Historik

Kunstige tandproteser har været anvendt i mindst 4.000 - 5.000 år (11). De tidligste delproteser var fremstillet af elfenben, sten eller tandkroner, som var skilt fra rødderne og efterfølgende fikseret til nabotænderne med tråde af guld eller andet materiale. Helproteser blev fremstillet af træ, elfenben eller kombinationer af forskellige materialer. De tjente oprindelig kun æstetiske formål og kunne ikke bruges til at tygge med. Den første kendte delprotese i ben, som blev skåret til for at kunne passe i et hul i tandrækken, er beskrevet i litteratur fra 1711. Proteserne var på den tid groft udskåret med mangelfuld tandform; men dette ændrede sig med tandlægen Fauchards nye design af delproteser i 1728 (12). Fauchard beskrev anvendelsen af barrer, som sammenkoblede de bilaterale tanderstatninger i en delprotese, og han anvendte både labiale og lingvale barrer i sine konstruktioner, som i begyndelsen blev holdt på plads af fjedre. I begyndelsen af 1730'erne opfandt tandlægen Mouton en metode til at fæstne delproteser til nærliggende tænder ved hjælp af en guldbøjle (13). Proteserne beskadigede ofte den marginale gingiva, når protesen bevægede sig mod underlaget ved tygning, hvilket førte til opfindelsen af okklusalstøtten i 1817. I 1820'erne blev både barrer, okklusalstøtter og retentionsklammere anvendt i delproteserne. Hyppige konsekvenser af brugen af delproteser var forøget tandmobilitet, udbredt caries og slitage på støttetænderne, da pasformen på delproteserne oftest var ussel. For at forbedre pasformen begyndte man at fremstille proteserne i separate segmenter, som blev sat på plads i munden og taget ud i et loddeaftryk, hvorefter delene blev loddet sammen. Støbning af proteser til en hel kæbe i ét stykke blev introduceret i 1920'erne, og på den tid anvendte man oftest guldlegeringer. Kobolt-krom-legeringer til støbning af delproteser kom i 1930 og har siden da været førstevalget ved fremstilling af stel (skjelett) til delproteser på grund af deres lave pris og fremragende mekaniske egenskaber (14). Legeringerne består hovedsagelig af kobolt (ofte 55 - 65 vægtprocent) og krom (op til 30 %), men efterhånden også mindre andele af molybdæn, kulstof, wolfram, aluminium og nikkel (15). De guldlegeringer, som man tidligere anvendte, blev slået ud af kobolt-krom-legeringerne (CoCr), da disse er hårdere og stivere og som regel ikke korroderer nævneværdigt. Guldlegeringerne er desuden væsentlig dyrere end CoCr-legeringerne (16).

Helproteser blev efterhånden fremstillet i mere bestandige materialer end træ og dyretænder, som fx porcelæn fra slutningen af 1700-tallet, ebonit (vulkaniseret gummi) fra midten af 1800-tallet, og til slut akrylater, som vi kender dem i dag fra begyndelsen af 1900-tallet (11). Basismaterialer i støbt eller hamret tin, guld eller aluminium med påloddede porcelænstænder var også et alternativ i 1800-tallet for dem, der ikke havde adgang til ebonit (Figur 1). Udviklingen af nye materialer til hel- og delproteser pågår stadig.

Fleksible protesematerialer

Proteser af polyamid (nylon) blev først introduceret omkring 1950 som et materiale med øget komfort og lavere frakturrisiko end konventionelle proteser. Materialet mistede hurtigt sin popularitet, da det havde stort vandoptag og dermed hastigt mistede både form og farve (17,18). En ny og forbedret version af polyamid blev reintroduceret omkring år 2000. Disse produkter promoveres nu som «allergifrie» eller «monomerfrie» alternativer til akryl (fx Valplast, Breflex og Lucitone). Polyamid benyttes fortrinsvis til partielle proteser, hvor hele protesen fremstilles i samme materiale (Figur 2). Eftersom materialet er fleksibelt, kan det retinere i underskæringer på tænder uden brug af metal. Mekanisk er polyamid væsentlig svagere end PMMA (19 - 21). Der er formentlig store forskelle mellem de forskellige polyamidmaterialer, da nogle anbefales til langtidsbrug, mens andre kun anbefales til korttidsbrug (22). Det er småt med klinisk dokumentation; men enkelte små undersøgelser og kasusrapporter tyder på stor grad af patienttilfredshed (23 - 29). Der foreligger ingen studier med opfølgningstid ud over et år, og populationerne er som regel relativt raske patienter med god mundhygiejne. Desværre er størstedelen af den basale dokumentation på japansk og dermed noget vanskelig at vurdere kritisk. Samtlige kliniske studier finder en forøget risiko for plakansamling på grund af stor udstrækning af retentionselementerne og det faktum, at protesen omslutter overgangen mellem tand og gingiva. Endvidere påpeger de, at manglen på okklusale støtter øger risikoen for nedsynkning i gingiva. Fleksible materialer benyttet i kombination med metalstel kan være et godt alternativ, som dog indtil videre er sparsomt udforsket (24). Metalstellet giver stabilitet og okklusalstøtter, som hindrer nedsynkning, mens polyamid benyttes til æstetiske bukkale retentionselementer (Figur 3).

Fræsbare protesematerialer

CAD/CAM-fremstilling af dentale restaureringer begyndte i 1980'erne, da Andersson introducerede sin Procera teknik (30). Men det var først sent i 90'erne, at fræsede aftagelige proteser kom på banen, da en japansk gruppe publicerede en metode til at fræse en kopi af en færdig protese (31). Dermed startede en proces, hvor fremstilling af helproteser skulle kunne foretages digitalt og fræses fra en færdig akrylblok for at undgå de mekaniske og biologiske ulemper, man ser ved traditionel støbning af PMMA protesebasis (Figur 4).

Protesematerialet, som blev brugt ved fræsning, er injektionsstøbt under tryk og skal ifølge producenten have mindre restmonomer, mindre porøsiteter og bedre mekaniske egenskaber end traditionelt støbt PMMA. Desuden hævdes det, at den kompakte akryl er mindre adhærerende for bakterier og Candida-arter; men biologiske egenskaber som Candida-adhæsion eller bakteriekolonisering er ikke tilstrækkelig dokumenteret. Der er ingen kliniske studier, som viser, om materialeegenskaberne ved fræset protesebasis er lige så gode som eller eventuelt bedre end ved traditionel protesefremstilling; men det forventes, at nye forskningsresultater vedrørende de fræsbare akrylaters materialeegenskaber vil blive publiceret i nær fremtid (32).

Ved traditionel støbning af PMMA skrumper materialet. Dette kan medføre problemer med tilpasningen til proteseunderlaget og med okklusal præcision efter polymerisering. Ved fræsning af en færdig akrylblok undgår man denne skrumpning. En laboratorieundersøgelse viser, at tilpasningen til underlaget er bedre ved proteser, der er fremstillet med CAD/CAM, end ved andre traditionelle teknikker (33). Dermed undgår man formentlig problemer med tilpasning af nye proteser.

Ud over bedre materialeegenskaber er den kliniske procedure ved fremstilling af helproteser forenklet med færre kliniske seancer end ved sædvanlig protesefremstilling (32,34). Ved CAD/CAM-fremstilling af et sæt helproteser i over- og underkæben vil der være to seancer i modsætning til mellem fire og syv seancer ved traditionel protesefremstilling. Den kliniske procedure er bestemt af producenten og kan ikke fraviges (35). Den kliniske procedure er ikke enklere, selv om den er skåret ned til to seancer. I princippet skal alle kliniske data såsom kæbekammens form, funktionelt proteserum, sammenbid og tandopstilling med form og farve bestemmes i første seance. Det er en kombination af funktionsaftryk, bidregistrering og æstetisk vurdering. Alt bliver scannet med laboratoriescanner og sendt til producenten digitalt. Ved anden seance bliver protesen udleveret og tilpasset. Mellem disse seancer har tandlægen derimod lidt arbejde. Laboratoriet laver et forslag til tandopstilling baseret på indsendte 3-d-filer, og tandlægen får en virtuel prøveopstilling fremsendt, som kan justeres efter eget ønske (Figur 5). Det er enkelt at flytte en tand i opstillingen, da alle andre tænder justerer sig efter den ene tand, som er blevet flyttet. Her kommer alle digitale muligheder til udfoldelse; man kan se tænder alene, kæben alene, protesebasis alene, halve kæber eller segmenter af tandgrupper. Tandopstilling bliver som en leg. Det kan synes enkelt, men det er en betydelig større udfordring at fremstille helproteser end faste restaureringer ved hjælp af CAD/CAM. Ved helproteser skal man kopiere, overføre og tilpasse protesebasis, blødtvæv, funktion og blødtvævsstøtte i en protese til patientens mund og ansigt. Det stiller store krav til tandlægens kliniske evner, både teknisk og kunstnerisk. Dette er nok en af grundene til, at CAD/CAM-fremstilling af helproteser ikke helt er slået igennem endnu. I USA er under 10 % af proteserne, som bliver produceret ved universiteterne, fremstillet ved CAD/CAM-teknik (36). Trods dette ser det ud til, at patienterne foretrækker den CAD/CAM-fremstillede protese frem for den støbte, og også de studerende foretrækker den digitale metode frem for den traditionelle (37).

Der findes flere systemer for CAD/CAM-fremstilling af proteser på markedet i dag; AVADENT og DentCa er to af de etablerede systemer (38). De to systemer er vidt forskellige; AVADENT benytter fræsning, mens DentCa benytter «rapid prototyping» additionsteknik til at fremstille en try-in protese, som derefter fremstilles traditionelt ved at støbe en kopi. AVADENT kan fræse en protesebasis, som tænderne limes fast på, eller en monolitisk protese, hvor hele protesen med tænder er fræset ud af en blok (Figur 6). En testversion af et nyt tysk system (Wieland Dental Digital Denture system) blev brugt i et klinisk pilotstudie, hvor fem patienter fik fremstillet både en CAD/CAM-fræset protese og en injektionsstøbt protese baseret på de samme digitale registreringer (39). Der var ingen væsentlige forskelle mellem metoderne med hensyn til pasform og okklusion, og det æstetiske resultat blev bedømt som særdeles godt ved begge metoder.

Polyetheretherketone

Polyetheretherketone (PEEK) er en syntetisk, tandfarvet polymer, som har været meget brugt i ortopædisk sammenhæng, fordi de mekaniske egenskaber ligner egenskaberne ved knogle (40). De mekaniske egenskaber medfører også, at PEEK har mange mulige anvendelsesområder inden for odontologien, bl.a. inden for både fast og aftagelig protetik (41,42). Materialet er biokompatibelt, har lav specifik vægt og er let at bearbejde (40). Til aftagelige helproteser er materialet anvendt som protesebasis, og til aftagelige partielle proteser er det også brugt som skelet med alle retinerende og støttende elementer (Figur 7). Der er publiceret kasusrapporter, men ingen kliniske studier, som omhandler PEEK ved aftagelige proteser (43,44). Materialets gode egenskaber og muligheden for at justere egenskaberne til specielle krav gør derimod, at PEEK i fremtiden højst sandsynligt vil finde udbredt anvendelse i aftagelige proteser.

Metallegeringer til delproteser

I dag findes der på markedet for fremstilling af delproteser ud over Co-Cr-legeringer også legeringer bestående af Co-Cr-Ni, Ni-Cr, titanium (Ti) og «Commercially pure» titanium (CP Ti) (45). Man begyndte at støbe med titanium i 1990'erne; men i begyndelsen var der store problemer med støbeteknikken. Anvendelsen af nikkelholdige legeringer er meget begrænset i Norden pga. risikoen for udvikling af kontaktallergi mod nikkel. Anvendelsen af titanium eller titaniumlegeringer i delproteser er begrænset, men anvendes bl.a. på patienter med kontaktallergier mod kobolt, palladium og guld (46). De støbelegeringer, som i dag hovedsagelig anvendes i stel til delproteser, er Co-Cr-legeringer og CP titanium eller titaniumlegeringer, og vi skal nu se nærmere på deres egenskaber.

Kliniske studier

Der er publiceret sammenlignende undersøgelser af delproteser i kobolt-krom og titanium. I en undersøgelse af Au et al. fremstillede tandlægestuderende under vejledning 23 delproteser i CP Ti og 31 i CoCr (16). Patienterne blev fulgt igennem 24 måneder efter aflevering af proteserne. Der blev ikke fundet signifikante forskelle i typen af fejl efter de første 12 måneder, bortset fra at akrylatet signifikant hyppigere løsnedes fra metalskelettet ved Ti-konstruktionerne.

Fremtiden

I en undersøgelse af Kattadiyil et al. anvendte man intraoral scanning til at tage aftryk af kæber med mellemrum, hvor der skulle placeres delproteser (55). Man designede stellet ved hjælp af CAD og printede derpå i 3-d et forlæg i resin på det færdige stel. Dette kunne man så prøve og tilpasse i munden på patienten, inden plastskelettet blev indlejret i stedet for en konventionel opmodellering. Derefter blev forlægget brændt ud, og man støbte et færdigjusteret stel i CoCr-legering.

Konklusion

Der sker en kontinuerlig udvikling inden for dentalmaterialer, og fremstillingsteknologien for dentale proteser er også forbedret, så fremtiden vil sikkert give os både bedre materialer og bedre tekniske løsninger, end vi har i dag. Der er flere nyskabelser på markedet i dag med stort potentiale for yderligere udvikling. Selv om nye materialer ikke er fuldt gennemprøvede, kan det være hensigtsmæssigt at forsøge sig med alternativer ved behandling af patienter med særlige problemer eller behov. Det er i så fald særlig vigtigt at overvåge disse patienter grundigt og rapportere til producent og myndigheder, hvis der opstår uønskede bivirkninger eller komplikationer.

Sammenfattende kan titanium med fordel anvendes på patienter, som har en påvist eller mistænkt kontaktallergi mod bestanddele i de kobolt-krom-legeringer, som stadig må betragtes som førstevalg. Ulemperne ved titanium og titaniumlegeringer er, at delproteser er vanskelige at støbe, slibe og polere, og at klammerne mister en del af deres retentionsstyrke med tiden, og at denne ikke kan reetableres ved at stramme klammerne, hvilket tværtimod reducerer retentionsstyrken. Titaniumstøbningen har også en initialt høj fremstillingspris. Pasformen på det færdige produkt er ikke dårligere end for andre legeringer; men støbningen skal ske under optimale forhold for at undgå dannelse af porøsiteter. Stellet (skjelettet) skal være så kraftigt dimensioneret, at det ikke deformeres, da titanium er mere fleksibelt end CoCr-legeringer.