünschenswert, Zähne mit geringer paro-

dontaler Verankerung weniger stark durch die über Hal-

teelemente übertragenen Abzugskräfte zu belasten als

Zähne mit starker parodontaler Verankerung. Hier zeigte

sich, dass klinisch keine Unterschiede in der Haltekraft

von unterschiedlichen Zahntypen feststellbar sind. Die

Schwankungen zwischen den Haltekräften einzelner

Teleskope sind so groß, dass eine gezielte Anpassung der

Haltekraft an die Wünsche des Behandlers in Frage

gestellt werden muss.

5 • Schlussfolgerung

Die Ergebnisse dieser Studie ermöglichen folgende Aussa-

gen zur Haltekraft von Teleskopkronen in der klinischen

Anwendung:

1. Die in der bestehenden Literatur auf Basis von In-vitro-

Studien postulierten Haltekraftwerte liegen höher als

die an den Studienarbeiten gemessenen Werte.

much higher retention forces of approx. 4 to 7 N for reten-

tive components [4, 9]. The retention force of telescopic

crowns depends on many different variables during the

fabrication process. Laboratory tests have ultimately only

provided data recommending the retention force for te-

lescopic crowns [3]. This data was, however, based on mea-

surements of samples, which were fabricated under ideal,

standardized manufacturing conditions with no require-

ment to consider the effort required. In clinical practice

the dental technician ultimately determines the retenti-

on force. No data has been available up to now on the ave-

rage clinical retention forces of individual telescopic

crowns. Previous studies also did not differentiate bet-

ween the retention forces of telescopic crowns on diffe-

rent types of tooth.

It was established that the overall retention force of

dentures does not correlate with the number of telescope

abutments. Sometimes the overall retention force of den-

tures with two telescopic crowns was much higher than

that of dentures with twice or three times as many tele-

scopic crowns. There are two important aspects in relati-

on to this observation. On the one hand, dentures with

many abutments are often difficult to remove in the initi-

al period after fitting. This considerable increase in the re-

tention force could be caused by tipping of the telescopic

crowns. Frequently relieving the telescopic crowns by po-

lishing the frictional surfaces can subsequently lead to a

considerable reduction in the overall retention force. On

the other hand, it is questionable whether any frictional

wear is not more likely to be caused by the fact that the te-

lescopic crowns were not parallel initially. This would

mean that the secondary crown was only able to slide

smoothly over the primary crown after the abutment

teeth became aligned due to minimal tooth migration. If

this happens, the overall retentive force of the telescopic

crowns is reduced, though sometimes only very slightly,

as demonstrated in this study.

It seems advisable to apply less loading to teeth with

minimal periodontal anchorage via retention forces

transmitted by the retentive units than to teeth with

strong periodontal anchorage. This study indicated that

clinically no differences could be established in the reten-

tion force of different types of tooth. The retention forces

of individual telescopic crowns fluctuate so much that it

is difficult to attain a specific retention force according to

the operator’s instructions.

5 • Conclusion

The results of this study allow the following conclusions

to be drawn regarding the retention force of telescopic

crowns in clinical practice:

1. The retention forces cited in the current literature,

which are based on in vitro studies, are higher than

those measured in the restorations in this study.

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S. Bayer et al.: Haltekraft von Teleskopkronen WISSENSCHAFT • 543

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2. Das Vorhandensein von Speichelersatz bewirkt keine

Änderung der Haltekraft bei einzelnen Abzugsver-

suchen.

3. Die Haltekraft von Teleskopkronen variiert sehr stark

ohne erkennbaren Zusammenhang mit den Zahnty-

pen.

Insgesamt stellt sich die Frage, wie viel Gesamthaltekraft

notwendig ist, um eine Prothese für den Patienten zufrie-

denstellend und funktionell sinnvoll zu stabilisieren. Diese

kann abschließend nur durch die geplante weitere Unter-

suchung dieser Arbeiten durch eine intraorale Verlaufskon-

trolle der Haltekraft der Prothesen sowie eine Messung der

Patientenzufriedenheit beantwortet werden.

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17. Stüttgen U: Experimentelle Untersuchung zur Parallelität gefräster telesko-pierender Primäranker. Dtsch Zahnärztl Z 38, 538 (1983).

18. Stüttgen U: Zum Einfluss der Speichelschmierung auf experimentelle Verschleissuntersuchungen an EM- und NEM-Gusslegierungen. Zahntechnik43, 466 (1985).

19. Weng D, Richter EJ: Maxillary removable prostheses retained by telescopiccrowns on two implants or two canines. Int J Periodontics Restorative Dent27, 35 (2007).

• Korrespondenzadresse:

Dr. Stefan BayerPoliklinik für Zahnärztliche Prothetik, Propädeutikund Werkstoffwissenschaften der RheinischenFriedrich-Wilhelms-Universität BonnWelschnonnenstr.1753111 BonnTel.: 0228-287-22436E-Mail: [email protected]

2. The presence of saliva substitute does not alter the re-

tention force in individual retention force tests.

3. The retention force of telescopic crowns varies greatly

without any obvious correlation to the type of tooth.

The question is how much overall retention force is neces-

sary to produce a denture that is sufficiently stable,

functional and satisfactory for the patient. Ultimately

this question can only be answered by the planned fur-

ther investigation of these restorations by an intraoral fol-

low-up study of the retention force of the dentures as well

as monitoring patient satisfaction.

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