CAD/CAM-Komposite: Wie verhalten sich die modernen Materialien im Mund?

CAD/CAM-Komposite: Wie verhalten sich die modernen Materialien im Mund?

2007
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CAD/CAM-Komposite sind als zahnfarbene Restaurationsmaterialien eine Alternative zu dentalen Keramiken. Sie werden als industriell hergestellte, auspolymerisierte Blöcke angeboten und können schnell sowie kostengünstig im CAD/CAM-Prozess verarbeitet werden. Die Indikationsbreite erstreckt sich über die von Dentalkeramiken hinaus. Es können beispielsweise minimalinvasive Kauflächen und Veneers mit dünn auslaufenden Präparationsrändern angefertigt werden. Das Werkstoffkundeteam der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik an der LMU München verglich in einer Untersuchung fünf verschiedene CAD/CAM-Komposite.

Ziel der Untersuchung

Die untersuchten Materialien
Die untersuchten Materialien

Bestimmt und verglichen wurden die mechanischen und optischen Eigenschaften von fünf CAD/CAM-Kompositen (LAVA Ultimate, Cerasmart, Shofu Block und zwei experimentellen Materialien von Coltene Whaledent sowie Ivoclar Vivadent), einem Hybridwerkstoff (VITA Enamic), einer Leuzitkeramik (IPS Empress CAD) und einer Lithium-Disilikat-Keramik (IPS e.max CAD).

Materialien und Methoden

Die Dreipunkt-Biegefestigkeit wurde nach ISO 6872: 2008 untersucht. Für die Analyse der Abrasionsbeständigkeit diente ein Kausimulator (1.200000 Zyklen, 50 N, 5 °C/55 °C) mit menschlichen Zähnen als Antagonisten. Die quantitative Analyse des Materialverlustes erfolgte mit einem 3D-Scanner und einer entsprechenden Software.

Zudem wurden die Transluzenz und die Verfärbung der CAD/CAM-Materialien nach 14 Tagen Lagerung in Kresse, Curry, Rotwein und destilliertem Wasser mit einem Spektrophotometer (400-700 nm Wellenlänge) gemessen. Ausgewertet wurden die erhobenen Daten mittels zweifaktorieller Varianzanalyse, Kruskal-Wallis-H-Test und linearen gemischten Modellen (p< 0,05).

Ergebnisse der Untersuchung

Die höchste Biegefestigkeit zeigte IPS e.max CAD (p < 0,001), gefolgt von LAVA Ultimate. Allerdings waren die Festigkeiten von Lava Ultimate nicht signifikant höher als die der anderen CAD/CAM-Komposite (Ausnahme: Shofu-Block). Die niedrigsten Festigkeitswerte in dieser Untersuchung zeigten VITA Enamic und IPS Empress CAD (p < 0,001).

IPS Empress CAD, VITA Enamic, experimentelles CAD/CAM-Komposit (Coltene Whaledent) und IPS e.max CAD zeigten eine höhere Abrasionsbeständigkeit als die anderen getesteten Materialien (p <0,001). Der höchste Antagonistenverschleiß wurde bei den Glaskeramiken und dem Hybridmaterial (p <0,001) beobachtet.

Das Speichermedium hatte den größten Einfluss auf die Verfärbungsraten (p <0,001). Die höchsten Verfärbungsraten wurden bei Prüfkörpern, die im Rotwein gelagert wurden beobachtet, gefolgt von den in Curry gelageren. Das destillierte Wasser zeigte den geringsten Einfluss auf die Verfärbungsraten und diente hier nur zur Kontrolle. Die Glaskeramiken zeigten niedrigere Verfärbungsraten als die CAD/CAM-Komposite (p <0,001).

Schlussfolgerungen: Auf Basis dieser Untersuchung kann behauptet werden, dass CAD/CAM-Komposite eine moderate Festigkeit, eine hohe Transluzenz und ein gutes antagonistisches Verhalten in Bezug auf die Abrasionsbeständigkeit haben. Glaskeramiken zeigten in der Untersuchung die geringsten Verfärbungsraten und die höchste Abrasionsbeständigkeit, schädigen aber am stärksten den Schmelz der Antagonisten.

Autorin: A. Kieschnick (www.annettkieschnick.de)

Hinweis: Das experimentelle CAD/CAM-Komposit von der Firma Coltene Whaledent ist mittlerweile mit dem Produktnamen Brilliant Crios erhältlich.

Links: Schleifen von Restaurationen aus einem CAD/CAM-Komposit in der Fräsmaschine. Rechts: Aus Rohlingen ausgeschliffene Teilkronen vor dem Abtrennen vom Rohlingshalter (Bilder: C. Fischer)

Rechts: Farbliche Individualisierung der Okklusalfläche mit einem speziellen lichthärtenden Lack. Links: Fertige Implantatkronen aus einem CAD/CAM-Komposit (cerasmart) (Bilder: C. Fischer)

 

WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN ZUR VORGESTELLTEN UNTERSUCHUNG

Vollständiger Artikel:Stawarczyk B, Liebermann A, Eichberger M, Güth JF. Evaluation of mechanical and optical behavior of current esthetic dental restorative CAD/CAM composites. J Mech Behav Biomed Mater. 2015;55:1-11. doi: 10.1016/j.jmbbm.2015.10.004.