Aluminiumverstärktes Zirkondioxid (ATZ) stellt eine mögliche Alternative zu Titanimplantaten dar. Das Ziel der vorliegenden Studie war daher die Untersuchung der Bruchfestigkeit einteiliger Implantate aus ATZ im Vergleich zu Implantaten aus tetragonalem, polykristallinem Zirkondioxid TZP-A.
Es wurden von insgesamt 72 Implantaten 48 ATZ-Implantate (Gruppen A und B) und 24 TZP-A-Implantate (Gruppe C) untersucht. Bei allen Implantaten der Gruppen B und C wurde im Bereich des Implantatkopfes eine Hohlkehlpräparation durchgeführt. Je acht Implantate aus jeder der drei Gruppen wurden 1,2 oder 5 Millionen thermomechanischen Belastungszyklen mit 98 N im Kausimulator ausgesetzt. Acht Implantate aus jeder Gruppe wurden keiner Belastung ausgesetzt. Anschließend wurde die Bruchfestigkeit der Implantate in einer Prüfmaschine getestet. Keines der Implantate frakturierte während der Belastungen im Kausimulator. Die Bruchfestigkeitsmessungen ergaben für die Implantate aus den Gruppen ohne thermomechanische Belastung einen mittleren Bruchfestigkeitswert und eine Standardabweichung von 1734±165 N für nicht präparierte ATZ-Implantate, 1220±85 N für präparierte ATZ-Implantate und 578±49 N für präparierte TZP-A-Implantate. Nach 1,2 Millionen Belastungszyklen wurden mittlere Bruchfestigkeitswerte und Standardabweichungen von 1489±190 N für nicht präparierte ATZ-Implantate, 1064±121 N für präparierte ATZ-Implantate und 607±57 N für präparierte TZP-A-Implantate ermittelt. Nach 5 Millionen Belastungszyklen wurden mittlere Bruchfestigkeitswerte einschließlich Standardabweichungen von 1358±187 N bei nicht präparierten ATZ-Implantaten, 1098±97 bei präparierten TZP-A-Implantaten und 516±45 N bei präparierten TZP-A-Implantaten gemessen.
Schlussfolgerung: Die Präparation des Implantatkopfes und eine erhöhte Anzahl thermischer Belastungszyklen führten zu einer signifikanten Erhöhung der Bruchanfälligkeit. Im Vergleich zu den TZP-A-Implantaten konnte bei den ATZ-Implantaten eine höhere mechanische Stabilität ermittelt werden. Aus den Ergebnissen kann geschlussfolgert werden, dass ATZ-Implantate in der Lage sind, funktionellen Belastungen über einen geschätzten Zeitraum von 20 Jahren standzuhalten.