Skip to main content
Erschienen in: wissen kompakt 3/2014

01.09.2014 | Zahnärztliche Fortbildung

Biomechanische Aspekte bei enossalen Implantaten

verfasst von: Prof. Dr. Dr. S.M. Heckmann, W. Winter

Erschienen in: wissen kompakt | Ausgabe 3/2014

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Für das Verständnis biomechanischer Vorgänge bei der Übertragung von Kaukräften in das knöcherne Implantatlager ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Zahnmedizin, Ingenieur- und Materialwissenschaften erforderlich. Der Beitrag gibt in diesem Zusammenhang einen Überblick zu den okklusalen Kräften an Zahn und Implantat, der Kraftaufnahme im Knochenlager, zur kontinuumsmechanischen Berechnung der Knochenbelastung, numerischen Verfahren wie der Methode der „finiten“ Elemente und zu Mikromotion und Implantatverschiebung.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Brunski JB, Skalak R (1993) Biomechanics of osseointegration and dental prostheses. In: Naert I, van Steenberghe I, Worthington P (eds) Osseointegration in oral rehabilitation. Quintessence Publishing Co Ltd, London, S 133–156 Brunski JB, Skalak R (1993) Biomechanics of osseointegration and dental prostheses. In: Naert I, van Steenberghe I, Worthington P (eds) Osseointegration in oral rehabilitation. Quintessence Publishing Co Ltd, London, S 133–156
2.
Zurück zum Zitat Lehmann KM, Hellwig E (2005) Zahnärztliche Propädeutik, 10. Aufl. Urban und Fischer Lehmann KM, Hellwig E (2005) Zahnärztliche Propädeutik, 10. Aufl. Urban und Fischer
3.
Zurück zum Zitat Linkow LI, Rinaldi AW (1987) The significance of „fibro-osseous integration“ and „Osseointegration“ in endosseous dental implants. Int J Oral Implantol 4:41–46PubMed Linkow LI, Rinaldi AW (1987) The significance of „fibro-osseous integration“ and „Osseointegration“ in endosseous dental implants. Int J Oral Implantol 4:41–46PubMed
4.
Zurück zum Zitat Branemark PI, Zarb GA, Albrektsson T (1985) Tissue-integrated Prostheses. Osseointegration in Clinical Dentistry. Quintessenz, Berlin Branemark PI, Zarb GA, Albrektsson T (1985) Tissue-integrated Prostheses. Osseointegration in Clinical Dentistry. Quintessenz, Berlin
5.
Zurück zum Zitat Steinemann S (1988) Werkstoff Titan. In: Schroeder A, Sutter F, Krekeler G (Hrsg) Orale Implantologie. Thieme, Stuttgart Steinemann S (1988) Werkstoff Titan. In: Schroeder A, Sutter F, Krekeler G (Hrsg) Orale Implantologie. Thieme, Stuttgart
6.
Zurück zum Zitat Nickenig H-J, Schäfer C, Spiekermann H (2006) Survival and complication rates of combined tooth-implant-supported fixed partial dentures. Clin Oral Implants Res 17:506–511PubMedCrossRef Nickenig H-J, Schäfer C, Spiekermann H (2006) Survival and complication rates of combined tooth-implant-supported fixed partial dentures. Clin Oral Implants Res 17:506–511PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Kirsch A, Ackermann KL (1983) Das IMZ-Implantsystem – Indikation, Methode, Langzeitergebnisse. Dtsch Zahnärztl Z 106:38 Kirsch A, Ackermann KL (1983) Das IMZ-Implantsystem – Indikation, Methode, Langzeitergebnisse. Dtsch Zahnärztl Z 106:38
8.
Zurück zum Zitat Richter E-J (1992) Die Verbundbrücke zwischen Zahn und Implantat: Ergebnis experimenteller und klinischer Untersuchungen. Med. Habil., Aachen Richter E-J (1992) Die Verbundbrücke zwischen Zahn und Implantat: Ergebnis experimenteller und klinischer Untersuchungen. Med. Habil., Aachen
9.
Zurück zum Zitat Hildebrand BJ (2009) Implants in orthodonics. Forum Implantol 5:88–93 Hildebrand BJ (2009) Implants in orthodonics. Forum Implantol 5:88–93
10.
Zurück zum Zitat Brunski JB, Puleo DA, Nanci A (2000) Biomaterials and biomechanics of oral and maxillofacial implants: current status and future developments. Int J Oral Maxillofac Implants 15:15–46PubMed Brunski JB, Puleo DA, Nanci A (2000) Biomaterials and biomechanics of oral and maxillofacial implants: current status and future developments. Int J Oral Maxillofac Implants 15:15–46PubMed
11.
Zurück zum Zitat Duyck J, Ronold HJ, Van Oosterwyck H et al (2001) The influence of sttic and dynamic loading on marginal bone rections around osseointegrated implants: an animal experimantal study. Clin Oral Implants Res 12:201–218CrossRef Duyck J, Ronold HJ, Van Oosterwyck H et al (2001) The influence of sttic and dynamic loading on marginal bone rections around osseointegrated implants: an animal experimantal study. Clin Oral Implants Res 12:201–218CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Brunski JB (1988) Biomechanics of oral implants: future research directions. J Dent Educ 52:775–787PubMed Brunski JB (1988) Biomechanics of oral implants: future research directions. J Dent Educ 52:775–787PubMed
13.
Zurück zum Zitat Romanos GE, Gupta B, Eckert SE (2012) Distal cantilevers and implant dentistry. Int J Oral Maxillofac Implants 27:1131–1136PubMed Romanos GE, Gupta B, Eckert SE (2012) Distal cantilevers and implant dentistry. Int J Oral Maxillofac Implants 27:1131–1136PubMed
14.
Zurück zum Zitat Heckmann SM, Winter W, Meyer M et al (2001) Overdenture attachment selection and the loading of implant and denture bearing area. Part 2: A methodical study using five types of attachment. Clin Oral Implants Res 12:640–647PubMedCrossRef Heckmann SM, Winter W, Meyer M et al (2001) Overdenture attachment selection and the loading of implant and denture bearing area. Part 2: A methodical study using five types of attachment. Clin Oral Implants Res 12:640–647PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Betten J (2001) Kontinuumsmechanik – elastisches und inelastisches Verhalten isotroper und anisotroper Stoffe. Springer, Berlin Betten J (2001) Kontinuumsmechanik – elastisches und inelastisches Verhalten isotroper und anisotroper Stoffe. Springer, Berlin
16.
Zurück zum Zitat Heckmann SM, Karl M, Wichmann MG et al (2004) Cement fixation and screw retention: parameters of passive fit. An in vitro-study on three-unit implant-supported fixed partial dentures. Clin Oral Implants Res 15:466–473PubMedCrossRef Heckmann SM, Karl M, Wichmann MG et al (2004) Cement fixation and screw retention: parameters of passive fit. An in vitro-study on three-unit implant-supported fixed partial dentures. Clin Oral Implants Res 15:466–473PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Karl M, Wichmann GM, Graef F, Heckmann SM (2004) Brückenspannweite und Befestigungsart als Determinanten der Spannungsentwicklung implantatgetragener Brücken. Dtsch Zahnärztl Z 59:316–321 Karl M, Wichmann GM, Graef F, Heckmann SM (2004) Brückenspannweite und Befestigungsart als Determinanten der Spannungsentwicklung implantatgetragener Brücken. Dtsch Zahnärztl Z 59:316–321
18.
Zurück zum Zitat Winter W, Taylor TD, Karl M (2011) Bone adaptation induced by non-passively fitting implant superstructures – a finite element analysis based on in vivo strain measurements. Simulation of experimentally determined strain values and different loading time-points. Int J Oral Maxillofac Implants 26:1288–1302PubMed Winter W, Taylor TD, Karl M (2011) Bone adaptation induced by non-passively fitting implant superstructures – a finite element analysis based on in vivo strain measurements. Simulation of experimentally determined strain values and different loading time-points. Int J Oral Maxillofac Implants 26:1288–1302PubMed
19.
Zurück zum Zitat Claes LE, Heigele CA, Neidlinger-Wilke C et al (1998) Effects of mechanical factors on the fracture healing process. Clin Orthop Relat Res (355 Suppl):132–147CrossRef Claes LE, Heigele CA, Neidlinger-Wilke C et al (1998) Effects of mechanical factors on the fracture healing process. Clin Orthop Relat Res (355 Suppl):132–147CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Diehl P, Schmitt M, Schauwecker J et al (2005) Effect of high hydrostatic pressure on biological properties of extracellular bone matrix proteins. Int J Mol Med 16:285–289PubMed Diehl P, Schmitt M, Schauwecker J et al (2005) Effect of high hydrostatic pressure on biological properties of extracellular bone matrix proteins. Int J Mol Med 16:285–289PubMed
21.
Zurück zum Zitat Hess R, Douglas T, Myers KA et al (2010) Hydrostatic pressure stimulation of human mesenchymal stem cells seeded on collagen-based artificial extracellular matrices. J Biomech Eng 132 Hess R, Douglas T, Myers KA et al (2010) Hydrostatic pressure stimulation of human mesenchymal stem cells seeded on collagen-based artificial extracellular matrices. J Biomech Eng 132
22.
Zurück zum Zitat Frost HM (1990) Skeletal structural adaptations to mechanical usage (SATMU): 1. Redefining Wolff’s law: the bone modeling problem. Anat Rec 226:403–413PubMedCrossRef Frost HM (1990) Skeletal structural adaptations to mechanical usage (SATMU): 1. Redefining Wolff’s law: the bone modeling problem. Anat Rec 226:403–413PubMedCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Takano Y, Turner CH, Owan I et al (1999) Elastic anisotropy and collagen orientation of osteonal bone are dependent on the mechanical strain distribution. J Orthop Res 17:59–66PubMedCrossRef Takano Y, Turner CH, Owan I et al (1999) Elastic anisotropy and collagen orientation of osteonal bone are dependent on the mechanical strain distribution. J Orthop Res 17:59–66PubMedCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Turner CH (1999) Toward a mathematical description of bone biology: the principle of cellular accommodation. Calcif Tissue Int 65:466–471PubMedCrossRef Turner CH (1999) Toward a mathematical description of bone biology: the principle of cellular accommodation. Calcif Tissue Int 65:466–471PubMedCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Yamamoto K, Yamamoto T, Ichioka H et al (2011) Effects of mechanical stress on cytokine production in mandible-derived osteoblasts. Oral Dis 17:712–719PubMedCrossRef Yamamoto K, Yamamoto T, Ichioka H et al (2011) Effects of mechanical stress on cytokine production in mandible-derived osteoblasts. Oral Dis 17:712–719PubMedCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Haiat G, Wang H-L, Brunski J (2014) Effects of biomechanical properties of the bone-implant interface on dental implant stability: from in silico approaches to the patient’s mouth. Annu Rev Biomed Eng 16:187–213PubMedCrossRef Haiat G, Wang H-L, Brunski J (2014) Effects of biomechanical properties of the bone-implant interface on dental implant stability: from in silico approaches to the patient’s mouth. Annu Rev Biomed Eng 16:187–213PubMedCrossRef
28.
Zurück zum Zitat Wazen RM, Currey JA, Guo H et al (2013) Micromotion-induced strain fields influence early stages of repair at bone-implant interfaces. Acta Biomater 9:6663–6674PubMedCentralPubMedCrossRef Wazen RM, Currey JA, Guo H et al (2013) Micromotion-induced strain fields influence early stages of repair at bone-implant interfaces. Acta Biomater 9:6663–6674PubMedCentralPubMedCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Szmukler-Moncler S, Salama H, Reingewirtz Y, Dubruille JH (1998) Timing of loading and effect of micromotion on bone-dental implant interface: review of experimental literature. J Biomed Mater Res 43:192–203PubMedCrossRef Szmukler-Moncler S, Salama H, Reingewirtz Y, Dubruille JH (1998) Timing of loading and effect of micromotion on bone-dental implant interface: review of experimental literature. J Biomed Mater Res 43:192–203PubMedCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Szmukler-Moncler S, Piatelli A, Favero GA, Dubruille JH (2000) Considerations preliminary to the application of early and immediate loading protocols in dental implantology. Clin Oral Implant Res 11:12–25CrossRef Szmukler-Moncler S, Piatelli A, Favero GA, Dubruille JH (2000) Considerations preliminary to the application of early and immediate loading protocols in dental implantology. Clin Oral Implant Res 11:12–25CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Winter W, Klein D, Karl M (2013) Micromotion of dental implants – basic mechanical considerations. J Med Eng 2013:9 (Article ID 285412. doi:10.1155/2013/265412 (2013a))CrossRef Winter W, Klein D, Karl M (2013) Micromotion of dental implants – basic mechanical considerations. J Med Eng 2013:9 (Article ID 285412. doi:10.1155/2013/265412 (2013a))CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Winter W, Klein D, Karl M (2013) Effect of model parameters on finite element analysis of micromotions in implant dentistry. J Oral Implantol 39:23–29PubMedCrossRef Winter W, Klein D, Karl M (2013) Effect of model parameters on finite element analysis of micromotions in implant dentistry. J Oral Implantol 39:23–29PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Biomechanische Aspekte bei enossalen Implantaten
verfasst von
Prof. Dr. Dr. S.M. Heckmann
W. Winter
Publikationsdatum
01.09.2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
wissen kompakt / Ausgabe 3/2014
Print ISSN: 1863-2637
Elektronische ISSN: 2190-3816
DOI
https://doi.org/10.1007/s11838-013-0206-7

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2014

wissen kompakt 3/2014 Zur Ausgabe

Zahnärztliche Fortbildung

Was Zähne bewegt

Newsletter

Bestellen Sie unseren kostenlosen Newsletter Update Zahnmedizin und bleiben Sie gut informiert – ganz bequem per eMail.