Camlog und Wissenschaft

CAMLOG UND WISSENSCHAFT

Histologisches Bild: Erhalt des bukkalen krestalen Knochenniveaus und des Weichgewebe-Attachments an der Implantat-Abutmentschnittstelle eines CONELOG® SCREW-LINE Promote® plus-Implantats nach 12 Wochen bei Hunden. Mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. F. Schwarz CONELOG® SCREW-LINE Promote® plus-Implantat (Ø 4,3 mm, Länge 11 mm) im posterioren Oberkiefer ein Jahr nach Belastung. Mit freundlicher Genehmigung von Dr. M. Schlee Titelabbildungen

INHALTSVERZEICHNIS Die CAMLOG® und CONELOG® Implantatsysteme 4 Stabilität von Implantat-Abutmentverbindungen 6 Belastbarkeit, dichtigkeit und Passung 14 moderner Implantat-Abutmentverbindungen und Prothesen präklinische Studien 22 Klinische Studien 26 Vollständige Referenzenliste 32

camlog & Wissenschaft – Kapitel 1 DIE CAMLOG® UND CONELOG® IMPLANTATSYSTEME Das CAMLOG® Implantatsystem mit der patentierten Tube-in-Tube™- Stoßverbindung ist eines der weltweit führenden Implantatsysteme. Seit der Markteinführung im Jahr 1999 wurden mehr als zwei Millionen Implantate inseriert. Um den Kundenbedürfnissen gerecht zu werden, entwickelte die CAMLOG Biotechnologies AG das CONELOG® Implantatsystem und führte es 2011 auf dem Markt ein. Es verfügt über die gleiche „SCREW-LINE“-Außengeometrie wie das CAMLOG® Implantatsystem, aber bietet die konische Implantat-Abutmentverbindung CONELOG® (zum Patent angemeldet, Abb. 1). Einer der wichtigsten Vorteile beider Implantatsysteme ist das einfache Handling in der Prothetik. Von Anfang an hat die CAMLOG Biotechnologies AG hohe Standards für die wissenschaftliche Dokumentation aller wichtigen Eigenschaften ihrer Implantatsysteme gesetzt – entweder durch eigene Forschung und Entwicklung oder als Sponsor unabhängiger Studienprojekte. Mit der Gründung der CAMLOG Foundation (www.camlogfoundation.org) im Jahr 2006 konnte die Förderung von Projekten in der Grundlagenforschung und angewandten Wissenschaft noch weiter gestärkt werden. Diese langfristige Unterstützung spiegelt sich in der jährlich wachsenden Zahl von Publikationen in angesehenen internationalen Fachzeitschriften wider (Abb. 2). Diese Broschüre gibt einen Überblick über die zahlreichen veröffentlichten wissenschaftlichen Artikel in Zusammenhang mit den CAMLOG® und CONELOG® Implantatsystemen. Abb. 1: Geschichte von CAMLOG® und CONELOG®: Entwicklung der Implantat-Abutmentverbindung. Abb. 2: Kumulierte Anzahl wissenschaftlicher Publikationen 2000 – 2013. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 20002005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Aktuelle Implantatsysteme Frühere Implantatsysteme CYLINDER-LINE 1999 SCREW-LINE K Promote® SCREW-LINE K Promote® plus CONELOG® SCREW-LINE Promote® plus 2013 SCREW-CYLINDERLINE ROOT-LINE SCREW-LINE J Promote® SCREW-LINE J Promote® plus

camlog & Wissenschaft – Kapitel 1 4 | 5 Die CONELOG® Verbindung (zum Patent angemeldet) besteht aus einem koronalen 1,5 bis 1,9 mm langen, selbsteinrastenden 7,5°-Konus für eine zuverlässige Übertragung von Kraft und Drehmoment, gefolgt von einem kurzen zylindrischen Segment mit drei symmetrisch angeordneten Nuten. Die Nuten des Implantats passen perfekt in die entsprechenden Nocken des Abutments, wodurch eine präzise Positionierung des Abutments möglich ist. CONELOG® Implantatsystem CAMLOG® Implantatsystem Implantatsystem Geometrie Implantat Maschinierte Oberfläche am Implantathals Chirurgische Bohrsequenz Platform Switching ImplantatAbutmentverbindung Prothetik Raue enossale Oberfläche CAMLOG® SCREW-LINE und CONELOG® SCREW-LINE Implantate: Gemeinsamkeiten und Unterschiede CAMLOG® SCREW-LINE Promote® 1,4 mm Konisches Gewinde mit zylindrischem Hals Die moderne, sandgestrahlte und säuregeätzte Promote® Oberfläche fördert die schnelle und stabile Osseointegration. Dies wurde in Zellkultur-Experimenten, Tierstudien und klinischen Studien nachgewiesen. Verschiedene Vergrößerungen von rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen der Promote® Oberfläche Aufgrund der identischen Geometrie aller drei Implantattypen kann ein einziges Chirurgie-Set und die gleiche chirurgische Bohrsequenz verwendet werden. Versorgungen mit und ohne Platform Switching sind möglich Die Tube-in-Tube™ Verbindung (patentiert) enthält koronal eine 1,9 mm lange zylindrische Bohrung mit drei symmetrisch angeordneten Nuten, die von einer kleineren und längeren zylindrischen Bohrung gefolgt wird. Beim Einsetzen der Abutments erlaubt deren apikale röhrenförmige Verlängerung die einfache, schnelle und sichere Orientierung in der Längsachse des Implantats, bevor die drei Nocken auf der Schulter des Implantats aufsitzen. Durch Drehen ist die korrekte Abutmentposition leicht zu finden. Die CAMLOG® Tube-in-Tube™ Verbindung wurde intensiven Forschungen und Vergleichsstudien mit anderen bekannten Implantatsystemen unterzogen. Dabei wurden für die Tube-in-Tube™ Verbindung überdurchschnittliche Ergebnisse bei der Passgenauigkeit und Vermeidung von Undichtigkeiten ermittelt. Nur Versorgungen mit Platform Switching sind möglich CAMLOG® SCREW-LINE Promote® plus 0,4 mm CONELOG® SCREW-LINE Promote® plus Nein Tab. 1: Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den CAMLOG® und CONELOG® Implantatsystemen. 20 μm 5 μm Kleine prothetische Einheiten, Versorgungen auf CAD/CAM-Basis, intraorales Bonding für eine passive Passung, Stegtechnologie für passive Passung und die hochpräzise Anpassung der Sekundärteile an galvanisierte Teleskopkronen sind Standard bei den CAMLOG® und CONELOG® Implantatsystemen.

Die Stabilität der Implantat-Abutmentverbindung ist entscheidend für den langfristigen Erfolg von implantatgetragenen prothetischen Versorgungen. Eine unpräzise Verbindung kann die Stabilität der Schraubverbindung beeinträchtigen und zu unvorteilhafter Lastübertragung an die Komponenten der Versorgung führen. Die Stabilität der Verbindung hängt von der Präzision der Passung, die wiederum vom Verbindungsdesign beeinflusst wird, und den Fertigungstoleranzen ab. In zahlreichen Studien wurde die Verbindungsstabilität der CAMLOG® und CONELOG® Implantatsysteme analysiert und mit anderen Implantatsystemen verglichen. Präzision bei der Reproduktion der Abutmentposition Um eine präzise Passung der implantatgetragenen Versorgung sicherzustellen, ist die exakte Reproduzierbarkeit der Abutmentposition im Mund des Patienten und im Labor von entscheidender Bedeutung, da die Implantatkomponenten während der Fertigung der Suprastruktur mehrfach repositioniert werden müssen. Reinert und Geis-Gerstorfer (2007) untersuchten die Passung der Dentalprothetikkomponenten der CAMLOG®, OSSEOTITE® Certain, BPI, FRIALIT® und Straumann synOcta® Implantatsysteme in vitro. In dieser Studie wurde die Situation eines zahnlosen Oberkiefers mit Hilfe von TitanDemonstrationsmodellen simuliert. Vier Implantate wurden in Form eines Polygons (Gefälle der Implantatachse 15° oder 20°) über die Titanmodelle verteilt und mit einem Bonding-Adhäsiv befestigt. Unter standardisierten Bedingungen wurden Abformungen jedes Titanmodells genommen und Gipsmodelle angefertigt. Die Präzision der Systeme wurde durch die Messung von sechs Distanzen zwischen den vier verbundenen Abutments der Schaumodelle mit einem 3D-Koordinaten-Messgerät untersucht (Abb. 3). Die gemessenen Werte unterscheiden sich je nach Design und Fertigungspräzision. Die Messvarianz ist ein Indikator für die Passgenauigkeit des gesamten Systems, einschließlich Implantat, Abformpfosten, Laborimplantat und Abutment. Abb. 3: Schematische Darstellung der Implantatverteilung auf dem Schaumodell und der entsprechenden Messdistanzen. (Übernommen von Reinert und Geis-Gerstorfer (2007)). Bildbeschreibung: Messdistanz A = imp1 – imp2, B = imp1 – imp3, C = imp1 – imp4, D = imp2 – imp3, E = imp2 – imp4, F = imp3 – imp4 imp 1 imp 4 imp 2 imp 3 Stabilität von Implantat-abutment-verbindungen camlog & Wissenschaft – Kapitel 2

camlog & Wissenschaft – Kapitel 2 6 | 7 Abb. 4A: Die Abutments wurden siebenmal vom Titan-/Patientenmodell abgenommen und mit Drehmomenten von 10, 20 und 30 Ncm erneut auf dem selben Modell befestigt, um die systeminhärenten Ungenauigkeiten zu analysieren, die durch die Abutment/Implantat-Befestigungs- methode entstehen. (Reinert und Geis-Gerstorfer 2007, reproduziert mit freundlicher Genehmigung des Deutschen Ärzte-Verlags). Abb. 4B: Passungenauigkeiten durch die Transfermethode mit offenen Abformungen wurden bewertet, indem sechs Gipsabformungen von einem Titanmodell genommen wurden. Die Auswirkung des Abformmaterials und des Gipses auf die Präzision ist evident. (Reinert und Geis-Gerstorfer 2007, reproduziert mit freundlicher Genehmigung des Deutschen Ärzte-Verlags). Abb. 4C: Beeinträchtigungen der Präzision und Stabilität oder Widerstandsfähigkeit der Laborimplantate während des Fertigungsprozesses von Suprastrukturen im Labor wurden bewertet, indem alle Abutments siebenmal von einem der sechs Gipsabgüsse entfernt und mit Drehmomenten von 10, 20 und 30 Ncm wieder auf dem selben Modell befestigt wurden. (Reinert und Geis- Gerstorfer 2007, reproduziert mit freundlicher Genehmigung des Deutschen Ärzte-Verlags). 3i BPI CAMLOG Friadent Straumann Erneute Anbringung der Abutments am Titanmodell 39,0 µm 21,7 µm 7,5 µm 24,0 µm 75,2 µm Präzision des gesamten Systems 66,8 µm 46,7 µm 60,5 µm 88.7 µm 195,3 µm Erneute Anbringung der Abutments auf dem Gipsmodell 28,3 µm 24,0 µm 8,0 µm 23,8 µm 27,3 µm Tab. 2: Durchschnittsmesswerte in der Messserie. (Übernommen von Reinert und Geis-Gerstorfer (2007)). Es wurden drei Messreihen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Abbildungen 4A bis 4C und Tabelle 2 dargestellt. Jede Spalte steht für die gemessenen Werte in einer Messtrecke. In der Messreihe 1 fiel das CAMLOG® Implantatsystem besonders auf. Die mittlere Messvarianz lag innerhalb der Messgenauigkeit des Messgeräts, die in Vortests ermittelt worden war. Die Messreihe 2 zeigte die größte Messvarianz, da hier das Abformmaterial und der Gips als Fehlerquelle hinzugefügt worden waren. Die Forscher vermuteten, dass das Design des Abformpfostens von entscheidender Wichtigkeit ist. Hier schien das BPI-System Vorteile zu bieten. In der Messreihe 3 war das CAMLOG® Implantatsystem wieder überlegen und zeigte die geringste Messvarianz. Die Autoren folgerten, dass die Passungspräzision einer Suprastruktur oder eines Implantats nicht allein durch den Fertigungsprozess im Dentallabor bestimmt wird, sondern auch systembedingt durch eine unzureichende Passung des Abutments auf dem Implantat beeinträchtigt werden kann. max. Varianz in μm Messstrecke pro System, Messreihe 1 A max. Varianz in μm Messstrecke pro System, Messreihe 3 C B max. Varianz in μm Messstrecke pro System, Messreihe 2

Rotationspassung: Vergleich von Implantatsystemen Edinger et al. (2007) untersuchten in vitro die Rotationspassung der Astra Tech, CAMLOG®, OSSEOTITE® Certain, Brånemark und Replace™ Select Implantatsysteme. Je nach Art der Befestigung des Abutments auf dem Implantat (manuell, 30 Ncm, Linksanschlag, Rechts-anschlag) wurde ein Rotationsspiel von 0,46° bis 3,50° gemessen. Das CAMLOG® Implantat- system zeigte mit nur 0,46° bis 1,20° eine vorteilhafte Spanne des Rotations- spiels (Abb. 5). Weiterhin fanden Edinger et al. (2007), dass das Rotationsspiel zwischen dem Abutment und der Suprastruktur geringer ist als das zwischen dem Abutment und dem Implantat oder dem Laborimplantat (Spanne: 0,6°). Klinisch relevant ist daher das Rotationsspiel zwischen dem Abutment und dem Implantat oder Laborimplantat. Die Autoren folgerten, dass das Rotationsspiel aller untersuchten Implantatsysteme – unabhängig vom Verbindungstyp – eine Fehlerquelle darstellt. Sie leiteten aus der Versuchsanordnung ab, dass die Suprastruktur die Fehlposition des Abutments auf dem Implantat bestenfalls bis zu einem gewissen Grad kompensieren kann. Für den Zahntechniker bedeutet dies: Je präziser er arbeitet, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass bei der Einprobe Probleme auftreten. In anderen Worten: Je präziser der Zahntechniker arbeitet, desto geringer muss das Rotationsspiel der Komponenten sein. Abb. 5: Box-Plot des Rotationswinkels der einzelnen Implantattypen für jede der vier Messmethoden: manuell, 30 Ncm, Linksanschlag, Rechtsanschlag. (Edinger et al. (2007), reproduziert mit freundlicher Genehmigung von BDIZ EDI). Linksanschlag Manuell Typ 30 Ncm Median 25 % - 75 % Min-Max Rechtsanschlag camlog & Wissenschaft – Kapitel 2

camlog & Wissenschaft – Kapitel 2 8 | 9 Das Design des Positionsindex des Implantats beeinflusst die Rotationspassung Die Stabilität der Implantat-Abutmentverbindung wird vom Positionsindex, der als Anti-Rotationsmechanismus fungiert, sichergestellt. In unterschiedlichen Implantatsystemen werden für die Positionsindizes verschiedene geometrische Designs verwendet. Hauptfaktor für die horizontale Stabilität der Implantat-Abutmentverbindung ist die Rotationsfreiheit. Eine RotationsDislokation des Abutments kann die Passung der prothetischen Suprastruktur beeinträchtigen. Eine Forschungsgruppe an der Charité in Berlin untersuchte den Einfluss des geometrischen Designs der Positionsindizes auf die horizontale Positionsstabilität des Abutments (Semper et al., 2009a). Die Gruppe führte mathematische Analysen an drei gängigen geometrischen Designs durch: regelmäßige Polygon-Schnittstellen (Steri Oss und Astra Tech Implantatsysteme), abgerundete polygonale Muster (Replace™ Select Implantatsystem) und die Nocken-Nut-Verbindung des CAMLOG® Implantatsystems. Die Berechnungen zeigten eindeutig, dass das geometrische Design und die Größe des Positionsindex die Rotationsfreiheit und somit die horizontale Stabilität des Abutments beeinflussen. Gute Rotationspassung bei Nocken-Nut-Design In einer anderen Studie verwendeten Semper et al. (2009b) mathematische Analysen und 3D-Simulationen, um die Rotationsfreiheit der drei vorher beschriebenen Positionsindex-Designs zu vergleichen, d. h. regelmäßiges Polygon, abgerundetes Polygon und das Nocken-Nut-Muster. Sie nahmen an, dass die Fertigungstoleranzen, das geometrische Muster und die Dimensionen des Index die Positionsstabilität nicht beeinflussen. Die Studie zeigte, dass die beobachtete bidirektionale Rotation bei einem spezifischen Abstand von 20 µm zwischen Implantat und Abutment je nach dem Positions- index-Design des Implantatsystems variierte. Die höchste positionale Freiheit, d. h. die schlechteste Rotationspassung, wurde für den Positionsindex von regelmäßigen Polygonen berechnet (Variation von 3,0° bis 3,7°). Beim abgerundeten polygonalen Muster wurde eine bessere Positionsstabilität festgestellt (1,9°) (Abb. 6). Die höchste Positionspräzision wurde jedoch für das Nocken-Nut-Design berechnet (1,4°). Abb. 6: Rotationsfreiheit von regelmäßigen polygonalen Mustern, polygonalen Profilen und anderen Mustern. (A) Messpunkte und Messergebnisse des hexagonalen Positionsindex (Steri Oss). (B) Messpunkte und Messergebnisse des dodekaedrischen Positionsindex (Astra Tech). (C) Messpunkte und Messergebnisse des oktagonalen Positionsindex (Straumann). V = Eckmaß, F = Schlüsselweite demonstriert am Positionsindex des Implantats. (D) Messpunkte und Messergebnisse des polygonalen Profil-Positionsindex (Replace Select). K = Radius der Wölbung, R = Radius des äußeren Bogens an der Nut des Implantats, D = Distanz zwischen dem Zentrum des äußeren Bogens des Implantats und der Rotationsachse, d = Distanz vom Zentrum des inneren Bogens bis zur Rotationsachse, S = auf dem Implantat-Positionsindex demonstrierter Durchmesser. (E) Messpunkte und Messergebnisse der Nocken-Nut-Verbindung (CAMLOG). S = Durchmesser, R = Distanz zwischen Kontaktpunkt und Rotationsachse, δ = Winkel zwischen R und der Implantatwand, demonstriert am Implantat-Positionsindex. (F) 3D-Simulation: Rotationsfreiheit beim Steri OssSystem (Hexagon). (G) 3D-Simulation: Rotationsfreiheit beim Astra Tech-System (Dodekagon). (H) 3D-Simulation: Rotationsfreiheit beim Straumann-System (Oktagon). (I) 3D-Simulation: Rotationsfreiheit beim Replace Select-System. (J) 3D-Simulation: Rotationsfreiheit beim CAMLOGSystem. (Semper et al. (2009b), reproduziert mit freundlicher Genehmigung von Thomson Reuters Corp, USA). B G C H D I E J A F Fi = 2,683 mm Fa = 2,726 mm Va = 3,147 mm Fi = 2,527 mm Fa = 2,481 mm Vi = 2,872 mm Fi = 3,119 mm Fa = 3,072 mm Vi = 3,402 mm Si = 3,683 mm Sa = 3,628 mm Si = 3,050 mm Sa = 3,020 mm 3,70° >< 1,40° >< 3,30° >< 3,0° >< 1,90° ><

Mithilfe einer dreidimensionalen Computersimulation beurteilte dieselbe Gruppe die klinische Relevanz der Rotationsfreiheit von angulierten Abutments für die marginale Passung von prothetischen Suprastrukturen (Semper et al. 2010a). Die horizontale Verlagerung von virtuell konstruierten idealisierten Abutments mit verschiedenen Angulierungen (Spanne von 0 bis 20°) wurde mit den zuvor beschriebenen verschiedenen Graden der Rotationsfreiheit simuliert (Spanne von 0,7 bis 1,85°) (Semper et al., 2009b). Nach der Quantifizierung der resultierenden Verlagerung wurde eine weitere Simulation durchgeführt: Suprastrukturen mit verschiedenen definierten internen Spalten (5 µm, 60 µm und 100 µm) wurden druckfrei auf den verlagerten Abutments positioniert. Der entstehende Randspalt zwischen dem Abutment und der Suprastruktur wurde mit der Software bestimmt. (Tab. 3). Tab. 3: Die Größe des marginalen Randspalts der Suprastruktur ist abhängig vom Grad der Abutment-Angulation und der Rotationsfreiheit mit einer Spanne von 17 μm bis maximal 2,33 mm, wenn die interne Präzision der Suprastruktur 5 µm beträgt. Eine Spanne von 18 µm bis 802 µm wurde bei einer internen Präzision von 60 µm, und von 19 µm bis 162 µm bei 100 µm beobachtet. Basierend auf diesen Ergebnissen folgerten die Autoren, dass die Rotation des Abutments aufgrund seines Einflusses auf die marginale Passung der prothetischen Suprastruktur klinisch relevant ist. (Übernommen von Semper et al. (2010a)). Die marginale Passung der Suprastruktur bei verschiedenen angenommenen internen Präzisionswerten simuliert mit verschiedenen Graden der Rotationsfreiheit und der Abutment-Angulation Interner Spalt / Rotationsfreiheit (α/2) Abutment-Angulation Angulation 0,7 Grad 0,95 Grad 1,5 Grad 1,65 Grad 1,85 Grad 5 µm angenommene interne Präzision 0 Grad 17 µm 40 µm 183 µm 203 µm 266 µm 5 Grad 187 µm 316 µm 578 µm 633 µm 782 µm 10 Grad 401 µm 597 µm 1,03 mm 1,17 mm 1,31 mm 15 Grad 597 µm 868 µm 1,47 mm 1,66 mm 1,87 mm 20 Grad 796 µm 1,11 mm 1,82 mm 2,05 mm 2,33 mm 60 µm angenommene interne Präzision 0 Grad 18 µm 23 µm 33 µm 43 µm 45 µm 5 Grad 18 µm 23 µm 33 µm 43 µm 45 µm 10 Grad 18 µm 23 µm 33 µm 43 µm 45 µm 15 Grad 18 µm 23 µm 33 µm 89 µm 316 µm 20 Grad 18 µm 23 µm 33 µm 576 µm 802 µm 100 µm angenommene interne Präzision 0 Grad 19 µm 25 µm 37 µm 44 µm 50 µm 5 Grad 19 µm 25 µm 37 µm 44 µm 50 µm 10 Grad 19 µm 25 µm 37 µm 44 µm 50 µm 15 Grad 19 µm 25 µm 37 µm 44 µm 50 µm 20 Grad 19 µm 25 µm 37 µm 44 µm 162 µm camlog & Wissenschaft – Kapitel 2

camlog & Wissenschaft – Kapitel 2 10 | 11 Effekt des Verbindungsdesigns auf die Präzision der Repositionierung Die oben beschriebenen theoretischen Berechnungen (Semper et al., 2009a; Semper et al., 2009b und Semper et al., 2010a) wurden in einer experimentellen in-vitro-Studie überprüft. Die Positionsstabilität von fünf verschiedenen Implantatsystemen (ITI, Steri-Oss, CAMLOG®, Astra Tech und Replace™ Select) wurde nach mehrfacher manueller De- und Remontage verglichen (Semper et al., 2010b). Die fünf Implantate wurden mit verschiedenen Winkeln in ein Edelstahlmodell eingesetzt, um eine typische klinische Situation zu simulieren (Abb. 7). Drei Testpersonen de- und remontierten die Abutments jedes Implantatsystems je zwanzigmal mit systemspezifischen Schraubendrehern. Jegliche rotatorische, vertikale und verkippende Lageänderung von der initial gemessenen Position wurde mit einem Koordinatenmessgerät überwacht. Die Rotationsfreiheit reichte von 0,92 bis 4,92 °. CAMLOG® zeigte eine signifikant geringere Rotationsdiskrepanz als die anderen getesteten Systeme (Abb. 8A). Die Systeme mit horizontaler Stoßverbindung wiesen signifikant geringere vertikale Positionsveränderungen als konische Implantat-Abutmenverbindungen auf (Abb. 8B). Bei den verkippenden Positionsänderungen gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Implantatsystemen (Abb. 8C). Die Autoren folgerten, dass die Repositionierung von rotationssicheren Abutments auf den Implantaten zu einer dreidimensionalen Abweichung von der initialen Position führt, und dass die Präzision der Repositionierung vom geometrischen Design der Implantat-Abutmentschnittstelle beeinflusst wird. Abb. 7: Okklusale Ansicht der fünf getesteten Implantatverbindungen mit ihren charakteristischen Positionsindizes: (A) ITI-Implantat mit konischer Verbindung und oktagonalem Positionsindex, (B) Steri-Oss-Implantat mit Standard-Stoßverbindung und hexagonalem Positionsindex, (C) CAMLOG®-Implantat mit Stoßverbindung und NockenPositionsindex, (D) Astra Tech-Implantat mit konischer Verbindung und dodekaedrischem Positionsindex und (E) Replace™ Select-Implantat mit Stoßverbindung und polygonalem Positionsindex. (Semper et al. (2010b) reproduziert mit freundlicher Genehmigung von Quintessence Publishing co, Inc, USA).

Konische Verbindung: Positionsstabilität Mit Hilfe der theoretischen Berechnungen und der experimentellen Versuchsanordnung von Semper et al. wurde kürzlich die Positionsstabilität von verschiedenen Implantatsystemen mit konischen Implantat-Abutmentverbindungen untersucht, d. h., NobelActive™, Bone Level, Ankylos C/X und CONELOG® (Semper-Hogg et al., 2012). Auch wenn eine Fehlpositionierung des Abutments bei allen getesteten Implantatsystemen möglich war, waren Abb. 8 A–C: Rotationsabweichungen (A), vertikale Abweichungen (B) und Verkippungsdiskrepanzen (C) nach wiederholter Abnahme und erneuten Anbringung. Mittlere Werte. Pe1-, Pe2-, Pe3-Testpersonen führten die Tests durch. S1 Straumann® Tissue Level, S2 SteriOss, S3 CAMLOG®, S4 Astra Tech, S5 Replace™ Select. (Semper et al. (2010b) reproduziert mit freundlicher Genehmigung von Quintessence Publishing co, Inc, USA). die Werte der Rotationsdiskrepanz beim CONELOG® Implantatsystem deutlich geringer als bei den anderen drei Implantatsystemen. Die mittlere Rotation betrug 0,25° und die maximale Spanne lag bei 2,14° bei den CONELOG® Implantaten. Die große Übereinstimmung der Ergebnisse der mathematischen Analysen und der Experimente werteten die Autoren als Hinweis auf die hochpräzise Fertigung des CONELOG® Implantatsystems. A B C Rotationsdiskrepanz (Grad) Vertikale Diskrepanz (µm) Verkantungsdiskrepanz (Grad) 2,0 1,5 1,0 0,5 0 0,20 0,15 0,10 0,05 0 camlog & Wissenschaft – Kapitel 2

camlog & Wissenschaft – Kapitel 2 12 | 13 Referenzen Zusammenfassung Die Stabilität der Implantat-Abutmentverbindung wird stark von der Präzision der Passung, dem Verbindungsdesign und der Herstellungspräzision beeinflusst. Mehrere Forschungsgruppen analysierten und verglichen die Stabilität von verschiedenen Implantat-Abutmentverbindungen. Die CAMLOG® Tube-in-Tube™- Verbindung mit dem Nocken-Nut-Index-Design zeigte in diesen Analysen vorteilhafte Ergebnisse für die Präzision bei der Reproduzierbarkeit der Abutmentposition, die Rotationspassung, die Belastungsverteilung und die Belastungsaufnahme. Obwohl konische Verbindungen designbedingte Nachteile bei der Passgenauigkeit und Belastungsverteilung haben können, lieferte die CONELOG® Implantat-Abutmentverbindung in Studien Belege für eine hochpräzise Fertigung und bessere Positions- stabilität als andere konische Verbindungen. Semper W, Kraft S, Mehrhof J, Nelson K. (2010a) Impact of abutment rotation and angulation on marginal fit: theoretical considerations. Int J Oral Maxillofac Implants 25(4): 752-8 Semper W, Heberer S, Mehrhof J, Schink T, Nelson K. (2010b) Effects of repeated manual disassembly and reassembly on the positional stability of various implant-abutment complexes: an experimental study. Int J Oral Maxillofac Implants 25(1): 86-94 Semper-Hogg W, Kraft S, Stiller S, Mehrhof J, Nelson K. (2012) Analytical and experimental position stability of the abutment in different dental implant systems with a conical implant-abutment connection. Clin Oral Investig 17(3): 1017-23 Edinger D, Kahler E, Hilgers R. (2007) Untersuchung der Rotationspassgenauigkeit. BDIZ EDI konkret 2: 68-71 Reinert M, Geis-Gerstorfer J. (2007) Vergleichende Untersuchung zur Passgenauigkeit von prothetisch-zahntechnischen Komponenten verschiedener Implantatsysteme. Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 62: 668-74 Semper W, Kraft S, Krüger T, Nelson K. (2009a) Theoretical considerations: implant positional index design. J Dent Res 88(8): 725-30 Semper W, Kraft S, Krüger T, Nelson K. (2009b) Theoretical optimum of implant positional index design. J Dent Res 88(8): 731-5

Das Design der Implantat-Abutmentverbindung ist von hoher Relevanz für die Belastungsaufnahme sowie für die langfristige Stabilität der periimplantären Hart- und Weichgewebe. Mikrospalten zwischen dem Implantat und dem Abutment begünstigen die mikrobielle Besiedlung der Implantat-­ Abutmentschnittstelle. In der Folge können Endotoxine in das umgebende Gewebe eindringen und Entzündungsprozesse auslösen, die zu Knochenresorption und Implantatverlust führen. Während weithin akzeptiert ist, dass Stoßverbindungen Mikrospalten aufweisen, wurde die Situation bei konischen Verbindungen viele Jahre lang diskutiert, da zahlreiche direkte Visualisierungstests fehlschlugen. Aktuelle Studien geben tieferen Einblick in die Belastbarkeit und die Entstehung von Spalten bei verschiedenen Implantatsystemen. Ebenfalls wichtig für den Langzeiterfolg von implantatgetragenen Versorgungen sind das Abutmentmaterial, die prothetische Passung sowie die Wiederabnehmbarkeit von Kronen im Fall von biologischen oder technischen Problemen. Zu diesen Themen wurden verschiedene Studien mit den CAMLOG® und CONELOG® Implantatsystemen durchgeführt. Abb 9: Belastbarkeit (Fm) in Abhängigkeit vom Typ der Implantat-Abutmentverbindung. Die Mittelwerte und Standardabweichungen sind dargestellt. AST – Astra Tech, BEG – Bego, CAM – CAMLOG®, FRI – Friadent, NOB – Nobel, STR – Straumann. (Übernommen von Dittmer et al. (2011)). Verbindungsdesign und Belastbarkeit Beeinflusst das Design der Implantat-Abutmentverbindung die Belastbarkeit? Eine Forschungsgruppe aus Hannover verglich verschiedene Implantatsysteme in einer in-vitro-Studie (Dittmer et al., 2011). Bei zentral in Kunststoffmaterialien eingebetteten Implantaten wurden Abutments eingesetzt und entsprechend den Empfehlungen der Hersteller mit Schraubendrehern festgezogen. Mit einem Universal-Prüfgerät wurde eine Belastung im 30° Winkel zur Achse aufgebracht und linear bis zum Versagen erhöht. Obwohl alle getesteten Implantate eine Belastungskapazität zeigten, die deutlich höher war als die durchschnittlichen Kaukräfte, konnten die Autoren eindeutig nachweisen, dass das Verbindungsdesign die Belastbarkeit sowie die Art des Versagens signifikant beeinflusst. Die CAMLOG® Implantate zeigten vorteilhafte Ergebnisse bei der Belastbarkeit (Abb. 9). Belastbarkeit Fm [N] Belastbarkeit, dichtigkeit und Passung moderner ImplantatAbutment-verbindungen und Prothesen camlog & Wissenschaft – Kapitel 3

camlog & Wissenschaft – Kapitel 3 14 | 15 Ermüdungswiderstand und dichtigkeit: Vergleich von CAMLOG® und anderen Implantatsystemen Steinebrunner et al. (2005a, 2005b) prüften den Einfluss der langfristigen dynamischen Belastung auf die Bruchfestigkeit von fünf Implantatsystemen, davon eines mit externer Verbindung (Brånemark) und vier mit Innenverbindungen (FRIALIT®-2, Replace™ Select, CAMLOG® und Screw-Vent®). Die Testmodelle wurden für maximal 1,2 Millionen Zyklen mit einer Frequenz von 1 Hz in einem Dualachsen-Kausimulator einer dynamisch alternierenden Belastung unterzogen, bevor die maximale Belastung zur Ermittlung der Bruchfestigkeit aufgebracht wurde (Abb. 10). Die Ergebnisse zeigten, dass die CAMLOG® und die Replace™ Select Implantatsysteme mit tiefen Tubein-Tube-Verbindungen und Nocken-Nut-Fixationen den höchsten Wert bei der Bruchfestigkeit erreichten (Tab. 4 und Abb. 11). A Abb. 10 A und B: Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus für (A) dynamisch alternierende und (B) maximale Belastung (übernommen von Steinebrunner 2006). Bei jedem zu testenden Implantatsystem wurden 16 Implantat-Abutmentverbindungen mit einer Krone ausgestattet. Eine Untergruppe aus acht Proben wurde mit einem Kausimulator einer dynamisch alternierenden Belastung ausgesetzt, die eine Höckerneigung von 30°, eine laterale Bewegung von 2 mm sowie eine physiologische vertikale Kaukraft von 120 N gemäss Richter (1995) simulierte. Die überlebenden Implantate aus dieser Untergruppe sowie acht Kontrollmuster aus der anderen Untergruppe wurden anschließend einem quasistatischen Bruch-Belastungstest unterzogen. Der Belastungspunkt lag identisch zu der Kausimulation 3 mm exzentrisch vom Kronenmittelpunkt auf dem zentralen Höcker in einem Winkel von 30° zur Okklusionsebene und 11,5 mm entfernt von der Implantatschulter (Abbildung 10A). B geometrisch vereinfachte Krone rostfreier Stahl 2 mm laterale 120 N maximale

Abb. 11: Box-Plot-Diagramm der quasistatischen Bruchfestigkeit der fünf getesteten Implantatsysteme: Br = Brånemark, Fr = FRIALIT®-2, Re = Replace® Select, Ca = CAMLOG®, Sc = Screw-Vent®. dyn = nach Kausimulation mit dynamischer Belastung; contr = ohne dynamische Belastung (übernommen von Steinebrunner 2006). Abb. 12: Box-Plot-Diagramm der Kauzyklen bis zur mikrobiellen Undichtigkeit. Das CAMLOG® Implantatsystem erreichte unter den getesteten Systemen eindeutig die höchste mittlere Zahl an Zyklen (übernommen von Steinebrunner 2006). Bildbeschreibung: ..... Mittelwert; * extremer Wert Mit dem selben Kausimulations-Versuchsaufbau wie in Abbildung 10A bestimmten Steinebrunner et al. (2005a) ebenfalls die Dichtigkeit der Implantat-Abutmentverbindungen von fünf verschiedenen Implantatsystemen – Brånemark, FRIALIT®-2, Replace™ Select, CAMLOG® und Screw-Vent®. Sie prüften während der zyklischen Belastung die Migration von Test-Mikroorganismen aus dem Innenbereich der Implantat-Abutmentverbindung in ein steriles externes Kulturmedium. Das CAMLOG® Implantatsystem erreichte eine signifikant höhere Zahl an Kauzyklen als die Implantatsysteme FRIALIT®-2 und Screw-Vent®, bevor mikrobielle Undichtigkeit beobachtet wurde (Abb. 12). Tab. 4: Überlebensraten von acht Implantaten aus jeder Gruppe im dynamisch alternierenden Belastungstest. Der Test wurde nach 1.200.000 Zyklen beendet (übernommen von Steinebrunner et al, 2008). überlebensrate Belastungszyklen Versagen [n] Replace-Select 1.200.000 ± 0 0 Camlog 1.200.000 ± 0 0 Brånemark 954.300 ± 121.014 3 Compress 922.800 ± 102.242 3 Screw-Vent 913.200 ± 102.242 6 Frialit-2 627.300 ± 164.097 6 Sc dynB Sc contrB Ca dynB Ca contrB Re dynB Re contrB Fr dynB Fr contrB Br dynB Br contrB 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0 Subgroups Fracture loads (N) ** ** 24.300 6 7 6 7 6 N = Screw Vent Camlog Replace Select Frialit-2 Brånemark 1.200.000 1.000.000 800.000 600.000 400.000 200.000 0 172.800 43.200 345.600 64.800 System Chewing cycles Bruchlast (N) Kauzyklen Untergruppen System camlog & Wissenschaft – Kapitel 3

camlog & Wissenschaft – Kapitel 3 16 | 17 dichtigkeit und Mikrodurchlässigkeit Mitte der 90er-Jahre untersuchten mehrere Gruppen Undichtigkeiten an der Implantat-Abutmentschnittstelle. Jansen et al. (1995 und 1997) analysierten in vitro die bakterielle Penetration von der Bohrung der Implantat-Abutmentverbindung in die externe Umgebung. Gross et al. (1999) verwendeten für einen ähnlichen in-vitro-Ansatz den Farbstoff Gentianaviolett. Beide Forschungsgruppen stellten fest, dass Undichtigkeit ein stets messbares Phänomen darstellt, wobei aber Unterschiede zwischen den Implantatsystemen, Proben und Anfangsdrehmomenten bestehen. Rack et al. (2010) verwendeten die Synchrotron-basierte Radiografie, um als erste Mikrospalten in inneren konischen Implantat-Abutment-verbindungen zu visualisieren. Damit bewiesen sie deren Existenz in vitro. Unter verschiedenen mechanischen Belastungen von bis zu 100 N wurden hochauflösende radiografische Bilder angefertigt. Die Bilder zeigten, dass die Größe der Mikrospalten zwischen 1 und 22 µm schwankte, je nach der aufgebrachten mechanischen Belastung. Dieses Ergebnis weist darauf hin, dass auch bei konischen Implantat-Abutmentverbindungen das Risiko der bakteriellen Infiltration besteht, die entzündliche Reaktionen an der Implantat-Abutmentschnittstelle auslösen kann. Denn die gemessenen Mikrospalten waren deutlich größer als Endotoxine und orale Pathogene. Dieselbe Forschungsgruppe (Rack et al., 2013) verglich in einer späteren Studie die Abutmentstabilität unter Belastung an drei unterschiedlichen neuen konischen Implantaten nach Ermüdungsbelastung (Dentsply Friadent Ankylos C und Ankylos Plus, Straumann® Bone Level). Wieder setzten sie in einem dem oben beschriebenen Versuchsaufbau sehr ähnlichen Verfahren die Synchrotron-basierte Radiografie ein. Vor Durchführung der radiografischen Messungen wurde an den Implantaten eine Ermüdungsbelastung durch Krafteinwirkung von bis zu 120 N in 5 Millionen Zyklen erzeugt. Bei allen drei getesteten konischen Implantatsystemen wurden Mikrospalten entdeckt, unabhängig von der Menge der aufgebrachten statischen mechanischen Belastung. Nach den Belastungszyklen hatte sich der Spalt sogar noch vergrößert, was die Mikrobewegung des Implantat-Abutmentkomplexes erleichterte. Der Konuswinkel der Verbindung schien Einfluss auf die Abutmentstabilität zu haben, d. h. flachere Konuswinkel waren stabiler. Die Vergrößerung von Mikrospalten aufgrund von Belastung wurde auch von Zabler et al. (2013) nachgewiesen. Sie testeten vier kommerziell verfügbare Implantatsysteme (Astra Tech, Straumann® Bone Level, Dentsply Friadent Ankylos und Ankylos c/x) vor und nach der zyklischen extraaxialen Belastung von 120 N mit Röntgenkontrast-Mikrotomografie. Vor der Belastung zeigten alle Implantate mit Ausnahme von Ankylos c/x eine hohe Dichtigkeit der Implantat-Abutmentverbindung mit nur kleinen Spalten von 0,1 bis 1,0 μm. Die Belastung führte allerdings zu einer Verbreiterung der Spalten. Zusätzlich zeigten alle Systeme eine plastische Deformation an der Implantat-Abutmentverbindung, die von der Entstehung von breiten und weiten Spalten um den Angelpunkt des Kraftvektors begleitet wurde. Harder et al. (2012) untersuchten die Freisetzung von bakteriellen Endotoxinen aus konischen Implantat-Abutmentverbindungen von zwei Implantatsystemen (Straumann® Bone Level, CONELOG®) in vitro. Die Testmodelle wurden mit Endotoxin geimpft und in menschliches Vollblut eingelegt. Die Endotoxin-Freisetzung wurde anhand der veränderten Gen- und Proteinexpression, die mit entzündlichen Prozessen einhergehen, bestimmt. Bei beiden Implantatsystemen konnte die Freisetzung auch unter nicht belasteten Bedingungen nachgewiesen werden. Die Autoren folgerten, dass die gute Dichtigkeit von konischen Implantat-Abutmentverbindungen nochmals überdacht werden sollte.

ZrO2-Abutments – VerschleiSS und Anwendungsempfehlungen Der Verschleiß ist ein wichtiger Aspekt für den Langzeiterfolg von ImplantatAbutmentverbindungen. Stimmelmayr et al. (2012a) untersuchten den Verschleiß der Schnittstelle zwischen CAMLOG® Titan-Implantaten und einteiligen Zirkonoxid-Abutments und verglichen diesen in einer in-vitroStudie mit Titan-Abutments. Die Kausimulation wurde mit einem ähnlichen Versuchsaufbau wie von Steinebrunner et al. (2005, Abb. 10A) durchgeführt. Nach der Belastung mit 1.200.000 Zyklen zu 100 N traten weder AbutmentBrüche, noch Lockerungen der Aufbauschraube oder Schraubenbrüche auf. Jedoch zeigten SEM-Mikrografien mehr Verschleiß und Schäden an den Implantaten, wenn diese mit ZrO2-Abutments verbunden waren. Die Autoren nahmen an, dass der Grund für diese Unterschiede in der Belastungsverteilung zwischen Komponenten mit verschiedenen Festigkeiten liegt: Bei der Verwendung von ZrO2-Abutments auf TitanImplantaten wird die Deformationsenergie auf das Material mit den geringeren elastischen Eigenschaften, d. h. Titan, verteilt, was zu erhöhtem Verschleiß und stärkerem Abrieb führt. Die Verwendung und Verarbeitung von ZrO2-Abutments wurde auch auf einer Konsensuskonferenz diskutiert, in der die folgenden Empfehlungen erarbeitet wurden (Beuer et al., 2011): • ZrO2-Qualitäten unterscheiden sich in ihren mechanischen und optischen Eigenschaften. Nur umfangreich getestete, bekannte und wissenschaftlich dokumentierte ZrO2-Qualitäten sollten verwendet werden. • Einteilige Monoblock-ZrO2-Abutments mit Innenverbindung dürfen nicht im Seitenzahnbereich verwendet werden. Im Frontbereich zeigten einteilige Abutments mit Außenverbindung und geeigneten Dimensionen weniger Probleme. • Zweiteilige, verbundene ZrO2-Abutments zeigen bei ausreichender Dimensionierung keine Einschränkung bei der Indikation. • Bei standardisierten gebrauchsfertigen ZrO2-Abutments müssen Kronen konventionell befestigt werden, da überschüssiger Zement nur schwer entfernt werden kann, wenn der Kronenrand subgingival liegt. • Bei der Verwendung von individuellen CAD/CAM-ZrO2-Abutments, bei denen der Rand gut zugänglich platziert werden kann, können auch adhäsive/semi-adhäsive Systeme genutzt werden. • Bei Versorgungen, die nur adhäsiv und ohne weitere retentive Präparationen befestigt sind, müssen klassische Mehrschritt-Adhäsivsysteme verwendet werden. • Es wird dringend empfohlen, ZrO2-Versorgungen nicht provisorisch zu befestigen. camlog & Wissenschaft – Kapitel 3

camlog & Wissenschaft – Kapitel 3 18 | 19 lösbarkeit von zementierten Implantatkronen Zementierte Versorgungen haben nach allgemeiner Auffassung Vorteile gegenüber verschraubten Versorgungen, da sie eine bessere Ästhetik ermöglichen und kein Risiko für eine Schraubenlockerung besteht. Allerdings kann es nötig sein, Restaurationen im Fall technischer oder biologischer Probleme wieder abzunehmen. Mehl et al. (2012a und 2012b) verglichen in ihren in-vitro-Studien verschiedene zementierte Materialien hinsichtlich ihrer Festigkeit und der Entfernbarkeit der Krone. Kronen, die mit einem Glas-Ionomer-Zement auf CAMLOG® Titan-Abutments zementiert worden waren, konnten signifikant einfacher wieder entfernt werden als Kronen, die mit Polycarboxylat- oder Kompositzement befestigt worden waren. Die Autoren folgerten, dass Glas-Ionomer-Zemente als semi-permanente Lösung dienen können, während Polycarboxylat- oder Kompositzemente für dauerhafte Zementierungen verwendet werden sollten. Abb. 13: Darstellung der mittleren Diskrepanz der Scankörper bei den verschiedenen Implantatpositionen (FDI 36, 33, 43 und 46) für die Original-Implantate und die Laborimplantate (Stimmelmayr et al., 2012c, reproduziert mit freundlicher Genehmigung von Springer). Passive Passung von Prothesen: Abformtechniken und Reproduzierbarkeit der Scankörper-Passung Die passive Passung von Prothesen wird nur erreicht, wenn die Präzision der Implantatübertragung zwischen der ursprünglichen Situation und dem Modell optimal ist. Stimmelmayr et al. (2012b) verglichen digital die Präzision verschiedener Abformtechniken, d. h. Transfer, Pick-Up und verblockter Pick-Up. Sie inserierten CAMLOG® SCREW-LINE Implantate in Unterkiefermodelle und nahmen Abformungen. Scankörper wurden auf den Implantaten der Originalmodelle und den Laborimplantaten der Gipsmodelle befestigt und digitalisiert. Die Diskrepanz zwischen dem Original und dem Abguss betrug 124 ± 34 µm für die Transfertechnik und 116 ± 46 µm bei der Pick-Up-Technik. Die geringste Diskrepanz wurde bei der verblockten Pick-Up-Technik festgestellt (80 ± 25 µm). Die Autoren empfahlen die verblockte Pick-Up-Technik zur Abformung von vier im zahnlosen Kiefer gleichmässig verteilten Implantaten. In ihrer zweiten Studie untersuchten die Forscher die Reproduzierbarkeit der Scankörper-Passung (Stimmelmayr et al., 2012c). Sie erstellten Scans jeweils vor und nach der wiederholten Entfernung und Wiederanbringung von Scankörpern auf dem selben Implantat im ursprünglichen Modell oder auf dem Laborimplantat im Gipsmodell. Der Vergleich dieser Scans zeigte eine mittlere Scankörper-Diskrepanz von 39 ± 58 µm bei den OriginalImplantaten. Die Diskrepanz der Scankörper auf den Laborimplantaten war signifikant geringer (durchschnittlich 11 ± 17 µm), was auf eine bessere Reproduzierbarkeit der Scankörper-Position hinweist (Abb. 13). Die Autoren betonten, wie wichtig geringe Fertigungstoleranzen sind. 33 Implantatposition (FDA) Fehlerhafte Passung von Scankörpern Implantatposition (FDA) Fehlerhafte Passung in mm Original-Implantat Laborimplantat

Zusammenfassung Man ist sich allgemein einig, dass ein zweiteiliges Implantat ohne Mikrospalt und ohne Mikrobewegungen erst noch entwickelt werden muss. Auch konische Implantat-Abutmentverbindungen weisen Mikrospalten auf, die sich unter Belastung verbreitern. Beim CAMLOG® Implantatsystem wurde eine sehr gute Belastbarkeit ermittelt. In zahlreichen Studien wurden die prothetischen Eigenschaften des CAMLOG® Implantatsystems untersucht. Auch wenn die Verwendung von ZrO2-Abutments auf Titan-Implantaten verschiedene klinische Vorteile aufweist, muss im Vergleich zu Titan-Abutments mit höherem Verschleiß und stärkerem Abrieb gerechnet werden, und die Empfehlungen für die Verwendung und Verarbeitung von ZrO2-Abutments sollten befolgt werden. Bei der Verwendung von CAD/CAM-Technologien ist eine präzise Passung der Scankörper während der Implantatübertragung zwischen dem Original und dem Abguss eine Voraussetzung für eine optimale passive Passung der Prothese. Glas-IonomerZemente sollten für semi-permanente Zementierungen eingesetzt werden, Polycarboxylat- oder Kompositzemente sind besser für dauerhafte Zementierungen geeignet. camlog & Wissenschaft – Kapitel 3

camlog & Wissenschaft – Kapitel 3 20 | 21 Referenzen Beuer F, Stawarczyk B, Tholey M. (2011) Zirkonoxid-Konsens. Eine Verabeitungsanleitung für Zirkonoxid: Die Ergebnisse der CAD 4 practice Expertenrunde. Teamwork J Cont Dent Educ 2, 210-16 Dittmer S, Dittmer MP, Kohorst P, Jendras M, Borchers L, Stiesch M. (2011) Effect of implant-abutment connection design on load bearing capacity and failure mode of implants. J Prosthodont 20(7): 510-6 Gross M, Abramovich I, Weiss E. I. (1999) Microleakage at the abutment-implant Interface of Osseointegrated Implants: A Comparative Study. Int J Oral Maxillofac Implants 14(1): 94-100 Harder S, Quabius ES, Ossenkop L, Kern M. (2012) Assessment of lipopolysaccharide microleakage at conical implant-abutment connections. Clin Oral Investig 16(5): 1377-84 Jansen VK, Conrads G, Richter EJ. (1995) Untersuchungen zur Dichtigkeit der Implantat-Prothetikpfosten-Verbindung. Implantologie 3: 229-47 Jansen VK, Conrads G, Richter EJ. (1997) Microbial leakage and marginal fit of the implant-abutment interface. Int J Oral Maxillofac Implants 12(4): 527-40 Mehl C, Harder S, Schwarz D, Steiner M, Vollrath O, Kern M. (2012a) In vitro influence of ultrasonic stress, removal force preload and thermocycling on the retrievability of implant-retained crowns. Clin Oral Implants Res 23(8): 930-7 Mehl C, Harder S, Shahriari A, Steiner M, Kern M. (2012b) Influence of abutment height and thermocycling on retrieva-bility of cemented implantsupported crowns. Int J Oral Maxillofac Implants 27(5): 1106-15 Rack A, Rack T, Stiller M, Riesemeier H, Zabler S, Nelson K. (2010) In vitro synchrotron-based radiography of micro-gap formation at the implant-abutment interface of two-piece dental implants. J Synchrotron Radiat 17(2): 289-94 Rack T, Zabler S, Rack A, Riesemeier H, Nelson K. (2013) An in vitro pilot study of abutment stability during loading in new and fatigue-loaded conical dental implants using synchrotron-based radiography. Int J Oral Maxillofac Implants 28(1): 44-50 Richter EJ. (1995) In vivo vertical forces on implants. Int J Oral Maxillofac Implants. 10(1): 99-108 Steinebrunner L, Wolfart S, Bössmann K, Kern M. (2005a) In vitro evaluation of bacterial leakage along the implant-abutment interface of different implant systems. Int J Oral Maxillofac Implants. 20(6): 875-81 Steinebrunner L, Bössmann K, Kern M. (2005b) Implantat-Abutment Verbindungen – Präklinische Testmethoden. Implantologie 13: 145-60 Steinebrunner L. (2006) Vergleichende Untersuchung zur bakteriellen Penetration sowie zur Dauer- und Maximalbelastbarkeit der Verbindung zwischen dentalen Implantaten und deren prothetischen Aufbauten. Universität Kiel, Dissertation Steinebrunner L, Wolfart S, Ludwig K, Kern M. (2008) Implant-abutment interface design affects fatigue and fracture strength of implants. Clin Oral Implants Res 19(12): 1276-84 Stimmelmayr M, Edelhoff D, Güth JF, Erdelt K, Happe A, Beuer F. (2012a) Wear at the titanium-titanium and the titanium-zirconia implantabutment interface: A comparative in vitro study. Dent Mater 28(12): 1215-20 Stimmelmayr M, Erdelt K, Güth JF, Happe A, Beuer F. (2012b) Evaluation of impression accuracy for a four-implant mandibular model – a digital approach. Clin Oral Investig 16(4): 1137-42 Stimmelmayr M, Güth JF, Erdelt K, Edelhoff D, Beuer F. (2012c) Digital evaluation of the reproducibility of implant scanbody fit – an in vitro study. Clin Oral Investig 16(3): 851-6 Zabler S, Rack T, Rack A, Nelson K. Fatigue induced deformation of taper connections in dental titanium implants. Int J Matr Res (in press)

präklinische Studien In verschiedenen in-vivo-Studien wurden das biologische Verhalten und die Zuverlässigkeit der CAMLOG® und CONELOG® Implantatsysteme untersucht. Diverse Arbeitsgruppen testeten Designänderungen und -entwicklungen zur Verbesserung der Formation und Bildung von Weich- und Hartgewebe systematisch in Tierstudien und wiesen dadurch nach, dass diese dem neuesten Stand der Technik entsprachen. Verbesserte Osseointegration mit dem CAMLOG® Promote® plus-Design Das maschinierte Oberflächensegment des CAMLOG® SCREW-LINE Implantathalses wurde von 2,0 mm (Promote®) signifikant auf 0,4 mm (Promote® plus) reduziert. Schwarz et al. (2008) untersuchten in einer Studie an Hunden den Effekt dieser Designveränderung auf die krestale Knochenresorption. Beide Implantattypen wurden gemäß Standardprotokoll (0,4 mm oberhalb des Knochenkamms) in die Unterkiefer von Hunden inseriert. Die histologische Analyse fand nach 2 und 12 Wochen statt. Bei beiden Implantattypen wurden nach 12 Wochen Knochenveränderungen festgestellt. Jedoch schien der raue Halsbereich der SCREW-LINE Promote® plus-Implantate einen positiven Effekt auf das marginale Knochenwachstum zu haben. Die Daten zeigten, dass das neue Oberflächendesign krestale Knochenveränderungen effektiv reduzierte. Eine weitere Schlussfolgerung war, dass bei Vorhandensein nativer dicker Gingiva eine um etwa 1 mm höhere Knochenintegration des Implantates erzielt werden konnte, ohne dass das marginale Epithel die mikrostrukturierte Oberfläche erreichte. (Becker et al., 2006). Effekt von Mikroundichtigkeiten auf die krestale Knochenresorption Mikrospalten in der Implantat-Abutmentverbindung spielen vermutlich eine entscheidende Rolle beim krestalen periimplantären Knochenverlust, der während des ersten Jahres der Belastung beobachtet wird. Steinebrunner et al. (2005a und b) vertraten die Hypothese, dass die Implantat-Abutmentverbindung ein Grund für die unterschiedliche bakterielle Penetration verschiedener Implantatsysteme sein könnte. Schwarz et al. (2008) beobachteten eine nur leichte Infiltration von Entzündungszellen an der Implantat-Abutmentschnittstelle beider CAMLOG® Implantate. Diese war durch eine Zone aus intaktem Bindegewebe vom Alveolarknochenkamm getrennt (Abb. 14). Die Autoren folgerten, dass Mikroundichtigkeiten in beiden Gruppen keine Rolle bei der marginalen Knochenresorption spielten. CAMLOG K-SERIE: EFFEKT des Platform-Switching-Designs Mit Platform Switching soll die Distanz zwischen der Implantat-Abutmentschnittstelle und dem Alveolarknochenkamm vergrößert werden, damit der Effekt der Infiltration von Entzündungszellen auf die Knochenresorption vermindert wird. Das Prinzip des Platform Switching beim CAMLOG® Implantatsystem wurde in einer Studie an Hunden über sechs Monate untersucht (Becker et al., 2009). SCREW-LINE Promote® plus-Implantate (K-Serie, ø 3,8 mm) wurden gemäß dem chirurgischen Standardprotokoll inseriert: Passende große Gingivaformer (Abb 15A: ø 3,8 mm, H 4 mm, Standardkonfiguration) und nicht passende Gingivaformer (Abb. 15B: ø 3,2 mm, H 4 mm, Platform-­ Switching-Konfiguration) wurden in einem randomisierten Split-Mouth-­ Studiendesign eingesetzt und dienten entweder als Kontroll- oder Test- implantate mit einer zirkumferenten horizontalen Plattform von 0,3 mm. Die histologische Auswertung nach vier Wochen zeigte in beiden Gruppen die Bildung von reifem Geflechtknochen im Spalt zwischen dem Alveolar- knochen und der Implantatoberfläche. In beiden Gruppen zeigte sich erste Tendenz zu krestalen Knochenveränderung. Nach 12 Wochen war überwiegend reifer Lamellenknochen nachweisbar. Der Knochenverlust schien bei den Kontrollimplantaten im Vergleich zu den Platform-Switch-Implantaten leicht erhöht zu sein. Bei der Distanz zwischen Implantatschulter und Knochenkamm (IS‑BC) betrug die Differenz zwischen den Kontroll- und Test- implantaten bukkal 0,5 mm bzw. lingual 0,4 mm (p < 0,05). Ein ähnliches Ergebnis zeigte sich nach sechs Monaten, als das Remodelling des alveolaren Knochenkammes abzunehmen schien. (Abb. 15C und 15D). Die Differenz des IS-BC zwischen beiden Gruppen pendelte sich bei etwa 0,3 mm ein. Die Studie zeigte, dass das CAMLOG® Implantatdesign (K-Serie) in der Standard- und Platform-Switching-Konfiguration erfolgreich in das Hart- und Weichgewebe integriert wurde. Sowohl das Knochen-Remodelling als auch die Weichgewebeadaptation an der Grenzfläche zwischen Implantat und Abutment schienen während der ersten acht Wochen der Osseointegration minimal und nach sechs Monaten deutlich geringer ausgeprägt zu sein, was in einem stabilen Knochenkammniveau resultierte. Die Platform-Switch-Implantate erreichten meist bessere Ergebnisse beim Erhalt des Knochenniveaus. Abb. 14: Histologische Bilder nach 12 Wochen Einheilung von (a) Promote® und (b) Promote® plus CAMLOG® SCREW-LINE-Implantaten (200-fache Vergrößerung, toluidinblaue Färbung) Die apikale Ausdehnung des Entzündungszell-Infiltrates (alCT) und das Niveau des Alveolarknochens sind klar durch eine Zone mit intaktem Bindegewebe mit parallelen Kollagenfasern und wenigen Blutgefäßen voneinander getrennt. IC = Implantatschulter (übernommen von Schwarz et al., 2008, mit freundlicher Genehmigung von Quintessence Publishing Co, Inc, USA). camlog & Wissenschaft – Kapitel 4

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