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Die Okklusion ist in der Zahnmedizin der Kontakt zwischen den Zähnen des Ober- und Unterkiefers. Mit der Entwicklung der digitalen Zahnmedizin ist es wichtig die Okklusion digital zu erfassen und analysieren zu können. In dieser Arbeit werden verschiedene neu entwickelte Verfahren vorgestellt und mathematisch beschrieben, um die Okklusion in der Statik und Dynamik zu visualisieren und zu quantifizieren. Ein zweidimensionales Verfahren (GEDAS II, Greifswald Digital Analyzing System) ermöglicht den Einsatz in Studien (SHIP, Study of Health in Pomerania) und liefert quantitative Informationen über Zahnkontakte von Patienten. Detailliertere Informationen sind mit dreidimensionalen Scans von Zahnreihen oder Bissregistraten möglich. Es kann die Morphologie untersucht werden. Zur Unterstützung von digital erstelltem Zahnersatz bei der Herstellung werden virtuelle Artikulatoren benötigt. Hierfür wird eine Methode vorgestellt, welche die realdynamische Bewegung des Unterkiefers mit der Okklusion verbindet. Dazu werden 3D-Scans der Zahnreihen mit elektronischen Bewegungsaufzeichnungen gekoppelt. Mit dieser Methode (3D-VAS, 3D-Virtual Articulation System) ist es möglich nicht nur Kieferbewegungen sondern auch richtige Kaubewegungen zu registrieren. Im Ergebnis können Kontakte in der Dynamik betrachtet werden und es werden Ideen zur Einbindung in CAD/CAM-Prozesse vorgestellt. In der digitalen Welt lassen sich nicht nur die Kontakte, sondern auch der okklusale Freiraum erfassen. Anhand von fünf Fallbeispielen aus SHIP wird gezeigt, wie unterschiedlich die Okklusion bei verschiedenen Befunden und wie effektiv das Kauen auf der linken und rechten Seite sein kann. All diese Methoden zur Erfassung der oralen Physiologie sind ein Beitrag, um computergestützt die Qualität des Zahnersatzes zu verbessern. Und zum anderen hilft es Zahnärzten und Patienten in der Kommunikation, wenn die Patientensituation umfassender aufgezeichnet und visualisiert werden kann.
Anhand einer kleinen, prospektiven Patientenstudie zeigt diese Dissertation die Praxistauglichkeit chairside-gefertigter vollkeramischer Seitenzahnbrücken. Es werden monolithisch hergestellte Brücken aus transluzentem Zirkonoxid (TZI) und aus Zirkonoxidgerüst und Silikatkeramischer Verblendung zusammen gesetze Multilayerbrücken verglichen. Beide Brücken werden abdruckfrei, durch den Behandler, in der Zahnarztpraxis hergestellt. Dabei kommt das Cerec System der Firma Sirona mit der Blue Cam, der Cerec AC Maschine und der Inlab Software > 3.8 zum Einsatz. Parameter wie die Passgenauigkeit am Patienten, die Funktionalität und die Ästhetik der Brücken, aber auch die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens zeigen die Praktikabilität der Herstellung. Ziel ist es zu verdeutlichen, wieweit die Herstellung dieser Brücken mit den im betrachteten Zeitraum der Jahre 2013/2014 auf dem Markt befindlichen Materialien und Möglichkeiten für den Zahnarzt und seine Patienten sinnvoll, erfolgversprechend und wirtschaftlich ist.
In der vorliegenden Arbeit wurde der Balkwill-Winkel mit einem Ultraschallmesssystem bestimmt und auf eventuelle Größenunterschiede bzw. Veränderungen untersucht. Die Registrierung der dafür benötigten Punkte wurde mit dem Jaw-Motion-Analyser nach einem standardisierten Messprotokoll vorgenommen. Alle Studienteilnehmer waren ohne Stützzonenverlust und zum Zeitpunkt der Untersuchung zwischen 20 und 60 Jahre alt. Ausgewertet wurden die Daten von 158 weiblichen und 104 männlichen Probanden. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen. Aufgrund einer studienbedingten Abweichung von der definierten Okklusionsebene kam es zu vergrößerten Balkwill-Winkeln. Nach rechnerischer Korrektur dieser Abwandlung ergab sich ein mittlerer Winkel-Wert von rund 23 Grad. Aus der Untersuchung der Balkwill-Winkel-Mittelwerte getrennt nach Geschlechtern resultierte ein um 0,2 Grad kleinerer Winkel in der Gruppe der Frauen. Dieser Unterschied war nicht signifikant. Eine Assoziation zwischen dem Lebensalter und der Größe des Balkwill-Winkels konnte im untersuchten Patientenkollektiv nicht festgestellt werden.
In computerbasierten Systemen lässt sich die Adjustierung der statischen Okklusion automatisieren. Die Cerec 3D-Software ermöglicht es, vorgeformte Kauflächen einer Datenbank zu entnehmen und sie dem Antagonisten anzupassen. Bei dieser Anpassung ("Settling") "rüttelt" sich die CAD-Kaufläche als Ganzes oder jeder einzelne Höcker in die Kaufläche des Antagonisten hinein, bis eine stabile Okklusion erreicht ist. Zwei Kauflächenformen wurden verglichen: Vita Physiodens© und Lee Culp©. Aus der Anzahl, Qualität und Lage der okklusalen Kontakte wurde für 35 Modellfälle (25 Molaren, 10 Prämolaren) Ergebnisse hergeleitet. Bezüglich des "Settlings" der gesamten Kaufläche gab es keine Unterschiede zwischen den zwei Kauflächenformen, beim "Höckersettling" der Molaren schnitt der Vita Physiodens© besser ab. Beim Vergleich des 1. mit dem 3. Settling-Vorgang treten in vielen Fällen beim "Settling" einzelner Höcker insgesamt signifikante Verbesserungen beim 3.Mal auf, beim Settling-Vorgang der gesamten Kaufläche in deutlich weniger Fällen. Insbesondere verbessert sich die Lee Culp©-Zahnokklusion nach dem 3. Settling-Vorgang einzelner Höcker. Beide Settlingvarianten sollten deswegen sinnvollerweise miteinander kombiniert werden.
Zusammenfassung Ziel: Die Bestimmung der zentrischen Kondylenposition ist ein wesentlicher Bestandteil bei verschiedenen komplexen zahnärztlichen Versorgungs-maßnahmen. Dazu werden in der wissenschaftlichen Literatur verschiedene Methoden beschrieben und in der vorliegenden Arbeit diskutiert. Hauptziele eigener Untersuchungen waren die Erfassung von möglichen Vorteilen und Grenzen entsprechender computergestützter Verfahren und die Bewertung möglicher Fehler in der Prozesskette von der Registrierung bis zur Inkorporation eines Therapiemittels. Dazu sollten die Untersuchungen dem Praxisalltag entsprechend an behandlungsbedürftigen Patienten durchgeführt und die Ergebnisse mit denen, aus Studien an stomatognath gesunden, vollbezahnten Probanden verglichen werden. Material und Methoden: Die Untersuchungen erfolgten in 2 Schritten (Teile A und B) an 21 Patienten. Bei allen Patienten stimmte die zentrische Relation nicht mit der habituellen Okklusion überein. Es wurde im Teil A eine relative, direkte, modellunabhängige Kondylenpostionsanalyse nach Bestimmung der zentrischen Kondylenposition mittels verschiedener Methoden durchgeführt. Die Messungen erfolgten mit dem Software Modul „EPA-Elektronische UK-Positionsanalyse der UK-Lage“ des ARCUSdigma II (Fa.KaVo, Biberach, Germany). Als Referenzregistrat wurde ein Zentrikregistrat auf Kunststoffplattenbasis nach unforcierter einhändiger Führung (modifiziert nach LAURITZEN) genutzt. Zum Vergleich dienten Registrate die mittels der Module: „Geführte Zentrik“ und „Gotischer Bogen“ des ARCUSdigma II und nach einer IPR-Vermessung hergestellt wurden. Im Teil B wurde die relative, direkte, modellunabhängige Kondylenpositionsanalyse nach laborseitiger identischer Umsetzung der Registrate und Herstellung von „Positionierungsschienen“ durchgeführt. Alle Messungen wurden dreimal mit gesteigerter Kaukraft wiederholt. Vorab wurde mit dem Modul „Elektromyographie“ des ARCUSdigma II der Muskeltonus überprüft und zur Patienteninstruktion genutzt. Die Messergebnisse wurden deskriptiv, grafisch, metrisch, tabellarisch und statistisch ausgewertet. Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Im Ergebnis zeigten sich im Teil A der Untersuchungen Abweichungen zum Referenzregistrat nur bei der IPR-Vermessung in der transversalen Achse und am linken Kiefergelenk in der Vertikalen für die Messung mittels des Moduls “Gotischer Bogen“. Alle anderen Messungen zeigen statistisch eine symmetrische Verteilung. Für den Teil B zeigten sich signifikante Abweichungen bei jeder angewandten Methode an mindestens einem Kiefergelenk. Der Vergleich beider Untersuchungsreihen zueinander ergab in mindestens einer Raumachse signifikante Abweichungen bei allen überprüften Methoden. Es ist davon auszugehen, dass sich im Zuge der Prozesskette die Bedingungen zur Bewertung der zentrischen Kondylenposition ändern können. Diese sind als behandlungsrelevant anzusehen. Die verwendete Messmethodik lässt aber keine zuverlässigen Aussagen zur Reliabilität einzelner Verfahren zu. Vorteile computergestützter Methoden liegen u.a. in der Visualisierung, Echtzeitkontrolle und Kombination verschiedener diagnostischer und therapeutischer Module. Aufwand (Kosten, Zeit, Technik) und patientenindividuelle Bedingungen begrenzen die Möglichkeiten dieser Systeme. Entscheidend für den erfolgreichen Einsatz eines Verfahrens zur Bestimmung der zentrischen Kondylenposition sind neben subjektiven Faktoren der klinische Ausgangszustand und der Stand der erforderlichen Vorbehandlungen. Die direkte, modellunabhängige elektronische Kondylenpositionsanalyse unterstützt dazu die Qualitätssicherung bei der Bestimmung der zentrischen Kondylenposition.
In der vorliegenden in-vitro Untersuchung wurden molare Kunststoffprothesenzähne verschiedener Produktreihen und Materialzusammensetzungen in zwei verschiedenen Methoden auf deren Verschleißanfälligkeit getestet und untereinander verglichen.
Bei den Produktreihen handelte es sich um Condyloform® II NFC+ (Nanohybridkomposit), Pala Premium 8 (PMMA mit anorganischen Füllkörpern), artegral® HD (PMMA mit anorganischen Füllkörpern), Veracia (mikrogefüllter Hybridkomposit) und VITA PHYSIODENS® Prothesenzähne (inhomogener Mikrofüllerkomposit). In einem ersten Vorversuch (Vv1) wurden bei diesen die Schichtstärken der Schmelz-, Dentin-, Basis- und Halsschichten mittels Sägemikrotom und Lichtmikroskop ermittelt, um die geeignetsten Stellen für den später erfolgenden Verschleißtest zu definieren. In einem zweiten Vorversuch (Vv2) wurde die Durchführbarkeit der für den Hauptversuch (Hv) gewählten Parameter getestet. Im Hv wurden je Produktreihe 28 Probekörper getestet. Nach der Probenherstellung und einer Wasserlagerung von sieben Tagen in entionisiertem Wasser bei 37 °C wurden 14 Zahnhälften pro Produktreihe paarweise direkt einer Kausimulation (Zusatzbelastung 50 N, 120.000 Zyklen) unterzogen (Methode KS). Als Antagonist dienten Steatitantagonisten (Durchmesser 6 mm). Die jeweils anderen 14 Zahnhälften wurden vor der Kausimulation paarweise in einem externen Temperaturwechselgerät (1.200 Zyklen 5 °C/ 55 °C je 2 min) bearbeitet (Methode TCKS). Anschließend wurden die beanspruchten Proben mittels Laserscanner digitalisiert und das Verschleißvolumen an Hand einer Software vermessen. Auch erfolgte eine Auswertung der Intra-Rater-Reliabilität und der Inter-Rater-Reliabilität. Die Reliabilität der Messungen wurde anhand eines Bland-Altman-Diagramms in Kombination mit dem Intraklassenkorrelationskoeffizient (ICC) bestimmt. Der Vergleich der Verschleißvolumina der Produktreihen bei den beiden verschiedenen Methoden erfolgte anhand von Varianzanalysen mit einem Signifikanzniveau von 0,05.
In Vv1 und Vv2 wurde festgestellt, dass die Pala Premium 8 Zähne aufgrund ihrer Schichtung und den gewählten Parametern nicht für den Hv in Frage kamen, da eine reproduzierbare Verschleißprüfung am Objekt nicht möglich ist. Bei den restlichen Produktreihen wurde der für Verschleißuntersuchungen am besten in Frage kommende Bereich definiert als die Fläche, die bei einer Teilung der Zähne in sagittaler Richtung (von bukkal nach lingual) durch den mesio- bzw. distobukkalen Höcker verläuft.
Bei den VITA PHYSIODENS® Posterior Zähnen konnte gezeigt werden, dass thermische Wechselbelastung vor Kausimulation das Verschleißverhalten der Produktreihen statistisch signifikant beeinflusst (P = 0,004).
Bei der Methode KS konnten statistisch höchst signifikante Unterschiede zwischen den Produktreihen ermittelt werden (P < 0,001). Hierbei erwiesen sich die artegral® HD Zähne gegenüber den Condyloform® II NFC+ (P < 0,001) und Veracia Zähnen (P = 0,003) statistisch signifikant verschleißbeständiger. Ebenso verhielten sich die VITA PHYSIODENS® Posterior Zähne gegenüber den Condyloform® II NFC+ (P = 0,035).
Auch nach der Methode TCKS konnten statistisch höchst signifikante Unterschiede im Verschleißverhalten der Produktreihen festgestellt werden (P < 0,001). Die artegral® HD Zähne zeigten sich gegenüber den Condyloform® II NFC+ (P = 0,004), Veracia (P = 0,037) und VITA PHYSIODENS® Posterior Zähnen (P < 0,001) statistisch signifikant verschleißbeständiger. Die Reliabilität der Messungen ist als exzellent zu bewerten (ICC = 0,998 bis 1,000).
Die auf PMMA mit anorganischen Füllkörpern beruhende Produktreihe in der vorliegenden Studie war bei beiden Methoden teils deskriptiv und teils statistisch signifikant verschleißbeständiger als die verwendeten Kompositzähne. Ob diese Ergebnisse den Verschleißunterschied der verwendeten Produktreihen in Patientensituationen wiedergeben, müsste in folgenden in-vivo Untersuchungen ermittelt werden.
In der modernen Zahnheilkunde nehmen Kronen und Brücken zum ästhetischen Zahnersatz eine zentrale Stellung ein. Im Verlauf der letzten Jahre konnte eine ästhetische Verbesserung der keramischen Verblendungen erreicht werden. Die keramischen Systeme sind bezüglich der angestrebten Sintertemperatur empfindlicher geworden. Dies hatte zur Folge, dass eine präzise Steuerung des Sinterzyklusses zur Herstellung keramischer Verblendungen erforderlich wurde. Die qualitativ hochwertige Sinterung ist in allen untersuchten Sinteröfen möglich. Eine optimale Positionierung des Sintergutes in der Brennkammer ist 1-2 cm über dem Schamotteträger in tangentialer Positionierung anzustreben. Der technische Temperaturgradient kann durch die Positionierung der Sinterobjekte weitestgehend an der Oberfläche der keramischen Sinterobjekte reduziert werden. Schwere zu sinternde Objekte (großspannige Brücken) stören das Temperaturgefälle. Eine kontinuierliche Kontrolle und Kalibrierung der Sinteröfen ist in der Anwendung in der zahnärztlichen Praxis unerlässlich. Die Hersteller der Sinteröfen sollten die Steuerung der Sinterprozesse weiter optimieren und die Temperaturbestimmung in unmittelbarer Nähe der zu sinternden Objekte vornehmen.
Der demographische Alterungsprozess der Gesellschaft verschärft die Probleme der sozialen Sicherungssysteme. Gesundheitsreformdiskussionen und begrenzte finanzielle Ressourcen intensivieren den Bedarf an epidemiologischen Daten über den zahnmedizinischen Status. Ziel der Studie war es, zu untersuchen, ob es Unterschiede im Zahnstatus älterer Menschen in zwei europäischen Ländern, Großbritannien und Deutschland, gibt und zu welchem Ausmaß verschiedene Historien fachlicher Überzeugung und professionellen Handelns sowie differente Versorgungssysteme sich im Zahnstatus reflektieren können. Bevölkerungsrepräsentative Stichproben zweier epidemiologischer Querschnittsstudien von Erwachsenen im Alter von 65-80 Jahren wurden evaluiert. Die finale Stichprobe aus Großbritannien umfasste 518 Probanden der „National Diet and Nutrition Survey - people aged 65 years and over“ (NDNS; Alter: 72,6 ± 4,4 Jahre). Der Stichprobenumfang aus Vorpommern in Nordost-Deutschland betrug 982 Probanden, basierend auf der „Study of Health in Pomerania“ (SHIP-0; Alter: 72,1 ± 4,4 Jahre). Die Datenbasis beruht auf einer zahnmedizinischen Untersuchung sowie einem Interview. Die Datenanalyse erfolgte durch Berechnung von Häufigkeitsverteilungen auf Zahn- und Personenebene. Zusätzlich wurden die Probanden auf Kieferebene unter Berücksichtigung der Anzahl und der topographischen Verteilung der vorhandenen Zähne in sechs Gruppen klassifiziert und die Häufigkeiten der Art der prothetischen Versorgung bestimmt. Voruntersuchungen hinsichtlich der Anzahl der Zähne beweisen die Repräsentativität der SHIP-0-Daten für den Osten Deutschlands. Die Prävalenz für Zahnlosigkeit ist in Großbritannien (46,3%) höher als in Nordost-Deutschland (37,9%, p=0,002). Der Anteil der Zahnlosen aus dem Häufigkeitsmuster der Anzahl vorhandener Zähne herausgenommen, wird annähernd eine Normalverteilung der Zahnzahl für die britische Stichprobe und eine rechtsschiefe Verteilung für die deutsche Stichprobe deutlich. Britische Bezahnte haben mit einem Median von 17 Zähnen (IQR=11) signifikant mehr natürliche Zähne als die Population Vorpommerns (Median=10 Zähne, IQR=13, p<0,001). Probanden mit einem stark reduzierten Restgebiss von 1-3 Zähnen (Gruppe 2) zeigen den größten Unterschied in der Prävalenz bezüglich der Anzahl und der Lokalisation der Zähne im Stichprobenvergleich (p<0,001). Der am häufigsten verbleibende Zahntyp ist sowohl im Oberkiefer als auch im Unterkiefer der Eckzahn; erste und dritte Molaren sind die am häufigsten fehlenden Zähne in beiden Geschlechtern und Ländern. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Populationen ist die signifikant höhere Prävalenz unterer Schneidezähne im Vergleich zu unteren Eckzähnen in der britischen Stichprobe. In beiden Ländern tragen mehr als 90% der zahnlosen Probanden eine totale Prothese im Oberkiefer und im Unterkiefer. Bezahnte mit 1-3 Zähnen in einem Kiefer als auch die Situation einer großen Zwischenlücke und Freiendlücken sind in Großbritannien eher durch Kunststoffprothesen oder nicht versorgt. In der deutschen Stichprobe überwiegen in diesen Lückengebisssituationen klammerverankerte Modellgussprothesen und Doppelkronen- oder Geschiebeprothesen. Kombinierter Zahnersatz ist in der britischen Stichprobe nicht vorhanden. Kleine Lücken im Front- und Seitenzahnbereich sind bei den deutschen Probanden mehrheitlich durch Brücken versorgt. In Großbritannien hingegen bleiben kleine Lücken im Seitenzahnbereich häufig unversorgt, im Frontzahnbereich werden sie oftmals durch Kunststoffprothesen ersetzt. Das Vorhaben, Unterschiede im Zahnstatus im Hinblick auf die gegebenen Rahmenbedingungen erklären zu wollen, kann im Ansatz realisiert werden, da zahnärztliche Leistungen in Gesundheitssysteme eingebettet sind, deren komplexe Strukturen über lange Zeiträume gewachsen sind. Doch die vergleichenden Analysen zwischen beiden europäischen Staaten belegen, dass durch den Einfluss der unterschiedlichen politischen, sozialen und kulturellen Bedingungen die Populationen in höherem Alter deutliche Unterschiede hinsichtlich Zahnzahl und prothetischem Status aufweisen.
Vergleich des Kontaktflächenmusters zwischen virtuellen und gefrästen Cerec-3D-Vollkeramikkronen
(2007)
Zielstellung: Es war zu untersuchen, ob mit dem CEREC-3D-System gefräste Vollkeramikkronen mit ihren virtuell erstellten Kronen in Hinblick auf ihr Kontaktflächenmuster übereinstimmen. Die Übereinstimmung sollte hinsichtlich der Parameter Anzahl, Größe, Lage und Form der Kontaktflächen bestimmt werden. Material und Methode: In 28 Gipsmodellen wurden jeweils mindestens ein zweiter Prämolar und ein erster Molar jeweils im Ober- und im Unterkiefer für eine Kronenherstellung vorbereitet (Präparation). Insgesamt wurden 50 Zähne präpariert. Anschließend wurden mit Hilfe des CEREC-3D-Systems Kronen konstruiert. Es erfolgte die frästechnische Überführung der Kronenkonstruktionen und Eingliederung in den Modellfall. Im Bereich der Kronen wurden Silikon-Bissregistrate in statischer Okklusion angefertigt, deren Kontaktpunktmuster mit dem der virtuell konstruierten Kronen verglichen wurde. Ergebnisse: Es ergab sich eine Übereinstimmung von 77,6% in bezug auf die Anzahl der Kontaktpunkte, 75,8% hinsichtlich der Lokalisation, 63% in der Größe und 64,8% bezüglich der Form. Es ließ sich als Tendenz erkennen, dass Oberkieferzähne bessere Ergebnisse liefern als Unterkieferzähne, sowie Molaren bessere als Prämolaren. Schlussfolgerung: Die Erkenntnisse der Arbeit zeigen, dass sich mit der CEREC-3D-Technologie ästhetisch anspruchsvolle, vollkeramische Kronen mit funktionell akzeptabler Okklusion erzielen lassen, die dem virtuellen Design in klinisch relevantem Bereich entspricht. Der Behandler kann sich in hohem Maße darauf verlassen, dass CEREC-3D mit großer Genauigkeit umsetzt, was er zuvor am Bildschirm konstruiert hat.
Ziel dieser Studie war es den Massenverlust und die damit verbundene Ionenabgabe bei gelöteten und lasergefügten Dentallegierungen zu bestimmen. Verwendet wurden 2 hochgoldhaltige Legierungen (Orplid H und Orplid Keramik 4), eine NiCr-Legierung (Remanium CS) und eine CoCr-Legierung (Remanium 2000). Von jeder Legierung wurden 21 Probekörper angefertigt, wobei 7 unbehandelt waren (Kontrollgruppe), 7 wurden gelötet und 7 lasergefügt. Diese wurden jeweils für 7 Tage bei 37°C in Kunstspeichel gelagert. Dieser wurde mittels Atomabsorptionsspektroskopie bzw. mittels induktiv verbundener Plasmaemissionsspektroskopie untersucht. Bei allen Legierungen zeigte die Kontrollgruppe die besten Ergebnisse. Die lasergefügten Probekörper von Orplid H und REM CS verdoppelten ihre Korrosionsrate, Orplid Keramik 4 und REM 2000 verloren den 8-fachen Wert. Die gelöteten Legierungen zeigten die schlechtesten Ergebnisse. Obwohl bereits die hochgoldhaltigen Legierungen einen 10-fachen Massenverlust erreichten, steigerte REM CS sein Korrosionsrate um das 37-fache, dicht gefolgt von REM 2000. Die Kunstspeichelanalyse ergab, dass nur die Nichtedelmetalle in Lösung gingen. Die Hauptbestandteile der NEM-Legierungen (Ni und CO), sowie die Nebenbestandteile der EM-Legierungen (Cu- Zn) waren die Haupttriebkraft für die Korrosion. Die höchsten Ionenkonzentrationen konnten bei den gelöteten Proben gemessen werden, den Spitzenwert erzielte REM CS. Aufgrund der geringen Korrosionsrate ist die Biokompatibilität bei den lasergefügten Proben gesteigert. Durch die punktförmige Erhitzung beim Laserfügen kann das feinkörnige Metallgefüge erhalten bleiben und somit eine gute Zugfestigkeit ermöglichen.