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Mair, Michael (2002): Nahrungsverschleiss im Kausimulator. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

In der vorliegenden Dissertation wurde der Einfluss von harten und krossen Nahrungsmitteln wie z. B. Müsli oder Brötchen auf die Lebensdauer von Fül-lungskompositen untersucht und eine Versuchsanordnung zur Erzeugung von In-vitro-Verschleiß an Kompositen erarbeitet. In Vorversuchen wurden in einer Universalprüfmaschine verschiedene harte Nahrungsmittel Bruchtests unterzogen und die dabei auftretenden Kräfte gemes-sen. Die Morphologie der verwendeten Kauflächen zeigte einen signifikanten Einfluss auf die Höhe der Kraft (p=0,007), nicht jedoch die Geschwindigkeit, mit der die Belastung erfolgte (p=0,494). Beim Zerbeißen auf einer flachen Plattform trat mit 355,5 N (± 200,5) bei Bonbons die höchste Bruchkraft aller getesteten Nahrungsmittel auf, mit einer Keramikkrone als Unterkieferzahn bei Popcornmais (209,4 N ± 120,8), der durch die Kaufläche abgestützt wurde. Bei Verwendung der Keramikkrone zerbrachen die Bonbons aufgrund punktförmi-ger Kraftinduktion bereits bei 138,2 N (± 38,9). In den Hauptversuchen wurden Kompositproben in einem Kausimulator jeweils 50.000 Kauzyklen unterzogen. Dies geschah bei der einen Hälfte der Proben unter Verwendung des von der ACTA-Maschine bekannten Abrasivmediums aus Hirse, bei der anderen Hälfte wurde Wasser zugegeben. Bei allen Komposi-ten wurde der Substanzverlust durch Zugabe der Hirse gesteigert, es änderte sich jedoch die Rangfolge bezüglich des Verschleißes. Bei den Versuchen mit Was-ser zeigten Solitaire (286,8 ± 70,3 mm³E-3) und Tetric Ceram (286,5 ± 198,6 mm³E-3) den größten Substanzverlust, bei Hirseverwendung Solitaire (843,3 ± 435,7 mm³E-3) und Heliomolar RO (788,1 ± 164,4 mm³E-3). Mit Wasser trat bei Heliomolar RO der geringste Verschleiß auf (29,7 ± 6,7 mm³E-3), mit Hirse bei Definite (547,0 ± 187,8 mm³E-3). Die Situation mit Wasser als Medium entspricht einer reinen Knirschbelastung, die vor allem bei pathologischem Bruxismus Verschleiß in okklusalen Kontakt-bereichen (OCA) verursacht. Die Versuchsanordnung mit der ACTA-Suspension entspricht der Belastung beim Kauen von Nahrung. Dabei treten in vivo, vor allem beim Zerkleinern harter und krosser Nahrung, sowohl im Kon-taktbereich als auch in kontaktfreien Bereichen (CFA) erhebliche Belastungen auf, die über Fatigue, Abrasion und überkritische Belastung zu Mikro- und Ma-krofrakturen an Zahnhartsubstanz und Füllungskompositen führen können. Bei In-vivo-Untersuchungen zur Lebensdauer von Kompositfüllungen treten interin-dividuelle Streuungen auf, die auch durch diätetische Einflüsse krosser und har-ter Nahrungsmittel zu erklären sind. Die Versuche mit der Hirsesuspension ent-sprechen der Durchschnittsbelastung dieser Untersuchungen. In rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen der Kompositproben nach Kau-belastung sowie zweier Kompositbiopsien, die Verschleiß in vivo unterworfen waren, zeigte sich, dass die Kausimulationsanordnung mit Hirse in der Lage ist, die beim Zwei-Körper-Verschleiß entstehenden scholligen Auflagerungen aus herausgelösten Füllkörperpartikeln von der Probenoberfläche zu entfernen. So-mit kann eine weitere Annäherung der Verschleißsimulation im Kausimulator München III an die Situation in vivo erfolgen und so die Belastung für Patienten in klinischen Untersuchungen reduziert werden. Bei der Betrachtung der klini-schen Eignung von neuen Kompositen sind jedoch auch weitere Faktoren wie Brucheigenschaften und Leistungsfähigkeit des verwendeten Adhäsivsystems zu beachten, was klinische Studien weiterhin unumgänglich macht. Zusammenfassend lässt sich ein Einfluss der individuellen Nahrungsauswahl auf die Haltbarkeit von Füllungskompositen feststellen, besonders bei hoher Bela-stung durch das Zerkleinern harter Nahrung. Für die Zukunft erscheint das Vor-gehen sinnvoll, Versuche mit und ohne Abrasivsuspension durchzuführen, au-ßerdem sollten verschiedene Nahrungsmedien auf ihr Verschleißverhalten unter-sucht werden.