Energiedispersive Röntgenmikroanalyse der Zusammensetzung des Kerns und der Oberfläche von vier Minischrauben zur kieferorthopädischen Verankerung

Minischrauben, die zur kieferorthopädischen Verankerung benutzt werden, können während des Einsetzens und Entfernens brechen. Dafür wurden mehrere ursächliche Faktoren diskutiert, darunter auch die Materialzusammensetzung. Die heute gebräuchlichen Minischrauben enthalten Vanadium, das zum einen die Steifheit erhöht und zum anderen die Bruchneigung verringert. Für Vanadium wurden jedoch zytotoxische Eigenschaften nachgewiesen. Die Oberfläche einiger Minischrauben ist eloxiert; auf diese Weise können einerseits unterschiedliche Größen farbcodiert werden andererseits verbessert die entstehende Titanoxidschicht potenziell die Bioverträglichkeit. Das Ziel der vorliegenden Studie bestand in der Bewertung der genauen Zusammensetzung des Kerns und der Oberflächen der Minischrauben von vier verschiedenen Herstellern, zwei davon mit Titanoxid beschichtet und zwei unbeschichtet. Methoden: 56 Minischrauben wurden in zwei gleich große Gruppen eingeteilt, in denen mithilfe energiedispersiver Röntgenmikroanalyse durch ein an ein Feldemissionsrasterelektronenmikroskop angeschlossenes Spektrometer jeweils die Außen- und Innenflächen analysiert wurde. Ergebnisse: Die Außen- und Innenflächen der vier Minischraubentypen bestanden aus einer Titanlegierung (Ti-Al-V). Weitere Analysen zeigten einen statistisch signifikanten Unterschied beim Titan- und Vanadiumgehalt der Außenflächen (p0,001 und p=0,02), aber nicht der Innenflächen (p=0,52 und p=0,44). Beschichtete Minischrauben wiesen eine geringere Vanadiumkonzentration (p=0,02) im Vergleich zu nicht beschichteten Schrauben auf. Schlussfolgerung: 1. Alle getesteten Minischrauben bestanden aus Titan, Aluminium und Vanadium. 2. Die Analyse der Innenfläche ergab bei allen getesteten Implantaten eine ähnliche Zusammensetzung. 3. Die Außenfläche beschichteter Minischrauben zeigte im Vergleich zu nicht beschichteten Schrauben einen geringeren Vanadiumgehalt. Keywords: Röntgenmikroanalyse, Zusammensetzung Kern und Oberfläche, Minischrauben, Verankerung