Festsitzende Restaurationen E-Book

Irena Sailer

• Herausgeber: Quintessence Publishing
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2022

Seitenzahl: 675

Beschreibung

Mit dem Buch "Festsitzende Restaurationen: Klinische Konzepte zur Auswahl von Material und Fertigungstechnik" haben die Autoren Irena Sailer, Vincent Fehmer und Bjarni Pjetursson auf Basis jahrelanger klinischer und technischer Erfahrung einen zeitgemäßen und umfassenden Wegweiser für die moderne rekonstruktive Zahnmedizin geschaffen. Das Buch ist in vier Teile gegliedert: Grundlagen zu Materialien und Herstellungsprozessen, Step-by-step-Darstellungen der klinischen Behandlung mit ausführlichen Falldarstellungen, Langzeitergebnisse und das Vorgehen bei Komplikationen. Mehr als 2.000 klinische Abbildungen und Grafiken sowie wissenschaftliche, evidenzbasierte Empfehlungen geben dem Leser eine wertvolle Entscheidungshilfe für das beste Vorgehen und die Auswahl geeigneter Materialien bei zahn- und implantatgetragenen festsitzenden Restaurationen.

Leseprobe

Irena Sailer | Vincent Fehmer | Bjarni Pjetursson

FESTSITZENDE RESTAURATIONEN

Irena Sailer | Vincent Fehmer | Bjarni Pjetursson

FESTSITZENDE RESTAURATIONEN

KLINISCHE KONZEPTE ZUR AUSWAHL VON MATERIAL UND FERTIGUNGSTECHNIK

Aus Gründen der besseren Lesbarkeit haben wir im Buch auf die gleichzeitige Verwendung männlicher, weiblicher und weiterer Geschlechterformen verzichtet. Dies impliziert keinesfalls eine Benachteiligung der jeweils anderen Geschlechter. Personen- und Berufsbezeichnungen sind daher in der Regel als geschlechtsneutral zu verstehen.

Ein Buch – ein Baum: Für jedes verkaufte Buch pflanzt Quintessenz gemeinsam mit der Organisation „One Tree Planted” einen Baum, um damit die weltweite Wiederaufforstung zu unterstützen (https://onetreeplanted.org/).

Bibliografische Informationen der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über <http://dnb.ddb.de> abrufbar.

Quintessenz Verlags-GmbH

Ifenpfad 2–4

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Copyright © 2022 Quintessenz Verlags-GmbH, Berlin

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Lektorat: Sandra Wittmann, Quintessenz Verlags-GmbH, Berlin, Germany

Herstellung und Reproduktionen: Quintessenz Verlags-GmbH, Berlin, Germany

ISBN: 978-3-86867-643-3

Widmung

„Für unsere Familien und Mentoren, die uns inspiriert haben“

Irena, Vincent und Bjarni

Vorworte

Ich muss zugeben, dass mich die Bitte von Irena Sailer, Vincent Fehmer und Bjarni Pjetursson, ein Vorwort für ihr neues Buch mit dem Titel „Festsitzende Restaurationen“ zu schreiben, überrascht hat. Mein erster Gedanke war: Brauchen wir in der heutigen Zeit noch ein Buch über festsitzende Restaurationen?

Als ich jedoch noch einmal darüber nachgedacht hatte, habe ich meine Meinung schnell geändert: Sie haben Recht. Es ist notwendig – sogar dringend –, ein solches Buch zum jetzigen Zeitpunkt zu veröffentlichen. In vielen Gesprächen mit Kollegen ist mir aufgefallen, wie wenig wir über die bemerkenswerten Produktentwicklungen im Bereich der festsitzenden Restaurationen in den letzten Jahren, aber auch über die Kontroversen rund um dieses Thema wissen. Viele Verfahren und Materialien haben sich in diesem Bereich der Zahnmedizin verändert. Es scheint unerlässlich, der zahnmedizinischen Fachwelt einen Überblick und einen Leitfaden nach dem aktuellen Stand der Technik an die Hand zu geben. Für festsitzende Versorgungen steht eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien zur Verfügung. Auch die Herstellungstechniken für festsitzenden Zahnersatz haben sich grundlegend weiterentwickelt und müssen vollständig verstanden werden.

Der praktizierende Zahnarzt sollte ein fundiertes Wissen über die verschiedenen Materialien und Fertigungstechniken für festsitzende Restaurationen haben. Aber – Hand aufs Herz – ist diese Anforderung realistisch? Nur während der Ausbildungsjahre erlernen die Zahnmediziner die Fähigkeit, sich ein fundiertes Wissen über die Zusammensetzung und Verfügbarkeit der verschiedenen Materialien für eine festsitzenden Versorgung, ihre Vor- und Nachteile, ihre unterschiedlichen Anwendungsbereiche und die jeweiligen Fertigungstechniken anzueignen. Die Kombination aus Unterricht, verfügbarer Literatur, Kommunikation und praktischer Erfahrung unter Begleitung durch erfahrene Tutoren ermöglicht es den Zahnärzten, sich eine Meinung über die Goldstandards der restaurativen Behandlung zu bilden. Wenn man die letzten Jahrzehnte der Zahnmedizin betrachtet, ist es offensichtlich, dass ein Zahnarzt kaum in der Lage sein wird, immer auf dem neuesten Stand zu bleiben, was neue Materialien und Herstellungstechniken für festsitzende Restaurationen angeht. Während des gesamten Berufslebens eines Zahnarztes verläuft die Entwicklung dieser neuen Techniken und Materialien zu schnell und zu intensiv, um stets vollständig informiert zu bleiben.

Deshalb muss der Zahnarzt heutzutage mehr denn je ein Team mit seinem Zahntechniker bilden. Der Zahntechniker ist die Person, die ständig mit zahntechnischen Werkstoffen arbeitet und so ein tiefes Verständnis für die Vor- und Nachteile der jeweiligen Materialien erlangt. Zahntechniker halten täglich Gipsmodelle in der Hand oder betrachten Modelle auf dem Bildschirm; sie sehen die Abplatzungen, die Frakturen und die Probleme der verschiedenen Materialien festsitzender Restaurationen, die während der Herstellung oder des Tragens auftreten können. Sie können sich besser als jeder andere eine Meinung über deren Eignung und Funktionalität bilden. Der kluge und ethisch motivierte Zahnmediziner und Forscher muss ein offenes Ohr für den Zahntechniker und dessen großen Erfahrungs- und Wissensschatz haben.

Irena Sailer, Vincent Fehmer und Bjarni Pjetursson haben sich für ihr Buch für den innovativen Ansatz entschieden, Autoren mit unterschiedlichen Hintergründen auszuwählen. Irena Sailer und Bjarni Pjetursson sind beide hervorragende Kliniker und Forscher. Dennoch war ihnen bewusst, dass für das Gelingen eines solchen Buchprojekts der Beitrag und der Input eines außergewöhnlichen Zahntechnikers unerlässlich sein würde. Sie fanden ihn in Vincent Fehmer. Gemeinsam verfügen sie über das umfassende Wissen und die Erfahrung, ein solches Mammutprojekt zu realisieren. Ich kann es förmlich vor meinen Augen sehen, welch tiefgreifende und intensive Diskussionen sie während des Schreibens dieses Buches geführt haben müssen. Sie wussten, dass einer von ihnen allein niemals in der Lage gewesen wäre, ein solches Projekt auf die Beine zu stellen. Der einzige Weg zum Erfolg bestand darin, sich zu einem Team mit drei außergewöhnlichen Charakteren zusammenzuschließen.

Im Herbst 2019 hatte ich das Vergnügen, zur Hochzeit von Irena und Vincent eingeladen zu sein. Bjarni war der ausgewählte Trauzeuge. Während der fantastischen Feier konnten alle Anwesenden die einzigartige Energie zwischen den Dreien spüren. Sie verbindet mehr als nur Freundschaft. Zwischen ihnen gibt es jede Menge Energie, Emotionen und Freude. Diese Eigenschaften sind notwendig, um ein so wundervolles Team zu bilden und ein so einzigartiges Projekt wie dieses Buch zu schaffen.

Liebe Leserinnen und Leser, nun halten Sie dieses Buch in Ihren Händen. Ich bin überzeugt, dass Sie beim Lesen die Energie und die Begeisterung des Teams dahinter spüren werden. Möge die Faszination für festsitzende Restaurationen auch Sie ergreifen!

Prof. Dr. Markus Hürzeler

Der Fortschritt in der Zahnheilkunde ist heute extrem schnell in Bezug auf die Entwicklung neuer Materialien und Techniken zur Behandlung von Patienten, die einen festsitzenden Zahnersatz wünschen. Der Zahnarzt kann leicht den Überblick über die unzähligen verfügbaren Materialien und die technischen Methoden ihrer Verarbeitung verlieren und sich von dem rasanten, aber dennoch faszinierenden Fortschritt abgehängt fühlen. Hinzu kommt, dass die wissenschaftlichen Fachzeitschriften voll sind mit Artikeln über neue Materialkategorien, neue Materialzusammensetzungen sowie neue Techniken und Methoden der Materialverarbeitung. Für den Zahnarzt wird es immer schwieriger zu entscheiden, welches Material für welche Indikation in der klinischen Praxis am besten geeignet ist. Mit diesem Buch haben die Autoren Irena Sailer, Vincent Fehmer und Bjarni Pjetursson klinisch relevante und nützliche Empfehlungen zusammengestellt, wo und wie man in einer vorliegenden klinischen Situation die optimalen Dentalmaterialien einsetzt. Es repräsentiert eindeutig die aktuelle „Best Practice“ für die Entscheidungsfindung hinsichtlich der Materialwahl bei Patienten, die festsitzende Restaurationen benötigen. Ich bin mir sicher, dass dieses Buch erfahrenen Zahnärzten, Studierenden an zahnmedizinischen Fakultäten sowie in Aufbaustudiengängen helfen wird, ihre Patienten besser zu versorgen.

Das Buch ist in vier Teile aufgeteilt: Im ersten Teil findet man grundlegende Informationen zu den Materialien und den gesamten Herstellungsprozessen, während im zweiten Teil die klinischen Abläufe Schritt für Schritt dargestellt werden. Die umfassende Darstellung mit exzellenten Bildern hilft dem Leser, den Zusammenhang zwischen der Eingangsdiagnose, den Bedürfnissen des Patienten, der sorgfältigen Indikationsstellung und der optimalen Auswahl der am besten geeigneten Materialien, gepaart mit modernster Fertigungstechnik, zu verstehen. Die Diskussion der klinischen Herausforderungen rund um den Zahnersatz wäre nicht vollständig ohne den dritten Teil, der die wichtigen Fragen der Langzeitbewährung erläutert, und den letzten und vierten Teil, der das Management von Komplikationen beschreibt. Dank ihrer langjährigen Erfahrung in der klinischen Zahnmedizin und ihrer Laufbahn als klinische Forscher verbinden die Autoren in hervorragender Weise klinisches Urteilsvermögen mit wissenschaftlicher Evidenz für die Empfehlungen zum besten Vorgehen bei festsitzenden Restaurationen. Angesichts der wichtigen Rolle, die dentale Implantate heute zur Unterstützung und Verbesserung der gewünschten klinischen Ergebnisse spielen, befasst sich dieses Buch sowohl mit Materialien zur Restauration natürlicher Zähne als auch mit dentalen Implantaten.

Zusammenfassend ist den Autoren zu gratulieren, dass sie einen Leitfaden für die zahnärztliche Gemeinschaft zusammengestellt haben, der eine bessere Gesundheitsversorgung in dieser Ära der rasanten technischen und wissenschaftlichen Entwicklungen auf dem Gebiet der zahnärztlichen Restaurationsmaterialien und ihrer Anwendung in der klinischen Praxis ermöglicht.

Prof. Dr. Dr. h. c. Christoph Hämmerle

Jahrzehntelang wurde die restaurative Zahnheilkunde auf Therapiekonzepte ausgerichtet, die sich an rein mechanischen und einfachen materialwissenschaftlichen Aspekten orientierten. In den letzten Jahren wurden diese Konzepte jedoch stark in Frage gestellt und durch biologisch orientierte Behandlungskonzepte ersetzt. „Einen Zahn erhalten, statt ihn zu extrahieren“ wurde zum Paradigma für die restaurative Zahnheilkunde. In diesem Sinne wurde das Setzen von Implantaten zu einem Konzept, fehlende Zähne zu ergänzen, anstatt sie zu ersetzen. Die natürlichen Zähne erlebten eine Renaissance in ihrer Bedeutung und Priorität im Konzept der Gesamtversorgung der Patienten und der Erhaltung des Gebisses für ein ganzes Leben.

Bei der Wiederherstellung eines kompromittierten Gebisses wird den parodontalen Aspekten der Pfeilerzähne und der endgültigen Restaurationen große Aufmerksamkeit geschenkt. Es wurde erkannt, dass Erkrankungen der Mundhöhle (mit Ausnahme von Traumata und Malignomen) opportunistische Infektionen darstellen, die erfolgreich behandelt werden müssen, bevor Restaurationen eingegliedert werden können. Der Grundsatz „Baue niemals ein Haus auf Sand, sondern auf ein solides Fundament“ wurde eingeführt und konsequent in der restaurativen Zahnheilkunde umgesetzt. Dies wiederum bedeutete, dass die parodontale und endodontische Behandlung vor der prothetischen Rehabilitation erfolgreich abgeschlossen sein musste.

Gleichzeitig wurden enorme Fortschritte bei der Entwicklung von Dentalmaterialien erzielt, die das natürliche Gebiss in Bezug auf Ästhetik und Funktion nachahmen können. Diese Techniken erfordern hochqualifizierte Zahntechniker und profunde Kenntnisse über Dentalmaterialien, um in der klinischen Arbeit angewendet werden zu können.

Es ist offensichtlich, dass ein modernes Lehrbuch zur restaurativen Zahnheilkunde auf den oben diskutierten biologischen Prinzipien basieren muss. Während eine Vielzahl von Büchern einzelne Aspekte der prothetischen Restauration behandeln, gibt es nur wenige Lehrbücher, die einen umfassenden Überblick über das gesamte Gebiet der oralen Rehabilitation geben. Darüber hinaus stößt man nur selten auf ein Lehrbuch mit einem klaren biologischen Hintergrund. Das vorliegende Buch ist eine solche äußerst seltene Dokumentation einer biologisch fundierten Behandlungsphilosophie. Die zahlreichen Falldokumentationen belegen die Machbarkeit von optimalen, individuellen Versorgungen, die sich an den Bedürfnissen des Patienten orientieren und nicht an idealistischen und kaum finanzierbaren Konzepten.

Irena Sailer, Vincent Fehmer und Bjarni Pjetursson sind ein Trio, das sich auf dem Gebiet der oralen Rehabilitation international erfolgreich etabliert hat. Sie arbeiten seit über 10 Jahren zusammen und sind durch ihre jährlich stattfindenden „Icelandic Education Weeks“ bekannt, einer sehr erfolgreichen, einwöchigen Veranstaltung mit einem begeisterten internationalen Publikum. Sowohl Irena Sailer als auch Bjarni Pjetursson sind hochkompetente und erfahrene Kliniker. Sie vereinen die Bereiche Parodontologie und restaurative Zahnheilkunde auf einzigartige Weise. Vincent Fehmer ist ein bekannter Zahntechnikermeister, der das Trio vervollständigt und sein umfangreiches Wissen über die technischen Aspekte der restaurativen Zahnheilkunde beisteuert. Es ist in der Tat ein Glücksfall, dass sich dieses Trio die Zeit genommen hat, dem Berufsstand ein so einzigartiges Lehrbuch über alle modernen Aspekte der restaurativen Zahnheilkunde zur Verfügung zu stellen.

Prof. Dr. Dr. Niklaus P. Lang

Autoren

Prof. Dr. med. dent. Irena Sailer, Honorarprofessorin (Universität Aarhus)

Direktorin der Abteilung für festsitzende Prothetik und Biomaterialien an der Universität Genf, Schweiz; Honorarprofessorin an der Universität Aarhus, Dänemark; Gastprofessorin am Department of Preventive and Restorative Sciences, School of Dental Medicine der University of Pennsylvania in Philadelphia, USA.

ZTM Vincent Fehmer

Zahntechnikermeister in der Abteilung für festsitzende Prothetik und Biomaterialien an der Zahnklinik der Universität Genf, Schweiz.

Prof. Dr. med. dent. Bjarni E. Pjetursson, DDS, MAS Perio, PhD

Professor und Vorsitzender der Abteilung für rekonstruktive Zahnheilkunde und Dekan der Fakultät für Zahnheilkunde an der Universität von Island, Reykjavík, Island; Eingeladener Professor der Abteilung für festsitzende Prothetik und Biomaterialien an der Universität Genf, Schweiz.

Co-Autor

Prof. Dr. med. dent. Dr. rer. nat. Jens Fischer

Abteilung für Biomaterialien und Technologie an der Klinik für Rekonstruktive Zahnmedizin, Universitätszentrum für Zahnmedizin UZB, Universität Basel, Schweiz

Prof. Dr. med. dent. Irena Sailer, Honorarprofessorin (Universität Aarhus)

Prof. Dr. Irena Sailer promovierte an der Universität Tübingen in Deutschland (1997/1998). Sie erhielt eine Assistenzprofessur an der Klinik für festsitzende und herausnehmbare Prothetik und zahnärztliche Materialkunde in Zürich, Schweiz (2003), wo sie ab 2010 als außerordentliche Professorin tätig war. Im Jahr 2007 war Prof. Dr. Sailer Visiting Scholar am Department of Biomaterials and Biomimetics am Dental College der New York University, USA. Seit 2009 ist sie Gastprofessorin am Department of Preventive and Restorative Sciences, Robert Schattner Center, University of Pennsylvania in Philadelphia, USA (Leitung: Prof. Dr. M. B. Blatz).

Prof. Dr. Sailer ist Direktorin der Abteilung für festsitzende Prothetik und Biomaterialien an der Universität Genf, Schweiz. Im Jahr 2019 erhielt sie eine Honorarprofessur an der Universität Aarhus, Dänemark. Sie ist Spezialistin für Prothetik (Schweizerische Gesellschaft für Rekonstruktive Zahnmedizin) und besitzt ein Zertifikat für besondere Aktivitäten in der dentalen Implantologie (WBA) der Schweizerischen Gesellschaft für Zahnmedizin. Sie ist Mitglied des Vorstands der European Association of Osseointegration (EAO), Vizepräsidentin der European Academy of Esthetic Dentistry (EAED), Mitglied der Schweizerischen Gesellschaft für Rekonstruktive Zahnmedizin, des Education Committee des International Team for Implantology (ITI) und der Greater New York Academy of Prosthodontics (GNYAP) sowie Chefredakteurin des International Journal of Prosthodontics und hat zahlreiche Publikationen veröffentlicht.

ZTM Vincent Fehmer

ZTM Vincent Fehmer absolvierte seine zahntechnische Ausbildung in den Jahren von 1998 bis 2002 in Stuttgart, Deutschland. Von 2002 bis 2003 arbeitete er volontärisch in „Oral Design“-zertifizierten zahntechnischen Laboren in Großbritannien und den USA. Von 2003 bis 2009 arbeitete er bei Zahntechnik Mehrhof, einem „Oral Design“-zertifizierten Labor in Berlin, Deutschland. Im Jahr 2009 absolvierte er den Abschluss zum Zahntechnikermeister in Deutschland. Von 2009 bis 2014 war er leitender Zahntechniker an der Klinik für festsitzende und herausnehmbare Prothetik in Zürich, Schweiz. Seit 2015 ist er Zahntechniker an der Klinik für festsitzende Prothetik und Biomaterialien an der Universität Genf, Schweiz, und führt sein eigenes Labor in Lausanne, Schweiz.

ZTM Fehmer ist Fellow des International Team for Implantology (ITI), aktives Mitglied der European Academy of Esthetic Dentistry (EAED) und Mitglied der Oral Design Group, der European Association of Dental Technology (EADT) und der Deutschen Gesellschaft für Ästhetische Zahnheilkunde (DGÄZ). Er ist als Referent auf nationaler und internationaler Ebene tätig. ZTM Fehmer wurde u. a. mit dem KENNETH D. RUDD AWARD der American Prosthodontic Society ausgezeichnet. Er hat über 50 Artikel in Peer-Reviewed Journals veröffentlicht und ist Autor diverser Buchbeiträge. Er fungiert als Editor-in-Chief des QDT Yearbooks und des International Journal of Esthetic Dentistry und ist zusätzlich Section Editor für das International Journal of Prosthodontics.

Prof. Dr. med. dent. Bjarni E. Pjetursson, DDS, MAS Perio, PhD

Prof. Dr. Bjarni Pjetursson promovierte 1990 als Doctor of Dental Surgery (DDS) an der Universität von Island. Von 1990 bis 2000 arbeitete er als Allgemeinzahnarzt in seiner Privatklinik in Island. Im Jahr 2000 begann er seine postgraduale Ausbildung in Parodontologie und Implantologie an der Universität Bern, Schweiz. Er erhielt sein Fachzertifikat (EFP & SSP) und den Master of Advanced Studies in Parodontologie sowie den Doktortitel in Zahnmedizin von der medizinischen Fakultät der Universität Bern. Von 2003 bis 2005 absolvierte er seine postgraduale Ausbildung in Prothetik an der Universität Bern. Ab 2005 war er Assistenzprofessor und Senior Lecturer an der Abteilung für Parodontologie und festsitzende Prothetik der Universität Bern und war von 2009 bis 2014 Dekan der Fakultät für Zahnheilkunde der Universität von Island.

Derzeit ist er Professor und Vorsitzender der Abteilung für rekonstruktive Zahnheilkunde an der Universität von Island und Titularprofessor an der Abteilung für festsitzende Prothetik und Biomaterialien an der Universität Genf, Schweiz. Prof. Dr. Pjetursson ist Vorstandsmitglied der EAO, ITI-Fellow, Mitherausgeber des International Journal of Prosthodontics und Mitglied des Redaktionsausschusses der Zeitschrift Clinical Oral Implants Research. Er hat umfangreich publiziert und über 700 Vorträge in 50 Ländern der Welt gehalten. Seine Forschungsinteressen sind klinische Studien in der Implantologie und die evidenzbasierte Bewertung verschiedener Behandlungsmodalitäten in der Implantologie und der prothetischen Zahnheilkunde.

Mitwirkende

PD Dr. G. Benic

Lugano, Schweiz

PD Dr. A. Bindel

Zürich, Schweiz

Dr. F. Brandenberg

Luzern, Schweiz

Dr. D. Büchi

Chur, Schweiz

Dr. F. Burkhardt

Genf, Schweiz

Dr. U. Calderon

Genf, Schweiz

Prof. Dr. Dr. J. Fischer

Basel, Schweiz

ZT W. Gebhard

Zürich, Schweiz

Dr. P. Grohmann

Berikon, Schweiz

Prof. Dr. R. Jung

Zürich, Schweiz

Dr. N. Kalberer

Genf, Schweiz

Dr. D. Karasan

Genf, Schweiz

Prof. Dr. H. Lee

Pusan, Südkorea

Dr. J. Legaz Barrionuevo

Genf, Schweiz

Dr. L. Marchand

Genf, Schweiz

PD Dr. S. Mühlemann

Zürich, Schweiz

ZT C. Piskin

Lausanne, Schweiz

Dr. J. Pitta

Genf, Schweiz

Dr. C. Riera

Genf, Schweiz

Dr. M. Strasding

Genf, Schweiz

ZT B. Thiévent

Zürich, Schweiz

Prof. Dr. D. Thoma

Zürich, Schweiz

Dr. E. van Dooren

Antwerpen, Belgien

PD Dr. A. Zembic

Winterthur, Schweiz

Inhalt

Vorworte

Autoren

Mitwirkende

Teil I Grundlagen

1.1Aktuelle restaurative Materialien

Jens Fischer

1.1.1Einführung

1.1.2Anforderungen an Restaurationsmaterialien

1.1.3Übersicht über die aktuellen Materialien für festsitzende Restaurationen

1.1.4Schlussfolgerungen

1.1.5Referenzen

1.2Patientenbezogene Faktoren für die Materialauswahl

1.2.1Einführung

1.2.2Patientenanforderungen

1.2.3Ästhetische Anforderungen

1.2.4Menge und Qualität der Zahnsubstanz

1.2.5Menge und Qualität der Weichgewebe

1.2.6Okklusale und funktionelle Anforderungen

1.2.7Schlussfolgerungen

1.2.8Referenzen

1.3Technische Faktoren

1.3.1Einführung

1.3.2Konventionelle vs. computergestützte Fertigungstechniken

1.3.3Optische Einflussfaktoren auf die Materialauswahl

1.3.4Monolithische und verblendete Restaurationen

1.3.5Schlussfolgerungen

1.3.6Referenzen

1.4Diagnostik

1.4.1Einführung

1.4.2Beurteilung der ästhetischen Parameter: Schritt-für-Schritt-Checkliste

1.4.3Zeitpunkte für die Diagnostik, Diagnostik-Hilfsmittel (Tools)

1.4.4Konventionelle Verfahren

1.4.5Digitale Verfahren

1.4.6Augmented Reality in der Zahnmedizin

1.4.7Diagnostik für festsitzende implantatgetragene Versorgungen, chirurgische Bohrschablonen

1.4.8Schlussfolgerungen

1.4.9Referenzen

1.5Entscheidungskriterien für den Ersatz eines fehlenden Zahnes

1.5.1Einführung

1.5.2Ein evidenzbasierter Ansatz zur Behandlungsplanung

1.5.3Faktor 1 – Die Patientensicht

1.5.4Faktor 2 – Die geschätzte Lebensdauer der Restaurationen

1.5.5Faktor 3 – Die Nachbarzähne

1.5.6Faktor 4 – Die Beurteilung der Zahnlücke

1.5.7Faktor 5 – Die Komplexität der Implantatchirurgie

1.5.8Faktor 6 – Die Bewertung von Risikofaktoren

1.5.9Faktor 7 – Multiple Risikofaktoren

1.5.10Schlussfolgerungen

1.5.11Referenzen

1.6Zahnpräparation: Aktuelle Konzepte zur Materialauswahl

1.6.1Einführung

1.6.2Minimalinvasive Präparationstechniken

1.6.3Defektorientierte Präparationstechniken für den Seitenzahnbereich: Overlays, Onlays und Teilkronen

1.6.4Konventionelle Präparationstechnik für Kronen und Brücken: Die Universal-Zahnpräparation

1.6.5Virtuelle Diagnostik und geführte Zahnpräparation

1.6.6Präparation bei Adhäsivbrücken

1.6.7Schlussfolgerungen

1.6.8Referenzen

1.7Provisorische Versorgungen

1.7.1Einführung

1.7.2Direkte Provisorien

1.7.3Eierschalenprovisorien

1.7.4CAD/CAM-Provisorien

1.7.5Schlussfolgerungen

1.7.6Referenzen

1.8Abformtechniken

1.8.1Einführung

1.8.2Biologische Breite

1.8.3Methoden zur temporären Gingivaretraktion

1.8.4Konventionelle Abformungen

1.8.5Optische Abformungen

1.8.6Schlussfolgerungen

1.8.7Referenzen

1.9Materialbezogene Zementierungsverfahren

1.9.1Einführung

1.9.2Adhäsive Zementierung von Silikatkeramiken (Feldspatkeramiken, Glaskeramiken)

1.9.3Adhäsive Zementierung von Oxidkeramiken (Zirkoniumdioxid)

1.9.4Adhäsive Zementierung von Hybridmaterialien (Resin-Nanokeramik, kunststoffinfiltriertes Keramiknetzwerk)

1.9.5Universalsilane/-primer und Universaladhäsive

1.9.6Schlussfolgerungen

1.9.7Referenzen

1.10Befestigung von implantatgetragenen Versorgungen

1.10.1Einführung

1.10.2Zementierte Implantatversorgungen

1.10.3Verschraubte Implantatversorgungen

1.10.4Verschraubt versus zementiert

1.10.5Schlussfolgerungen

1.10.6Referenzen

1.11Das Titanklebebasis-Konzept

1.11.1Einführung

1.11.2Konventionelle Implantatversorgungen auf konfektionierten oder individualisierten Abutments

1.11.3Monolithische Implantatversorgungen auf Titanklebebasis-Abutments

1.11.4Faktoren für vorhersagbare Ergebnisse: Adhäsive Befestigung von monolithischer Keramik auf Titanklebebasis-Abutments

1.11.5Schlussfolgerungen

1.11.6Referenzen

1.12Flussdiagramme zur Materialwahl

Materialwahl für zahngetragene Einzelzahnrestaurationen

Materialwahl für zahngetragene mehrgliedrige Restaurationen

Materialwahl für implantatgetragene Restaurationen

1.13Flussdiagramme zur Zementierung

Flussdiagramm für die Zementierung von Restaurationen aus Metallkeramik

Flussdiagramm für die Zementierung von Restaurationen aus Zirkoniumdioxid

Flussdiagramm für die adhäsive Befestigung von Restaurationen aus Lithiumdisilikat-Glaskeramik

Flussdiagramm für die adhäsive Befestigung von Veneers aus Feldspatkeramik

Flussdiagramm für die Zementierung von Stiftaufbauten

Flussdiagramm für die extraorale Zementierung (z. B. im Labor)

Teil II Klinische Verfahren Schritt für Schritt

2.1Minimalinvasive Restaurationen (Veneers)

2.1.1Frontzahnbereich: Additional Veneers nach einem Zahntrauma (zwei mittlere Schneidezähne im Oberkiefer)

2.1.2Frontzahnbereich: Frontzahnveneer nach einem Zahntrauma (einzelner mittlerer Schneidezahn im Oberkiefer)

2.1.3Frontzahnbereich: Klassische Veneers zur Versorgung einer Amelogenesis imperfecta (sechs Frontzähne im Oberkiefer)

2.1.4Frontzahnbereich: Klassische und palatinale Veneers bei Vorliegen eines Tiefbisses mit kieferorthopädischer Vorbehandlung (sechs Frontzähne im Oberkiefer)

2.1.5Front- und Seitenzahnbereich: Klassische Veneers bei einer Patientin mit unentdeckter Zöliakie (10 Veneers – Von Prämolar zu Prämolar im Oberkiefer)

2.1.6Front- und Seitenzahnbereich: Klassische Veneers mit der Anwendung von Augmented Reality (10 Veneers – Von Prämolar zu Prämolar im Oberkiefer)

2.1.7Front- und Seitenzahnbereich: Klassische Veneers mit der Anwendung von Augmented Reality und einer kieferorthopädischen Vorbehandlung (sechs Frontzähne im Oberkiefer)

2.1.8Front- und Seitenzahnbereich: 360-Grad-Veneers und Overlays mit einer Einzelimplantatversorgung (sieben Unterkieferzähne und ein Seitenzahnimplantat)

2.1.9Komplexe Situationen: Gesamtsanierung mit klassischen Veneers und Overlays

2.1.10Komplexe Situationen: Additional Veneers und Implantatversorgungen (von Prämolar zu Prämolar im Oberkiefer)

2.2Minimalinvasive Versorgungen (Adhäsivbrücken)

2.2.1Frontzahnbereich: Verlust des mittleren Schneidezahns nach langjähriger Parodontalbehandlung

2.2.2Frontzahnbereich: Nicht angelegter seitlicher Schneidezahn (Adhäsivbrücke nach kieferorthopädischer Vorbehandlung)

2.2.3Frontzahnbereich: Nicht angelegte seitliche Schneidezähne (Adhäsivbrücke nach kieferorthopädischer Vorbehandlung)

2.2.4Frontzahnbereich: Gesamtsanierung bei nicht angelegten Zähnen (Adhäsivbrücken, Veneers und Overlays nach kieferorthopädischer Behandlung)

2.2.5Komplexe Situationen: Adhäsivbrücke und Additional Veneer in Kombination mit einer kieferorthopädischen Vorbehandlung

2.3Defektorientierte Restaurationen

2.3.1Seitenzahnbereich: Defektorientierte Versorgung mit Teilkronen und Overlays im Seitenzahnbereich

2.3.2Seitenzahnbereich: Defektorientierte Versorgung mit Overlays im Seitenzahnbereich

2.3.3Seitenzahnbereich: Defektorientierte Restauration eines endodontisch behandelten Seitenzahns

2.3.4Seitenzahnbereich: Defektorientierte Restaurationen (direkter computergestützter Kompositaufbau)

2.4Konventionelle Einzelkronen

2.4.1Frontzahnbereich: Einzelkrone auf einem nicht verfärbten Pfeilerzahn

2.4.2Frontzahnbereich: Einzelkronen auf verfärbten Pfeilerzähnen

2.4.3Seitenzahnbereich: Einzelkrone auf einem nicht verfärbten Pfeilerzahn

2.4.4Seitenzahnbereich: Einzelkrone auf einem verfärbten Pfeilerzahn

2.4.5Komplexe Situationen: Konventionelle Einzelkronen und Brücken

2.4.6Komplexe Situationen: Einzelkronen in Verbindung mit einem Implantat

2.5Zahngetragene vollkeramische Einzelkronen, Brücken und eine herausnehmbare Teleskopversorgung

2.5.1Frontzahnbereich: Gesamtsanierung

2.5.2Seitenzahnbereich: Zahngetragene dreigliedrige Vollkeramikbrücke

2.5.3Seitenzahnbereich: Der 3-D-gedruckte Prototyp

2.6Implantatgetragene Einzelkronen

2.6.1Frontzahnbereich: Implantatgetragene Frontzahnkrone mit gesteuerter Knochenregeneration (GBR)

2.6.2Frontzahnbereich: Implantatgetragene Frontzahnkrone mit gesteuerter Knochenregeneration (GBR)

2.6.3Frontzahnbereich: Implantatgetragene Frontzahnkrone

2.6.4Seitenzahnbereich: Implantatgetragene Seitenzahnkrone mit gesteuerter Knochenregeneration (GBR)

2.6.5Seitenzahnbereich: Implantatgetragene Seitenzahnkrone mit gesteuerter Knochenregeneration (GBR)

2.6.6Seitenzahnbereich: Implantatgetragene Seitenzahnkrone und optische Abformung

2.6.7Komplexe Situationen: Zahn- und implantatgetragene Kronen und Brücken aus Vollkeramik

2.7Implantatgetragene Versorgungen

2.7.1Frontzahnbereich: Implantatgetragene viergliedrige Brücke

2.7.2Seitenzahnbereich: Implantatgetragene dreigliedrige Brücke

2.7.3Seitenzahnbereich: Implantatgetragene Brücken mit mesialem Extensionsglied

2.7.4Seitenzahnbereich: Implantatgetragene Brücke mit mesialem Extensionsglied

2.7.5Komplexe Situationen: Implantatgetragene Ganzkieferbrücke mit künstlichem Zahnfleisch

2.8Nachsorge

2.8.1Intraorale Direktreparatur einer bestehenden Restauration

2.8.2Nachsorge bei einer bestehenden Restauration

2.8.3CAD/CAM-gefertigte Michigan-Schiene

Teil III Langzeitergebnisse von festsitzenden Restaurationen

3.1Einführung

3.2Zahngetragene Veneers

3.3Zahngetragene Inlays und Onlays

3.4Zahngetragene Einzelkronen

3.5Endokronen

3.6Zahngetragene konventionelle Brücken

3.7Zahngetragene Extensionsbrücken

3.8Adhäsivbrücken

3.9Implantatgetragene Einzelkronen

3.10Implantatgetragene Brücken

3.11Implantatgetragene Extensionsbrücken

3.12Kombiniert zahn-implantatgetragene Brücken

3.13Referenzen

Teil IV Vermeiden und Bewältigen von Komplikationen

4.1Einführung

4.2Erfolg von zahn- und implantatgetragenen Versorgungen

4.3Zahngetragene Versorgungen

4.4Implantatgetragene Versorgungen

4.5Referenzen

TEIL I

GRUNDLAGEN

KAPITEL 1

Aktuelle restaurative Materialien

Jens Fischer

1.1.1Einführung

In diesem Kapitel:

Anforderungen an Restaurationsmaterialien

Übersicht über aktuelle Materialien für festsitzende Restaurationen

Schlussfolgerungen

In der Vergangenheit war die Materialauswahl in der festsitzenden Prothetik hauptsächlich auf Metallkeramik und einige wenige vollkeramische Alternativen beschränkt. Metallkeramische Restaurationen wurden in klinischen Situationen mit hohen Anforderungen an die Festigkeit (z. B. im Seitenzahnbereich oder bei mehrgliedrigem festsitzendem Zahnersatz) gewählt, während vollkeramische Restaurationen ausschließlich als Einzelzahnersatz in Situationen mit hohen ästhetischen Anforderungen, insbesondere im Frontzahnbereich, eingesetzt wurden. Die Verarbeitung dieser Materialien erfolgte traditionell durch manuelle Fertigungstechniken wie Gießen, Pressen oder Schichten1,2. Vollkeramische Versorgungen haben innerhalb der restaurativen Zahnheilkunde eine lange Entwicklung hinter sich. Mehrere der frühen Systeme verschwanden kurz nach ihrer Einführung wieder vom Markt, da sie eine hohe Frakturanfälligkeit aufwiesen3.

Heutzutage können Zahnärzte und Zahntechniker aus einer Vielzahl zuverlässiger Materialien wählen. Digitale Technologien wie intraorale optische Scans und Computer-Aided-Design-/Computer-Aided-Manufacturing-Verfahren (CAD/CAM) haben neue Behandlungsmöglichkeiten in der festsitzenden Prothetik eröffnet. Neue digitale Fertigungsabläufe wurden definiert; parallel dazu wurden auf die spezifischen Anforderungen numerisch gesteuerter Bearbeitung abgestimmte Materialien entwickelt, wie z. B. hochfeste Keramiken und Komposite. Bei diesen digitalen Arbeitsabläufen werden die Restaurationen durch computergestütztes Fräsen oder Schleifen aus vorgefertigten Rohlingen hergestellt. Die konventionelle manuelle Bearbeitung wird dadurch zunehmend ersetzt.

Die verschiedenen derzeit erhältlichen Materialien weisen unterschiedliche Eigenschaften auf, die sich auf die Ästhetik und die Langzeitstabilität der Restaurationen auswirken. Da für jede klinische Situation mehrere Alternativen existieren, ist es heute schwieriger als in der Vergangenheit, das am besten geeignete Material für die jeweilige klinische Situation auszuwählen4–6. Als Folge des Wandels in der Technologie erfordert die Auswahl des Restaurationsmaterials deshalb ein grundlegendes Verständnis der Wechselwirkung zwischen den Materialeigenschaften und deren klinischer Leistung7.

Nach einer Einführung in die Anforderungen an Restaurationsmaterialien und das Verhalten der verschiedenen in der Zahnmedizin verwendeten Materialklassen gibt dieses Kapitel einen Überblick über die aktuellen Materialoptionen für festsitzende Restaurationen und ihre klinisch relevanten Eigenschaften, Indikationen und Grenzen.

1.1.2Anforderungen an Restaurationsmaterialien

In der Mundhöhle müssen restaurative Materialien drei Anforderungen erfüllen: Biokompatibilität, Langlebigkeit und Ästhetik.

Biokompatibilität

Der Begriff Biokompatibilität impliziert, dass das Material dem lebenden Gewebe keinen Schaden zufügen darf, was durch chemische und biologische Inertheit erreicht wird8. Da jedes Material in Abhängigkeit von der Umgebung potenziell korrodiert und Bestandteile freisetzt, bestimmen die Qualität und Menge der freigesetzten Substanzen den Grad der biologischen Komplikationen. Mögliche Wirtsreaktionen können lokalisierte oder systemische Toxizität, Überempfindlichkeit oder Genotoxizität sein9. Die Einschränkung auf biokompatible Komponenten engt den Spielraum für die Entwicklung neuer Materialien stark ein.

Aufgrund der strengen Vorschriften für Medizinprodukte müssen die Hersteller die Biokompatibilität ihrer Materialien nachweisen. Internationale Normen helfen bei der Auswahl der geeigneten Tests und bei der Interpretation der Ergebnisse. Für jedes neuartige Material müssen vor der Zulassung Tests durchgeführt werden. Die biologischen Tests werden in standardisierter Abfolge bis hin zu Tierversuchen durchgeführt9. Darüber hinaus sind die Hersteller von Medizinprodukten gesetzlich verpflichtet, nach der Markteinführung eine systematische Überwachung der Materialien und Geräte durchzuführen. Es müssen Maßnahmen zur Risikominimierung ergriffen und unerwartete Nebenwirkungen den Behörden gemeldet werden. Erfreulicherweise kann man feststellen, dass biologische und immunologische Nebenwirkungen, die auf Dentalmaterialien zurückzuführen sind, selten auftreten und die gemeldeten Nebenwirkungen vertretbar sind9.

Andererseits ist es unrealistisch anzunehmen, dass Materialien absolut inert sind und dass biologische Reaktionen mittels biologischer Tests definitiv vorhersagbar sind10. Daher muss die Biokompatibilität von Dentalmaterialien immer gegen ihren Nutzen abgewogen werden11. Kontrollierte klinische Studien sind derzeit immer noch der beste Weg, um die klinische Reaktion auf Materialien zu beurteilen. Aber auch diese Tests unterliegen erheblichen Einschränkungen. Daher werden praxisbasierte Forschungsnetzwerke und praxisübergreifende Patientendatenbanken zunehmend als wertvolle Alternative betrachtet10.

Langlebigkeit

Der langfristige Erfolg einer Restauration hängt hauptsächlich von ihrer mechanischen Leistungsfähigkeit ab. Von der technischen Seite lässt sich der Erfolg einer Restauration durch die Widerstandsfähigkeit des Materials, die Art des Designs, die Qualität der Verarbeitung und die Qualität der Oberfläche steuern.

Material

Das mechanische Verhalten von zahnärztlichen Werkstoffen wird hauptsächlich durch deren Elastizität, Biegefestigkeit, Bruchzähigkeit und Härte charakterisiert. Diese Eigenschaften sind im Wesentlichen durch die Art und Stärke der Bindungen zwischen den Atomen vorgegeben.

Die Elastizität ist die Fähigkeit eines Materials, nach Belastung seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen und wird in GPa (= 103 N/mm2) gemessen. Wird ein Material über seine Elastizitätsgrenze hinaus belastet, führt dies zu einer plastischen, dauerhaften Verformung. Spröde Werkstoffe, wie z. B. Keramiken, zeigen nur eine geringe oder keine Plastizität, d. h. sie brechen sehr schnell nach Erreichen der Elastizitätsgrenze. Die Spannung, bei der ein Bruch auftritt, ist die Biegefestigkeit, gemessen in MPa (= N/mm2). Der Widerstand gegen Risswachstum wird als Bruchzähigkeit bezeichnet, gemessen in MPa√m.

Elastizität, Biegefestigkeit und Bruchzähigkeit sind intrinsische Eigenschaften. Die Härte hingegen ist eine Oberflächeneigenschaft, die als Widerstand gegen lokale Verformung durch mechanischen Eindruck oder Abrieb definiert ist. Härtere Materialien weisen daher ein geringeres Risiko für Oberflächenschäden auf. Biegefestigkeit und Härte stehen bis zu einem gewissen Grad in Korrelation.

Das Hauptrisiko für mechanisches Versagen von Restaurationen sind fehlerhafte Stellen an der Oberfläche, die als Ausgangspunkt für Mikrorisse dienen können. Im Falle einer Zugbelastung öffnet sich ein Mikroriss, an dessen Spitze eine Spannung entsteht. Spannungen, die die Festigkeit des Materials übersteigen, führen zur Rissausbreitung. Bei zyklischer Belastung, wie sie z. B. beim Kauen auftritt, findet das Risswachstum im Mikrometerbereich statt. Mit der Zeit wächst der Riss und führt letztendlich zu einem katastrophalen Versagen, wenn der Restquerschnitt zu klein ist, um der Belastung standzuhalten.

Es ist wichtig, die Bruchmechanismen der verschiedenen Materialien zu verstehen. Bei Metallen wird die Rissspitze durch plastisches Fließen abgerundet, wodurch die Bruchgefahr deutlich reduziert wird (Abb. 1-1-1). In Keramiken ist ein plastisches Fließen aufgrund der kovalenten Bindungen nicht möglich. Die Rissspitze bleibt scharf und es besteht ein deutlich höheres Risiko für Risswachstum als bei Metallen. Das ist der Grund für das bekannte spröde Verhalten von Keramiken. Um eine Rissausbreitung zu verhindern und somit die Festigkeit und insbesondere die Zähigkeit zu erhöhen, werden Verstärkungsmechanismen auf mikroskopischer Ebene eingesetzt. Bei spröden Werkstoffen kann dies durch eine innere Druckvorspannung oder durch Partikel erreicht werden, die als Hindernisse gegen das Risswachstum wirken (Abb. 1-1-2). Das Ziel solcher Verfestigungsmechanismen ist es, das Risswachstum zu stoppen oder zumindest zu behindern – vergleichbar mit einem Hürdenläufer, der nicht so schnell ist wie ein Sprinter.

Abb. 1-1-1 Schematische Darstellung der Rissausbreitung in Materialien. (a) Plastisches Material (z. B. Metalle). (b) Sprödes Material (z. B. Keramik).

Abb. 1-1-2 Schematische Darstellung des Rissfortschritts in partikelverstärkten Materialien unter Zugspannung (rote Pfeile). Wenn die Spitze des Risses auf einen Partikel trifft, wird die Rissausbreitung verhindert oder zumindest verlangsamt.

Der Begriff Widerstandsfähigkeit umfasst nicht nur die oben genannten mechanischen Eigenschaften, sondern auch die Beständigkeit gegen Abnutzung und Alterung. Die Degradation der Werkstoffe durch Verschleiß und Alterung hängt neben den mechanischen Eigenschaften auch von der Anfälligkeit gegenüber den Gegebenheiten in der oralen Umgebung, wie Feuchtigkeit, Temperatur und Art der Belastung, ab. So kann z. B. Wasser die Bindungen des Materials besonders an Phasengrenzen oder Mikrorissen angreifen und so die Degradation fördern.

Design

Bei der Konstruktion einer Restauration können mehrere Fehler gemacht werden. Unzureichende Dimensionierung von Kronenwänden oder Verbindern von festsitzendem Zahnersatz sind ein möglicher Grund für Misserfolge. Die Anweisungen der Hersteller müssen streng befolgt werden. Weiterhin erhöhen scharfe Kanten das Risiko eines Versagens durch einen unkontrollierten Spannungsaufbau (Abb. 1-1-3). Und schließlich sollten Restaurationen aus Materialien, die eine thermische Behandlung erfordern, möglichst mit gleichmäßiger Wandstärke gestaltet werden, um eine homogene Spannungsverteilung beim Abkühlen zu erreichen. Das gilt insbesondere für Verblendkeramiken, die sowohl bei metallkeramischen als auch bei vollkeramischen Restaurationen in gleichmäßiger Stärke geschichtet und ausreichend durch das Gerüst abgestützt werden müssen.

Abb. 1-1-3a bis d Unzureichende Dicke der Krone und scharfe Kanten der Präparation haben zu einer Fraktur der Restauration geführt. (a) Restauration an Zahn 47 nach der Zementierung. (b) Röntgenbild nach der Zementierung. Die unzureichende okklusale Dicke der Restauration und die scharfe Kante der distalen Präparation sind offensichtlich. (c) Fraktur der Restauration nach einem Jahr in Funktion. (d) Analyse der Wandstärke auf Basis der CAD-Konstruktion.

Verarbeitung

Ein Formgebungsprozess erfordert immer eine Bearbeitung, eine thermische Behandlung wie Sintern oder Pressen, oder einen Polymerisationsprozess. Bei unsachgemäßer Verarbeitung können Defekte im Material entstehen, die die Festigkeit der Restauration reduzieren (Abb. 1-1-4). Die Anweisungen des Herstellers müssen daher genauestens befolgt werden.

Abb. 1-1-4a bis c Frakturiertes Zirkoniumdioxidgerüst 42 x x 32. (a) Gerüst nach der Sinterung; Fraktur zwischen 41 und 31. (b) Lichtmikroskopische Aufnahme des frakturierten Bereichs. Der Bereich wurde im Weißzustand geschnitten, um die beiden Zwischenglieder zu trennen. Dadurch wurde ein Riss initiiert, der während des Sinterns nicht versiegelt wurde. (c) Rasterelektronenmikroskopie (REM) der gebrochenen Oberfläche nach dem Sintern. Die Bildung von Körnern an der Oberfläche zeigt, dass der Bruch vor dem Sintern entstanden ist.

Oberfläche

Werkstoffe, die maschinell bearbeitet, gesintert, gepresst oder polymerisiert werden, müssen mit werkstoffspezifischen Werkzeugen und mit geeigneter Drehzahl, Vorschub und Druck der Werkzeuge ausgearbeitet werden, um Schäden an der Oberfläche zu vermeiden. Bei Keramiken kann alternativ ein Glasurbrand (eine Wärmebehandlung ohne zusätzlichen Glasurauftrag) oder eine Glasur (eine Wärmebehandlung mit zusätzlichem Glasurauftrag) durchgeführt werden (Abb. 1-1-5). Bei nicht materialgerechter Behandlung der Restauration kann es jedoch vorkommen, dass Schäden unterhalb der Oberfläche durch die Ausarbeitung nicht ausreichend beseitigt werden und potenziell zu Mikrorissen führen können.

Abb. 1-1-5a bis d Schematische Darstellung der Auswirkung des Polierens, des Glasurbrandes oder des Glasierens auf die Oberflächenqualität. (a) Mikrorisse an der Oberfläche nach der Bearbeitung. (b) Oberfläche nach dem Polieren. (c) Oberfläche nach dem Glasurbrand. (d) Oberfläche nach dem Glasieren.

Ästhetik

Materialien für die Zahnrestauration müssen das ästhetische Erscheinungsbild des Zahnes nachahmen. Der Zahn ist eine komplexe Struktur, bestehend aus einem Dentinkern, der die Farbe des Zahns bestimmt, und einer lichtdurchlässigeren Schmelzschicht. Der Ersatz von Zahnhartsubstanz durch ein Dentalmaterial muss Farbe, Transluzenz, Lichtbrechung, Reflexion, Opaleszenz und Fluoreszenz berücksichtigen. Einige Materialien zeigen eine optische Anpassungsfähigkeit, auch „Chamäleon-Effekt“ genannt. Diese Anforderungen schränken die Auswahl der Materialien stark auf Keramiken und Kunststoffe ein. Als Kompromiss können Metallgerüste verwendet werden, die durch zahnfarbene Verblendungen abgedeckt werden.

Farbe

Die Einfärbung von Kunststoffen und Keramiken wird mit anorganischen Pigmenten, meist Metalloxiden, erreicht (Abb. 1-1-6).

Abb. 1-1-6 Pigmente, die zur Herstellung der passenden Farbtöne verwendet werden.

Transluzenz

Wenn es keine Lichtabsorption und keine optischen Hindernisse im Material gibt, durchdringt das Licht das Material wie eine Fensterscheibe, ohne gestreut zu werden. Dieser Effekt wird als Transluzenz bezeichnet (Abb. 1-1-7).

Abb. 1-1-7a und b Transluzenz verschiedener Keramikfarben. (a) Dentinmasse. (b) Schmelzmasse.

Lichtbrechung und Reflexion

Wenn Licht auf eine Grenzfläche trifft und in ein anderes Material eintritt, z. B. beim Übergang von Luft in Glas, wird die Richtung der Lichtausbreitung geändert. Dies wird als Lichtbrechung bezeichnet. Je nach Einfallswinkel kann das Licht auch vollständig reflektiert werden, als ob es auf einen Spiegel träfe (Abb. 1-1-8). Diese Effekte führen zu einer Streuung des Lichts. Grenzflächen in einem Material (z. B. zur Verstärkung eingebrachte Partikel) tragen zu den optischen Eigenschaften bei, indem sie das Licht ebenfalls streuen (Abb. 1-1-9).

Abb. 1-1-8 Reflexion von Licht an der Keramikoberfläche. Je nach Oberflächenrauigkeit und Einfallswinkel ist die Reflexion mehr oder weniger stark ausgeprägt.

Abb. 1-1-9a bis f Brechung des Lichts in einer Glaskeramik (Vita Suprinity PC) vor und nach der Kristallisation. (a und b) Schematische Darstellung der Lichtbrechung. Im glasartigen Zustand (a) ist das Material lichtdurchlässig. Das Licht geht ohne Brechung durch das Material. Nach der Kristallisation (b) wird das Licht an den Grenzflächen zwischen Glasmatrix und Kristallen gestreut. Das Licht wird teilweise gebrochen und das Material erscheint dadurch weißlich. (c und d) Die Oberfläche wurde leicht mit Flusssäure angeätzt, um den Übergang vom glasartigen Zustand zur typischen Mikrostruktur der Glaskeramik zu demonstrieren, die durch eine Glasmatrix mit eingelagerten Kristallen gekennzeichnet ist. Mikrostruktur vor (c) und nach (d) der Kristallisation. (e und f) Erscheinungsbild vor (e) und nach (f) der Kristallisation.

Beugung und Opaleszenz

An Hindernissen, die kleiner als die Wellenlänge sind, wird das Licht gebeugt und in alle Richtungen gestreut. Durch die Beugung wird weißes Licht in die Spektralfarben aufgespalten. Die kurze blaue Wellenlänge wird stärker abgelenkt als die lange rote. Befindet sich die Lichtquelle hinter dem Beobachter, wird hauptsächlich das blaue Licht gesehen; befindet sich die Lichtquelle hinter dem Objekt, werden hauptsächlich gelbe und rote Farben gesehen (Abb. 1-1-10). Dieser Effekt ist am Himmel sichtbar: kleine Wassertropfen streuen das Licht. Wenn die Sonne vor uns steht, sehen wir hauptsächlich gelbes und rotes Licht; wenn die Sonne hinter uns steht, sehen wir den azurblauen Himmel.

Abb. 1-1-10 Opaleszenz von Dentalkeramik.

Fluoreszenz

Die Zähne leuchten, wenn sie mit ultraviolettem Licht angestrahlt werden. Elektronen werden durch das ultraviolette Licht angeregt und geben die Energie durch Aussenden von sichtbarem Licht ab (Abb. 1-1-11). Materialien für ästhetische Restaurationen müssen einen ähnlichen Effekt aufweisen. Der Name geht auf das Mineral Fluorit (Flussspat) zurück, bei dem dieser Effekt erstmals beobachtet wurde.

Abb. 1-1-11 Fluoreszenz von Dentalkeramik.

Optische Anpassungsfähigkeit

Unter optischer Anpassungsfähigkeit („Chamäleon-Effekt“) versteht man die Wahrnehmung, dass Farbunterschiede zwischen ästhetischen Dentalmaterialien und Zahnhartsubstanz beim Betrachten der nebeneinander liegenden Materialien geringer erscheinen, als es bei isolierter Betrachtung zu erwarten wäre12.

1.1.3Übersicht über die aktuellen Materialien für festsitzende Restaurationen

Moderne Restaurationssysteme lassen sich grob in Komposite, Silikatkeramik und Zirkoniumdioxid einteilen. Die Anwendung von Metallkeramik ist noch sehr verbreitet, jedoch rückläufig.

Komposite

Partikelgefülltes Polymer

Das Polymer dieser Werkstoffgruppe besteht hauptsächlich aus Dimethacrylaten wie Bisphenolglycidylmethacrylat (Bis-GMA), Urethandimethacrylat (UDMA) und Triethylenglykoldimethacrylat (TEGDMA) (Abb. 1-1-12). Die Harzmatrix ist mit Keramikpartikeln gefüllt (Abb. 1-1-13). Der grundsätzliche Aufbau ähnelt einem Kompositfüllungsmaterial mit einem keramischen Füllstoffanteil von ca. 50 Vol.-% bzw. 80 Masse-%13. Aufgrund ihrer geringen mechanischen Festigkeit sind die meisten Materialien nur in Rohlingen für den Einzelzahnersatz in verschiedenen Farben erhältlich. Die Hauptindikation für die partikelgefüllten Polymere sind im Seitenzahnbereich Inlays, Onlays, Overlays und Teilkronen. Einige Produkte sind für festsitzenden Zahnersatz bis zu drei Einheiten (z. B. Ambarino High-Class, creamed, Marburg, Deutschland), manche sogar bis zu fünf Einheiten (z. B. LuxaCam, DMG, Hamburg, Deutschland) oder auch für implantatgetragenen festsitzenden/herausnehmbaren bogenumspannenden Zahnersatz (z. B. Crystal Ultra/TriLor, digital dental, Scottsdale, USA) freigegeben. Einige Hersteller empfehlen partikelgefüllte Polymere auch für die Herstellung von zahngetragenen Restaurationen im Frontzahnbereich, wie z. B. Veneers. Da das ästhetische Ergebnis jedoch nicht an die Ergebnisse von Silikatkeramik heranreicht, können die partikelgefüllten Polymere nicht für sehr anspruchsvolle ästhetische Situationen empfohlen werden. Eine ästhetische Verbesserung kann durch die „Verblendung“ der partikelgefüllten Polymerrestaurationen mit Füllungskompositen erreicht werden; ihre Hauptanwendung bleibt jedoch die Herstellung von monolithischen Einzelzahnrestaurationen.

Abb. 1-1-12 Chemische Strukturen von Bis-GMA, UDMA und TEGDMA.

Abb. 1-1-13 Mikrostruktur eines partikelgefüllten Polymers. Die Oberfläche ist leicht mit Flusssäure geätzt, um die Mikrostruktur aus Harzmatrix und Glaspartikeln besser darzustellen.

Die Füllstoffe sind hauptsächlich Siliziumdioxid oder Quarz sowie barium- oder strontiumhaltige Kieselgläser, die für die erforderliche Röntgenopazität sorgen, und manchmal Ytterbiumfluorid, welches eine geringe Fluoridabgabe aufweist. Die Partikel werden eingearbeitet, um das Material zu verstärken und das Licht zu streuen, wodurch ein zahnähnliches Aussehen der Restauration unterstützt wird.

Für Lava Ultimate (3M ESPE, Seefeld, Deutschland) ist die Indikation „Einzelkrone“ aufgrund häufiger Probleme mit Debonding ausgeschlossen. In einer klinischen Studie mit diesem Material auf Zirkoniumdioxid-Abutments wurde eine extreme Debondingrate von 80 % im ersten Jahr beobachtet14. Es ist unklar, ob die hohe Debondingrate auf andere Kompositmaterialien übertragbar ist. In jedem Fall empfiehlt es sich, die Angaben zur Befestigung genau zu beachten und den Empfehlungen des Herstellers zu folgen15. Partikelgefüllte Polymere müssen adhäsiv auf dem Zahn befestigt werden. Um die Oberfläche und damit die Haftfestigkeit zu erhöhen, muss die Oberfläche entsprechend den Empfehlungen des Herstellers mechanisch aufgeraut werden. Die chemische Haftung wird durch einen Primer erreicht, der Methacrylate und Silan enthält, wobei sich die Methacrylate mit der Polymermatrix vernetzen und das Silan an die Keramikfüller bindet (Abb. 1-1-14).

Abb. 1-1-14 Chemische Struktur von Silanen und ihre Zwischenbindungen an Polymer- und Keramikoberflächen.

Polymerinfiltrierte Keramik

Die Hauptkomponente dieses Komposit-Typs ist ein gesintertes, poröses Keramiknetzwerk, das mit Polymer infiltriert wird (Abb. 1-1-15). Es ist nur ein Produkt verfügbar (Vita Enamic, Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen, Deutschland). Die Zusammensetzung besteht zu 86 Masse-% aus einer feinkörnigen Keramik und zu 14 Masse-% aus einer Mischung aus UDMA und TEGDMA. Der Hersteller empfiehlt das Material für alle Einzelzahnrestaurationen sowie für implantatgetragene Kronen. Der Verstärkungsmechanismus in diesem Material beruht wiederum auf der Nutzung von Phasengrenzen zwischen Polymer und Keramik, um Risse zu stoppen oder umzuleiten. Außerdem werden Risse aufgespalten und verlieren dadurch Energie (Abb. 1-1-16).

Abb. 1-1-15 Mikrostruktur einer polymerinfiltrierten Keramik.

Abb. 1-1-16a und b Rissentwicklung, ausgehend von einem Härteeindruck. (a) In polymerinfiltrierter Keramik spaltet sich der Riss aufgrund mehrerer Phasengrenzen auf. (b) In Feldspatkeramik verläuft der Riss gerade durch das Material.

Polymerinfiltrierte Keramikrestaurationen müssen adhäsiv auf dem darunter liegenden Zahnsubstrat oder Abutment befestigt werden. Das Material bietet ähnlich wie Keramik eine ausgezeichnete Verbundfestigkeit, weil durch Ätzen mit Flusssäure ein mikroretentives Ätzmuster erzeugt werden kann (Abb. 1-1-17); allerdings sollte Silan auf die Innenfläche der Restauration aufgetragen werden, um die Haftfestigkeit zu verbessern16–18.

Abb. 1-1-17 Ätzmuster einer polymerinfiltrierten Keramik (60 s mit 5%iger Flusssäure geätzt).

Silikatkeramik

Die heute in der restaurativen Zahnheilkunde routinemäßig verwendeten keramischen Werkstoffe umfassen Feldspatkeramiken und Lithiumsilikat-Glaskeramiken.

Zur Verstärkung des Materials werden kleine kristalline Partikel verwendet, analog zur Partikelverstärkung in Kompositen. Wenn die Partikel durch Kristallisation eines Glases in einem genau definierten Temperaturprofil entstehen, wird für diese Materialien der Begriff Glaskeramik verwendet. Die Partikel unterstützen die optischen Eigenschaften der Silikatkeramiken. Das Licht kann die glasartige Phase durchdringen und wird an den Phasengrenzen zwischen Glasphase und kristalliner Phase gebrochen (vgl. Abb. 1-1-9). Je mehr Kristalle vorhanden sind, desto mehr Phasengrenzen sind wirksam und das Material wird immer weißer und opaker, weil das Licht immer mehr reflektiert wird.

Feldspatkeramik

Feldspate sind eine Gruppe von Mineralien, die sich aus Alkalioxiden, Erdalkalioxiden, Aluminiumoxid und Siliziumdioxid zusammensetzen. Keramiken auf Feldspatbasis haben im Vergleich zu anderen Dentalmaterialien die zahnähnlichsten optischen Eigenschaften und führen zu ästhetisch hochwertigen Ergebnissen.

Da die mechanische Stabilität dieser Keramiken eher gering ist, ist ihre Indikation auf Einzelzahnversorgungen beschränkt. Für eine ausreichende Stabilität während der klinischen Funktion müssen feldspatbasierte keramische Restaurationen adhäsiv auf dem Schmelz befestigt werden und werden dadurch verstärkt. Das Ätzen mit Flusssäure erzeugt ein mikroretentives Ätzmuster, das nach der Silanisierung eine ausreichende Verbundfestigkeit bietet16. Die Hauptanwendung für feldspatbasierte CAD/CAM-Rohlinge ist die Chairside-Fertigung von Einzelzahnrestaurationen wie Veneers, Inlays, Onlays und Teilkronen.

Die Ergebnisse einer systematischen Übersichtsarbeit zeigten, dass frühe feldspatbasierte Einzelkronen signifikant niedrigere Überlebensraten aufweisen als Kronen anderer vollkeramischer Systeme, insbesondere wenn sie manuell geschichtet werden19. Anfang der 90er-Jahre wurde aber ein feldspatbasiertes CAD/CAM-Material (VITABLOCS Mark II, Vita Zahnfabrik) für das CEREC-System (Dentsply Sirona, York, PA, USA) entwickelt, das bis heute erfolgreich und seit mehr als drei Jahrzehnten unverändert auf dem Markt ist.

Einige der aktuellen Feldspatmaterialien werden durch Leucit, einem Feldspatoid, verstärkt (IPS Empress, Ivoclar Vivadent, Schaan Liechtenstein; Paradigm C, 3M ESPE, Seefeld, Deutschland)20,21, andere (VITABLOCS Mark II, VITABLOCS Triluxe forte, VITABLOCS RealLife, Vita Zahnfabrik) durch Sanidin und Anorthoklas, Minerale der Feldspatgruppe, sowie Nephelin, ebenfalls ein Feldspatoid22. Diese Partikel entstehen während des Produktionsprozesses. Feldspatkeramik ist auch für die Presstechnik erhältlich.

Lithiumsilikat-Glaskeramiken

Es ist von Haushaltsgegenständen bekannt, dass Glaskeramik ein sehr festes und widerstandsfähiges Material ist. So lag die Idee nahe, das Material für die dentale Anwendung zu adaptieren21. Die Glaskeramik basiert auf einem Lithiumsilikat-Glas, das eher weich und daher maschinell bearbeitbar ist. Durch thermische Behandlung kristallisiert das Glas teilweise aus. Die Kristalle wirken als Partikelverstärkung und erhöhen die Festigkeit, während sie gleichzeitig die optischen Eigenschaften der Zahnsubstanz (Reflexion, Streuung von Licht) nachahmen21.

Im Laufe der Jahre wurden zwei Arten von Glaskeramiken entwickelt. Im ersten Material (IPS e.max, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) ist Lithiumdisilikat (Li2[Si2O5]) die kristalline Hauptphase. In einer Weiterentwicklung wurde die kristalline Hauptphase in Lithiummetasilikat (Li2[SiO3]) geändert und Zirkoniumdioxid in einer Menge von 10 Gew.-% zugesetzt, das in der Glasphase gelöst ist23, um diese zu verstärken (Celtra Duo, Dentsply Sirona; Vita Suprinity PC, Vita Zahnfabrik). Die Kristalle sind im Vergleich zu Lithiumdisilikat viel kleiner (Abb. 1-1-18), was zu besseren Verschleißeigenschaften im Vergleich zum menschlichen Zahnschmelz führt24.

Abb. 1-1-18a und b Mikrostruktur von Glaskeramiken. (a) Lithiumdisilikat (IPS e.max CAD). (b) Lithiummetasilikat (Vita Suprinity PC).

Generell können Glaskeramiken im vollkristallisierten Zustand (z. B. Celtra Duo) oder in der Glasphase gefräst und anschließend kristallisiert werden (z. B. IPS e.max CAD, Vita Suprinity PC). Da der Kristallisationsprozess keinen Einfluss auf die Dimension des Werkstücks hat, wird die Passung der Restauration durch den thermischen Prozess nicht beeinflusst.

Lithiumdisilikat-Glaskeramik wird auch für die Herstellung von Restaurationen im Pressverfahren angeboten (z. B. IPS e.max Press, Ivoclar Vivadent; Celtra Press, Dentsply Sirona; Vita Ambria, Vita Zahnfabrik). Die jeweilige Zusammensetzung ist auf das Pressverfahren abgestimmt und unterscheidet sich daher geringfügig von der maschinell bearbeitbaren Variante.

Heutzutage werden Lithiumsilikat-Glaskeramiken meist im monolithischen Zustand ohne zusätzliche Verblendkeramik oder, im sichtbaren Bereich, mit nur sehr wenig Verblendkeramik eingesetzt. Damit wird das Risiko für Abplatzungen der Verblendkeramik reduziert. Neuere Untersuchungen haben sehr günstige klinische Ergebnisse der monolithischen zahn- und implantatgetragenen Einzelzahnversorgungen aus Lithiumdisilikat wie auch für adhäsiv befestigte Restaurationen aus Lithiumdisilikat gezeigt19,25,26. Mehrgliedriger festsitzender Zahnersatz aus Lithiumdisilikat wies jedoch hohe Frakturraten auf. Daher ist die Indikation für festsitzenden Zahnersatz auf Einzelzahnrestaurationen begrenzt27.

Zirkoniumdioxid

Zirkoniumdioxid, die stabilste zahnfarbene Keramik, wurde im Zuge der Entwicklung der CAD/CAM-Technologie28 an die Anforderungen der zahnmedizinischen Anwendung angepasst. Zirkoniumdioxid (ZrO2) ist das Oxid von Zirkonium. Zr und O bilden eine starke chemische Bindung, was zu einer hohen Biegefestigkeit führt, die die Festigkeit jeder anderen zahnfarbenen Keramik übertrifft. Zirkoniumdioxid kann nicht mit konventionellen Verfahren wie Schichten oder Pressen verarbeitet werden. Anfangs wurde Zirkoniumdioxid im dichtgesinterten Zustand verarbeitet, doch das Fräsen dieser harten, zähen Keramik war sehr zeitaufwendig und mit einem hohen Werkzeugverschleiß verbunden. Die Entwicklung eines Formgebungsprozesses aus Fräsen vorgesinterter Rohlinge („Weißlinge“) mit anschließender Sinterung auf volle Dichte im Direct-Ceramic-Machining-(DCM)-Verfahren29 ermöglichte den großflächigen Einsatz in der Zahnmedizin. Um die Sinterschrumpfung zu kompensieren, müssen die Restaurationen etwa 20 % überdimensioniert gefräst werden.

Zirkoniumdioxid kann in drei verschiedenen Kristallstrukturen vorliegen. Bei Raumtemperatur hat Zirkoniumdioxid eine monokline Struktur. Das Erhitzen von Zirkoniumdioxid auf 1.170 °C führt zu einem Phasenübergang von monokliner zu tetragonaler Struktur. Oberhalb von 2.370 °C bildet sich eine stabile, kubische Struktur aus (Abb. 1-1-19). Ersetzt man 3 mol% ZrO2 durch Yttriumoxid (Y2O3), so stabilisiert sich die tetragonale Phase bis zur Raumtemperatur aufgrund von Sauerstofflücken im Kristallgitter und dem größeren Atomradius von Y im Vergleich zu Zr. Die Abkürzung dieses Materials lautet 3Y-TZP (TZP steht für „tetragonal zirconia polycrystals“). Die tetragonale Phase dieses Materials ist metastabil und tritt nur auf, wenn die Korngröße von Zirkoniumdioxid kleiner als 1 µm ist30. Wird Energie in das Material eingebracht, wird der Phasenübergang zur monoklinen Struktur ausgelöst, auch bei Raumtemperatur. Dieses Phänomen wird zur Verstärkung von Zirkoniumdioxid genutzt: Der Phasenübergang von tetragonal zu monoklin (t ➝ m) geht mit einer Volumenzunahme um ca. 4–5 % einher. Mikrorisse unter Zugspannung führen zu einer Spannungskonzentration an der Rissspitze. In diesem Bereich ist die mechanische Energie ausreichend, um den t ➝ m-Phasenübergang zu provozieren. Für den Phasenübergang ist nur eine geringe Bewegung der Atome im Kristallgitter notwendig (Abb. 1-1-19). Die mit dem Phasenübergang verbundene Volumenzunahme führt zu einer inneren Druckspannung an der Rissspitze, die der äußeren Zugspannung entgegenwirkt und damit die Festigkeit des Materials erhöht. Dieser Effekt ist nicht reversibel. Wenn sich die monokline Phase gebildet hat, ist der Verfestigungsmechanismus in diesem Bereich abgeschlossen – vergleichbar mit einem Streichholz, das, wenn es einmal angezündet wurde, nicht noch einmal angezündet werden kann.

Abb. 1-1-19a bis c Kristallstrukturen von Zirkoniumdioxid. (a) Kubisch. (b) Tetragonal. (c) Monoklin.

Da es sich bei Zirkoniumdioxid um eine polykristalline Keramik ohne nennenswerte glasartige Phase handelt, sind mehrere Phasengrenzen vorhanden. Außerdem unterscheiden sich die Brechungsindizes der tetragonalen und der monoklinen Phase in Abhängigkeit von der Lichteinfallsrichtung. Das ist der Grund, warum 3Y-TZP ein opakes, weißliches Aussehen hat. 3Y-TZP wird daher ausschließlich entweder als Abutmentmaterial für Implantate oder als Gerüstmaterial für festsitzenden Zahnersatz verwendet, der aus ästhetischen Gründen mit Verblendkeramik verblendet werden muss.

Die meisten Verblendkeramiken basieren auf Feldspatkeramiken. Für die Verblendung müssen die Feldspatkeramik-Pulver vom Zahntechniker mit Modellierflüssigkeit zu einem sogenannten Keramik-Schlicker angemischt werden. Unterschiedlich eingefärbte Schlicker werden dann entsprechend der gewünschten Farbe und den jeweiligen optischen Eigenschaften mit 20–40 % Übergröße manuell auf das Gerüst aufgetragen. Anschließend werden die Verblendkeramiken in einem Ofen auf das Gerüst aufgesintert und schrumpfen dabei auf die gewünschte Dimension. Der Sintervorgang wird unter Vakuum durchgeführt, um die in der Keramikmasse eingeschlossene Luft zu entfernen. Trotz des Vakuums kann die Luft nicht vollständig entfernt werden. Kleinere Hohlräume von einigen Mikrometern Durchmesser stellen kein Risiko dar, können aber durch Reflexion und Streuung von Licht zu den optischen Eigenschaften der Keramik beitragen.

In zahlreichen Studien wurde jedoch über Probleme mit verblendeten Zirkoniumdioxid-Restaurationen berichtet, die von oberflächlichen Abplatzungen (Chipping) bis hin zu Frakturen größerer Bereiche wie z. B. ganzer Höckerspitzen reichen31–33. Trotz aller wissenschaftlichen Bemühungen, die Festigkeit der Verblendkeramik, ihren Verbund mit dem Zirkoniumdioxidgerüst und die Brandführung während des Verblendprozesses weiter zu verbessern, ist Chipping nach wie vor die größte technische Komplikation bei verblendeten Zirkoniumdioxid-Restaurationen33.

In jüngerer Zeit wurden neue Varianten von Zirkoniumdioxid entwickelt, die eine zahnähnliche Farbe und mehr Transluzenz aufweisen und die monolithische Anwendung von Zirkoniumdioxid für ein- und mehrgliedrige Restaurationen ermöglichen28. Diese neuen Zirkoniumdioxid-Typen haben einen höheren Yttrium-Anteil. Ein steigender Yttrium-Anteil führt zur Stabilisierung der kubischen Phase. Die kubische Struktur ist isotrop, was bedeutet, dass der Brechungswinkel, unabhängig vom Einfallswinkel des Lichts, immer gleich groß ist. Daher ist die Transluzenz umso höher, je höher der Anteil an Yttriumoxid ist (Abb. 1-1-20). Diese neu entwickelten Zirkoniumdioxid-Typen können auch in ästhetisch anspruchsvollen Situationen fast ohne Verblendkeramik oder sogar monolithisch eingesetzt werden. Mit zunehmender Menge an kubischen Kristallen wird jedoch der Verfestigungsmechanismus durch den oben beschriebenen Phasenübergang t ➝ m immer schwächer und die Biegefestigkeit sinkt (Abb. 1-1-21).

Abb. 1-1-20a bis c Transluzenz von 3Y-, 4Y- und 5Y-TZP.

Abb. 1-1-21 Biegefestigkeit und Transluzenz von 3Y-, 4Y- und 5Y-TZP.

Typischerweise werden die Zirkoniumdioxid-Qualitäten nach ihrem Yttriumoxid-Gehalt von 3, 4 oder 5 Mol-% klassifiziert und als 3Y-TZP, 4Y-TZP oder 5Y-TZP bezeichnet.

Die gleiche Farbe und Transluzenz eines Zirkoniumdioxids, das von verschiedenen Herstellern angeboten wird, kann durchaus Unterschiede in der mechanischen Stabilität aufweisen. Daher müssen die Indikationen und Dimensionen der monolithischen Zirkoniumdioxid-Restaurationen genau abgewogen und die Empfehlungen der Hersteller eingehalten werden, wenn ein Material für eine bestimmte Indikation ausgewählt und die entsprechende Restauration konstruiert wird. Darüber hinaus sollten die Details zum verwendeten Zirkoniumdioxid-Typ, dessen Farbe und Hersteller in der Patientenakte dokumentiert werden.

Klinische Studien zu monolithischen Zirkoniumdioxid-Restaurationen sind rar und die Beobachtungszeiten eher kurz. Weitere Untersuchungen über längere Beobachtungszeiten sind erforderlich, um die Indikationen und Grenzen sowie die Auswirkungen auf das stomatognathe System dieser neueren Art von Vollkeramikrestaurationen herauszuarbeiten.

Als Randbemerkung kann die Hypothese aufgestellt werden, dass der klinische Erfolg von Zirkoniumdioxid die schnelle Entwicklung der digitalen Technologien und CAD/CAM-Verfahren stimuliert hat.

Metallkeramik

Mit Feldspatkeramik verblendete Metallgerüste sind eine seit langem bestehende, gut dokumentierte Materialkombination für ein- und mehrgliedrigen festsitzenden Zahnersatz auf Zähnen und Implantaten19,32,33. Die Zusammensetzung der Verblendkeramik kommt der Verblendkeramik für Zirkoniumdioxid sehr nahe und basiert auf natürlichen oder synthetischen feldspatähnlichen Rohstoffen. Allerdings muss der Wärmeausdehnungskoeffizient dem des darunterliegenden Metalls entsprechen. Es wurde empirisch ermittelt, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient der Verblendkeramik eine Einheit unter dem des Metalls liegen sollte. In diesem Fall schrumpft das Metall beim Abkühlen etwas mehr und setzt die Keramik unter Druck. Dadurch werden schädliche Zugspannungen im Bereich der Keramik vermieden.

Metalle sorgen für eine gewisse Elastizität in der Restauration. So wird die Verblendung bei Kaubelastung von basal vor Zugspannungen geschützt. Auf diesem Phänomen beruht die Erfolgsgeschichte der metallkeramischen Restaurationen. Anfang der 60er-Jahre war es erstmals möglich, durch Verblendung eines Metallgerüstes mit einer maßgeschneiderten Keramik ästhetische festsitzende Versorgungen zu realisieren. Von da an galt Metallkeramik als Goldstandard für derartige Versorgungen. Mit den Fortschritten bei vollkeramischen Restaurationen, bei denen Zirkoniumdioxid anstelle von Legierungen als Gerüstmaterial verwendet wird, nimmt die Bedeutung dieser Technik jedoch stetig ab. Aufgrund der steigenden Nachfrage der Patienten nach ästhetischen, biokompatiblen und metallfreien Restaurationen werden zunehmend vollkeramische und kunststoffbasierte Materialien verwendet, und es ist abzusehen, dass sie die metallkeramischen Restaurationen schon bald ersetzen werden.

Die Metallgerüste metallkeramischer Restaurationen werden aus unterschiedlichsten Legierungen durch Gießen, Fräsen oder selektives Laserschmelzen hergestellt. Während das Gießen bei allen Legierungstypen möglich ist, sind das Fräsen und das Laserschmelzen nur bei unedlen Metalllegierungen wirtschaftlich. Der Vorteil von Metallen ist ihr plastisches Verhalten unter Belastung. Während bei hochfesten Kompositen und Keramiken unter Zugbelastung durch Spannungskonzentration Risse an der Rissspitze wachsen können, wird bei Metallen eine Rissspitze unter Spannung durch plastische Verformung abgerundet (vgl. Abb. 1-1-1). Dadurch wird die Spannungsintensität reduziert. Aus diesem Grund haben Metalle eine wesentlich höhere Bruchzähigkeit als Keramiken oder hochfeste Kunststoffe.

Ausgangspunkt für die metallkeramische Technik war eine hochgoldhaltige Legierung, basierend auf Gold und Platin, mit einem Goldgehalt von ca. 70–80 Gew.-%. Im Laufe der Jahre, als die Gold- und Platinpreise stiegen, wurden aus wirtschaftlichen Gründen verschiedene Arten von Edelmetalllegierungen entwickelt. Dabei handelte es sich um Legierungen, die zum teilweisen Ersatz von Gold und Platin einen hohen Palladium-Anteil aufweisen, sowie um Legierungen auf Basis von Palladium und Kupfer oder Palladium und Silber mit nur geringem oder gar keinem Goldgehalt und ohne Platin. Weiterhin wurden Nichtedelmetalllegierungen (NEM) wie Kobalt-Chrom- und Chrom-Nickel-Legierungen entwickelt.

Die traditionelle Art, Edel- und Nichtedelmetalllegierungen zu verarbeiten, ist das Gießen im Wachsausschmelzverfahren. Ein Wachsmodell des Gerüstes wird manuell modelliert, in eine feuerfeste Einbettmasse eingebettet und ausgebrannt, sodass eine Hohlform entsprechend dem gewünschten Gerüst entsteht. In den Hohlraum wird eine geschmolzene Legierung gegossen. Nach dem Erstarren der Legierung wird das Gussobjekt entnommen, gereinigt und weiterverarbeitet.

Nichtedelmetalllegierungen, wie z. B. Kobalt-ChromLegierungen, haben sich in letzter Zeit als valide Alternative zu den goldreduzierten und palladiumbasierten Varianten etabliert. Bei der Formgebung im Wachsausschmelzverfahren weisen sie gegenüber den Edelmetalllegierungen Nachteile auf, da das Gießen dieser Metalle schwierig ist. Ihre Indikationen in der täglichen klinischen Praxis waren aus diesem Grund sehr begrenzt. Die CAD/CAM-Technologie ermöglichte jedoch die Verarbeitung durch computergestütztes Fräsen von industriell gefertigten Rohlingen sowie die additive Fertigung mittels selektiver Laserschmelztechnik.

Bei allen metallkeramischen Restaurationen muss die dunkle Farbe des Metalls mit an die Materialeigenschaften der jeweiligen Metalllegierung angepassten Verblendkeramiken abgedeckt werden. Bis heute erfolgt die Verblendung bei den metallbasierten Restaurationen zumeist durch manuelles Aufschichten von Verblendkeramik34,35. Einige Verblendkeramiken können auch in der Presstechnik aufgebracht werden – dieses Verfahren ist jedoch nicht weit verbreitet.

Da das Metallgerüst dunkel und der Spielraum für die Verblendung oft begrenzt ist, kann es sehr anspruchsvoll sein, eine natürliche, perfekte Ästhetik mit Metallkeramik zu erreichen. Der Zahntechniker braucht dafür hervorragende Fähigkeiten sowie ein hohes Maß an Erfahrung.

1.1.4Schlussfolgerungen

Materialeigenschaften bestimmen die Indikationen für die jeweiligen Werkstoffe. Metallkeramik wird zunehmend durch hochfeste Kunststoffe und vollkeramische Alternativen ersetzt werden. Erstere spielen bei Einzelzahnrestaurationen eine gewisse Rolle. Der Trend geht heute aufgrund ihrer hohen Ästhetik und Biokompatibilität zu vollkeramischen Restaurationen. Bei mehrgliedrigen Restaurationen ist die Materialauswahl recht eingeschränkt. Unter den vollkeramischen Optionen weist nur Zirkoniumdioxid eine ausreichende mechanische Stabilität für diese Indikation auf.

Für den Behandler ist es wichtig, das richtige Material zu wählen. Tabelle 1-1-1 gibt einen Überblick über ausgewählte nichtmetallische Materialoptionen, deren Indikationen und empfohlene Befestigungsverfahren.

Tabelle 1-1-1 Klassifikation, Indikationen und Befestigungsprotokolle für ausgewählte metallfreie Restaurationsmaterialien gemäß Herstellerangaben.

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KAPITEL 2

Patientenbezogene Faktoren für die Materialauswahl

1.2.1Einführung

In diesem Kapitel:

Patientenanforderungen

Ästhetische Anforderungen – Voraussetzungen

Menge und Qualität der Zahnsubstanz

Menge und Qualität der Weichgewebe

Okklusale und funktionale Anforderungen