Julian Boldt

• Der konventionelle Stift-Stumpfaufbau ist seit Jahrzehnten eine prothetische Standardtherapie bei der Restauration von Zähnen, deren klinische Krone einen erheblichen Substanzverlust erlitten haben. Bei dieser Art der Restauration sind klinisch jedoch wiederkehrende Versagensmechanismen zu beobachten, die negativen Einfluss auf Überlebensraten der restaurierten Zähne haben. Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich mit der Frage, ob diesen Versagensarten durch eine neuartige Verankerung, die sich anstelle einer kraftschlüssigen eineDer konventionelle Stift-Stumpfaufbau ist seit Jahrzehnten eine prothetische Standardtherapie bei der Restauration von Zähnen, deren klinische Krone einen erheblichen Substanzverlust erlitten haben. Bei dieser Art der Restauration sind klinisch jedoch wiederkehrende Versagensmechanismen zu beobachten, die negativen Einfluss auf Überlebensraten der restaurierten Zähne haben. Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich mit der Frage, ob diesen Versagensarten durch eine neuartige Verankerung, die sich anstelle einer kraftschlüssigen eine formschlüssige Verbindung zunutze macht, eliminiert werden können und wie ein geeignetes Verankerungselement beschaffen sein muss. Dazu wurde zunächst aus theoretischen Überlegungen heraus ein mechanisches Ersatzmodell erstellt, das die Wirkung der angreifenden Kräfte auf die Einheit aus restaurierter Zahnwurzel und Stift-Stumpfaufbau vereinfacht darstellt. Anschließend wurden die aus dem klinischen Alltag bekannten Versagensarten als Grundlage für die Designänderungen am Verankerungselement verwendet. An die Stelle eines langen und dünnen Wurzelstiftes tritt damit ein kurzer, dicker Stift, an dessen Ende ein invers konisches Verbindungselement angebracht ist. Dieses greift in eine ebenfalls invers konische Kavität, die durch besondere Werkzeuge in die Zahnwurzel präpariert wird. Über eine Einfassung, die den klassischen Fassreifen ersetzt, werden mechanische Kräfte auf das Dentin übertragen. Dieses Design wurde in In-Vitro-Versuchen getestet und optimiert, während die so gewonnenen Ergebnisse (Lastniveaus und Bruchmechanik) als Grundlage für Finite-Elemente-Simulationen dienten, mit deren Hilfe die Spannungsverteilung in der Zahnwurzel unter mechanischer Belastung sichtbar gemacht wurde. Der Zyklus aus FEM und Bruchversuchen erlaubte es, innerhalb weniger Iterationen einen Anker zu entwickeln, der mittlerweile als CE-zertifiziertes Medizinprodukt im klinischen Alltag Anwendung findet. Aus dem geometrischen Ersatzmodell konnte weiterhin die klinische Indikation für einen Stift-Stumpfaufbau verfeinert werden – es liefert auch eine mögliche Erklärung für die Ursache der teilweise großen Diskrepanzen zwischen verschiedenen Ergebnissen in der Literatur.…
• Conventional post-and-core restorations have been a long time standard procedure of teeth which have suffered loss of hard tissue. Such restorations exhibit recurring methods of failure which have a negative impact on survival rates of the respective teeth. This study is aimed at evaluating a new approach using postive locking rather than conventional luting and bonding for post-and-cores. To this purpose a geometrical model is constructed which demonstrates the forces that act on teeth which have been restored with a post-and-core. FailureConventional post-and-core restorations have been a long time standard procedure of teeth which have suffered loss of hard tissue. Such restorations exhibit recurring methods of failure which have a negative impact on survival rates of the respective teeth. This study is aimed at evaluating a new approach using postive locking rather than conventional luting and bonding for post-and-cores. To this purpose a geometrical model is constructed which demonstrates the forces that act on teeth which have been restored with a post-and-core. Failure methods which can be clinically observed are then eliminated by changes in the post's design. Rather than making use of long and thin cylindrical post, a short and thin version is used which can be spread to an inversely tapered shape. This post is inserted into a matching cavity which is machined into the root with custom tools. Mechanical forces are chanelled into the dentine by means of an annular groove and a corresponding structure replacing the classic ferrule. This design is tested and optimized though force loading and destructive testing as well as finite element simulations, allowing for short development time with few prototype iterations which lead to a design that is commercially available and in clinical use. Furthermore, the devised mechanical model serves to explain the large discrepancies in various studies' results found in the literature.…