Patientenspezifische Finite-Elemente-Analyse der Sofortbelastung in der zahnlosen Maxilla: Vergleich von drei Implantatkonfigurationen mittels digitaler Zwillinge.

Die Rehabilitation von stark atrophischen, zahnlosen Oberkiefern mit Zahnimplantaten stellt eine erhebliche klinische Herausforderung dar. Die Sofortbelastung in transplantiertem Knochen wird aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Spannungsverteilung und Osseointegration oft diskutiert. Diese Studie zielte darauf ab, die Spannungsverteilung im Oberkiefer anhand von drei vollbogenigen Implantatkonfigurationen – All-on-Four, All-on-Six und Quad-Zygomatic-Implantaten – bei einem einzelnen Patienten zu vergleichen, um den sichersten und günstigsten Ansatz für die Sofortbelastung in transplantiertem Knochen zu bestimmen. Zwei CBCT-Scans einer 64-jährigen Patientin, vor und nach der Knochentransplantation (Allotransplantat mit Onlay-Transplantation und Sinus-Augmentation), wurden verwendet, um drei patientenspezifische Finite-Elemente-Modelle zu generieren. Jedes Modell umfasste den Oberkiefer, Implantate in der jeweiligen Konfiguration, Abutments und eine vollbogenige Prothese. Von-Mises-Spannungen in kortikalem und spongiösem Knochen, Implantaten, Abutments und Prothese sowie die maximale Knochenverlagerung wurden analysiert. Unsere Ergebnisse zeigten, dass die All-on-Six-Konfiguration das günstigste biomechanische Ergebnis lieferte, mit homogener kortikaler Spannungsverteilung, reduzierter Spannung in Implantaten und Prothese sowie Knochenverlagerungen, die vollständig mit der Sofortbelastung in transplantiertem Knochen vereinbar sind. Das All-on-Four-Modell zeigte Spannungsspitzen an gekippten Abutments und Kragarmen, während das Quad-Zygomatic-Modell Implantat- und Abutment-Spannungen effizient verteilte, aber höhere kortikale Knochenspannungen induzierte, die jedoch innerhalb physiologischer Grenzen blieben. Diese patientenspezifische Digital-Twin-Studie zeigt, dass die Sofortbelastung in vollbogenig transplantiertem Knochen biomechanisch sicher und optimal ist, wobei die All-on-Six-Konfiguration eine überlegene Spannungsverteilung bietet. Diese Ergebnisse unterstützen die klinische Entscheidungsfindung für Sofortbelastungsprotokolle und unterstreichen den Wert patientenspezifischer FEA bei der Planung komplexer Oberkieferrehabilitationen.