Titanium en zirconia: een vergelijking in implantologie

Een historisch perspectief

De ontwikkeling van implantologie is het resultaat van pionierswerk van verschillende onderzoekers. Voor titanium zijn namen als Leonard Linkow, André Schroeder en Per-Ingvar Brånemark essentieel geweest. Aan de zijde van zirconia staan Willi Schulte en Sammi Sandhaus centraal.

In de vroege dagen introduceerde Schulte keramische implantaten zoals het Tubingen-implantaat, dat na tien jaar een succespercentage van 92,5% behaalde. Vervolgens ontwikkelde hij de crystalline bone screw van Sandhaus, maar deze implantaten bleken met een succespercentage van slechts 25% na vijf jaar niet duurzaam. Aluminiumoxide, het eerst gebruikte keramisch materiaal, kon osseointegreren, maar had te weinig breuksterkte en verdween in de jaren ’90 van de markt. Zirconiumdioxide (zirconia) verving dit materiaal vanwege zijn superieure fysische eigenschappen.

Materiaaleigenschappen: chemisch, mechanisch en biologisch

Zirconia onderscheidt zich met indrukwekkende eigenschappen:

• Chemisch: lage warmte- en elektrische geleiding, chemisch inert en corrosiebestendig.
• Mechanisch: een buigsterkte van 900 MPa, compressiesterkte van 2000 MPa en een hoge fractuurweerstand. Echter, zirconia kan slijtage van antagonisttanden veroorzaken.
• Oppervlak: het gladde oppervlak leidt tot minder plaque-adhesie, een gezondere mucosa en betere adaptatie van de weke delen rondom het implantaat.

Osseointegratie: titanium versus zirconia

Hoewel titanium en zirconia vergelijkbare osseointegratie-capaciteiten hebben, zijn er nuances:

• Zirconia: Kan tot 15% meer bot-implantaatcontact realiseren na laser verruwing, wat op lange termijn gunstig kan zijn.
• Titanium: Heeft een snellere initiële osseointegratie, wat het beter geschikt maakt voor immediate loading-situaties.

Deze eigenschappen maken titanium en zirconia beide geschikt, maar afhankelijk van de klinische situatie kan de keuze variëren.

Kostenanalyse en praktische componenten

Beide materialen zijn prijzig, met zirconia als de duurdere optie. Implantaten kosten tussen de €250 en €500, terwijl abutments variëren van €125 tot €375. Eén-fase keramische implantaten zijn financieel aantrekkelijker, omdat ze minder componenten en arbeidsintensieve procedures vereisen. Healing abutments van PEEK bieden een microbiologisch voordeel ten opzichte van titanium, maar ze zijn 50 keer minder sterk dan zirconia en daardoor slechts eenmalig te gebruiken. Dit is in de praktijk geen probleem, aangezien healing abutments doorgaans slechts kort in gebruik zijn. Elk systeem heeft specifieke instructies voor abutment torque. Dit kan soms verwarrend zijn.

Indicaties en esthetiek

Zirconia’s witte kleur biedt een natuurlijker esthetisch resultaat, wat vooral belangrijk is bij recessies rond implantaten in de esthetische zone. Zeker bij patiënten met een dun gingiva biotype is de witte kleur een absoluut voordeeel. In vergelijking met titaniumschroeven die metaalkleurig zijn, wordt een witte zirconia-schroef esthetisch beter geaccepteerd. Ideaal zou een gingivakleurige schroef zijn.

Indicaties voor zirconia-implantaten zijn divers:

Alle indicaties zijn mogelijk:

• solitaire tandvervangingen;
• partiële bruggen;
• overkappingsprotheses in de boven- of onderkaak;
• volledige bruggen op 4 tot 8 implantaten.

Zirconia is vooral geschikt voor patiënten met specifieke esthetische wensen of met een voorkeur voor metaalvrije oplossingen. Deze laatste groep van patiënten neemt de laatste tijd sterk toe.

Corrosie en biocompatibiliteit

Titanium is niet volledig immuun voor corrosie, vooral niet in aanwezigheid van galvanische corrosie (bijvoorbeeld in combinatie met amalgaamvullingen of orthodontische apparatuur). Dit kan elektrochemische reacties veroorzaken die metalen ionen en nanopartikels vrijmaken. Zirconia vertoont deze problematiek niet.

Zirconia heeft een gladder oppervlak, wat minder plaque-adhesie en betere weefselintegratie oplevert. De zachte weefselaanhechting is vaak steviger en gezonder dan bij titanium.

Voordelen en nadelen van één- en twee-fase systemen

• Één fase zirconia-implantaten:
  Voordelen: eenvoudiger procedure, minder laboratoriumtijd en -kosten, geen metalen onderdelen, geen microlekkage.
  Nadelen: blootstelling aan krachten direct na plaatsing en verhoogd risico op cementresten bij plaatsing in de esthetische zone.
• Tweefase zirconia-implantaten:
  Voordelen: geschikter bij botaugmentatie en meer prothetische opties mogelijk.
  Nadelen: complexere procedure en hogere kosten.

Praktische richtlijnen en technologie

Werken met zirconia vereist aanpassing van bestaande technieken:

Boorsnelheden en instrumenten: de meeste zirconia-implantaten zijn niet zelftappend, waardoor onderpreparatie geen optie is. Keramische boren zijn duurzamer dan metalen boren en genereren minder warmte.
Fabrikant-specifieke instructies: elke fabrikant biedt eigen handleidingen voor plaatsing, abutment-torque en nabewerking.

Persoonlijke conclusies van prof. dr. Curd Bollen

Zirconia biedt veel voordelen, maar vereist een aanzienlijke leercurve, zelfs voor ervaren titanium-implantologen. Prof. dr. Bollen adviseert tandartsen om cursussen en trainingen te volgen om zich aan deze nieuwe technieken aan te passen. Hij benadrukt het belang van pragmatiek: niet elk gat hoeft gevuld te worden, en “over-implantatie” moet worden vermeden. Succes in zirconia-implantologie zal net zoals bij titanium tijd, ervaring en innovatie vereisen.

Afsluiting

Titanium en zirconia vertegenwoordigen elk hun eigen voordelen in de implantologie. Zirconia biedt een toekomstgericht, esthetisch en metaalvrij alternatief, maar moet gezien worden als een complementaire optie naast titanium.

Curd Bollen is professor Stomatologie, Yerevan State Medical University (Jerevan, Armenië) en senior lecturer voor Tipton Training Academy (Birmingham, UK). Hij is specialist parodontoloog (B) & implantoloog (NL). Hij schreef meer dan 65 wetenschappelijke artikelen in internationale tandheelkundige tijdschriften en meer dan 25 in nationale tijdschriften. Hij is mede-auteur van 10 boeken/hoofdstukken in boeken. Tevens is hij hoofdredacteur van de “Journal of Dental Health, Oral Disorders & Therapy” en de “Journal of Dental Reports”. Hij is ambassadeur van de CleanImplant Foundation en Key Opinion Leader (KOL) voor Z-Systems en Bio3.

 

Verslag van de lezing van prof. dr. Curd Bollen, door Camil Chakir, tijdens het symposium Société Céramique van de NVOI