PROTET. STOMATOL., 2013, LXIII, 6, 489-496 www.prot.stomat.net Uwagi praktyczne na temat wpływu rodzaju elementu antyrotacyjnego i materiału uzupełnienia protetycznego na odkręcanie się śrub mocujących korony na implantach Practical remarks on the influence of the type of implant-abutment interface and restoration material on loosening of screws for implant-retained restorations Monika Kłodkowska-Dobrucka 1, Piotr Stendera 1,2, Łukasz Lomżyński 2 1 Specjalistyczna Klinika Stomatologiczna Dental Service w Warszawie Kierownik: dr n. med. P. Grochowski 2 Katedra Protetyki Stomatologicznej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego Kierownik: prof. dr hab. E. Mierzwińska-Nastalska HASŁA INDEKSOWE: uzupełnienia na implantach, śruba mocująca, element antyrotacyjny KEY WORDS: implant-retained restorations, tightening screw, implant-abutment interface Streszczenie Większość współczesnych systemów implantologicznych proponuje trzy rodzaje połączenia implantu z uzupełnieniem protetycznym (ang. implant-abutment interface): zewnętrzny sześcio lub ośmiokąt, dopasowanie wewnętrzne o równoległych ścianach (najczęściej sześciokąt) i połączenie stożkowe. Ponieważ wybór pozostałych parametrów implantu (długość, średnica) należy do chirurga, to często wpływ protetyka na wybór typu połączenia bywa ograniczony. Tymczasem od tego zależy w dużej mierze dobór materiału korony, a zwłaszcza jej części zwróconej do implantu. Rozwój systemów ceramicznych spowodował, że coraz częściej wykonywane są uzupełnienia jednolicie porcelanowe. Jednakże pomimo coraz lepszych parametrów mechanicznych tlenku cyrkonu nie jest współcześnie możliwe wykonanie uzupełnienia, którego elementy ceramiczne byłyby umieszczone wewnątrz implantu. Dlatego proponowane są przez producentów elementy pośrednie, które przekształcają Summary The majority of contemporary implant systems offer three types of the so called implantabutment interface, external hexagon or octagon, internal connection (mainly hexagon) and conical connection. Bearing in mind that the type (length, diameter) of the implant is selected by the surgeon, the prostodontist s decision on the type of connection is often limited, whereas it determines to a great extent the selection of the material for the crown, especially in the part that remains in contact with the implant. Due to the development of ceramic systems all-ceramic restorations are still more frequently used. However, despite still better strength of zirconium, it is not possible to make restorations whose ceramic elements are placed inside the implant. Therefore, manufacturers offer intermediate elements that change the implant platform. Moreover, in the case of crown or abutment retained on the implant with external hexagon the risk of screw loosening is increasing. 489
M. Kłodkowska-Dobrucka i inni platformę implantu. Z kolei wykonanie korony lub łącznika na wszczepie z zewnętrznym sześciokątem zwiększa ryzyko samoistnego odkręcania się śruby mocującej uzupełnienie. Praca przedstawia obserwacje własne autorów dotyczące wzajemnego wpływu trzech czynników związanych z uzupełnianiem braków zębowych na implantach: zastosowanego elementu antyrotacyjnego, materiału z którego wykonana jest część korony zwrócona do implantu i ryzyka pojawienia się zjawiska odkręcania się śruby mocującej uzupełnienie. In this paper the authors present their observations concerning the mutual influence of three factors involved in restorations retained on implants: the type of the connection, the material for the crown and the risk of screw loosing. Większość uznanych współczesnych systemów implantologicznych oferuje wszczepy z trzema rodzajami połączenia pomiędzy implantem a odbudową protetyczną (ryc. 1). Za najstarsze i najbardziej tradycyjne rozwiązanie uznaje się zewnętrzny antyrotacyjny sześciokąt, który był zastosowany w pierwszych implantach systemu Brånemarka i z niewielkimi modyfikacjami produkowany jest do dziś (1-8). Drugim częstym rozwiązaniem jest połączenie wewnętrzne o ścianach równoległych (9-12). Istnieje wiele modyfikacji tego rozwiązania: sześciokątne (Core-Vent i pochodne), ośmiokątne (Straumann), nieregularne trójkątne (Replace), z platformą płaską lub nieco wklęsłą. W ostatnim okresie coraz częściej stosowane jest połączenie stożkowe (4, 13-16). Z punktu widzenia rekonstrukcji protetycznych zastosowanie wymienionych połączeń ma swoje wady i zalety. Dość często decyzję w sprawie wyboru wszczepu podejmuje chirurg. Ma to istotny wpływ na postępowanie protetyczne. Zaletą systemów z zewnętrznym sześciokątem jest możliwość łatwiejszego i bezłącznikowego (z poziomu implantu) wykonania wieloczłonowego uzupełnienia przykręcanego. Ma to znaczenie zwłaszcza w sytuacji braku równoległości wszczepów (ryc. 2). W przypadkach nierównoległości implantów, w których zastosowano wewnętrzny element antyrotacyjny, możliwe jest wykonanie tylko pojedynczych koron lub uzupełnienia cementowanego. Natomiast stosując wieloczłonowe uzupełnienia przykręcane należy brać pod uwagę rezygnację lub ograniczenie elementów umieszczonych wewnątrz implantu, aby zmniejszyć przenoszenie sił bocznych wyłącznie na śruby mocujące. Inna możliwość to zastosowanie elementów pośrednich w postaci tulei lub łączników (ryc. 3). Takie rozwiązanie zastosowali autorzy pracy u pacjenta z wprowadzonymi dwoma implantami z wewnętrznym sześciokątem. Mały metalowy element przekształcił platformę implantów w element zewnętrzny, po czym wykonano korony jednolicie ceramiczne (ryc. 4). W systemie Alpha Bio element ten określa się mianem adaptera dla łączników cyrkonowych. Podobną budowę posiadają tak zwane adaptery dla platform-shifting platform- -switching. Ich twórcy kładą większy nacisk na kształt profilu wyłaniania (tzw. emergence profile ) niż zagadnienia materiałowe, nie mniej efekt zmiany elementu antyrotacyjnego z wewnętrznego na zewnętrzny pozostaje faktem (10, 11). 490 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2013, LXIII, 6
Implantoprotetyka Ryc. 1. Trzy podstawowe typy połączenia implant uzupełnienie protetyczne (z katalogu Nobel Biocare). Ryc. 2. Wieloczłonowe uzupełnienie metalowo- -ceramiczne przykręcone bezpośrednio do trzech nierównoległych wszczepów z zewnętrznym sześciokątem Branemark System. Ryc. 3. Schematy wykonania wieloczłonowego uzupełnienia przykręcanego w przypadku nierównoległości implantów z elementem wewnętrznym rezygnacja z części nadbudowy umieszczonej w implancie lub zastosowanie prefabrykowanego elementu pośredniego (łącznika). Ryc. 4. Zastosowanie elementów pośrednich przekształcających sześciokąt wewnętrzny w zewnętrzny (system Alpha Bio) i dwuczłonowe przykręcane uzupełnienie jednolicie ceramiczne. Kolejną zaletą wszczepów z zewnętrznym sześciokątem jest możliwość wykonania uzupełnienia jednolicie porcelanowego z poziomu implantu. Większość zastosowanych przez autorów publikacji uzupełnień stałych, stanowią rozwiązania jednolicie porcelanowe na podbudowie z tlenku cyrkonu przykręcane bezpośrednio do implantów. Dotyczy to wszystkich obszarów łuku zębowego, zarówno w zakresie uzupełnień jedno- jak i wieloczłonowych PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2013, LXIII, 6 491
M. Kłodkowska-Dobrucka i inni Ryc. 5. Przykłady uzupełnień jednolicie ceramicznych, jedno i wieloczłonowych przykręcanych bezpośrednio do implantów z zewnętrznym sześciokątem (Branemark System). Ryc. 6. Przykłady uzupełnień metalowo-ceramicznych przykręcanych bezpośrednio do implantu z użyciem połączenia stożkowego (system Nobel Active). Ryc. 7. Różnice w skutkach działania sił bocznych działających na uzupełnienia na implantach z zewnętrznym sześciokątem (odgięcie się uzupełnienia i powstanie naprężeń na śrubie) w porównaniu do uzupełnień z wewnętrznym dopasowaniem. (ryc. 5). W przypadku implantów z wewnętrznym elementem antyrotacyjnym nie jest możliwe wykonanie uzupełnień jednolicie porcelanowych. Przy zastosowaniu implantów systemów 3i Certain, Nobel Replace lub Nobel Active rekomendowane jest wykonanie uzupełnień metalowo-ceramicznych na stopach szlachetnych z użyciem łączników UCLA (ryc. 6). Niektóre systemy proponują wklejenie metalowej podstawy dla filaru lub korony na tlenku cyrkonu. Tylko w nielicznych systemach i to w zakresie elementów prefabrykowanych (gotowe łączniki) możliwa jest obecność części cyrkonowej wewnątrz połączenia stożkowego. Przy rozpatrywaniu zalet implantów z elementem zewnętrznym zwraca się też uwagę na relatywnie dłuższy gwint dla śruby mocującej, ponieważ w przypadku implantów z sześciokątem wewnętrznym część długości implantu jest wykorzystana jako element antyrotacyjny. W sytuacji bardzo 492 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2013, LXIII, 6
Implantoprotetyka Ryc. 8. Podział wykonanych uzupełnień w grupie poddanej obserwacji. krótkich implantów fakt ten może mieć znaczenie kliniczne. Główną wadą systemów z zewnętrznym sześciokątem jest możliwość odkręcania się śrub mocujących uzupełnienia (zwłaszcza uzupełnienia pojedyncze i na podbudowie ceramicznej). Istnieje wiele prób wyjaśnienia mechanizmu samoistnego luzowania się śrub mocujących nadbudowę protetyczną. W przypadku braku pojedynczych zębów najbardziej prawdopodobnym mechanizmem wyjaśniającym częstsze odkręcanie się śrub mocujących uzupełnienia na zewnętrznym sześciokącie jest działanie sił bocznych powodujących odgięcie się uzupełnienia i powstanie naprężeń na śrubie (ryc. 7). Kolejną wadą uzupełnień z zewnętrznym sześciokątem jest konieczność całkowitego dokręcenia śrub mocujących przykręcane uzupełnienie, w trakcie wszystkich czynności klinicznych (kontrola kontaktów stycznych, zwarcia). W systemach z antyrotacyjnym elementem wewnętrznym dokręcenie śruby mocującej odbywa się w momencie zastosowania uzupełnienia. Według wielu autorów systemy z połączeniem stożkowym mają łączyć zalety i eliminować wady przedstawionych powyżej rozwiązań (4, 13-16). Również rodzaj platformy implantu ma duże znaczenie dla zjawisk zachodzących w kości. Jednakże w niniejszej pracy wzięto pod uwagę wyłącznie aspekt protetyczny i skupiono się na ocenie uzupełnień zastosowanych na systemach z połączeniem stożkowym. Autorzy pracy w praktyce klinicznej w większości przypadków stosują system Brånemarka z zewnętrznym antyrotacyjnym sześciokątem. Preferowanym rodzajem uzupełnień stałych zarówno jedno, jak PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2013, LXIII, 6 493
M. Kłodkowska-Dobrucka i inni Ryc. 9. Schemat pokazujący możliwość rotacji nadbudowy dla pojedynczego zęba jako skutek różnicy wielkości elementów antyrotacyjnych (zewnętrznego sześciokąta). Ryc. 10. Pęknięcie konstrukcji cyrkonowej w momencie dokręcania kluczem dynamometrycznym. i wieloczłonowych są uzupełnienia przykręcane bezpośrednio do implantu/implantów. Z mechanicznego punktu widzenia nie powinno być różnicy w funkcjonowaniu połączenia implant nadbudowa pomiędzy różnymi typami uzupełnień. Tych samych zjawisk należy się spodziewać na połączeniu implant korona przykręcana, jak i implant łącznik dla korony cementowanej. Funkcjonowanie połączenia zależy więc w największej mierze od typu połączenia oraz ewentualnie od materiału, z którego wykonane jest uzupełnienie. Początkowo podbudowy dla uzupełnień przykręcanych bezpośrednio do implantów wykonywano z tytanu. Dość często obserwowano w tych przypadkach uszkodzenia w postaci odpryskiwania porcelany. Rozwój technologii systemów jednolicie ceramicznych spowodował, że obecnie zdecydowana większość uzupełnień wykonywanych jest na podbudowie z tlenku cyrkonu. W nielicznych przypadkach, w których wskazane jest wykonanie uzupełnienia na podbudowie metalowej stosowane są odlewy na bazie złota z użyciem łączników typu UCLA lub na bazie stopów nieszlachetnych (niklowo-chromowych) z wklejeniem (wewnątrz okrągłej lub sześciokątnej) tulei w systemie Neoss. Autorzy pracy najczęściej wykonywali uzupełnienia stałe przykręcane bezpośrednio do implantu na podbudowie z tytanu (w systemie Procera Implant Bridge) lub tlenku cyrkonu (w systemie Zircon Zahn). U 142 osób wykonano 164 uzupełnienia odbudowujące 389 zębów: 121 w przypadku braku pojedynczych zębów, 43 w brakach kilku (2-4) zębów, z zastosowaniem uzupełnień wieloczłonowych (zespolonych koron). W czterech przypadkach były to rozległe uzupełnienia stałe odbudowujące całkowite braki w uzębieniu (we wszystkich przypadkach na podbudowie metalowej). Wśród uzupełnień częściowych 23 było wykonane na podbudowie z tytanu, 20 na podbudowie z tlenku cyrkonu (ryc. 8). Czas obserwacji uzupełnień wynosił od roku do 12 lat. Samoistne odkręcanie się uzupełnień wieloczłonowych zaobserwowano tylko w jednym przypadku uzupełnienia dwuczłonowego. Natomiast samoistne luzowanie się śrub mocujących pojedyncze uzupełnienia występowało 494 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2013, LXIII, 6
Implantoprotetyka dużo częściej i w całym okresie obserwacji wyniosło średnio 12,4% wszystkich uzupełnień jednoczłonowych. Należy zauważyć, że w przypadku koron jednolicie porcelanowych występowało dwukrotnie częściej niż w przypadku koron na podbudowie metalowej. Prawdopodobnie istnieją dwie przyczyny, które mogłyby wyjaśnić powyższe zjawisko. Po pierwsze aby nadbudowa w ogóle mogła być dopasowana do implantu, jej sześciokąt musi mieć większe wymiary od sześciokąta implantu. Skutkiem tego jest możliwość rotacji nadbudowy według piśmiennictwa o kąt 1-3 o (ryc. 9). Być może reprodukcja sześciokąta w materiale ceramicznym jest nieco mniej ostrokonturowa i w efekcie uzupełnienie ma większą tendencję do rotacji. Po drugie aby uniknąć pęknięcia konstrukcji cyrkonowej na etapie dokręcania (ryc. 10), należy użyć nieco mniejszych momentów siły dla dociągania śrub. W podsumowaniu należy podkreślić, że samoistne luzowanie się śrub mocujących obserwowano zdecydowanie częściej w przypadku koron pojedynczych niż uzupełnień wieloczłonowych. Zjawisko samoistnego luzowania się śrub mocujących miało miejsce częściej w przypadku koron na podbudowie ceramicznej w porównaniu do koron złożonych na podbudowie metalowej. Piśmiennictwo 1. Pjetursson B. E., Thoma D., Jung R., Zwahlen M., Zembic A.: A systematic review of the survival and complication rates of implant-supported fixed dental prostheses (FDPs) after a mean observation period of at least 5 years. Clin. Oral Implants Res., 2012, 23, Suppl., 6, 22-38. 2. Lang N. P., Pjetursson B. E., Tan K., Brägger U., Egger M., Zwahlen M.: A systematic review of the survival and complication rates of fixed partial dentures (FPDs) after an observation period of at least 5 years. II. Combined tooth-implant-supported FPDs. Clin. Oral Implants Res., 2004, 15, 643-653. 3. Jung R., Zembic A., Pjetursson B. E., Zwahlen M., Thoma D.: Systematic review of the survival rate and the incidence of biological, technical, and aesthetic complications of single crowns on implants reported in longitudinal studies with a mean follow-up of 5 years. Clin. Oral Implants Res., 2012, 23, Suppl. 6, 2-21. 4. Jaworski M. E., Melo A. C., Picheth C. M., Sartori I. A.: Analysis of the bacterial seal at the implant-abutment interface in external-hexagon and morse taper-connection implants: an in vitro study using a new methodology. Int. J. Oral Maxillofac.Implants, 2012, 27, 1091-1095. 5. Dias E. C., Bisognin E. D., Harari N. D., Machado S. J., da Silva C. P., Soares G. D., Vidigal G. M.: Evaluation of implant-abutment microgap and bacterial leakage in five external-hex implant systems: an in vitro study. Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 2012, 27, 346-351. 6. Saidin S., Abdul Kadir M. R., Sulaiman E., Abu Kasim N. H.: Effects of different implant-abutment connections on micromotion and stress distribution: prediction of microgap formation. J. Dent., 2012, 40, 467-474. 7. Nascimento C., Miani P. K., Watanabe E., Pedrazzi V., de Albuqerque R. F.: In vitro evaluation of bacterial leakage along the implant-abutment interface of an external-hex implant after saliva incubation. Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 2011, 26, 782-787. 8. Montero J., Manzano G., Beltrán D., Lynch C. D., Suárez-García M. J., Castillo-Oyagüe R.: Clinical evaluation of the incidence of prosthetic complications in implant crowns constructed with UCLA castable abutments. A cohort follow-up study. J. Dent., 2012, 40, 1081-1089. 9. Sumi T., Braian M., Shimada A., Shibata N., Takeshita K., Vandeweghe S., Coelho P. G., PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2013, LXIII, 6 495
M. Kłodkowska-Dobrucka i inni Wennerberg A., Jimbo R.: Characteristics of implant-cad/cam abutment connections of two different internal connection systems. J. Oral Rehabil., 2012, 39, 391-398. 10. Rodriquez X., Vela X., Calvo-Guirado J. L., Nart J., Stappert C. F.: Effect of platform switching on collagen fiber orientation and bone resorption around dental implants: a preliminary histologic animal study. Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 2012, 27, 1116-1122. 11. Vandeweghe S., De Bruyn H.: A within-implant comparison to evaluate the concept of platform switching: a randomised controlled trial. Eur. J. Oral Implantol., 2012, 5, 253-262. 12. Baldassarri M., Hjerppe J., Romeo D., Fickl S., Thompson V. P., Stappert C. F.: Marginal accuracy of three implant-ceramic abutment configurations. Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 2012, 27, 537-543. 13. Ferreira M. B., Delben J. A., Barao V. A., Faverani L. P., Dos Santos P. H., Assunçao W. G.: Evaluation of torque maintenance of abutment and cylinder screws with morse taper implants. J. Craniofac. Surg., 2012, 23, 631-634. 14. Mangano F., Mangano C., Ricci M., Sammons R. L., Shibli J. A., Piattelli A.: Single-tooth Morse taper connection implants placed in fresh extraction sockets of the anterior maxilla: an aesthetic evaluation. Clin. Oral Implants Res., 2012, 23, 1302-1307. 15. Klotz M. W., Taylor T. D., Goldberg A. J.: Wear at the titanium-zirconia implant-abutment interface: a pilot study. Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 2011, 26, 970-975. 16. Chu C. M., Huang H. L., Hsu J. T., Fuh L. J.: Influences of internal tapered abutment designs on bone stresses around a dental implant: three-dimensional finite element method with statistical evaluation. J. Periodontol., 2012, 83, 111-118. Zaakceptowano do druku: 8.XI.2013 r. Adres autorów: 00-006 Warszawa, ul. Nowogrodzka 59. Zarząd Główny PTS 2013. 496 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2013, LXIII, 6