Klinische Verlaufsstudie zur Verbundfestigkeit von keramisch ...

dieses System weitgehend durchgesetzt [107]. Bei festsitzendem Zahnersatz
werden daher sehr oft keramisch verblendete Metallgerüste verwendet.
Zunehmend wird Titan als alternativer Werkstoff in der prothetischen Zahnme-
dizin eingesetzt, da es eine Reihe von Vorteilen wie z. B. hohe Biokompatibili-
tät, Korrosionsbeständigkeit oder auch Geschmacksneutralität aufweist (siehe
Kapitel 1.2.2) und gleichzeitig ein günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis bietet
[64].
VMK-Systeme für Titan bedeuten jedoch eine Herausforderung, da die kera-
mische Verblendung von Titangerüsten mit einigen Besonderheiten verbunden
ist, deren Ursachen in den physikalischen Eigenschaften des Titans begründet
liegen [92, 98]. Diese sind hauptsächlich:
• der kleine Wärmeausdehnungskoeffizient (cp-Titan: 9,6 ´ 10 -6 K -1 ,
TiAl6Nb7-Legierung: 10,1 ´ 10 -6 K -1 )
• die Umwandlung von der hexagonalen a-Phase in die kubische b-Phase
bei 882,5 °C
• die hohe Sauerstoffaffinität
Der Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK) einer Aufbrennkeramik sollte an den
WAK des zu verblendenden Gerüstmetalles angepasst sein. Günstig ist, wenn
er geringfügig kleiner ist als der der Legierung (Druckvorspannung des Kera-
miküberzuges) [14, 57, 87]. Konventionelle Aufbrennkeramiken sind an den
WAK der Edelmetall- und Nichtedelmetalllegierungen von ca 13,7 ´ 10 -6 K -1
angepasst und eignen sich daher nicht für die Verblendung von Titangerüsten
[37].
Die Phasenumwandlung des Titans ist mit einer Volumenzunahme von 0,1-
0,3 % verbunden, wodurch ein spannungsfreies Aufsintern nicht möglich ist.
Zudem nimmt sowohl bei dieser Temperatur als auch bei höheren Tempera-
turen die Gasabsorbtion stark zu und es kommt zur Bildung einer sauerstoff-
reichen, spröden Aufhärtungsschicht (a-case), die den Titan-Keramik-Verbund
entscheidend schwächt [15, 41, 64, 96, 98, 103, 107]. Die meisten
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