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1432 Quintessenz Zahntech 2014;40(11):1432–1443 CASE REPORT KERAMIK Metallkeramik- und Vollkeramik-Kronen im Seitenzahnbereich: Werkstoffkunde und Laborverfahren Masayuki Saito, Kimiyo Sawyer Korrekt geplante und gut passende keramikverblendete Metallkronen sind optimal fest und langlebig. Eine anatomische Gerüstgestaltung ist entscheidend für die Retention und stellt sicher, dass die Verblendkeramik die richtige Stärke hat. 1–3 Für die sachgemäße Herstellung sind folgende Kriterien entscheidend: 1–3 Angepasste Wärmeausdehnungskoeffizienten von Keramik und Legierung erlauben eine feste Verbindung und verhindern adhäsives Versagen (z. B. Delaminierung oder Fraktur). Das Einhalten der Gusstemperaturen und -zeiten vermeidet Überhitzen und Fehlgüsse. Überschüssiges Gas in der Legierung kann Fehlstellen an der Oberfläche oder Blasen in der Verblendkeramik hervorrufen. Eine finierte und polierte Metalloberfläche verbessert die Verbindung zur Verblendkera- mik. Vermeidet man scharfe Kanten und Vertiefungen auf der Oberfläche, verringert dies die Gefahr von Rissbildung durch innere Spannungen. Für das Entgasen ist eine Wärmebehandlung erforderlich; sie erzeugt eine Oxidschicht, die die chemische Bindung zwischen Keramik und Legierung fördert. Keramikverblendete Metallkronen Werkstoffkunde Zusammenfassung Im Verlauf des letzten Jahr- zehnts haben sich die Abläufe im zahntechnischen Labor durch die CAD/CAM-Technik dramatisch verändert, eine Entwicklung, die mit der Ein- führung von Restaurationen aus Zirkonoxid begann. In letzter Zeit hat sich der Einsatz von CAD/CAM-gefertigten vollanatomischen Zirkonoxid- kronen im Seitenzahnbereich als beliebte Option bei den großen kommerziellen Labors durchgesetzt. Andererseits sind verblendete Metallkro- nen, gepresste Lithiumdisili- katkronen und verblendete Zirkonoxidkronen bei kleineren Laboratorien weiterhin gängig. In diesem Artikel sollen diese vier Kronenausführungen aus materialwissenschaftlicher und zahntechnischer Sicht vergli- chen werden. Indizes Metallkeramik, Monolithische Restauration, Lithiumdisilikat- kronen, Vollkeramik, Zahn- präparation, Verbundsystem, Sintern von Keramik

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1432 Quintessenz Zahntech 2014;40(11):1432–1443

CASE REPORTKERAMIK

Metallkeramik- und Vollkeramik-Kronen im Seitenzahnbereich: Werkstoffkunde und LaborverfahrenMasayuki Saito, Kimiyo Sawyer

Korrekt geplante und gut passende keramikverblendete Metallkronen sind optimal fest und langlebig. Eine anatomische Gerüstgestaltung ist entscheidend für die Retention und stellt sicher, dass die Verblendkeramik die richtige Stärke hat.1–3

Für die sachgemäße Herstellung sind folgende Kriterien entscheidend:1–3

Angepasste Wärmeausdehnungskoeffizienten von Keramik und Legierung erlauben eine feste Verbindung und verhindern adhäsives Versagen (z. B. Delaminierung oder Fraktur).Das Einhalten der Gusstemperaturen und -zeiten vermeidet Überhitzen und Fehlgüsse. Überschüssiges Gas in der Legierung kann Fehlstellen an der Oberfläche oder Blasen in der Verblendkeramik hervorrufen.Eine finierte und polierte Metalloberfläche verbessert die Verbindung zur Verblendkera-mik.Vermeidet man scharfe Kanten und Vertiefungen auf der Oberfläche, verringert dies die Gefahr von Rissbildung durch innere Spannungen.Für das Entgasen ist eine Wärmebehandlung erforderlich; sie erzeugt eine Oxidschicht, die die chemische Bindung zwischen Keramik und Legierung fördert.

Keramikverblendete MetallkronenWerkstoffkunde

ZusammenfassungIm Verlauf des letzten Jahr-zehnts haben sich die Abläufe im zahntechnischen Labor durch die CAD/CAM-Technik dramatisch verändert, eine Entwicklung, die mit der Ein-führung von Restaurationen aus Zirkonoxid begann. In letzter Zeit hat sich der Einsatz von CAD/CAM-gefertigten vollanatomischen Zirkonoxid-kronen im Seitenzahnbereich als beliebte Option bei den großen kommerziellen Labors durchgesetzt. Andererseits sind verblendete Metallkro-nen, gepresste Lithiumdisili-katkronen und verblendete Zirkonoxidkronen bei kleineren Laboratorien weiterhin gängig. In diesem Artikel sollen diese vier Kronenausführungen aus materialwissenschaftlicher und zahntechnischer Sicht vergli-chen werden.

IndizesMetallkeramik, Monolithische Restauration, Lithiumdisilikat-kronen, Vollkeramik, Zahn-präparation, Verbundsystem, Sintern von Keramik

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CASE REPORTKERAMIK

Die Verwendung eines Opakers als erste Keramikschicht ist aus drei Gründen erforder-lich. Sie stellt eine feste Bindung an der Grenzfläche zwischen Opaker und Legierung sicher, maskiert die Metallfarbe und schafft eine Grundierung für die angestrebte Zahn-farbe.2,3 Nach dem Opakerbrand können Dentin-, Schmelz- und Inzisalmassen aufgetra-gen werden, um das gewünschte Aussehen zu erzielen.

Verblendete Metallkronen erfordern viele Herstellungsschritte, und bei jedem können Feh-ler auftreten. Doch haben diese Kronen im Seitenzahnbereich in über 50 Jahren wissen-schaftlicher Forschung und klinischer Erfahrung eine hohe Überlebensrate (95 %)4,5 mit großer Standfestigkeit und Zuverlässigkeit bewiesen.

Die Laborverfahren haben sich seit der Einführung der CAD/CAM-Technik drastisch ge-ändert. Viele große Labors nutzen inzwischen hochentwickelte CAD/CAM-Systeme. Ursprünglich standen als Fräsmaterialien für CAD/CAM nur Vollkeramikoptionen wie Zirkonoxid- oder Glaskeramikrohlinge zur Verfügung. Mit fortschreitender technischer Ent-wicklung konnten zunehmend auch andere Materialien gefräst werden: Wachs, Komposit und Kobalt-Chrom-Legierungen. Außerdem können einige CAD/CAM-System inzwischen auch Kunststoffmodelle für Verblend- und Vollgusskronen additiv aufbauen („drucken“). Kobalt-Chrom-Legierungen sind besonders attraktiv, da sie kostengünstig und hoch bio-kompatibel sind.

Das Labor ist für das Scannen der Modellstümpfe, die Gestaltung der virtuellen Gerüste und die Übertragung der Daten zu einem Rapid-Prototyping-Dienstleister zuständig. Die Kunststoffkappen sind gleichmäßig stark und stützen das Keramikmaterial ausreichend ab. Allerdings haben CAD/CAM-Systeme ihre Grenzen; oft sind manuelle Nachbesserungen erforderlich, und die Ränder müssen vor dem Einbetten und dem Guss weiter aufgewachst werden, um einen optimalen Randschluss zu erzielen. Aber trotz dieser Mängel macht die CAD/CAM-Technik rasche Fortschritte.

Grundsätzlich gibt es drei Arten von keramischen Aufbaumassen: Dentin-, Schmelz- und Inzisalmassen (Transpamassen). Die Dentin- und die Schmelzschicht bestimmen die Farbe, während die Inzisalschicht für Transluzenz sorgt. Für ein ästhetisch annehmbares Ergebnis im Frontzahnbereich müssen alle drei Massen verwendet werden. Neu entwickelte Schmelz-massen (z. B. EX-3 Speed Emaille, Kuraray Noritake, Tokio, Japan) sind stärker transluzent als herkömmliche Schmelzmassen, sind jedoch weiterhin weniger transluzent als Inzisal-massen. Für Seitenzahnkronen können diese Schmelzmassen auf Dentinmassen verwendet werden, wodurch man eine akzeptable Farbe und Transluzenz in nur zwei Schichten erhält. Diese zweischichtige Technik liefert ähnlich gute ästhetische Ergebnisse wie die zeitrau-bende dreischichtige Technik (Abb. 1) und bietet sich wegen ihrer Einfachheit gerade für weniger erfahrene Keramiktechniker an.

Die Opakerschicht muss zweimal gebrannt werden. Die erste dünne Wash-Opaker-Schicht sorgt für eine feste Verbindung zwischen Keramik und Metall. Die zweite Opaker-schicht deckt die gesamte dunkle Metalloberfläche ab und maskiert sie.2,3

Ein Problem bei der Herstellung von verblendeten Metallkronen ist die hohe Lichtre-flexion im Randbereich, verursacht durch die Lichtundurchlässigkeit des Metalls. Für ein

Laborarbeiten

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ästhetisch gelungenes Ergebnis muss daher die Lichtreflexion durch entsprechende Schich-tung beeinflusst werden.2,3 Hierzu können auf den Opaker interne Malfarben (EX-3 Internal Stain; Kuraray Noritake) aufgebracht werden. Malfarben tragen nicht auf und sind ideal für den Einsatz im Randbereich (Abb. 2). Bei der zweischichtigen Technik sollte die Stärke der Dentinschicht durch Zurückschneiden verringert, die Stärke der Schmelzschicht jedoch erhöht werden, um die Transluzenz zu verbessern (Abb. 3).

Yttriumoxidstabilisiertes, tetragonales, polykristallines Zirkonoxid (Y-TZP) wird in der Zahn-heilkunde häufig eingesetzt. Das Material zeichnet sich aufgrund seiner Transformations-härtung durch hohe Biegefestigkeit und Zähigkeit sowie durch chemische und Dimen-sionsstabilität aus.6 Die verschiedenen Y-TZP-Produkte auf dem Markt haben ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) und ähneln sich auch sonst physikalisch. Daher kann die Verblendkeramik eines Systems auf Kronengerüsten anderer Systeme verwendet werden (Tab. 1). Allerdings sollte man keinesfalls Keramik verschiedener Hersteller direkt mischen, da zwei Produkte nie exakt den gleichen WAK haben.

Ein besonderes Merkmale von Y-TZP ist, dass die Oberflächenstruktur bei niedrigen Tem-peraturen und Feuchtigkeit von der tetragonalen zur monoklinen Phase transformiert wird.5 Flinn und Mitarbeiter7 stellten fest, dass diese Oberflächentransformation eine statistisch signifikante Abnahme der Biegefestigkeit dünner Stäbe aus Y-TZP bewirkte. Auch die Bie-gefestigkeit unterscheidet sich von Produkt zu Produkt, doch haben sich Y-TZP-Materialien als klinisch nicht problematisch erwiesen.8 Die Verbindung zwischen dem Zirkonoxidgerüst und der Verblendkeramik unterscheidet sich von der von verblendeten Metallkronen, da

Keramikverblendete ZirkonoxidkronenWerkstoffkunde

Abb. 1 a und b Metallkrone mit zweischichtiger (linke Krone) und dreischichtiger Verblendung (rechte Krone). Die Ästhetik ist ähnlich.a b

Abb. 2 Aufbringen von internen Malfarben auf die Opakerschicht zur Steuerung der Licht-reflexion.

Abb. 3 Zweischichtige Technik.

Transluzenzmasse Speed Enamel (Transluzenz- und Schmelzmasse)

Dreischichtige Technik Reduktionslinie für zwei Schichten Zweischichtige Technik

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CASE REPORTKERAMIK

Zirkonoxid keine Oxidschicht an der Oberfläche benötigt. Oxid ist ja in den marktgängigen Produkten bereits vorhanden – etwa 95 % Zirkonoxid und 5 % Yttriumoxid. Eine Studie ergab, dass die Verbindung zwischen Gerüst und Verblendung bei Zirkonoxidkronen besser ist als bei Metallkronen.6 Die Verbindungsfestigkeit ist daher möglichweise nicht in erster Linie für das Versagen von Verblendungen bei vollkeramischen Zirkonoxidkronen verant-wortlich. Als häufige Versagensursache wurde vielmehr das Chipping der Keramikschicht ausgemacht (13–25 % der Ausfälle).5–9

Blatz und Mitarbeiter10 berichteten über die Ergebnisse von 2 635 Zahnkronen, die im Labor der Autoren für eine Vielzahl von niedergelassenen Zahnärzten (14 spezialisierte Pro-thetiker und acht Allgemeinzahnärzte) hergestellt worden waren. Danach waren Überle-benszeiten und Wahrscheinlichkeiten der verblendeten Zirkonoxidkronen (Verblendung: Cerabien ZR, Kuraray Noritake) statistisch denen der verblendeten Metallkronen ähnlich.10 Eine weitere Studie untersuchte, wie oft bei 24 392 in einem privaten Labor hergestell-ten verblendeten Zirkonoxidkronen (23 787 mit Cerabien ZR, 605 mit Lava Ceram; 3M ESPE, St. Paul, Minnesota, USA) eine Neuanfertigung erforderlich wurde. Dies war nur bei weniger als 1 % der Fall.11 Die Ergebnisse zeigten, dass die Qualität der Verblendkeramik wesentlich zum restaurativen Erfolg beiträgt.

Genau wie verblendete Metallkronen bestehen auch verblendete Zirkonoxidkronen aus zwei verschiedenen Materialien, dem Kern oder Gerüst aus Zirkonoxid und der Verblend-keramik. Wie bei Metallkronen besteht die Verblendung aus Feldspatkeramik, doch liegt der Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK) nicht bei 14–15 ppm, sondern nur bei etwa 9 ppm.1

Die Gerüstfertigung ist einfacher als bei Metallkronen, da das Gerüst per CAD/CAM hergestellt wird und keine zusätzlichen Maßnahmen für eine stärkere Verbindung getroffen werden müssen. Der Rand sollte als Hohlkehle und nicht spitzwinklig ausgeführt sein, damit die keramische Struktur (Abb. 4) unterstützt wird.12 Feinere Gerüstdetails werden erst nach dem Fräsen und Sintern offenbar, daher sind gewisse manuelle Anpassungen (Dentalhand-stück) erforderlich. Additive Maßnahmen sind nicht möglich. Das Fräsgerät ist nur mit einer begrenzten Anzahl Fräser ausgerüstet, sodass auf der Gerüstinnenseite für eine optimale Passform in der Regel ein weiteres Beschleifen erforderlich ist. Das Schleifen von Zirkonoxid mit einem Diamantbohrer im hochtourigen Handstück erfordert eine Kühlwasserversor-gung, da überschüssige Hitze zu Mikrorissen an der Gerüstoberfläche und möglicherweise zu Frakturen führen könnte. Die Wärmeleitfähigkeit von Zirkonoxid ist geringer als die von

Laborarbeiten

Marke WAK*Cercon (Dentsply, York, Pennsylvania, USA) 10,5CEREC YZ (Sirona, Long Island City, New York, USA) 10,5

KATANA (Kuraray Noritake, Tokio, Japan) 10,5Lava (3M ESPE, St. Paul, Minnesota, USA) 10,0Prettau (Zirkonzahn, Gais, Italien) 10,6Procera ZR (Nobel Biocare, Zürich, Schweiz) 10,4

*Nach Herstellerangaben.

Tab. 1 Wärmeausdehnungs-koeffizient (WAK) verschiede-ner Keramiksysteme.

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Metalllegierungen, daher müssen Zirkonoxidkronen langsam erhitzt und langsam wieder abgekühlt werden. Die Brennvorschriften des Herstellers (Tab. 2) sind unbedingt zu befol-gen, andernfalls können Risse oder Frakturen auftreten.6

Die Transluzenz von Zirkonoxidgerüsten verringert die Lichtreflexion im zervikalen Be-reich, sodass Zirkonoxidkronen natürlicher aussehen als Metallkronen. Anders als Glaskera-mik besitzt Zirkonoxid eine gewisse Maskierungsfähigkeit. Je nach der angestrebten Farbe können die Farbe des Stumpfs und der Lichtreflexion im zervikalen Bereich mit entspre-chenden internen Malfarben beeinflusst werden. Zirkonoxidkronen können mit der glei-chen zweischichtigen Technik hergestellt werden wie Metallkronen.

Gepresstes Lithiumdisilikat hat von allen Glaskeramiken in der prothetischen Zahnheilkunde die höchste Biegefestigkeit (400 MPa). Klinische Studien haben über kürzere Zeiträume hervorragende Ergebnisse erbracht.8 Monolithisches Lithiumdisilikat scheint für Zahnkro-nen besonders geeignet zu sein.

Die Brenntemperatur der Feldspat-Verblendkeramik ist niedriger als die von vielen an-deren Keramikarten. Die Brenntemperatur der Dentin- und Inzisalmassen beträgt 750 °C. Die Dentin- oder Kernmassen haben bei Lithiumdisilikat-Rohlingen eine Presstemperatur im Bereich von 910–930 °C, je nach Größe und Opazität. Die Verblendkeramik muss bei einer Temperatur gebrannt werden, die weit unter dem Schmelzbereich der Kernmasse liegt.

Gepresste LithiumdisilikatkronenWerkstoffkunde

1,5 mm – 2,0 mm

Konizität 5°–15°

1,0 mm–1,5 mm

*

Abb. 4 Idealpräparation für verblendete Zirkonoxidkronen im Seitenzahnbereich.

Material Starttemperatur (°C)

Trockenzeit (min)

Aufheizrate (°C)

Endtemperatur (°C)

Haltezeit (min)

Abkühlzeit (min)

Metallkrone (EX-3)

600 7 45 930 0 0

ZrO2-Krone (Cerabien ZR)

600 7 45 930 1 4

* Nur als Richtlinie zu betrachten. Brenntemperaturen können je nach Fall und Brennofen variieren.

Tab. 2 Brennparameter für keramikverblendete Kronen*.

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Die Brenntemperatur der Verblendkeramik von Metallkronen liegt wesentlich höher (910–950 °C). In der Regel sind hochschmelzende Keramiken fester als niedrigschmelzende.3

Wird Lithiumdisilikat keramisch verblendet, muss die Schichtstärke gering sein, um Chipping zu vermeiden.13 Außerdem muss die Stärke des Kernmaterials verringert wer-den. Somit wird die Bruchfestigkeit des zweischichtigen Lithiumdisilikat sowohl von der Gesamtstärke als auch von der Kernstärke bestimmt.14 Gepresste Lithiumdisilikatkronen benötigen im Interesse ihrer Festigkeit und Langlebigkeit eine Zementierung mit einem Kunststoffadhäsiv.

Im gewerblichen Dentallabor des Autors wurden vor dem Einsatz von gepressten Lithium-disilikatkronen im klinischen Bereich zunächst Tests durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass Lithiumdisilikatkronen (IPS e.max Press; Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) dop-pelt so widerstandfähig waren wie leuzitverstärkte Glaskeramikkronen (IPS Empress; Ivoclar Vivadent) und dreimal so widerstandsfähig wie Standard-Glaskeramik-Kronen (VITABLOCKS Mark II; VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen; Tab. 3). Daher werden hier inzwischen die frühe-ren Generationen von Glaskeramikmaterialien durch Lithiumdisilikat ersetzt.

Die Laborverfahren für Presskronen sind die gleichen wie für Lithiumdisilikat oder leu-zitverstärkte Glaskeramik, solange die Krone nach dem Wachsausschmelzverfahren korrekt hergestellt wurde. Passform und Anatomie sind einfach zu gewährleisten. Die Kunststoff-objekte des CAD/CAM-Systems sollten vom Zahntechniker nachbearbeitet werden, damit Passform und Randschluss optimal sind. Wegen der hohen Biegefestigkeit von Lithiumdisi-likatkronen verwenden viele Zahnärzte mit Chairside-CAD/CAM-Systemen ebenfalls Lithi-umdisilikat-Rohlinge, trotz der zusätzlichen, für das Sintern benötigten Zeit (Tab. 3).

Gepresste Lithiumdisilikatkronen sind ideal für Kronen mit einheitlichem Farbton vor al-lem im Zervikalbereich. Allerdings wird die hohe Transluzenz der Kronen durch den präpa-rierten Stumpf beeinflusst (Abb. 5). Im Frontzahnbereich ist es wichtig, einen zusätzlichen Stumpf mit zahnfarbenem Kunststoff oder Wachs zu verwenden, um so die Stumpffarbe zu

Laborarbeiten

Material Biegefestigkeit (MPa)

Gepresstes Lithiumdisilikat (IPS e.max Press) 400Lithiumdisilikat-CAD-Block (IPS e.max CAD) 360Leuzitverstärkte Glaskeramik (IPS Empress) 150Glaskeramik (VITABLOCKS Mark II) 120

Tab. 3 Mittlere Biegefestigkeit von Keramikrestaurationen.

Abb. 5 Transluzenz und Farbe einer Lithiumdisilikatkrone können von der darunterlie-genden Zahnfarbe beeinflusst werden, insbesondere im Randbereich.

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imitieren. So lässt sich die Farbe der fertigen Lithiumdisilikatkrone besser vorab beurteilen (Abb. 6). Im Seitenzahnbereich ist dieser Aufwand nur selten notwendig. Hier sollte man lieber mit keramikverblendeten Metall- oder Zirkonoxidkronen arbeiten.

Bei der Herstellung von Lithiumdisilikatkronen ist es wichtig, einen Rohling von passen-der Helligkeit und passendem Chroma auszuwählen. Wenn die endgültige Farbe in das endgültige Aussehen der gepressten Lithiumdisilikatkrone eingearbeitet werden soll, sollte ein Rohling geringer Transluzenz (LT) verwendet werden. Die Farbe von LT-Rohlingen ist ähnlich der von Dentin-Keramik-Massen. Im Inzisalbereich muss der Zahn heller als im Zervikalbereich sein, weshalb man für monolithische Kronen lieber einen Rohling in einem etwas helleren Farbton als dem zu reproduzierenden wählen sollte. Wenn A2 angestrebt ist, sollte also normalerweise A1 gewählt werden.

Vollanatomische Zirkonoxidkronen, die in der Regel aus 3 Mol-% Y-TZP bestehen, sind beliebt und werden immer häufiger eingesetzt, und zwar wegen ihrer gegenüber dem Kernmaterial leicht erhöhten Transparenz, aber auch wegen ihrer Effizienz und Erschwing-lichkeit. Eine frühere klinische Studie zeigte für vollanatomische Zirkonoxidkronen auf Mo-laren nach einem Jahr gute Ergebnisse, ohne Anzeichen von Rissen, Absplitterungen oder Frakturen.15 Eine weitere klinische Studie zur Abnutzung der Antagonisten von vollanato-mischen Zirkonoxidkronen erzielte Werte, vergleichbar konventioneller Feldspatkeramik.16 Allerdings stehen Langzeitstudien zur Haltbarkeit von vollanatomischen Zirkonoxidkronen noch aus.

Der Substanzverlust bei niedrigen Temperaturen könnte langfristig ein Problem darstel-len. In der klinischen Praxis waren die okklusalen Kontaktflächen und die Randbereiche in der Regel dünner als die von den Herstellern empfohlenen 0,5–1,0 mm. Wie bereits erwähnt, können bei Y-TZP Oberflächentransformationen die Biegefestigkeit verringern; dieser Effekt variiert von Produkt zu Produkt. Daher sollte, wenn dünne Wände erforderlich sind, das Produkt mit den geringsten Veränderungen der Biegefestigkeit gewählt werden (Abb. 7). In einer Studie nahm die Biegefestigkeit nach Umwandlung von der tetragona-len zur monoklinen Phase durch die hydrothermale Alterung von Y-TZP statistisch signi-fikant ab.10 Tabelle 4 zeigt die Auswirkungen der künstlichen Alterung bei verschiedenen Y-TZP-Produkten. Weitere klinische Studien sind notwendig, um diesen Effekt auf lange Sicht besser verstehen zu lernen.7

In den letzten Jahren wurde der Großteil der vollanatomischen Zirkonoxidkronen mit ei-nem CAD/CAM-System hergestellt. Allerdings ist oft ein manuelles Nacharbeiten der In-nenflächen notwendig.

Vollanatomische Zirkonoxidkronen Werkstoffkunde

Laborarbeiten

Marke Biegefestigkeit, MPa (SA)

Tetragonale Phase Monokline Phase

Lava (3M ESPE) 1158,0 (88) 829,5 (71)

Prettau (Zirkonzahn) 1406,0 (243) 882,7 (91)Zirprime (Kuraray Noritake) 1126,0 (92) 976,0 (37)

Tab. 4 Auswirkung der künstlichen Alterung auf die Biegefestigkeit von Y-TZP.7,17

Abb. 6 Individueller Modell-stumpf mit zahnfarbenen Kunststoff oder Wachs.

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CASE REPORTKERAMIK

Die Farbgebung erfolgt in der Regel vor dem Sintern. Bei vollanatomischen Zirkonoxid-kronen gibt es hierfür zwei Methoden, die monochromatische Einfärbung oder die mehr-farbige Charakterisierung nach dem Lava-Ceram-System.

Bei ersterer wird eine gefräste Krone in flüssigen Farbstoff getränkt, um die monochro-matische Zielfarbe zu erhalten. Nach dem Sintern wird die Krone extern charakterisiert (Abb. 8). Für eine mehrfarbige Charakterisierung werden vor dem Sintern zwei oder drei verschiedene Malfarben mit einem Pinsel auf bestimmte Bereiche der gefrästen Krone auf-getragen. Nach dem Sintern wird die Krone wieder extern charakterisiert. Eine Krone ist direkt nach dem Fräsen einheitlich kreideweiß. Der Farbstoff wird von der Krone absorbiert, und die Farbe erscheint erst nach dem Sintern. Daher sind für das endgültige Farbergebnis das richtige Mischungsverhältnis der Malfarbe und die Anzahl der Anwendungen entschei-dend. Die externe Charakterisierung hat nur geringen Einfluss auf die Farbwirkung.

Abb. 7 Umwandlung von Zirkoniumdioxid von der tetragonalen zur monoklinen Phase.

REM

Hydrothermale Konditionierung: 180 °C, 1 MPa × 5 h

Tetragonal

ZrO2-Gerüstoberfläche

Monokline Kristallstruktur (20–30 μm)

Geschwächt

Abb. 8a Gefräste Krone in flüssigen Farbstoff getränkt, um die monochromatische Zielfarbe zu erhalten.

Abb. 8b Mehrfarbige Gestal-tung vor dem Sintern.

Abb. 8c Einfarbige (links) und mehrfarbige (rechts) Kronen nach dem Sintern.

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Es ist eine ausreichende okklusale Reduktion notwendig, weil die okklusale und Rand-bereiche nach der Eingliederung stark beansprucht sein können. Enge okklusale Kontakte erfordern eine Präparation mit mindestens 0,5 mm okklusalem Freiraum. Bei keramikver-blendeten Metallkronen ist dies nicht so entscheidend, da bei weniger als 0,5 mm das Me-tall unerwünscht sichtbar wird, weil nicht genug Platz für die Verblendung vorhanden ist. Im Interesse der langfristigen Funktion der Krone und angesichts der Einschränkungen von CAD/CAM-Systemen kann es sinnvoll sein, auf allen Seiten der Krone mindestens 0,5 mm Platz zu lassen, um Frakturen zu vermeiden.17

Beim hier beschriebenen Fall ging es um die Anfertigung einer Einzelkrone 44 mit zwei gesunden natürlichen Nachbarzähnen. Den Auftrag hatte ein frei praktizierender Zahnarzt erteilt.

Es lag eine Hohlkehlpräparation und eine angemessene okklusale Reduktion vor. Es wur-den vier Kronen aus unterschiedlichen Materialien für den intraoralen Vergleich hergestellt:1. Keramikverblendete Metallkrone: Ceradelta 2 (Silber-Palladium-Legierung; Cendres+Métaux,

Bern, Schweiz) und EX-3 (Kuraray Noritake)2. Keramikverblendete Zirkonoxidkrone: Gerüst aus Noritake KATANA und Noritake

Cerabien ZR3. Gepresste Lithiumdisilikatkrone: IPS e.max Press (Rohling LT A1)4. Vollanatomische Zirkonoxidkrone: Lava Plus

Der Zahnarzt hatte als Farbe A2 nach dem VITA-Lumin-Farbring (VITA Zahnfabrik) verlangt. Fotos zur Farbnahme, die man als Zahntechniker für Frontzahnkronen oft erhält, gibt es im Seitenzahnbereich praktisch nie. Die Kronen wurden nach den Angaben der Hersteller gefertigt (Abb. 9 und 10). Vor der Einprobe wurde mit einem Dental-Spektrophotometer (CrystalEye; Olympus, Tokio, Japan) jeweils die Farbe A2 bestätigt.

Fallbeschreibung

Abb. 9a Vergleich der Transluzenz anhand von monochromati-schen Bildern bei verblendeten Metallkronen, vollanatomischen und verblendeten Zirkonoxidkronen und gepressten Lithiumdisili-katkronen (v. l. n. r.).

Abb. 9b Vergleich der Transluzenz im Randbereich: gepresste Lithiumdisilikatkronen sowie verblendete und vollanatomische Zirkonoxidkronen (v. l. n. r.).

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Abbildung 10 und 11 zeigen die Unterschiede zwischen den Kronen auf den Modellen und im Mund des Patienten. Der zervikale Bereich der gepressten Lithiumdisilikatkrone schien farblich am besten zu passen. Die keramikverblendete Metallkrone zeigte aufgrund der Lichtreflexion eine hohe Helligkeit. Beide Zirkonoxidkronen wirkten ästhetischer als die Metallkrone. Der inzisale Anteil der Feldspatkeramik bei der verblendeten Metall- und Zir-

Abb. 10 Kronen für die ersten Molaren: verblendete Metallkronen, verblendete Zirkonoxidkronen, gepresste Lithiumdisilikatkronen und vollanatomische Zirkonoxidkronen (v. l. n. r.).

Abb. 11 Die unterschiedlichen Kronenarten im Mund. Okklusale Ansicht (oben), okklusale Ansicht monochromatisch (Mitte) und bukkale Ansicht (unten) von verblendeten Metallkronen, verblendeten Zirkonoxidkronen, gepressten Lithiumdisilikatkronen und vollanatomischen Zirkonoxidkronen (v. l. n. r.).

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konoxidkrone machten farblich einen besseren Eindruck als die Lithiumdisilikat- und die vollanatomische Krone mit ihren monolithischen Materialeigenschaften. Die Helligkeit einer monolithischen Krone ist über die gesamte Kronenfläche gleich. Daher waren die inzisalen Anteile der Lithiumdisilikat- und der vollanatomischen Krone heller, als ideal wäre (Abb. 11).

Intraoral passten sich die verblendete Metall- und Zirkonoxidkrone farblich besser ein als die beiden monolithischen Kronen. Auch wenn A2 auf dem Modell farblich akzeptabel erschien, schienen die okklusalen Anteile der Lithiumdisilikat- und der vollanatomischen Krone intraoral heller als die Nachbarzähne. Bei den unteren Molaren sind die Kauflächen sichtbarer als die bukkalen Flächen, weswegen die okklusale Farbgebung besonders wichtig war (Abb. 12). Der Einsatz von A1 für die monolithischen gepressten Lithiumdisilikatkronen ergäbe okklusal zu viel Helligkeit. Für eine optimale Farbanpassung sollte A2 verwendet werden.

Der okklusale Anteil von vollanatomischen Zirkonoxidkronen lässt sich durch Erhöhung des Chromas vor dem Sintern ästhetisch ansprechender gestalten.

Bei verblendeten Metallkronen, vollanatomischen und verblendeten Zirkonoxidkronen so-wie gepressten Lithiumdisilikatkronen ist ein gutes Verständnis der Materialeigenschaften und Laborverfahren wichtige Voraussetzung für eine restaurative erfolgreiche Behandlung. Angesichts der zahlreichen Optionen stehen Zahntechniker vor der Herausforderung, diese Techniken und Technologien für den langfristigen klinischen Erfolg zu meistern.

Die Autoren danken Dr. Kimberly S. Weiss und Dr. Miguel Vidal für die Zusammenarbeit, Ya-mada Yoshihisa und Toshio Sakakibara von Kuraray Noritake Dental für ihre technische Bera-tung und materielle Unterstützung und Dr. Mark Wang für seine materielle Unterstützung.

Schlussfolgerungen

Danksagungen

Abb. 12 Bestätigung des gewählten Farbtons bei der letzten Einprobe.

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CASE REPORTKERAMIK

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Masayuki SaitoMaster CeramistCusp Dental Laboratory381 Pearl StreetMalden, MA 02148USA E-Mail: [email protected]

Literatur

Kimiyo SawyerPräsidentCusp Dental Laboratory(Adresse wie links)

Saito M, Sawyer K. Porcelain-Fused-to-Metal and All-Ceramic Crowns for Posterior Teeth: Material Science and Laboratory Procedures. QDT 2013;36:163-172.

Per N. Döhler, Barendorf

Originalbeitrag

Übersetzung