Bei einer Modellgussprothese handelt es sich um herausnehmbaren partiellen Zahnersatz (Teilprothese, partielle Prothese), dessen stabilisierende Basis im Einstückgussverfahren aus einer Kobalt-Chrom-Molybdänlegierung hergestellt wird.

Im einfachen Fall erfolgt die Verankerung einer Modellgussprothese (Synonyme: Einstückgussprothese, Eingussprothese, Unitorprothese) am Restzahnbestand über gegossene Klammern, im aufwendigeren Fall über in Kronen eingearbeitete Geschiebe. Im Weiteren wird auf die rein klammerverankerte Modellgussprothese eingegangen.

Generell dient eine partielle Prothese (Teilprothese) der Versorgung einer Lückensituation. Für die Einteilung eines Lückengebisses stehen verschiedene Schemata zur Verfügung, so beispielsweise die Einteilung nach Wild in:

• Klasse I: Freiendlücke: distal (hinten) verkürzte Zahnreihe
• Klasse II: Schaltlücke: unterbrochene Zahnreihe
• Klasse III: Kombinationen aus verkürzten und unterbrochenen Zahnreihen

Eine einfache, nur mit Klammern verankerte Modellgussprothese bietet etliche Vorteile. Sie ist:

• vergleichsweise kostengünstig
• wenig aufwendig
• Zahn schonend in der Herstellung, da die Ankerzähne für die Aufnahme von Klammern nur wenig im Bereich des Zahnschmelzes präpariert (beschliffen) werden müssen. So ist eine Schädigung der Pulpa (des Zahnmarks), die eine seltene Komplikation bei der Präparation für Kronen darstellt, von vornherein ausgeschlossen.
• herausnehmbar, wodurch sowohl die Zähne des Restgebisses als auch die Prothese selbst leicht zu reinigen sind
• erweiterbar, wenn die Extraktion eines weiteren Zahnes erforderlich werden sollte

Diesen günstigen Eigenschaften steht jedoch eine Reihe von Nachteilen gegenüber:

• erhöhte Kariesgefahr, sollte die Reinigung der verbliebenen Zähne nur unzureichend erfolgen und die Prothese nicht regelmäßig zum Reinigen herausgenommen werden
• sichtbare Klammern beeinträchtigen die Ästhetik
• im Vergleich zu Geschiebekonstruktionen oder Brücken geringere Schienung der Restzähne
• Prothesenstatik bzw. -dynamik
• weniger komfortabel als kostenintensive Versorgungen wie beispielsweise Brücken, Teleskopprothesen  oder Suprakonstruktionen auf Implantaten

Konstruktionsprinzipien

I. Gegossene Klammern

Klammern dienen nicht nur dem Halt der Prothese gegen Zugkräfte. Vielmehr verteilen sie die auftretenden Belastungen auf die Klammerzähne und sichern die Prothese gegen horizontal wirkende Schubkräfte:

• Der Halt gegen Zugkräfte wird erzielt durch den sogenannten Klammerunterarm, der in retentive (unter sich gehende) Bereiche der Zahnkrone unterhalb ihres Äquators greift. Um in diese Position schnappen zu können, muss der Unterarm federnd konstruiert sein.
• Klammerschulter und -oberarm wirken als starre Bestandteile gegen horizontale Kräfte.
• Die Klammerauflage auf dem Randwulst der Kaufläche verteilt vertikale Kräfte weitgehend in Achsrichtung des Klammerzahnes auf dessen Parodontium (Zahnhalteapparat).

Je nach angestrebter Funktion und Position in der Gesamtkonstruktion sowie in Abhängigkeit von der Form des Klammerzahnes und dessen Sichtbarkeit kommen verschiedene Klammerformen zur Anwendung.

Die Klammern werden zusammen mit der Prothesenbasis in einem Stück gegossen. Als gegossenes Werkstück besitzen sie weniger Elastizität als gebogene Klammern aus gezogenem Draht und liegen dem Zahn passgenau an. Durch die körperliche Umfassung des Zahnes (nur wenn der Zahn mindestens zur Hälfte umfasst wird, bleibt er positionsstabil)  und die hohe Passgenauigkeit wird erreicht, dass die Beweglichkeit der Klammer am Zahn stark reduziert ist.

Was die Anzahl der benötigten Klammern angeht, so sind im parodontal vorgeschädigten Restgebiss zur möglichst gleichmäßigen Belastungsverteilung mehr Klammern erforderlich als im parodontal gesunden Gebiss. Und auch bei sehr flachen Kieferkämmen, die keine horizontalen Kräfte aufnehmen können, müssen mehr Zähne in die Klammerkonstruktion einbezogen werden.

II. Prothesensattel

Dieser liegt der Schleimhaut im Bereich der Zahnlücken auf. Das metallene Gerüst des Modellgusses ist umkleidet von zahnfleischfarbenem PMMA-Kunststoff (Polymethylmethacrylat), in welchem die Prothesenzähne verankert sind.

Der Prothesensattel ist aus Gründen der Karies- und Parodontalprophylaxe (zur Vorbeugung gegen Zahnfäule und Schäden des Zahnhalteapparats) so gestaltet, dass er Zähne und Zahnfleischsaum nicht berührt.

In Abhängigkeit von der Lückensituation spricht man von einem Schaltsattel bzw. einem Freiendsattel.

III. Gaumenplatte und Sublingualbügel

Eine Modellgussprothese ist aus Gründen der Statik, aber auch der Sicherheit, prinzipiell auf beiden Seiten eines Kiefers verankert. Das bedeutet, dass auch eine einseitige Schalt- oder Freiendsituation mit zusätzlichen Klammern an zwei Zähnen auf der Gegenseite verstrebt wird.

Die starre Verbindung beider Seiten erfolgt unter Umgehung und Schonung der verbliebenen Zähne:

• im Oberkiefer durch eine flach anliegende, etwa ein bis zwei Zentimeter breite Gaumenplatte, die Platz für die Zungenspitze im anterioren (vorderen) Gaumenbereich lässt
• im Unterkiefer durch einen Sublingualbügel, der, dem Bogenverlauf der Zähne folgend mit Abstand zu diesen, sublingual (unter der Zunge) von einer Seite zur anderen führt. Der räumlichen Situation geschuldet muss er deutlich schmaler als die Gaumenplatte, dafür aber tropfenförmig im Querschnitt, gestaltet sein.

IV. Lagerung der Prothese

Angestrebt wird in der Regel eine parodontale Lagerung: Die Parodontien (Zahnhalteapparate) der Klammerzähne sollen möglichst viele der auf die Prothesensättel einwirkenden Belastungen aufnehmen und so die Schleimhaut und knöcherne Unterlage im Bereich der Lücken schonen. Bei einem geradlinig verlaufenden Schaltsattel, der beidseitig auf Zähnen abgestützt wird, ist dies gegeben.

Parodontal-gingivale Lagerung: Anders stellt sich die Situation dagegen bei Freiendlücken oder einer großen, im Bogen verlaufenden Frontzahnlücke dar. Hier lässt sich eine zusätzliche Belastung der Schleimhaut mit zunehmendem Abstand von den Klammerzähnen nicht umgehen. Um eine möglichst gleichmäßige Kraftverteilung über den gesamten Sattel zu erzielen, werden bei einer Freiendsituation eine sattelferne Abstützung der Klammern so wie eine weite Ausdehnung des Sattels gewählt.

Gingivale Lagerung: Eine rein von der Schleimhaut getragene Prothese ist in aller Regel keine Modellgussprothese. Diese Art der Lagerung liegt beispielsweise bei Totalprothesen oder Prothesen mit gebogenen Klammern vor.

V. Kippmeider

Verglichen mit der Länge eines Freiendsattels ist der retentive Bereich, in welchem der Klammerunterarm für Halt gegen Zugkräfte sorgen kann, sehr klein. Daraus resultiert eine Rotationsbewegung, die den Klammerunterarm als Rotationszentrum hat – der Sattel muss zwangsläufig beim Kauen klebriger Nahrung vom Kiefer abkippen. Dieser Effekt wird durch Klammerauflagen, die jenseits des Rotationspunktes möglichst sattelfern konstruiert werden und so als Kippmeider dienen, reduziert.

Hier sei das Gesetz der Zugklammerlinie erwähnt: Als Verbindungslinie zwischen den Retentionsbereichen (also Klammerunterarmen) der Teilprothese verläuft sie im günstigsten Fall durch die Mitte der Prothesenbasis. So fungiert die eine Hälfte der Prothese jeweils als Kippmeider für die andere Hälfte.

Anders dagegen die Stützklammerlinie: Sie verläuft durch die Klammerauflagen und bildet zwangsläufig eine Schaukelachse, wenn beidseits kombiniert parodontal-gingival getragene Prothesenbereiche liegen. Hier muss gegebenenfalls völlig auf die parodontale Abstützung verzichtet oder auf aufwändigere Geschiebekonstruktionen ausgewichen werden, um ein Schaukeln zu umgehen.