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Zahnfarbene Werkstoffe für festsitzenden Zahnersatz und ihre Funktion

Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung im Bereich der zahnärztlichen Materialien stehen uns heute verschiedenste zahnfarbene Werkstoffe zur Verfügung, die dem Wunsch nach ästhetischen und biokompatiblen festsitzenden zahnärztlichen Versorgungen in besonderem Maße gerecht werden. Mit dem vorliegenden Artikel sollen die verschiedenen, sich gegenwärtig auf dem Markt befindenden zahnfarbenen Werkstoffe genauer beleuchtet, ihre Indikationsfelder aufgezeigt sowie ein Ausblick auf Möglichkeiten und Grenzen dargelegt werden.

Zahnfarbene Werkstoffe – welche gibt es?

Bei zahnfarbenen Werkstoffen handelt es sich um eine Sammelbezeichnung, unter der zunächst Dentalkeramiken und Kunststoffe (Polymere) zusammengefasst werden können. Abhängig von ihrem jeweiligen Einsatzgebiet können sie als Gerüstmaterialien, als Verblendwerkstoffe oder zur monolithischen Anwendung geeignet sein.

Zahnfarbene Werkstoffe können aber auch anhand ihres Herstellungsprozesses differenziert werden. So können Restaurationen aus keramischen Werkstoffen entweder im sogenannten Lost-Wax-Verfahren gepresst, computergestützt konstruiert und gefräst (CAD/CAM für Computer-Aided-Design/Computer-Aided-Manufacturing) oder seit Kurzem auch additiv im 3-D-Druckverfahren gefertigt werden. Für eine keramische Verblendung kann die Schicht-/Schlickertechnik angewendet werden. Dabei wird im konventionellen Verfahren durch Anmischen von Pulver und Flüssigkeit die Verblendmasse mehrfach geformt und kondensiert, bevor sie dann unter Vakuum gebrannt wird. Mittlerweile können Verblendungen auch im digitalen Verfahren hergestellt werden (z. B. CAD-on-Technik). Restaurationen aus Kompositen können additiv oder subtraktiv in einem CAD/CAM-Prozess hergestellt werden. Bei den digitalen Verfahren erfolgt direkt am Behandlungsstuhl eine Abformung mittels Intraoralscanner oder nach konventioneller Abformung eine Digitalisierung der Modelle durch einen Laborscanner. Danach werden die Restaurationen mithilfe einer CAD-Software konstruiert, um den Datensatz anschließend an eine Fräseinheit oder einen Drucker zu übermitteln, worin die Restauration schließlich gefertigt wird.

Eine weitere Möglichkeit der Differenzierung zahnfarbener Werkstoffe kann aufgrund der Zusammensetzung erfolgen. So können die Dentalkeramiken in Silikatkeramiken, Oxidkeramiken sowie polymerinfiltrierte Keramiken (PICN) unterteilt werden. Letztere bestehen aus 2 miteinander verbundenen netzartigen Strukturen, einem Polymer- und einem Feldspatkeramik-Netzwerk, weshalb polymerinfiltrierte Keramiken nicht gebrannt werden dürfen. Aufgrund der Tatsache, dass bei PICN ein keramisches Feldspat-Netzwerk mit einem prozentualen Gewichtsanteil von 86% vorliegt und dieses im Vorfeld der intraoralen Befestigung der Restauration einer Vorbehandlung mit Flusssäure bedarf, wird die Gruppe der PICN in der vorliegenden Arbeit den dentalen Keramiken zugeordnet.

Darüber hinaus unterscheiden sich die jeweiligen zahnfarbenen Werkstoffe hinsichtlich ihrer spezifischen mechanischen Eigenschaften. So sind für die Bewertung des Bruchverhaltens 2 mechanische Eigenschaften von besonderem Interesse. Die Biegefestigkeit gibt die maximale Spannung (Kraft bezogen auf eine Bezugsfläche) an, die der Werkstoff aufnehmen kann. Je größer die Biegefestigkeit ist, umso höhere Kräfte können auf den Werkstoff einwirken, ohne dass dieser bricht. Diese Eigenschaft wird durch Biegeversuche ermittelt, wobei zwischen einaxialen, 3-Punkt- und 4-Punkt-Biegeversuchen an Biegebalken und biaxialen Biegeversuchen an Plättchen unterschieden werden muss, da die Ergebnisse abhängig vom angewandten Versuchsaufbau bzw. der Norm differieren. Die 2. relevante mechanische Werkstoffeigenschaft ist der Elastizitätsmodul (E-Modul). Der E-Modul beschreibt die Steifigkeit bzw. die lastabhängige Verformbarkeit eines Werkstoffes.

Lesen Sie hier den ganzen Beitrag: Zahnfarbene Werkstoffe für festsitzenden Zahnersatz und ihre Funktion – was wissen wir?
aus der Zeitschrift ZWR - Das Deutsche Zahnärzteblatt 129(12) / 2020

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