Lava Ultimate CAD / CAM Restauration aus Resin Nano Keramik. Technisches Produktprofi l

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1 / CAM Restauration aus Resin Nano Keramik Technisches Produktprofi l

2 Inhalt Vorwort 3 Hintergrund 4 5 Indikationen 6 Präparationsrichtlinien 6 Step-by-Step Anleitung 7 Klinische Anwendung 8 Mechanische Eigenschaften 9 13 Biegefestigkeit und Biegemodul 9 10 Bruchzähigkeit Wechsel-Biegefestigkeit Resilienz 12 Elastizität 13 Druckfestigkeit 13 Verschleißeigenschaften Zweikörper-Verschleiß 14 Dreikörper-Verschleiß Herstellen und Einsetzen der Restauration Schleifbarkeit 15 Charakterisierung, Anpassung, Intraorale Reparatur 16 Befestigung 16 Ästhetik Politur und Glanzbeständigkeit 17 Plaqueresistenz 18 Fluoreszenz 18 Verfärbungsbeständigkeit 19 Kundenfeedback Technische Daten auf einen Blick 22 Literaturhinweise 23 Quellenverzeichnis 23

3 Vorwort Dank des technischen Fortschritts in den Bereichen Hardware, Software und Material stehen Zahnärzten neue und verbesserte Möglichkeiten für indirekte prothetische Behandlungsmethoden zur Verfügung. Die / CAM-Techniken werden zunehmend vielseitiger und widerstandsfähiger und bieten Zahnärzten und Zahntechnikern mehr Möglichkeiten für die Fertigung von zahntechnischen Restaurationen. Dieser Trend wird durch die Entwicklung des intraoralen Scannens, schnellerer und präziserer Fräsmaschinen und stärkerer, stabiler /CAM-Materialien gefördert. 1, 2 In den letzten Jahren ist die stärkste Motivation bei der Entwicklung neuer Materialien vermutlich der Wunsch, die Ästhetik von Kronen und Brücken im Vergleich zu herkömmlichen VMK- oder reinen Metallrestaurationen zu verbessern. So kam es, dass in der dentalen Praxis immer häufiger Zirkoniumoxid, Leuzit-Glaskeramik und Lithium-Disilikat-Glaskeramikmaterial eingesetzt wird. Die Leistungsfähigkeit der einzelnen Materialtypen im Hinblick auf Festigkeit, Zähigkeit, einfache Verarbeitung und die endgültige Bearbeitung des Materials vor dem Einsetzen unterscheidet sich voneinander. Der Herstellungsort (z. B. in der Zahnarztpraxis oder in einem Dentallabor) spielt bei der Auswahl des Materials ebenfalls eine Rolle. Glaskeramikmaterialien sind zum Beispiel in der Regel eher schwächere Materialien, was dazu führt, dass ihr Einsatz auf eingliedrige Restaurationen beschränkt ist. Die Schleifzeiten sind jedoch relativ kurz, so dass die Restaurationen in der Zahnarztpraxis gefertigt werden können. Auf der anderen Seite verfügt Zirkoniumoxid über eine hohe Bruchzähigkeit, was dessen Einsatz bei mehrgliedrigen Restaurationen möglich macht. Für dieses Material ist allerdings ein längerer Sinterungsprozess notwendig, so dass eine schnelle Chairside-Fertigung der Restaurationen in der Praxis nicht mög lich ist. 3M ESPE / CAM Restaurationsmaterial ist eine Weltneuheit unter den / CAM-Produkten, die auf der revolutionären Nanokeramik-Technologie von 3M basiert. Haltbarkeit und Funktion dieses neuartigen, als Resin Nano Keramik (RNK) bezeichneten Materials sind einzigartig. Bei dem Material handelt es sich weder um einen Kunststoff noch um ein Composite. Es ist auch keine reine Keramik. Das Material ist eine Mischung aus beiden Komponenten und besteht in erster Linie aus Keramik. Das Material ist nicht spröde und gilt als bruchzäh so wie ein Composite. Das Material weist eine hervorragende Beständigkeit der Oberflächenpolitur für lang anhaltende Ästhetik auf so wie Glaskeramik. Aufgrund dieser einzigartigen Qualitäten wird dieses Material der Marke Lava, der Premium-Marke von 3M ESPE für digitale Materialien, zugeordnet. Dieses neuartige Material wird im Rahmen eines kontrollierten, firmenspezifischen hitzepolymerisierendem Verfahrens ausgehärtet. Dank dieses Verfahrens kann auf ein Brennen nach dem Schleifen verzichtet werden. Das Material lässt sich in der Praxis oder im Dentallabor problemlos schleifen, kann für eine ästhetische Nachbearbeitung schnell poliert werden und, falls nötig, ermöglicht auch eine weitere Anpassung unter Anwendung von lichthärtenden Restaurationsmaterialien. Die Leistungsfähigkeit der / CAM-Blöcke ist mit der Leistungsfähigkeit von Glaskeramik- und Compositematerialien vergleichbar oder übertrifft deren Leistungsfähigkeit sogar noch. Durch die hohe Bruchzähigkeit, Biegefestigkeit und Resilienz des Lava Ultimate / CAM Restaurationsmaterials wird sichergestellt, dass die geschliffenen Restaurationen eine hervorragende Haltbarkeit aufweisen. Aus diesem Grund kann 3M ESPE eine branchenführende Garantie über die Dauer von 10 Jahren gewährleisten. Lava Ultimate / CAM Restaurationsmaterial ist als Block für Chairside-Systeme zur Fertigung in der Praxis (z. B. CEREC und E4D) und als fertige Restauration von Laborsystemen (Straumann CARES ) erhältlich. Darüber hinaus plant 3M ESPE, das Material auch Lava Fräszentren zugänglich zu machen. Die Vorteile von Lava Ultimate / CAM Restaurationsmaterial für Zahnärzte und Patienten: Ein im Vergleich zu anderen /CAM-Materialien schnelleres Verfahren: Ein Brennen des Materials ist nicht erforderlich, und das Schleifen, Polieren und Anpassen ist einfacher. Haltbarkeit und Dämpfungseigenschaften dank einer einzigartigen Kombination mechanischer Eigenschaften Möglichkeit zur intraoralen Anpassung mit lichthärtenden Restaurationsmaterialien 3

4 Hintergrund Bei der Entwicklung eines firmenspezifischen Prozesses zur Herstellung von Resin Nano Keramik (RNK) hat 3M ESPE mit Nanotechnologie, einer im Rahmen von zahlreichen Produktlinien bei 3M eingesetzten Technologie, gearbeitet Lava Ultimate / CAM Restaurationsmaterial ist das direkte Ergebnis dieser echten Nanotechnologie, die sich durch präzise Steuerung der Keramikarchitektur im Nano-Maßstab (ca nm) sowie durch einzigartige und kontrollierbare Eigenschaften auszeichnet 3 Die beim Lava Ultimate Restaurationsmaterial angewendete Nanotechnologie wird mit Kunststofftechnologie gekoppelt, um eine Kombination aus Festigkeit und Ästhetik zu erhalten, die diejenige von Blöcken aus Feld - spatkeramik oder Composite gebotenen Eigenschaften übertrifft Bei Nanomer-Partikeln in Lava Ultimate handelt es sich um monodisperse, nicht aggregierte und nicht agglomerierte Nanopartikel. Lava Ultimate Restaurationsmaterial enthält zwei Typen von Nanopartikeln: Siliziumoxid-Nanomere mit einem Durchmesser von 20 nm und Zirkoniumoxid-Nanomere mit einem Durchmesser von 4 11 nm Die synthetischen Nanopartikel werden unter Anwendung eines firmenspezifischen Verfahrens mit einem Silanhaftvermittler behandelt Das funktionalisierte Silan bindet sich chemisch an die nanokeramische Oberfläche Darüber hinaus bindet es sich während der Herstellung der Blöcke chemisch an die Kunstharzmatrix Nanocluster-Partikel setzen sich aus gebundenen Aggregaten synthetischer Nanopartikel zusammen Auch wenn sie sich strukturell von dichten Partikeln unterscheiden, verfügen diese Nanocluster über eine strukturelle Integrität, die eine Einbindung eines hohen Anteils an keramischen Füllstoffen in die Blöcke ermöglicht, wodurch die Blöcke eine hervorragende Festigkeit, Bruchzähigkeit und Abriebfestigkeit erhalten Die Nanocluster-Partikel aus Zirkoniumoxid-Siliziumoxid im Lava Ultimate Restaurationsmaterial werden durch einen firmenspezifischen Prozess aus 20 nm Siliziumoxid-Partikeln und 4 11 nm Zirkoniumoxid-Nanopartikeln synthetisiert Die Nanocluster werden mit demselben Silanhaftvermittler behandelt, der auch bei den Nanomer-Partikeln Anwendung findet Die durchschnittliche Größe der Nanocluster-Partikel beträgt 0,6 10 µm Die Rezeptur für Lava Ultimate Restaurationsmaterial basiert auf der Verwendung von Nanomer- und Nanocluster-Füllpartikeln mit einem Gewichtsgehalt an nanokeramischem Material von ca 80 Prozent Indem Nanomer-Partikel zu Zusammensetzungen, die Nanocluster enthalten, hinzugefügt werden, wird der Zwischenraum der Füllpartikel verringert, was einen höheren nanokeramischen Gehalt zur Folge hat Die verstärkte Matrix (Kunststoff plus Nanopartikel) ist signifikant härter und sehr viel abrasionsbeständiger als Kunststoff allein Der Kunststoff hat eine einzigartige chemische Zusammensetzung, die sich von der Zusammensetzung anderer lichthärtender oder selbsthärtender Composite unterscheidet Lava Ultimate Restaurationsmaterial wird in einem speziellen Wärmebehandlungsverfahren mehrere Stunden lang bearbeitet Die einzigartige Zusammensetzung und die Verarbeitung führen zu einem Material, das die hohe Festigkeit und Abriebfestigkeit der Nanocluster mit der signifikant verbesserten Politurbeständigkeit und den optischen Eigenschaften der Nanopartikel verbindet (vgl Abbildung 1) Die nanokeramischen Bestandteile vermitteln hervorragende Eigenschaften im Hinblick auf Abrieb und Glanz erhaltung Die neue Schleifblocktechnologie wird als Resin Nano Keramik (RNK) bezeichnet 4 Abbildung 1: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE.

5 Der Herstellungsprozess von 3M ESPE führt zu einem hoch ausgehärteten Endprodukt, das im Dentallabor oder beim Dentaltechniker nicht gebrannt werden muss (Abbildung 2) Schnelles Polieren in weniger als 4 Minuten Kein Brennen erforderlich Abbildung 2: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. / CAM Restaurationsmaterial ist in acht Farben und zwei Transluzenzen erhältlich, die auf der Farbskala VITAPAN Classical basieren (Abbildung 3) Geringe Transluzenz (LT) A1-LT A2-LT A3-LT A3 5-LT B1-LT C2-LT D2-LT Bleach Hohe Transluzenz (HT) A1-HT A2-HT A3-HT B1-HT Abbildung 3: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. 5

6 Indikationen Dauerhafte, adhäsive Einzelzahnrestaurationen einschließlich Kronen, Implantat-Kronen, Inlays, Onlays und Veneers Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Präparationsrichtlinien Für Lava Ultimate / CAM-Restaurationen gelten dieselben Präparations-Richtlinien wie bei Vollkeramikrestaurationen Kein Unterschnitt Alle Innenkanten und scharfen Ecken müssen abgerundet werden Empfohlen wird eine Stufenpräparation ohne Abschrägungen Krone Onlay Inlay Veneer Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. 6

7 Step-by-Step Anleitung Präparation Ausarbeiten und Polieren Befestigung 1 Präparation des Zahnes gemäß der Präparationsrichtlinien 3 Haltestift entfernen und Restauration ausarbeiten 6 Empfehlung: Sandstrahlen mit Aluminiumoxid 50 μm Mit Alkohol reinigen und mit Luft trocknen 2 Nach dem Design die passende Blockgröße, Farbe und Transluzenz auswählen und die Restauration schleifen 4 Einprobe der Restauration Okklusionskontrolle und die Kontaktpunkte ggf anpassen 7 Sofern aufgrund des ausgewählten Adhäsivs oder selbstadhäsiven Composite-Befestigungszements erforderlich, Silanhaftvermittler (z B 3M ESPE RelyX Keramik Primer) auf die Verbundfläche der Restauration auf tragen 5 Sekunden trocknen lassen 5 Glätten der Restauration mit einer Polierscheibe, z B Sof-Lex Scheiben Hochglanzpolitur mit Bürste und Polierpaste 8 Ein Adhäsiv oder einen selbstadhäsiven Composite-Befestigungs zement gemäß der Gebrauchsinformation verwenden KEIN BRENNEN Bei Resin Nano Keramik (RNK) wird die Ästhetik mit der Politur hergestellt Eingegliederte / CAM- Restauration Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. 7

8 Klinische Anwendung Ausgangssituation: Eine gebrochene Teilkrone aus Glaskeramik muss ersetzt werden. Präparation entsprechend der Richtlinien für / CAM-Restaurationen. Fertige Restauration aus / CAM Restaurationsmaterial. Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. 8

9 Mechanische Eigenschaften Einzelheiten zu den spezifischen Testmethoden werden in den nachfolgenden Abschnitten zu den einzelnen Tests angeführt Statistische Analysen wurden mit der Software Minitab 15 unter Anwendung der Varianzanalyse (ANOVA) und T-Test bei zwei Stichproben mit einem Konfidenzniveau von 95 % (p < 0,05 Konfidenz) durchgeführt Fehlerbalken auf Plots stellen +/- 1 Standardabweichung dar Biegefestigkeit und Biegemodul Die Biegefestigkeit wird gemessen, indem eine Materialprobe, die an beiden Enden mittels Auflagen unterstützt wird, einer kombinierten Druck- und Zugbelastung ausgesetzt wird Bei dem Biegemodul handelt es sich um eine Maßeinheit für die Materialsteifigkeit Ein niedriges Biegemodul weist auf ein flexibles Material hin Die Biegefestigkeit und das Biegemodul wurden gemäß ISO 6872 gemessen, wobei die Messung an die Größen angepasst wurde, die aus handelsüblichen Schleifblöcken abgetrennt werden können Aus den Blöcken wurden stabförmige Proben mit Abmessungen von 1 mm 4 mm ~12 mm herausgeschnitten und dann poliert Die Tests wurden unter Verwendung eines Testadapters mit einer Spannweite von 10 mm und einer Vorschubgeschwindigkeit von 1 mm / min durchgeführt Biegefestigkeit (MPa) /CAM Restaurationsmaterial Paradigm MZ100 IPS Empress VITABLOCS Mark II Tetric EvoCeram Abbildung 5: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Die Biegefestigkeit von / CAM Restaurationsmaterial war statistisch höher als die von Paradigm MZ100, Empress, VITABLOCS Mark II und Tetric EvoCeram 9

10 Biegemodul (MPa) Paradigm IPS Empress /CAM MZ100 Restaurationsmaterial Abbildung 6: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. VITABLOCS Mark II Sinfony Das Biegemodul von / CAM Restaurationsmaterial war statistisch niedriger als das von Empress und VITABLOCS Mark II, während es statistisch mit dem von Paradigm MZ100 vergleichbar war und statistisch höher lag als das von Sinfony Das Biegemodul von Lava Ultimate / CAM Restaurationsmaterial ist mit den für menschliches Dentin ermittelten Werten vergleichbar Wie von Magne et al 4 postuliert, entspricht ein niedrigeres Biegemodul einer stärkeren Verformung unter Belastung, was darauf hindeutet, dass Lava Ultimate Restaurationsmaterial Belastungen besser dämpft als Glaskeramik Darüber hinaus drückt sich die Kombination aus großer Festigkeit und geringem Biegemodul in einer höheren Resilienz aus Bruchzähigkeit Die für die Bruchzähigkeit (K Ic ) ermittelten Werte beziehen sich auf die für die Ausweitung eines Risses notwendige Energie Für diesen Test wird eine Einkerbung in die Materialprobe geschnitten Die Materialprobe wird auf eine Befestigungsvorrichtung gelegt, auf die beide Endstücke gelagert werden, während der Stift über der Einkerbung in einer mit der für die Biegefestigkeit vergleichbaren 3-Punkt-Biegekonfiguration angebracht wird Eine hohe Bruchzähigkeit spiegelt eine hohe Fähigkeit des Materials zur Verhinderung der Ausweitung von Rissen wider Probe Instron-Vorrichtung Amboss Einkerbung Befestigungsvorrichtung Die Bruchzähigkeit wurde gemäß ISO 6872 gemessen, wobei die Messung an die Größen angepasst wurde, die aus handelsüblichen Fräsblöcken abgetrennt werden können Mit Hilfe der Option für V-Einkerbungen wurde eine Einkerbung in stabförmige Proben mit Abmessungen von 3 mm 4 mm 14 mm geschnitten Die Tests wurden unter Verwendung eines Testadapters mit einer Spannweite von 10 mm und einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,5 mm / Min durchgeführt K Ic wurde anhand der Bruchlast, der Tiefe der Einkerbung und der Abmessungen der Proben errechnet Die Bruchzähigkeit von Lava Ultimate Restaurationsmaterial war statistisch signifikant höher als die von Paradigm MZ100, Empress und VITABLOCS Mark II Bruchzähigkeit K Ic (MPa m) 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 /CAM Restaurationsmaterial Paradigm MZ100 Abbildung 7: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. VITABLOCS Mark II IPS Empress 10

11 3,5 Bruchzähigkeit K Ic (MPa m) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 Übliches Glaskeramikmaterial Paradigm MZ100 /CAM Restaurationsmaterial 0,5 0, Biegefestigkeit (MPa) Abbildung 8: Bruchzähigkeit vs. Biegefestigkeit Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Abbildung 8 zeigt eine schematische Darstellung der Materialbruchzähigkeit (K Ic ) vs. Biegefestigkeit für verschiedene Materialklassen. Der Bereich der Bruchzähigkeit für Glaskeramik wurde mit Hilfe von Literaturwerten bestimmt (vgl. orangefarbener Bereich in Abbildung 8). Paradigm MZ100 bietet im Vergleich zu Glaskeramik wesentlich bessere mechanische Eigenschaften. Das / CAM Restaurationsmaterial weist im Vergleich zu Paradigm MZ100 weitere Verbesserungen auf und bietet zudem im Vergleich zu spröden Glaskeramikmaterialien eine wesentlich höhere Resilienz. Wechsel-Biegefestigkeit Die initiale Biegefestigkeit trockener Proben ist der Parameter, der am häufigsten für den Vergleich der Festigkeit von Materialien verwendet wird. Der klinische Einsatz ist allerdings immer in entsprechender Umgebung im feuchten Milieu. Bei diesem Test wird der Unterschied zwischen der Ausgangsfestigkeit unter trockenen und feuchten Bedingungen und der Wechsel-Biegefestigkeit von Restaurationsmaterial im Vergleich zu -Acryl-Composite, Feldspat-Glaskeramik und Lithium-Disilikat- Glaskeramikmaterial untersucht. Die Ausgangsfestigkeit von Lava Ultimate Restaurationsmaterial, VITA -Temp, IPS Empress und IPS e.max wurde gemäß ISO 6872 durch eine 3-Punkt-Biegegeometrie bestimmt. Die Untersuchung erfolgte unter trockenen und feuchten Bedingungen. Die Bestimmung der Wechsel-Biegefestigkeit erfolgte unter Anwendung der Treppenstufenmethode bei Zyklen mit 10 Hz. Unter Wasser erfolgte eine sinusförmige Belastung unter Anwendung derselben 3-Punkt-Biegegeometrie, die auch bei den Tests für die Ausgangsfestigkeit eingesetzt wurde. Belastung (MPa) Ausgangsfestigkeit (trockene Bedingungen) -222 MPa -59 MPa Lithium-Disilikat Resin Nano Keramik 100 Dauerfestigkeit (feuchte Bedingungen) 0 0, Anzahl der Zyklen Abbildung 9: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. 11

12 Ausgangsfestigkeit trocken (MPa) Ausgangsfestigkeit in Wasser (MPa) Wechsel-Biegefestigkeit bei 10 Hz, 10k Zyklen in Wasser (MPa) /CAM Restaurationsmaterial IPS e.max Abbildung 10: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. IPS Empress VITA - Temp / CAM Restaurationsmaterial war das einzige untersuchte Material, das seine Anfangsfestigkeit beim Wechsel von trockenen zu feuchten Bedingungen beibehalten hat. Die Anfangsfestigkeit von Restaurationsmaterial war größer als die von Feldspat-Glaskeramik und -Acryl-Composite und niedriger als die von Lithium-Disilikat. Alle Materialien zeigen eine Abnahme der Festigkeit bei zyklischem Lastwechsel in Wasser. Die Wechsel-Biegefestigkeit (FFL) von Lava Ultimate Restaurationsmaterial liegt bei 74 % der Anfangsfestigkeit im trockenen Zustand, während Lithium-Disilikat nur 50 % seiner Anfangsfestigkeit erhalten kann. Die Wechsel-Biegefestigkeit von Feldspat-Glaskeramik und -Acryl-Composite betrug 64 % der Anfangsfestigkeit im trockenen Zustand. Aufgrund seiner hohen Biegefestigkeit und der hohen Dauerfestigkeit eignet sich das Material optimal für anspruchsvolle Anwendungen wie zum Beispiel Implantatkronen. 3M ESPE bietet eine branchenführende 10-Jahres-Garantie für das Material. Resilienz Resilienz ist die Fähigkeit des Materials, bei elastischer Verformung Energie zu absorbieren und bei nachlassender Belastung wieder seine ursprüngliche Größe und Form anzunehmen. Anders ausgedrückt: Resilienz ist die maximale Energie pro Einheit, die elastisch gespeichert werden kann. Sie wird durch den Bereich (Integral) unter der Kurve in der elastischen Region (der initiale, lineare Teil) der Spannungs-Dehnungs-Kurve ausgedrückt. Die Einheiten sind Druck-Einheiten (MPa). 2,5 2,0 Resilienz R (MPa) 1,5 1,0 0,5 0,0 /CAM Restaurationsmaterial Paradigm MZ100 VITABLOCS Mark II IPS Empress IPS e.max Abbildung 11: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Die Resilienz R von Lava Ultimate Restaurationsmaterial ist statistisch signifikant höher als die von VITABLOCS Mark II, Empress, IPS e.max und Paradigm MZ100. Dies bedeutet, dass Lava Ultimate Restaurationsmaterial signifikant mehr Belastung als diese Materialien absorbieren kann, ohne dass es dabei zu permanenten Verformungen oder Defekten kommt. 12

13 Elastizität Lava Ultimate weist eine dentinähnliche Elastizität auf Damit wirkt Lava Ultimate stoßdämpfend, absorbiert die Kaufkräfte und minimiert das Chippingrisiko Die ideale Versorgung für Implantate Elastizitätsmodul (GPa) /CAM Restaurationsmaterial VITABLOCS Mark II IPS Empress IPS e.max Dentin Abbildung 12: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Druckfestigkeit Die Druckfestigkeit ist wegen der Kaukraft von besonderer Bedeutung Es werden Stäbe aus dem Material geformt, und die gegenüberliegenden Enden an der Längsseite der Probe werden simultanen Kräften ausgesetzt Ein Versagen der Probe ist auf Scher- und Zugkräfte zurückzuführen Druckfestigkeit (MPa) /CAM Restaurationsmaterial Paradigm MZ100 Block IPS e.max VITABLOCS Mark II IPS Empress Abbildung 13: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. /CAM Restaurationsmaterial verfügt über eine Druckfestigkeit, die mit derjenigen führender Materialien für Chairside-Verfahren vergleichbar oder dieser überlegen ist 13

14 Verschleißeigenschaften Zweikörper-Verschleiß Der Zweikörper-Verschleiß von menschlichem Schmelz auf Testmaterialien wurde bei dem Minnesota Dental Research Center for Biomechanics and Biomaterials (MDRCBB) an der University of Minnesota gemessen. In diesem von DeLong 5 und seinen Mitarbeitern entwickelten Test wird das Testmaterial von dem palatinalen Höcker eines menschlichen dritten Molars durch eine den natürlichen Kaubewegungen nachempfundene computergesteuerte Bewegung abradiert. Die Oberflächentopographie des Schmelzes und des Testmaterials wird vor und nach der Abrasion mit einem Kontakt-Digitizer profiliert, so dass der Volumenverlust des Testmaterials und des Antagonistenhöckers erfasst werden kann. Volumenverlust des Materials (mm 3 ) 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 /CAM Restaurationsmaterial IPS e.max IPS Empress Abbildung 14: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Der Abrieb des Restaurationsmaterials unterscheidet sich statistisch signifikant nicht von dem von IPS Empress und IPS e.max. Volumenverlust des antagonistischen Schmelzes (mm 3 ) 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 /CAM Restaurationsmaterial IPS e.max IPS Empress Abbildung 15: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Der Abrieb von / CAM Restaurationsmaterial auf Schmelz ist statistisch signifikant geringer als der von IPS Empress und IPS e.max. Restaurationsmaterial schont antagonistischen Schmelz. Dreikörper-Verschleiß Der Dreikörper-Verschleiß von Lava Ultimate Restaurationsmaterial, IPS e.max, IPS Empress, VITABLOCS Mark II, Esthet-X, Paradigm MZ100 und Tetric EvoCeram wurde mit Hilfe eines ACTA-Verschleißgeräts (ACTA, Amsterdam, NL) bestimmt. Der Materialverlust in μm wurde nach Zyklen mit einem Profilometer gemessen. 14

15 Materialverlust nach 200k Zyklen (μm) /CAM Restaurationsmaterial Paradigm MZ100 IPS e.max IPS Empress VITABLOCKS Mark II Esthet-X Tetric EvoCeram Abbildung 16: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Die Rate für den Dreikörper-Verschleiß von Lava Ultimate Restaurationsmaterial ist signifikant niedriger als diejenige der anderen untersuchten Composite. Die Glaskeramikmaterialien zeigten in dem Test fast gar keinen Abrieb. Für menschlichen Schmelz wurden für den Dreikörper-Verschleiß Raten zwischen 10 μm und 60 μm berichtet (ACTA-Methode, 200k Zyklen, Spiegl et al., #1288 IADR 03, #0175 CED 07). Das Resin Nano Keramik-Material stellte sich als erheblich abriebsfester als Composite heraus, und die Werte lagen näher an den niedrigeren ermittelten Werten für Schmelz als an den Werten für Glaskeramikmaterialien. Lava Ultimate Restaurationsmaterial bietet eine ausgeglichene Abriebfestigkeit es zeigt eine signifikant höhere Abriebfestigkeit als Composite und kann im Vergleich zu Glaskeramikmaterialien besser nachgeben. Herstellen und Einsetzen der Restauration Schleifbarkeit Die qualitative Bewertung der Schleifbarkeit von Materialien erfolgte durch Untersuchung der Ränder von MOD-Inlays, die im Schnellschleifmodus einer Schleifmaschine für Zahnarztpraxen geschliffen wurde. Die geschliffenen Proben wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) untersucht. /CAM Restaurationsmaterial Feldspat-Glaskeramik Lithium-Disilikat Abbildung 17: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Die Bilder in Abbildung 17 zeigen, dass durch die hervorragende Schleifbarkeit von /CAM Restaurationsmaterial eine bessere Qualität der Ränder gewährleistet wird als bei Glaskeramikmaterial. Dank seiner geringen Sprödigkeit lässt Lava Ultimate Restaurationsmaterial sich hervorragend bearbeiten, problemlos anpassen und beschleifen und ist bei der Einprobe weniger leicht zerbrechlich. 15

16 Charakterisierung, Anpassung, Intraorale Reparatur Restaurationsmaterial bietet Zahnärzten einen hohen Grad an Vielseitigkeit bei der Charakterisierung, der Anpassung und der Reparatur Lichthärtende Composite und Farben können durch ein einfaches Verfahren (Abbildung 18), das sich intra- oder extraoral durchführen lässt, direkt auf Lava Ultimate Restaurationen aufgebracht werden Diese Eigenschaften heben Resin Nano Keramik-Material von Glaskeramik ab Abbildung 18: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Das Material ist speziell für die Anwendung bei Kronen über Implantatabutments geeignet In diesem Fall ist es möglich, über die Krone Zugang zum Haltemechanismus zu erhalten und eine zuverlässige neue Versiegelung mit lichthärtendem Restaurationsmaterial vorzunehmen, um die ursprüngliche Ästhetik der Krone zu erhalten Befestigung Die Scherhaftfestigkeit von Stahlzylindern, die an Scheiben des Testmaterials befestigt wurden, wurde nach 24 Stunden im Wasser und Thermozyklen gemessen Bei allen Gruppen wurde RelyX Unicem 2 Automix selbstadhäsiver Composite-Befestigungszement verwendet. Bei allen Glaskeramikmaterialien wurden die Herstelleranweisungen befolgt: Ätzen mit Flusssäure, abspülen, Silanisierung, Bonding Die Proben des /CAM Restaurationsmaterials wurden sandgestrahlt Scherhaftfestigkeit (MPa) /CAM Restaurationsmaterial Sandstrahlung 24 Stunden Thermozyklen IPS e.max IPS Empress VITABLOCS Mark II Ätzen mit Flusssäure, Silan, Monobond Plus Abbildung 19: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Alle Materialien zeigten eine hohe Scherhaftfestigkeit an RelyX Unicem 2 Automix Das Befestigungsverfahren mit Restaurationsmaterial ist jedoch erheblich einfacher kein Ätzen mit Flusssäure, kein Silanisieren und kein Bonding (bei Anwendung von RelyX Unicem) 16

17 Ästhetik Politur und Glanzbeständigkeit Die Politurbeständigkeit von /CAM Restaurationsmaterial ist mit der von Glaskeramik vergleichbar und derjenigen von Composite-Blöcken überlegen. Von Blöcken wurden 2 mm dicke Platten abgeschnitten. Die Oberflächen wurden mit einem Schleif-/Poliergerät mit variabler Drehzahl nass poliert, um eine homogene Oberfläche zu schaffen. Die Platten wurden 24 Stunden lang bei 37 C in Wasser gelagert. Die Proben wurden mit Zahnpasta und einer auf einer automatischen Zahnputzmaschine montierten Zahnbürste geputzt. Der Glanz wurde nach Hubzyklen der Zahnbürste gemessen Glanz (%) /CAM Restaurationsmaterial Paradigm MZ100 IPS e.max IPS Empress VITABLOCS Mark II Esthet-X Tetric EvoCeram Abbildung 20: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Nach Zahnbürsten-Zyklen ist die Glanzerhaltung von Restaurationsmaterial statistisch signifikant höher als die von Paradigm MZ100, Esthet-X und Tetric EvoCeram und weist keinen statistisch signifikanten Unterschied zur Politurbeständigkeit von IPS e.max, IPS Empress und VITABLOCS Mark II auf. Lava Ultimate Restaurationsmaterial zeigt eine hervorragende Politurbeständigkeit, die diejenige üblicher Composite weit übertrifft und mit der von Glaskeramik vergleichbar ist. 17

18 Plaqueresistenz Für jedes Material wurden zwei Gruppen mit Scheiben vorbereitet: poliert, und poliert nach Abrasion mit der Zahnbürste. Scheiben mit Rinderzahnschmelz dienten zur Kontrolle. Mit Hilfe von menschlichem Speichel eines Freiwilligen wurde Plaque auf den Materialscheiben und auf dem Rinderzahnschmelz erzeugt; alle Proben wurden vor der Inkubation mit Ethanol sterilisiert. Zur Bestimmung der Plaque-Biomasse wurde die Plaque gefriergetrocknet. 3,5 3,0 Poliert Nach dem Zähneputzen Getrocknete Biomasse (mg/cm 2 ) 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 /CAM Restaurationsmaterial IPS Empress IPS e.max Schmelzkontrolle Abbildung 21: Getrocknete Biomasse in mg/cm 2 (gewachsen über 26 Stunden in menschlichem Speichel) Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Die Ergebnisse zeigen, dass die Plaqueresistenz von / CAM Restaurationsmaterial mit der von Glaskeramik vergleichbar ist und dass / CAM Restaurationsmaterial eine größere Plaqueresistenz aufweist als Schmelz. Die Abrasion durch das Zähneputzen hatte keinen Einfluss auf die Plaqueresistenz von Lava Ultimate Restaurationsmaterial. Fluoreszenz Die Fluoreszenz von Lava Ultimate Restaurationsmaterial wurde so ausgelegt, dass sie der Fluoreszenz natürlicher Zähne entspricht. In einer von Monteiro durchgeführten Studie wurde die Übereinstimmung der Fluoreszenz mit derjenigen natürlicher Zähne visuell mit Hilfe von UV-Licht bestimmt. Es wurden Fotos mit einer Digitalkamera gemacht (Abbildung 22). Abbildung 22: Foto freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Paulo Monteiro DMD, MSC, Assistant Professor 18

19 Verfärbungsbeständigkeit Ein Millimeter dicke Platten der einzelnen Materialien wurden 7 Tage lang bei 37 C in Rotwein gelagert Die CIELAB-Farbe wurde vor und nach dem Eintauchen mit einem Spektralfotometer gemessen E /CAM Restaurationsmaterial IPS Empress IPS e.max VITABLOCS Mark II Tetric EvoCeram Quixx Abbildung 23: ΔE-Farbabweichungen nach 7 Tagen Lagerung in Rotwein bei 37 C Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. / CAM Restaurationsmaterial zeigt eine Verfärbungsbeständigkeit, die der von Composite-Materialien überlegen und mit derjenigen einiger Glaskeramikmaterialien vergleichbar ist Dank der hervorragenden Verfärbungsbeständigkeit von Lava Ultimate Restaurationsmaterial kann eine langfristige Farbstabilität geboten werden Kundenfeedback Insgesamt wurden 195 Restaurationen (einschließlich Inlays, Onlays, Kronen, Kronen auf Implantatabutments und Veneers) von 44 Bewertern, die von einer unabhängigen Agentur (The Key Group Inc ) ausgewählt wurden, fertiggestellt 98 Prozent der Bewerter gaben an, dass das ästhetische Gesamtergebnis der aus Lava Ultimate Restaurationsmaterial gefertigten Restaurationen für die Nutzung im Seitenzahnbereich akzeptabel war Akzeptabel 98% Abbildung 24: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Weitere Informationen bei 3M ESPE erhältlich. Kontaktinformationen siehe Rückseite. 19

20 Die Bewerter benötigten im Durchschnitt 3,7 Minuten zum Polieren einer aus /CAM Restaurationsmaterial gefertigten Krone. 3,7 Minuten Die Bewerter waren mit den Schleifeigenschaften aller Arten von Restaurationen zufrieden. Sehr zufrieden 5 Zufrieden 4 Neutral 3 Unzufrieden 2 Sehr unzufrieden 1 Zeitaufwand für das Schleifen Fähigkeit zum Erreichen der gewünschten Anatomie Fähigkeit zum Erreichen des gewünschten Präparationsrands Abbildung 25: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Weitere Informationen bei 3M ESPE erhältlich. Kontaktinformationen siehe Rückseite. Über 80 % der Bewerter waren mit den Eigenschaften im Hinblick auf Polieren und Ästhetik zufrieden. Zufrieden (mit 4 bewertet) Sehr zufrieden (mit 5 bewertet) Farbe der Restauration In Vivo 59% 27% 86% Arbeitsaufwand zur Erreichung des gewünschten Politurergebnisses 50% 34% 84% Politur, Glanz und Glätte der fertigen Restauration insgesamt 59% 23% 82% Harmonieren der Restauration mit den umgebenden Zähnen 50% 32% 82% Zeitaufwand zur Erreichung des gewünschten Politurergebnisses 48% 32% 80% 0% 20% 40% 60% 80% 100% % der Befragten Abbildung 26: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Weitere Informationen bei 3M ESPE erhältlich. Kontaktinformationen siehe Rückseite. 20

21 Bei einer KRONE stuften die Bewerter 5 von 8 Attributen besser ein als bei ihrem Konkurrenzprodukt (durchschnittliche Bewertung > 3,0). Lava Ultimate ist Genauso gut Besser Viel besser Einfaches Polieren Zeitaufwand für das Polieren Zeitaufwand für das Fräsen 33% 39% 19% 37% 43% 14% 51% 31% 9% Zeit nach dem Fräsen bis zum Einsetzen Harmonieren mit den umgebenden Zähnen Ästhetik der fertigen Restauration für den Seitenzahnbereich Befestigung 54% 66% 20% 11% 60% 20% 17% 86% 11% 3 Farbauswahl 72% 3 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % der Befragten Abbildung 27: Quelle: interne Untersuchungen von 3M ESPE. Weitere Informationen bei 3M ESPE erhältlich. Kontaktinformationen siehe Rückseite. Wir haben die Bewerter gebeten, uns einen Punkt zu nennen, der ihnen an dem /CAM Restaurationsmaterial am besten gefallen hat. Die Möglichkeit zur intraoralen Modellierung und Konturierung Die Art und Weise, wie die Farben des Lava Ultimate Restaurationsmaterials mit den natürlichen Zähnen harmonieren Einfaches Polieren Hervorragender Glanz Es ist großartig, dass man gegebenenfalls intraoral ergänzen oder aufbauen kann Passgenauigkeit und Präparationsränder Schnelles Verfahren, kein Brennen Einfaches Schleifen Glatte Ausarbeitung bereits beim Herausnehmen aus der Schleifmaschine Einfaches Anpassen der Okklusion Lässt sich einfach ergänzen. Ich hatte nicht erkannt, dass wir Dentin an der okklusalen Fläche freigelegt hatten, und es war kein Problem, eine Präparation für eine kleine Kavität zu machen, durch die das Problem gelöst werden konnte. Kompatibilität der Farben Die Möglichkeit, eine Krone an einem Vor- oder Nachmittag von der Präparation bis zum Einsetzen komplett selbst herzustellen Weil die Restaurationen so schnell fertig sind, lassen sich mit Lava Ultimate bei dem Prozess ganze 30 Minuten einsparen. 21

22 / CAM Restaurationsmaterial Technische Daten auf einen Blick Bruchzähigkeit Biegefestigkeit Biegemodul Elastizitätsmodul 3-Körper-Abrieb nach ACTA, Materialverlust nach 200k Zyklen (μm) Druckfestigkeit /CAM Restaurationsmaterial K Ic 2,02 x 0,15 MPa 204,00 x 19,00 MPa 12,80 x 1,00 GPa 12,77 x 0,99 μm los 6,3 x 0,4 MPa 383 x 32 22

23 Literaturhinweise 1 Christensen GJ. In-office /CAM milling of restorations. The future? J Amer Dent Assoc 2008; 139: Poticny DJ, Klim J. /CAM in-office technology. J Amer Dent Assoc 2010; 141: 5S-9S. 3 US Nanotechnology Initiative. <http://www.nano.gov/>. 4 Magne P, Paranhos MP, Burnett LH Jr, Magne M, Belser UC. Fatigue resistance and failure mode of novel-design anterior single-tooth implant restorations: influence of material selection for type III veneers bonded to zirconia abutments. Clin Oral Impl Res Feb; 22 (2): (University of Southern California) 5 DeLong R, Douglas WH. Development of an artificial oral environment for the testing of dental restoratives: bi-axial force and movement control. J Dent Res Jan; 62 (1): Quellenverzeichnis Fasbinder DJ, Dennison JB, Heys D, Lampe K. Clinical Evaluation of /CAM-Generated Polymer Ceramic Inlays. J. Dent. Res. 80 (AADR Abstracts #1882), (University of Michigan) 23

24 3M Deutschland GmbH Standort Seefeld 3M ESPE ESPE Platz Seefeld Freecall: Freefax: M (Schweiz) AG 3M ESPE Dental Products Eggstr. 93 CH-8803 Rüschlikon Telefon: (044) Telefax: (044) M Österreich GmbH Brunner Feldstraße 63 A-2380 Perchtoldsdorf Telefon: (01) Telefax: (01) M, ESPE, Filtek, Lava, Paradigm, RelyX, Sinfony und Sof-Lex sind Marken von 3M Company oder 3M Deutschland GmbH. Alle anderen Marken gehören anderen Unternehmen. 2012, 3M. Alle Rechte vorbehalten. 01 (XX.2012)

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