Wissenschaftliche Produktinformation

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1 / Wissenschaftliche Produktinformation

2 VOCO DIE DENTALISTEN ist nicht nur ein Claim, es ist gewachsenes Selbstverständnis. VOCO entwickelt seit 1981 in Cuxhaven innovative Dentalmaterialien. Mittlerweile sind es mehr als 500 Mitarbeiter, die vom Entwickler bis zum Dentalfachberater eines verbindet: Die Leidenschaft für dentale High-Tech Materialien. Unsere lange Erfahrung und die enge Kooperation mit Universitäten und international renommierten Forschungsverbänden wie der Fraunhofer Gesellschaft haben eine Reihe von Produkten hervorgebracht, die weltweit klinisch erfolgreich sind. Produkte wie Bifluorid 12, Structur Premium, Rebilda, das Ormocer Admira und eben auch die Nano-Hybrid-Composites Grandio und Grandio Flow sind mittlerweile zu Synonymen für Qualität Made in Germany geworden. Die Forschungsleistung von VOCO wird auch an der Beteiligung an mehreren BMBF-Forschungsprojekten deutlich. Die Nano-Hybrid-Composites Grandio und Grandio Flow haben mit ihrer Einführung neue Standards in der adhäsiven Füllungstherapie gesetzt. Durch die Einbindung funktionalisierter Nanofüller konnten physikalische Eigenschaften erreicht werden, die vorher undenkbar waren. So verbinden beide Materialien hohe Füllstoffgehalte mit optimaler Modellierbarkeit. Diese Zusammenstellung dokumentiert die Studienergebnisse, die im Laufe der Jahre immer wieder die Sonderstellung von Grandio und Grandio Flow unterstrichen haben. Die einfache Verarbeitung können wir Ihnen graphisch leider nicht darstellen, hier können wir Sie nur ermutigen: Probieren Sie es aus! Qualität made in Germany VOCO war 1994 eines der ersten Unternehmen, welches ein zertifiziertes Qualitätssicherungssystem vorweisen konnte (EN ISO 9001/EN ISO 13485/Richtlinie 93/42 EEC Anhang II). Die ca. 20 Mitarbeiter in unserer Qualitätskontrolle garantieren dafür, dass Sie unsere Produkte stets in der gleichbleibend hohen Qualität erhalten, die Sie zu Recht von uns erwarten. Innovationen für die Zahngesundheit Hier in Cuxhaven entsteht die zertifizierte Qualität Made in Germany auf über m 2. Forschung, Produktion und Verwaltung unter einem Dach garantieren kurze Wege und die intensive Zusammenarbeit der einzelnen Abteilungen. So können Standards in der Entwicklung innovativer Dentalprodukte gesetzt werden. VOCO Die Dentalisten Der Firmensitz in Cuxhaven an der Nordsee aus der Luft.

3 Wissenschaftliche Produktinformation Inhalt Vorwort... 2 Einleitung... 5 Composites gestern und heute... 5 Anforderungen an das optimale Füllungsmaterial... 5 Die Bedeutung der Füllkörper... 5 Nanotechnologie... 6 Grandio das Konzept... 8 Verbesserte Verarbeitungseigenschaften Ästhetik Anwendungsmöglichkeiten Indikationen Technische Daten Grandio Grandio Flow Physikalisch-chemische Untersuchungen Grandio Schrumpfung und Thermische Ausdehnung Schrumpfung (Studie Universität Manchester, Universität Genf) Lineare Schrumpfung (Studie Universität Genf) Thermische Ausdehnung (Fraunhofer Institut ISC Würzburg) Elastizitätsmodul und Biegefestigkeit Elastizitätsmodul (Studie Universität Athen) Punkt-Biegefestigkeit (Studie intern) Punkt-Biegefestigkeit (Studie Universität Erlangen) Bruchzähigkeit (Studie Universität Manchester) Kantenstabilität (Studie Universität Manchester) Oberflächenhärte und Abrasion Vickershärte (Studie Universität Regensburg) Mikro-Vickershärte (Studie Universität Rostock) Medien-Abrasion (Studie Universität Regensburg) Medien-Abrasion (Studie Universität München) Medien-Abrasion (Studie Universität Erlangen) Zahnbürstenabrasion (Studie Universität Lausanne) Farbstabilität Farbstabilität (Studie Universität Seoul) Transluzenzstabilität (Studie Universität Seoul) Haftwerte auf Dentin Randqualität Randqualität Klasse V (Studie Universität Berlin) Randqualität Klasse V (Studie Universität Genf) Randqualität Klasse II Schmelz (Studie Universität Mainz) Randqualität Klasse II Wurzeldentin (Studie Universität Mainz) Grandio / Grandio 3Flow 3 3

4 Polierbarkeit (Studie Hacettepe Universität Ankara) Reparatur (Universität Groningen) Physikalisch-chemische Untersuchungen Grandio Flow Schrumpfung (Studie intern) Durchhärtung (Studie Universität Teheran) Medien-Abrasion (Studie intern) Punkt-Biegefestigkeit (Studie intern) Bruchzähigkeit (Studie Universität Regensburg) Mikro-Vickershärte (Studie Universität Rostock) Klinische Untersuchungen In-Vivo-Studie Grandio (Universität Erlangen, 4 Jahre) In-Vivo-Studie Grandio (Universität Tanta, 4 Jahre) In-Vivo-Studie Grandio (Universität Erlangen, 2 Jahre) In-Vivo-Studie Grandio (Universität Izmir, 1 Jahr) In-Vivo-Studie Grandio Flow (Universität Mainz, 2 Jahre) In-Vivo-Studie Grandio Flow (Universität Birmingham, 1 Jahr) Jahresbewertung vom Dental Advisor TM Toxikologische Daten Bakterienbesiedelung und Zytotoxizität Bakterienbesiedelung (Studie Universität Regensburg) Besiedelung mit C. Albicans (Studie Universität Regensburg) Zytotoxizität (Studie Universität Jena) Literatur... 41

5 Wissenschaftliche Produktinformation Einleitung Composites gestern und heute Die ersten kunststoffbasierten Materialien, speziell Methacrylate, hielten bereits in den 30er Jahren Einzug in die Zahnmedizin. Erste selbsthärtende Materialien machten Kunststoffe in den 40er Jahren auch für eine direkte Versorgung erstmalig interessant. Buonocores 1955 vorgestellte Ätztechnik [1] lieferte den Anstoß für die parallele Entwicklung der dafür unentbehrlichen Adhäsivsysteme. Neben der Haftvermittlung zwischen Zahnsubstanz und Kunststoff waren von Anfang an die Verringerung der Polymerisationsschrumpfung und die Erhöhung der Festigkeit im Fokus der Entwicklung einer Alternative zum Amalgam. Als Meilenstein gilt daher die Kombination von Kunststoffen und silanisierten, anorganischen Füllkörpern zu Composites durch Rafael L. Bowen [2] 1962, welche eine drastisch verminderte Schrumpfung und eine deutlich erhöhte mechanische Belastbarkeit aufwiesen. Später in den 70er Jahren wurden dann lichthärtende Materialien entwickelt, welche seit 1977 kommerziell erhältlich sind. Obgleich sich die weitergehende Entwicklung in unterschiedliche Philosophien und Technologien verzweigte, waren adhäsiv befestigte Composites aus der Zahnmedizin bald nicht mehr wegzudenken. Heute sind Versorgungen mit modernen Hybrid-Composites auch im Seitenzahnbereich als permanente Versorgung seitens der DGZMK und der DGZ anerkannt [3, 4]. Anforderungen an das optimale Füllungsmaterial War anfänglich noch allein die mangelnde Ästhetik des Amalgams bei Frontzahnrestaurationen die Triebfeder der Entwicklung, kamen später toxikologische, ökologische und allergologische Bedenken seitens der Patienten und Ärzte hinzu. Composites sollten nun eine generelle Alternative zum Amalgam darstellen. Die gewünschte Indikationserweiterung in den Seitenzahnbereich ließ die mechanischen Anforderungen an das Material drastisch steigen. habung. Nur ein leicht und sicher zu verarbeitendes Material ermöglicht eine gute handwerkliche Ausführung, dem Fundament aller Ästhetik und Dauerhaftigkeit einer Restauration. Ein Composite muss also vielen, sehr verschiedenen Kriterien gerecht werden, um dem Ziel des optimalen Füllungsmaterials möglichst nahe zu kommen. Die Bedeutung der Füllkörper Bei der Polymerisation nähern sich die Harz-Monomere räumlich einander an und vernetzen sich. Um der resultierenden Schrumpfung entgegenzuwirken, verwendet man daher anorganische oder vorpolymerisierte organische Füllkörper. Harte Füllkörper steigern zudem die Festigkeit und die Abrasionsbeständigkeit des Materials erheblich, deshalb ist ein hoher Füllstoffgehalt wichtig. Je mehr Füllkörper, desto weniger Harz und desto weniger Schrumpfung lautet die vermeintlich einfache Formel. Auf der Suche nach maximaler Raumerfüllung stellt man schnell fest, dass gleich große Kugeln unabhängig vom Radius in engster Packung stets das gleiche Volumen einnehmen. Um die Zwischenräume der Kugeln, bzw. sphärischen Füllkörper zu füllen, sind Kugeln verschiedener Größe notwendig, dies ist die Idee der Hybrid-Composites. Aber nicht nur die mechanische Eignung für kau- und abrasionsbelastete posteriore Restaurationen musste verbessert werden, auch der ästhetische Anspruch der Patienten wurde immer höher. Weiß oder zahnfarben allein waren ästhetisch nicht mehr ausreichend, ein ästhetisches Füllungsmaterial muss heute eine perfekte Optik mit natürlicher Transluzenz liefern. Hohe Raumerfüllung: Die großen Kugeln sind in dichtester Packung, die Zwischenräume werden von kleineren Kugeln ausgefüllt. Nicht zuletzt hat der Zahnarzt selbst eigene, fachspezifische Ansprüche an ein Composite, vor allem in punkto Hand- Grandio / Grandio 5Flow 5 5

6 Nanotechnologie Für eine hohe Raumerfüllung braucht man in der Theorie also nicht zwingend Nanotechnologie, in der dentalen Realität gibt es aber natürliche Grenzen, denn Füllkörper in Füllungsmaterialien können nicht beliebig groß sein, ohne deutliche Nachteile mit sich Makrofüller-Composites ähneln Asphalt, große Füllpartikel können aus der Harzmatrix herausbrechen. Darüber hinaus zeigen klassische Makrofül- zu bringen. Beispielsweise sind sie nur sehr schlecht polierbar. ler-composites mit Partikeldurchmessern von 10 µm und mehr nur noch eine mäßige Bruchfestigkeit und schlechte Polierbarkeit. Der Grund dafür ist die Inhomogenität von Harzmatrix und Füllkörpern. Deshalb sind kleinere Füllkörper wünschenswert, doch auch hier gibt es Grenzen. Bei Mikrofüller-Composites ist die Einbettung der Füllkörper in die Matrix viel homogener und bedingt somit eine gute Polierbarkeit. Bei gleicher Raumerfüllung besitzen Mikrofüller gegenüber Makrofüllern allerdings eine sehr viel größere Oberfläche und damit Kontaktfläche Wie ein zu hoch gefülltes Mikrofüller Composite ist Lehm ohne weiteren zum Harz, dadurch steigt Zusatz von Matrix (Wasser) zu spröde die Viskosität rapide an. Um und viskos um modelliert werden zu können. diese Composites überhaupt verarbeitbar zu machen, muss mehr Harz anstelle des Füllstoffs eingesetzt werden. Die gute Ästhetik gegenüber Makrofüllern geht damit auf Kosten des Füllstoffgehalts und zieht eine höhere Schrumpfung nach sich. Ein Mikrofüller-Composite mit noch kleineren Partikeln aufzufüllen, würde die Schrumpfung verbessern. Aber neben dem ungelösten Problem der hohen Viskosität war es lange Zeit überhaupt nicht möglich, noch kleinere Füllkörper gezielt herzustellen. An dieser Stelle kommen Nanopartikel mit ihren unerwarteten Eigenschaften ins Spiel. Nano ist die mathematische Vorsilbe für die Größenordnung unter mikro (1 µm = 1000 nm). Es ist aber kein geschützter Begriff. Jeder kann alles nano nennen. Wenn es bei dieser Technologie aber lediglich um eine neue Benennung ginge, dann hätte die Nanotechnologie kaum den Status einer Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts erlangt [5]. Nanopartikel verhalten sich größenmäßig zu einem Fußball, wie der Fußball zur Erde. Der Durchmesser eines Nanopartikels entspricht damit ungefähr ca. 500 Atomen. Biologisch entspricht das der Größenordnung der kleinsten Bakterien, bzw. der größten bekannten Enzyme. Gemeinhin bezeichnet man Nanopartikel als Teilchen mit einem Durchmesser von nm, also knapp unterhalb der Wellenlänge des sichtbaren Lichts [6]. Eine definitorische Abgrenzung was nano ist und was nicht, ist aber unnötig, denn die ungewöhnlichen Eigenschaften nanoskaliger Werkstoffe liefern diese Abgrenzung automatisch und sprechen für sich: Metall wird im nanoskaligen Bereich zum Halbleiter oder Farbstoff, Keramik wird durchsichtig, Glas wird zu Klebstoff, und vieles andere mehr. Der Hauptgrund dafür, dass diese Schlüsseltechnologie erst in den letzten Jahren eine Reihe von Einsatzgebieten durchdringt, ist, dass diese Dimension technisch schwer zugänglich ist. Vorher war die Konstruktion in Nanodimensionen eine Domäne der Natur. Technisch sind zwei prinzipielle Strategien möglich. Die erste, die top-down Strategie, bedeutet die Verkleinerung größerer Partikel, z.b. durch Mahlen und Sichten. Die zweite, die bottom-up Strategie, beschreibt den Aufbau von Nanopartikeln ausgehend von Atomen oder Molekülen, beispielsweise durch kontrollierte Sol-Gel Kristallisation oder Flammenpyrolyse. Beiden möglichen Strategien stellt sich aber ein physikalisches Problem in den Weg, die Agglomeration. Nanopartikel besitzen eine im Vergleich zum Volumen sehr große Oberfläche und damit hohe Oberflächenenergien. Dadurch verklumpen sie unbehandelt sofort zu gewöhnlichen Mikropartikeln von ungefähr 0,5 µm (500 nm) Durchmesser und verlieren die phänomenalen Eigenschaften der ursprünglichen Nanopartikel. Es ist also notwendig, die Oberfläche

7 Wissenschaftliche Produktinformation frisch generierter Nanopartikel chemisch zu inaktiveren, um sie isolierbar zu machen. Nur auf diese Weise lassen sich ihre speziellen Eigenschaften nutzen. Diese besondere Eigenschaft der Nanofüller ermöglicht den bei Composites nie zuvor erreichten Füllstoffgehalt von 87%. Das Nano-Hybrid-Composite Grandio weist dadurch eine Schrumpfung von nur noch 1,57% auf. Zusätzlich schaffen die Nanopartikel innerhalb der Matrix einen vernetzenden Effekt, der über die Verbesserung der Schrumpfungswerte hinaus auch die Bruchfestigkeit, Kantenstabilität und Abrasionsfestigkeit erhöht. Partikel nach Mahlen und Sichten, die Größenverteilung ist inhomogen und nicht nanoskalig. Agglomerierte Nanopartikel z.b. aus der Flammenpyrolyse zeigen ebenfalls nicht die Eigenschaften isolierter Nanopartikel. Eine dieser speziellen Eigenschaften von Nanopartikeln ist ihre Auswirkung auf die Viskosität einer sie umgebenden Flüssigkeit. Ausgehend von den Eigenschaften der Mikropartikel, würde man bei Nanopartikeln wegen der abermaligen drastischen Steigerung der Oberfläche erwarten, dass eine extrem viskose, nicht verarbeitbare Masse entsteht. Erstaunlicherweise verhalten sich isolierte Nanopartikel in einer Harzmatrix eingebettet aber nicht wie ein Feststoff, sondern eher wie eine Flüssigkeit. Während eine Mischung von Mikrofüllern mit Harz eine klebrige, dicke Masse ergibt, ist der gleiche Füllstoffgehalt mit echten Nanopartikeln flüssig wie ein Öl. Auf dieser Basis können auch fließfähige Composites mit über 80% Füllstoffgehalt hergestellt werden. Ein weiteres Phänomen, welches insbesondere zur Ästhetik dentaler Füllungsmaterialien beiträgt, ist die Transluzenz disperser Nanopartikel. Da die Partikel kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts sind, kommt es nicht zur Absorption und das Licht scheint hindurch, wie durch Glas. Da durch die Nanotechnologie ein hoher Füllstoffgehalt, eine gute Vernetzung und eine geringe Schrumpfung erzielt werden, können weitere Eigenschaften, wie Opazität, Klebrigkeit und Fließeigenschaften des Composites über die Variation der Mikrofüllstoffe Ein mit Nanopartikeln gefülltes Polymer ist klar und durchsichtig, das mikrogefüllte hingegen opak. ohne technische Kompromisse eingestellt werden. Die Handlingeigenschaften können somit bedarfsgerecht optimiert werden und das Material lässt sich schneller und sicherer verarbeiten. So bewirkt der Einsatz von Nanotechnologie als Teil des Materialkonzepts eine hohe physikalische Belastbarkeit, verringerte Schrumpfung, verbesserte Ästhetik und macht gleichzeitig die Anforderungen an Konsistenz und Handling erfüllbar. Rechts im Bild: Ein Harz mit 38% Mikrofüller ergibt eine rissige Masse. Links im Bild: Das gleiche Harz mit 40% Nanofüllern ist immer noch flüssig. Grandio / Grandio 7Flow 7 7

8 Grandio das Konzept Die Entwicklung des Nano-Hybrid Füllungsmaterials Grandio stand im Zeichen der Optimierung der physikalischen Eigenschaften, um ein universell einsetzbares Hochleistungs- Composite zu erhalten. Die Frage war, wie man gute Mikro- Hybrid-Composites noch verbessern kann. Die Einarbeitung nanoskaliger Partikel in eine konventionelle Composite- Harzmatrix führte zu einem verblüffenden Resultat. Während bei klassischen Füllstoffen (pyrogene Kieselsäure, Aerosile oder feingemahlene Glaskeramik) schon bei verhältnismäßig geringer Zugabe ein starker Verdickungseffekt (Erhöhung der Viskosität) zu beobachten ist, hat die Einarbeitung von nanoskaligen Füllstoffen bis zu einem Anteil von 40 Gew.% Füllstoff überhaupt keinen Einfluss auf die Viskosität des Harzes. Ausgehend von diesem vorgefüllten Harz wurde durch die Zugabe von Glaskeramik ein außergewöhnliches Füllungsmaterial entwickelt: das Nano-Hybrid-Composite Grandio. Die gleichmäßig in der Harzmatrix eingebetteten, oberflächenmodifizierten Nanopartikel wirken dabei als hochwirksame Quervernetzer, die der Harzmatrix zusätzliche Stabilität verleihen. Diese Steigerung des Füllstoffgehalts wird besonders deutlich, wenn der Füllstoffanteil in Relation zum Harzanteil gesetzt wird (Graphik nächste Seite). Während bei den herkömmlichen Hybrid-Composites das Verhältnis Harz (ca. 20 Gew.%) zu Füllstoff (ca. 80 Gew.%) bei 1:4 liegt, ist dieses Verhältnis bei Grandio 1:6,7. Dieselbe Technik ermöglicht auch die Herstellung fließfähiger Composites mit einem Füllstoffgehalt von über 80%, welches in der Größenordnung normaler, nicht fließfähiger Composites liegt. So besitzt Grandio bisher unerreichte physikalische Eigenschaften und das fließfähige Grandio Flow kann sich hinsichtlich Festigkeit und Schrumpfung problemlos mit hochviskosen Composites messen. TEM Aufnahmen (Prof. D. Behrend, Rostock): links Grandio, rechts ein Hybrid- Composite. Bei einem herkömmlichen Composite (rechts) sind in der Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) zwischen den dunklen Füllstoffen große, helle, nur mit Harz gefüllte Bereiche zu erkennen. Hier kontrahiert das Material bei der Polymerisation besonders stark. Bei Grandio erscheint die Harzmatrix zwischen den Glaskeramikfüllern grau, da sie mit Nanopartikeln durchsetzt ist. Die Schrumpfung wird minimiert und das Gesamtsystem stabilisiert. Durch das Zusammenspiel der Nanopartikel mit in der Korngröße abgestimmter Glaskeramik konnte in Grandio ein für Hybrid-Composite unerreichter Füllstoffgehalt von 87 Gew.% (71,4 Vol.%) erreicht werden.

9 Wissenschaftliche Produktinformation Verhältnis Füllstoff zu Hartmatrix 7 6 Harzanteil Füllstoffanteil Grandio InTens Venus Tetric Evo Ceram Filtek Supr. (body) Filtek Supr. (enamel) Esthet X Point 4 Enamel HFO Gewichtsverhältnis Harz zu Füllstoff (errechnet aus Füllstoffgehalt nach Herstellerangaben) Füllstoffgehalt fließfähiger Composites [Gew.%] Gew.% Point 4 Grandio Flow Filtek Flow Tetric Flow Flow Line X Flow Flowable Revolution F. 2 Beun S et al., 2008 [7] Grandio / Grandio 9Flow 9 9

10 Indikationen Verbesserte Verarbeitungseigenschaften Die Nanotechnologie bringt nicht nur mehr Festigkeit und weniger Schrumpf, sie schafft auch Freiräume für die Optimierung der Verarbeitungseigenschaften des Materials, ein wichtiger Faktor für eine optimale Restauration. Grandio konnte so abgestimmt werden, dass es insbesondere nicht am Instrument klebt und thixotrop ist, so dass es sich nahezu drucklos mit leichten Bewegungen in der Kavität formen lässt. Ästhetik Durch die optischen Eigenschaften disperser Nanopartikel ist auch hinsichtlich der Farbgebung und der Einstellung zahnähnlicher Transluzenz bei der Entwicklung von Grandio kein Kompromiss notwendig. Grandio zeigt bei den nicht opaken Farben einen ausgezeichneten Chamäleoneffekt und eine hervorragende farbliche Anpassung an den Zahn. Die perfekte Abstimmung macht eine aufwendige Farbschichttechnik überflüssig, Grandio kommt mit weniger Farben aus und liefert trotzdem ein ästhetisch perfektes Ergebnis. Die richtige Auswahl der Farbe wird bei Grandio durch den Einsatz von mitgelieferten Farbskalen aus lichtgehärtetem Originalmaterial erleichtert, welche eine genaue Abschätzung der Farbe der fertigen Restauration ermöglichen. Anwendungsmöglichkeiten Universelles Composite bedeutet, Grandio ist für alle Füllungsklassen geeignet, stabil im Seitenzahnbereich, gleichzeitig hochästhetisch für den Frontzahnbereich. Grandio Flow ergänzt hier die Möglichkeiten, da es eine sehr gute Benetzung bietet und so direkt aus der Spritze auch in sehr kleine Kavitäten einfließt. Die optimale Anpassung von Grandio Flow an Grandio in Farbe und Transluzenz ermöglicht die kombinierte Anwendung, beispielsweise bei der CBF-Technik (compositebonded-to-flowable), ohne Abstriche in der Ästhetik oder der Stabilität machen zu müssen. Grandio - Füllungen der Klassen I-V - Füllungsreparaturen - Rekonstruktion traumatisch beschädigter Frontzähne - Verblendung verfärbter Frontzähne - Form- und Farbkorrekturen zur Verbesserung der Ästhetik - Verblockung und Schienung gelockerter Zähne - Facettenreparaturen - Kronenstumpfaufbauten - Composite-Inlays Grandio Flow - Füllungen minimalinvasiver Kavitäten jeglicher Art - Füllungen von kleinen Kavitäten der Klasse I und bei erweiterter Fissurenversiegelung - Füllungen der Klasse II bis V einschließlich keilförmiger Defekte und Zahnhalskaries - Zum Ausblocken von Unterschnitten - Als Unterfüllung bzw. zum Auskleiden von Kavitäten - Füllungsreparaturen, Reparatur von Verblendungen - Befestigung lichtdurchlässigen Zahnersatzes (z. B. Vollkeramik-Kronen usw.) Universelle Indikation für das stopfbare und fließfähige Composite

11 Wissenschaftliche Produktinformation Technische Daten Grandio Füllstoffgehalt Gew.% (Vol.%) 87,0% (71,4%) DIN Polymerisationsschrumpfung 1,57 Vol.% Universität Manchester Biegemodul MPa ISO 4049 Biegefestigkeit 161 MPa ISO 4049 Oberflächenhärte (Vickers) 84 HV Universität Regensburg Abrasion 18 µm 3-Medien-Abrasion ACTA Wasserlöslichkeit < 0,3 µg/mm 3 ISO 4049 Wasseraufnahme (7 Tage) 10 µg/mm 3 ISO 4049 Durchhärtetiefe* 3 mm/20 sec ISO 4049 Farbbeständigkeit (24 h) keine Entfärbung ISO 4049 Tageslichtbeständigkeit entspricht ISO 4049 Röntgenopazität 250 %Al ISO 4049 Dentinhaftung mit Solobond M 29,8 MPa Universität Münster Grandio Flow Füllstoffgehalt Gew.% (Vol.%) 80,2% (65,7%) DIN Polymerisationsschrumpfung 3,2 Vol.% dilatometrisch** Biegemodul 9550 MPa ISO 4049 Biegefestigkeit 141 MPa ISO 4049 Abrasion 32 µm 3-Medien-Abrasion Wasserlöslichkeit < 0,3 µg/mm 3 ISO 4049 Wasseraufnahme (7 Tage) 10 µg/mm 3 ISO 4049 Durchhärtetiefe* 3,5 mm/20 sec ISO 4049 Farbbeständigkeit (24 h) keine Entfärbung ISO 4049 Tageslichtbeständigkeit entspricht ISO 4049 Röntgenopazität 200 %Al ISO 4049 Dentinhaftung mit Solobond M 29,4 MPa Universität Münster *(Polofil Lux, 500 mw / cm 2 ) **(analog J. Prosthet. Dent. 1988, 59, ) Grandio / Grandio 11Flow 11 11

12 Physikalisch-chemische Untersuchungen Grandio Schrumpfung und thermische Ausdehnung Um ein Füllungsmaterial formbar und anschließend aushärtbar machen zu können, bedarf es zwingend einer Kunststoffmatrix, die die Füllkörper umgibt. Polymerisationswärme, Toxizität und andere Negativkriterien schränken die Auswahl an dafür geeigneten chemischen Systemen stark ein. Alle heute in Füllungsmaterialien verwendbaren Matrizes schrumpfen bei der Polymerisation, da dabei die Monomere vom ungeordneten Zustand in einen Zustand höherer Ordnung gelangen. Wegen der damit verbundenen Materialspannungen oder gar Ausbildung von Randspalten ist die Minimierung der Schrumpfung von besonderer Bedeutung bei der Entwicklung dentaler Füllungsmaterialien. Wie in der Einleitung beschrieben, bietet auch hier die Nanotechnologie, mit dem nötigen Know-how richtig angewendet, völlig neue Möglichkeiten und Lösungsansätze. Das Grandio-Konzept beweist auch hier seine Stärken, denn nicht nur die Polymerisationsschrumpfung wird minimiert, gleichzeitig wird auch die thermische Volumenarbeit des Materials auf ein zahnähnliches Niveau gesenkt. Ein weiterer wichtiger Faktor für die Langlebigkeit einer Füllung. Schrumpfung (Studien Universität Manchester, Universität Genf) An den Universitäten in Manchester [8] und Genf [9] wurden unabhängig voneinander Composites mit verschiedenen Methoden auf ihre Polymerisationsschrumpfung hin untersucht. Schrumpfung [Vol.%] Point 4 Solitaire 2 Filtek Supreme Esthet X Definite SureFil Grandio 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Watts D, 2002 [8] Thermische Ausdehnung (Fraunhofer Institut ISC Würzburg) Das thermische Ausdehnungsverhalten beruht zwar auf völlig anderen Mechanismen als die Polymerisationsschrumpfung, kann aber zu ganz ähnlichen Problemen führen. Schrumpft oder expandiert ein Füllungsmaterial bei Temperaturänderungen im Mund deutlich anders als die Zahnhartsubstanz, so besteht die Gefahr, dass die auftretenden Spannungen Missempfindungen auslösen, bzw. sogar zu marginaler Ablösung und Randspaltbildung führen. Die Belastung durch die Polymerisationsschrumpfung tritt nur einmal auf und kann durch die Schichtung des Materials beeinflusst werden, die thermische Wechselbelastung hingegen tritt jeden Tag auf und kann nicht durch den Zahnarzt beeinflusst werden. Ein zahnähnlicher thermischer Ausdehnungskoeffizient α (Dentin = 11; Schmelz = 17 [10-6 K -1 ]) [10] ist aus diesem Grund anzustreben. Am Fraunhofer Institut für Silicatforschung in Würzburg wurden Füllungsmaterialien auf dieses Kriterium hin untersucht [11].

13 Wissenschaftliche Produktinformation Lineare Schrumpfung [µm] Prodigy Cond. Definite Tetric HB InTenS Grandio Krejci I, 2003 [9] Thermischer Ausdehnungskoeffizient [10-6 /K] Zahn Grandio Grandio Flow Filtek Supreme Venus Premise TPH3 Esthet X Ceram X Tetric Evo Ceram Heliomolar X Flow Tetric Flow Venus Flow 0 Wolter H, 2005 [11] Fazit: Grandio zeigt eine extrem geringe Polymerisationsschrumpfung bei Füllungslegung und eine zahnähnliche thermische Ausdehnung in situ. Spannungen an den Kavitätenwänden werden damit erheblich gemindert. Zusammen mit bewährten Bondings wie Futurabond NR, DC, M oder Solobond M resultiert hieraus eine dauerhaft randdichte Füllung. Grandio / Grandio 13Flow 13 13

14 Füllungsmaterialien sind besonders im Kaulast tragenden Bereich großen Kräften ausgesetzt. Um ein Füllungsmaterial dauerhaft und widerstandsfähig zu gestalten, müssen die physikalischen Eigenschaften des Füllungsmaterials anhand von aussagekräftigen Parametern optimiert werden. Für die Beurteilung der Qualität eines Füllungsmaterials hat sich eine Reihe von Testverfahren etabliert. Elastizitätsmodul und Biegefestigkeit Speziell bei Restaurationen, die dünne Schichten aufweisen, bzw. nur durch wenig oder keinerlei Zahnhartsubstanz unterstützt werden, treten hohe Verwindungskräfte auf. Die Biegefestigkeit eines Materials gibt an, wie viel Kraft zum Zerbrechen eines Prüfkörpers notwendig ist. Bei diesen Messungen wird gleichzeitig die Verformung unter Belastung in Form des Elastizitätsmoduls gemessen. Ein niedriger E-Modul bedeutet eine starke Verformung und ist keine wünschenswerte Eigenschaft bei dentalen Füllwerkstoffen. Denn wenn eine hohe Biegefestigkeit nur dadurch erreicht wird, dass das Material zu stark nachgibt und der Kraft ausweicht, bedeutet das eine unnatürliche Belastungsverteilung, da die Kaukraft nicht mehr horizontal auf das Zahnbett übertragen wird. Okklusaler Druck erzeugt dann unter Umständen eine seitliche Zugbelastung im Oberflächenbereich und kann zum Verlust der Haftung an der Kavitätenwand und damit zu Randspaltkaries führen. In tieferen Regionen der Kavität erzeugt die okklusale Belastung bei flexiblen Füllungsmaterialien eine seitliche Expansion, die zum Bruch der seitlich verbliebenen Zahnhartsubstanz führen kann. Wünschenswert ist also in jedem Fall eine hohe Biegefestigkeit im Verbund mit einem zahnähnlichen, hohen Elastizitätsmodul. Elastizitätsmodul (Studie Universität Athen) Bei einem 3-Punkt-Biegefestigkeitsversuch wird aus der Durchbiegung des Materials im Verhältnis zur aufgelegten Kraft der Elastizitätsmodul ermittelt. Elastizitätsmodul [GPa] Filtek Supreme Simile Filtek P60 Admira Grandio Dentin Papadogiannis DY et al., 2008 [12]

15 Wissenschaftliche Produktinformation 3-Punkt-Biegefestigkeit (Studie intern) Im 3-Punkt-Biegefestigkeitsversuch wird die Kraft ermittelt, die nötig ist, um einen beidseitig gelagerten, definierten, quaderförmigen Prüfkörper durch eine in der Mitte aufgelegte Kraft zu zerbrechen. 3-Punkt-Biegefestigkeit [MPa] Premise Venus Ceram X Spectrum TPH Esthet X Tetric Evo Ceram Filtek Supreme Grandio Messungen entsprechend ISO 4049, 2003, data on file, VOCO GmbH. 4-Punkt-Biegefestigkeit (Studie Universität Erlangen) Bei der Messung der 4-Punkt-Biegefestigkeit wird die Prüfkraft im Gegensatz zur 3-Punkt-Messung an zwei Stellen nebeneinander gleichzeitig aufgelegt, wodurch im Material höhere lokale Biegebelastungen auftreten. Die Absolutwerte beider Methoden sind daher nicht vergleichbar, der Trend innerhalb beider Methoden ist aber ähnlich. In einer Studie an der Universität Erlangen [13] wurde die 4-Punkt- Biegefestigkeit von verschiedenen Materialien getestet. 4-Punkt-Biegefestigkeit [MPa] Dyract AP Helio Molar HB Definite InTenS Tetric Ceram Solitaire 2 Grandio Lohbauer U, 2003 [13] Fazit: Die externe Untersuchung bestätigt die Ergebnisse der 3-Punkt-Messung. Unabhängig von den variierenden Anforderungen ergibt sich das gleiche Bild: Grandio weist von allen getesteten Materialien die höchste Biegefestigkeit auf. Der Elastizitätsmodul ist nahe am Durchschnittswert [14] für Dentin (18,5 GPa), bzw. im Bereich der Werte für Schmelz [15,16,17] (12-80 GPa), d.h. das Material arbeitet unter Last wie die verbliebene Zahnhartsubstanz. Grandio ist unter diesem Aspekt bestens für den Seitenzahnbereich geeignet. Grandio / Grandio 15Flow 15 15

16 Bruchzähigkeit (Studie Universität Manchester) Die Bruchzähigkeit gibt die Kraft an, die aufgewendet werden muss, um in einem bereits angebrochenen Formkörper eine Bruchfortpflanzung zu erreichen. Langzeittests mit zwischenzeitlicher Wasserlagerung sollen ferner untermauern, dass sich diese physikalische Eigenschaft des Dentalmaterials nicht durch Feuchtigkeitsaufnahme zum Negativen verändert. Die Universität Manchester hat verschiedene Materialien auf Bruchzähigkeit nach Wasserlagerung untersucht [18]. Die Messungen wurden nach einer Woche und zusätzlich nach einem Monat durchgeführt, um bessere Langzeitprognosen zu ermöglichen. Bruchzähigkeit K CI [MN/m 3/2 ] QuixFil P 60 nach 7 Tagen nach 1 Monat Fitek Supreme Grandio 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Watts D, 2003 [18] Fazit: Grandio zeigt die höchste Bruchzähigkeit aller getesteten Materialien. Noch wichtiger ist der Befund, dass die Bruchfestigkeit bestehen bleibt. Diese Langzeitstabilität ist auf die äußerst geringe Wasseraufnahme von Grandio zurückzuführen, was wiederum eine Folge des hohen Füllstoffgehalts und der guten Vernetzung der Harzmatrix ist.

17 Wissenschaftliche Produktinformation Kantenstabilität (Studie Universität Manchester) Dieser Test simuliert eine Extrembelastung im Mund, wie sie beispielsweise beim Durchbeißen besonders harter Nahrungsmittel auftritt. Dazu wird ein Dorn nahe der Prüfkörperkante belastet und die Kraft gemessen, bei der der Prüfkörper bricht oder eine Kante abplatzt (chipping). Die Universität Manchester hat verschiedene Materialien auf diese Eigenschaften hin untersucht. Kantenstabilität [N] QuixFil Dyract Xtra Fitek Supreme (Inzisal) Filtek Supreme (Dentin) Dentin Filtek Z250 Grandio Watts D, 2003 [18] Fazit: Grandio weist in Folge seiner guten Vernetzung eine sehr hohe Kantenstabilität auf, was besonders die Belastbarkeit von Höckeraufbauten und Inzisalkanten erhöht. Oberflächenhärte und Abrasion Der Verschleiß durch Kaubelastung ist nach wie vor ein zentraler Aspekt für die Haltbarkeit dentaler Füllungsmaterialien. Im Seitenzahnbereich führen hohe Verschleißraten zu Kanteneinbrüchen und zum Verlust der Okklusion. Im Frontzahnbereich führt die Abrasion zum Glanzverlust, die Füllung wirkt stumpf und unästhetisch. Daher ist es ein wesentliches Ziel der Entwicklung, Härte und Abrasionsresistenz eines Füllungsmaterials zu optimieren. Im Nano-Hybrid Füllungsmaterial Grandio wurde dieses Ziel durch die Verwendung neuer, fein aufeinander abgestimmter Füllstoffe erreicht. Der extrem hohe Füllstoffgehalt und die sphärischen Nanopartikel verleihen Grandio eine sehr harte Oberfläche, die der herkömmlicher Composites überlegen ist. Grandio / Grandio 17Flow 17 17

18 Vickershärte (Studie Universität Regensburg) Bei der Messung der Härte nach Vickers (HV) wird die Eindringtiefe einer standardisierten, pyramidalen Diamantspitze unter definierter Last und Dauer gemessen. Der resultierende Abdruck im Material wird vermessen und die Härte daraus errechnet. Während die Diamantspitze normiert ist, ist für die Vergleichbarkeit verschiedener Messungen von Vickershärten wichtig, dass auch bezüglich Belastungsdruck und Belastungsdauer gleiche Bedingungen vorliegen. Die vorliegende Untersuchung wurde nach Standard der DIN an der Universität Regensburg durchgeführt. Vickershärte [HV] Sinfony HelioMolar Filtek Supreme Compoglass Point 4 InTenS Dyract AP Miris EsthetX Tetric Ceram Spectrum Enam. HFO Dyract Xtra Filtek Z250 QuixFil Grandio Schulz S, 2003 [19] Mikro-Vickershärte (Studie Universität Rostock) Die Messung der Mikro-Vickershärte ist nahezu identisch mit der der normalen Vickershärte, allerdings sind der Belastungsdruck und die Belastungsdauer geringer. Mikrohärte nach Vickers (MHV) wird oft als alternative Messmethode angewendet. An der Universität Rostock wurden mit dieser Methode verschiedene Füllungsmaterialien verglichen [20].

19 Wissenschaftliche Produktinformation Mikrohärte Vickers [MHV] Palfique Estelite Tetric Ceram Synergy Nano F. Spectrum TPH3 Dyract AP Definite SureFil Filtek Supreme Grandio Behrend D, 2003 [20] 3-Medien-Abrasion (Studie Universität Regensburg) Bei der 3-Medien-Abrasion nach ACTA [14] werden Composite- Probekörper auf einem sich drehenden Rad mit einem Anpressdruck von 15 N gegen ein anderes Rad mit einer Umdrehung pro Sekunde bewegt. Zwischen beiden Rädern befindet sich ein Brei aus gemahlenem Reis und Hirsekörnern als Abrasiv. Beim ACTA Test werden wie bei allen hier vorgestellten Studien Zyklen durchlaufen und anschließend der Materialabtrag gemessen. An der Universität Regensburg wurden Composites verschiedener Hersteller auf Abrasion untersucht. Abrasion nach ACTA Methode [µm] Dyract AP QuixFil Dyract Xtra Sinfony Compoglass Heliomolar Spectrum TPH InTenS Tetric Ceram Miris Point 4 Esthet X Filtek Z250 Enamel HFO Filtek Supreme Grandio Schulz S, 2003 [19] Grandio / Grandio 19Flow 19 19

20 3-Medien-Abrasion (Studie Universität München) An der Universität München wurde 2003 ebenfalls eine Studie [22] durchgeführt, in der die Composites verschiedener Hersteller mit der ACTA-Methode auf ihr Abrasionsverhalten hin untersucht wurden. Die Absolutwerte sind andere, der Trend jedoch ist bei beiden Studien gleich. Abrasion nach ACTA Methode [µm] Heliomolar HB Heliomolar Dyract AP InTenS Tetric Ceram Venus Miris Charisma F Point 4 Esthet X SureFil Clearfil AP-X Filtek Supreme Grandio Dabanoglu A et al., 2003 [22] 3-Medien-Abrasion (Studie Universität Erlangen) Eine dritte Studie wurde 2008 an der Universität Erlangen durchgeführt. Auch in dieser Studie wurden Zyklen durchlaufen, wie in den vorangestellten Studien zeigt Grandio einen sehr guten Wert. Abrasion nach ACTA Methode [µm] Gradia Direct X Filtek Silorane XRV Herculite ELS Synergy Nano D6 Opallis Amaris Clearfil Majesty Posterior Silver 70 Amalgam Grandio Lohbauer U, 2008 [23]

21 Wissenschaftliche Produktinformation Zahnbürstenabrasion In der vorliegenden Studie wurde das Verhalten von 9 Compositematerialien sowie zwei Keramiken untersucht. Von den Materialien wurden Testkörper angefertigt, die maschinell poliert wurden (SiC, 4000 Körnung). Diese Testkörper wurden anschließend mit verschiedenen Anpressdrücken (100 g, 250 g, 350 g) maschinell geputzt (10 h, Putzzyklen). Dabei wurde eine Zahnpasta mit einem RDA-Wert von 75 verwendet. Die Oberflächenrauigkeit (Ra) und der Glanz (% reflektiertes Licht) wurden sowohl vor als auch nach den Putzversuchen bestimmt; über den Vergleich der beiden Werte wurde die Veränderung beobachtet. In Bezug auf die Oberflächenrauigkeit belegt Grandio den ersten Platz im Bereich der Composites, auch beim Glanzerhalt liegt Grandio in der Spitzengruppe. 4 Rauigkeitsveränderung [log R a ] 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Grandio Filtek Supreme Tetric Ceram Tetric Evo Ceram Adoro Four Seasons Compoglass Heliomolar Targis IPS Empress IPS d.sign Heintze SD et al., 2010 [24] 70 Glanzveränderung [- %] Grandio Filtek Supreme Tetric Ceram Tetric Evo Ceram Adoro Four Seasons Compoglass Heliomolar Targis IPS Empress IPS d.sign Heintze SD et al., 2010 [24] Fazit: Grandio ist ein äußerst hartes und abrasionsfestes Material. Diese Eigenschaften kommen nicht nur der mechanischen Langlebigkeit der Restauration zugute, sondern auch der Beständigkeit des polierten Materials. Grandio / Grandio Flow

22 Farbstabilität (Universität Seoul) In der vorliegenden Studie wurden 8 lichthärtende Composites in insgesamt 41 Farben untersucht. Nach Anfertigung der Prüfkörper wurden diese 24 Stunden bei 37 C gelagert und anschließend einem Thermocycling (5000 Zyklen, 5 / 55 C) unterworfen. Die Bestimmung der Farbveränderung ( E* ab ) wurde unter Beleuchtung mit dem Standardlicht D65 durchgeführt. Die Veränderung der Opazität ( TP*) der Materialien wurde über die Farbveränderung vor einem weißen bzw. einem schwarzen Hintergrund ermittelt. Es ist deutlich zu erkennen dass Grandio im Mittel die höchste Farbstabilität besitzt (gemittelter E* ab = 1,5). Als Grenzwert für die Stabilität wird ein Wert von 1,7 genannt. [26] Grandio ist das einzige Material, das diesen Wert unterschreitet. Bei der Betrachtung der Stabilität der Transluzenzparameter ergibt sich ein ähnliches Bild. Die Opazität der Grandio Prüfkörper wurde durch das Thermocycling im Gegensatz zu allen anderen untersuchten Materialien nur marginal verändert. Fazit: In der Studie der Universität Seoul zeichnete sich Grandio durch signifikant bessere Farbstabilität im Vergleich zu allen ebenfalls getesteten Mitbewerberpräparaten aus. Dieses gute Abschneiden betraf sowohl die Beibehaltung der Farbe, als auch die Erhaltung der Transluzenz. Farbstabilität [ E* ab ] 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 A1 A2 A3 A3.5 B2 Grandio M2 M5 M6 A1E A2B A2D A3B A3.5B B1E Spectrum A2 A3 A3.5 B2 OA3 A1 A2 A3 A3.5 B1 B2 OA2 A2 A3 A3.5 CV PA2 PA3 PA3.5 A1 A3 A3.5 A2 A3 A3.5 B2 Ceram X Mono Filtek Supreme Filtek Z250 Glacier Gradia Direct Point 4 Premise Claer Lee SH, Lee YK, 2008 [25]

23 Wissenschaftliche Produktinformation Transluzenzstabilität [ TP*] Grandio Ceram X Mono Filtek Supreme Filtek Z250 Glacier Gradia Direct Point 4 Premise 0,5 A1 A2 A3 A3.5 B2 M2 M5 M6 A1E A2B A2D A3B A3.5B B1E A2 A3 A3.5 B2 OA3 A1 A2 A3 A3.5 B1 B2 OA2 A2 A3 A3.5 CV PA2 PA3 PA3.5 A1 A3 A3.5 A2 A3 A3.5 B2 Claer 0-0,5-1 -1,5-2 -2,5-3 -3,5-4 -4,5 Lee SH, LeeYK, 2008 [25] Spectrum Haftwerte auf Dentin Die Entwicklungen von Composites und Bondings sind untrennbar miteinander verbunden. Genauso untrennbar sollen auch beide Materialien miteinander verbunden werden. Dazu muss ihr Zusammenspiel perfekt funktionieren, denn auch das beste Bonding wird durch ein stark schrumpfendes Füllungsmaterial gestört, und das beste Füllungsmaterial nützt nichts, wenn es sich nicht dauerhaft mit dem Zahn verbinden lässt. Bei der Entwicklung von Grandio dienten bewährte VOCO Bondings als Maßstab, aber auch die Kompatibilität mit anderen Systemen wurde überprüft [27], um der Zielvorgabe eines universellen Füllungsmaterials zu genügen. Dentinhaftung von Grandio mit verschiedenen Bondings [MPa] Futurabond NR Admira Bond Solobond M Gluma Com. B. Syntac Classic Xeno III AdheSe Prime & Bond NT Adper Prompt 0 Messungen analog Reinhardt KJ, 1997 [27] Grandio / Grandio 23Flow 23 23

24 Als ideales Bondingsystem für ein Nano-Hybrid-Composite empfiehlt sich technologisch ein nano-verstärktes Bonding wie Futurabond NR, welches besonders als SingleDose Variante eine problemlose Anwendung und gute Versorgung ermöglicht. Haftwerte von 30,2 MPa auf Schmelz und 30,9 MPa auf Dentin geben technische Sicherheit. Das Ormocer basierte, besonders biokompatible Admira Bond oder das klassische 5. Generation Total-Etch-System Solobond M zeigen ebenfalls Haftwerte um 30 MPa. Aber auch die Bondings anderer Hersteller ergeben eine sichere Haftung mit Grandio. Fazit: Grandio ist mit allen gängigen Self-Etch und Total-Etch Bondingsystemen kompatibel und erreicht in jedem Fall ausreichend hohe Haftwerte auf Dentin und Schmelz. Randqualität Geringe Polymerisationsschrumpfung und gute Haftung sind essentiell für einen dauerhaft guten Randschluss zwischen Füllungsmaterial und Kavitätenwand. Verschiedene, unabhängige Institute haben bestätigt, dass sich diese Eigenschaften in einer guten Randqualität niederschlagen. Randqualität Klasse V (Studien Universität Berlin und Genf) An der Universität Berlin wurde 2004 die Kombination von Grandio mit Futurabond NR auf Randqualität an Schmelz und Dentin initial und nach thermischer Belastung untersucht [28]. In beiden Fällen lag der Prozentsatz der Proben mit dem Befund kontinuierlicher Rand über 95%. Randqualität Klasse V [% kontinuierlicher Rand] Schmelz Dentin 20 0 Initial nach therm. Belastung Blunck U, 2004 [28]

25 Wissenschaftliche Produktinformation Bei einer weiteren Untersuchung über die Randqualität bei Restaurationen von Klasse-V-Kavitäten mit Grandio (mit Solobond M als Adhäsiv) an der Universität Genf wurden die Prüfzähne thermisch und zusätzlich mechanisch belastet. Randqualität Klasse V [% kontinuierlicher Rand] Schmelz Dentin 20 0 Initial nach thermischer und mechanischer Belastung Krejci I, 2003 [9] Randqualität Klasse II (Studie Universität Mainz) Im Seitenzahnbereich (Klasse II) werden zwei Fälle unterschieden: Rein schmelzbegrenzte sowie schmelz- und dentinbegrenzte Kavitäten. Eine Studie von Prof. Dr. Ernst [29] von der Universität Mainz belegt, dass Grandio mit über 90 % kontinuierlichem Rand sowohl im Dentin als auch im Schmelz einen Spitzenplatz unter den neueren Füllungsmaterialien einnimmt. Diese Untersuchungen zeigen, dass mit Grandio aufgrund seiner niedrigen Schrumpfung und des günstigen Ausdehnungskoeffizienten dauerhaft randdichte Füllungen im Dentin und im Schmelz erzielt werden. Zusammen mit seiner außergewöhnlich hohen mechanischen Stabilität liefert Grandio alle materialtechnischen Vorraussetzungen für den langfristigen Erfolg der Versorgung. Grandio / Grandio 25Flow 25 25

26 Randqualität Klasse II Schmelz [% kontinuierlicher Rand] cervial lateral Grandio/ Admira Bond Tetric Ceram/ Exite Dyract extra/ Xeno III InTenS/ Excite Filtek Supreme/ Scotchbond 1 Venus/ ibond Filtek Supreme/ Adper Prompt L-Pop Ernst CP, 2003 [29] Randqualität Klasse II Wurzeldentin [% kontinuierlicher Rand] Grandio/ Admira Bond Dyract extra/ Xeno III Filtek Supreme/ Scotchbond 1 Venus/ ibond InTenS/ Excite Filtek Supreme/ Adper Prompt L-Pop Tetric Ceram/ Excite Ernst CP, 2003 [29] Fazit: Grandio ermöglicht durch seine niedrige Schrumpfung eine hohe Randqualität an Schmelz und Dentin.

27 Wissenschaftliche Produktinformation Polierbarkeit (Studie Hacettepe Universität Ankara) Die Polierbarkeit von Composites beschreibt sowohl die Eigenschaft ein ästhetisch ansprechendes Ergebnis erhalten zu können, als auch die physikalische Oberflächenbeschaffenheit. Letztere ist physikalisch und objektiv als Rautiefe messbar, allerdings sei angemerkt, dass dieser Wert allein nur wenig über den Glanz bzw. die humide Zahnähnlichkeit aussagt. Der subjektive Eindruck hängt von weiteren Faktoren ab. Dessen ungeachtet ist eine glatte Oberfläche anzustreben, da diese die Bildung von Plaque und die Ansiedlung von Bakterien hemmt. Dass die Oberflächenbeschaffenheit von Grandio die Besiedlung durch Bakterien und Plaque wirksam und atoxisch hemmt, wird im Kapitel Toxikologische Daten (Seite 38) beschrieben. Die Rautiefe nach der Politur ist von der Art und Korngröße der verwendeten Schleifkörper und der Drehzahl abhängig [30,31], aber auch von anderen Faktoren. Um zu ermitteln, inwieweit das Compositematerial selbst einen Einfluss auf das Polierergebnis hat, wurde in einer Studie der Hacettepe Universität Ankara [32] die Oberflächenrauigkeit von Grandio und Filtek Supreme nach Bearbeitung mit unterschiedlichen Poliermethoden verglichen. 0,5 0,4 Grandio Filtek Supreme Oberflächenrauigkeit Ra [µm] 0,3 0,2 0,1 0 Meth. A Meth. B Meth. C Meth. D A: Finier-Diamant (Diatech, Schweiz) + Super-Snap Rainbow-Technique Kit (Shofu) B: Finier-Diamant (Diatech, Schweiz) + Astropol/Astrobrush System (Vivadent) C: Wolframcarbid Finierer CF (Diatech) + Super-Snap Rainbow-Technique Kit (Shofu) D: Wolframcarbid Finierer CF (Diatech) + Astropol/Astrobrush System (Vivadent) Başeren MJ, 2004 [32] Die Studie zeigt, dass die Politurqualität auch bei unterschiedlich festen Composites maßgeblich vom verwendeten Polierer abhängt. Die Oberflächenqualitäten von Grandio und Filtek Supreme zeigen in keinem Fall signifikante Unterschiede. Sowohl Diamant- als auch Wolframcarbid-Finierer eignen sich zur Nachbearbeitung von Grandio, aber leicht abrasive Polierscheiben, wie Shofu Super-Snap eignen sich besser zur Politur der harten Grandio-Oberfläche, als weiche Silikonpolierer wie Astropol von Ivoclar Vivadent. Viele Füllungsmaterialien lassen sich bequem und schnell auf Hochglanz polieren, einfach weil sie nicht besonders hart sind. Ästhetik auf Kosten der Haltbarkeit ist aber kein guter Kompromiss. Aufgrund der mangelnden Abrasionsresistenz verlieren diese Materialien innerhalb kürzester Zeit diesen Glanz auch wieder. Das Gegenargument, dass ein physikalisch festes Material nicht polierbar ist, ist schlichtweg falsch, selbst ein Diamant lässt sich schleifen und zeigt anschließend eine extrem kratzfeste Oberfläche. Grandio / Grandio 27Flow 27 27

28 Fazit: Grandio gewährleistet durch seine hohe physikalische Festigkeit nicht nur eine dauerhafte Restauration, sondern darüber hinaus auch eine hohe Beständigkeit der Politur. Praxis-Tip: Ein hartes Material wie Grandio stellt besondere Anforderungen an den Polierer, deshalb hat VOCO Poliersysteme getestet und die für Grandio wirkungsvollsten und schnellsten Produkte zusammengestellt. Neben dem VOCOeigenen Polierer Easygloss, sind folgende Produkte geeignet, um ein sehr gutes Polierergebnis zu erreichen. Name hersteller hersteller Art.-Nr. Easygloss VOCO 2050 (Kelch, 6 Stk.) Ceramaster Shofu 0121 (Walze), 0122 (Linse), 0123 (Kelch), 0124 (Spitze) DiaGloss Edenta 19032RA (gr. Spitze), 19033RA (kl. Spitze), 19034RA (gr. Kelch), 19035RA (mittl. Kelch) 19038RA (Scheibe), 19039RA (kl. Kelch) Diapol EVE Ernst Vetter EVE Diapol W11D (kl. Spitze), EVE Diapol W16D (kl. Flamme), EVE Diapol W2D (gr. Flamme), EVE Diapol W17D (kl. Kelch) EVE Diapol W7D (gr. Kelch), EVE Diapol W18D (Linse), EVE Diapol W17D (Scheibe) Identoflex Kerr HAWE ID 7251/12 (Scheibe) Porzellan/Keramik NG ID 7261/12 (Linse), ID 7271/12 (Flamme), ID 7281/12 (Kelch), ID 7291/12 (Spitze) Luster Hager & Meisinger 2660 (Sortiment, 9 Stück), 9780 (Flamme), 9781 (Kelch), 9782 (Scheibe), HM135 (Kegel), HM379 (Flamme), HM246 (Spitze) Occlubrush Kerr HAWE 2520 (Sortiment, 15 Stck.), 2503 (Kelch), 2504 (kl. Kelch) 2505 (Spitze) OptiShine Kerr HAWE 2513 (Kelch, 3 Stck.), 2514 (Kelch, 10 Stck.) PoGo Dentsply Y (Sortiment, 30 Stk.) Alle Produkte sind sterilisierbar (Stand 12/2008).

29 Wissenschaftliche Produktinformation Reparatur (Universität Groningen) Insgesamt wurden vier Füllungsmaterialien untersucht: Grandio (VOCO), Tetric EvoCeram (Ivoclar Vivadent), Filtek Supreme XT (3M ESPE) und Quadrant Anterior Shine (Cavex). Es wurden 160 Testkörper angefertigt, welche in vier Gruppen aufgeteilt wurden: Positive Kontrolle: Testkörper mit Inhibitionsschicht Negative Kontrolle: Testkörper ohne Inhibitionsschicht (Lichthärtung durch Mylarstreifen) Adhäsiv: Testkörper ohne Inhibitionsschicht unter Verwendung eines Adhäsivsystems Silan: Testkörper ohne Inhibitionsschicht, silikatisiert (Cojet, 3M ESPE) mit Haftsilan (ESPE-sil, 3M ESPE) In der Gruppe Adhäsive wurden folgende Bondings verwendet: Solobond Plus (Grandio), Multilink (Tetric EvoCeram), Adper Scotchbond 1XT (Filtek Supreme XT) und Quadrant Unibond (Quadrant Anterior Shine). Auf die vorbereiteten Testkörper wurde dann jeweils eine weitere Schicht Composite appliziert und lichtgehärtet. Der Haftverbund wurde durch einen Schertest ermittelt. Besonders interessant ist der hohe Haftwert in der negativen Kontrolle bei Grandio. Dieser Wert zeigt, dass eine Reparatur von Grandio ohne aufwendige Vorbehandlung zu sehr guten Ergebnissen führt. Reparatur 40 Kontrolle neg. Kontrolle Adhäsiv silikatisiert Grandio Tetric Evo Ceram Filtek Supreme XT Quadrant Anterior Shine Rinastiti M, 2010 [33] Fazit: Eine Reparatur von Grandio zeigt auch ohne Vorbehandlung einen sehr guten Haftverbund zwischen alter und neuer Compositeschicht. Hierdurch wird im Falle einer Füllungsreparatur oder -revision der Behandlungsablauf erheblich erleichtert. Grandio / Grandio 29Flow 29 29

30 Physikalisch-chemische Untersuchungen Grandio Flow Flowables eignen sich besonders zur Versorgung kleinerer Kavitäten, in denen ein normales Composite zu viskos ist, aber auch für kombinierte Methoden, wie die Lining- oder CBF- Technik (composite-bonded-to-flowable). Nachteil herkömmlicher Flowables ist ihr geringer Füllstoffgehalt, sie schrumpfen daher etwas stärker und weisen eine geringere physikalische Festigkeit auf. Die Füllstofftechnologie in Grandio erlaubt die Herstellung eines Flowables, welches den Füllstoffgehalt und die physikalischen Daten üblicher, nicht fließfähiger Composites aufweist. Schrumpfung Schrumpfung [%] Revolution Flow Line Filtek Flow X Flow Tetric Flow Grandio Flow Tetric Ceram Nicht fließfähiges Universalcomposite Messungen analog Feilzer AJ et al., 1988 [34] Durchhärtung Oberflächenhärte [VHN] Wave Tetric Flow Unterseite Oberseite Filtek Supreme XT Grandio Flow Bargrizan M et al., 2008 [35]