Micro-gap at the conical connection with original or non-original abutment: A comparison of finite element modeling results
Authors: Кирсанова В.В. , Фурцев Т.В. , Лукин Р.С. 
Published: February 2024

Важная клиническая роль в убыли костной ткани отводится микрозазору между установленным имплантатом и абатментом. В зависимости от размера микрозазора, его локализации и стабильности при жевательной нагрузке можно судить о прогнозе выживаемости имплантата в условиях постоянной микробной контаминации. Однако на сегодняшний день, помимо оригинальной, на стоматологическом рынке представлена и неоригинальная супраструктура с соответствующими сертификатами качества. Перспектива ее использования требует углубленного изучения. Цель — сравнить величины микрозазора в коническом соединении имплантатов различных систем с оригинальным и неоригинальным абатментом под действием жевательной нагрузки. Для исследования были выбраны имплантаты и стандартные абатменты трех имплантационных систем: Straumann BL (Швейцария), BioHorizons Tapered Internal (США), Nobel Biocare CC (Швейцария), а также неоригинальные абатменты системы ADM Dental (Россия). В ходе эксперимента с помощью метода конечных элементов моделировалась жевательная нагрузка силой 150, 300 и 450 Н, измерялась величина микрозазора и горизонтального отклонения абатмента от исходной оси. Для анализа степени различий показателей оригинальных и неоригинальных абатментов использовался пакет DTW (Dynamic Time Warping) языка программирования Python. Наибольшие значения горизонтального отклонения абатмента наблюдаются у образцов системы Nobel; абатменты BioHorizons имеют наименьшее среднее отклонение при нагрузке в 150 Н; супраструктура Straumann показала наименьшее отклонение при нагрузках в 300 и 450 Н. Наибольшие значения остаточного отклонения абатмента наблюдаются у образцов системы Nobel, наименьшие — у BioHorizons. Наибольшие значения микрозазора при латеральной нагрузке выявлены в системе BioHorizons, наименьшие — в Straumann. Максимальный остаточный микрозазор после разгрузки наблюдается в системе Nobel, нулевые значения остаточных микрозазоров показала система Straumann. Только у Straumann в 100% случаев соединение имплантата с оригинальным абатментом демонстрирует меньшие значения микрозазора и горизонтального отклонения по сравнению с неоригинальным абатментом. В остальных случаях наблюдается тенденция меньших значений при использовании неоригинальной супраструктуры. Применение оригинальной или неоригинальной супраструктуры коррелирует с величиной микрозазора в коническом соединении, а полученные данные говорят о возможности применения неоригинальных абатментов в клинической практике. При этом большее влияние на полученные величины оказывает не выбор в пользу оригинального или неоригинального абатмента, а особенности самой нагружаемой имплантационной системы.
Micro-gap between the placed implant and the abutment plays an important clinical part in the bone loss. Depending on the micro-gap width, its localization and stability under oblique load, we can predict the prognosis of the implant survival under conditions of constant microbial contamination. However, a non-original abutment with relevant quality certificates is also presented at the dental market in addition to the original one. The prospect of its using requires in-depth study. The aim of this study is to compare the micro-gap values at the conical connection of implants from different systems with the original and non-original abutment under oblique load. . Implants and standard abutments of three implant systems were selected for the study: Straumann BL (Switzerland), BioHorizons Tapered Internal (USA), Nobel Biocare CC (Switzerland), as well as non-original abutments of the ADM Dental system (Russia). During the experiment, an oblique loading of 150, 300 and 450 N was applied by the finite element method, and the micro-gap width and the horizontal abutment deflection from the initial axis were measured. The DTW (Dynamic Time Warping) package of the Python programming language was used to analyze the degree of difference between original and non-original abutments. . The highest values of the horizontal abutment deflection were observed with Nobel system samples; BioHorizons abutments have the smallest average deflection under the load of 150 N; the Straumann abutments showed the least deflection under the load of 300 and 450 N. The highest values of residual abutment deflection were observed for the Nobel system, the smallest values were for BioHorizons. The highest values of the micro-gap under oblique loading were found for BioHorizons, the smallest ones were for Straumann. The maximum residual micro-gap after unloading was observed for Nobel system, Straumann showed zero residual micro-gap values. Only for Straumann (in 100% of cases), the connection of the implant with the original abutment showed smaller micro-gap and horizontal deflection values compared to the non-original abutment. In other cases, there was a tendency for smaller values when using non-original abutments. . The study found that using of original or non-original abutments correlates with the width of the micro-gap at the conical connection, and the data obtained indicate the possibility of using non-original abutments in clinical practice. At the same time, it is not the choice of the original or non-original abutment that has a greater influence on the values obtained, but the features of the most loaded implant system.