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Titel: Die Bearbeitung von unbeschichteten und Titan-Nitrit beschichteten Titan-Distanzhülsen mit verschiedenen Instrumenten
Autor: Meer, Cordula
Weitere Beteiligte: Mengel, Reiner (PD, Dr.)
Erscheinungsjahr: 2004
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2004/0011
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2004-00110
DOI: https://doi.org/10.17192/z2004.0011
DDC: 610 Medizin, Gesundheit
Titel(trans.): An in vitro study of the effect of mechanical treatment of pure titanium and titanium nitride-coated abutments

Dokument

Schlagwörter:
profilometry, TiN-coating, scanning electron microscopy, TiN-Beschichtung, Implantatoberfläche, Rasterelektronenmikroskop, Implant surface, Profilometrie

Zusammenfassung:
Die Bearbeitung von unbeschichteten und Titan-Nitrit beschichteten Titan Distanzhülsen mit verschiedenen Instrumenten Ziel dieser in vitro Studie an unterschiedlich beschichteten Titan-Distanzhülsen war, das Ausmaß der Arbeitsspuren, die Rauhtiefe, sowie den Substanzabtrag der Oberfläche nach der Bearbeitung mit verschiedenen Instrumenten zu untersuchen. Bei den Distanzhülsen handelte es sich um unbeschichtete, maschinell glatte und Titan-Nitrit (TiN) beschichtete. Die Bearbeitung erfolgte mit Titan-, Stahl- und Kunststoffküretten, Gummikelchen, Ultraschallgerät mit Stahlaufsatz und Pulverstrahlgerät mit Reinigungspulver. Mit jedem Instrument bzw. Gerät wurden zwei 2 x 2mm große Testfelder auf jeweils 11 unbeschichteten und beschichteten Distanzhülsen standardisiert bearbeitet. Als Kontrolle dienten unbearbeitete Oberflächen von jeder Distanzhülse. Die bearbeiteten und unbearbeiteten Flächen wurden mit einem Profilometer bezüglich Rauhtiefe (Rz) und Profiltiefe (Pt) untersucht. Dabei diente die Messung der Profiltiefe als Grundlage für die Bestimmung des Substanzabtrages. Mittels Rasterelektronenmikroskop und Auflichtmikroskop erfolgte die Beurteilung der entstandenen Arbeitsspuren. Aus den ermittelten Einzelwerten wurden die Mittelwerte und die jeweiligen Standardabweichungen bestimmt. Die Ergebnisse auf den unbeschichteten Distanzhülsen zeigten, daß die Anwendung des Ultraschallgerätes sowie der Stahl- und Titanküretten ausgeprägte Arbeitsspuren und eine Zunahme der Rauhtiefe verursacht. Ein erheblicher Substanzabtrag wurde nach Anwendung des Ultraschallgerätes (17,57µm +/- 2,87) und der Stahlküretten (8,48µm +/- 2,81) ermittelt. Die beschichteten Distanzhülsen zeigten nur nach der Bearbeitung mit Stahlküretten einen meßbaren Substanzabtrag (4,80µm +/- 0,99) und eine Zunahme der Rauhtiefen. Die durch die anderen Instrumente bzw. Geräte verursachten Arbeitsspuren waren deutlich geringer als auf den unbeschichteten Distanzhülsen. Im Auflichtmikroskop zeigte sich nach Bearbeitung mit Ultraschallaufsatz, Titan- und Stahlkürette eine Ablösung der TiN-Beschichtung. Die Bearbeitung durch den Gummikelch verursacht auf den unbeschichteten Distanzhülsen geringe bis mäßige Arbeitsspuren und keinen Substanzabtrag. Bei den TiN-beschichteten Distanzhülsen war ein glättender Effekt (RZ-Abnahme -66,4%), ohne Substanzabtrag und keine bis geringe Arbeitsspuren feststellbar. Die Kunststoffkürette und das Pulverstrahlgerät konnten ohne Beschädigung der Titan- bzw. TiN-Oberflächen angewendet werden. Zusammenfassend ist festzustellen, daß die TiN-beschichteten Distanzhülsen nach Bearbeitung mit verschiedenen Instrumenten weniger Arbeitsspuren, eine geringere Erhöhung der Rauhtiefe sowie einen geringeren Substanzabtrag aufwiesen. Kritisch zu bewerten ist jedoch die Ablösung der Beschichtung nach wenigen Arbeitszügen mit Stahl-, Titankürette und Ultraschallgerät mit Stahlaufsatz sowie die beschichtungsbedingte höhere Ausgangsrauhtiefe.

Summary:
An in vitro study of the effect of mechanical treatment of pure titanium and titanium nitride-coated abutments This in vitro study on pure titanium and titanium nitride-coated abutments is aimed to examine the traces left by various instruments and to determine the quantity of substance removal. The relevant abutments were test material from 3i-Implant Innovations, USA. The instruments used were titanium curettes, steel curettes, plastic curettes, rubber cup with Zircate Prophy Paste, ultrasonic scaler (Sonicflex) with steel tip and airpolishing system (Prophyflex) with cleaning powder. Two test fields (2mm2 ) on the 11 pure and 11 nitride-coated abutments underwent standard treatment with each instrument. The instruments were used in accordance to the instructions given by the respective manufacturer. Nontreated abutment surfaces served as controls. The treated and nontreated surfaces were examined by a mechanical profilometer (Perthometer S8P Feinprüf GmbH, Göttingen) for an increasing roughness (Rz) and substance removal (Pt). The examinations by the scanning electron microscope and light microscope were to evaluate certain traces caused by the treatment. The results showed that the use of the steel curette left pronounced traces, increased roughness (Ti:+127,4%/TiN+83,2%) and induced high substance removal on both test abutments (Ti:8,48µm +/- 2,81 / TiN4,80µm +/- 0,99). Only the lower pressure of 0,4N left no visible traces and no substance removal on the TiN-coated abutment. The use of the titanium curette showed pronounced traces without a measurable substance removal on all abutments. The pressure of 0,4N had a minor effect on the TiN-coated test field than on the uncoated. An increasing roughness is only visible on the uncoated abutments (+210,2%). The ultrasonic system left pronounced traces on the uncoated test fields including a highly increased roughness (+339,4%) and an enormous substance removal (17,57µm +/- 2,87). The TiN-coated abutments showed little to moderate traces. In this case the treatment had a smoothened effect (-53,1%) without any substance removal. The use of the rubber cup created on the uncoated abutments little to moderate traces without any substance removal, whereas there was a smoothened effect visible on the nitride-coated test fields with a reduced roughness (-66,4%), no substance removal and only little traces on the surface. The plastic curette and the airpolishing system left both abutment surface unchanged. The additional examination by a special light microscope (Zeiss MBO 50, DigitalkameraProgRes 3008) was used to point out damages of the nitride coating in colours after the instrumentation by the ultrasonic scaler, the steel und titanium curette. The ultrasonic system left only little traces but created a visible removal of the TiN-layer. The titanium curette at a pressure of 4N partly removed the coating. The use of the steel curette left pronounced traces with a completely removed coating. In summary, the TiN-coated makes the transgingival portion more resistant against invasive periodontal hygiene treatments like steel curette and ultrasonic but the coating gets lost even after a single treatment and the basic roughness of the untreated control fields of the TiN-coated abutments is much higher than the roughness measured on the untreated pure titanium abutment.


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