Abstracthintergrund: Das Verständnis darüber, wie sich die klinischen Variablen auf die Belastungsverteilung auswirken, vereinfacht das optimale Design sowie die Herstellung eines Zahnersatzes und kann sowohl zu einer Reduzierung mechanischen Versagens, als auch zur höheren Lebensdauer des Implantats beitragen.

Zweck: In dieser Studie wurden die derzeit zahlreichen klinischen Versionen des implantatunterstützten Zahnersatzes per 3-D-finite Elementmethode analysiert.

Materialien und Methoden: Zur Durchführung der Tests wurde ein geometrisches Modell geschaffen, welches den anterioren Abschnitt einer menschlichen Mandibula darstellt, die mit 5 Implantaten behandelt wurde, die eine Gerüststruktur abstützen. Die dem Computermodell hinzugefügten Variablen waren die Länge des Cantilevers, das elastische Modul der Spongiosa, Abutmentlänge, Implantatlänge und die Legierung der Gerüststruktur (AgPd oder CoCr). Der Computer wurde mit den der Literatur abgeleiteten physikalischen Eigenschaften des Materials programmiert, und zur Simulation der okklusalen Krafteinwirkung wurde eine 100N starke, vertikale Belastung angewandt. Es wurden Aufnahmen der Belastungsumrandungen gemacht und die maximale Belastung an jeder Seite zum Vergleich in Grafiken aufgezeichnet.

Ergebnisse: Die Belastungen häuften sich an jenen Elementen, welche dem Belastungspunkt am nächsten lagen. Festgestellt wurde ein Belastungsanstieg proportional zum Anstieg der Länge des Cantilevers und umgekehrt proportional zum Anstieg im elastischen Modul der Spongiosa. Der Anstieg der Abutmentlänge resultierte in einer Reduzierung der Belastung auf die Implantate und Gerüststruktur. Für Implantate von mehr als 13 mm Länge konnte eine Reduzierung der Belastung nicht demonstriert werden. Eine steifere Gerüststruktur mag eine bessere Verteilung der Belastung ermöglichen.

Schlussfolgerung: Die relativen physikalischen Eigenschaften der vielen Materialien, die ein implantatunterstütztes Zahnersatzsystem beinhalten, beeinflussen die Art der Belastungsverteilung.