Zahnmedizin

Abutments im Labor und in der Praxis reinigen

Im implantatprothetischen Alltag gilt es als bristantes Thema: denn sowohl industriell als auch im Labor individuell hergestellte Abutments können verunreinigt sein und sich damit negativ auf den Langzeiterfolg von Implantaten auswirken. Die EADT gibt Handlungsempfehlungen für die Nachbearbeitung und Reinigung individueller implantatprothetischer Bauteile.

EADT

Auf Basis der aktuellen Studienlage sowie wissenschaftlicher Untersuchungsergebnisse hat die European Association of Dental Technology (EADT) ein Statement ausgearbeitet, welches die Nachbearbeitung sowie Reinigung individueller implantatprothetischer Bauteile thematisiert. Im Kern geht es dabei um die Frage, welche Aufgaben dabei im Labor erledigt werden müssen und welche Schritte in der Zahnarztpraxis notwendig sind, um adäquat hygienisch aufbereitete Aufbauten für Implantate beim Patienten einsetzen zu können.

Zum Hintergrund: Nachdem in den vergangenen Jahrzehnten für den enossalen Bereich der Implantate klare, auf wissenschaftlichen Forschungen und klinischen Studien basierende Vorgaben aufgestellt worden sind, fehlen derartige validierte Parameter für implantatprothetische Aufbauten. Grundsätzlich empfohlen wird, sich an den entsprechenden Hinweisen und Vorgaben zu orientieren, die der DAHZ-Hygieneleitfaden (10. Ausgabe 2016/09, Seite 47/48) enthält. Dennoch: "Es bedarf klarer Richtlinien für die Fertigung respektive Nachbearbeitung, die im Übrigen auch bei der Verwendung konfektionierter Implantat-Aufbauten angewandt werden sollten", schreibt die EADT in ihrem Statement.


Reinigungsverfahren für Implantat-Aufbauten

Eine chemische Reinigung erfolgt durch Einsetzen von diversen Alkoholen oder Desinfektionsmitteln. Die Reinigung nach dem Protokoll mit Aceton-Isopropanol-Ethanol-destillierten Wasser im Ultraschallbad kann die Oberflächeneigenschaften von Werkstoffen chemisch verändern [14,16]. Die momentane wissenschaftliche Datenlage ist zu diesem Thema sehr gering.

Handlungsempfehlung: Die Reinigung nach dem Protokoll mit Aceton-Isopropanol-Ethanol-destillierten Wasser im Ultraschallbad kann die Oberflächeneigenschaften von Werkstoffen chemisch verändern [16].

In Autoklaven entsteht aufgrund der angewandten Dampfwärme eine Temperaturerhöhung [16]. Die Autoklaven-Kammer muss so lange geschlossen bleiben, bis die Wärme auf Raumtemperatur sinkt und jegliche Feuchtigkeit getrocknet ist. Daher ist ein Autoklav nicht für wärmeempfindliche Biomaterialien zu empfehlen [16, 17, 18]. Autoklavieren kann die Oberflächeneigenschaften und somit die Langzeitstabilität der Werkstoffe beeinflussen [16]. Im zahnmedizinischen Betrieb werden Dampfsterilisatoren nach DIN EN 13060 eingesetzt.

Handlungsempfehlung: Autoklavieren kann die Oberflächeneigenschaften und damit die Langzeitstabilität von Werkstoffen beeinflussen [16].

Gamma-Bestrahlung wird verwendet, um Biomaterialien und medizinische Geräte zu
sterilisieren. Die ionisierte hohe Energie ist stark genug, um die DNA-Schäden ohne giftige Rückstände zu fördern. Aufgrund der guten Eindringtiefe ist die Gamma-Bestrahlung für dicht gepackte Produkte und abgepackte Materialien nützlich. Gamma-Bestrahlung ist ein geeignetes Sterilisationsverfahren für wärmeempfindliche Geräte und Werkstoffe, da die Temperatur der Materialien während oder nach dem Prozess nicht merklich erhöht wird [16]. Diese Methode ist nicht für die Sterilisation von Abutments im zahntechnischen Labor zu empfehlen.

Handlungsempfehlung: Die Gamma-Bestrahlung ist nicht für die Sterilisation von Abutments im zahntechnischen Labor zu empfehlen.

UV-Licht wird auch als Oberflächensterilisationsmethode eingesetzt. Um Bakterien zu
eliminieren, ist der kürzeste Wellenlängenbereich mit der höchsten Energieintensität (280-100nm) geeignet, da ionisiert hohe Energie stark genug ist, DNA-Schäden zu fördern, ohne giftige Rückstände freizusetzen [16]. Diese Methode ist nicht für die Sterilisation von Abutments im zahntechnischen Labor zu empfehlen.

Handlungsempfehlung: Ultraviollett-Licht ist nicht für die Sterilisation von Abutments im zahntechnischen Labor zu empfehlen.

Ethylenoxid ist ein Sterilisationsverfahren, das für cellulosebasierte Biomaterialien und
Kunststoffprodukte verwendet wird. Jedoch hinterlässt es toxische Rückstände auf der
Oberfläche, welche einen negativen Einfluss auf das Zellwachstum auf der Werkstoffoberfläche haben könnten [16, 19]. Diese Methode ist nicht für die Sterilisation von Abutments im zahntechnischen Labor zu empfehlen.

Handlungsempfehlung: Ethylenoxid ist nicht für die Sterilisation von Abutments im zahntechnischen Labor zu empfehlen.

Plasmavorbehandlung ist eine neuartige Reinigungsmethode, zu der bislang vielversprechende Pilot-Untersuchungen existieren, aber keine ausreichend validierten Aussagen bestehen. Im Allgemeinen wird die Plasma-Reinigung als Prozess definiert, bei welchem teilweise oder vollständig ionisiertes Gas mit einer ungefähr gleichen Anzahl von positiv und negativ geladenen Teilchen verwendet wird. Die Werkstoffoberfläche wird während der Plasma-Anwendung mit ionisierten Gasen beschossen. Dabei findet gleichzeitig die Bildung von freien Radikalen statt. Durch die Brechung der polaren Gruppen entsteht eine Oberflächenbeschichtung. Die Dicke und Qualität der Beschichtung hängt von der Art und Reinheit des Gases, dem Druck und der Position der Restauration während der Vorbehandlung ab (Roth et al. 2010, Rossi et al. 2009, Yang et al. 2009).

Eine Plasmavorbehandlung erhöht die Oberflächenenergie und reduziert den Kontaktwinkel, der die Zellenförderung ausbreitet [20]. Plasmavorbehandlung aktiviert die Oberflächen auf atomarer und molekularer Ebene, produziert eine hydrophile Oberfläche und verbessert die Oberflächenbenetzbarkeit [21]. Zudem steigert die Plasmavorbehandlung die hydrophile Modifizierung der Oxidschicht, welche mit Proteinen und Zellen des umgebenden Gewebes interagiert [22]. Jedoch kann eine vollständige Reinigung mit Plasma von kontaminierten Oberflächen schwierig und zeitraubend sein [23, 24]. Durch die Vorbehandlung mit Argon-Plasma werden organische Verschmutzungen auf Metallen entfernt [25]. Gleichzeitig wird die Oberfläche für weitere Interaktionen mit Zellen modifiziert [26]. Eine Plasmavorbehandlung hat keinen negativen Einfluss auf die Oberflächenrauigkeit und -topographie [27].

Klinische Studien zeigen, das Argon-Plasma die Zelladhäsion fördert und Cocobacteria erfolgreich entfernt [25]. Des Weiteren wird bei der Verwendung von Argon-Plasma eine Abnahme des Randknochenverlustes um Implantate und eine höhere Durchschnittsverstärkung bei der Weichgewebespanne beobachtet [23]. In-vitro-Studien zeigen, dass die Kombination von etablierten Bürsten und kaltem atmosphärischem Plasma eine vielversprechende Strategie zur Bekämpfung von Periimplantitis ist [28].

Eine weitere klinische Studie, welche anhand von histologischen Bildern den Einfluss der Reinigungsmethoden (individuelle Abutments mit Argon-Plasma gereinigt vs. individuelle Abutments abgedampft vs. industriell angefertigte Abutments) von Titan-Abutments prüfte, beobachtete keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den Testgruppen in Bezug auf die Entzündungen und Heilungstendenzen [29].

Handlungsempfehlung: Argon-Plasma könnte eine Lösung sein, ist aber nach heutigem Stand keine validierte Reinigungsmethode für laborseitig hergestellte implantatprothetische Bauteile.


"Während metallische Implantat-Aufbauten rein theoretisch betrachtet im Autoklaven sterilisiert werden könnten, könnte die Sterilisierung von keramischen Abutments bei feuchter Hitze gegebenenfalls deren Kristallgefüge schädigen und somit eventuell zur einer vorzeitigen Fraktur der Restauration führen", erläutert die EADT.

Zusätzlich zur Reinheit sei der Oberflächen-Topografie im submukosalen Bereich des Implantat-Aufbauteils hohe Beachtung zu zollen. "Hierbei sind die Rauigkeit und die Oberflächenspannung maßgeblich. Beide Faktoren sind entscheidend und korrelieren nicht immer miteinander. Es ist davon auszugehen, dass es für die Rauigkeit einen Schwellenwert gibt, bei dem die Bakterien- und Plaqueanlagerung gering ist und zugleich die Anlagerung der Fibroblasten sowie die Adaption der periimplantären Mukosa bestmöglich unterstützt wird. Eine zu raue Oberfläche mit einer hohen Oberflächenspannung kann die Gefahr erhöhter Plaqueanlagerung bergen. Bei einer zu 'glatten' Oberfläche mit einer geringen Rauigkeit und einer niedrigen Oberflächenspannung können die Fibroblasten der periimplantären Mukosa nicht optimal 'anwachsen'. Bei Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Oberflächen-Rauigkeiten sowohl bei der industriellen als auch bei der laborseitigen Fertigung stark variieren."


EADT-Empfehlungen auf Basis von acht zahntechnisch relevanten Fragestellungen

a) Implantat-Aufbauten aus der zentralen Fertigung

In in-vitro-Untersuchungen wurden die Oberflächentopographie und Reinheit von CAD/CAMImplantataufbauten (Titan, Zirkonoxid) unterschiedlicher Hersteller untersucht [14, 15]. Alle untersuchten CAD/CAM-Abutments wiesen bei Anlieferung verfahrenstechnisch bedingte Aufrauungen, Auf- und Einlagepartikel (Debris) sowie organische und anorganische Verunreinigungen auf. Diese Verunreinigungen (verfahrensbedingte Rückstände) können durch Fräserspan, Kühlflüssigkeit oder chemische Waschprotokolle als Rückstände der Oberflächenbearbeitung in der zentralen Fertigung entstehen.

b) Implantat-Aufbauten aus der laborseitigen Fertigung und/oder ggf. nachbearbeitete semi-CAD/CAM-gefertigte Implantat-Aufbauteile

Die laborseitige Fertigung unterliegt grundsätzlich denselben Gefahren wie die zentrale Fertigung. Zusätzlich ist die Gefahr von Strahlgut, Klebeüberschüssen, Handfett, Poliermitteln, Gummierer-Rückständen und heißem Wasserdampf zu nennen.

Die möglichen Quellen für Verunreinigungen (herstellungsbedingt) auf Standard-Abutments können dieselben sein, wie bei individualisierten Abutments. Bei individuellen Abutments können diverse Arbeitsschritte zusätzlich verfahrenstechnische Verunreinigungen hervorzurufen.

Differenziert werden muss grundsätzlich zwischen der Reinigung mit heißem Wasserdampf, der Ultraschall-Reinigung und der chemischen Reinigung mit unterschiedlichen Mitteln (Alkohole etc.). In der Regel sind Implantat-Aufbauten als semikritisch eingestuft und werden lediglich im Rahmen der Sofortversorgung als kritische Medizinprodukte bezeichnet. Aus der aktuell wissenschaftlichen Datenlage heraus kann derzeit keine ausreichende Empfehlung für Reinigung/Desinfektion vs. Sterilisation abgegeben werden. Bei einer Sterilisation ist zu berücksichtigen, dass sich Werkstoffe durch die thermische feuchte Behandlung (Autoklavieren) in ihrer physikalischen Eigenschaft verändern können.

Hybridabutments
Bei der richtigen Wahl des Befestigungsmaterials kann ein dauerhafter Klebeverbund zwischen Klebebasis und Abutmentkappe erreicht werden [30]. Das gewählte Reinigungsverfahren scheint hierbei keinen mechanischen Einfluss auf Material und Kleber zu haben [31]. In Bezug auf die Befestigungsmaterialien bedarf es hinsichtlich der biologischen Wirkung weiterer Studien. Die Sterilisation könnte eventuell zu einer Phasenumwandlung, Oberflächenveränderung und damit einer geringen Langzeitstabilität von Zirkonoxid als Abutment-Material führen [32]. Einteilige Abutments aus Titan werden bei einem Sterilisationsprozess in Dampfsterilisatoren nach DIN EN 13060 nicht negativ beeinflusst.

Handlungsempfehlung: Für die Desinfektion kann derzeit der Sterilisationsprozess im Autoklaven nur für Titan und ausdrücklich der für den Sterilisationsprozess freigegebenen Materialen empfohlen werden. Die Reinigung sollte mit einer speziellen Reinigungsflüssigkeit und einem standardisierten Verfahren im Ultraschallbad durchgeführt werden.

Raue Abutment-Oberflächen begünstigen das Anhaften von Epithelien. In Betrachtung des Ra-Wertes (arithmetischer Mittenrauwert) zeigen Studien, dass man von einem Schwellenwert von 0,2 μm ausgeht, bei dem es zu einer optimalen Fibroblastenanlagerung und gleichzeitig zu einer verminderten Plaqueakkumulation kommen kann [33]. Das Einstellen der optimalen Oberflächenrauigkeit wurde z.B. in einer Studie von Happe et al. vorgestellt [34]. Bei genauer Betrachtung der Oberfläche sollten jedoch auch zusätzliche Parameter (z. B. Oberflächenspannung) berücksichtigt werden.

Handlungsempfehlung: Derzeit wird für die Oberflächentopografie ein Schwellenwert von 0,2μm angegeben.

Gibt es bei zweiteiligen Abutments Wechselwirkungen mit negativem Einfluss auf den Klebespalt? Bei Untersuchungen von im Handel befindlichen Befestigungsmaterialien wurden in wissenschaftlichen Versuchen zelltoxische Reaktionen festgestellt. Studien und Untersuchungsergebnisse zur Auswirkung von Polymeren im periimplantären Gewebe liegen zurzeit noch nicht vor.

Laut DAHZ obliegt die Beurteilung des hygienisch einwandfreien Zustandes eines zahntechnischen Werkstückes (z. B. Abutment) dem Zahnarzt. Es sollte ein gemeinsames validiertes Protokoll zwischen Zahnarztpraxis und Dentallabor definiert sein, welches die einzelnen Abläufe entsprechend zuordnet. Abdampfen ist laut RKI keine validierte Maßnahme zur Reinigung von Abutments. Validierte Maßnahmen beinhalten immer die Reinigung sowie die Desinfektion (DIN EN ISO 14937: 2010-03) [35].

An Desinfektionsmittel für zahntechnische Werkstücke werden laut DAHZ verschiedene Anforderungen gestellt. Desinfektionsmittel müssen materialverträglich sein und sie müssen den Anforderungen der VAH-Kennzeichnung (Verbund für Angewandte Hygiene e.V.) entsprechen sowie gegen Tuberkulose-Erreger sowie HBV, HCV und HIV (begrenzte Viruzide) wirksam sein.

Werden die Desinfektionsmittel in Ultraschallbädern eingesetzt, müssen diese für die Anwendung geeignet sein. Zahntechnische Werkstücke sollen vor dem Einsetzen in den Mund des Patienten einer Tauch-oder Sprühdesinfektion unterzogen und anschließend unter Wasser abgespült werden [36]. Gehrke et al [37] zeigt mit einem dreistufigen Reinigungsprotokoll im Ultraschallbad (Aceton, Ethyl-Alkohol, Antibakterielle Reinigungsflüssigkeit für die Dauer von jeweils 10 min. bei 60°C) sehr gute Ergebnisse der gereinigten Oberfläche der Testgruppe im Vergleich zu einer mit Dampfstrahler gereinigten Oberfläche der Kontrollgruppe. Gehrke/Fischer [38] empfehlen ein Reinigungs- und Desinfektionsverfahren, bei dem die Restaurationen dreimal im Ultraschallbad (Antibakterielle Reinigungsflüssigkeit , Ethyl-Alkohol, Destilliertes Wasser) für die Dauer von jeweils 10 Minuten bei 60° gereinigt. Da nur wenige wissenschaftliche Untersuchungen zu diesem Thema vorliegen, sind weitere Untersuchungen zu diesem Reinigungsprotokoll notwendig.

Handlungsempfehlung: Das Dampfstrahlen von implantatprothetischen Bauteilen ist laut RKI keine validierte Maßnahme zur Reinigung und Desinfizierung von Abutments. Künftige klinische Studien sollen sich auf die Notwendigkeit und das Protokoll des Reinigungsverfahren konzentrieren.

Wie schon in der Antwort zur Frage 6 beschrieben, regelt der DAHZ-Hygieneleitfaden (10.Ausgabe 2016/09, S.47/48) auch die Desinfektion von zahntechnischen Werkstücken und beschreibt: „Die Durchführung der Hygienemaßnahmen obliegt dem Zahnarzt bzw. dem unterwiesenen Praxispersonal unter seiner Aufsicht. Dies gilt auch, wenn im gewerblichen zahntechnischen Labor eigene Hygienemaßnahmen durchgeführt werden. Die Weiterleitung von Abformungen und zahntechnischen Werkstücken ins gewerbliche Labor wie auch in das Zahnarztlabor erfolgt erst nach Reinigung und Desinfektion mit geeigneten Verfahren. Dies gilt auch für den Rücktransport. Zahntechnische Werkstücke werden desinfiziert und anschließend unter fließendem Wasser gründlich gereinigt. Die Anwendung von Ultraschall in Kombination mit einem Desinfektionsmittel kann zweckmäßig sein. Dies gilt insbesondere für getragenen Zahnersatz.

Prothetische Komponenten für implantatgetragenen Zahnersatz, die nach Einheilung der Implantate eingesetzt werden (z. B. Gingivaformer, Abformpfosten, Abutments), werden wie die übrigen zahntechnischen Werkstoffe aufbereitet. Nach der Desinfektion sollte das Desinfektionsmittel unter fließendem Leitungswasser oder mit besonderen Mitteln, die auf das Desinfektionsverfahren abgestimmt sind, abgespült werden. Für die Desinfektion sollen nur nachweislich wirksame und materialkompatible Verfahren nach Angaben der Hersteller angewendet werden“ [39].

Handlungsempfehlung: Entsprechend dem DAHZ-Hygieneleitfaden.

Der Zahnarzt informiert das Labor, ob es sich um ein kritisches oder semikritisches Produkt handelt. Dementsprechend wird das jeweilige Reinigungs- bzw. Sterilisationsprotokoll (Laufzettel) gewählt. Das Labor protokolliert den Hygieneprozess und übermittelt dies an die Zahnarztpraxis.

Es wird auf eine hygieneadäquate Verpackung hingewiesen. Um die Hygiene-Kette zu
dokumentieren, empfehlen wir implantatprothetischen Werkstücken ein Hygieneprotokoll beizufügen. Ergänzend müssen zu dieser Dokumentation hinaus Arbeitsanweisungen über das Protokoll, Aufbereitung der verwendeten Lösungen, Haltbarkeitsdatum und Sicherheitsdaten-Blätter im Zertifizierungsordner abgelegt werden.



Die Handlungsempfehlungen wurden basierend auf einer Experten-Diskussion im Oktober 2016 in Frankfurt am Main von der EADT zusammengefasst. Die komplette Ausarbeitung finden Sie hier.

Die EADT widmet sich als Fachgesellschaft der Schnittstelle im Bereich Prothetik zwischen Labor, Praxis, Universität, Dentaltechnologen und Industrie. Der Fokus liegt auf der Wissensvermittlung bzw. dem Aufbereiten bestehender Erkenntnisse für Zahntechniker und Zahnärzte.


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