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Abb. 1: Rasterelektronenmikroskopische (REM) Aufnahme des Mikrogefüges einer teilstabilisierten Zirkoniumdioxid (ZrO2) -Keramik. Das homogene und dichte Gefüge wie auch die geringe Kristallgröße sind verantwortlich für die extrem hohe Festigkeit und den charakteristischen Glanz dieses Keramiktyps. (Quelle: Metoxit AG) tum von Rissen innerhalb der Keramik reduzieren“, erklärt Dr. Edelhoff. Der Mechanismus der Umwandlungsverstärkung funktioniert wie folgt: „Bei der Herstellung von Zirkoniumdioxid kann durch die Zugabe von Yttriumoxid eine tetragonale Kristallgitterstruktur bis auf Raumtemperatur stabilisiert werden. Kommt es unter Belastung im Bereich eines Defektes oder einer Mikropore zu einer Rissentstehung, findet in unmittelbarer Nähe dieses Risses eine Phasenumwandlung von der tetragonalen Kristallphase in die monokline Phase statt. Da die monokline Kristallform ein geringfügig größeres Volumen aufweist, entstehen Druckspannungen, die den Riss zusammendrücken (Airbag-Effekt). Zirkoniumdioxid ist dadurch in der Lage, eine auftretende Rissbildung selbständig zu ,reparieren’ und bereits entstandene Risse zu schließen.“ Optische Eigenschaften Zur Biokompatibilität und den herausragenden mechanischen Eigenschaften kommen ästhetische Pluspunkte hinzu: Die zahnähnliche Farbe und Transluzenz sind es, die Vollkeramiken gegenüber metallkeramischen Systemen so interessant für die dentale Anwendung machen. Dr. Edelhoff: „Während meines Forschungsaufenthaltes in Portland, Oregon, USA, 1999/2001 haben wir Lichttransmissionsmessungen an verschiedenen Gerüstkeramiken durchgeführt. Unser Ergebnis: für eine so genannte „gehipte“ (HIP: ZIRKONIUMDIOXID KRITISIEREN & ARGUMENTIEREN Dr. Aneta Pecanov-Schröder im Gespräch mit PD Dr. Daniel Edelhoff über eine besondere Materialklasse Abb. 2: Fünfgliedrige Frontzahnbrücke (12 - 23) mit einem Gerüst aus ZrO2-Keramik (DigiZon/DigiDent GmbH) bei der Einprobe. Die dargestellte Verblendkeramik (e.max Ceram, Ivoclar-Vivadent AG) kann auch auf Gerüsten aus Lithium- Disilikat Glaskeramik verwendet werden. (Zahntechnik: ZT Oliver Brix, Frankfurt) heißisostatisches Pressen) Zirkoniumdioxid-Variante konnten bessere Transluzenzwerte ermittelt werden als für eine Aluminiumoxid-Keramik, die zudem eine geringere Anfangsfestigkeit aufweist.“ Beim direkten Vergleich vollkeramischer Kronen aus Glaskeramik wirkten bislang Zirkoniumdioxid-unterstützte Restaurationen im Frontzahnbereich opaker und zeigten eine geringere optische Tiefe. Das sei ein Handicap gewesen, das mit Systemen verbessert werden konnte, die eine Einfärbung der Zirkoniumdioxid-Rohlinge erlaubten. Bei einer zusätzlichen Reduzierung der Schichtstärke von Frontzahnkronenkäppchen lassen sich heute vergleichbare ästhetische Ergebnisse wie mit glaskeramischen Kronen erzielen.“ Durch das besonders feine Gefüge mit Korngrößen von weniger als 0,5 µm erhielten die Gerüste aus Zirkoniumdioxid einen typischen Glanz, schwärmt der Zahnmediziner. „Wenn Zirkoniumdioxid durch industrielle Nachverdichtung („hipen“) nahezu von allen Poren und Defekten befreit wird, ist es das homogenste Material, das unter den Keramiken zu finden ist.“ Diese zahlreichen positiven Materialeigenschaften sollten motivieren, diesen Keramik-Typ häufiger klinisch einzusetzen. Welche prothetischen Voraussetzungen beim Einsatz von Zirkoniumdioxid sollten erfüllt sein? Prothetische Voraussetzungen „Vor der Präparation der Pfeilerzähne für vollkeramische Brücken ist vor allem auf die Realisierbar- DENTAL MAGAZIN 2/2005 „Für den Zahnarzt sind Vorab-Übungen an Frasaco-Modellen von Vorteil. Der Übersicht halber empfiehlt sich für den klinischen Einstieg eine Einzelzahnrestauration in der Front. Da sollte ein Keramiksystem ausgewählt werden, das eine hohe Frontzahnästhetik bietet, z. B. das Lava-System.“ 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 101 103 105 107 109 111 113 115 117 119 121 123 125 127 129
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 „Eine entsprechende vertikale Höhe der Pfeilerzähne ist eine der wesentlichen Grundvoraussetzungen. Eine Zunahme der vertikalen Dimensionierung des Verbinders zum Brückenkörper trägt mit der dritten Potenz zur Stabilität bei, während eine horizontale Ausdehnung nur einen linearen Einfluss besitzt. Die Verblendkeramik ist nicht in die Sollmasse der Verbinder einzubeziehen, weil ihr Beitrag zur Gesamtstabilität der Restaurationvernachlässigbar gering ist.“ KRITISIEREN & ARGUMENTIEREN ZIRKONIUMDIOXID Dr. Aneta Pecanov-Schröder im Gespräch mit PD Dr. Daniel Edelhoff über eine besondere Materialklasse DENTAL MAGAZIN 2/2005 Abb. 3a: Zu Behandlungsbeginn vorhandene metallunterstützte Brücke. keit einer ausreichenden Gerüstdimensionierung zu achten. Vor diesem Hintergrund spielen Verbinderquerschnitte zum Brückenzwischenglied eine entscheidende Rolle: Im Frontzahnbereich scheinen Querschnitte von mindestens 6 bis 7 mm 2 und im Seitenzahnbereich von mindestens 9 mm 2 für kleinere Brücken (drei- bis viergliedrig) auszureichen. Eine entsprechende vertikale Höhe der Pfeilerzähne ist eine der wesentlichen Grundvoraussetzungen.“ So empfiehlt der Prothetiker als „wichtiges Handwerkszeug bei der Erstuntersuchung eine spezielle Parodontalsonde mit Millimetereinteilung“. Mit einem Parodontometer wie dem CP-15UNC der Universität North Carolina (Hu-Friedy) lässt sich die Zahnlänge exakt bestimmen. Beträgt die vertikale Ausdehnung nur 3 mm oder weniger, können die erforderlichen Verbinderstärken für Brückengerüste nicht umgesetzt werden. Eine Versorgung mit einer vollkeramischen Brücke ist in diesen Fällen nicht angezeigt. Diese Richtlinien treffen für die Versorgung mit vollkeramischen Einzelkronen nicht zu. Eine zusätzliche Qualitätssicherung bietet in diesem Zusammenhang die Computer-unterstützte Konstruktion (CAD). Hierbei kontrolliert die Software die Gerüstdimensionierung. Wird durch das System anhand der eingegeben Daten eine Unterdimensionierung der Verbinder bemerkt, wird eine Fehlermeldung herausgeschickt“, erklärt Edelhoff. Manche Systeme ändern die am Bildschirm angezeigte Darstellung der Gerüstanteile von grün (Querschnitt ausreichend) nach rot (Querschnitt unzureichend). Abb. 3b: Situation nach Präparation der Pfeilerzähne 15 und 17 für die Aufnahme einer dreigliedrigen vollkeramischen Brücke mit einem CAD/CAM-gefertigten Gerüst aus ZrO2-Keramik. Präzise präparieren Wie muss die Präparation für Keramik-Restaurationen aussehen? Grundsätzlich sind vollkeramische Restaurationen weniger tolerant gegenüber Präparationsfehlern. Damit sollte ein höherer Zeitaufwand für die Präparation einkalkuliert werden. Dies gilt in besonderem Maße, wenn für die labortechnische Fertigung der Gerüste die CAD/CAM-Technologie eingesetzt wird. „Ich empfehle die Hohlkehlpräparation“, legt sich der Zahnmediziner fest. „Der Vorteil: Das Hohlkehldesign hat sich als eine einfach umzusetzende und wenig traumatisierende Präparationsform für die Vollkronen-Technik bewährt und scheint sich hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit der vollkeramischer Kronen nicht negativ auszuwirken, wenn die geforderten Mindestschichtstärken der verwendeten Vollkeramik beachtet werden. In unserer Klinik in Aachen haben wir mit zehn verschiedenen vollkeramischen Systemen klinische Erfahrungen sammeln können, darunter befinden sich auch acht verschiedene CAD/CAM- Systeme. Nach unserer Erfahrung funktioniert diese Präparationsgeometrie mit allen der bei uns eingesetzten CAD/CAM-Systemen.“ Konnte bei der konventionellen VMK-Technik der Zahntechniker noch Korrekturen am Metallgerüst vornehmen, erfordert ein unzureichend passendes vollkeramisches Gerüst eine komplette Neuanfertigung. Scanner müssen die Präparationsgrenze deutlich abtasten und vermessen können, da die Maschine nicht auf die Erfahrungswerte des Zahntechnikers zurückgreifen kann.
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Seite 5 und 6: Abb. 4a: CAD/CAM-gefertigtes ZrO2-K

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