EINFÜHRUNG

Neben der dauerhaften Wiederherstellung der Funktionalität

durch ein langfristig sicher osseointegriertes Implantat ist bei

der Implantattherapie meist auch das ästhetische Erschei-

nungsbild für einen Patienten entscheidend für dessen Urteil

über Erfolg oder Misserfolg der Rehabilitationsmaßnahme.

Um die physiologischen Vorgaben möglichst naturgetreu

wiedergeben zu können, ist eine gezielte Auswahl des Implan-

tattyps in Kombination mit einem abgestimmten Hart- und

Weichgewebsmanagement notwendig. Bei den Implantat-

systemen existieren erfolgversprechende Auswahlkriterien,

die mit Material, Form und Oberfl äche des Implantats sowie

den prothetischen Aufbau- und Laborteilen verbunden sind.

Studienergebnissen zufolge sind auch die prothetischen

Komponenten entscheidend am Erfolg der für die ästhetische

Implantologie bedeutsamen Faktoren beteiligt.9, 12 Neben den

technischen Fragen zu Herstellung, Implantat-Aufbau-Verbin-

dung und Materialbeschaffenheit des Abutments spielt die

Oberfl ächenbeschaffenheit eine entscheidende Rolle für die

Gesundheit des transmukosalen Bereichs. Während seit langer

Zeit strukturpolierte oder mikrostrukturierte Oberfl ächen an

Implantataufbau-Schultern konfektionierter Abutments gefor-

dert, produziert und erforscht werden, ist zur Oberfl ächengüte

und -rauigkeit individuell hergestellter CAD/CAM-Aufbauten

mit direktem Kontakt zu peri-implantären Weichgeweben und

deren Auswirkung auf diese wenig bekannt.

In der hier dargestellten Laboruntersuchung wurden präfabri-

zierte Implantataufbauten aus Titan und Zirkondioxid (Abb. 9

und 4) untersucht und in einer konfokalen Mikroskopiestudie

mit einteiligen CAD/CAM-gefertigten Implantataufbauten,

aus dem selben Material, verglichen (Abb. 1).

Es sollte die Hypothese überprüft werden, ob je nach Herstel-

lungsprozess signifi kant unterschiedliche Oberfl ächenrauig-

keiten zwischen den verschiedenen prothetischen Abutments

vorhanden sind. Darüber hinaus wurde geprüft, ob unter-

schiedliche, im CAD/CAM-Verfahren hergestellte Implantat-

aufbauten eine manuelle Politur vor der Eingliederung am

Patienten erfordern, um eine signifi kante Reduzierung der

Rauigkeit zu erzielen. Es wird vermutet, dass dies Einfl uss

auf die Gesundheit und den langfristigen Erhalt der peri-

implantären Weichgewebe haben könnte. Zuvor werden die

für die Ästhetik entscheidenden Parameter dargestellt und im

Zusammenhang mit aktueller Literatur über ihre Funktion beim

Hart- und Weichgewebsmanagement post implantationem

erläutert.

2 2 | I D E N T I T Y 1 _ 1 2

oberflächenstruktur und homogenität von abutments im mukosabereichEine konfokal-mikroskopische Analyse präfabrizierter

und CAD/CAM-gefertigter Aufbauten

| Peter Gehrke | Carsten Fischer

I D E N T I T Y 1 _ 1 2 | 2 3

ROT-WEISSE ÄSTHETIK

Der ästhetische Eindruck entsteht aus dem Zusammenspiel

unterschiedlicher Parameter der roten und weißen Ästhetik.

Das Vorhandensein keratinisierter marginaler Gingiva, der

Verlauf des Gingivalsaums sowie der jeweilige genetisch

determinierte Biotyp beziehungsweise Phänotyp haben einen

bedeutenden Einfl uss auf die rote Ästhetik. Die Entfernung der

Zähne führt zum Verlust der funktionellen Belastung dieser

Strukturen und nachfolgend zur Atrophie des Alveolarfort-

satzes sowie zu einer Regression des Weichgewebes, das für

die rote Ästhetik entscheidend ist.

Übertragen auf die Implantattherapie sind die peri-implan-

tären Bedingungen, die zu dem Bild einer scheinbar physiolo-

gischen Gingiva beitragen, entscheidend für das ästhetische

Gesamtergebnis.

In der Implantattherapie ergibt sich die Qualität der Weich-

gewebsintegration des Implantats unter anderem aus der

interindividuellen, genetisch determinierten Variation des

Biotyps.5, 7, 8 Während der Phänotyp mit dicker Gingiva am Zahn

im Durchschnitt höhere Sondierungstiefen aufweist und

mechanische Traumata besser toleriert, neigt der dünne Bio-

typ eher zu Rezessionen.

Diese Einteilung ist weitgehend auf die Bedingungen nach

Implantatinsertion übertragbar. Beim dünnen Biotyp kann bei

einer weniger als zwei Millimeter dicken marginalen Gingiva,

neben dem ästhetisch ungünstigen visuellen Effekt gräulich

durchschimmernder Implantat-Abutments aus Titan, häufi g

auch ein signifi kanter Verlust krestalen Knochens beobachtet

werden.6 Außer diesen Parametern kann auch die Qualität und

Stabilität der Verbindung zwischen Suprakonstruktion und

Implantat und der daraus resultierende Mikrospalt zu uner-

wünschten Reaktionen des Weichgewebes führen.1

Daneben sind für die Reaktion des marginalen Hart- und

Weichgewebes auch zahlreiche implantateigene Parameter

verantwortlich, die einen Einfl uss auf den krestalen Knochen

und den Verlauf des marginalen Attachments haben. Bereits

die Positionierung des Implantats scheint die Gewebereaktion

zu beeinfl ussen. Beobachtungen haben ergeben, dass der

Grad an subkrestaler Implantatinsertion sich proportional zu

den Umbau- und Resorptionsvorgängen im krestalen Knochen

verhält.11 In Anpassung an die Vorgänge im krestalen Knochen

ist auch eine Veränderung des Weichgewebevolumens zu

erwarten.

1a-e_Implantataufbauten und Oberflächengüte am Weichgewebe-Durchtrittsbereich

1a_Präfabrizierter Titan-

Aufbau mit individueller

Keramikschulter

(Friadent EstheticBase)

1b_Individueller,

CAD/CAM-gefertigter

Titan-Aufbau, unbearbeitet

(Ankylos-Custom-

Abutment by Compartis)

1c_Individueller,

CAD/CAM-gefertigter

Titan-Aufbau, poliert

(Ankylos-Custom-

Abutment by Compartis)

1d_Individueller,

CAD/CAM-gefertigter

Zirkoniumdioxid-CAD/CAM-

Aufbau, unbearbeitet

(Ankylos-Cercon-Custom-

Abutment by Compartis)

1e_Individueller,

CAD/CAM-gefertigter

Zirkoniumdioxid-CAD/CAM-

Aufbau, poliert

(Ankylos-Cercon-Custom-

Abutment by Compartis)

2 4 | I D E N T I T Y 1 _ 1 2

Damit sind nicht nur die Implantatoberfl äche und die damit

verbundene Primär- und Langzeitstabilität für den Erfolg einer

Implantatbehandlung von großer Bedeutung, sondern auch

die harmonische Integration von implantatgetragenen pro-

thetischen Suprakonstruktionen im ästhetisch sichtbaren Be-

reich.3 Dort hängt der ästhetische Langzeiterfolg entscheidend

von der Integration der Suprakonstruktion in die natürliche

Zahnreihe und dem Weichgewebevolumen ab. Abutments

als Teil der Suprakonstruktion sind transmukosal in direktem

Kontakt mit dem Weichgewebe. Biokompatibilität, Materialbe-

schaffenheit, Oberfl ächengüte und -homogenität spielen für

die Weichgewebereaktion eine bedeutende Rolle. Dies wurde

bereits im Bereich der konfektionierten Abutments bestätigt.

Präfabrizierte Aufbauten aus Titan sind in der Implantatprothe-

tik seit langem etabliert und zeigen besonders funktionell her-

vorragende Ergebnisse. Aufgrund der ungünstigen optischen

Eigenschaften, vor allem bei Patienten mit dünnem Gingivatyp,

gibt es immer schon Bestrebungen, den konfektionierten Titan-

aufbau mittels Individualisierung zu optimieren. Dazu gehört

das laborseitige Aufbrennen einer Keramikschulter, die das

bereits beschriebene gräuliche Durchschimmern des Aufbaus

durch die Schleimhaut verhindern soll. Ganz neue Möglichkeiten

bieten Hochleistungskeramiken, deren werkstoffkundliche

Charakteristika Vollkeramik-Aufbauten ermöglichen:

Beginnend mit konfektionierten vollkeramischen Abutments

aus Aluminiumkeramik10 bis zu den modernen yttrium-stabili-

sierten Zirkoniumdioxidkeramik-Abutments sind präfabrizierte

Aufbauten erfolgreich in Verwendung.2 Die Materialeigen-

schaften von Zirkoniumdioxid9 erlaubten sogar die Einführung

einteiliger Aufbauten.

Neben den hervorragenden mechanischen und optischen Eigen-

schaften wirken Zirkoniumdioxid-Abutments einer Plaque-

Akkumulation entgegen und verringern damit das Risiko einer

plaque-induzierten Periimplantitis.4, 9

Im Rahmen der restaurativen CAD/CAM-Technologie können

neuerdings neben präfabrizierten Abutments auch patienten-

individuelle Aufbauten sowohl aus Titan als auch aus Zirkon-

dioxid angefertigt werden, sodass noch spezifi scher auf die

klinische Situation, besonders in Hinsicht auf das kosmetische

Ergebnis, eingegangen werden kann.

Um die Vorteile optimal nutzen zu können, muss die Ober-

fl ächenmorphologie der mithilfe von Computern designten

und angefertigten Aufbauten eine Weichgewebe-Anlagerung

fördern beziehungsweise darf sie die mechanische Plaque-

Retention nicht begünstigen.

Erkenntnisse, die zur Absicherung des klinischen Einsatzes

von CAD/CAM-generierten Implantataufbauten in Bezug

auf deren Oberfl ächenhomogenität beziehungsweise

ÜBERSICHT DER OBERFLÄCHENSTRUKTUREN: CAD/CAM-GEFERTIGTE ABUTMENTS

VERSUS KONFEKTIONIERTE ABUTMENTS MITTELS KONFOK ALMIKROSKOPIE

2_Von links nach rechts: 2-D- und 3-D-Analyse des präfabri-

zierten EstheticBase-Aufbaus, der EstheticBase mit individueller

Keramikschulter, des CAD/CAM-gefertigten Titan-Aufbaus, unbe-

arbeitet und des CAD/CAM-gefertigten Titan-Aufbaus, poliert

(beides Ankylos-Custom-Abutments by Compartis)

3_Von links nach rechts: 2-D- und 3-D-Analyse des präfabrizierten

Zirkondioxid-Aufbaus (Friadent-Cercon-Aufbau, gerade), des CAD/CAM-

gefertigten Zirkondioxid-Aufbaus (Ankylos-Cercon-Custom-Abutment

by Compartis), unbearbeitet und des zentral gefrästen Zirkondioxid-

Aufbaus (Ankylos-Cercon-Custom-Abutment by Compartis), poliert

I D E N T I T Y 1 _ 1 2 | 2 5

-rauigkeit führen, sind daher von großem Forschungsinteresse.

Zusätzlich ist zu prüfen, ob Qualitätskriterien wie Oberfl ächen-

güte und -homogenität, die für konfektionierte Aufbauten

gelten, auch auf mittels CAD/CAM-Verfahren hergestellte Auf-

bauten übertragbar sind. In der vorliegenden Untersuchung

war zusätzlich eine Evaluierung der eventuell notwendigen

Oberfl ächen-Bearbeitungsschritte (Politur) vor dem klinischen

Einsatz der CAD/CAM-hergestellten Aufbauten geplant.

METHODIK

Konfektionierte und CAD/CAM-gefertigte Aufbauten wurden

zunächst optisch und danach mittels Konfokalmikroskopie

verglichen.

Nach optischer Begutachtung wurden die Oberfl ächen der

Testkörper vergrößert betrachtet und mit dem qualifi zierten

Mess-System des Konfokalmikroskops ausgewertet. Die 3-D-

Auswertung erfolgt mittels der μsurf-Konfokalmikroskopie

(Nanofocus, Oberhausen). Die quantitative Analyse wird

anhand eines Analyseprotokolls nach ISO 25178 erstellt. Die

Rauigkeit in 2-D- und 3-D-Parametern, die Form, die Dicke und

die Mikrogeometrien wurden berechnet und optisch sowie

ohne statistische Signifi kanz verglichen.

Zur Dokumentation der Politur wurde ein Protokoll erstellt,

welches die Reihenfolge, die Dauer und das Politurwerkzeug

mit Aufsatz festlegte. Die CAD/CAM-gefertigten Titan-Aufbau-

ten wurden mit Titan-Gummipolierern (Komet, Gebr. Brasseler,

Lemgo) nachbearbeitet. Für die computergesteuert gefrästen

Aufbauten aus Zirkondioxid kamen diamantierte Gummipolie-

rer (Komet, Gebr. Brasseler) in absteigender Körnung (Farb-

kodierung: blau, rot, grau) zum Einsatz. Abschließend wurden

sie mit einem Bison-Haarbürstchen und Zirkon-Diamant-Polier-

paste (Sirius Ceramics, Frankfurt) hochglanzpoliert.

ERGEBNISSE

Bei der optischen Betrachtung zeigte sich zunächst, dass

die polierten CAD/CAM-Aufbauten und der präfabrizierte

EstheticBase-Aufbau glatter erschienen als die Esthetic-

Base mit aufgebrannter Keramikschulter (Abb. 9 und 11).

Bei der Analyse der 2-D- und 3-D-Parameter mittels μsurf-

Konfokalmikroskopie zeigten sich deutliche Unterschiede in der

Rauigkeit zwischen den Aufbauten. Weiterhin waren Effekte der

Politur auf die CAD/CAM-gefertigten Aufbauten zu beobachten.

Während die präfabrizierten Aufbauten aus Zirkondioxid

(Abb. 4 bis 5) und Titanaufbauten (Abb. 9 bis 10) mit 0,201 und

0,243 Mikrometern ähnlich rau sind wie die EstheticBase mit

individueller Keramikschulter (0,226 Mikrometer), verfügen

die unbearbeiteten, im CAD/CAM-Verfahren hergestellten

Aufbauten aus Titan und Zirkondioxid (Cercon) mit 0,322 und

4_Präfabrizierter Zirkon-Aufbau

(Friadent-Cercon-Aufbau, gerade) optisch und in 3-D-Analyse

5_Präfabrizierter Zirkondioxid-Aufbau

in 2-D-Analyse

2 6 | I D E N T I T Y 1 _ 1 2

CAD/CAM-GEFERTIGTE ZIRKONDIOXID-AUFBAUTEN

7 und 8_3-D-Analyse der CAD/CAM-gefertigten Zirkondioxid-Aufbauten, unbearbeitet (Abb. 7) und poliert (Abb. 8) im Detail

6_computergestützt designter und gefräster Aufbau (Ankylos-Cercon-Custom-Abutment by Compartis),

unbearbeitet versus poliert, nach optischer und 2-D-Analyse

0,575 Mikrometern über eine deutlich höhere Rauigkeit.

Nach Einsatz der Politur verändert sich der Grad der Rauigkeit

der Prüfkörper umgekehrt proportional. Die Oberfl äche des

polierten, individuell gefertigten Titan-Aufbaus wird mit 0,137

Mikrometer um durchschnittlich mehr als die Hälfte glatter,

während der polierte, im CAD/CAM-Verfahren hergestellte

Cercon-Aufbau mit 0,061 Mikrometer Oberfl ächenrauigkeit

die glatteste Oberfl äche von allen Prüfkörpern aufweist.

ZAHNFARBENE AUFBAUTEN IM ÄSTHETISCH

SICHTBAREN BEREICH IM DETAIL

Im Falle des Einsatzes von Implantataufbauten im ästhetischen

Front- und Seitenzahnbereich empfi ehlt es sich, aufgrund der

Ergebnisse zu Oberfl ächengüte und -rauigkeit, entweder einen

präfabrizierten Aufbau aus Zirkon (Abb. 4 bis 5) oder einen

CAD/CAM-gefertigten, polierten Zirkondioxid-Aufbau (Abb. 6

und 8) zu verwenden. Die Oberfl äche des nicht bearbeiteten,

individuell gefertigten Zirkondioxid-Aufbaus ist im Vergleich

dazu deutlich rauer und birgt Nachteile gegen-über den

anderen Variationen.

AUFBAUTEN MIT INDIVIDUELLER KERAMIKSCHULTER

IM DETAIL

Zusätzlich zu der Oberfl ächenrauigkeit von 0,226 Mikrometer

sind bei den Friadent-EstheticBase-Aufbauten mit individuell

gebrannter Keramikschulter unregelmäßige Einbuchtungen

und Rillen zu erkennen, die eine Anheftung von Plaque-

Bakterien fördern können (Abb. 12 und 13).

FAZIT

Neben den technischen Fragen zu Herstellung, Implantatver-

bindung und Materialbeschaffenheit von konfektionierten

Abutments spielen die Oberfl ächengüte und -homogenität

eine entscheidende Rolle. Strukturpolierte oder mikrostruk-

I D E N T I T Y 1 _ 1 2 | 2 7

PRÄFABRIZIERTE AUFBAUTEN AUS TITAN IM DETAIL

11_Keramikschulter auf dem EstheticBase-Aufbau, optisch und in 3-D-Analyse 12–13_Aufgebrannte Keramikschulter in 2-D-Analyse

9_Präfabrizierter EstheticBase-Aufbau, optisch und in 3-D-Analyse 10_Präfabrizierter EstheticBase-Aufbau in 2-D-Analyse

turierte Oberfl ächen an Implantataufbau-Schultern kon-

fektionierter Abutments werden seit langem produziert.

Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung mittels

μsurf-Konfokalmikroskopie geben erste Hinweise darauf,

dass polierte, bearbeitete CAD/CAM-gefertigte Zirkondioxid-

Aufbauten über eine bessere Oberfl ächenhomogenität und

-güte verfügen als konfektionierte Titanaufbauten, individuell

gebrannte Keramikschultern auf konfektionierten Abutments

oder unpolierten CAD/CAM-gefertigten Aufbauten. Neben die-

sen Schlussfolgerungen bleibt zu klären, ob sich die Hypothese

einer Verminderung der Plaque-Akkumulation an polierten,

zentral gefrästen Abutments klinisch bestätigt und damit die

Gesundheit der peri-implantären Weichgewebe sichert.

Weiterhin stellt sich die Frage, welcher Grad an Rauigkeit bezie-

hungsweise Mikrogeometrie entsprechend einer Bearbeitung

mit Politur für eine gesunde Weichgewebe-Situation an

CAD/CAM-Abutments notwendig und ausreichend ist und wie

diese in einer Art Politurprotokoll als Standard gesichert werden

kann. Studien zu diesen Fragestellungen existieren bisher

nicht und wecken Forschungsinteresse. ■

Literaturverzeichnis unter www.dentsply-friadent.com/identity

Dr. Peter Gehrke (l.)

Praxis Prof. Dr. Dhom & Partner

Bismarckstraße 27, 67059 Ludwigshafen/D

dr-gehrke@prof-dhom.de

ZT Carsten Fischer (r.)

sirius ceramics carsten fi scher

Lyoner Straße 44-48, 60528 Frankfurt/D

info@sirius-ceramics.com

In Zusammenarbeit mit den DENTSPLY Friadent Mitarbeitern

Florian Tebbel und André Spanel, Mannheim

Smartphone: PDF des Fallberichts

mit Literaturverzeichnis

1. BuserD,Mericske-SternR,DulaK,LangNP: Clinical experience with one-stage, non-submerged dental implants. Advances in dental research; 1999; 13 153-161.

2. DegidiM,ArteseL,ScaranoA,PerrottiV,GehrkeP,PiattelliA: Inflammatory infiltrate, microvessel density, nitric oxide synthase expression, vascular endothelial growth factor expression, and proliferative activity in peri-implant soft tissues around titanium and zirconium oxide healing caps. J Periodontol; 2006; 77 (1): 73-80.

3. FuJH,LeeA,WangHL: Influence of tissue biotype on implant esthetics. Int J Oral Maxillofac Implants; 2011; 26 (3): 499-508.

4. GehrkeP,DhomG,BrunnerJ,WolfD,DegidiM,PiattelliA: Zirconium implant abutments: fracture strength and influence of cyclic loading on retaining-screw loosening. Quintessence Int; 2006; 37 (1): 19-26.

5. JeongSM,ChoiBH,LiJ,XuanF: The effect of thick mucosa on peri-implant tissues: an experimental study in dogs. J Periodontol; 2008; 79 (11): 2151-2155.

6. LinkeviciusT,ApseP,GrybauskasS,PuisysA: The influence of soft tissue thickness on crestal bone changes around implants: a 1-year prospective controlled clinical trial. Int J Oral Maxillofac Implants; 2009; 24 (4): 712-719.

7. MullerHP,HeineckeA,SchallerN,EgerT: Masticatory mucosa in subjects with different periodontal phenotypes. J Clin Periodontol; 2000; 27 (9): 621-626.

8. MyshinHL,WiensJP: Factors affecting soft tissue around dental implants: a review of the literature. J Prosthet Dent; 2005; 94 (5): 440-444.

9. NakamuraK,KannoT,MilledingP,OrtengrenU: Zirconia as a dental implant abutment material: a systematic review. Int J Prosthodont; 2010; 23 (4): 299-309.

10.PrestipinoV,IngberA: Esthetic high-strength implant abutments. Part I. J Esthet Dent; 1993; 5 (1): 29-36.

11.SteinAE,McGlmphyEA,JohnstonWM,LarsenPE: Effects of implant design and surface roughness on crestal bone and soft tissue levels in the esthetic zone. Int J Oral Maxillofac Implants; 2009; 24 (5): 910-919.

12.WelanderM,AbrahamssonI,BerglundhT: The mucosal barrier at implant abutments of different materials. Clin Oral Implants Res; 2008; 2008; 19 (7): 635-641.

ReferencesSurface structure and homogeneity of abutments in the mucosa regionA confocal microscopic analysis of prefabricated and CAD/CAM-produced abutmentsLiteraturverzeichnisOberflächenstruktur und Homogenität von Abutments im MukosabereichEine konfokal-mikroskopische Analyse präfabrizierter und CAD/CAM-gefertigter Aufbauten

I Peter Gehrke

I D E N T I T y 1 _ 1 2