Mechanische Débridement von Zahnimplantatoberflächen: Restfarbanhaftung und qualitative Oberflächenmorphologie in einem Phantomkopf-In-vitro-Modell

Zusammenfassung

Ein Phantom-Kopfmodell wurde verwendet, um die verbleibende Farbstoffabdeckung nach der Behandlung mit Erythrit-Luftstrahlreinigung, Natriumbikarbonat-Luftpolitur oder Instrumentierung mit einer Nickel-Titan-Bürste in zwei periimplantären Defektkonfigurationen zu quantifizieren. Alle Protokolle hinterließen verbleibenden Farbstoff. Erythrit ließ in beiden Defektklassen, Klasse 1A und Klasse 1B, eine größere residuale Abdeckung auf Implantatniveau als die beiden anderen Protokolle zurück.

Zusammenfassung

Die mechanische Débridement von Implantatoberflächen ist durch die Implantatgeometrie und zugangsbedingte Einschränkungen des Defekts begrenzt. Diese Studie bewertete die verbleibende Farbstoffbedeckung nach Behandlung mit drei mechanischen Débridement-Protokollen in einem standardisierten Phantom-Kopfmodell und prüfte die Nullhypothese, dass sich die Bedeckung innerhalb jeder Defektkonfiguration nicht zwischen den Protokollen unterscheiden würde. Sechzig Titanimplantate wurden mit einem permanenten Farbstoff beschichtet und in simulierten periimplantären Defekten der Klasse 1A und 1B einer Behandlung mit Erythrit-Luftstrahl, Natriumbikarbonat-Luftpolitur oder Instrumentierung mit einer Nickel-Titan-(Ni-Ti)-Bürste unterzogen (n = 10 pro Gruppe). Die verbleibende Farbstoffbedeckung wurde anhand von drei fotografischen Projektionen pro Oberfläche mittels ImageJ quantifiziert und als Prozentsatz der auswertbaren projizierten Implantatoberfläche, die mit verbleibendem Farbstoff bedeckt war, angegeben, wobei das Implantat die experimentelle Einheit darstellte. Die Bedeckung vor der Behandlung wurde prozedural standardisiert, jedoch nicht quantitativ gemessen; die Ergebnisse stellen daher die verbleibende Farbstoffbedeckung nach der Behandlung dar und nicht die entfernte Kontamination. Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) und die energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS) wurden zur deskriptiven Oberflächencharakterisierung verwendet. Auf allen Implantaten blieb Farbstoff zurück. Innerhalb der Defekte der Klasse 1A unterschied sich die Implantat-ebene-Bedeckung zwischen den Protokollen (p < 0,001), wobei Erythrit eine höhere Bedeckung aufwies als Natriumbikarbonat (angepasstes p < 0,001) und Ni-Ti (angepasstes p = 0,014). Die Bedeckung unterschied sich auch innerhalb der Defekte der Klasse 1B (p < 0,001), wobei Erythrit erneut Natriumbikarbonat (angepasstes p = 0,018) und Ni-Ti (angepasstes p < 0,001) übertraf. Natriumbikarbonat und Ni-Ti unterschieden sich in keiner der Konfigurationen signifikant (angepasstes p = 0,143 und 0,383). Auf der distalen Oberfläche der Defekte der Klasse 1B zeigte Ni-Ti eine geringere Bedeckung als beide anderen (angepasstes p = 0,003 und 0,005). Auch die Verteilung an den Oberflächenstellen unterschied sich innerhalb jedes Protokolls in den Defekten der Klasse 1B (p ≤ 0,006). Explorative REM-EDS-Untersuchungen einzelner Proben zeigten Unterschiede im Oberflächenbild. Innerhalb der Grenzen dieses in vitro-Modells unterschied sich die verbleibende Farbstoffbedeckung je nach Protokoll, und kein Protokoll führte zu einer farbstofffreien Oberfläche.

Einleitung

Periimplantäre Erkrankungen sind weit verbreitete Zustände, die mit erheblicher Morbidität einhergehen und eine große klinische Herausforderung in der modernen Implantologie darstellen¹. Laut der Klassifikation des World Workshop 2017 über parodontale und periimplantäre Erkrankungen und Zustände wird Periimplantitis als eine plakkaufkommende, pathologische Erkrankung definiert, die das Gewebe um Zahnimplantate herum betrifft und durch eine Entzündung der periimplantären Mukosa sowie einen fortschreitenden Verlust des unterstützenden Knochens gekennzeichnet ist^2,3. Epidemiologische Befunde deuten darauf hin, dass nahezu jeder fünfte Patient (19–22 %) eine Periimplantitis entwickeln kann^4,5.

Da die bakterielle Ansammlung der primäre ätiologische Faktor ist, hängt die wirksame Behandlung der Periimplantitis von der gründlichen Entfernung des dysbiotischen Biofilms von der Implantatoberfläche ab, um den Entzündungsprozess zu stoppen⁶. Dies stellt jedoch aufgrund der komplexen Makro- und Mikrotopographie der Implantatoberflächen weiterhin eine Herausforderung dar. Folglich gelten chirurgische Vorgehensweisen, die direkten Zugang zur Implantatoberfläche ermöglichen, als die zuverlässigste Strategie, um bei fortgeschrittenen periimplantären Knochendefekten eine effektive mechanische Dekontamination zu erreichen^7,8. Die Behandlungsergebnisse werden zudem durch die Defektmorphologie und die Fähigkeit der Dekontaminationsmethoden beeinflusst, ausreichend auf die betroffene Implantatoberfläche zuzugreifen^9,10.

Es wurden eine Vielzahl mechanischer Desinfektionsstrategien vorgeschlagen, darunter Küretten, ultraschallbasierte Instrumente, Luft-Abrasion-Systeme und rotierende Titanbürsten^11,12. Trotz umfangreicher Forschung besteht kein Konsens hinsichtlich der wirksamsten Methode zur Behandlung der Periimplantitis¹³. Eine ideale mechanische Desinfektionsmethode sollte nicht nur Biofilme und Ablagerungen effektiv entfernen, sondern auch signifikante schädliche Veränderungen der Implantatoberfläche vermeiden^14,15. Herkömmliche mechanische  Ansätze wie Küretten und Ultraschallgeräte können Oberflächenschäden verursachen¹⁶ und versagen häufig darin, die Oberflächeneigenschaften rauer Implantatoberflächen wiederherzustellen¹⁷.

Luft-abrasive Systeme werden zur Entfernung von Biofilmen von Zahn- und Implantatoberflächen verwendet. Obwohl der Begriff Luft-Polieren traditionell für die Biofilmentfernung mit Pulvern wie Erythrit, Glycin, Natriumbicarbonat und Calciumcarbonat verwendet wurde, schlug ein kürzlich erschienener Expertenkonsens vor, bei Verwendung eines speziellen Geräts mit einem speziell entwickelten 14-µm-Erythrit-Pulver stattdessen den Begriff Luft-Strahlen zu verwenden¹⁸. Demnach wird der auf Erythrit basierende Eingriff in der vorliegenden Studie als Erythrit-Luft-Strahlen bezeichnet, während der auf Natriumbicarbonat basierende Eingriff als Natriumbicarbonat-Luft-Polieren bezeichnet wird.

Unter den neuartigen mechanischen Ansätzen haben Luft-Abrasionssysteme und rotierende Bürsten zunehmend an Bedeutung gewonnen. Systematische Übersichtsarbeiten zu in vitro-Studien zeigen, dass Luft-Abrasionssysteme eine erhebliche Dekontamination der Implantatoberfläche erreichen können, wobei die verbleibende Kontamination je nach Pulvereigenschaften, Oberflächenbeschaffenheit des Implantats, Geräteparametern und Zugänglichkeit der Oberfläche variiert^19,20. In chirurgischen Simulationsmodellen haben Luft-Abrasionssysteme und rotierende Titanbürsten im Vergleich zu konventionellen Methoden wie Küretten und ultraschallbasierten Geräten eine günstige Reinigungsleistung gezeigt^{21,22,23,24,25,26}. Mehrere dieser Studien untersuchten rotierende Titanbürsten statt Nickel-Titan-(Ni-Ti-)Bürsten; daher sollten ihre Ergebnisse nicht als direkter Beleg für die Anwendung von Ni-Ti-Bürsten interpretiert werden. Die Evidenzlage zu Ni-Ti-Bürsten bleibt begrenzt und beschränkt sich derzeit auf in vitro-Studien zur Wirksamkeit der Biofilmentfernung und zu Veränderungen der Titanoberflächenbeschaffenheit^27,28.

Trotz dieser Fortschritte sind direkte Vergleiche zwischen Erythrit-Luftstrahlverfahren, Natriumbicarbonat-Luftpolitur und der Instrumentierung mit Ni–Ti-Bürsten innerhalb eines einzigen standardisierten experimentellen Modells weiterhin begrenzt, insbesondere unter Bedingungen mit eingeschränktem chirurgischem Zugang und unterschiedlichen periimplantären Defektkonfigurationen. Bedeutsamerweise stammt ein Großteil der verfügbaren Evidenz aus vereinfachten Labormodellen, die klinische Zugangsbeschränkungen oder Defektmorphologien nicht ausreichend reproduzieren²⁹. Es besteht daher Bedarf an experimentellen Modellen, die diese klinischen Herausforderungen in den Studienentwurf integrieren. Um diese Lücke zu schließen, verwendete die vorliegende Studie dreidimensional (3D) gedruckte Periimplantitis-Modelle, die zwei unterschiedliche Defektkonfigurationen darstellen und in einen zahnmedizinischen Phantomkopf integriert wurden, um vordefinierte Zugangsbeschränkungen nachzubilden. Ziel der Studie war es, die verbleibende Farbstoffbedeckung nach Behandlung mittels Natriumbicarbonat-Luftpolitur, Erythrit-Luftstrahlverfahren und Ni-Ti-Bürsteninstrumentierung innerhalb jeder Defektkonfiguration zu vergleichen. Zusätzlich wurden die Implantatoberflächenmorphologie und die analysierte elementare Zusammensetzung als explorative Ergebnisse qualitativ mittels Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersiver Röntgenspektroskopie charakterisiert. Die Nullhypothese besagte, dass die implantatbezogene verbleibende Farbstoffbedeckung zwischen den drei Debrideprotokollen nicht unterscheidet, getestet jeweils separat innerhalb jeder Defektkonfiguration.

Protokoll

Die Berichterstattung über diese in vitro-Studie mit einem Phantomkopf wurde anhand der Checkliste zur Berichterstattung über in vitro-Studien (CRIS) für experimentelle zahnmedizinische Forschung strukturiert und überprüft³⁰. Die ethische Genehmigung wurde von dem Ethikkomitee für klinische Forschung der Medizinischen Fakultät der Akdeniz-Universität erteilt (06.03.2025; Beschluss-Nr.: TBAEK-282). Das experimentelle Protokoll wurde aus zuvor etablierten Methoden abgeleitet²⁶ und anhand weiterer Literatur^29,31 weiter verfeinert, wobei Modifikationen vorgenommen wurden, um standardisierte Zugangsbedingungen nachzubilden. Jede der drei mechanischen Dekontaminationsmethoden (Erythrit-Luftstrahlverfahren, Natriumbicarbonat-Luftpolitur, Ni-Ti-Bürste) wurde separat in beiden Defektkonfigurationen bei Periimplantitis (Klasse 1A und Klasse 1B) bewertet, was insgesamt sechs experimentelle Gruppen ergab. Der gesamte Arbeitsablauf und die Struktur der experimentellen Gruppen sind in Abbildung 1 bzw. Abbildung 2 dargestellt. Handelsnamen, Hersteller und Katalognummern aller Materialien und Instrumente sind in der Tabelle der Materialien angegeben.

Abbildung 1: Experimenteller Aufbau. (A) Integration des 3D-gedruckten Harzmodells in den Phantomkopf und (B) Einrichtung eines standardisierten experimentellen Aufbaus zur Simulation klinischer Bedingungen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 2: Schematischer Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Studiendesigns und der Zuordnung der experimentellen Gruppen. SB, Natriumbicarbonat. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Eine a priori-Stichprobengrößenberechnung wurde mit G*Power 3.1 (ANOVA: feste Effekte, omnibus, einfaktoriell) durchgeführt. Auf der Grundlage von Daten einer vergleichbaren in vitro-Studie³¹ wurde eine Effektgröße von f = 0,50 angenommen. Bei α = 0,05, einer Power von 80 % und sechs experimentellen Gruppen betrug die berechnete minimale Gesamtstichprobengröße 58 Implantate. Um eine gleichmäßige Verteilung auf die sechs Gruppen zu ermöglichen, wurde die Stichprobengröße auf 60 Implantate erhöht, was 10 Implantate pro Gruppe entspricht und unter dem vorgegebenen Modell eine geschätzte Power von etwa 0,83 ergibt. Für die primären Analysen wurden die drei Débridement-Protokolle separat innerhalb jeder Defekt-Konfiguration verglichen, mit jeweils 10 Implantaten pro Protokoll. Eine Sensitivitätsanalyse auf Basis des entsprechenden Omnibus-Modells mit festen Effekten und drei Gruppen zeigte, dass eine Gesamtstichprobengröße von 30 Implantaten eine Power von 80 % bietet, um eine Effektgröße von etwa f = 0,60 oder größer bei α = 0,05 nachzuweisen. Die explorative Interaktionsanalyse zwischen Protokoll und Defekt-Konfiguration wurde für die ursprüngliche Stichprobengrößenbestimmung nicht herangezogen.

In-vitro-3D-Modell zur Herstellung von periimplantären Defekten
Ein mandibuläres Lehrphantommodell wurde modifiziert, indem der erste Molaren entfernt und die Stelle durch weiches Silikonmaterial ersetzt wurde, um einen flachen Alveolarkamm zu erzeugen. Das Modell wurde mithilfe eines Laborscanners digitalisiert, und die resultierenden STL-Daten wurden in eine zahnmedizinische Computer-Aided-Design- (CAD-)Software zur virtuellen Defektgestaltung importiert. Periimplantäre Defektkonfigurationen wurden digital entworfen, um die beiden Defekttypen zu simulieren, die am häufigsten auf Implantatebene beobachtet werden, Klasse 1A und Klasse 1B, basierend auf den von Monje et al.³² berichteten Daten. Klasse 1A repräsentierte einen bukkalen Dehiszenzdefekt, während Klasse 1B einen kombinierten zwei- bis dreiwandigen intrabonyalen Defekt darstellte. Bei Klasse-1A-Defekten erstreckte sich der bukkale Defekt über 5 mm und hatte eine Breite von 4,2 mm, was dem Durchmesser des im Versuch verwendeten Implantats entsprach. Klasse-1B-Defekte enthielten zusätzlich mesiale und distale Komponenten, die jeweils 5 mm in die Tiefe reichten. Die finalisierten STL-Dateien wurden mithilfe eines dreidimensionalen (3D)-Drucksystems und Modellharz hergestellt. Nach dem Druckvorgang wurden die Modelle 5–10 Minuten lang in 96 %igem Ethanol gespült und gemäß dem empfohlenen Verarbeitungsprotokoll 5 Minuten nachgehärtet. Zur Stabilisierung wurde jedes Modell mit einem individuellen Befestigungssystem auf Phantomkopfeinheiten montiert. Eine mit dem Phantomsystem kompatible Metallmutter wurde zentral an der Basis jedes Modells positioniert. Die Verklebefläche wurde leicht angeraut, um die mechanische Retention zu verbessern; anschließend wurde das Metallteil mit einem universellen Haftvermittler befestigt und zusätzlich mit fließfähigem Kompositharz verstärkt, um Mikrobewegungen während der Instrumentierung zu minimieren.

Implantate und simulierte Kontamination
Insgesamt wurden 62 zahnärztliche Titanimplantate aus Reintitangrade 4 auf Knochenhöhe (PrimeTaper EV) mit einem Durchmesser von 4,2 mm und einer Länge von 11 mm verwendet. Die Implantate wiesen eine Makrogewindesteigung von 0,75 mm und eine Mikrogewindesteigung von 0,25 mm auf. Es handelte sich um schraubenförmige Implantate mit einer definierten Oberfläche, die durch Sandstrahlen und anschließende Behandlung in verdünnter Flusssäurelösung erzeugt wurde. Alle 62 Implantate waren sterile, industriell gefertigte Einheiten mit identischen Spezifikationen aus ein und derselben Produktionscharge (Chargennummer 527590). Zwei Implantate dienten als Kontrollproben: ein positiver Kontroll, der dem gleichen Verfahren zur simulierten Kontamination wie die experimentellen Proben unterzogen wurde, jedoch keine Débride­ment-Behandlung erhielt, sowie ein steriler Referenzkontroll, der weder kontaminiert noch instrumentiert wurde. Die verbleibenden 60 Implantate wurden in festgelegter Reihenfolge – nicht nach einem formal generierten Zufallsverfahren – den sechs experimentellen Gruppen zugewiesen (n = 10 pro Gruppe); die Zuweisung erfolgte ohne Verblindung.

Die feste Zuordnungsreihenfolge war wie folgt: Die ersten 10 Implantate wurden der Gruppe Erythritol Klasse 1A zugewiesen, danach 10 Implantate der Gruppe Erythritol Klasse 1B, 10 der Gruppe Natriumbicarbonat Klasse 1A, 10 der Gruppe Natriumbicarbonat Klasse 1B, 10 der Gruppe Ni-Ti-Bürste Klasse 1A und die letzten 10 der Gruppe Ni-Ti-Bürste Klasse 1B. Die Reihenfolge der Protokollbearbeitung war ebenso vorgegeben und nicht randomisiert, wobei zuerst die Behandlung mit Erythritol durchgeführt wurde, gefolgt von Natriumbicarbonat und anschließend der Instrumentierung mit der Ni-Ti-Bürste.

Die simulierte Kontamination wurde nacheinander in protokollspezifischen Chargen von jeweils 20 Implantaten durchgeführt, die den Gruppen Class 1A und Class 1B zugeordnet waren und demselben Debride-Protokoll unterzogen wurden. Einen Tag vor jeder Debridement-Sitzung wurde die entsprechende Charge mit 20 Implantaten 15 s lang in rote Permanentfarbe eingetaucht und anschließend 24 h bei Raumtemperatur invertiert luftgetrocknet. Nach der 24-stündigen Trocknungsphase wurde das jeweilige Debridement-Protokoll durchgeführt. Diese Abfolge wurde zunächst für die Erythrit-Gruppen, danach für die Natriumbicarbonat-Gruppen und schließlich für die Ni-Ti-Bürsten-Gruppen abgeschlossen. Jede protokollspezifische Charge durchlief somit dieselbe Abfolge aus Farbeintauchen, 24-stündiger Trocknung und anschließendem Debridement an aufeinanderfolgenden Behandlungstagen. Das positiv kontrollierte Implantat wurde separat kontaminiert, nachdem alle Debridement-Sitzungen abgeschlossen waren, unter Verwendung derselben 15-s-Farbeintauch- und 24-h-Trocknungsprozedur. Es erhielt kein Debridement und diente als Referenz für das Erscheinungsbild einer vollständig kontaminierten, nicht instrumentierten Oberfläche. Während der Probenvorbereitung wurden die Implantate ausschließlich mit Implantatfahrern oder Abformpfosten gehandhabt, um unbeabsichtigte Oberflächenkontaminationen zu minimieren. Ein einziger Operateur (B.B.A.) setzte alle experimentellen Implantate in die 3D-gedruckten Modelle ein. Die Osteotomien wurden mit einem chirurgischen Motor bei 800 U/min angelegt und parallel zu den benachbarten Zähnen ausgerichtet. Jedes Implantat wurde so positioniert, dass 6 mm des Implantatkörpers im Modell eingebettet waren und die koronale Länge von 5 mm freilag, wodurch das vordefinierte Ausmaß eines simulierten periimplantären Knochenverlusts reproduziert wurde. Da sowohl das Debridement-Protokoll als auch die Defektkonfiguration während der Instrumentation erkennbar waren, war eine Verblindung des Operateurs nicht möglich. Das Modell stellte eine Instrumentationsbedingung mit offenem Zugang dar, die den Zugang nach chirurgischer Exposition annähernd wiedergeben sollte³³. Weichgewebe, Blutung, Speichel und das chirurgische Wundmilieu wurden nicht reproduziert, und es erfolgte keine tatsächliche Klappeninzision.

Mechanische Débridement-Protokolle
Alle Débridements wurden von derselben Untersucherin (B.B.A.) unter standardisierten Phantom-Kopf-Bedingungen durchgeführt. Drei mechanische Débridements Es wurden folgende Methoden evaluiert: Erythrit-Air-Flowing (E), Natriumbicarbonat-Air-Polishing (SB) und Instrumentation mit einer Nickel-Titan-Bürste (Ni-Ti). Jedes Protokoll wurde sowohl in der Defektklasse 1A als auch in der Defektklasse 1B evaluiert. Die gesamte Instrumentationszeit war für Defekte der Klasse 1A auf 2 min und für Defekte der Klasse 1B auf 3 min gemäß dem zuvor beschriebenen experimentellen Protokoll festgelegt.³¹; die längere Behandlungsdauer bei Defekten der Klasse 1B berücksichtigte die zusätzlichen mesialen und distalen Defektanteile. Bei Defekten der Klasse 1A wurde die gesamte 2-minütige Behandlungszeit der exponierten bukkalen Fläche gewidmet. Bei Defekten der Klasse 1B wurde die 3-minütige Behandlungszeit gleichmäßig auf die drei exponierten Flächen aufgeteilt, wobei jeweils 60 Sekunden den bukkalen, mesialen und distalen Anteilen zugewiesen wurden, gemessen mit einer Stoppuhr. Diese zeitliche Aufteilung wurde bei allen drei Débridement-Protokollen identisch angewandt. Da die gesamte Behandlungsdauer je nach Defektkonfiguration vorgegeben war und nicht dazu diente, die Exposition einzelner Flächen gleichzusetzen, unterschied sich die flächenspezifische Exposition zwischen den Defekten der Klasse 1A und 1B. Daher wurden die Ergebnisse auf Implantatebene nicht direkt zwischen den beiden Defektkonfigurationen verglichen; die Protokollvergleiche wurden jeweils getrennt innerhalb jeder Konfiguration durchgeführt.

Für das Erythritol-Luftström-Protokoll wurde 14-µm Erythritol-Pulver mit einem Submukosal-Handstück bei einem festen Betriebsdruck von 6 bar appliziert. Gemäß den Herstellerempfehlungen für die submukosale Anwendung wurde die Leistungseinstellung im empfohlenen Bereich von 5–10 gehalten, und die Wassereinstellung wurde auf das Maximum (10) eingestellt. Die Düse wurde kontinuierlich mit vertikalen Bewegungen entlang der freiliegenden Implantatoberfläche bewegt und während der Instrumentation nicht stationär gehalten. Für jedes Implantat wurde eine neue Submukosal-Spitze verwendet (Abbildung 3A).

Abbildung 3: Anwendung der drei mechanischen Débridement-Protokolle. (A) erythritolhaltige Air-Flow-Behandlung mit einem submukösen Handstück, dargestellt an einem Defekt der Klasse 1A; (B) Air-Polishing mit Natriumbicarbonat unter Verwendung eines supramukösen Handstücks, dargestellt an einem Defekt der Klasse 1B; und (C) Instrumentierung mit einer Ni–Ti-Bürste, dargestellt an einem Defekt der Klasse 1B. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Für das Natriumbikarbonat-Luftstrahlverfahren wurde etwa 40 µm großes Natriumbikarbonat-Pulver mit einem supramukosalen Handstück bei einem konstanten Betriebsdruck von 4 bar appliziert. Gemäß den Herstellerempfehlungen wurde die Leistungseinstellung im Bereich von 2–6 gehalten, die Wassereinstellung auf der maximalen Stufe (10), der Arbeitsabstand bei 2–5 mm und der Winkel zwischen 15° und 80° relativ zur Implantatoberfläche. Während der Applikation wurde der Winkel kontinuierlich innerhalb dieses Bereichs angepasst, wobei halbkreisförmige Wischbewegungen ausgeführt wurden, und das Handstück nicht stillgehalten (Abbildung 3B).

Für das Nickel-Titan-Bürstenprotokoll wurde ein rotierendes Nickel-Titan-Bürstensystem mit 900 U/min betrieben, was innerhalb des vom Hersteller empfohlenen Bereichs von 600–1.200 U/min liegt, unter Verwendung eines chirurgischen Winkelstückes. Während der gesamten Instrumentierung wurde eine kontinuierliche Spülung mit steriler Kochsalzlösung gemäß den Herstelleranweisungen aufrechterhalten. Die Instrumentierung erfolgte mithilfe der vom Hersteller empfohlenen „Touch-and-Back“-Technik, die aus sanften Kontakt-Rückzugs-Bewegungen besteht, um einen kontrollierten Bürstenkontakt mit der Implantatoberfläche zu gewährleisten. Die Bürstenauswahl erfolgte vor der Instrumentierung basierend auf den vom Hersteller und Produkt beschriebenen Eigenschaften jedes Bürstentyps sowie der Zugangsgeometrie der jeweiligen Defektoberfläche; dieselbe vorab festgelegte Zuordnung wurde auf alle Implantate innerhalb jeder Defektkonfiguration angewandt, und es erfolgte keine Auswahl während der Instrumentierung.

Taschen-Kurzbürsten, die für den Zugang zu hinteren Molaren vorgesehen sind, wurden der bukkalen Fläche zugewiesen. Omega-Bürsten, die den Zugang in tiefen und räumlich eingeschränkten Bereichen erleichtern sollen, wurden zusätzlich den mesialen und distalen Flächen zugewiesen, um die Instrumentierung innerhalb der engen proximalen Defektanatomie zu verbessern. Nano-Bürsten, gekennzeichnet durch eine schmale konische Spitze für gezielten Zugang, wurden auf allen instrumentierten Flächen im Bereich der zervikalen Mikrogewinde und der Zwischengewinderäume eingesetzt. Bei Klasse-1A-Defekten wurden die Taschen-Kurz- und die Nano-Bürste jeweils 1 Minute lang angewendet, was eine standardisierte Gesamt-Instrumentierungszeit von 2 Minuten ergab. Bei Klasse-1B-Defekten wurde jeweils 1 Minute den bukkalen, mesialen und distalen Flächen zugewiesen. Die bukkale Fläche wurde 30 Sekunden mit der Taschen-Kurzbürste und anschließend 30 Sekunden mit der Nano-Bürste instrumentiert. Jede proximale Fläche wurde 30 Sekunden mit der Omega-Bürste und danach 30 Sekunden mit der Nano-Bürste bearbeitet, was eine standardisierte Gesamt-Instrumentierungszeit von 3 Minuten für Klasse-1B-Defekte ergab. Jeder Bürstensatz wurde nach jeweils fünf Implantaten ausgetauscht (Abbildung 3C).

Fotografische Dokumentation und Bildanalyse
Unmittelbar nach der Débridement wurden die Implantate aus den Modellen entfernt, vorsichtig für 10 s luftgetrocknet und in standardisierten, speziell angefertigten Acryl-Fotohaltern positioniert^22,25,26,34. Die Aufnahmen wurden mit einer digitale Kamera mit Makroobjektiv unter konstanten Parametern angefertigt: ISO 160, Blende f/16, Verschlusszeit 1/250 s und einer Kamera-Implantat-Distanz von 15 cm. Die Fotografien wurden aus einer frontalen Ansicht (0°), senkrecht zur langen Achse des Implantats, sowie aus etwa 30° koronalen und apikalen Winkeln aufgenommen, konsistent mit früheren in vitro-Protokollen^23,24,26,31. Bei Klass-1A-Defekten wurden drei standardisierte Bilder pro Implantat in den vordefinierten Winkeln aufgenommen (Abbildung 4). Bei Klass-1B-Defekten wurden neun Bilder pro Implantat angefertigt, entsprechend drei Flächen (bukkal, mesial und distal) für jeden der drei Winkel (Abbildung 5). Insgesamt wurden 360 hochauflösende Bilder in die Analyse eingeschlossen.

Abbildung 4: Vertretende makroskopische Bilder von Implantatoberflächen nach Débridement in der Defektgruppe Klasse 1A. (A) Erythrit, (B) Natriumbicarbonat und (C) Ni–Ti. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 5: Vertretende makroskopische Bilder von bukkalen Implantatoberflächen nach Débridement in der Defektgruppe Klasse 1B. (A) Erythrit, (B) Natriumbicarbonat und (C) Ni–Ti. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Jede Oberfläche wurde in einem speziellen Halter aus drei verschiedenen Winkeln fotografiert. Die drei fotografischen Aufnahmewinkel wurden als ergänzende Bestandteile des Messverfahrens berücksichtigt, nicht jedoch als unabhängige experimentelle Beobachtungen. Da die koronalen und apikal ausgerichteten Aspekte der Mikro- und Makrogeometrie der Gewindeformen in einer einzelnen frontalen Projektion nicht vollständig sichtbar sind, wurden frontale, koronale und apikale Ansichten verwendet, um komplementäre Darstellungen jeder untersuchten Oberfläche zu erhalten. Daher wurden die drei winkelabhängigen Messungen, die an derselben Oberfläche gewonnen wurden, als Wiederholungsmessungen dieser Oberfläche behandelt und nicht unabhängigen inferenzstatistischen Vergleichen unterzogen.

Die Bildanalyse wurde mit ImageJ durchgeführt. Für jedes Bild nach der Débridement-Prozedur wurde ein bildspezifischer Analysebereich definiert als der gesamte Implantatsegmentabschnitt, der den koronalen 5 mm entsprach, die während der Instrumentierung freilagen. Der apikale 6-mm-Abschnitt des 11-mm-Implantats, der dem innerhalb des Defektmodells eingebetteten Bereich entsprach, wurde ausgeschlossen. Innerhalb dieses auswertbaren Bereichs wurden die gesamte projizierte Implantatfläche sowie die Fläche, die von verbleibender roter Farbe bedeckt war, in Pixeln gemessen. Die Restfarbbedeckung nach der Behandlung wurde für jede Projektion berechnet als der Quotient aus der durch Restfarbe bedeckten projizierten Fläche und der gesamten auswertbaren projizierten Implantatfläche im selben Bild, multipliziert mit 100. Da die absolute projizierte Fläche je nach Fotowinkel und geringen Unterschieden in der Probenaufnahme variieren konnte, wurden absolute Pixelwerte nicht zwischen Bildern oder experimentellen Gruppen verglichen; alle quantitativen Vergleiche basierten auf dem prozentualen Anteil der Restfarbbedeckung innerhalb desselben Bildes. Den Rohbildern wurde keine digitale Bildverbesserung zugewendet. Die Farbbedeckung vor der Behandlung wurde für einzelne Implantate nicht quantitativ erfasst, und es wurde kein separater fotografischer Datensatz vor der Behandlung angefertigt. Stattdessen wurde die Ausgangskontamination durch ein identisches Protokoll zur Farbeinweichung und -trocknung für alle Proben standardisiert. Daher erfolgte kein inferenzieller Vergleich innerhalb desselben Implantats zwischen Vor- und Nachbehandlung, und das quantitative Ergebnis wurde ausschließlich als Restfarbbedeckung nach der Behandlung definiert und nicht als Menge oder Prozentsatz der von der Ausgangskontamination entfernten Verunreinigung interpretiert.

Vor der Bildanalyse ersetzte der erste Untersucher (B.B.A.) die ursprünglichen Probenkennungen (1.1–6.10), die die Zuordnung zu den experimentellen Gruppen kodierten, durch nicht sequenzielle, vierstellige Zahlenkennungen. Dem zweiten Untersucher (K.U.) wurden ausschließlich die neu codierten Bilddateien zur Verfügung gestellt, und die Zuordnung zwischen den Zahlenkennungen und den ursprünglichen Behandlungs- sowie Defektgruppen wurde während der Bildanalyse nicht offengelegt. Der zweite Untersucher, der die Débridement-Methoden nicht durchgeführt hatte, führte daher alle Bildmessungen unter Ausschluss der Kenntnis über die Probenidentität und Gruppenzugehörigkeit durch. Jedes Bild wurde dreifach analysiert, und der Mittelwert wurde dokumentiert; einzelne Wiederholungswerte wurden nicht gespeichert. Für jede ausgewertete Oberfläche wurde zunächst die verbleibende Farbstoffbedeckung getrennt für die frontale, koronare und apikale Projektion berechnet. Die drei projektionsspezifischen Prozentwerte wurden anschließend mit gleicher Gewichtung gemittelt, um für jeden Implantat einen einzelnen oberflächenbezogenen Wert zu erzeugen. Bei Klasse-1A-Defekten entsprach der implantatsbezogene Wert dem wertbezogenen bukkalen Oberflächenwert. Bei Klasse-1B-Defekten wurde der implantatsbezogene Wert als Mittelwert der bukkalen, mesialen und distalen oberflächenbezogenen Werte berechnet. Als experimentelle Einheit für die inferenzstatistischen Analysen galt das Implantat und nicht das einzelne Bild oder die fotografische Projektion.

Das primäre Ergebnis war die implantatbezogene Restfärbung nach der Behandlung (%). Der primäre Vergleich bewertete die Unterschiede zwischen den drei Debride-Protokollen getrennt innerhalb jeder Defektkonfiguration. Die flächenspezifische Restfärbung an bukkalen, mesialen und distalen Flächen von Defekten der Klasse 1B wurde als sekundäres Ergebnis analysiert. Implantatbezogene Werte der Klasse 1A und 1B wurden nicht statistisch miteinander verglichen, da sie aus unterschiedlichen Sätzen bewerteter Flächen stammten und die Behandlungsdauer zwischen den beiden Defektkonfigurationen unterschiedlich war.

Explorative Oberflächencharakterisierung mittels REM und EDS
Die Oberflächencharakterisierung wurde an acht Implantaten durchgeführt: je einem aus den sechs experimentellen Gruppen sowie zwei Kontrollen – eine sterile Referenzkontrolle und ein vollständig farbstoffbeschichtetes, nicht instrumentiertes Implantat. Innerhalb jeder experimentellen Gruppe erfolgte die Probenwahl zufällig: Die zehn Implantate wurden nummeriert, entsprechend nummerierte Zettel wurden aus einem undurchsichtigen Behälter gezogen, und die Probe mit der gezogenen Nummer wurde untersucht. Die Auswahl erfolgte, nachdem alle Instrumentationen und fotografischen Analysen abgeschlossen waren. Die Kontrollproben wurden in denselben vordefinierten Regionen und unter identischen Bildgebungsparametern wie die Versuchsproben untersucht. Da nicht davon ausgegangen werden kann, dass eine einzelne Probe pro Gruppe die gesamte Gruppe repräsentiert, ist dieser Teil der Studie qualitativ und explorativ; die Ergebnisse werden daher als Beobachtungen an einzelnen Proben und nicht als gruppenspezifische Effekte berichtet. Die Proben wurden in sterilen Behältern aufbewahrt und mit leitfähiger Kohlenstoffband auf Stubs montiert. Zur Standardisierung der Abbildungsorientierung waren die Implantate im zervikalen Bereich vorab markiert. Die Oberflächenmorphologie wurde an bukkaler, mesialer und distaler Seite bei mehreren Vergrößerungen untersucht, darunter ×100, ×250, ×500, ×1000 und ×5000. Zusätzliche Aufnahmen bei einer Vergrößerung von ×10.000 wurden durchgeführt, wenn eine detaillierte Beurteilung erforderlich war. Die Rasterelektronenmikroskopie mit Feldemission wurde bei 10 kV bis 30 kV und einem Arbeitsabstand von 12 mm durchgeführt. Zur Standardisierung der REM-Aufnahmen wurden bei allen Proben stets dieselben vordefinierten Bereiche untersucht. Ausgehend von der zervikalen Grenze des Implantats in apikaler Richtung gezählt, wurden der zweite Mikrogewinde im zervikalen mikrogeriffelten Bereich und der zweite Makrogewinde im Implantatkörper ausgewählt³¹. Die Analyse konzentrierte sich auf ein standardisiertes Feld von 1 mm² in jedem dieser beiden Bereiche. Mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDS) wurde die elementare Zusammensetzung der auf den Implantatoberflächen sichtbaren Ablagerungen bestimmt. Innerhalb jedes vordefinierten REM-Feldes wurden die EDS-Messaufnahmestellen je nach Vorhandensein visuell erkennbarer Oberflächenablagerungen ausgewählt. Wenn keine diskreten Ablagerungen erkennbar waren, wurde das Spektrum von der freiliegenden Titanoberfläche innerhalb desselben vordefinierten Feldes aufgenommen. Die Auswahl der Messstellen innerhalb des standardisierten Feldes erfolgte somit gezielt und nicht systematisch, und die resultierenden Elementanteile beschreiben die Zusammensetzung einzelner Ablagerungen; sie repräsentieren weder die mittlere Oberflächenzusammensetzung einer Probe noch das Ausmaß der Ablagerung oder den betroffenen Oberflächenanteil. Zwischen den Gruppen wurden keine quantitativen Vergleiche des Elementgehalts angestellt. Die Ergebnisse aus REM und EDS wurden als explorative, qualitative Beobachtungen betrachtet und keiner inferenzstatistischen Analyse unterzogen.

Statistische Analyse
Die statistischen Analysen wurden mit IBM SPSS Statistics 25 durchgeführt. Als experimentelle Einheit für alle inferenzstatistischen Analysen galt der Implantatplatz. Die Verteilungsannahmen wurden mithilfe des Shapiro-Wilk-Tests überprüft. Aufgrund der geringen Gruppengrößen (n = 10) und Hinweisen auf Nicht-Normalverteilung bei einigen Protokoll-Oberflächenzellen wurden für die Bestätigungsanalysen konsequent nichtparametrische Verfahren verwendet. Zur deskriptiven Darstellung werden die Daten sowohl als Mittelwert ± Standardabweichung als auch als Median mit Interquartilsabstand angegeben. Die drei Débridement-Protokolle wurden innerhalb jeder Defektkonfiguration getrennt mithilfe des Kruskal-Wallis-Tests verglichen, gefolgt von Duncans paarweisen Vergleichen mit Bonferroni-Korrektur, falls der Omnibus-Test signifikant war. Bei Klasse-1B-Defekten wurden zusätzliche zwischen-protokoll-Vergleiche separat für bukkale, mesiale und distale Oberflächen durchgeführt. Da diese Oberflächen wiederholt an denselben Implantaten erhoben wurden, wurden die Unterschiede zwischen den Oberflächenstellen innerhalb jedes Protokolls mithilfe des Friedman-Tests bewertet, gefolgt von paarweisen Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests mit Bonferroni-Korrektur. In einer explorativen Analyse wurden die Effekte des Débridement-Protokolls, der Defektkonfiguration und ihrer Wechselwirkung mithilfe einer zweifaktoriellen Varianzanalyse ausschließlich für die bukkale Oberfläche untersucht, da diese die einzige Oberfläche war, die in beiden Defektkonfigurationen mit derselben Messanordnung erfasst wurde. Die Modellannahmen wurden anhand von Residualdiagnosen und dem Levene-Test auf Varianzhomogenität überprüft. Diese Analyse wurde als explorativ betrachtet. Projektionsspezifische Messungen aus frontalen, koronaren und apikalen fotografischen Aufnahmewinkeln wurden zur deskriptiven Berichterstattung in Ergänzende Tabelle 1 beibehalten, jedoch nicht inferenzstatistisch verglichen, da sie komplementäre Projektionen derselben Implantatoberfläche darstellten und keine unabhängigen experimentellen Ergebnisse repräsentierten. Die Effektstärken wurden wie folgt angegeben: η²H = (H − k + 1)/(n − k) für Kruskal-Wallis-Analysen, Kendalls W für Friedman-Analysen, r = |z|/√N für paarweise Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests, wobei N die Anzahl der gepaarten Beobachtungen angab, sowie partielles η² für die explorative zweifaktorielle Varianzanalyse. Zusätzlich wurde Cohens d als deskriptiver standardisierter Mittelwertunterschied für paarweise Vergleiche zwischen unabhängigen Gruppen angegeben. Die statistische Signifikanzgrenze wurde bei p < 0.05 festgelegt. Paarweise Hypothesentests waren zweiseitig und wie oben spezifiziert auf Mehrfachvergleiche angepasst.

Ergebnisse

Vergleich der Restfärbung nach Behandlung und implantatbezogener Protokolle
Bestätigende Vergleiche zwischen den Débridement-Protokollen wurden separat innerhalb jeder Defektkonfiguration durchgeführt, wobei das Implantat als experimentelle Einheit diente. Deskriptive Werte für alle Protokolle, Defektkonfigurationen und Oberflächenstellen sind in Tabelle 1 dargestellt. Restfärbung war an jedem Implantat in allen sechs experimentellen Gruppen messbar; nach dem Débridement war keines der Proben vollständig frei von Restfärbung.

Innerhalb der Klasse-1A-Fehler unterschied sich die implantatbezogene verbleibende Farbstoffbedeckung signifikant zwischen den drei Débridement-Protokollen (Kruskal-Wallis H = 23,28, p < 0,001, η²H = 0,79; Tabelle 2). Die verbleibende Farbstoffbedeckung war nach dem Erythritol-Protokoll am höchsten (36,80 % ± 2,45 %; Median 37,11 %, IQR 35,10–38,77) und nach dem Natriumbicarbonat-Protokoll am niedrigsten (19,63 % ± 4,44 %; Median 20,04 %, IQR 15,46–23,12), wobei das Ni-Ti-Bürsten-Protokoll mittlere Werte aufwies (26,31 % ± 3,04 %; Median 26,30 %, IQR 23,91–28,21). Dunn’s paarweise Vergleiche zeigten eine höhere verbleibende Farbstoffbedeckung nach dem Erythritol-Protokoll im Vergleich zum Natriumbicarbonat-Protokoll (adjustiertes p < 0,001, d = 4,79) sowie zum Ni-Ti-Bürsten-Protokoll (adjustiertes p = 0,014, d = 3,80). Der Unterschied zwischen dem Natriumbicarbonat- und dem Ni-Ti-Bürsten-Protokoll war statistisch nicht signifikant (adjustiertes p = 0,143).

Innerhalb der Klasse-1B-Fehlstellen unterschied sich auch der gesamte implantatbezogene Wert, berechnet als Mittelwert der bukkalen, mesialen und distalen oberflächenbezogenen Werte, zwischen den Protokollen (H = 18,71, p < 0.001, η²H = 0,62; Tabelle 3Die verbleibende Farbanfärbung betrug 39,91 %. ± 3,38 % (Median 39,39 %, IQR 38,11–42,71) für das Erythritol-Protokoll, 33,69 % ± 3,52 % (Median 33,85 %, IQR 32,53–36,26) für das Natriumbikarbonat-Protokoll und 30,75 % ± 1,97 % (Median 30,25 %, IQR 29,64–31,10) für das Ni-Ti-Bürstenprotokoll. Die verbleibende Farbstoffbedeckung war bei Erythrit höher als bei Natriumbicarbonat (adjustiert) p = 0,018, d = 1,80) und die Ni-Ti-Bürste (angepasst p < 0.001, d = 3,31), während Natriumbicarbonat und die Ni-Ti-Bürste sich nicht signifikant unterschieden (angepasst p = 0,383).

Implantatebene-Werte wurden zwischen den Defektkonfigurationen der Klasse 1A und 1B nicht statistisch verglichen, da sie aus unterschiedlichen Sätzen bewerteter Oberflächen stammten und die Behandlungsdauer zwischen den beiden Konfigurationen unterschiedlich war.

Vergleiche zwischen protokollspezifischen Oberflächen innerhalb von Klasse-1B-Defekten
Vergleiche zwischen den Protokollen wurden separat für die bukkalen, mesialen und distalen Oberflächen innerhalb von Klasse-1B-Defekten durchgeführt (Tabelle 3).

Auf der bukkalen Fläche unterschied sich die verbleibende Farbanfärbung signifikant zwischen den drei Protokollen (H = 18,36, p < 0.001, η²H = 0,61). Die mittlere Restfärbung betrug 35,48 % ± 6,51 % für Erythrit, 21,35 ± 5,70 % für Natriumbicarbonat und 21,74 % ± 2,23 % für die Ni-Ti-Bürste. Die verbleibende Farbstoffbedeckung war nach dem Erythritol-Protokoll höher als nach dem Natriumbicarbonat-Protokoll (angepasst p < 0.001 , d = 2,31) oder dem Ni-Ti-Bürstenprotokoll (angepasst p = 0,001,  d = 2,83), während die Protokolle mit Natriumbicarbonat und Ni-Ti-Bürste sich nicht signifikant unterschieden (adjustierter p = 1.000).

Auf der mesialen Oberfläche unterschied sich die verbleibende Farbstoffbedeckung ebenfalls signifikant zwischen den Protokollen (H = 8,28, p = 0,016, η²H = 0,23). Die mittlere verbleibende Farbstoffbedeckung betrug 43,25 % ± 2,86 % für Erythritol, 40,10 % ± 6,28 % für Natriumbicarbonat und 38,69 % ± 2,47 % für die Ni-Ti-Bürste. Nach Korrektur für multiple Vergleiche war die verbleibende Farbstoffbedeckung nach dem Erythritol-Protokoll höher als nach dem Ni-Ti-Bürsten-Protokoll (adjustiertes p = 0,014, d = 1,71). Die Unterschiede zwischen Erythritol und Natriumbicarbonat (p = 0,170) sowie zwischen Natriumbicarbonat und der Ni-Ti-Bürste (p = 1,000) waren nicht statistisch signifikant.

Auf der distalen Oberfläche unterschied sich die verbleibende Farbstoffbedeckung signifikant zwischen den Protokollen (H = 14,02, p = 0,001, η²H = 0,45). Die mittlere verbleibende Farbstoffbedeckung betrug 41,00 % ± 4,39 % für Erythrit, 39,61 % ± 2,97 % für Natriumbicarbonat und 31,84 % ± 4,58 % für die Ni-Ti-Bürste. Die verbleibende Farbstoffbedeckung war nach dem Ni-Ti-Bürsten-Protokoll geringer als nach dem Erythrit-Protokoll (angepasstes p = 0,003 , d = 2,04) oder dem Natriumbicarbonat-Protokoll (angepasstes p = 0,005, d = 2,01), während sich die Protokolle mit Erythrit und Natriumbicarbonat nicht signifikant voneinander unterschieden (angepasstes p = 1,000).

Verteilung der verbleibenden Farbstoffabdeckung an Oberflächenstellen innerhalb von Defekten der Klasse 1B
Da die bukkalen, mesialen und distalen Oberflächen an denselben Implantaten beurteilt wurden, wurden Unterschiede zwischen den Oberflächenstellen innerhalb jedes Protokolls getrennt mithilfe des Friedman-Tests ausgewertet (Tabelle 4). Die verbleibende Farbstoffabdeckung unterschied sich signifikant zwischen den Oberflächenstellen bei allen drei Protokollen: Erythrit (χ² = 10,40, p = 0,006, Kendalls W = 0,52), Natriumbicarbonat (χ² = 15,20, p < 0,001, W = 0,76) und Ni-Ti-Bürste (χ² = 16,20, p < 0,001, W = 0,81).

Gemäß dem Erythritol-Protokoll war die verbleibende Farbstoffbedeckung auf der bukkalen Oberfläche geringer als auf der mesialen Oberfläche (mediander Unterschied: -8,10 Prozentpunkte, adjustiertes p = 0,018, r = 0,87), während die Vergleiche bukkal-distal und mesial-distal nicht statistisch signifikant waren (adjustiertes p = 0,193 bzw. p = 0,697). Gemäß dem Natriumbicarbonat-Protokoll war die verbleibende Farbstoffbedeckung auf der bukkalen Oberfläche geringer als sowohl auf der mesialen (mediander Unterschied: -17,78 Prozentpunkte, adjustiertes p = 0,006, r = 0,98) als auch auf der distalen Oberfläche (-18,47 Prozentpunkte, adjustiertes p = 0,006, r = 0,98), wobei kein signifikanter Unterschied zwischen den mesialen und distalen Oberflächen bestand (adjustiertes p = 1,000). Gemäß dem Ni-Ti-Bürstenprotokoll war die verbleibende Farbstoffbedeckung auf der bukkalen Oberfläche geringer als sowohl auf der mesialen (-17,24 Prozentpunkte, adjustiertes p = 0,006, r = 0,98) als auch auf der distalen Oberfläche (-11,19 Prozentpunkte, adjustiertes p = 0,012, r = 0,91) und zudem auf der distalen Oberfläche geringer als auf der mesialen Oberfläche (+6,56 Prozentpunkte, adjustiertes p = 0,018, r = 0,87).

Explorative Analyse der Protokoll-mal-Defekt-Konfiguration
Eine explorative zweifaktorielle Varianzanalyse wurde für die verbleibende Farbstoffbedeckung auf der bukkalen Oberfläche durchgeführt, das einzige Ergebnismaß, das bei beiden Defektkonfigurationen mit derselben Messkonstruktion erfasst wurde. Ein signifikanter Haupteffekt des Débridement-Protokolls zeigte sich (F(2,54) = 70,48, p < 0,001, partielles η² = 0,723). Weder der Haupteffekt der Defektkonfiguration (F(1,54) = 1,51, p = 0,224, partielles η² = 0,027) noch die Wechselwirkung zwischen Protokoll und Defektkonfiguration (F(2,54) = 2,59, p = 0,084, partielles η² = 0,088) war statistisch signifikant. Diese Analyse war explorativ, da die ursprüngliche Stichprobengröße nicht auf den Nachweis des Wechselwirkungsterms ausgerichtet war, weshalb die Studie einen geringen Interaktionseffekt nicht ausschließen kann.

Explorative qualitative REM-EDX-Beobachtungen
Die REM- und EDX-Befunde werden als explorative deskriptive Beobachtungen an einzelnen Proben beschrieben, bestehend aus einem Implantat jeder Versuchsgruppe (n = 1 von 10) und zwei Kontrollimplantaten, und wurden keiner inferenzstatistischen Analyse unterzogen. Bei der mit Erythrit behandelten Probe zeigten die untersuchten Mikro- und Makrothreadbereiche weitgehend erhaltene Morphologie und ein relativ homogenes Oberflächenbild im Vergleich zum sterilen Referenzimplantat. Die mit Natriumbicarbonat behandelte Probe wies lokal begrenzte körnige Unregelmäßigkeiten und kristallartige Ablagerungen innerhalb der Gewindestruktur auf. Die mit der Ni-Ti-Bürste behandelte Probe zeigte oberflächenmäßige Veränderungen, die an Abrieb erinnern, einschließlich Kratzer, merkmale, die Mikrorissen ähneln, sowie Abstumpfung der Gewindekuppen, die bei höherer Vergrößerung (×5.000; Abbildung 6, Abbildung 7 und Abbildung 8) am deutlichsten waren. Diese Beobachtungen waren rein beschreibender Natur und wurden nicht als protokollbedingte Effekte auf Gruppenebene interpretiert.

Abbildung 6: REM-Aufnahmen der Mikro- und Makrothread-Oberflächen im Klasse-1A-Defekt. (A) Mikro- und (B) Makrothread-Oberflächen bei ×100, ×250, ×500, ×1000 und ×5000 Vergrößerung im Vergleich unbehandelter Referenz- und instrumentierter Implantatoberflächen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 7: REM-Aufnahmen der Mikro- und Makrothread-Oberflächen an der bukkalen Seite in der Gruppe mit Klass-1B-Defekt. (A) Mikrothread und (B) Makrothread-Oberflächen an ×100, ×250, ×500, ×1000 und ×5000-fache Vergrößerung, Vergleich unbehandelter Referenz- und instrumentierter Implantatoberflächen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 8: REM-Aufnahmen von Proben aus der Defektgruppe der Klasse 1A bei ×10.000-fache Vergrößerung. Die Bilder zeigen charakteristische nadelförmige kristalline Strukturen von Natriumbicarbonat (NaHCO₃) Partikel auf (A) Mikrofaden und (BMakrothread-Oberflächen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Die EDS-Ergebnisse wurden deskriptiv auf Ebene der Probenahmestellen interpretiert, nicht als quantitative Schätzungen der elementaren Zusammensetzung der gesamten Oberfläche. Auf dem sterilen Referenzimplantat wurde im analysierten Spektrum lediglich Titan nachgewiesen. Die farbstoffbeschichtete, nicht instrumentierte Kontrolle zeigte deutliche Signale für Kohlenstoff und Sauerstoff (ergänzende Abbildung 1). Auf der mit Erythrit behandelten Probe wurden innerhalb der untersuchten Felder keine diskreten Ablagerungen identifiziert, und die analysierte freiliegende Oberfläche bestand vorwiegend aus Titan. Auf der mit Natriumbicarbonat behandelten Probe wurden Natrium- und Sauerstoffsignale in kristallartig erscheinenden Ablagerungen detektiert, was mit rückständigen Natriumverbindungen aus dem Natriumbicarbonat-Protokoll vereinbar ist. Auf der mit der Ni-Ti-Bürste behandelten Probe zeigten die aus sichtbaren Ablagerungen gewonnenen Spektren Kohlenstoff und Sauerstoff als hauptsächlich nachgewiesene Elemente (ergänzende Abbildung 2). Kohlenstoffhaltige Spektren wurden vorsichtig interpretiert, da Kohlenstoffsignale durch Oberflächenkontamination und Probenvorbereitung beeinflusst sein können.

In diesem Phantomkopf-in-vitro-Modell unterschied sich die verbleibende Farbstoffbedeckung nach der Behandlung bei beiden Defektkonfigurationen signifikant zwischen den drei Debrideprotokollen, und die Nullhypothese, dass kein Unterschied zwischen den Protokollen besteht, wurde für das primäre Ergebnis verworfen. Auf Implantatebene wies das Erythrit-Luftstrahl-Protokoll in beiden Klassen von Defekten (1A und 1B) eine höhere verbleibende Farbstoffbedeckung auf als die Protokolle mit Natriumbikarbonat-Luftpolitur und Ni-Ti-Bürste, während sich die Protokolle mit Natriumbikarbonat-Luftpolitur und Ni-Ti-Bürste innerhalb keiner der beiden Konfigurationen signifikant voneinander unterschieden. Innerhalb der Defekte der Klasse 1B zeigte das Ni-Ti-Bürsten-Protokoll an der distalen Fläche eine geringere verbleibende Farbstoffbedeckung als die Protokolle mit Erythrit und Natriumbikarbonat, und die Verteilung des verbleibenden Farbstoffs unterschied sich innerhalb jedes Protokolls signifikant zwischen den Oberflächenstellen. Nach jedem Debrideprotokoll blieb Farbstoff auf allen Implantaten zurück. Die Analyse der Wechselwirkung zwischen Protokoll und Defektkonfiguration war explorativ, während die Befunde aus REM-EDS beschreibend interpretiert wurden; die untersuchten Proben zeigten Unterschiede im Oberflächenbild sowie in der analysierten elementaren Zusammensetzung.

VERFÜGBARKEIT VON DATEN:
Die Daten, die die Ergebnisse dieser Studie unterstützen, einschließlich der rohen quantitativen Datensätze sowie der ursprünglichen SEM- und EDS-Dateien, sind als Zusatzmaterial erhältlich (Zusatzdatei 1).

Protokoll	Defekt	Oberfläche	n	Mittelwert ± SD	Median [IQR]	Bereich
Erythritol	Klasse 1A	Bukkal (Implantatebene)	10	36,80 ± 2,45	37,11 [35,10–38,77]	32,59–39,99
Erythritol	Klasse 1B	Bukkal	10	35,48 ± 6,51	35,12 [32,69–35,87]	26,14–50,76
Erythritol	Klasse 1B	Mesial	10	43,25 ± 2,86	44,12 [43,22–44,45]	36,37–46,56
Erythritol	Klasse 1B	Distal	10	41,00 ± 4,39	39,60 [37,81–42,59]	37,22–50,50
Erythritol	Klasse 1B	Implantatebene	10	39,91 ± 3,38	39,39 [38,11–42,71]	34,84–45,14
Natriumbicarbonat	Klasse 1A	Bukkal (Implantatebene)	10	19,63 ± 4,44	20,04 [15,46–23,12]	13,77–25,93
Natriumbicarbonat	Klasse 1B	Bukkal	10	21,35 ± 5,70	19,76 [16,73–24,65]	14,72–30,75
Natriumbicarbonat	Klasse 1B	Mesial	10	40,10 ± 6,28	41,28 [34,11–43,56]	32,03–51,57
Natriumbicarbonat	Klasse 1B	Distal	10	39,61 ± 2,97	39,61 [38,12–40,84]	34,03–44,31
Natriumbicarbonat	Klasse 1B	Implantatebene	10	33,69 ± 3,52	33,85 [32,53–36,26]	27,28–38,15
Ni–Ti-Bürste	Klasse 1A	Bukkal (Implantatebene)	10	26,31 ± 3,04	26,30 [23,91–28,21]	22,13–31,28
Ni–Ti-Bürste	Klasse 1B	Bukkal	10	21,74 ± 2,23	21,36 [20,16–22,62]	18,98–26,03
Ni–Ti-Bürste	Klasse 1B	Mesial	10	38,69 ± 2,47	38,82 [38,02–40,25]	34,13–42,24
Ni–Ti-Bürste	Klasse 1B	Distal	10	31,84 ± 4,58	31,39 [28,85–33,60]	24,71–40,79
Ni–Ti-Bürste	Klasse 1B	Implantatebene	10	30,75 ± 1,97	30,25 [29,64–31,10]	28,44–34,58

Tabelle 1: Restfarbstoffabdeckung nach der Behandlung je Protokoll, Defektkonfiguration und Oberflächenstelle. Die Restfarbstoffabdeckung wird als Prozentsatz der pixelbasierten Restfarbstoffabdeckung im Verhältnis zur gesamten auswertbaren projizierten Implantatfläche innerhalb desselben Bildes angegeben. Jeder Oberflächenwert entspricht dem Mittelwert der frontalen, koronalen und apikalen Projektionen; Implantat-Ebene-Werte sind der Mittelwert der beurteilten Oberflächen. Nur deskriptive Statistik; Vergleiche zwischen den Protokollen sind in Tabelle 2 und Tabelle 3 dargestellt. Bei Klasse-1A-Defekten war nur die bukkale Oberfläche für Instrumentierung und Beurteilung zugänglich; der Implantat-Ebene-Wert ist daher identisch mit dem bukkalen Wert. Bei Klasse-1B-Defekten entspricht der Implantat-Ebene-Wert dem Mittelwert der bukkalen, mesialen und distalen Oberflächenwerte desselben Implantats. Die Farbstoffabdeckung vor der Behandlung wurde für einzelne Implantate nicht quantitativ gemessen. Die Ausgangskontamination wurde prozedural standardisiert, indem alle Proben einem identischen Farbstoff-Tauch- und Trocknungsprotokoll unterzogen wurden. Die Werte sind daher ausschließlich als Restfarbstoffabdeckung nach der Behandlung zu interpretieren und nicht als Menge oder Prozentsatz der entfernten Kontamination. Die Behandlungsdauer betrug 2 min bei Klasse-1A- und 3 min bei Klasse-1B-Defekten. Die Implantat-Ebene-Werte für Klasse 1A und Klasse 1B leiten sich von unterschiedlichen Sätzen beurteilter Oberflächen ab und wurden statistisch nicht miteinander verglichen.

Protokoll	Mittelwert ± SD	Median [IQR]	H	p	η²H
Erythrit	36,80 ± 2,45	37,11 [35,10–38,77]	23,28	< 0,001	0,79
Natriumbicarbonat	19,63 ± 4,44	20,04 [15,46–23,12]
Ni–Ti-Bürste	26,31 ± 3,04	26,30 [23,91–28,21]
Pairwise-Vergleiche (Dunn-Test, Bonferroni-korrigiert)
Vergleich	z	p	Cohens d
Erythrit vs. Natriumbicarbonat	4,80	< 0,001	4,79
Erythrit vs. Ni–Ti-Bürste	2,82	0,014	3,80
Natriumbicarbonat vs. Ni–Ti-Bürste	1,98	0,143	−1,76

Tabelle 2: Vergleich der Débridement-Protokolle innerhalb von Defekten der Klasse 1A. Restfarbstoffabdeckung (%) auf Implantatniveau nach der Behandlung; in dieser Konfiguration entspricht der Wert auf Implantatniveau der bukkalen Oberfläche. Das Implantat ist die experimentelle Einheit; jeder Wert stellt den Mittelwert aus drei Winkelausrichtungen dar. n = 10 pro Gruppe. Kruskal-Wallis-Test, gefolgt von Duncans paarweisen Vergleichen, wenn der Omnibus-Test signifikant war, mit Bonferroni-Korrektur. η²H = (H − k + 1)/(n − k). Die Behandlungsdauer betrug bei allen drei Protokollen in dieser Konfiguration 2 min. Ein positiver Cohen’s d weist auf eine höhere Restfarbstoffabdeckung für das zuerst genannte Protokoll hin.

Stufe / Statistik	Erythrit	Natriumbicarbonat	Ni–Ti-Bürste	H	p	η²H
Gesamtimplantatstufe (primär)
Mittelwert ± SD	39,91 ± 3,38	33,69 ± 3,52	30,75 ± 1,97	18,71	< 0,001	0,62
Median [IQR]	39,39 [38,11–42,71]	33,85 [32,53–36,26]	30,25 [29,64–31,10]
Bukkale Fläche
Mittelwert ± SD	35,48 ± 6,51	21,35 ± 5,70	21,74 ± 2,23	18,36	< 0,001	0,61
Median [IQR]	35,12 [32,69–35,87]	19,76 [16,73–24,65]	21,36 [20,16–22,62]
Mesiale Fläche
Mittelwert ± SD	43,25 ± 2,86	40,10 ± 6,28	38,69 ± 2,47	8,28	0,016	0,23
Median [IQR]	44,12 [43,22–44,45]	41,28 [34,11–43,56]	38,82 [38,02–40,25]
Distale Fläche
Mittelwert ± SD	41,00 ± 4,39	39,61 ± 2,97	31,84 ± 4,58	14,02	0,001	0,45
Median [IQR]	39,60 [37,81–42,59]	39,61 [38,12–40,84]	31,39 [28,85–33,60]
Paarweise Vergleiche (Dunn-Test, Bonferroni-korrigiert)
Stufe	Vergleich	z	p	Cohens d
Gesamtimplantatstufe	Erythrit vs. Natriumbicarbonat	2,74	0,018	1,80
Gesamtimplantatstufe	Erythrit vs. Ni–Ti-Bürste	4,27	< 0,001	3,31
Gesamtimplantatstufe	Natriumbicarbonat vs. Ni–Ti-Bürste	1,52	0,383	1,03
Bukkal	Erythrit vs. Natriumbicarbonat	3,89	< 0,001	2,31
Bukkal	Erythrit vs. Ni–Ti-Bürste	3,51	0,001	2,83
Bukkal	Natriumbicarbonat vs. Ni–Ti-Bürste	0,38	1,000	−0,09
Mesial	Erythrit vs. Natriumbicarbonat	1,91	0,170	0,65
Mesial	Erythrit vs. Ni–Ti-Bürste	2,82	0,014	1,71
Mesial	Natriumbicarbonat vs. Ni–Ti-Bürste	0,91	1,000	0,30
Distal	Erythrit vs. Natriumbicarbonat	0,18	1,000	0,37
Distal	Erythrit vs. Ni–Ti-Bürste	3,33	0,003	2,04
Distal	Natriumbicarbonat vs. Ni–Ti-Bürste	3,15	0,005	2,01

Tabelle 3: Vergleich der Débridement-Protokolle bei Knochenklasse-1B-Defekten auf Implantat-Ebene und nach Oberflächenstandort. Restfarbstoffabdeckung (%) nach Behandlung. Der Vergleich auf Implantat-Ebene stellt die primäre Analyse für diese Konfiguration dar; standortspezifische Vergleiche sind sekundär. Die Oberflächen wurden an denselben Implantaten beurteilt und separat analysiert. n = 10 pro Gruppe. Kruskal-Wallis-Test, gefolgt von Duncans paarweisen Vergleichen, wenn der Omnibus-Test signifikant war, mit Bonferroni-Korrektur. Die Behandlungsdauer betrug bei allen drei Protokollen in dieser Konfiguration 3 min. Nicht signifikante paarweise Unterschiede sollten nicht als Beleg für Äquivalenz interpretiert werden. Ein positiver Cohen’s d weist auf eine höhere Restfarbstoffabdeckung für das zuerst genannte Protokoll hin.

Protokoll / Statistik	Bukkal	Mesial	Distal	χ²	p	Kendalls W
Erythritol
Mittelwert ± SD	35,48 ± 6,51	43,25 ± 2,86	41,00 ± 4,39	10,40	0,006	0,52
Median [IQR]	35,12 [32,69–35,87]	44,12 [43,22–44,45]	39,60 [37,81–42,59]
Natriumbicarbonat
Mittelwert ± SD	21,35 ± 5,70	40,10 ± 6,28	39,61 ± 2,97	15,20	< 0,001	0,76
Median [IQR]	19,76 [16,73–24,65]	41,28 [34,11–43,56]	39,61 [38,12–40,84]
Ni–Ti-Bürste
Mittelwert ± SD	21,74 ± 2,23	38,69 ± 2,47	31,84 ± 4,58	16,20	< 0,001	0,81
Median [IQR]	21,36 [20,16–22,62]	38,82 [38,02–40,25]	31,39 [28,85–33,60]
Paarweise Vergleiche (Wilcoxon-Test, Bonferroni-korrigiert)
Protokoll	Vergleich	Median-Differenz	p	r
Erythritol	Bukkal vs. mesial	−8,10	0,018	0,87
Erythritol	Bukkal vs. distal	−5,36	0,193	0,58
Erythritol	Mesial vs. distal	+3,82	0,697	0,38
Natriumbicarbonat	Bukkal vs. mesial	−17,78	0,006	0,98
Natriumbicarbonat	Bukkal vs. distal	−18,47	0,006	0,98
Natriumbicarbonat	Mesial vs. distal	−1,72	1,000	0,00
Ni–Ti-Bürste	Bukkal vs. mesial	−17,24	0,006	0,98
Ni–Ti-Bürste	Bukkal vs. distal	−11,19	0,012	0,91
Ni–Ti-Bürste	Mesial vs. distal	+6,56	0,018	0,87

Tabelle 4: Verteilung der Restfärbung nach der Behandlung an Oberflächenstellen innerhalb von Defekten der Klasse 1B. Bukkale, mesiale und distale Flächen wurden an denselben Implantaten beurteilt und als Wiederholungsmessungen innerhalb eines Implantats betrachtet. Jeder Wert stellt den Mittelwert der frontalen, koronalen und apikalen Projektionen dar; n = 10 Implantate pro Protokoll. Friedman-Test, gefolgt von paarweisen Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests mit Bonferroni-Korrektur. Kendalls W ist die Effektgröße für den Omnibus-Test; r = |z|/√n für die paarweisen Vergleiche. Negative mediane Differenzen weisen auf eine geringere Restfärbung auf der zuerst genannten Oberfläche hin. Die Behandlungsdauer betrug bei allen drei Protokollen 3 min. Durchgeführt ausschließlich innerhalb von Defekten der Klasse 1B, da die proximalen Flächen in der Konfiguration der Klasse 1A nicht zugänglich waren.

Abbildung 1, Zusatzmaterial: EDS-Analyse einer sterilen Referenzimplantatoberfläche und einer mit Farbstoff kontaminierten, unbehandelten Implantatoberfläche. (A) Sterile Referenzimplantatoberfläche und (B) eine mit Farbstoff kontaminierte, unbehandelte Implantatoberfläche. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Abbildung 2, Zusatzmaterial: EDS-Analyse der Implantatoberflächen nach Débridement. (A) Erythrit, (B) Natriumbicarbonat und (C) Ni–Ti. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Erweiterte Tabelle 1: Projektionsspezifische Restfarbbedeckung entsprechend der fotografischen Aufnahmewinkel (deskriptiv). Restfarbbedeckung (%) für jede der drei fotografischen Projektionen, angegeben zur Transparenz. Diese Werte wurden keiner inferenzstatistischen Vergleichsanalyse unterzogen: Die frontale, koronale und apikale Ansicht stellen ergänzende Projektionen derselben Implantatoberfläche dar und nicht unabhängige experimentelle Ergebnisse, und die in allen Analysen verwendeten Oberflächenwerte sind deren gleichgewichtete Mittelwerte. n = 10 Implantate pro Protokoll und Konfiguration. Die Angaben entsprechen implantatspezifischen Mittelwerten für die jeweils angegebene Projektion. Es werden keine p-Werte angegeben. Projektionsspezifische Messungen dienen ausschließlich deskriptiven Zwecken. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Zusatzdatei 1: Rohdaten.zip. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Diskussion

Die vorliegende in vitro-Studie verglich Erythrit-Luftstrahlverfahren, Natriumbikarbonat-Luftpolieren und die Instrumentierung mit Ni-Ti-Bürste in einem standardisierten Phantom-Kopf-Modell, das zwei Peri-Implantat-Defektkonfigurationen umfasste. Ein wesentliches Merkmal dieses Modells war die Berücksichtigung von Zugangsbeschränkungen aufgrund der Defektgeometrie und benachbarter Zähne. Frühere in vitro-Studien^{21,22,25,26,34} bewerteten häufig die mechanische Instrumentierung anhand horizontaler, zirkumferentieller oder anderweitig besser zugänglicher Defektkonfigurationen. Die hier verwendeten Konfigurationen Typ 1A und Typ 1B stellen hingegen zwei häufig beobachtete, auf Implantatebene auftretende Defektmuster dar, die von Monje et al.³² sowie Khan et al.²⁹ und Ozgu et al.³¹ beschrieben wurden, die ebenfalls dreidimensionale Defektmodelle zur Untersuchung mechanischer Instrumentierung verwendeten. In der vorliegenden Studie wurde dieser Ansatz durch die Integration dieser Defektmodelle in einen zahnmedizinischen Phantom-Kopf erweitert, wodurch zusätzliche Einschränkungen durch benachbarte Zähne und die Positionierung des Operateurs eingeführt wurden. Die beobachteten Unterschiede sollten daher im Kontext dieses Phantom-Kopf-Modells interpretiert werden und nicht als Beleg für biologische Dekontamination oder klinische Behandlungseffizienz dienen. Der wichtigste quantitative Befund war, dass das Erythrit-Luftstrahlverfahren in beiden Defektkonfigurationen eine größere verbleibende Farbstoffbelastung auf Implantatebene ergab als sowohl das Natriumbikarbonat-Luftpolieren als auch die Ni-Ti-Bürsten-Instrumentierung, wohingegen zwischen dem Natriumbikarbonat-Luftpolieren und der Ni-Ti-Bürsten-Instrumentierung auf Implantatebene kein signifikanter Unterschied bestand. Die Unterschiede zwischen Erythrit-Luftstrahlverfahren und Natriumbikarbonat-Luftpolieren sollten auf Ebene der vollständig getesteten Protokolle interpretiert werden. Frühere systematische Übersichtsarbeiten zeigten eine erhebliche Variabilität der Leistung von Luft-Abrasion-Systemen in Abhängigkeit von Implantatoberflächenmerkmalen, Pulvereigenschaften, Zugangsbedingungen und Instrumentierungsparametern^19,20. Im vorliegenden Experiment unterschieden sich die beiden Luft-Abrasion-Protokolle nicht nur in der Pulverzusammensetzung und Partikelgröße, sondern auch im Handstück-Design, Betriebsdruck, Arbeitsabstand, Winkelung und Applikationsmuster. Folglich kann die geringere verbleibende Farbstoffbelastung bei Natriumbikarbonat nicht spezifisch auf die Partikelgröße von etwa 40 µm im Vergleich zum 14 µm großen Erythrit-Pulver zurückgeführt werden. Pulvereigenschaften können zwar zu mechanischen Wechselwirkungen mit der Oberfläche beitragen, ihr Effekt lässt sich jedoch nicht von anderen protokollspezifischen Parametern isolieren. Diese Interpretation wird durch Laborstudien gestützt, in denen Erythrit und Natriumbikarbonat je nach Versuchsbedingungen unterschiedliche oder vergleichbare Ergebnisse erzielten, sowie durch aktuelle Befunde, die zeigen, dass Handstück-Design, Leistungseinstellung, Luftdruck, Arbeitsabstand und Implantatoberfläche die Leistung von Luft-Abrasion-Protokollen erheblich beeinflussen können^35,36. In einem separaten in vitro-Biofilmmodell berichteten Pujarern et al.³⁷ über keinen signifikanten Unterschied zwischen Erythrit und Natriumbikarbonat. Unterschiede zwischen dieser Studie und den vorliegenden Ergebnissen könnten auf Variationen im Versuchsmodell und in den protokollspezifischen Betriebsbedingungen zurückzuführen sein, ein direkter Vergleich ist jedoch eingeschränkt, da die gemessenen Endpunkte und Versuchsbedingungen nicht äquivalent waren.

Auf Implantatebene unterschied sich die Instrumentierung mit Ni-Ti-Bürsten in keiner der Defektkonfigurationen signifikant von der Luft-Pulver-Reinigung mit Natriumbicarbonat. Innerhalb von Klasse-1B-Defekten führte die Instrumentierung mit Ni-Ti-Bürsten jedoch zu einer geringeren verbleibenden Farbstoffbedeckung auf der distalen Fläche im Vergleich sowohl zur Erythrit-Luftstrahlbehandlung als auch zur Luft-Pulver-Reinigung mit Natriumbicarbonat. Dieser flächenspezifische Befund sollte nicht als Beleg für die generelle Überlegenheit der Ni-Ti-Instrumentierung bei komplexen Defektkonfigurationen verallgemeinert werden. Das Ergebnis auf Implantatebene stimmt mit einer in vitro-Studie überein, die einen vergleichbaren Reinigungseffekt zwischen abrasiven Luftsystemen und rotierenden Bürsten auf farbstoffkontaminierten Implantatoberflächen berichtete²⁴; diese Studie untersuchte jedoch Titanbürsten statt Ni-Ti-Bürsten und liefert daher nur einen indirekten Kontext für die vorliegenden Ergebnisse. Die flächenspezifischen Befunde innerhalb von Klasse-1B-Defekten unterstreichen weiterhin die Bedeutung der Zugangsgeometrie. Die Verteilung des verbliebenen Farbstoffs unterschied sich zwischen vestibulärer, mesialer und distaler Fläche bei allen drei Protokollen, wobei das Muster nicht identisch war: Nach der Erythrit-Luftstrahlbehandlung war die vestibuläre Bedeckung geringer als die mesiale; nach der Luft-Pulver-Reinigung mit Natriumbicarbonat und der Instrumentierung mit Ni–Ti-Bürsten war die vestibuläre Bedeckung geringer als sowohl die mesiale als auch die distale. Diese Befunde stimmen mit früheren Simulationsstudien periimplantärer Defekte überein, die zeigten, dass unzugängliche Oberflächenbereiche, die Implantatgeometrie und die Defektkonfiguration die Menge und Verteilung von Material beeinflussen können, das nach mechanischer Instrumentierung auf Implantatoberflächen verbleibt^21,24. Ein direkter Vergleich auf Implantatebene zwischen den beiden Defektkonfigurationen war nicht möglich: Die Werte für Klasse 1A wurden ausschließlich von der vestibulären Fläche abgeleitet, während die Werte für Klasse 1B auf Implantatebene vestibuläre, mesiale und distale Flächen einbezogen; außerdem unterschied sich die Behandlungsdauer zwischen den beiden Konfigurationen. Die explorative Analyse, beschränkt auf die vestibuläre Fläche – die einzige identische Messgrundlage in beiden Konfigurationen – zeigte einen signifikanten Protokolleffekt, jedoch keinen statistisch signifikanten Effekt der Defektkonfiguration und keine signifikante Wechselwirkung zwischen Protokoll und Defekt. Demnach stützen die vorliegenden Daten keine Behauptung, dass die Defektkonfiguration die relative Wirksamkeit der drei Protokolle modifiziert. Die explorative Interaktionsanalyse war nicht ausreichend dimensioniert, um einen solchen Effekt nachzuweisen, weshalb eine geringe Wechselwirkung nicht ausgeschlossen werden kann. Auch die Befunde zu den Ni-Ti-Bürsten erfordern eine standortspezifische Interpretation. Innerhalb von Klasse-1B-Defekten führte die Instrumentierung mit Ni-Ti-Bürsten zu einer geringeren verbleibenden Farbstoffbedeckung als beide abrasiven Verfahren auf der distalen Fläche sowie zu einer geringeren Bedeckung als die Erythrit-Luftstrahlbehandlung auf der mesialen Fläche. Diese flächenspezifischen Unterschiede sollten nicht als Beleg für einen generellen Vorteil von Ni-Ti-Bürsten bei komplexen Defekten verallgemeinert werden. Der Befund an der distalen Fläche könnte die direkte mechanische Wirkung der vorgegebenen Omega- und Nano-Bürstensequenz innerhalb der eingeschränkten proximalen Anatomie widerspiegeln. Die Bürstengeometrie wurde jedoch a priori den Oberflächenstandorten zugeordnet: Omega- und Nano-Bürsten wurden an den proximalen Flächen eingesetzt, Pocket-Short- und Nano-Bürsten an der vestibulären Fläche. Der Bürstentyp war daher mit dem Oberflächenstandort verknüpft, und der beobachtete Unterschied an der distalen Fläche kann nicht unabhängig der Ni-Ti-Instrumentierung, der Bürstengeometrie oder den Zugangsbedingungen zugeordnet werden.

Die SEM-EDS-Komponente liefert zusätzliche beschreibende Informationen, muss jedoch getrennt von der quantitativen Restfarbanalyse interpretiert werden. Eine qualitative SEM-EDS-Beurteilung wurde an einem Implantat pro Gruppe durchgeführt, wobei die EDS-Aufnahmestellen gezielt innerhalb vordefinierter Felder entsprechend dem Vorhandensein sichtbarer Ablagerungen gewählt wurden. Die Beobachtungen charakterisieren daher einzelne Proben und untersuchte Stellen, anstatt die Häufigkeit oder das Ausmaß von Oberflächenveränderungen innerhalb jedes Protokolls abzuschätzen. An jeder Probe wurde ein mehrstufiges Vergrößerungsprotokoll angewandt, anstatt sich ausschließlich auf isolierte Aufnahmen mit hoher Vergrößerung zu verlassen, wodurch die Gesamtmorphologie der Gewindeflächen und lokal begrenzte Oberflächenmerkmale gemeinsam untersucht werden konnten. Dies reduzierte die Abhängigkeit von einem einzelnen Sichtfeld, beseitigte jedoch nicht die Einschränkung, jeweils nur eine Probe pro Gruppe zu untersuchen. Innerhalb dieser Grenzen zeigte die mit Erythritol behandelte Probe ein Oberflächenbild, das in den untersuchten Mikro- und Makrogewindebereichen relativ ähnlich dem der sterilen Referenzprobe war (Abbildung 6, Abbildung 7, Ergänzende Abbildung 1A und Ergänzende Abbildung 2A). Die mit Natriumbicarbonat behandelte Probe wies lokal begrenzte, kristallartige Ablagerungen auf, an denen Natrium und Sauerstoff nachgewiesen wurden (Abbildung 8 und Ergänzende Abbildung 2B). Diese Befunde sind vereinbar mit der Anwesenheit von rückständigen Natriumverbindungen nach Air-Polishing mit Natriumbicarbonat. Im Gegensatz dazu zeigte die mit Ni-Ti behandelte Probe oberflächliche Veränderungen, die an Abrieb erinnern, einschließlich Kratzer, mikrorissartige Strukturen und Abstumpfung der Gewinderippen (Abbildung 6 und Abbildung 7). Diese beprobenspezifischen Beobachtungen stimmen mit experimentellen Ergebnissen überein, die zeigen, dass Nitinol- und Titanbürsten die Morphologie und Topographie rauer Titanoberflächen verändern können, wobei die Effekte je nach Oberflächentyp variieren³⁸. EDS-Spektren, die von Kohlenstoff dominiert waren, wurden vorsichtig interpretiert, da Kohlenstoffsignale durch zufällige Oberflächenkontaminationen und die Probenvorbereitung beeinflusst sein können (Ergänzende Abbildung 2C). Da keine quantitative topographische Analyse, beispielsweise mittels Profilometrie, durchgeführt wurde, können die SEM-Beobachtungen weder das Ausmaß der beobachteten Oberflächenveränderungen belegen noch Aussagen darüber treffen, ob diese konsistent über die verbleibenden Implantate hinweg auftraten. Auch die Möglichkeit einer Bürstenabnutzung und Freisetzung metallischer Partikel sollte berücksichtigt werden. Sichtbare Abnutzungserscheinungen an den Ni-Ti-Bürsten wurden nach der Instrumentierung beobachtet und fotografisch dokumentiert (Abbildung 3C). Die Bürsten wurden jedoch nicht systematisch vor und nach der Anwendung untersucht, und das Ausmaß des Verschleißes, der Borstendeformation oder des Materialverlusts wurde nicht quantifiziert. Obwohl die beobachtete Abnutzung die Möglichkeit einer Freisetzung von Ni-Ti-Partikeln während der Instrumentierung nahelegt, kann das vorliegende Experiment nicht bestätigen, ob solche Partikel tatsächlich freigesetzt oder auf der Implantatoberfläche abgelagert wurden. Ebenso schließt das Fehlen eines nachweisbaren Nickelsignals an den untersuchten EDS-Stellen eine Freisetzung an anderer Stelle der Implantatoberfläche oder eine Freisetzung unterhalb der räumlichen oder analytischen Nachweisgrenze des verwendeten EDS-Protokolls nicht aus. Diese Frage ist besonders relevant für Ni-Ti-Geräte, da nickelhaltige Legierungen materialbedingte Bedenken hinsichtlich einer möglichen Freisetzung von Ionen oder Partikeln aufwerfen, insbesondere angesichts des bekannten allergenen Potenzials von Nickel. Die vorliegenden Daten erlauben keine Schlussfolgerungen bezüglich einer Nickelfreisetzung, Korrosion oder biologischer Wirkungen. Zukünftige Studien sollten daher eine systematische Charakterisierung der Ni-Ti-Bürsten vor und nach der Anwendung mit quantitativer Partikelanalyse kombinieren und oberflächenempfindliche Methoden wie die Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) einsetzen, um mögliche Veränderungen der Oberflächenchemie sowie der Zusammensetzung oder Oxidationszustände der titanhaltigen Passivierungsschicht zu bewerten. XPS wurde bereits verwendet, um behandlungsbedingte Oberflächenchemie nach Instrumentierung mit metallischen Bürsten zu charakterisieren, einschließlich der Titanbürstenbehandlung durch Lollobrigida et al.³⁹, und wurde kürzlich zusammen mit SEM, EDX und Profilometrie eingesetzt, um die oberflächenchemischen Effekte der Instrumentierung mit Nitinolbürsten zu untersuchen³⁸.

Ein wichtiges methodisches Merkmal der vorliegenden Studie war die Einbindung vordefinierter Zugangsbeschränkungen in einen standardisierten Phantom-Kopf-Aufbau. Defektkonfigurationen der Klasse 1A und Klasse 1B wurden digital entworfen und im 3D-Druckverfahren hergestellt, benachbartes Gebiss blieb erhalten, die Implantatexposition wurde auf die koronale 5-mm-Strecke standardisiert, und die Instrumentierung wurde von einem einzigen Operateur unter vordefinierten protokollspezifischen Bedingungen durchgeführt. Gemäß früherer Methodik^23,24 wurden maßgefertigte Acrylblöcke verwendet, um Aufnahmen aus frontaler Ansicht sowie aus 30°-koronaler und apikaler Winkelung zu gewinnen (Abbildung 4 und Abbildung 5). Die fotografische Beurteilung wurde ebenfalls so strukturiert, dass frontale, koronale und apikale Projektionen komplementäre Ansichten derselben Oberfläche darstellten, anstatt unabhängige experimentelle Beobachtungen zu sein. Aus diesen wurde ein gleich gewichteter Mittelwert gebildet, um einen einzelnen oberflächenbezogenen Wert zu erhalten, wobei das Implantat als experimentelle Einheit beibehalten wurde. Zusätzlich wurden Bilddateien vor der Analyse mit nicht sequenziellen numerischen Kennungen versehen, sodass der Untersucher, der die ImageJ-Messungen durchführte, über die Behandlungszuordnung und die Identität des Implantats uninformiert blieb. Diese Maßnahmen reduzierten mehrere Quellen der Mess- und Analysevariabilität, während die durch die Phantom-Kopf-Konfiguration erzeugten Zugangsbeschränkungen beibehalten wurden.

Mehrere zusätzliche Einschränkungen sollten berücksichtigt werden. Erstens folgte die Gruppenzuordnung und die Reihenfolge des Protokolls einer festen Abfolge, anstatt randomisiert zu sein, und die simulierte Kontamination wurde in protokollspezifischen Chargen an aufeinanderfolgenden Behandlungstagen durchgeführt. Alle Proben waren sterile, industriell hergestellte Einheiten mit identischer Spezifikation aus einer einzigen Produktionscharge, was die Variation auf Proben-Ebene einschränkt; dennoch war das Protokoll mit dem Behandlungstag und der Charge vermischt, obwohl für jede experimentelle Probe ein identisches 15-s-Färbebad und eine 24-h-Trocknungsphase eingehalten wurde. Dieser Versuchsansatz könnte systematische Unterschiede verursacht haben, die statistisch nicht von den Behandlungseffekten getrennt werden können. Die Zuordnung war nicht verdeckt, und eine Verblindung des Bedieners war unmöglich, da sowohl die Instrumente als auch die Defektkonfigurationen während der Behandlung visuell erkennbar waren; da ein einzelner Bediener alle Vorgänge durchführte, kann ein Performanz-Bias nicht ausgeschlossen werden. Zweitens wurde das verbliebene Farbstoffmanuell in ImageJ identifiziert. Jedes Bild wurde dreifach vermessen, und der Mittelwert wurde verwendet, aber die einzelnen Messwiederholungen wurden nicht gespeichert; folglich können die Intra-Examinator-Wiederholbarkeit und ein Intraklassen-Korrelationskoeffizient nicht retrospektiv berechnet werden. Die blinde Kodierung der Bilddateien verringerte das Potenzial für eine behandlungsbedingte Bewertungsverzerrung, eliminierte jedoch nicht die subjektive Komponente der manuellen Segmentierung; die Defektkonfiguration blieb zudem aus dem Bildinhalt erschließbar, da Bilder der Klasse 1B proximale Flächen enthalten, die in Bildern der Klasse 1A nicht vorhanden sind. Die Beurteilung erfolgte bildbasiert und zweidimensional: Obwohl drei Aufnahmewinkel verwendet wurden, um Oberflächen abzubilden, die in einer einzelnen Projektion nicht sichtbar sind, kann der verbliebene Farbstoff in den tiefsten Gewindefurchen fotografisch nicht aufgelöst werden, und die berichteten Werte könnten die tatsächliche Restfarbstoffbedeckung auf der dreidimensionalen Implantatoberfläche unterschätzen. Drittens waren zwar die Instrumentationsdauer und die Bürstenreihenfolge innerhalb jeder Defektkonfiguration vorgegeben, aber unterschiedliche Ni-Ti-Bürstengeometrien wurden gezielt verschiedenen Oberflächen zugewiesen. Die Ni-Ti-Intervention sollte daher als Leistung des vollständigen vorgegebenen Bürstenprotokolls und nicht als isolierter Effekt des Bürstenmaterials oder einer einzelnen Bürstenkonstruktion interpretiert werden. Außerdem wurde jeder Bürstensatz für fünf Implantate verwendet, obwohl der Hersteller eine Einmalanwendung vorschreibt. Eine sichtbare Abnutzung der Ni-Ti-Bürsten wurde nach der Instrumentation beobachtet und fotografisch dokumentiert; der Umfang des Verschleißes, der Borstendeformation oder des Materialverlusts wurde jedoch nicht quantifiziert. Daher kann ein Einfluss fortschreitender Bürstenabnutzung auf die Instrumentationsleistung nicht ausgeschlossen werden. Viertens unterschieden sich die Klasse 1A und die Klasse 1B sowohl in der Behandlungsdauer als auch in den zur implantatbezogenen Endpunktbestimmung beitragenden Oberflächen; aus diesem Grund wurden direkte statistische Vergleiche zwischen den Konfigurationen bewusst vermieden. Fünftens unterstützte die Stichprobengrößenberechnung die vorgegebenen primären Vergleiche, aber die Studie hatte eine begrenzte Empfindlichkeit für kleinere Effekte, insbesondere für oberflächenspezifische Unterschiede und die explorative Wechselwirkung zwischen Protokoll und Defekt. Entsprechend sollten nicht signifikante Vergleiche nicht als Beleg für Äquivalenz interpretiert werden. Sechstens wurde nur ein Implantatdesign aus Titan der Güteklasse 4 und eine definierte raue Oberfläche untersucht. Die Ergebnisse könnten sich von anderen Implantat-Makrogeometrien, Gewindedesigns, Oberflächenbehandlungen oder Materialien unterscheiden. Schließlich basierte die REM-EDS-Analyse auf je einem Implantat pro experimenteller Gruppe und zielgerichteter EDS-Probenahme, ohne quantitative Profilometrie, Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) oder systematische Partikelanalyse. Diese Beobachtungen können daher nicht als protokollbezogene Oberflächeneffekte verallgemeinert werden. Das Permanentfarbstoffmodell definiert jedoch eine wichtige Grenze für die Interpretation. Die Studie quantifizierte den Prozentsatz der auswertbaren projizierten Implantatoberfläche, die nach der Behandlung mit verbleibendem rotem Farbstoff bedeckt war. Permanentfarbstoff bietet einen standardisierten visuellen Kontrast und ermöglicht die Anwendung derselben Bildanalyseprozedur über alle Proben hinweg, wie in mehreren früheren experimentellen Modellen zur Implantatreinigung^14,21,24. Allerdings reproduziert getrockneter Farbstoff nicht die strukturelle Organisation, die extrazelluläre Matrix, die Adhäsionseigenschaften, die mikrobielle Vitalität oder die Wirtswechselwirkungen eines natürlich entstandenen periimplantären Biofilms, und die Ergebnisse sollten nicht auf die Biofilmentfernung oder auf biologische oder klinische Endpunkte übertragen werden. Außerdem wurde, obwohl die Farbstoffapplikation prozedural standardisiert wurde, unter Verwendung desselben Eintauch- und Trocknungsverfahrens, kein separater fotografischer Datensatz vor der Behandlung angefertigt, und die anfängliche Farbstoffbedeckung wurde für jedes Implantat nicht quantifiziert. Folglich konnten keine Änderungswerte innerhalb eines Implantats berechnet werden, und das Ergebnis stellt die Restfarbstoffbedeckung nach der Behandlung dar. Die vorliegenden Ergebnisse können daher weder die absolute Menge oder den Prozentsatz des vom Ausgangswert entfernten Farbstoffs feststellen, noch können sie eine bakterizide Wirkung, eine Biofilmstörung oder die Wiederherstellung der Oberflächenbiokompatibilität belegen. Sie sollten ausschließlich als vergleichende Restfarbstoffbedeckung nach der Behandlung interpretiert werden. Das Phantomkopfmodell unterscheidet sich ebenfalls erheblich von der biologischen und prozeduralen Umgebung der Behandlung von Periimplantitis. Es reproduzierte ausgewählte mechanische Zugangsbeschränkungen, enthielt jedoch keine Weichgewebe, keinen echten Mukoperiostlappen, Blutungen, Speichel, Speichelpellicle, Konkremente, natürlich entstandene multizelluläre Biofilme, entzündliche Wirtsreaktionen, Heilung oder patientenbezogene Faktoren. Entsprechend können die vorliegenden Ergebnisse keine klinische Krankheitsauflösung, Reossifikation, Therapieprognose oder die relative klinische Wirksamkeit der drei Verfahren vorhersagen. Die mechanische Oberflächendekontamination sollte daher als ein Bestandteil der Periimplantitisbehandlung und nicht als eigenständige Strategie betrachtet werden; eine wirksame Behandlung erfordert auch eine nachhaltige Kontrolle des periimplantären Biofilms sowie die Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung einer stabilen periimplantären Weichgewebebarriere^40,41. Die vorliegenden Ergebnisse sollten daher als präklinische Evidenz zur Verteilung von Restfarbstoff unter definierten Zugangsbedingungen betrachtet und nicht als Grundlage für die Empfehlung eines Protokolls für die klinische Behandlung verwendet werden.

In diesem Phantomkopf-in-vitro-Modell unterschied sich die verbleibende Farbstoffbedeckung nach der Behandlung zwischen den drei Debrideprotokollen in beiden Defektkonfigurationen. Die Erythritol-Luftstrahlbehandlung hinterließ in beiden Klassen von Defekten (1A und 1B) eine größere residuale Bedeckung auf Implantatniveau als die Natriumbicarbonat-Luftpolitur und die Instrumentierung mit Ni-Ti-Bürste, während die Natriumbicarbonat-Luftpolitur und die Ni-Ti-Bürsteninstrumentierung innerhalb keiner der beiden Konfigurationen auf Implantatniveau signifikant voneinander abwichen. Bei Klasse-1B-Defekten variierte die Verteilung des residualen Farbstoffs je nach Oberflächenstelle, wobei das Ni-Ti-Bürstenprotokoll eine geringere residuale Bedeckung an der distalen Oberfläche ergab als die beiden anderen Protokolle. Nach jedem Protokoll blieb Farbstoff zurück, was mit früheren experimentellen Befunden übereinstimmt^{20,22,25,26,34}. Die explorativen REM-EDS-Beobachtungen deuteten zudem auf Unterschiede im Oberflächenbild und in der Zusammensetzung der Ablagerungen zwischen den einzelnen Proben hin, doch bedürfen diese Beobachtungen der Bestätigung in Studien mit ausreichender stichprobenbasierter Gruppenerhebung und quantitativer Oberflächencharakterisierung. Zukünftige Arbeiten sollten diese Protokolle unter Verwendung biologischer Kontaminationsmodelle, randomisierter Behandlungssequenzen, prospektiver Bewertung der intra- und interexaminatorischen Übereinstimmung bei der Bildsegmentierung, Einweg-Ni-Ti-Instrumentierung mit systematischer Abnutzungs- und Partikelanalyse sowie oberflächencharakterisierender Methoden evaluieren, die in der Lage sind, topographische und chemische Veränderungen zu quantifizieren.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
3D-Drucksystem	DentaFab, Istanbul, Türkei	https://www.dentafab.com/	Wird verwendet, um die endgültigen STL-Dateien der 3D-Periimplantatdefektmodelle unter Verwendung von Modellharz herzustellen.
Acryl-Fotohalter	Speziell angefertigt	Speziell angefertigt	Wird verwendet, um die Implantatpositionierung während der Bildaufnahme nach der Dekontamination zu standardisieren.
Air-Flow Classic Comfort (40 µm)	EMS, Nyon, Schweiz	https://www.ems-dental.com/en-us/products/airflow-comfort	Natriumbikarbonatpulver (40 µm); Wird für die Dekontamination mittels Natriumbikarbonat-Luft-Politur verwendet.
Airflow Max	EMS, Nyon, Schweiz	https://www.ems-dental.com/en-us/products/airflow-max	Luft-Polierhandstück, supramukosal; Wird mit Natriumbikarbonatpulver bei 4 bar verwendet, wobei ein Abstand von 2–5 mm und ein Winkel von maximal 15°–80° eingehalten wird, bei maximaler Wassereinstellung und der vom Hersteller empfohlenen Leistung.
CAD-Software	Exocad GmbH, Darmstadt, Deutschland	Nicht angegeben	Wird verwendet, um STL-Daten zu importieren und digitale Periimplantitis-Defektkonfigurationen zu entwerfen.
Canon EOS 70D	Canon Inc., Japan	Nicht angegeben	Digitalkamera; Wird für standardisierte hochauflösende Fotodokumentation unter festgelegten Kameraeinstellungen verwendet.
EDGE-Laborscanner	DOF Inc., Seoul, Korea	Nicht angegeben	Wird verwendet, um das modifizierte Unterkiefer-Phantommodell zu digitalisieren und STL-Daten zu erzeugen.
Ausbildungs-Dentalphantommodell	Frasaco, Tettnang, Deutschland	https://www.frasaco.de/	Durch Entfernen des Unterkiefer-ersten Molaren und Ersetzen der Stelle durch weiches Silikonmaterial modifiziert, um einen flachen Alveolarkamm zu erzeugen.
Energiedispersives Röntgenspektroskopie-System	EDS-Einheit integriert mit REM, FEI Company	Nicht angegeben	Wird an ausgewählten Proben verwendet, um die elementare Zusammensetzung von Oberflächenrückständen zu bestimmen.
Erythritolpulver	Air-Flow PLUS, 14 µm, EMS, Schweiz	Nicht angegeben	Wird für die Dekontamination mittels Erythritol-Luftstrahlung verwendet.
ImageJ v1.54g	NIH, USA	Version v1.54g	Bildanalyse-Software; Wird zur Quantifizierung von verbleibender Oberflächenkontamination verwendet. RRID: SCR_003070.
Implantat-Antrieb oder Abformpfosten	Dentsply Sirona, Deutschland	https://www.dentsplysirona.com/en-us/shop/BP-1000191388/implant-driver-ev.html	Wird verwendet, um Implantate während der Kontamination und experimentellen Verfahren zu handhaben, um direkten Kontakt mit der Implantatoberfläche zu vermeiden.
KaVo Dental SURGmatic S201 XL Pro	KaVo Dental Excellence, Deutschland	https://www.kavo.com/en/surgmatic-s201-xll-pro	Chirurgischer Winkelstückantrieb; Wird verwendet, um das Nickel-Titan-Bürstensystem bei 900 U/min zu betreiben.
Makroobjektiv	EF 100 mm f/2.8L Makro IS USM, Canon Inc., Japan	Nicht angegeben	Wird zusammen mit der Digitalkamera für standardisierte Makrofotografie von Implantatoberflächen verwendet.
Metallmutter	DIN 934-I6I(A2K) SW7-M4; Würth	Nicht angegeben	Wird als Teil des speziell angefertigten Befestigungssystems verwendet, um 3D-gedruckte Modelle auf Phantomköpfe zu montieren.
Modellharz	Alias, Istanbul, Türkei	Nicht angegeben	Wird zur Herstellung der 3D-gedruckten Periimplantitis-Defektmodelle verwendet.
NiTi-Bürstenset	Hans Korea Co. Ltd., Südkorea	GMDN-Code: 57955	Enthaltene Bürstentypen: Omega, Pocket short, Pocket und Nano; betrieben bei 900 U/min unter kontinuierlicher Spülung mit Kochsalzlösung.
Perioflow	EMS, Nyon, Schweiz	https://www.ems-dental.com/en-us/products/perioflow-max	Luftstrahl-Handstück, submukosal; Wird mit 14 µm Erythritolpulver bei 6 bar, maximaler Wassereinstellung und der vom Hersteller empfohlenen Leistung verwendet.
PrimeTaper EV Implantat	OsseoSpeed, Dentsply Sirona, Deutschland	68011099	Zahnimplantat; Reintitan, Klasse 4; zervikaler Durchmesser 4,2 mm; Länge 11 mm; Makrogewindesteigung 0,75 mm; Mikrogewindesteigung 0,25 mm. Chargennummer: 527590
QUANTA FEG 250	FEI Technologies Inc., Oregon, USA	Nicht angegeben	Rasterelektronenmikroskop; Wird für die qualitative Oberflächencharakterisierung bei 10–30 kV und einer Arbeitsdistanz von 12 mm verwendet.
Rote Permanentfarbe	Edding Permanent Lumocolor, Nürnberg, Deutschland	https://www.edding.com/	Wird als simulierter Biofilm-Ersatz verwendet; Implantate wurden 15 s lang eingetaucht und 24 h lang luftgetrocknet.
SPSS Statistics 25	IBM SPSS Statistics 25, SPSS Inc., USA	Version 25	Statistik-Software; Wird für die statistische Analyse verwendet. RRID: SCR_016479.
Chirurgischer Motor	Dentsply Sirona, Charlotte, USA	https://www.dentsplysirona.com/en-us	Wird verwendet, um Osteotomien bei 800 U/min parallel zu benachbarten Zähnen vorzubereiten.
Tokuyama Universal Bond	Tokuyama Universal Bond, Tokuyama Dental, Japan	Nicht angegeben	Universeller Haftvermittler; Wird verwendet, um die Metallschraubmutter an der Basis jedes 3D-gedruckten Modells zu befestigen.