Die vorliegende in-vitro Untersuchung befasste sich mit der Bewertung der Primärstabilität dentaler Implantate. Es wurde mit 2 verschiedene Implantatsysteme (press fit-Implantate und Schraubenimplantate) der Fa. Friadent mit gleicher Länge (13 mm) jedoch unterschiedlichen Implantatdurchmessern (3,8 mm, 4,5 mm und 5,5 mm) getestet. Ziel der Untersuchung war es einen Grenzwert für die Primärstabilität dentaler Implantate direkt nach Insertion zu bestimmen, da sich ein Trend in der Implantologie nach kürzeren Einheilzeiten bis hin zur Sofortversorgung von Implantaten abzeichnet. Gleichzeitig gibt es eine Vielzahl an Befestigungsarten und Befestigungsmaterialien für Suprakonstruktionen, die sich jedoch kaum an der Stabilität der Implantate im Knochen orientieren. Der günstige Umstand, humanen Kieferknochen (avital) für Tests zur Verfügung zu bekommen, ermöglichte gleichzeitig bei gleichem Studiendesign, Vergleiche mit anderen Knochenarten tierischen Ursprungs anzustellen. Als Untersuchungsmethode wurde das pull-out-Verfahren mit einer eigens dafür entwickelten Testvorrichtung in einer Zwick –Prüfmaschine gewählt. Zusätzlich wurden einzelne Knochenproben einer Graustufenmessung zur Bestimmung einer relativen Knochendichte in Bezug auf Titan unterzogen, um Rückschlüsse aus der Knochenqualität auf die Primärstabilität ziehen zu können. Die Ergebnisse der Auszugsprüfung zeigten, dass Schraubenimplantate gegenüber press fit- Implantaten eine höhere Primärstabilität etwa um den Faktor 2 besitzen. Im humanen Oberkieferknochen wurde ein kritischer Wert um 30 N und im Unterkieferknochen um 100 N ermittelt, der bei Manipulationen am Implantat nach Insertion nicht überschritten werden sollte, besonders unter der Berücksichtigung, dass 4 bis 6 Wochen nach Implantatinsertion die Primärstabilität noch abnimmt und übermäßige Kräfte eine erfolgreiche Osseointegration verhindern. Der Vergleich mit anderen Knochenarten ermöglichte die Entwicklung eines Knochenmodells als Alternative zu Versuchen an humanem Knochen. Bei Fragestellungen zum Verhalten von press fit- Implantaten im Oberkiefer bietet sich die Verwendung von porcinen Mittelfußknochen an. Eine noch bessere Alternative stellt die spongiöse Rinderscapula dar. Bei Untersuchungen bezüglich des Unterkiefers zeigen press fit-Implantate und Schraubenimplantate keine signifikanten Unterschiede der pull-out-Werte im Vergleich zur spongiösen Rinderscapula. Parallel dazu ist auch die Makrostruktur beider Knochenarten sehr ähnlich. Die Ergebnisse der Graustufenmessung bestätigten allgemein bekannte Sachverhalte, dass eine geringe Knochendichte mit geringen pull-out-Werten korreliert. Für präzisere Aussagen eignet sich diese Messmethode nicht. Im klinischen Alltag ist bei Sofortversorgungen dentaler Implantate die Indikation sehr kritisch zu stellen. Sollte eine Sofortversorgung mit den dafür notwendigen Behandlungsschritten (Provisorium) erfolgen, dann ist die Verwendung von Befestigungsmaterialien mit Abzugskräften von 30 N zu empfehlen.
The present in vitro study was concerned with the primary stability of dental implants. Two different implant systems produced by the Friadent company (press-fit implants and screw implants) that were of the same length (13 mm) but of different implant diameters (3,8 mm, 4,5 mm and 5,5 mm) were tested. The purpose of this study was to determine a critical value for the primary stability of dental implants directly after insertion, since there has been a growing trend in implantology towards reduced healing periods and towards the immediate loading of implants. At the same time, however, there is a wide range of fixation methods and fixation materials for supra-constructions that are hardly orientated towards the stability of the implants in the bone. The favourable circumstance of having human jaw bones (devitalized) available for testing made it possible at the same time to draw comparisons with other bones of animal origin, using the same study design. As an appropriate method for testing the pull-out procedure employing a specifically designed testing device in a Zwick testing machine was chosen. In addition, several bone samples were subjected to a gray scale measurement to determine a relative bone density measured against titanium, in order to draw conclusions on the influence of bone quality on primary stability. The results of the pull-out test showed that screw implants when compared to press-fit implants have a higher primary stability by a factor of approximately 2. Critical values of around 30 N in the human maxilla and of around 100 N in the mandible were identified that should not be exceed when manipulating the implant after insertion, especially when taking into account that four to six weeks after implant insertion the primary stability is still decreasing and excessive forces prevent a successful osseointegration. The comparison with other bone types allowed the development of a bone model as an alternative to testing on human bones. If the behaviour of press-fit implants in the maxilla is to be investigated the use of porcine metatarsal bone suggests itself. An even better alternative is represented by the spongiose bovine scapula. When investigating their pull-out behaviour in the mandible, both press-fit implants and screw implants show no significant differences if used in the spongiose bovine scapula. Parallel to this, the macrostructures of both bone types are also very similar. The results of the gray scale measurement confirm generally known facts that low bone density correlates with low pull-out values. This method of measurement is not suitable for more precise findings. Under clinical conditions the indication for loading dental implants immediately must be determined very critically. Should an immediate loading with all the necessary steps (provisional restoration) be carried out, the use of fixation materials with pull-out forces of 30 N is recommended.
