implants wydanie polskie _Badania Z amania implantów fizyczne mechanizmy niepowodzeƒ cieranie powierzchni z bów i uzupe nieƒ

Transkrypt

1 ISSN Cena: 29 PLN Vol. 6 czerwiec 2/2011 implants international magazine of oral implantology wydanie polskie _Badania Z amania implantów fizyczne mechanizmy niepowodzeƒ _Badania cieranie powierzchni z bów i uzupe nieƒ _Opinie Sterowana implantacja

2 Nowa tomografia ORTHOPHOS XG 3D Najwyższa jakość obrazu Minimalna dawka Intuicyjne oprogramowanie Wydajna praca ORTHOPHOS XG 3D to najnowszy aparat all-in-one aparat posiada pole obrazowania o średnicy 8 cm, wysokości 8 cm i woksel 0,1 lub 0,2 mm. Dostępny również jako opcja rozbudowy do aparatów Orthophos XG. Białystok tel Gdynia tel Katowice tel Lublin tel Szczecin tel Warszawa tel Wrocław tel amadar.pl

3 Od wydawcy Drodzy Czytelnicy! _Za nami niezwykle pracowite miesiące, które obfitowały w ciekawe spotkania stomatologiczne. Mam nadzieję, że udało się Państwu uczestniczyć, chociaż w niektórych z nich. W niniejszym numerze staraliśmy się nawiązać tematyką do niedawnych kongresów. W dziale Badania zgromadziliśmy szereg tekstów przywołujących analizy i wyniki badań, dotyczące tematów doskonale znanych z codziennej praktyki. Autorzy publikacji otwierającej numer, starali się odpowiedzieć na pytanie: ile implantów powinno się stosować przy odbudowa pojedynczego zęba trzonowego? Z kolei dr Almog przedstawił swoje rozważania na temat fizycznych mechanizmów złamań implantów. Również ciekawie prezentują się wyniki badania in vitro ścierania szkliwa zębów kontaktujących w zwarciu z tlenkiem cyrkonu YTZP oraz różnymi rodzajami polerowanej porcelany. Dwa ostatnie artykuły przedstawiają opinie użytkowników i koncentrują się na możliwościach diagnostycznych, jakie dają najnowsze technologie obrazowania, ze szczególnym uwzględnieniem planowania zabiegu, wszczepiania implantów i wykonania odbudowy protetycznej. Na koniec nie sposób nie wspomnieć o jesiennych wydarzeniach w branży stomatologicznej. Już we wrześniu kolejna edycja wystawy CEDE, podczas której odbędzie się niezwykle obiecująca sesja implantologiczna NYU, zorganizowana przy współpracy z Nowojorskim Uniwersytetem. Natomiast w październiku odbędzie się 7. Sympozjum CEIA (Central European Implant Academy) w Krakowie. Oba spotkania skupią światowej sławy wykładowców, których zdecydowanie warto wysłuchać. Życzę Państwu owocnej lektury, Prof. Andrzej Wojtowicz implants 03

4 Spis treêci _ implants Odbudowa pojedynczego z ba trzonowego_6 Złamania implantów fizyczne mechanizmy niepowodzeƒ_12 Leczenie implantologiczne przede wszystkim bezpieczeƒstwo_22 I Od wy dawcy 03 Drodzy Czytelnicy! _ Prof. Andrzej Wojtowicz I Badania _ Odbudowa pojedynczego braku 06 Odbudowa pojedynczego zęba trzonowego Jeden szeroki implant, czy dwa konwencjonalne? _ prof. dr Amr Abdel Azim, dr Amani Zaki, dr Mohamed el Anwar _ Z amania implantów 12 Złamania implantów: fizyczne mechanizmy niepowodzeń _ dr Dov M. Almog, dr Odalys Hector, dr Samuel Melcer, dr Kenneth Cheng _ Powierzchnia z bów i uzupe nieƒ 14 Badania in vitro ścierania szkliwa zębów kontaktujących w zwarciu z tlenkiem cyrkonu YTZP oraz różnymi rodzajami polerowanej porcelany _ T. R. Tambra, M. E. Razzoog, B. R. Lang, R. F. Wang, B. E. Lang I Opinie _ Bezpieczne leczenie implantologiczne 24 Leczenie implantologiczne przede wszystkim bezpieczeństwo _ dr Neal S. Patel & dr Jay B. Reznick _ Sterowana implantacja 28 Sterowana implantacja z punktu widzenia pacjenta: projektowanie, wszczepianie i odbudowa protetyczna _ dr Götz Grebe & dr Melanie Grebe 38 O wy dawcy Zdjęcie na okładce wykorzystane dzięki uprzejmości firmy Camlog Biotechnologies AG. 04 implants

5

6 Badania _ Odbudowa pojedynczego braku Odbudowa pojedynczego zęba trzonowego Jeden szeroki implant, czy dwa konwencjonalne? Autorzy _ prof. dr Amr Abdel Azim, dr Amani Zaki, dr Mohamed El Anwar Ryc. 1_Rozkład obcià eƒ w czasie ucia widoczne znacznie wi ksze obcià enia w okolicy z bów trzonowych i przedtrzonowych. 23 Ryc. 2_Widok od strony powierzchni ujàcej, brak pierwszego z ba trzonowego. Odcinek bezz bny ma du y wymiar mezjalno-dystalny, niemo liwy do skompensowania przez uzupełnienie, dlatego dystalnie pozostałà wolna przestrzeƒ. Ryc. 3_Dêwignia proksymalna widoczna na zdj ciu radiologicznym pierwszego z ba trzonowego po prawej stronie, uzupełnionego przy u yciu standardowego implantu Brånemark ze standardowym łàcznikiem (Nobel Biocare). 1 _Odbudowa braku pojedynczego zęba to jeden z najczęściej wykonywanych zabiegów w implantologii stomatologicznej. 1 Często zdarza się, że w bocznych odcinkach łuków zębowych nie ma dostatecznej objętości i gęstości kości. Obciążenia zwarciowe są w tej okolicy większe i niezależnie od występowania czy braku parafunkcji mogą z łatwością doprowadzić do utraty stabilizacji odbudowy (Ryc. 1). 2, 3 Uzupełnienia pojedynczych zębów trzonowych oparte na implantach stanowiły w przeszłości wyzwanie pod względem morfologicznym i czynnościowym. Wymiar mezjalno-dystalny zęba trzonowego przewyższa wymiary standardowych implantów (3,75 do 4,0mm). Stwarzało to ryzyko przeciążenia czynnościowego, prowadzącego do niepowodzenia leczenia złamania implantu lub problemów z utrzymaniem uzupełnienia (Ryc. 2 i 3). 4 Implanty o większej średnicy można stosować pojedynczo w przypadku niewielkich przestrzeni bezzębnych (8,0 do 11,0mm), kiedy szerokość wyrostka zębodołowego wynosi co najmniej 8mm (Ryc. 4a). 5 Dokonując wyboru proponowanego uzupełnienia należy starannie rozważyć aspekty kliniczne w świetle dostępności implantów i innych elementów, które razem dają miliardy możliwości odnośnie średnicy, budowy platformy i łączników protetycznych. Wiele nowszych systemów przeznaczonych do stosowania w tych przypadkach oferuje obiecujące efekty w badaniach klinicznych. 6 8 Davarpanah i wsp. 9, Balshi i wsp. 2. English i wsp. 10 oraz Bahat i Handelsman 11 zasugerowali, że idealnym rozwiązaniem w przypadku uzupełnień opartych na implantach, odbudowujących brak pojedynczego zęba trzonowego, może być użycie kilku wszczepów (Ryc. 4b i c). Większość standardowych implantów oraz przeznaczonych do nich elementów protetycznych, stosowanych w połączeniu z kilkoma implantami, nie będzie pasowało do dostępnej przestrzeni zajmowanej kiedyś przez ząb trzonowy, jeśli nie zostanie ona powiększona (przynajmniej do 12mm). 4 Moscovitch sugeruje, że dla zastosowania 2 implantów konieczna jest dostępność silnych i stabilnych wszczepów o średnicy co najmniej 3,5mm. Ponadto w idealnej sytuacji także stosowane wraz z nimi elementy protetyczne nie powinny przekraczać tej średnicy. 2 Analiza elementów skończonych (FEA) to technika inżynierska, która pozwala badaczom na ocenę obciążeń i naprężeń powstających w obrębie materiałów stałych FEA pozwala na obliczenie obciążeń i odkształceń każdego elementu oddzielnie oraz wszystkich elemen- Ryc. 1 Ryc. 2 Ryc implants

7 Badania _ Odbudowa pojedynczego braku Ryc. 4a Ryc. 4b Ryc. 4c Ryc. 6a Ryc. 6b Ryc. 5 tów jako całości. Model elementów skończonych tworzy się poprzez rozbicie jednorodnego przedmiotu na szereg oddzielnych elementów, łączących się we wspólnych węzłach. Każdemu elementowi przypisuje się konkretne właściwości, odpowiadające właściwościom struktury, która ma być modelowana. Do modelu przykłada się warunki brzegowe, symulując interakcje ze środowiskiem. 14 Ten model pozwala na symulację przykładania sił do określonych punktów systemu, prowadząc do wizualizacji obciążeń, jakie w efekcie powstają w otaczających strukturach. Metoda elementów skończonych jest szczególnie przydatna dla potrzeb analizy stomatologicznych uzupełnień protetycznych opartych na implantach Przeprowadzono analizę metodą FEA dwóch modeli, aby porównać uzupełnienie odbudowujące dolny pierwszy ząb trzonowy, oparte na szerokim implancie oraz na dwóch implantach. _Materiał i metody W ramach symulacji badanych przypadków modelowano trzy różne fragmenty: kość szczęki lub żuchwy, implant w połączeniu z łącznikiem oraz koronę. Dwie z tych części (kość oraz implant z łącznikiem) rysowano w trzech wymiarach przy użyciu komercyjnego oprogramowania CAD/ CAM do ogólnego użytku ( AutoDesk Inventor wer. 8.0). Części te mają regularną, symetryczną budowę, a ich wymiary można bez trudu zmierzyć, nie pomijając żadnych szczegółów. Z kolei korona ma zbyt skomplikowaną budowę geometryczną, dlatego też nie było możliwe jej narysowanie w trzech wymiarach z dostateczną precyzją. W związku z tym koronę modelowano przy użyciu trójwymiarowego skanera Roland MDX-15, uzyskując w ten sposób chmurę punktów lub trójkątów, którą należało przyciąć przed zastosowaniem w jakikolwiek inny sposób. Kolejnym etapem, na którym mogą pojawić się pewne trudności w rozwiązaniu kwestii inżynierskich, jest importowanie i praca z trzema elementami, z których jeden jest skanem, a dwa zostały wymodelowane lub narysowane, w ramach jednego komercyjnego pakietu do analizy elementów skończonych. Większość pakietów CAD/CAM i programów graficznych traktuje poszczególne części jak skorupki (uwzględniając tylko ich zewnętrzną powierzchnię). Z drugiej strony natomiast analiza obciążeń, niezbędna dla przeprowadzenia tego badania, opiera się na objętości poszczególnych materiałów. 3 Dlatego konieczne jest przeprowadzenie szeregu operacji, takich jak cięcie brył, dodawanie i odejmowanie objętości, co pozwala na uzyskanie trzech przestrzennych brył, reprezentu- Ryc. 4a_Obraz radiologiczny szerokiego implantu, zastosowanego w celu odbudowy brakujàcego pierwszego z ba trzonowego w uchwie. 1, 24 Ryc. 4b_Widok od strony policzkowej dwa standardowe łàczniki nachylone pod kàtem 20 stopni na implantach Astra Tech o Êrednicy 3,5 mm, zastosowanych w celu odbudowy pierwszego z ba trzonowego uchwy po prawej stronie. 1, 24 Ryc. 4c_ Obraz radiologiczny odbudowy. 1, 24 Ryc. 5_ Korona, implant i koêç uwzgl dnione w modelu (program do analizy elementów skoƒczonych). Ryc. 6a i b_ Siły von Mises działàjàce na koron (a. szeroki implant; b. dwa implanty). Tab. 1_WłaÊciwoÊci materiałów. Materia Wspó czynnik Poisson Modu Younga MPa Warstwa licowa (porcelana) ,200 Uzupe nienia (z oto) ,000 Implanty (tytan) ,000 Ko ç gàbczasta Ko ç zbita ,500 implants 07

8 Badania _ Odbudowa pojedynczego braku Ryc. 7a Ryc. 7b Ryc. 8a Ryc. 7a i b_odkształcenia koêci gàbczastej w kierunku osiowym (a. szeroki implant; b. dwa implanty). Ryc. 8a i b_odkształcenia koêci zbitej w kierunku osiowym (a. szeroki implant; b. dwa implanty). jących kość, implant z łącznikiem oraz koronę. 2 W ramach symulacji kość traktowano jako walec, składający się z dwóch części. Część wewnętrzna odpowiadała kości gąbczastej (walec o średnicy 14mm i wysokości 22mm) i wypełniała część zewnętrzną ( skorupki o grubości 1mm), odpowiadającą kości zbitej (średnica 16mm i wysokość 24mm). Wymodelowano dwa implanty, jeden o średnicy 3,7mm, drugi o średnicy 6,0mm. Kształt i budowę implantów oraz łączników oparto na katalogu stomatologicznym firmy Zimmer (Ryc. 5). Przeprowadzono liniową analizę statyczną. Modelowanie brył i analizę elementów skończonych przeprowadzono na komputerze Intel Pentium IV z procesorem 2,8GHz i 1,0GB RAM. W celu stworzenia siatki zastosowano oprogramowanie ANSYS w wersji 9.0. Elementem zastosowanym podczas tworzenia siatek dla wszystkich trzech modeli był element Brick o ośmiu węzłach (SOLID45) i o trzech stopniach swobody (translacje w kierunkach świata). Listę ma - teriałów użytych dla tej analizy można znaleźć w tabeli 1. Oba modele poddano obciążeniu osiowemu równemu 120N, rozłożonemu w sposób równomierny (20N na każdy z sześciu punktów symulujących zwarcie po jednym na każdym guzku i jeden w bruździe centralnej). Z drugiej strony warunkiem brzegowym było unieruchomienie podstawy walca kości zbitej we wszy - stkich kierunkach _Wyniki i ich omówienie Wyniki EFA przyniosły mnóstwo szczegółów na temat obciążeń i zniekształceń powstających we wszystkich częściach dwóch modeli objętych tym badaniem. Na rycinach 6a i b przedstawiono graficzne porównanie pomiędzy koronami w tych dwóch modelach, które są bezpieczne w tym zakresie obciążeń (zakres bezpieczeństwa był taki sam dla koron licowanych porcelaną, koron złotych oraz implantów). Nie stwierdzono znaczących różnic dla tych części systemu. Wszystkie zaobserwowane różnice wynikają z różnic dotyczących punktów podparcia i absorpcji energii obciążenia przez objętość każdej z części (równanie 2).** Generalnie korona osadzona na dwóch implantach jest słabsza niż taka sama korona osadzona na jednym implancie. Ten fakt znajduje swoje bezpośrednie odzwierciedlenie w przypadku korony licowanej porcelaną i dwóch implantów, kiedy stwierdzono więcej odchyleń. Porównując model z szerokim implantem z modelem z dwoma implantami z geometrycznego punktu widzenia, można bez trudu zauważyć, że powierzchnia przekroju zmalała o 43,3%, podczas gdy powierzchnia boczna wzrosła o 6,5%. Przeprowadzając szczegółowe porównanie dwóch modeli przy użyciu równania (1) oraz pojedynczego implantu jako modelu referencyjnego uzyskano dane dotyczące licowania porcelaną, koron złotych, implantów, oraz kości gąbczastej i zbitej, przedstawione w tabeli 2. Tab. 2_ Wyniki. Ró nica % Warstwa licowa Korona z ota Implanty Ko ç Ko ç zbita z porcelany (1 mm) gàbczasta U sum U S sum S S int S eqv implants

9 Badania _ Odbudowa pojedynczego braku Ryc. 9_ Energia napr enia = pole powierzchni pod krzywà. Ryc. 8b Ryc. 9 Różnica % = {Wynik dla jednego implantu Wynik dla dwóch implantów}*100/wynik dla jednego implantu (1) Deformacja i obciążenia działające na kość gąbczastą (Tab. 2) wydają się nie różnić pomiędzy tymi dwoma przypadkami. Można wyciągnąć prosty i szybki wniosek, że stosowanie jednego szerokiego implantu jest równoważne użyciu dwóch konwencjonalnych implantów. Z drugiej strony można też wyciągnąć inny, bardzo ważny wniosek, że w chwili działania obciążenia osiowego 10% wzrost powierzchni bocznej implantu równoważy redukcję pola powierzchni jego przekroju o 50%. Innymi słowy zwiększanie powierzchni bocznej implantu może mieć pięciokrotnie bardziej korzystny wpływ na poziom obciążeń występujących w obrębie kości po obciążeniu osiowym niż zwiększanie pola powierzchni przekroju implantu. Poczynając od rycin 7a i b można zauważyć niewielkie różnice pomiędzy tymi dwoma modelami w obrębie kości gąbczastej. Obciążenia działające na kość gąbczastą są o około 5% mniejsze w modelu z dwoma implantami w porównaniu do jednego implantu o dużej średnicy. Wyjątek stanowi względny wzrost maksymalnych sił ściskających i odkształceń, odpowiednio o 12% i 0,3%. Jak wiadomo, kość najlepiej reaguje na siły ściskające, najgorzej zaś na siły rozrywające. 22 Tak więc biorąc pod uwagę, że różnica dotycząca sił ściskających jest mniej istotna, dwa implanty wywierają bardziej korzystny wpływ na kość gąbczastą. Z kolei na rycinach 8a i b przedstawiono korzystniejszą sytuację w obrębie kości zbitej w przypadku zastosowania jednego szerokiego implantu w porównaniu do dwóch implantów. Odkształcenia w obrębie kości zbitej są mniejsze o 20%, natomiast obciążenia są mniejsze o około 40%. Obciążenia i odkształcenia były znacząco większe w modelu obejmującym dwa implanty ze względu na istnienie dwóch położonych blisko siebie otworów, pomiędzy którymi istnieje słaby punkt. _Wnioski Przeprowadzone badanie dało różne wyniki w obrębie kości zbitej i gąbczastej. Oczekiwano, że największe obciążenia w obrębie kości zbitej będą powstawały w słabym punkcie pomiędzy dwoma implantami. Ponadto spodziewano się, że będą one większe niż w przypadku stosowania jednego szerokiego implantu. Chociaż środkowa część kości gąbczastej ulegała w obu przypadkach takim samym obciążeniom, stosując dwa implanty uzyskiwano absorpcję energii obciążenia** przez większą objętość kości gąbczastej, co prowadziło do większego rozpraszania sił i łagodzenia ich skutków poprzez odsuwanie ich od implantów. Z mechanicznego punktu widzenia taki rozkład obciążeń uważa się za bardziej korzystny, co może prowadzić do uzyskania większej trwałości. Licowa warstwa porcelany wykazywała mniejsze obciążenia w przypadku dwóch implantów, dlatego można oczekiwać, że będzie bardziej odporna na pękanie. Tymczasem w przypadku korony ze złota osadzonej na dwóch implantach stwierdzono istnienie większych obciążeń, co może wynikać z jej zmniejszonej objętości (mniejsza objętość materiału poddawanego takim samym obciążeniom). Jest to wyraźnie widoczne podczas zwiększania nacisku na oba implanty. W przypadku słabszej korony obserwowano bardziej nasilone przenoszenie obciążeń na dwa implanty. Maksymalne obciążenia w obrębie implantów powstawały w okolicy poniżej korony. Szeroki implant wykazywał istnienie największych obciążeń w okolicy wierzchołka. Oceniano także absorpcję energii** i koncentrację obciążeń w całym systemie, poczynając od warstwy licowej po kość gąbczastą i zbitą. Poziom obciążeń był zbyt niski i nie istniało ryzyko pękania, natomiast możliwe było wyciągnięcie sformułowanych niżej wniosków. Uzyskane wyniki przemawiają na korzyść dwóch implantów jeśli chodzi o kość gąbczastą i pojedynczego szerokiego implantu w kontekście kości zbitej. Jednak wyrostek zębodołowy składa się z kości gąbczastej otoczonej warstwą kości zbitej. implants 09

10 Badania _ Odbudowa pojedynczego braku Ryc. 10_ Równanie 2 (energia napr enia). 10 implants Wiadomo także, że w zależności od gęstości tkanki kostnej kość wyrostka klasyfikuje się jako D 1,2,3,4, w kolejności malejącej. 23 Jeśli więc tylko pozwala na to ukształtowanie bezzębnego wyrostka po usunięciu zęba trzonowego, zaleca się stosowanie pojedynczego szerokiego implantu w obrębie twardszej kości (D 1,2 ) oraz dwóch średniej wielkości implantów w obrębie kości miękkiej (D 3,4 ). Dlatego bardziej szczegółowe badania, mające na celu określenie pożądanej zależności pomiędzy rozmiarem implantów a dostępną przestrzenią, mogą zapewnić, że wartości powstających sił będą się mieściły w bezpiecznym, dopuszczalnym i możliwym do kontroli zakresie mimo działających znacznych obciążeń. ** Pole powierzchni pod krzywà odpowiadajàce danemu napr eniu to całkowita energia mechaniczna przypadajàca na jednostk obj toêci, pochłaniana przez materiał napr ony do tej wartoêci (Ryc. 9). Jest to dobrze widoczne po przeanalizowaniu równania 2: Ryc. 10 _Podsumowanie Odbudowa braku pojedynczego zęba trzonowego przy pomocy implantów napotyka wiele problemów najczęstszym z nich jest powstająca dźwignia mezjalno-dystalna na skutek bardzo szerokiej powierzchni zwarciowej. Duże siły zwarciowe działające w odcinkach bocznych dodatkowo nasilają ten problem i zwiększają ryzyko niepowodzenia. W celu zniwelowania tego problemu sugerowano stosowanie implantu o szerokiej średnicy albo dwóch implantów o mniejszej średnicy. Niniejsze badanie miało na celu określenie najlepszego rozwiązania, które wywiera najkorzystniejszy wpływ na kość wyrostka po przyłożeniu osiowego obciążenia. W tym celu przeprowadzono wirtualne doświadczenie, wykorzystując analizę elementów skończonych przy pomocy oprogramowania ANSYS w wersji 9. Zastosowano uproszczoną symulację kości gąbczastej i zbitej wyrostka jako dwóch współosiowych walców. Wykonano także bardzo szczegółową i dokładną symulację implantu, korony i warstwy licowej. Porównanie obejmowało różnego rodzaju obciążenia i odkształcenia pojedynczego szerokiego implantu oraz dwóch standardowych implantów, następujące przy takich samych warunkach brzegowych i przykładanych siłach. W porównaniu modeli uwzględniono trzy główne typy powstających sił, ściskające, pociągające i ścinające, a także odpowiadające im naprężenia, odkształcenia w wymiarze pionowym i odkształcenia całkowite. Uzyskane wyniki przedstawiano w formie procentowej, wykorzystując jako referencyjne wartości dotyczące szerokiego implantu. Kość gąbczasta podlegała o około 5% mniejszym obciążeniom w modelu z dwoma implantami w porównaniu do jednego szerokiego implantu. Wyjątek stanowi względny wzrost maksymalnych sił ściskających i odkształceń, odpowiednio o 12% i 0,3%. Obciążenia i odkształcenia blaszki zbitej kości były większe w modelu obejmującym dwa implanty ze względu na istnienie dwóch położonych blisko siebie otworów, pomiędzy którymi istnieje słaby punkt. Reakcja kości gąbczastej na dwa implanty była lepsza pod względem rozkładu powstających sił (energii absorbowanej przez kość gąbczastą**). Stąd też wyciągnięto wniosek, że wybór jednego implantu o dużej średnicy lub dwóch typowych implantów zależy przede wszystkim od przypadku. Jeśli dostępna jest dostateczna szerokość kości w wymiarze mezjalno-dystalnym i policzkowojęzykowym, wybór będzie zależał od rodzaju kości. W przypadku kości typu D1 i 2, która jest twardsza i ma grubszą warstwę korową, lepszym wyborem jest implant o dużej średnicy. Kość typu D3 lub 4 ma więcej utkania gąbczastego i cieńszą warstwę zbitą, w tych przypadkach lepiej jest zastosować dwa implanty._ Piśmiennictwo dostępne u autora. Niniejszy artykuł został opublikowany w międzynarodowym wydaniu Implants International Magazine of Oral Implantology Nr 4/2010. _kontakt Prof. Dr Amr A. Azim Wydział Stomatologii, Uniwersytet w Kairze drazim@link.net Dr Amani M. Zaki GBOI. 2009, Egipt amani.m.zaki@gmail.com Dr Mohamed El Anwar Pracownik naukowy, Mechanical Engineering Department, National Research Center, Egipt anwar_eg@yahoo.com implants

11 MIS Corporation. All rights Reserved. SEVEN ø Make it Simple GARMED ror w Poe

12 Badania _ Z amania implantów Złamania implantów: fizyczne mechanizmy niepowodzeń Autorzy _ dr Dov M. Almog, dr Odalys Hector, dr Samuel Melcer, dr Kenneth Cheng Ryc. 1a i b_ Implanty w okolicy 12 i 13 (Lifecore Biomedical, 3,3 mm x 15 mm) przed (a) i po złamaniu (b). Ryc. 2a i b_ Retrospektywna analiza okolicy implantów 12 i 13 (a) wykazała znaczny nagryz pionowy, w zwiàzku z czym dla spełnienia oczekiwaƒ estetycznych konieczne było wykonanie długich koron (b). JednoczeÊnie w przeciwstawnym łuku wyst powało znaczne starcie powierzchni zwarciowych. _Etiologia i fizyczne mechanizmy pękania implantów były w ciągu ostatnich lat przedmiotem licznych badań i analiz 1 8. Z przeprowadzonych badań wynika, że do uzupełnień osadzonych na implantach nie można stosować zaleceń opartych na stosunku wysokości korony do korzenia w naturalnych zębach. Według tych badań w przypadkach, w których uzyskano na etapie badania sukces terapeutyczy stosunek długości korony do implantu był taki sam jak w przypadkach, w których doszło do niepowodzenia. Z części badań wynika, że wytyczne stosowane przez niektórych lekarzy w celu określenia rokowania co do uzupełnień opartych na implantach mają zwykle charakter empiryczny. Brak jest naukowej weryfikacji potencjalnych przyczyn pękania implantów. Z drugiej jednak strony, implantologia stomatologiczna jest jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin stomatologii, tak więc poznanie procesów prowadzących do niepowodzeń, w tym dokładne zrozumienie kluczowych kwestii anatomicznych, protetycznych i mechanicznych, może spowodować, że lekarze praktycy zaczną podejmować działania zapobiegawcze, które pozwolą w przyszłości na uniknięcie złamań implantów. _Prezentacja przypadku W ostatnim czasie do naszego gabinetu zgłosił się 72-letni mężczyzna. Szczegółowe badanie jamy ustnej i twarzoczaszki, w tym zdjęcie radiologiczne, wykazały między innymi złamanie 2. implantów śródkostnych w okolicy brakujących zębów 12 i 13, co było zgodne z główną przyczyną zgłoszenia się pacjenta (Ryc. 1a i b). Były to implanty o wymiarach 3,3 mm x 15mm (Lifecore Biomedical), osadzone i obciążone w 2003 r. Implanty wszczepiono zgodnie z zalecanym protokołem, przy użyciu szablonu chirurgicznego z dwiema tulejami prowadzącymi (De-Plaque). Implanty pozostawiono na 6 miesięcy w celu ich osteointegracji. Na tym etapie nie stwierdzono żadnych powikłań chirurgicznych. Po upływie 6-ciu miesięcy odsłonięto implanty w tradycyjny sposób i założono łączniki gojące. Następnie wykonano odbudowę protetyczną na implantach korony, które pełniły swoją funkcję przez około 6 lat, do czasu kiedy implanty uległy złamaniu. Wykonując korony uwzględniono warunki zwarciowe i mechaniczne panujące w jamie ustnej pacjenta, a także jego nawyki. Retrospektywna analiza po złamaniu implantów wykazała na osadzonych w artykulatorze modelach, rozległy prześwit zwarciowy i znaczne starcie przeciwstawnych zębów (Ryc. 2a i b). Kiedy pacjent zgłosił się do naszego gabinetu, z wykonanej uprzednio pracy protetycznej pozostał jedynie łącznik nadal osadzony na złamanym implancie w okolicy zęba 13. Łącznik zdjęto przy użyciu sześciokątnego wkrętaka (Ryc. 3a i b). Przeprowadzono staranną retrospektywną analizę dostępnych danych diagnostycznych. Po dalszej rozmowie z pacjentem sformułowano kilka hipotez i opracowano plan dalszego postępowania, uwzględniający zastąpienie koron opartych na implantach przez ruchome, częściowe uzupełnienie protetyczne. Ryc. 1a Ryc. 1b Ryc. 2a Ryc. 2b 12 implants

13 Badania _ Z amania implantów Ryc. 3a Ryc. 3b Ryc. 4a Ryc. 4b Ryc. 4c Podejmując decyzję o usunięciu złamanych implantów należy wziąć pod uwagę ryzyko spowodowania jeszcze większych szkód. Dlatego też zdecydowano się na usunięcie pozostałego łącznika i złamanego fragmentu implantu w okolicy zęba 13, tak aby możliwe było pierwotne zamknięcie tkanek miękkich ponad zachowanymi fragmentami implantów 13 i 12, które miały pozostać w uśpieniu (Ryc. 4a c). Następnie wprowadzono do jamy ustnej natychmiastowe, ruchome, akrylowe uzupełnienie protetyczne. W przyszłości zostanie ono zastąpione protezą częściową. W niniejszym artykule podjęto próbę przedstawienia argumentu przemawiającego za uwzględnieniem mechanizmów fizycznych jako potencjalnych czynników przyczyniających się do pękania implantów. Nadal istnieją kontrowersje dotyczące możliwości wykorzystania stosunku długości korony do korzenia jako niezależnego czynnika ryzyka utrzymania zęba 9. To samo dotyczy oczywiście stosunku długości korony do implantu, jeśli nie bierze się pod uwagę wielu innych uwarunkowań klinicznych, m.in. takich jak stosunki zwarciowe, parafunkcje i elektrochemiczne problemy związane z użytymi materiałami. Powstawanie złamań implantów jest uznawane za jeden z poważniejszych problemów w implantologii stomatologicznej. Dotyczy to szczególnie opóźnionego pękania implantów wykonanych z tytanu na skutek korozji chemicznej i zmęczenia materiału 2. Po starannym przeanalizowaniu dostępnego piśmiennictwa, zdaliśmy sobie sprawę, że większość artykułów w znacznym stopniu potwierdza naszą teorię, zgodnie z którą pękanie implantów jest skutkiem działania wielu czynników. Są to między innymi: wielkość, lokalizacja, częstotliwość, kierunek i czas trwania obciążeń ściskających, pociągających i ścinających; położenie implantu w obrębie szczęki lub żuchwy; typ kości otaczającej implant; punkt podparcia względem powierzchni kontaktu łącznika; kształt implantu; wewnętrzna struktura implantu; czas od osadzenia w jamie ustnej, który wiąże się ze zmianami metalurgicznymi, jakie zachodzą z czasem w obrębie tytanu; stan zdrowia tkanek dziąsła oraz stosunek długości korony do implantu. Uwzględniając liczne czynniki przyczyniające się do pękania implantów, zarówno o charakterze fizycznym, jak i biologicznym, można jedynie zakładać, że do złamania dochodzi zwłaszcza wtedy, kiedy siły zwarcia lub parafunkcji przewyższają wytrzymałość implantu, szczególnie jeśli działają przez dłuższy czas. Dlatego też lekarz praktyk powinien koniecznie mieć świadomość istnienia różnorodnych czynników ryzyka złamania zanim zaproponuje pacjentowi leczenie z użyciem implantów stomatologicznych. Błędna ocena potencjalnych czynników przyczyniających się do złamania jest najczęstszym powodem niepowodzenia leczenia implantologicznego. _Podsumowanie Chociaż zgodnie z piśmiennictwem wykorzystanie stosunku długości korony do implantu w połączeniu z innymi wskaźnikami klinicznymi nie stanowi najlepszego czynnika prognostycznego i pomimo braku jednoznacznych zaleceń, jak uniknąć pękania implantu, należy się spodziewać rosnącej liczby niepowodzeń leczenia implantologicznego, głównie związanych z późnymi złamaniami i wynikających z rosnącej popularności implantów stomatologicznych 8. W niniejszym artykule podjęto próbę przedstawienia argumentu przemawiającego za uwzględnieniem mechanizmów fizycznych jako potencjalnych czynników przyczyniających się do pękania i złamań implantów. Kluczowe znaczenie ma dla nas zapoznanie się ze zrozumieniem i uwzględnianie w diagnostyce różnorakich czynników, zwiększających ryzyko złamania implantu. Każdy stwierdzony czynnik z pewnością poprawi jakość diagnozy i planowanego leczenia._ Piśmiennictwa dostępne u wydawcy. Niniejszy artykuł został opublikowany w międzynarodowym wydaniu Implants International Magazine of Oral Implantology Nr 4/2010. Ryc. 3a i b_ Z zasad fizyki wynika, e po osiàgni ciu osteointegracji implantu z koêcià najsłabszym punktem jest punkt podparcia, gdzie wewn trzna Êruba wchodzi do wn trza implantu (a). Prosz zwróciç uwag na poziom złamania implantu w miejscu 12 oraz lini p kni cia implantu 13 (b). Ryc. 4a, b i c_usuni to zachowany łàcznik i złamany fragment implantu 13, co umo liwiło pierwotne zamkni cie tkanek mi kkich ponad pozostałymi w koêci fragmentami implantów (a, b). Nast pnie osadzono natychmiastowà, akrylowà protez ruchomà (c). (Fot. dr Dov M. Almog) _kontakt implants Dr Dov M. Almog, DMD VA New Jersey Health Care System (VANJHCS) 385 Tremont Ave., East Orange, N.J dov.almog@va.gov implants 13

14 Badania _ Powierzchnia z bów i uzupe nieμ Badania in vitro ścierania szkliwa Badania zębów kontaktujących w zwarciu z tlenkiem cyrkonu YTZP oraz różnymi rodzajami polerowanej porcelany Autorzy _ T. R. Tambra, M. E. Razzoog, B. R. Lang, R. F. Wang, B. E. Lang Ryc. 1a Ryc. 1b _Wprowadzenie Uzupełnienia z porcelany napalanej na metal to obecnie najpowszechniej stosowane rozwiązanie w stomatologii. Jednak w niektórych przypadkach brak miejsca w zwarciu nie pozwala na naniesienie na metalową podbudowę dostatecznie grubej warstwy porcelany opakerowej i zębinowej. W efekcie może być widoczna warstwa opakerowa, która daje matowy, martwy wygląd ostatecznemu uzupełnieniu. Lekarz powinien także brać pod uwagę wpływ, jaki zastosowany materiał będzie wywierać na szkliwo zębów przeciwstawnych. Twardość materiału ceramicznego traktowano jako parametr określający jego potencjał ścierania ludzkiego szkliwa. Dlatego też producenci podejmowali próby opracowania porcelany o twardości odpowiadającej szkliwu, która mogłaby rozwiązać problem ścierania zębów. 1, 2 Jednak w rzeczywistości problem ścierania zależy także od mikrostrukturalnej budowy 3, 4, 5 porcelany i od jej odporności na pękanie. Próby odtworzenia koloru, tekstury, przezierności i kształtu naturalnych zębów doprowadziły do opracowania całego szeregu systemów porcelany stomatologicznej. Wiele z tych systemów składa się z materiału zrębowego o dużej gęstości, zastępującego podbudowę metalową, na który nanosi się warstwę licową z porcelany stomatologicznej w celu osiągnięcia pożądanego efektu estetycznego. Szybko materiałem zrębowym z wyboru, stosowanym w uzupełnieniach pełnoceramicznych (zarówno opartych na implantach, jak i na zębach własnych) stał się tlenek cyrkonu. Przezierność i kolor rdzenia pozwala technikowi na uzyskanie naturalnie wyglądającego, estetycznego uzupełnienia. Jednym z materiałów tego typu jest tlenek cyrkonu stabilizowany itrem (ang. Yttrium-Stabilized-Zirconia, YTZP). Wiele firm wprowadziło ostatnio systemy na bazie CAD/CAM, przeznaczone do frezowania podbudowy z YTZP. Właściwości fizyczne tlenku cyrkonu doczekały się obszernej dokumentacji. Nie został jednak dokładnie przebadany wpływ tych materiałów na naturalne zęby oraz na inne materiały odtwórcze. Jeśli dojdzie do starcia warstwy licowej porcelany (korekta zwarcia przeprowadzona przy fotelu przez lekarza dentystę lub atrycja), rdzeń z tlenku cyrkonu może wejść w bezpośredni kontakt z przeciwstawnymi zębami. Inny przykład prowadzącej do tego sytuacji to brak dostatecznej ilości miejsca pomiędzy łukami na naniesienie warstwy porcelany licowej. W efekcie mogą istnieć w zwarciu punkty kontaktu z tworzącym zrąb tlenkiem cyrkonu. W takim przypadku należy zastanowić się, czy jest dopuszczalne działanie sił zwarciowych bezpośrednio na podbudowę z tlenku cyrkonu oraz jakie są Ryc. 2 Ryc implants

15 Badania _ Powierzchnia z bów i uzupe nieμ Ryc. 4 Ryc. 5 Ryc. 6 potencjalne skutki bezpośredniego kontaktu tlenku cyrkonu z przeciwstawnymi zębami. W obu przypadkach ścieranie tych powierzchni będzie prowadziło do utraty zarówno szkliwa zęba, jak i materiału odtwórczego. Leczenie odtwórcze ma na celu uzyskanie takiej powierzchni, która będzie miała identyczne właściwości ścierne jak ludzkie szkliwo. Celem niniejszego badania było porównanie w warunkach in vitro właściwości ściernych ludzkiego szkliwa oraz materiału zrębowego na bazie tlenku cyrkonu poddanego dwóm metodom wykańczania powierzchni, a także różnych materiałów porcelanowych przeznaczonych do licowania tlenku cyrkonu i tlenku glinu. Materiał zrębowy na bazie tlenku cyrkonu badano w stanie takim, w jakim jest dostarczany od producenta, a także po wypolerowaniu odpowiednim zestawem polerskim i diamentową pastą polerską. Powierzchnię porcelany stomatologicznej poddawano różnego rodzaju zabiegom, w tym także procesowi polerowania identycznemu jak w przypadku tlenku cyrkonu, co pozwalało na bezpośrednie porównanie powierzchni z tlenku cyrkonu i porcelany. Wypolerowana powierzchnia złota typu IV służyła w badaniach starcia jako powierzchnia kontrolna. Do oceny starcia próbek porcelany, złota i tlenku cyrkonu na skutek abrazji przez szkliwo zębów zastosowano metodę wideografii laserowej (Mitutoyo/MTI corp. Aurora Ill ). W niniejszym artykule zostaną jednak przedstawione wyłącznie dane dotyczące ścierania szkliwa. _Materiał i metody Krążki z tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem o średnicy 13,0mm i grubości 2,0mm (Ryc. 1 i 2) dostarczył producent YTZP (Procera; Nobel Biocare). Dla potrzeb niniejszego artykułu termin tlenek cyrkonu będzie oznaczał materiał zrębowy na bazie tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem. Badacz wykonał krążki ze złota typu IV o takich samych wymiarach, które służyły jako powierzchnia kontrolna, oznaczona w tabelach i na wykresach jako G. Próbki tlenku cyrkonu podzielono na dwie grupy: _Grupa niemodyfikowana oznaczona w tabelach i na wykresach jako Za, próbki o powierzchni pozostawionej bez zmian po dostarczeniu od producenta (Procera; Nobel Biocare). _Grupa polerowana oznaczona jako Z w tabelach i na wykresach; powierzchnia badana próbek z tlenku cyrkonu została poddana polerowaniu z użyciem odpowiedniego systemu polerskiego (Dialite, system do polerowania ceramiki, Brasseler ) i diamentowej pasty polerskiej (Ultradent ). Krążki porcelany stomatologicznej o średnicy 20mm i grubości 3 5mm dostarczali także różni producenci, wymienieni poniżej (Ryc. 3). Porcelanę poddawano jednej z trzech metod obróbki powierzchniowej, to znaczy: _nałożeniu zewnętrznej glazury (glazura w proszku); Ryc. 7 Ryc. 8 Ryc. 9 Ryc. 10 implants 15

16 Badania _ Powierzchnia z bów i uzupe nieμ Ryc. 11_Starcie szkliwa przez tlenek cyrkonu i złoto (w mikronach). Ryc. 12_Starcie szkliwa przez tlenek cyrkonu i złoto (procentowo). _autoglazurowaniu (procedura samoistnego glazurowania); _mechanicznemu polerowaniu (taką samą metodą jak w przypadku materiału zrębowego z tlenku cyrkonu). W ramach badania oceniano następujące materiały ceramiczne: _CZR Cerabien specjalna porcelana do stosowania z tlenkiem cyrkonu (Noritake ) oznaczona w tabelach i na wykresach jako C. _Cerabien specjalna porcelana do stosowania z podbudową z tlenku glinu (Noritake ) oznaczona w tabelach i na wykresach jako C. _Willi Geller Creation AV do stosowania z materiałami zrębowymi na bazie tlenku glinu, InCeram Spinell oraz InCeram Zirconia (Jensen Industries ) oznaczone w tabelach i na wykresach literą J. _VITA Alpha 900 porcelana przeznaczona do stosowania z tlenkiem glinu (VITA Zahnfabrik ) oznaczone w tabelach i na wykresach literą V. Badane porcelany z grupy 1 i 2 (CZR Cerabien oraz Cerabien) mają to samo oznaczenie C. W większości systemów ostateczną warstwę porcelany podczas wykonywania korony stanowi porcelana szkliwna. Natomiast firma Noritake opracowała systemy CZR Cerabien i Cerabien, które stosuje się jako drugą, niezależną warstwę porcelany szkliwnej o bardzo drobnych cząstkach, nakładaną na wierzch podstawowej porcelany szkliwnej. Miało to na celu poprawę właściwości ściernych uzupełnień. Warstwę tę nazywa się porcelaną typu Luster. Jest to niewypalana glazura. Uzasadnieniem stworzenia porcelany typu Luster jest fakt, że dla właściwości ściernych materiału znacznie większe znaczenie niż twardość ma wielkość cząstek szkła. Warstwa Luster w systemach CZR Cerabien i Cerabien to ostateczna, wykańczająca warstwa powierzchowna, zbudowana z tego samego materiału. Dlatego też stworzono tylko jedną grupę próbek z porcelany typu Luster. Wyniki badania dotyczącego ścieralności dotyczą obu rodzajów porcelany, ponieważ warstwa typu Luster jest poddawana wszelkim metodom obróbki powierzchniowej. Dlatego oznaczenie C nadaje się zarówno porcelanie CZR Cerabien (przeznaczonej do tlenku cyrkonu), jak i Cerabien (do stosowania z tlenkiem glinu). Polerowanie było jedyną metodą obróbki powierzchni, której poddano zarówno porcelanę stomatologiczną, jak i zrębowy materiał na bazie tlenku cyrkonu, dlatego w niniejszym artykule przedstawione zostaną tylko dane dotyczące tego porównania. Kontrolną próbkę ze złota typu IV polerowano na wysoki połysk za pomocą środków przeznaczonych do polerowania złota oraz krążka założonego na tarczę polerską. Do polerowania próbek porcelany i tlenku cyrkonu stosowano odpowiedni firmowy zestaw polerski (Dialite ). System ten zawiera zestaw kodowanych kolorystycznie, impregnowanych ziarnem diamentowym ściernych tarcz o coraz mniejszym nasypie: niebieska ma nasyp gruby, czerwona średni, a szara bardzo drobny. Po ukończeniu całej sekwencji polerowania systemem Dialite przeprowadzano ostateczne polerowanie diamentową pastą polerską o średnicy ziarna równej 1 mikronowi (Ultradent ) i flanelową tarczą (Brasseler ). Wykonano maszynową maszynę ścierającą, symulującą przyspieszone ścieranie ludzkiego szkliwa pod wpływem różnych powierzchni (Ryc. 4). Maszyna ścierająca zawierała mikrosilnik o zmiennej szybkości obrotów połączony z obracającym się bębnem za pomocą pasa napędowego. W ten sposób napędzano serię prętów z zamocowanymi próbkami szkliwa. Bloki z próbkami ustawiano poniżej obracającego się bębna w kąpieli wodnej. Kąpiel stanowił roztwór zawierający 50% gliceryny i 50% etanolu. Był to jednocześnie środek, w którym przechowywano i konserwowano próbki szkliwa. Pręty były utrzymywane na swoim miejscu przez tuleję, która przechodziła przez obracający się bęben w kierunku równoległym do osi obrotu Ryc. 11 Ryc implants

17 Badania _ Powierzchnia z bów i uzupe nieμ bębna, ale nie w jego środku. W efekcie pręty wykonywały ruch okrężny. Wewnętrzna średnica ich toru miała 7mm, a maksymalna średnica zewnętrzna 12mm. Dzięki mikrosilnikowi o zmiennej prędkości możliwe było włączanie urządzenia z częstotliwością 0 100rpm. Wszystkie badane próbki poddawano ścieraniu z częstotliwością 65rpm. Do każdego pręta z próbką szkliwa przykładano zewnętrzną siłę równą 500g poprzez umieszczenie na pręcie ciężarka. Każdą próbkę włączano na cykli (Ryc. 5 i 6). W celu uzyskania odpowiednich próbek wykorzystywano świeżo usunięte, wolne od próchnicy, ludzkie trzecie zęby trzonowe. Wszystkie zęby przechowywano w roztworze składającym się z 50% gliceryny i 50% alkoholu etylowego, tak aby uniknąć ich wysychania i zachować integralność szkliwa. Za pomocą wiertła trepanowego (stosowanego do pobierania biopsji kości) nawiercano powierzchnię szkliwa, aby ułatwić pobieranie próbek o podobnych wymiarach. Skrawanie przeprowadzano wiertłami diamentowymi na końcówce szybkoobrotowej z obfitym płukaniem, tak aby zapobiec przegrzaniu szkliwa i przesuszeniu próbek. Szkliwo skrawano w taki sposób, aby uzyskać walce o średnicy 3mm, sięgające na głębokość co najmniej 5mm, po czym umieszczano w roztworze do przechowywania. Następnie mocowano walce szkliwa do końca referencyjnego prętów przy użyciu małej kropelki żywicy cyjanoakrylowej, po czym wzmacniano żywicą z metakrylanu polimetylu (Ryc. 7). Zębinową powierzchnię próbek szkliwa dociskano do płaskiego końca pręta, tak że szkliwo było eksponowane na ścieranie. Wszystkich pomiarów szkliwa (Ryc. 8) dokonywano przy pomocy cyfrowego mikrometru podróżnego (Mitutoyo ) z dokładnością do 0,001mm. Na końcu referencyjnym każdego pręta rysowano cienką linię wokół obwodu pręta na jego końcu oraz w odległości 10mm od końca. Następnie rysowano drugi zestaw linii równolegle do długiej osi każdego pręta, dzieląc początkowo narysowaną linię pod kątem 90 stopni i uzyskując oznaczenia w kształcie czterech skrzyżowanych linii. Jedno ze skrzyżowanych oznaczeń miało dodatkowo umieszczoną kropkę. Stanowiło ono pozycję referencyjną 1 (Ryc. 8). Dokonywano pomiarów długości szkliwa od każdego punktu referencyjnego do skraju szkliwa za pomocą cyfrowego mikrometru podróżnego. Średnią arytmetyczną czterech odczytów dla każdej próbki traktowano jako ogólną długość próbki. Odejmując wartość pomiaru po serii ścierania od początkowej wielkości pomiaru uzyskuje się stopień starcia szkliwa, do jakiego doszło w trakcie trwania doświadczenia (w mikronach). Nakładka wykonana indywidualnie z bloczka aluminium wraz ze śrubą blokującą zapewniała ustawienie pręta (i próbki szkliwa) na stoliku mikrometru cyfrowego w powtarzalnym ustawieniu (Ryc. 9) do przeprowadzenia pomiaru. Oznacza to, że wszystkie pomiary szkliwa były przeprowadzone przy ustawieniu krzyżowych oznaczeń w tej samej płaszczyźnie ogniskowej, zarówno podczas pomiaru wstępnego, jak i po zakończeniu ścierania. Podczas każdego pomiaru ustawiano implants AD 17

18 Badania _ Powierzchnia z bów i uzupe nieμ Ryc. 13 Ryc. 14 pozycję referencyjną 1 w jednej linii ze śrubą blokującą indywidualnej nakładki, tak aby wszystkie pomiary przeprowadzane były w tej samej kolejności, zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Wszystkie pomiary przeprowadzał ten sam obserwator, dzięki czemu uniknięto błędów pomiędzy obserwatorami. Każdy pomiar dla każdej pozycji referencyjnej powtarzano pięć razy (i liczono ich arytmetyczną średnią), dzięki czemu wszystkie pomiary były bardziej dokładne. Każda próbka szkliwa była ustawiana prostopadle do badanego materiału, dzięki czemu uzyskano równomierne starcie. Najpierw próbki szkliwa poddawano w maszynie ścierającej działaniu papieru ściernego z nasypem z węgliku krzemu o średnicy ziarna 600 mikronów w środowisku sztucznej śliny, tak aby uzyskać gładką, jednorodnie płaską powierzchnię z zachowaną warstwą szkliwa o grubości co najmniej 0,5mm. Następnie wyjmowano próbkę z maszyny ściernej i rejestrowano początkową długość próbek w sposób opisany powyżej. Następnie umieszczano badany bloczek w wanience do kąpieli wodnej wypełnionej substytutem śliny i umieszczano w maszynie ściernej. Próbki szkliwa przekładano wtedy przez obracający się bęben w tulei i ustawiano w jednej linii z odpowiednią badaną próbką. Wykonywano 1 obrót bez obciążenia, tak aby upewnić się, czy dochodzi do ścierania szkliwa wokół środka badanej próbki. Następnie mocowano badany bloczek w maszynie ściernej za pomocą dwóch klamer typu C. Pręt obciążano z siłą 500g, a następnie uruchamiano maszynę ścierającą z prędkością obrotową 65rpm do wykonania dokładnie cykli obrotów. Proces ten powtarzano dla każdej badanej próbki w każdej badanej grupie (Ryc. 10 i 11). Oceniano także stopień starcia badanej powierzchni pod wpływem działania ludzkiego szkliwa. Pomiar ten przeprowadzano metodą wideografii laserowej. W tym celu wykonywano skan powierzchni próbki (przed i po serii ścierania szkliwa), aby ocenić, jak bardzo starła się badana powierzchnia pod wpływem abrazji przez ludzkie szkliwo. W ten sposób oceniano w mikronach całkowity stopień starcia następujące w tym układzie, obejmującym szkliwo i drugi substrat. Wartość ta stanowiła 100% całkowitego starcia, jakie miało miejsce w danej grupie próbek. Przekształcając wartości pomiarów w mikronach w stosunek liczb określano procentową wielkość starcia. Uzyskane dane poddano analizie statystycznej jednokierunkowym testem ANOVA przy poziomie znamienności statystycznej p = 0,05. _Omówienie Ścieranie tkanek twardych zębów to naturalny i nieunikniony proces. Jednak kiedy szkliwo zębów kontaktuje w zwarciu z porcelaną (lub innym materiałem odtwórczym), ulega szybszemu starciu. Przez pewien czas uważano, że rozwiązaniem problemu ścierania szkliwa będzie stworzenie materiału o twardości odpowiadającej naturalnym zębom 1, 2. Obecnie wiadomo jednak, że znacznie ważniejsze od twardości są różnice w budowie mikrostrukturalnej i zmiany topografii powierzchni 3. W celu kontroli tych zmiennych modyfikowano (i cały czas trwają próby modyfikacji) skład chemiczny porcelany służącej do licowania, tworząc materiały przeznaczone do pracy z konwencjonalną porcelaną na bazie tlenku glinu, np. VITADUR ALPHA, porcelanę do frezowania, np. VITA Mark II, oraz porcelanę hydrotermiczną, np. Duceram-LFC. Badania dotyczące właściwości ściernych tych materiałów przynosiły sprzeczne wyniki 13,14,15, nie obserwowano jednak znaczącej zmiany ich ścierności w porównaniu do ludzkiego szkliwa. Przebieg abrazji szkliwa zależy od stosowanego systemu ceramiki oraz od cech charakterystycznych powierzchni materiału. 4,6,7,8,9,13,16 Stopień starcia powierzchni odbudowywanej oraz szkliwa przeciwstawnych zębów jest ważnym problemem w stomatologii, ponieważ wpływa na przesuwanie się zębów oraz na wysokość zwarcia. Prowadząc leczenie odtwórcze chcielibyśmy uzy- 18 implants

19 Badania _ Powierzchnia z bów i uzupe nieμ _Wyniki Legenda do nagłówków tabel: SS = suma kwadratów (ang. Sum of Squares), MS = średni kwadrat (ang. Mean Squares), SD = odchylenie standardowe (ang. Standard Deviation), SE = błąd standardowy (ang. Standard Error, MD = różnica średnich (ang. Mean Difference), CD = znacząca różnica (ang. Critical Difference). Tab. 1 Tab. 2 Tab. 3 Tab. 4 Tab. 5 Tab. 6 Tab. 7 Tab. 8 Tab. 9 Tab. 1_ Âredni stopieƒ utraty szkliwa (w mikronach) pod wpływem działania tlenku cyrkonu w postaciu dostarczonej przez producenta oraz po wypolerowaniu. Tab. 2_Jednostronny test ANOVA z uwzgl dnieniem tlenku cyrkonu poddawanego ró nej obróbce powierzchniowej (Za, Z) oraz kontroli ze złota (G): p = 0,05). Tabela ANOVA z danymi dotyczàcymi starcia szkliwa [mm] Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 3_Tabela ANOVA z danymi dotyczàcymi starcia szkliwa [%] Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 4_Tabela wartoêci Êrednich danych dotyczàcych starcia szkliwa [mm] Efekt: sposób wykoƒczenia powierzchni Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 5_ Tabela wartoêci Êrednich danych dotyczàcych starcia szkliwa [%] Efekt: sposób wykoƒczenia powierzchni Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 6_PLSD Fishera dla starcia szkliwa [mm] Efekt: sposób wykoƒczenia powierzchni Poziom znamiennoêci: 5% Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 7_PLSD Fishera dla starcia szkliwa [%] Efekt: sposób wykoƒczenia powierzchni Poziom znamiennoêci: 5% Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 8_Jednostronny test ANOVA dotyczàcy materiałów, wykoƒczenie polerowanej powierzchni. p = 0,05 C (CZR, Cerabien), J (Willi Geller Creation AV), V (VITA Alpha 900), Z (tlenek cyrkonu), G (złoto). Tabela ANOVA z danymi dotyczàcymi starcia szkliwa [mm] Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 9_ Tabela ANOVA dla danych dotyczàcych starcia szkliwa [%] Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych. implants 19

20 Badania _ Powierzchnia z bów i uzupe nieμ Tab. 10_Tabela wartoêci Êrednich danych dotyczàcych starcia szkliwa [mm] Efekt: materiał Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 11_ Tabela wartoêci Êrednich danych dotyczàcych starcia szkliwa [%] Efekt: materiał Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 10 Tab. 11 Tab. 12 Tab. 13 Tab. 12_PLSD Fishera dla starcia szkliwa [mm] Efekt: materiał Poziom znamiennoêci: 5% Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych Tab. 13_PLSD Fishera dla starcia szkliwa [%] Efekt: materiał Poziom znamiennoêci: 5% Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych skać powierzchnię uzupełnienia, która sama jest odporna na ścieranie, ale przede wszystkim nie powoduje nadmiernego starcia przeciwstawnych zębów. 4,5 Główną siłę napędową w stomatologii stanowi dziś estetyka. Powstało już kilka systemów pełnoceramicznych. W większości tych systemów stosuje się materiał zrębowy, na który nanosi się porcelanę licową. Do najbardziej przebadanych systemów należą między innymi Dicor (lana ceramika szklana), IPS Empress (zrąb z leucytu lub z dwukrzemianu litu w systemach Empress II i E-max) oraz In-Ceram (zrąb z tlenku glinu). Powstanie udoskonalonych systemów opartych na tlenku cyrkonu, takich jak Procera i Etkon, doprowadziło do szerokiej dostępności tych systemów na współczesnym rynku. Jednak wszystkie te systemy opierają się na stosowaniu porcelany licowej, a wiele badań wykazało, że ten rodzaj porcelany powoduje silniejsze ścieranie ludzkiego szkliwa niż sam materiał zrębowy. 4,6,7,8,9,13,16 Ostatnio wprowadzono systemy oparte na zrębie z tlenku cyrkonu. Wiele firm sprzedaje systemy CAD/CAM, pozwalające na wykonanie zrębu pod uzupełnienia oparte na zębach własnych, ale też łączników i podbudowy mostów, przeznaczonych do wykonywania pojedynczych i kilkupunktowych uzupełnień opartych na implantach. W ramach niniejszego badania oceniano w warunkach in vitro stopień ścierania szkliwa ludzkiego w kontakcie z materiałem zrębowym na bazie tlenku cyrkonu (YTZP), poddanym dwojakiego rodzaju wykończeniu powierzchni, oraz różnych materiałów ceramicznych, przeznaczonych do licowania zrębu z tlenku cyrkonu lub tlenku glinu w celu wykonania uzupełnień pełnoceramicznych. Wypolerowana powierzchnia złota typu IV służyła jako powierzchnia kontrolna. Porównywano powierzchnię porcelany z powierzchnią tlenku cyrkonu, tak aby ocenić, czy nałożenie porcelany licującej wpływa korzystnie czy niekorzystnie na ludzkie szkliwo, tzn. co jest mniej szkodliwe dla szkliwa: pozostawienie obnażonego zrębu z tlenku cyrkonu czy pokrycie go warstwą licową? Badania wykazały, że wypolerowana powierzchnia porcelany stomatologicznej to najmniej abrazyjna dla szkliwa zębów ze wszystkich metod wykończenia powierzchni. 10,11,12 W pełnym badaniu oceniano także wykończenie powierzchni metodą autoglazurowania oraz glazury w proszku, jednak tylko metoda polerowania wyglądała tak samo w przypadku tlenku cyrkonu i powierzchni badanej porcelany, dlatego tylko te dane przedstawiono w niniejszym artykule. Ścieranie nie następuje w odosobnieniu. Nie dotyczy jedynie szkliwa, ale także przeciwstawnej powierzchni uzupełnienia. Idealnie byłoby, gdyby zarówno szkliwo, jak i kontaktujący z nim materiał wypełniający miały takie same właści- 20 implants