©: mit freundlicher Genehmigung der AG-Keramik
Kurzvorstellung der aktuellen Vollkeramiksysteme
Gesinterte Glas- und
Feldspatkeramiken
Bei Sinterkeramiken - zum Beispiel Vitadur; Biodent Inlaykeramik, Optec,
Mirage - wird die Verfestigung der Keramik durch feinverteilte Leuzit-
und Feldspatkristalle erreicht. Dadurch sind Sinterkeramiken für
adhäsive Restaurationen angezeigt. Wenn genügend konditionierbare
Zahnhartsubstanz zur Verfügung steht, können mit hinreichender
Sicherheit Inlays, Onlays, Teilkronen und Veneers eingliedert werden.
In-Ceram (Alumina, Spinell,
Zirconia)
In-Ceram erreicht seine hohe Festigkeit durch ein spezielles Verfahren.
Auf einem Spezialgipsduplikat des Meistermodells wird aus einem Aluminiumoxid-Schlicker die Modellation des Kronen- oder Brückengerüsts
vorgenommen. In einem Brennvorgang werden die Gerüste gesintert. Das
daraus resultierende kreideartige Gerüst wird mit Lanthanglas
infiltriert. Dadurch werden die Poren der Keramik aufgefüllt, der
Werkstoff verdichtet. Das Ergebnis ist eine deutliche Steigerung der
Festigkeit (400 bis 600 MPa). Danach wird die Verblendung mit
Aufbrennkeramik vorgenommen.
Vorgesinterte, industriell gefertigte In-Ceram-Keramikblocks werden für
die Kopierschleiftechnik mit Celay und für das CAD/CAM-Fräsverfahren mit
Cerec geliefert. Durch die vorgesinterten Rohlinge fällt die lange
Sinterzeit weg, und wegen der höheren Kapillarität ist auch die
Infiltrationszeit drastisch verkürzt, so dass die Herstellzeiten in der
Praxis bei höherer Materialqualität deutlich geringer ausfallen.
Eine Sonderstellung bei In-Cerarn nimmt das Wolceram-System (auch
Flemming-Cream, bellaDent) für labortechnische Fertigungszentren ein.
Hier wird unter Nutzung moderner Digitaltechnik das Kronenkäppchen
geschlickert, gebrannt und gesintert - und die Festigkeit ebenfalls
durch Infiltration erhöht.
Empress Presskeramik
Dieser Werkstoff -- eine Glaskeramik aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid und
Kaliumoxid mit Leuzit als Kristallbildner - ist der Urvater vieler
Presskeramiken, die heute am Markt sind. Das Leuzit wird bei 1.170 Grad
Celsius aus Kalifeldspat gebildet und stabilisiert die Struktur der
Keramik. Ausgangspunkt für Empress war die ursprüngliche
Keramik-Gießtechnik, aber im Gegensatz zum Schleuderguss (Dicor) wird
die schmelzflüssige Keramik pneumatisch in eine Hohlform gepresst.
Aufgrund der Festigkeit von zirka 220 MPa eignet sich Empress I für
Inlays, Onlays, Teilkronen und Veneers; sie müssen adhäsiv befestigt
werden.
Empress 2 ist eine Modifikation, entwickelt für Kronen und engspannige
Brücken für die Front bis zum 2. Prämolar. Die Verwendung von
Lithiumdisilikat bietet eine erhöhte Festigkeit von 350 bis 400 MPa. Die
Struktur der Lithiumdisilikatkristalle gleicht dem "Mikado-Prinzip";
Mikrorisse werden damit am Weiterlaufen behindert. Ein Riss muss
entweder viele Grenzflächen überwinden oder um die Kristalle
herumlaufen, so dass die Rissenergie umgewandelt und zerstreut wird.
Keramik-abtragende Verfahren
Während bei den bisher vorgestellten Verfahren eine thermische
Bearbeitung zur Formung der Restauration
erforderlich war, ermöglichen
abtragende Verfahren, aus vorgefertigten Rohlingen vollkeramische
Restaurationen herzustellen. Dies hat den Vorteil, dass industriell
vorgefertigte Keramiken (Blocks) mit definierten physikalischen
Eigenschaften zum Einsatz kommen und Verarbeitungsfehler verringert
werden.
Celay Kopierschleifverfahren
Dies ist eine rein mechanische, präzise arbeitende Kopierschleiftechnik,
bei dem ein Kunststoffmodell mit der Restauration
abgetastet und
zeitgleich aus einem Keramikrohling geschliffen wird. Ursprünglich für Inlays und Onlays aus Feldspatkeramik konzipiert, ist seit der
Verfügbarkeit von In-Ceram-Keramikblocks (Alumina, Spinell, Zirconia)
auch das Fertigen von Kronen und engspannigen Brücken möglich.
Cerec CAD/CAM für Praxis und Labor
Hier handelt es sich um das erste brauchbare CAD/CAM-gestützte
Verfahren, das sich mit Cerec 3 besonders für den multiplen
Praxiseinsatz eignet (chairside). Die Präparation wird durch eine kleine
Digitalkamera im Mund aufgenommen, die erzeugten Bilddaten kommen auf
die Windowsoberfläche eines marktgängigen PC. Es erfolgt die
Konstruktion der Restauration (Inlay, Onlay, Teilkrone, Veneer, Krone)
mit unterstützenden Gestaltungshinweisen aus der Zahndatenbank.
Präparationsgrenzen sind als Schnittbild kontrollierbar.
Der endgültige Schleifbefehl setzt die Fräsmaschine in Gang; sie
schleift innerhalb weniger Minuten aus Keramikblocks die
Restauration.
Deshalb ist die Versorgung des Patienten in einer Sitzung möglich.
Verwendet werden industriell vorgefertigte Feldspatblocks (Mark II; Procad), die zur Individualisierung keramisch bemalt und glasiert werden
können. Über die mit dem Cerec-System gefertigten Restaurationen liegen
klinische Daten von mehr als zwölf Jahren aus Anwenderpraxen mit hohen
Überlebensraten vor, die am "Goldstandard" liegen.
Eine neue Variante ist das Cerec inLab für das zahntechnische Labor.
Hier wird ein konventioneller Abdruck von der Präparation genommen. Das
duplizierte Sägemodell wird in einem Laserscanner abgetastet, die
Bilddaten auf dem PC-Bildschirm zu Kronen oder dreigliedrigen Brücken
konstruiert.
Das System eignet sich besonders zur Herstellung von Kronenkäppchen und
von Brückengerüsten, die aufbrennkeramisch verblendet werden.
Als Keramikblock wird In-Ceram (Alumina, Spinell, Zirconia) als
teilgesinterter Rohling verwendet. Nach dem Ausschleifen wird die
Restauration infiltriert, das heißt, die poröse Struktur wird mit
Lanthanglas verdichtet; die Festigkeit steigt dadurch erheblich an.
Procera AllCeram
Dieses System fertigt Kronenkäppchen aus dicht gesintertem, reinem
Aluminiumoxid, das eine Biegefestigkeit von mehr als 600 MPa aufweist.
Zur Herstellung wird der Kronenstumpf vom Sägemodell taktil mit 20.000
Messpunkten abgetastet. Der Datensatz geht via Telefonleitung zum Werk
in Schweden, wo ein um zirka 20 Prozent vergrößerter Stumpf hergestellt
wird. Die Vergrößerung berücksichtigt die Sinterschrumpfung der Keramik,
die auf den Stumpf gepresst wird. Nach der anschließenden Sinterung
nimmt die Kronenkappe die ursprüngliche Modellgröße wieder ein. Laut
Hersteller kann von der Stufenpräparation zu Gunsten einer Hohlkehle
abgewichen werden.
Dreigliedrige Brücken werden im gleichen Verfahren hergestellt - es
werden jedoch Einzelteile gesintert (Kronenkäppchen, Zwischenglieder),
die dann im verarbeitenden Labor zusammengeklebt werden müssen.
DCS Zirkonoxidkeramik
Ursprünglich entwickelt für die Fertigung von Kronen und Brücken aus
Vollgusstitan, hat DCS die Verarbeitung von Zirkonoxidkeramik
vorangetrieben. Hier wird Zirkonoxid im bereits dichtgesinterten Zustand
verarbeitet, was hohe Anforderungen an die Schleifwerkzeuge
(Sinterdiamanten) und Geduld hinsichtlich der Bearbeitungszeiten stellt.
Die Festigkeit der Zirkonoxidkeramik liegt bei mehr als 1.000 MPa und
ist somit aus technischer Sicht für weitspannige Brückengerüste und
implantologische Suprakonstruktionen geeignet. Ungeklärt ist jedoch noch
das klinische Langzeitverhalten weitspanniger Zirkonoxidkeramikgerüste
auf das Parodontium und auf den Alveolarknochen aufgrund der absoluten
Verwindungssteifigkeit.
Cercon Zirkonoxidkeramik
Degussa verarbeitet bei diesem System Zirkonoxidkeramik als "Grünling",
also im teilgesinterten Zustand. Die Idee ist, die Formgebung der
Keramik im weichen Zustand zu erreichen, um dann durch einen
anschließenden Sinterprozess die höhere Festigkeit des Zirkonoxids zu
erreichen. Durch dieses Vorgehen bleiben die Schleifzeiten kurz, die
Diamantschleifkörper werden geschont. Als Vorbereitung wird die Krone
und das Brückengerüst vom Wachsmodell gescannt und um 32 Prozent
vergrößert aus dem Keramikblock ausgeschliffen. Anschließend wird die Restauration gesintert und auf die Modellgröße zurückgeschrumpft. Dies
bringt einen Zuwachs an Festigkeit. Präparativ ist vom Zahnarzt eine
Mindestwandstärke von 0,4 mm zu berücksichtigen - für den
Präparationswinkel werden 3 bis 4 Grad empfohlen. Klinische
Langzeitdaten liegen noch nicht vor.
Girrbach Digident
Dieses CAD/CAM-System ist für Lohnarbeiten in Laborzentren konzipiert,
weil es aufgrund seiner Produktivität weit über die Möglichkeiten eines
einzelnen Dentallabors hinausgeht. Das System ist universell ausgelegt;
es verarbeitet Hartkernkeramik wie Zirkonoxid, Keramik-Grünlinge vor der
Sinterung, aber auch Metalle wie Titan, Chrom-Kobalt, Gold und
Kunststoff. Die Modelle werden von der Kamera digital erfasst;
Gegenbiss, Achs- sowie Kieferrelationen können eingelesen werden. Es
wird eine Kaufunktion im virtuellen Artikulator simuliert, wobei
Interferenzen eliminiert werden können. Zahn-zu-Zahn und
Zahn-zu-Zweizahn-Beziehungen können eingestellt werden. Im Grunde
handelt es sich um ein vorweggenommenes Einschleifen. Die Fräszeiten für
eine Zirkonoxidkeramikbrücke liegen bei 90 bis 120 Minuten. Damit rückt
die Vollkeramikbrücke, an einem Tag gefertigt und verblendet, in den
Bereich des Möglichen.
Weitere CAD/CAM-Systeme
Die Universalität des Werkstoffs Keramik, aber auch die
arbeitstechnischen Vorteile der CAD/CAM - Technik haben weitere
Unternehmen ermuntert, digital-arbeitende Systeme vorzubereiten. So sind
in den nächsten Monaten folgende Markteinführungen zu erwarten, die alle
die Bearbeitung von vollkeramischen Werkstoffen zum Ziel haben:
Cad.esthetics von Ivoclar Vivadent, Lava von 3M Espe, Everest von
KaVo, FutureDent von Bego.