Das konventionelle Zirkonoxid kann durch die Veränderung der Sinterparameter transluzenter gemacht werden. Die Veränderung der Sinterparameter hat zwar einen positiven Einfluss auf die optischen Eigenschaften, kann aber die mechanischen signifikant negativ beeinflussen. Studien zeigen, dass Zirkonoxid, das bei höheren Temperaturen (1600 °C) gesintert wurde nicht mehr alterungsbeständig ist. Deswegen wurde das Zirkonoxid (2. Generation) für die Fertigung monolithischer Versorgungen auf der molekularen Ebene und in ihrer Zusammensetzung optimiert. Damit einher geht eine Veränderung der Materialeigenschaften.
In einer Untersuchung der LMU München wurden die optischen und mechanischen Materialeigenschaften von vier transluzenten Zirkonoxiden mit einem konventionellen Zirkonoxid verglichen.
Ziel der Untersuchung
Die mechanischen und optischen Eigenschaften von vier Zirkonoxid-Materialien für monolithische Restaurationen (2. Generation) wurden mit einem herkömmlichen Zirkonoxid (1. Generation) verglichen.
Die Zirkonoxid-Prüfkörper
Zirkonoxid für monolithische Restaurationen (2. Generation):
- DD Bio ZX2, Dental Direkt (DD)
- Zenostar, Ivoclar Vivadent/Wieland (ZS)
- Ceramill Zolid, Amann Girrbach (CZ)
- InCoris TZI, Sirona (IC)
Kontrollgruppe: Herkömmliches Zirkonoxid (1. Generation)
- Ceramill ZI, Amann Girrbach (CZI)
Aufbau der Untersuchung
Die Transluzenz der Materialien wurde bestimmt (ISO 2471:2008). Zudem sind die Korngrößen der Zirkonoxide mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht worden. Die Biegefestigkeit wurde in einem Vierpunkt-Biegeversuch (ISO13356:2008) direkt nach der Herstellung der Prüfkörper sowie nach einer Alterung im Autoklaven oder im Kausimulator gemessen. Um die Abrasionsbeständigkeit von monolithisch hergestellten, polierten und glasierten bzw. konventionell verblendeten Zirkonoxid-Prüfkörpern zu analysieren, diente eine Kausimulation mit natürlichen Zähnen als Antagonisten. Die Daten wurden statistisch ausgewertet. Für alle Prüfmethoden wurden dieselben Sinterparameter verwendet. Alle Zirkonoxid-Prüfkörper wurden in selben Sinterofen mit den von den Herstellern angegebenen Sinterparametern gesintert. Die Endsintertemperaturen lagen bei allen Materialen mit der Ausnahme von IC (1510 °C) bei 1450°C. Die Haltezeit bei der Endsintertemperatur betrug immer 2 Stunden.
Ergebnisse
Transluzenz: Die höchsten Transluzenzwerte wurden für Zenostar (ZS), InCoris TZI (IC) und Ceramill Zolid (CZ) ermittelt. Die Kontrollgruppe zeigte die opaqsten Eigenschaften. SAVE: Das Zirkonoxid der 2. Generation ist transluzenter als das konventionelle Zirkonoxid.
Korngröße: IC zeigte die größte Korngröße – Korngröße der Zirkonoxid-Körner – gefolgt von DD und CZI. Die kleinste Korngröße wurde für ZS beobachtet, gefolgt von CZ. Es gab keine Korrelation zwischen Korngröße und Transluzenz. SAVE: Frühere Untersuchungen zeigen, dass je höher die Korngröße von Zirkonoxid, desto transluzenter ist das Material, aber desto geringer ist auch die Biegefestigkeit!
Biegefestigkeit: Die Alterung der Zirkonoxide zeigt keinen Einfluss auf die Biegefestigkeit. Alle nicht gealterten und autoklavierten Zirkonoxid-Materialien zeigten eine niedrigere Biegefestigkeit als die Kontrollgruppe CZI. Nach der Kausimulation wies ZS eine signifikant geringere Biegefestigkeit auf als CZI. SAVE: Obwohl die Biegefestigkeiten der 2. Generation geringer sind, liegen sie immer noch weit über dem von der Norm geforderten Wert. Eine Alterung von Zirkonoxid wurde nicht beobachtet. Studien berichten jedoch, dass falsche Sinterparameter das Material zum Altern bringen können.
Material- und Antagonistenverschleiß: Bei konventionell verblendetem CZI wurde ein höherer Material- und Antagonistenverschleiß als bei monolithischen polierten und glasierten Zirkonoxiden festgestellt. Hierbei zeigten die glasierten Prüfkörper einen höheren Material- und Antagonistverschleiß als die polierten Materialien. Es gab keine Korrelation zwischen der Oberflächenrauigkeit und dem Verschleiß. SAVE: Glasbasierte Materialien (Glasurmasse und Verblendkeramik) verschleißen schneller als poliertes Zirkonoxid! Die Generation von Zirkonoxid spielt hier keine Rolle.
Autorin: A. Kieschnick, Berlin (www.annettkieschnick.de)
Verblendete Zirkonoxidbrücke im Frontzahnbereich. Im Sinne einer optimalen Ästhetik wurden die labialen Flächen verblendet. Die palatinalen Anteile sind monolithisch gestaltet. Bilder: C. Fischer
WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN
Vollständiger Artikel publiziert: J Mech Behav Biomed Mater. 2016 Jun;59:128-38. doi: 10.1016/j.jmbbm.2015.11.040. Stawarczyk B, Frevert K, Ender A, Roos M, Sener B, Wimmer T., Comparison of four monolithic zirconia materials with conventional ones: Contrast ratio, grain size, four-point flexural strength and two-body wear.
