Inleiding
Een tandtechnisch laboratorium is gespecialiseerd in het vervaardigen van gebitsprothesen. Zo af en toe krijgen wij telefoon met de vraag of wij ook flexibele gebitsprothesen maken. Ons antwoord is altijd nee. Uiteraard licht ik dit toe, maar middels dit artikel wil ik daar wat uitgebreider op in gaan.
“Als eigenaar van een tandtechnisch laboratorium zie ik gedegen onderzoek als verfijning van het dagelijkse denken. Hernieuwde inzichten die voortvloeien uit diverse onderzoeken maken dan ook dat wij als laboratorium fundamenteel anders kijken naar de vervaardiging van flexibele kunstgebitten dan sommige collega laboratoria”.
Het doel van dit artikel is om (toekomstige) kunstgebitdragers te informeren over materiaaleigenschappen, pasvorm, hygiëne, allergische reacties en bacteriehechting aangaande flexibele gebitsprothesen in vergelijk met een normaal kunstgebit.
Met behulp van een aantal wetenschappelijke websites, is een zoekopdracht uitgezet naar onderzoeken m.b.t. flexibele kunstgebitten over een tijdsbestek van 14 jaar. De zoektermen waren "nylonprothesebasis" en "polyamideprothese". Dit zijn de officiële benamingen voor een flexibel kunstgebit. Door toepassing van vrijwel alle mogelijke en beschikbare zoekcriteria, zijn de verkregen resultaten teruggebracht van 82 naar 24 artikelen die ter beoordeling zijn gebruikt voor dit artikel. Belangrijk om te vermelden is dat verschillende studies verschillende eigenschappen van het flexibele kunstgebit hebben onderzocht. Volgens de resultaten uit de studies blijkt dat momenteel gedacht wordt dat een flexibele prothese een heel goed alternatief is voor gebitsprothesen gemaakt van normale (harde) kunststof. Dit vanwege de esthetische en functionele kenmerken en materiaaleigenschappen. Het zou dan ook gerechtvaardigd zijn om flexibel materiaal te gebruiken bij lastige kaken. Denk hierbij aan kaken met veel bollingen van bot, bij patiënten die bezorgd zijn over de esthetiek (hoe het eruit ziet als iemand lacht), degenen die allergisch zijn voor andere materialen en bij patiënten met microstomie (kleine mondopening).
Nylon als basismateriaal
Polymethylmethacrylaat (PMMA) is het meest voorkomende materiaal voor het vervaardigen van een gebitsprothese sinds de introductie omstreeks 1937. Voordelen zijn dat het er goed uitziet, een goede vochtbalans kenmerkt, voldoende sterk is, eenvoudig is in verwerking en er maar een kleine kans is op allergische reacties. Daarnaast is repareren of uitbreiden met extra tanden of kiezen eenvoudig.
Normale prothesekunststof (PMMA) kent echter wel een aantal nadelen. Zo is bijvoorbeeld de kans op krimp van de prothese tijdens het verwerken wat groter en het materiaal kent een zwakkere “buig- & slagkracht”. Dit betekent dat de kans tot breuk wat groter is. Om sommige eigenschappen te verbeteren, trachten tandtechnici doorgaans vezels of metalen draden/platen te verwerken in de kunsthars.
Omstreeks 1950 werd polyamidehars ofwel nylon voorgesteld als basismateriaal voor gebitsprothesen. De gedachte was: “hoe flexibeler hoe prettiger”. Nylon is een “kristallijn polymeer” en PMMA is “amorf”, zoals ze dat zo mooi zeggen. Nylon zou voor een flexibele gebitsprothese verschillende voordelen hebben. Denk hierbij aan minder krimp, het is elastischer en hittebestendiger. Daarnaast zou het praktisch onbreekbaar zijn. Ook zou, ondanks dat het een kristallijn materiaal is, repareren en uitbreiden eenvoudig zijn. Bovendien werd beweerd dat de kans op allergische reacties beduidend minder zouden zijn in vergelijk met een normale gebitsprothese. Het is anno 2023 dan ook interessant om te weten of dit correct is, want de vraag naar dergelijke gebitsprothesen wordt steeds groter. Kanttekening die gemaakt dient te worden is dat er geen redactionele artikelen en door de fabrikanten ondersteunde publicaties zijn meegenomen voor het beoordelingsproces.
Buigeigenschappen
Wetenschappers onderzochten buigeigenschappen van flexibele kunstgebitten in vergelijk met die van traditionele kunstgebitten gemaakt van harde kunststof. Het bleek dat flexibele kunstgebitten inderdaad een veel lagere “buigmodus” bleken te hebben. Wanneer ze gedesinfecteerd werden met een reinigingsmiddel, werden ze weer iets harder. Er was slechts één traditionele harde kunststof die dezelfde buigeigenschappen bleek te hebben als een flexibel gebit van nylon. Dit betrof Lucitone 199.
Onderzoekers vergeleken al in 2010 een aantal typen flexibele gebitsprothesen, evenals een andere groep die in 2011 weer andere soorten nylon onder de loep namen. In de studie van destijds waren de buigeigenschappen van alle flexibele materialen aanzienlijk lager dan vereist volgens de wettelijke ISO-normering. Wat wel aantoonbaar was volgens alle onderzoekers, is dat ondanks de buigzaamheid, het materiaal nagenoeg niet stuk te maken was. Tijdens een “treksterktetest” bleek dat flexibele kunstgebitten bestand zijn tegen een aanzienlijke mate van doorbuiging. Dit kenmerk leverde tevens het voordeel op om houvast te verkrijgen aan bollingen van eigen tanden, houvast aan forse botdelen en weefsel, indien er overmatig pijn zou ontstaan door toepassing van metalen oplossingen of traditionele harde kunststoffen. De daaropvolgende jaren concludeerden onderzoekers dat de buigeigenschappen inderdaad erg verschilden t.o.v. normale kunststof, echter bleek toen dat het belangrijkste én grootste deel van een uitneembare gebitsprothese voldoende stijf moest zijn. Dit om de uitgeoefende kracht op de prothese gelijkmatig te verdelen over het mondweefsel. Er werd benadrukt dat een hogere flexibiliteit een nadeel is voor het behoud en het gezond houden van mondweefsel.
Waterresorptie en hardheid
Uit eerder genoemde onderzoeken is dus gebleken dat een normaal kunstgebit wat harder is dan een flexibele gebitsprothese. Interessant om te weten is hoe een “zachter” materiaal zou reageren op water en speeksel? Een groep onderzoekers onderzocht de werking van een flexibel kunstgebit in een vochtige omgeving. Valplast (een bekend merk) voldeed dan wel aan de ISO-normering, echter bleek ook hier dat de hydrofiele kenmerken waren veranderd na slechts 56 dagen in het water te hebben gelegen. Door een hogere mate van waterresorptie, bleek er een sterk verminderde hechting en homogeniteit waarneembaar bij de geteste flexibele gebitsprothesen t.o.v. de traditionele kunstgebitten. Dit is toegekend aan het hogere resterende monomeergehalte van traditionele kunststoffen. (Monomeer is een stof die wordt gebruikt tijdens het vervaardigen van een kunstgebit). Men kon stellen dat een flexibele prothese van nylon zwakker wordt met de tijd, ongeacht type.
Kleurstabiliteit en vlekbestendigheid
In een vrij recente studie werden uitneembare flexibele kunstgebitten bekeken met een spectrofotometer. Een dergelijke apparaat wordt gebruikt om de kleurbestendigheid in de gaten te houden. Verschillende merken nylon werden voor 7, 14, 30, 120 en 180 dagen ondergedompeld in oplossingen van koffie en thee. Nylon gaf de grootste verkleuring in theeoplossing. De verkleurring van alle materialen bleef na 6 maanden in lucht en water. Dit toonde aan dat vlekken van koffie of thee een belangrijke rol hadden gespeeld bij de verkleuring van de materialen in deze studie. De kleurveranderingen van flexibele kunstgebitten die 180 dagen in een koffieoplossing zijn opgeslagen, waren ook groter dan 3 NBS-eenheden. (National Bureau of Standards)
Eerder lieten ze in 2010 al zien dat alle geteste flexibele gebitsprothesen, nadat ze 60 uur waren opgeslagen in koffie of thee, verkleurden.
Een andere studie vergeleek de kleurstabiliteit van de traditionele harde prothesekunststoffen. Hierbij werd gebruik gemaakt van verschillende dranken als koffie, thee, cola en rode wijn. Wederom met behulp van een spectrofotometer werd aangetoond dat rode wijn de grootste kleurverandering teweeg bracht. Koffie en thee veroorzaakten ook een kleurverandering, al stond dit na 150 dagen in schril contrast met nylon wat gebruikt wordt voor flexibele kunstgebitten. De grote kleurverandering in vergelijk met normale kunststof zouden verband houden met de “hygroscopische eigenschappen” van nylon. Een andere toegeschreven reden zou de verschillen in afwerken zijn. Nylon is lastiger in afwerking en polijsten gaat moeizamer in vergelijk met normale kunststof. Ruwere oppervlakken zijn gevoeliger voor vlekken en plaque.
Hechting met andere materialen
Van normale kunststof is bekend dat dit gebruikt kan worden bij opvullingen en reparaties aan een prothesebasis. Ook hecht normale kunststof aan vreemde materialen als kunsttanden. Er zijn maar weinig studies gedaan met betrekking op hechting van nylon aan dergelijke materialen.
Een paar studies deden onderzoek naar de hechting van beide groepen. Er werden oppervlaktebehandelingen toegepast als zandstralen met aluminiumoxide, een zogenoemde silicacoating en toepassing van het “Rocatec-systeem”. Bij alle flexibele kunstgebitten verminderde de hechtsterkte aan andere materialen aanzienlijk. Aangetoond werd dat met het “Rocatec-systeem” de hechting nog het beste was, echter kon men concluderend stellen dat het geheel vaak als zwak bestempeld kon worden. Voor nylon is het moeilijk om te reageren met zogenoemde primers en aluminiumoxiden, waardoor de gewenste hechting en sterkte nooit zal worden bereikt. Kunsttanden lieten dan ook sneller los van de prothesebasis.
Van traditionele kunststoffen is bekend dat ze de tegenovergestelde eigenschappen hebben als dat van flexibele gebitsprothesen. Zonder chemische behandeling bleken hechting en sterkte vele malen beter te zijn. Na chemische behandeling van normale kunststof bleek het verschil nog groter en zondermeer in het voordeel van een normaal kunstgebit uit te vallen. Kunsttanden zijn vele malen beter bevestigd aan de roze prothesebasis.
Dimensionale nauwkeurigheid
Ondanks verschillende voordelen van normale kunststof voor een kunstgebit, is één van de belangrijkste nadelen de krimp tijdens het verwerken. Tijdens een aantal studies werd de maatnauwkeurigheid van flexibele kunstgebitten onderzocht in vergelijk met normale gebitsprothesen. Om het technisch te maken: “de dimensionale nauwkeurigheid van nylon werd vergeleken met PMMA”. Alle materialen vertoonden krimp, maar deze was met 2,5% in de “dwarsboogdimensie” het hoogst bij een flexibele prothese, terwijl dit nooit gedacht werd. De grotere verandering van een flexibel kunstgebit is heel erg belangrijk, want dit heeft invloed op uiteindelijke de pasvorm van de prothese. Eerder bleek al dat nylon een “hydrofiel materiaal” is en beïnvloed wordt door vocht. Ook hierdoor vindt er een negatieve verandering plaats qua pasvorm. De pasvorm van flexibele prothesen lag ook lager, door het moeilijker kunnen uitwerken door de tandtechnicus.
Oppervlakte ruwheid
Een ruwer oppervlak veroorzaakt niet alleen ongemak bij patiënten, het zorgt ook voor verkleurring. Tevens kan het bijdragen aan zogenoemde “microbiële kolonisatie”. Hierdoor kunnen ongewenste bacteriën zich gaan hechten aan een flexibele prothese. Onderzoekers bestudeerden de oppervlakteruwheid van diverse nylonmaterialen in vergelijking met traditionele kunststof en ontdekten dat flexibele gebitsprothesen een ruwer oppervlak hebben, zowel voor als na polijsten. Na polijsten van nylon bleek de gladheid wel binnen de norm van wat prettig is te vallen. Tevens deden de onderzoekers een zogenaamde “krastest”. Deze resultaten toonden aan dat flexibele kunstgebitten eenvoudig beschadigen in vergelijk met normale gebitsprothesen.
Allergische evaluatie
Er zijn verschillende onderzoeken met betrekking tot allergieën voor basismaterialen voor een gebitsprothese gedaan. De meesten aangaande normale prothesekunststoffen, maar studies over het allergische effect van een flexibel kunstgebit is in verhouding nog beperkt. De studies die beschikbaar waren onderzochten de allergische respons op lange termijn. Volgens de resultaten van het onderzoek hadden alle materialen op korte termijn nagenoeg hetzelfde effect en bereikten alle geteste materialen het hoogste “toxiteitsniveau” na 8 weken. Normale kunststoffen en flexibele kunststoffen waren hierin nagenoeg vergelijkbaar, waardoor men kon vaststellen dat (eventuele) allergische reacties geen reden zou kunnen zijn om een flexibele gebitsprothese te adviseren.
Conclusie
De mate van buigzaamheid van een flexibel kunstgebit is nadeliger voor mondweefsel. Ook wordt een flexibel kunstgebit zwakker naarmate de tijd vordert en is overgevoelig voor krimp en beschadigingen. Hechting van kunsttanden is matig en reparatie of uitbreiding is praktisch onmogelijk. In een dergelijke situatie dient een nieuw hulpmiddel vervaardigd te worden voor (opnieuw) veel geld. De pasvorm is minder goed dan een kunstgebit vervaardigd van traditionele kunststof. Verder is de oppervlakteruwheid groter en mede hierdoor is het een broeinest voor bacteriën.
“Kortom, een kwalitatief slechter materiaal goed gebracht, oogst meer dan beter materiaal slecht gebracht. Veelal worden zogenaamde thermoplastische materialen gebruikt door gebrek aan kennis vanuit de behandelaar bezien of louter als verdienmodel”.
Helaas worden er door gebruikers en verwerkers weinig kritische vragen gesteld waarom hij/zij nu iets aan het doen is. Het gaat bij het vervaardigen van een tandtechnisch hulpmiddel niet alleen om esthetiek, of om service te verlenen naar de tandarts en eindgebruiker, het gaat ook over goed advies geven m.b.t. materiaalkundige eigenschappen en de veiligheid daarvan.
Vermeld dient te worden dat veel tandtechnische laboratoria dergelijke flexibele kunstgebitten inkopen vanuit China. De inkoopprijs ligt laag, de verkoopprijs is hoog. Tevens zijn richtlijnen en controle op dergelijke materialen anders dan binnen de EU.
Een gedeeltelijke gebitsprothese betekent in de meeste gevallen afbouw van de overgebleven eigen tanden in tegenstelling tot bijvoorbeeld een frameprothese van metaal. Ik durf te stellen dat als de voorlichting goed is richting patiënt en er een kwalitatief goede gedeeltelijke gebitsprothese wordt vervaardigd van normale kunststof, deze als uitstekend ervaren kan worden. Uiteraard is hiervoor is wel een optimale samenwerking nodig tussen behandelaar en tandtechnicus.
