Frakturbildung in den zahnärztlichen vollkeramischen Materialien auf der Basis von Zirkoniumdioxid

Abstract

Frakturbildung in den zahnärztlichen vollkeramischen Materialien auf der Basis von Zirkoniumdioxid. Aufgrund von hervorragender Biokompatibiliät und Ästhetik, gewinnen Hochleistungskeramiken wie Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid zunehmend an Bedeutung. Im Zusammenhang mit der CAD/CAM (computergestützter Entwurf/computergestützte Fertigung) Technologie kommen diese hochfesten Keramiken wegen ihrer hohen Härte und Festigkeit bevorzugt als Gerüstmaterialien zum Einsatz und werden mit speziell abgestimmten Silikatkeramiken zur Steigerung der Transluzenz verblendet. Durch das bekannte Sprödbruchverhalten keramischer Materialien ist es im Hinblick auf die Indikationsstellung sinnvoll die Beanspruchungsgrenzen zu kennen. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Analyse und der direkte Vergleich des Frakturverhaltens der auf Zirkoniumdioxid basierenden Vollkeramiksysteme Cerec© (Vita Zahnfabrik Bad Säckingen) und Cercon© (DeguDent Hanau). Im Mittelpunkt der Untersuchung stand die Prüfung der Vickershärte und in diesem Zusammenhang die Auswertung der induzierten Impressionen und der dazugehörigen Frakturlinien sowie die Berechnung der Frakturstabilität. Zu erörtern war dabei das Frakturrisiko beider Vollkeramiksysteme sowie der Gerüst- und Verblendmaterialien im Einzelnen. Weiterführende Analysen erfolgten mit dem Laser Scanning Mikroskop META 510 der Firma Carl Zeiss Jena. Dies ist eine universelle Methode der Werkstoffwissenschaft, um hochgenaue Messungen für Materialien mit relativ rauhen Oberflächen durchzuführen, sowie komplexe Systeme wie Impressionen und Frakturlinien hochauflösend zu visualisieren, indem virtuell optische Schnitte eines Objektes erstellt und anschließend mit entsprechender Software zu einer räumlichen Darstellung zusammengesetzt werden. Die Studie bestätigt die bekannten Eigenschaften der keramischen Gerüst- und Verblendmaterialien. Insgesamt entstanden in der Gruppe B (Cercon©) höhere Frakturstabilitäten und längere Frakturlinien im Vergleich zur Gruppe A (Cerec©), welche eine insgesamt höhere Frakturlinienanzahl zeigte. Aus den Impressionen der Gruppe B entstanden weiterhin präzisere Laser Scanning Mikroskop Aufnahmen. Die ermittelte höhere Stabilität von Cercon© in dieser Studie und in den Literaturangaben sowie die geringe Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gerüst- und dem Verblendmaterial weist auf einen stabilen Verbund innerhalb des Systems hin und kann für die Verwendung in der Praxis empfohlen werden.