CAD/CAM-Restaurationen aus Zirkonoxid

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1 Zhnheilkunde /CAM-Resturtionen us Zirkonoxid Ds Gesundheitsewusstsein der Bevölkerung nimmt einen immer größer werdenden Stellenwert ein, entsprehend whsen uh ds ästhetishe Empfinden und die dmit verundenen höheren Ansprühe. Reine Funktionlität modernen Zhnerstzes reiht heute ei weitem niht mehr us. Zhnerstz muss niht nur iokomptiel sein und drf keine llergishen oder unerwünshten Rektionen uslösen, sondern soll vor llem möglihst ntürlih wirken und ls solher een niht erkennr sein. Speziell uf diese Anforderungen usgerihtet entwikelten sih in den letzten Jhren die vollkermishen Systeme gerdezu rsnt (A. 1). Deren Eigenshften, Indiktionen sowie Vor- und Nhteile werden im nhfolgenden Artikel näher eleuhtet. Die heute uf dem Mrkt efindlihen Vollkermiksysteme lssen sih in zwei wesentlihe Gruppen einteilen: zum einen in Gerüstkermiken, die sih durh einen hohen Anteil n Oxiden uszeihnen und dher eine hohe Stilität ufweisen, zum nderen in Siliktkermiken, mit denen sehr gute ästhetishe Ergenisse erzielt werden können. Letztere jedoh esitzen eine deutlih geringere Festigkeit ls die Oxidkermiken und eignen sih dher A. 1: Viergliedrige Freiendrüke 23-24/25 us Zirkonoxid (Vit In-Cerm YZ, Vit Zhnfrik, hergestellt mit Cere/ inl, Siron) (). Behndlungsshluss. 4 Wohen nh definitiver Befestigung (); seit 2,5 Jhren in Funktion (s. uh A. 7). huptsählih zur Herstellung von Veneers, Frontzhnkronen, In-/Onlys und Teilkronen in dhäsiver Befestigung. Oxidkermishe Gerüste estehen us porös gesintertertem und deshl glsinfiltriertem Aluminiumoxid (Vit In-Cerm (1) ) oder us diht gesintertem Aluminiumoxid zw. Zirkonoxid (z. B. Vit In-Cerm AL und Vit In-Cerm YZ (1) oder Lv (2), Ceron (3), e.mxzir (4) u.. m). Speziell die Entwiklung der Zirkonoxidkermiken führt derzeit zu einer Erweiterung des klinishen Einstzes vollkermisher Resturtionen ufgrund ihrer hervorrgenden Eigenshften, esonders ihrer enorm hohen Biegefestigkeit ( MP und mehr). Zirkonoxid Zirkoniumdioxid ist die hemishe Verindung des reltiv seltenen Metlls Zirkonium mit Suerstoff: ZrO 2. Besondere Eigenshften erlngt Zirkoniumdioxid (oder kurz: Zirkonoxid ) durh die Zuge von 2- is 3% Yttriumoxid (Y 2 O 3 ), wodurh ds so gennnte (teil-)stilisierte Zirkonoxid entsteht. Ds Yttriumoxid ewirkt dei die Bildung und Stilisierung einer mehrphsigen kristllinen Struktur, die üerwiegend us kuishem Zirkonoxid esteht, zusätzlih er Anteile n homogenen und fein verteilten monoklinen und tetrgonlen Kristllen ufweist. Diese Phsennteile führen zu einer Hemmung des Risswhstums: Die tetrgonle Struktur ist ei Rumtempertur niht stil, sondern ht die Tendenz, Andre Klink Ausildung zur Zhntehnikerin Zhnmedizinstudium n der Universität Tüingen Seit Oktoer 2004 wissenshftlihe Mitreiterin in der Poliklinik für Zhnärztlihe Prothetik und Sektion für Medizinishe Werkstoffkunde und Tehnologie (Ärztliher Direktor: Prof. Dr. Heiner Weer), Universität Tüingen Huptreitsgeiet: Festsitzender Zhnerstz, insesondere vollkermishe Resturtionen sih spontn in die monokline Struktur umzuwndeln. Diese Spontnumwndlung ist mit einer Volumenzunhme verunden und knn stttfinden, wenn im Bereih eines Risses dfür Rum entsteht. Dei shließt sih der Riss ktiv, d. h., im Zuge der Umwndlung treten Kompressionskräfte uf, die der Zugspnnung im Rissereih entgegenwirken. Die verhinderte Umwndlung im Yttrium-stilisierten Zirkonoxid setzt zudem die Oerflähen unter Kompression, ws zu einer Art Vergütung führt und der Rissentstehung zw. -usreitung shon von vornherein entgegenwirkt. Diese speziellen Mehnismen im Zirkonoxid sind eventuell in der Lge, dem stetigen Risswhstum, dem Kermiken unter klinisher Duerelstung unvermeidr usgesetzt sind, üer lnge Jhre entgegenzuwirken. Wird Zirkonoxid zusätzlih isosttish in heißem Zustnd gepresst, entsteht ds HIP-Zirkonoxid, ds durh diese zusätzlihe Bereitung eine nohmls höhere Festigkeit erlngt, d die Anzhl der Gitterfehler im Mterilgefüge weiter reduziert wird. 268m mzmk (22) 5/06

2 Zhnheilkunde Tehnishe Herstellung Zirkonoxid wird in der resturtiven Zhnheilkunde mit /CAM-Systemen entweder im diht gesinterten (z. B. DCS Preident (5) ) oder porös vorgesinterten Zustnd ( Grün- oder Weißkörper, A. 2) durh Formshleifen verreitet (T. 1). Diht gesintertes Zirkonoxid ist so fest und A. 2: Teilgesinterte Zirkonoxidlöke (Weißkörper/White Stte, hier: Vit In-Cerm YZ Blos, Vit Zhnfrik) stellen in vielen / CAM-Systemen ds Ausgngsmteril kermisher Gerüste dr. Sie lssen sih in diesem Zustnd noh leiht ereiten und in Form shleifen. hrt, dss seine Bereitung mehrere Stunden unter hohem Vershleiß in Anspruh nimmt. Grün- und Weißkörper lssen sih dgegen reht leiht eshleifen, d sie weih und wenig fest sind. Sie werden erst nh dem Formshleifen diht gesintert. Neen den extrem hohen Sintertemperturen üer 1500 C tritt dei eine Sintershrumpfung von rund 20 is 30 Prozent uf je nh Hersteller oder Rohling. Dher wr der Durhruh in der /CAM-Tehnologie Vorussetzung für die Nutzung von Zirkonoxid, d stundenlnge Bereitungsprozesse nur utomtisiert per Computer Aided Mnufturing (CAM) umsetzr sind zw. sih eine Sintershrumpfung nur mit einer entsprehenden Softwre hohrehnen lässt (A. 3). Dher reiten viele Hersteller mit einem vollständig omputersierten Design und Konstruktionsprozess für kermishe Gerüste oder Resturtionen (z.b. Lv (2) ) Computer Aided Design (), während ndere den Weg der System/ Hersteller Lv (3M ESPE Dentl AG) Ceron smrt ermis (Degudent GmH) DCS Preident (DCS dentl AG) Digident (Girrh Dentl GmH) etkon (etkon AG) Cere (Siron Dentl Systems GmH) Everest (KVo Dentl, Leutkirh) Neo (Cynovd, Montrel) ZenoTe (I-mes GmH, Wielnd) d.esthetis (d.esthetis, Shweden) I-mes (I-mes Dentlsysteme, Eiterfeld) Hint-Els Dent (Hint-Els GmH) Xwex (Xwex AG) Design/ Projektion ülihen Modelltionen, die dnn erst per Snverfhren digitlisiert werden, eshreiten (z. B. Ceron (3) A. 4), oder eide Wege zulssen (z. B. Cere (6), A. 5 u. 3). Die im /CAM-Verfhren hergestellten Resturtionen stehen mittlerweile dem etlierten Stndrd des mnuell gefertigten Zhnerstzes kum nh. Durh die omputergesteuerte Herstellung wird Zhnerstz produziert, der den funktionellen und gestiegenen ästhetishen Ansprühen genügt, iokomptiel und rtionell herzustellen ist und ds Angeot n modernen ästhetishen Mterilien für Zhnerstz, die, wie Zirkonoxid, uf kon- Bereitung Indiktionen is 4 Glieder Modelltion mehrgliedrig, is 47 mm ntomishe Länge, Copy- Whsmodelltion Whsmodelltion Whsmodelltion Dimntshleifkörper, 4-Ahsen, Dimntshleifkörper Dimntshleifkörper 5-Ahsen, Dimntshleifkörper 5-Ahsen Dimntshleifkörper is 14 Glieder is 14 Glieder is 14 Glieder is 14 Glieder is 14 Glieder is 16 Glieder is 14 Glieder softwrehängig Copy-, Dimntshleifkörper is 14 Glieder is 3 Glieder T. 1: /CAM-Systeme, mit denen sih Resturtionen us Zirkonoxid herstellen lssen. (Die Telle erhet keinen Anspruh uf Vollständigkeit. Sie enthält Informtionen, soweit sie für die Autoren reherhierr wren.) ventionellem Wege shwer oder niht ereitet werden können, ershlossen ht. Hinzu kommt, dss die verwendeten Kermiklöke oder Rohlinge unter industriell kontrollierten und stndrdisierten Bedingungen hergestellt werden, wodurh herstellungsedingte Fehler minimiert und die primäre Werkstoffgüte veressert werden. Klinishe Anwendung Gerüststärken Klinish ietet die Verwendung von Zirkonoxid ls Gerüstmteril gnz neue und z. T. wesentlih erweiterte Indik- 270m mzmk (22) 5/06

3 Zhnheilkunde Befestigung Zirkonoxid lässt sih mit Flusssäure niht nätzen, uh mit keiner nderen Säure (wie Aluminiumoxid). Dher ist die herkömmlihe dhäsive Befestigung nders ls ei Siliktkermiken niht möglih. Allerdings weisen die so gennnten phosphtmodifizierten Kompotionsmöglihkeiten. Seine hohe Festigkeit erlut eine deutlihe Reduktion der Konnektorendimension ei Brüken: 16 mm 2 noh ei Aluminiumoxidrüken, er 12 mm 2 ei Zirkonoxidrüken (A. 6), Frontzhnrüken 7 9 mm 2. Auh wird ei Einzelzhnresturtionen mittlerweile eine Reduktion der Gerüststärke uf 0,3 mm erprot, um, wenn immer möglih, ds Präprtionsufkommen zu verringern. Ds gilt esonders in den Bereihen der Resturtionsränder und ist ei erhltener Fre des ntürlihen Dentins ästhetish sehr vorteilhft (A. 1 u. 7). Allerdings ist ei Erstz usgedehnter Sustnzverluste druf zu hten, dss die Shihtstärke der Verlendkermik 1,5 is 2 mm niht üershreitet, d es sonst zum Aufu von inneren Spnnungen durh die Sinterrände kommt. Dnn können Risse oder Frkturen in der Verlendung entstehen. Um ds zu vermeiden, sind in diesem Fll Zirkonoxidgerüste entsprehend zu dimensionieren. Die llgemein empfohlenen Gerüststärken reihen von 0,5 mm (Kronen) is. 0,8 mm (Brüken). Präprtion Ein weiterer wihtiger klinisher Aspekt etrifft die Präprtion. Der / CAM-Prozess, insesondere ds präzise Formshleifen, gelingt nur, wenn eim Finieren der Präprtion lle Knten deutlih gerohen und verrundet werden (A. 7). Insesondere im Bereih von Inzislknten und Hökergrten knn es sonst zu unvollständigen Shleifergenissen kommen, ws Pssungsfehler nh sih zieht. A. 5: Virtuell konstruiertes Gerüst einer Molrenkrone (Cere inl, Siron). sitsysteme (z. B. Pnvi F 2.0, Kurry, Okym, Jpn) eine gewisse hemishe Affinität zu Zirkonoxid uf. Die Lumin der Gerüste können zusätzlih mit Aluminiumoxid einer Korngröße von. 50 µm ei einem Druk von niht mehr ls 2,5 r gestrhlt werden. Aufgrund der Gefhr, dei Oerflähendefekte zu setzen, die eine Rissusreitung egünstigen, ist ds Astrhlen jüngst llerdings in die Kritik gerten. Klinishe Ergenisse dzu mit einer hinreihenden Beohtungszeit liegen isher niht vor. Zirkonoxidresturtionen lssen sih er ohne Proleme wie metllsierter Zhnerstz konventionell zementieren (A. 8). Seit einiger Zeit stehen drüer hinus hyride Befestigungsmterilien zur Verfügung. Sie estehen sowohl us Zement- ls uh us Kompositnteilen und sollen die Vorteile eider Mterilklssen vereinen (z.b. RelyX Uniem (2) ). A. 3: Modelltion eines viergliedrigen Brükengerüstes (im Hintergrund) und mit Cere inl (Siron) us Vit In-Cerm YZ (Vit Zhnfrik) geshliffenes Zirkonoxidgerüst (im Vordergrund) zur Drstellung seiner Üerdimensionierung in Kompenstion der Shrumpfung während des Sintervorgngs (). Klinishe Einproe des diht gesinterten Zirkonoxidgerüstes () (s. uh A. 13). A. 4: Modelltion eines sehsgliedrigen Brükengerüstes montiert zum Einsnnen mit dem Ceron-System (Degudent) (). Zirkonoxidgerüst der sehsgliedrigen Frontzhnrüke 13/12 22/23 () (s. uh A. 12). A. 6: Gerüst einer viergliedrigen Brüke ei der klinishen Einproe: Die Konnektorenstärke liegt ei etw 12 mm 2 (s. uh A. 9). 272m mzmk (22) 5/06

4 Zhnheilkunde A. 7: /CAM-däqute Präprtion für eine Zirkonoxidrüke: lle Knten verrundet, finierte Flähen, definierte Hohlkehle mit klrer Präprtionsgrenze (s. uh A. 1). Aufgrund der Zhnfre und Trnsluzenz des Zirkonoxids ist es oft niht erforderlih, tiefer sugingivl zu präprieren. Auh hier liegen noh keine klinishen Lngzeiterfhrungen vor. Der Vorteil von Komposit- oder kompositsierten Mterilien liegt in der Möglihkeit, ngesihts des Vorteils der Trnsluzenz von Zirkonoxid, zwishen vershiedenen Fren und Trnsluzenzgrden wählen zu können, um ein optimles ästhetishes Ergenis zu er- reihen (A. 9). Je stärker ds Mteril jedoh zur Seite der Komposite gehört, desto empfindliher ist die Befestigung gegenüer dem Zutritt von Feuhtigkeit (ggf. solute Trokenlegung, s. A. 14). Indiktionen Resturtionen us Zirkonoxid deken us heutiger Siht ds Spektrum der Stndrdindiktionen festsitzenden Zhnerstzes Kronen und dreigliedrige Brüken im Front- und Seitenzhnereih ohne Einshränkung, d. h. sie sind eine ehte Alterntive zu metllsierten Rekonstruktionen (A. 10 u. 11). A. 8: Zirkonoxidresturtionen lssen sih ngesihts ihrer hohen Festigkeit konventionell zementieren: fünfgliedrige Ceron- Brüke (Degudent) (), konventionelle Zementierung mit Glsionomerzement (Ket Cem, 3M ESPE) (), Ceron-Brüke in Funktion seit. 2,5 Jhren (). A. 9: Präprtion der Zähne 24, 27 vor dem definitiven Befestigen einer viergliedrigen Zirkonoxidrüke (). Die Innenflähen der Ankerkronen sind mit dem zhnfrenen und trnsluzenten Befestigungsmteril (RelyX Uniem, 3M ESPE) eshikt (). Nh dem vollständigen Asenken der Brüke in die definitive Position werden die Ränder für. 3 Sekunden mit Liht npolymerisiert (). Viergliedrige Zirkonoxidrüke (Lv, 3M ESPE) in situ (d); seit. 3 Jhren in Funktion (s. uh A. 6). d A. 10: Shwierige rekonstruktive und ästhetishe Ausgngssitution nh Entfernen der lten Kronen 11, 21 (). Resturtionen der klinishen Kronen nh weitgehender Entfernung des verfärten Dentins und direkten Stumpfufuten mit Zirkonoxidstiften und Komposit (Cosmopost und Tetri Cerm, Ivolr-Vivdent) (). Ergenis der Neuversorgung mit Zirkonoxidkronen (Lv, 3M ESPE) 11, 21, efestigt mit RelyX Uniem (3M ESPE) (). 274m mzmk (22) 5/06

5 Zhnheilkunde Mittlerweile werden uh weiterspnnige Konstruktionen eingesetzt: Bisher gute Erfhrungen liegen für viergliedrige Brüken vor, uh wenn die Beohtungszeiträume erst wenige Jhre umfssen. Relisierr sind uh Freiendrüken (s. A. 1), vielgliedrige Konstruktionen (A. 12, 3, 4, 6, 9) und Besonderheiten wie durh Geshiee geteilte Brüken (A. 13), Adhäsivrüken (A. 14) et., llerdings niht ei llen Systemen. Zu edenken ist jedoh, dss niht lles, ws tehnish umsetzr, uh klinish sinnvoll ist. Auf den wissenshftlih klinishen Beweis ihres Erfolges wird mn vergelih wrten müssen, d die A. 12: Sehsgliedrige Frontzhnrüken (Ceron, Degudent) stellen hinsihtlih ihrer Ausdehnung die tehnish relisierre Indiktionsgrenze vieler /CAM-Systeme dr. Klinish gelten solh usgedehnte Rekonstruktionen ls experimentelle Indiktion (). Üer ihre klinishe Lngzeitewährung in Funktion () liegen isher keine Dten vor. A. 14: Teilkronenvernkerte Brüken oder Adhäsivrüken lssen sih nur mit Systemen relisieren, welhe die Option der freien Modelltion und der nshließenden Digitlisierung esitzen (hier: Ceron-Brüken 34 36, 44 46, Degudent) (). Aufgrund der fehlenden Retention müssen sie dhäsiv unter soluter Trokenlegung eingesetzt werden (Vriolink II, Ivolr-Vivdent) (). Teilkronenvernkerte Adhäsivrüke nh dem Einsetzen () seit. 3,5 Jhren in Funktion. A. 11: Gerüsteinproe von Zirkonoxidseitenzhnresturtionen im UK: Kronen 34, 46, 47, dreigliedrige Brüke (Ceron, Degudent) (). Fertig gestellte Resturtionen uf dem Meistermodell (); Resturtionen nh dem Einsetzen (). Kronen und dreigliedrige Brüken stellen die so gennnten Stndrdindiktionen festsitzenden Zhnerstzes dr. A. 13: Zu den experimentellen Anwendungen von Zirkonoxid sind uh geteilte Brüken zu zählen, hier m Beispiel einer Vit In-Cerm YZ-Brüke (Vit Zhnfrik, hergestellt mit Cere inl, Siron) mit Geshiee wegen divergierender Zhnhsen (). Geshieerüke definitiv efestigt ds Geshiee wurde eenflls zementiert () seit. 1,5 Jhren in Funktion. Im OK sieht mn die viergliedrige Brüke von A. 3 seit. 2,5 Jhren in Funktion. A für Sie online: Häufigkeit solher Konstruktionen niht groß genug ist für repräsenttive Fllzhlen und dmit Aussgen zu klinishem Erfolg oder Risiko. Ds gilt llerdings uh für die wissenshftlihen Aussgen zu entsprehenden metllsierten Konstruktionen. Dher sind solhe Niht-Stndrdkonstruktionen für die lltäglihe zhnärztlihe Prxis zwr möglih, er niht ohne weiteres zu empfehlen. Anzeige

6 Zhnheilkunde Geshiee, Teilkronenvernkerung oder reduzierte Gerüste und Konstruktionen mit mehr ls vier Gliedern gelten ls klinish experimentelle Indiktionen. Die nähsten Jhre müssen zeigen, inwieweit Zirkonoxid uh hier zu einer Alterntive metllisher Gerüste vnieren knn. Euphorishe Äußerungen wie Zirkonoxid, der weiße Sthl werden dessen typishen Werkstoffhrkteristik ls Kermik (fortshreitendes Risswhstum usgehend von Mikrodefekten/fehlende Duktilität) niht gereht und verleiten eher zu Leihtsinn ls zu einer wohlüerlegten Indiktionsstellung. Dnksgung: Für die Unterstützung ei der Herstellung der klinishen Areiten ednken sih ds Autorentem ei: ZTM E. Kröwerth und ZT V. Sheer, Poliklinik für Zhnärztlihe Prothetik (Tüingen); Fru ZT M. Brunner, Geiger- Dentltehnik (Shwäish-Gmünd), Fru ZT S. Gnz, Reihel Zhntehnik (Hermeskeil); Ferner gilt der Dnk der Firm Vit Zhnfrik für ds Üerlssen der Aildung 2 und Siron Dentl Systems für die Aildung 5 sowie der Reihel Zhntehnik für die Aildung 3. Die Autoren: ZÄ Andre Klink, OA Dr. Mrtin Groten Direkte Kompositresturtionen Direkte Kompositresturtionen gelten zu Unreht weithin immer noh ls minderwertig. Bis heute werden üerholte Vorstellungen von eingeshränkter Vershleißfestigkeit, fehlender Rndständigkeit oder mngelnder Biokomptiilität in üertrieener Weise vorgerht. Die Versorgung großer Kvitäten im okklusionstrgenden Seitenzhnereih wird immer noh zuweilen ls kontrindiziert drgestellt. Aus diesem Grund shen sih die Hohshullehrer für Zhnerhltung im Jhr 2004 zu einer Rihtigstellung vernlsst und pulizierten eine Stellungnhme, die eine Kurskorrektur einforderte*. Vorussetzung für eine erfolgreihe Versorgung mit Komposit ist eine däqute Verreitung. Der folgende Beitrg efsst sih mit den wihtigsten Verreitungsshritten m Beispiel der Versorgung einer Klsse-II-Kvität. In den Aildungen 1 is 23 wird ds Vorgehen zur Herstellung einer mehrflähigen Kompositresturtion im kuelsteten Seitenzhnereih demonstriert. Shrittweise zum Erfolg Folgende Areitsshritte mhen die Herstellung einer direkten Kompositresturtion erehenr und lssen einen guten Erfolg erwrten: die üersihtlihe Drstellung des Areitsfeldes, die shdensgerehte Kvitätenpräprtion, die Auswhl eines geeigneten Mtrizensystems in Komintion mit einer hinreihenden Seprtion (Seprierringe, ggf. ergänzt durh Approximlkontktformer), die konsequente Anwendung der Adhäsivtehnik, ds shihtweise Einringen des Komposits und shließlih die sorgfältige Ausreitung mit Sklpell, Finierstreifen, Finierdimnten und Silikonpolierern. Den Ashluss der Behndlung ildet die Üerprüfung der Hygienefähigkeit. Der Ptient muss zuverlässig in der Lge sein, mit individuell usgesuhten Interdentlrumürsten die Approximlflähen täglih zu reinigen. Korrespondenzdresse: Andre Klink Zentrum für Zhn-, Mund- und Kieferheilkunde Poliklinik für Zhnärztlihe Prothetik mit Propädeutik (Ärztliher Direktor: Prof. Dr. H. Weer) Osinderstrße Tüingen Tel.: Fx: E-Mil: ndre.klink@med.uni-tueingen.de (1) Vit Zhnfrik, Bd Säkingen (2) 3M ESPE, Seefeld (3) Degudent, Hnu, Deutshlnd (4) Ivolr-Vivdent, Shn, Liehtenstein (5) DCS Dentl AG, Allshwil, Shweiz (6) Siron Dentl Systems, Bensheim, Deutshlnd A. 1: Ausgngssitution: Unterer zweiter Prämolr nh Verlust eines Gussmetll- Inlys. Der Zhn regiert im Sensiilitätstest (Kohlensäureshnee) positiv und weist keine usgeprägte prodontle Destruktion uf (Sondierungstiefen 3 mm, kein Bluten nh Sondieren). Anstelle der Neunfertigung eines Inlys ist es sustnzshonender und kompliktionsloser, die Kvität mit einer direkten Kompositresturtion zu versorgen. A. 2: Sitution nh Kriesentfernung unter Drstellung des Areitsfeldes mittels soluter Trokenlegung (Kofferdm). Verfärtes, er hrtes Dentin wird elssen. Die Knten n den Rändern der Kvität wurden mit einem spitz zulufenden Finierdimnten gerohen. Auf ein großflähiges Anshrägen wurde verzihtet. * Heidemnn, D., Hellwig, E., Hikel, R., Klier, B., Stehle, H.J.: Die Bewertung direkter Kompositresturtionen. Zhnärztl Mitt 2004; 94: m mzmk (22) 5/06