Selbstadhäsiver universaler Composite-Befestigungszement. Technisches Produktprofil. RelyX. Unicem

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1 Selbstadhäsiver universaler Composite-Befestigungszement Technisches Produktprofil RelyX TM Unicem

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3 Einleitung... 5 Historie... 5 Motivation... 9 Werkstoffkundliche Übersicht... 9 Klinische Anwendung von RelyX Unicem Indikationen Farben Zusammensetzung Untersuchungsergebnisse Eigenschaften Haftuntersuchungen an Zahnhartsubstanz Scherhaftung an Humandentin Scherhaftung an Rinderdentin Microtensile Haftuntersuchung an Humandentin und -schmelz Haftuntersuchungen an Restaurationsmaterialien Scherhaftung an Glaskeramik (IPS-Empress 2) Scherhaftung an Zirkonoxidkeramik (Lava) Scherhaftung an hochgoldhaltiger Legierung (Targis Gold) Randgüte nach Kausimulation Randgüte von keramischen Inlays nach Kausimulation Randgüte von keramischen Kronen und Brücken nach Kausimulation Mechanische Eigenschaften M ESPE-interner Anwendungstest Gebrauchsanweisung RelyX Unicem Gebrauchsanweisung Aplicap / Maxicap System Step-by-Step Karte RelyX Unicem Fragen und Antworten Zusammenfassung Literatur Literatur zu RelyX Unicem Allgemeine Literatur Technische Daten... 44

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5 Einleitung RelyX Unicem ist ein dualhärtender, selbstadhäsiver universaler Composite-Befestigungszement in der Kapsel für die adhäsive Befestigung von indirekten Restaurationen aus Vollkeramik, Composite oder Metall. RelyX Unicem ist für die universale Befestigung entwickelt, d.h. in Anwendung mit Keramik- und Metallarbeiten. Bei Verwendung von RelyX Unicem sind das Bonding und die Konditionierung der Zahnhartsubstanz nicht notwendig. Es wird ein Haftverbund zwischen Restauration und Zahnhartsubstanz erreicht, wie er in der modernen mehrstufigen Adhäsivtechnologie realisiert ist, dies jedoch ohne jegliche Vorbehandlung. Die mechanischen Eigenschaften von RelyX Unicem übertreffen diejenigen der Zinkphosphat- und Glasionomerzemente bei weitem, und das Risiko der Randspaltbildung ist extrem gering. Der Zement zeichnet sich durch Feuchtigkeitstoleranz aus, auf die Anwendung eines Kofferdams kann meist verzichtet werden. Bezüglich postpoperativer Sensitivitäten besteht ein extrem geringes klinisches Risiko. Zudem gibt RelyX Unicem Fluoridionen ab und ist in verschiedenen Farben erhältlich. Seine hohe Dimensionsstabilität, d.h. eine extrem geringe Quellung und Wasseraufnahme bzw. Löslichkeit sind unabdingbare Voraussetzung für den breiten Einsatz im Bereich der Dentalkeramiken. Historie Die heutigen Dentalzemente gehen auf Grundlagen zurück, die in der Mitte des 19. Jahrhunderts gelegt wurden. Bereits 1856 stellte Sorel eine Formulierung für einen Magnesiumchloridzement zusammen. Die Suche nach verbesserten Materialien führte zu zahlreichen Entwicklungen, die immer neuen Anforderungen gerecht werden sollten. Die Zemente werden nach ihrer chemischen Zusammensetzung unterschieden. Es wird im folgenden nur auf die heute gebräuchlichen eingegangen: Zementarten Zinkphosphatzemente Carboxylatzemente Glasionomerzemente Hybridzemente (kunststoffmodifizierte Glasionomerzemente und Compomere). Compositezemente In jüngster Zeit werden immer mehr sogenannte Hybrid-Befestigungszemente zur Befestigung von Kronen und Brücken, aber auch von Inlay- und Onlay-Restaurationen verwendet. Hybridzemente sind vergleichsweise einfach zu verarbeiten und eignen sich speziell zum Routineeinsatz bei metallbasierten Kronen- und Brückenarbeiten. Für den rein adhäsiven Einsatz von Keramikarbeiten mit geringer Retentionsfläche war ihr Einsatz bislang limitiert. Je nach Material waren die Haftung an Zahnsubstanz und indirekter Restauration zu niedrig, die Wasseraufnahme und Quellung zu hoch, sodass Frakturen von Zahn und Keramik nicht ausgeschlossen werden konnten. Dem Zahnarzt stehen somit zur endgültigen Befestigung sowohl von Kronen, Brücken und Stiften als auch für die Inlay/Onlay-Versorgung eine Vielzahl von Materialien zur Verfügung, die sich in ihren materialspezifischen Eigenschaften zum Teil erheblich unterscheiden. Die nachfolgende Tabelle zeigt einen Vergleich der zur Zeit üblichen Dentalbefestigungszemente. 5

6 Tabelle 1: Gängige Materialklassen von Befestigungszementen Stärken Anwendungsbereich Schwächen Zinkphosphat- Über 100 Jahre Gut für den Routine- Gelegentliche Zement klinische Erfahrung einsatz bei metallge- Postsensibilitäten stützten Kronen und Brücken Geringe Härte Hohe Löslichkeit Polycarboxylat- 25 Jahre klinische Akzeptabel zur Vergleichsweise Zement Erfahrung Retention von hohe Löslichkeit metallgestützten Geringe Fluorid- Kronen und Geringe Härte ionenabgabe Brücken, aber mit der Zeit zu Molekulare Haftung erwartende am Zahn Löslichkeit Langzeitprovi- sorische Zementierung keine Postsensibilitäten Glasionomer- 20 Jahre klinische Routineeinsatz bei Gelegentliche Zemente Erfahrung metallgestützten Postsensibilität Kronen und Fluoridionenabgabe Brücken Während der Aushärtung Molekulare Haftung Eingeschränkt für empfindlich am Zahn hochfeste gegenüber Wasser Keramiken und mechanischer Minimale Volumen- Belastung änderung Wenige Arbeitsschritte Mittlere Materialstärke Guter Standardzement 6

7 Stärken Anwendungsbereich Schwächen Kunststoff- Guter Routineeinsatz bei Niedrige Haftung modifizierte Standardzement metallgestützten an der Glasionomer- Kronen und Zahnhart- Zemente Fluoridionenabgabe Brücken substanz Mittlere Festigkeit Eingeschränkt für Feuchtigkeitslaborgefertigte empfindlich Niedrige Composite-Arbeiten molekulare Haftung Quellverhalten an der Zahnhart- Eingeschränkt für substanz hochfeste Keine Indikation Keramiken für die meisten Niedrige Löslichkeit Keramiken Weniger techniksensitiv als Composite Wenig Postsensibilitäten Compomer- Einfache Metallgestützte Wenig Zemente Verarbeitung Arbeiten Langzeiterfahrung Gute Haftwerte (mit Die meisten Feuchtigkeits- Vorbehandlung; Vollkeramiksysteme empfindlich Ätzen, Primen, Bonden) Laborgefertigte Niedrige Composite- Fluoridionenabgabe Geringe Löslichkeit Restaurationen Gute Mechanik Lining Material Notfall-Provisorium Kunststoff- Über 10 Jahre Sämtliche metall- Schwierige Zemente erfolgreiche basierten, Handhabung (Composite) Anwendung keramischen und laborgefertigten Zu hart für Hohe Haftwerte Composite-Arbeiten bestimmte (mit Anwendungen Vorbehandlung) Überschüsse Hohe Härte können nur schwer entfernt werden Geringe Löslichkeit Keine Fluoridionenabgabe Gelegentliche postoperativen Sensitivitäten 7

8 Vor allem Zinkphosphatzemente aber auch die Carboxylat- und Glasionomerzemente werden seit Jahren erfolgreich klinisch angewendet. Einschränkend muss jedoch hinzugefügt werden, dass die Materialeigenschaften dieser Produkte zum Teil nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik entsprechen. Die Suche nach einem biokompatiblen Zahnersatz und die zunehmenden ästhetischen Ansprüche der Patienten bewirkten in den letzten Jahren die Entwicklung zahlreicher vollkeramischer Systeme. Zur adhäsiven Befestigung von indirekten Vollkeramikarbeiten sind vor allem Compositezemente hervorragend geeignet. Diese erfordern jedoch ein sehr aufwändiges und techniksensitives Handling, welches den klinischen Erfolg einschränken kann. Abbildung 1: Unterschiedlichen Indikationen und Anforderungen wird mit einer Vielzahl von Befestigungsmaterialien begegnet Unterscheidung von Befestigungsmaterialien Materialien Metall Keramik Composite Indikationen Inlays Onlays Kronen Brücken Stifte Kohle-/ Glasfaserstift Idealer Zement Zinkphosphat Composite Composite Carboxylat Compomer Compomer Glasionomer 8

9 Motivation Das Ziel der Entwicklung von RelyX Unicem war es, das einfache Handling der konventionellen Zemente mit den hohen mechanischen Eigenschaften, der guten Haftung und Ästhetik der Composite zu verbinden. Dabei sollte die Haftung an die Zahnhartsubstanz ohne jeglichen Vorbehandlungsschritt, d.h. ohne Ätzen, Primen oder Bonden realisiert werden. Es sollte ein universaler Zement, d.h. für die Zementierung von Metallwie auch Keramikarbeiten entwickelt werden. Ganz klar herausgestellt werden muss, dass dies auf keinen Fall auf Kosten der Langzeit- oder der Dimensionsstabilität eines solchen idealen Materials geschehen sollte. RelyX Unicem sollte dualhärtend sein und eine sichere Aushärtung unabhängig von Licht gewährleisten. Vorteile konventioneller Zemente Einfaches Handling Feuchtigkeitstoleranz Keine Vorbehandlungsschritte Routinezement für metallgestützte Arbeiten Vorteile adhäsiver Befestigungsmaterialien Hohe mechanische Eigenschaften Hohe Haftung bei entsprechender Vorbehandlung Hohe Ästhetik / Transluzenz Auch für Keramik- und Compositerestaurationen geeignet Tabelle 2: Vorteile der konventionellen und adhäsiven Befestigungsmaterialien Werkstoffkundliche Übersicht Die konventionelle Zementierung basiert auf rein retentiven Kräften. Dies ist vergleichbar mit den Wurzeln eines Baumes: durch mechanische Verankerung wird enorme Standstabilität erreicht. Der Zahnarzt schafft durch optimale Präparation wie z.b. langen axialen Wänden und Präparationen von ca. 6, sowie einer guten Passung (~ μm) ideale Voraussetzungen für Retention. Der konventionelle Zement unterstützt diesen Verbund allein durch Füllen des Spaltes und Versiegeln der Zahnsubstanz. Ganz anders die adhäsive Befestigung. Hier wird eine Restauration in der Regel eine Keramikarbeit im Sinne eines Klebeverbundes stabilisiert. Auch hier gibt es Vorbilder in der Natur, wie z.b. der Gekko, der sich an einer senkrechten Glaswand durch Adhäsion fortbewegen kann. Die wesentlichen Unterschiede der konventionellen und adhäsiven Zementierung aus chemischer Sicht lassen sich gut im sogenannten Glasionomer-Composite Kontinuum wiedergeben. 9

10 Abbildung 2: Glasionomer Composite Kontinuum; Zusammensetzung der Materialklassen Materialklassen: Glasionomer- Zement (GIZ) GIZ-Composite Kontinuum Kunststoffmodifizierter Glasionomer Zement (RMGIZ) Compomere Composite Hybride Basische Füller Säure Flüssigkeit Basische Füller Säure Flüssigkeit (Meth)acrylate Initiatoren Silanisierte Füller Saure (Meth)acrylate (Meth)acrylate Initiatoren Silanisierte Füller (Meth)acrylate Initiatoren konventionell adhäsiv Wesentliche Bestandteile der konventionellen Zemente, zu denen man sowohl Zinkphosphat wie auch konventionelle und kunststoffmodifizierte Glasionomere zählt, sind Wasser und reaktive, basische Füllstoffe. Im Gegensatz dazu sind die adhäsiv zu verwendenden Compomer- und Composite-Befestigungsmaterialien wasserfrei und verfügen über silanisierte, unreaktive Füller. Welchem Grundprinzip folgt die Chemie von RelyX Unicem? Die Kombination der Vorteile von konventionellen und adhäsiven Befestigungstechniken wurde durch die optimale Zusammenführung verschiedener Komponenten aus allen Materialklassen realisiert. Abbildung 3: Kombinieren der Vorteile konventioneller und adhäsiver Befestigungszemente Materialklassen: Glasionomer- Zement (GIZ) Kombination chemischer Vorteile Kunststoffmodifizierter Glasionomer Zement (RMGIZ) Compomere Composite Hybride Basische Füller Säure Flüssigkeit Basische Füller Säure Flüssigkeit (Meth)acrylate Initiatoren Silanisierte Füller Saure (Meth)acrylate (Meth)acrylate Initiatoren Silanisierte Füller (Meth)acrylate Initiatoren Basische Füller/Silanisierte basische Füller (Meth)acrylate Initiatoren Saure (Meth)acrylate 10

11 Bei genauerem Beleuchten des revolutionären Produktprofils ist es jedoch leicht verständlich, dass die Entwicklung des selbstadhäsiven universalen Composite- Befestigungszementes RelyX Unicem nicht allein durch Neukombination bekannter Stoffe geleistet werden konnte. Eine grundlegend neue Monomer-, Füller- und auch Initiatortechnologie war nötig, auf die im Folgenden etwas genauer eingegangen wird. Neue Monomere Selbstadhäsion kann prinzipiell durch den Einsatz von phosphorylierten (Meth)acrylaten generiert werden. Doch erst durch komplexe Optimierung des Monomersystems und den Einsatz von mehrfach funktionalisierten Monomeren können schließlich wesentliche Anforderungen wie hohe Ästhetik, geringe und hohe Mechanik gewährleistet werden. Diese Eigenschaften sind Grundvoraussetzungen für den Einsatz mit Dentalkeramiken. Charakteristisch für die Haftmonomere in RelyX Unicem sind das Vorhandensein von Phosphorsäuregruppen wie auch mindestens zwei C=C-Doppelbindungseinheiten pro Molekül. Dies liefert hohe Reaktivität und letztlich hohe Vernetzung der Matrix. So können hohe mechanischen Eigenschaften, ein adhäsiver Verbund ohne Vorbehandlung und ein Beitrag zur Langzeitstabilität des Systems generiert werden. Abbildung 4: Schematische Darstellung der mehrfach funktionalisierten Monomere in RelyX Unicem Füllstofftechnologie Um die Langzeitstabilität eines zunächst sauren Systems erhalten zu können, muss während der Abbindung ein ph-anstieg auf neutrales Niveau realisiert werden. Hydrolyseprozesse wären ansonsten die unmittelbare Folge. Dies geschieht durch Anleihe an die Glasionomer-Technologie. Durch Reaktion der sauren Funktionalitäten mit basischen Füllkörpern erfolgt einerseits der gewünschte ph-anstieg, andererseits eine Fluoridionen-Auslösung ohne jeglichen Zusatz von löslichen Fluoridsalzen. 11

12 Abbildung 5: Schematische Darstellung des Haftmechanismus und Neutralisationsreaktion in RelyX Unicem Neutralisation Neutralisation Zahnstruktur Komplexbildung Reaktives Glas Fluoridfreisetzung Polymerisierung Da die meisten für die chemische Härtung verantwortlichen Initiatorsysteme in der Dentaltechnologie auf basischen Aminen beruhen, ergeben sich in saurem Milieu Inkompatibilitäten. Dies ist bereits seit einiger Zeit im Zusammenhang mit selbstätzenden Systemen bekannt. Für die Entwicklung eines selbstadhäsiven, dualhärtenden Zementes war es daher unabdingbar, ein komplett neues Initiatorsystem zu entwickeln. Dieses muss sowohl in der Licht- als auch in der Selbsthärtung zuverlässig funktionieren. Toleranz gegenüber Feuchtigkeit ist ebenso wichtig wie die Funktionstüchtigkeit über einen breiten ph-bereich. Zudem muss es einen hohen Vernetzungsgrad der Monomermatrix zulassen, um wiederum die Langzeitstabilität und starke Haftung auf Dauer zu ermöglichen. Eine sehr komplexe Aufgabe, die mit RelyX Unicem erstmalig in dieser Form erfolgreich gelöst werden konnte. Abbindereaktionen und Adhäsion an die Zahnhartsubstanz Bei der vorherrschenden Abbindereaktion handelt es sich um eine radikalische Polymerisationsreaktion. Diese härtet das Material aus, ist für die hohen mechanischen Eigenschaften verantwortlich und liefert zudem eine hohe Dimensionsstabilität. Der Start kann entweder durch Licht oder über ein Redoxsystem erfolgen, die Reaktion läuft ganz analog zu derjenigen ab, wie sie für Composite-Materialien bekannt ist. Durch die erwähnten speziellen Monomere wird ein hoher Vernetzungsgrad und damit ein hohes Molekulargewicht der Polymere generiert. Niedrige Löslichkeiten, niedrige Quellung und hohe Biokompatibilität sind daraus resultierende Vorteile. 12

13 Abbindereaktionen und Adhäsion A) Radikalische Polymerisationsreaktion Abbildung 6: A) Polymerisationsreaktion von RelyX Unicem und Einbindung der silanisierten Füllkörper in die Harzmatrix Mechanische Stärke Niedrige Quellung Monomere Polymere Dennoch müssen für das Verständnis von RelyX Unicem weitere Reaktionen betrachtet werden. Hierbei handelt es sich um eine Kaskade an Zementreaktionen, die vereinfacht in folgender Grafik wiedergegeben sind: Abbindereaktionen und Adhäsion B) Zementreaktionen Abbildung 7: B) Zementreaktionen von RelyX Unicem Phosphorsäure-Methylacrylat + basische Füller/Apatit - Adhäsion - Ansteigen des ph-werts H 2 O methacryliertes Kalziumphosphat + Ionen-freisetzendes Glas + restliches Phosphorsäure-Methacrylat methacrylierte Phosphate Fluoridauslösung Die eingesetzten Monomere unterliegen nicht nur der beschriebenen Polymerisationsreaktion. Durch phosphorsäure-modifizierte funktionelle Gruppen im selben Molekül findet eine Reaktion mit basischen Salzen einerseits und dem Apatit der Zahnhartsubstanz andererseits statt. Bei dieser Neutralisation wird Wasser freigesetzt. Dieser Schritt liefert einen Beitrag zur Hydrophilie und damit zu einer guten Adaption des Zementes an die Zahnhartsubstanz, aber auch Feuchtigkeitstoleranz, die sich im praktischen Alltag bei subgingivalem Einsatz als vorteilhaft erweisen sollte. Durch Abreaktion des gebildeten Wassers mit überschüssigen Säurefunktionen und anschließender Zementreaktion mit den ionenauslösenden basischen Füllkörpern wird dieses wieder verbraucht. Zwei Vorteile liegen auf der Hand: ein intelligenter Wechsel ( Schalter ) zu einer hydrophoben Matrix und die nachweisbare Fluoridauslösung. 13

14 Abbildung 8: Wechsel von hydrophilen Eigenschaften zu hydrophoben Eigenschaften nach der Abbindung von RelyX Unicem Intelligenter Schalter hydrophil Adaption an Zahnsubstanz Polymerisationreaktionen + Zementreaktionen hydrophob Niedrige Quellung Was ist der Unterschied zu Hybridsystemen? Die kunststoffmodifizierten Glasionomer-Systeme bleiben aufgrund des Einsatzes von hydrophilen Monomeren und der Anwesenheit von Wasser auch nach der Abbindung sehr hydrophil. Dies kann zu Nachteilen wie Quellung und Löslichkeit führen. Bei dieser Materialklasse werden zudem monofunktionelle Monomere eingesetzt, die zu einer vergleichsweise geringen Vernetzung führen. Die Compomere erlangen zwar einen höheren Vernetzungsgrad, jedoch wird dadurch die Reaktion der Polysäure mit Glasfüllern deutlich zurückgedrängt. Hierin liegt aber die Ursache für eine unvollständige Neutralisation dieses Systems. Eine gewisse Anfälligkeit gegenüber Hydrolyseprozessen ist die Langzeitfolge. Diese Nachteile sind durch die neuartige Chemie bei RelyX Unicem gezielt eliminiert worden. Klinische Anwendung von RelyX Unicem Wie bereits erwähnt, stellt die adhäsive Zementierung von Keramik- oder Composite- Restaurationen für den Zahnarzt und die Helferin immer wieder eine technische Herausforderung dar. In folgender Tabelle sollen deshalb klinische Beispiele für diese anspruchsvolle Indikation gezeigt werden. Die adhäsive Zementierung einer Keramikkrone mit RelyX Unicem wird der einer adhäsiven Zementierung mit einem marktüblichen total-etch System gegenüber gestellt. 14

15 Arbeitsschritte Adhäsive Zementierung Adhäsive Zementierung mit Composite mit RelyX Unicem Ausgangssituation: Vom Provisorium befreiter und gereinigter Zahnstumpf Ätzen mit einem phosphorsauren Ätzgel entfällt Tabelle 3: Step-by-step Darstellung der adhäsiven Zementierung einer Keramikkrone mit einem marktüblichen total-etch Befestigungssystem und RelyX Unicem im Vergleich Gründliches Spülen mit Wasser entfällt Mit öl- und wasserfreier Luft trocknen; nicht übertrocknen! entfällt Primer mit einem Einmal-Applikator auftragen und gründlich einmassieren entfällt Primer im sanften Luftstrom trocknen. Direktes Verblasen mit der Gefahr zusammenlaufender Überschüsse vermeiden! entfällt Bond mit einem Einmal- Applikator auftragen und gründlich einmassieren entfällt 15

16 Bond im sanften Luftstrom gleichmäßig dünn ausblasen. Zusammenlaufen von Bonding (Pooling) unbedingt vermeiden. entfällt Zement anmischen und in die Restauration und/ oder Kavität applizieren. Mit Aplicap Kapselsystem keine Dosierung oder Handanmischung erforderlich; direktes Applizieren möglich. Restauration auf den Stumpf aufsetzen Überschüsse entfernen Lichthärten Optional Endsituation: Adhäsiv zementierte Keramikkrone nach Ausarbeitung und Polierung Bilder wurden freundlicherweise bereitgestellt von: Priv.-Doz. Dr. Norbert Krämer, Universität Erlangen, Deutschland, 1999, Dr. Helga Schaffner, Universität Mainz, Deutschland,

17 Indikationen Bei RelyX Unicem handelt es sich um einen selbstadhäsiven universalen Composite-Befestigungszement zur adhäsiven Befestigung von Inlays Onlays Kronen Brücken Stifte und Schrauben aus Metall, Keramik und Composite (inklusive glasfaser- und kohlefaserverstärkte Stifte). RelyX Unicem ist dualhärtend. Farben RelyX Unicem wird in folgenden Farben angeboten: A1 A2 Universal A3 Opak Weiss-opak und Transluzent Alle Farben sind röntgenopak. Zusammensetzung RelyX Unicem ist ein Pulver/Flüssigkeitssystem, welches in den Kapseln Aplicap und Maxicap angeboten wird. Die organische Matrix von RelyX Unicem besteht aus neuentwickelten mehrfach funktionellen phosphorsauren (Meth-)acrylaten. Zum einen wird hierdurch ein hoher Vernetzungsgrad bei der radikalischen Polymerisation gewährleistet. Hohe mechanische und hohe Dimensions-Stabilität sind die Folge. Zum anderen dienen phosphorylierte Einheiten zur Konditionierung der Zahnhartsubstanz und Selbsthaftung. Der Anteil anorganischer Füllkörper beträgt ca. 72 Gew.%, die Korngröße (d[90] = 90 % der Füllkörper) liegt bei <9.5 μm. Die Füllstoffe liefern zudem die Radiopazität des Zementes in allen verfügbaren Farben. Es handelt sich um basische Füllkörper, die eine Zementreaktion mit den Säurefunktionalitäten der Monomere eingehen. Hierdurch wird Haftung an die Zahnhartsubstanz, ein ph-anstieg auf neutrales Niveau im Verlauf der Abbindereaktion und die Fluoridionenabgabe gesteuert. 17

18 Die qualitative Zusammensetzung von RelyX Unicem ist in Tabelle 4 aufgelistet. Tabelle 4: Zusammensetzung von RelyX Unicem Pulver Glaspulver (silanisiert) Initiator Kieselsäure (silanisiert) Subst. Pyrimidin Calciumhydroxid Peroxo-Verbindung Pigment Flüssigkeit Methacrylierter Phosphorsäureester Dimethacrylat Acetat Stabilisator Initiator Untersuchungsergebnisse Eigenschaften Für den klinischen Erfolg einer indirekten Restauration trägt neben zahnärztlichem Können und der Leistungsfähigkeit der Restauration selbst der Befestigungszement einen großen Anteil bei. Für einen universalen Zement, mit welchem Restaurationen aus Metall, Composite und Keramik eingegliedert werden, sind folgende Eigenschaften von besonderer Bedeutung: Hohe Haftung an die Zahnhartsubstanz und Restauration Hohe Randgüte Hohe mechanische Eigenschaften Niedrige postoperative Sensitivitäten Im Folgenden soll eine Auswahl an Studienergebnissen, die weltweit in Zusammenarbeit mit Experten erarbeitet wurden, vorgestellt und diskutiert werden. Die ersten Resultate klinischer Anwendung sind im Kapitel 3M ESPE interner Anwendungstest beschrieben. Darüberhinaus wurden im Literaturverzeichnis dieses Dossiers zahlreiche Publikationen zu RelyX Unicem wie auch allgemeingültige Literatur zum Thema Zementierung zitiert. Somit kann der Leser gezielt auf die eine oder andere für ihn interessante Primärliteratur zurückgreifen. Haftuntersuchungen an Zahnhartsubstanz Insbesondere zur Befestigung von Keramiken ist die Haftung an Schmelz, Dentin und an Keramik unabdingbare Voraussetzung für den klinischen Erfolg. Der Verbund Zahn- Zement-Restauration ist Garant für die Stabilisierung der Restzahnhartsubstanz und Restauration. Stand der Technik stellen heute zweifelsohne die Composite-Befestigungsmaterialien in Kombination mit der recht aufwendigen und techniksensitiven total-etch Technik dar. Die in den folgenden Abschnitten beschriebenen Studien zeigen in eindrucksvoller Weise, dass RelyX Unicem ohne jegliche Vorbehandlung der Zahnhartsubstanz mit diesen Systemen vergleichbar ist. 18

19 Scherhaftung an Humandentin M. Irie et al., Okayama University, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-415. In der Untersuchung an der Universität von Okayama, Japan, wurde die Scherhaftung von RelyX Unicem untersucht. Es wurden hierzu Composite-Prüfkörper zur Simulation von Inlays auf Humandentin zementiert und nach eintägiger Wasserlagerung abgeschert. Als Vergleichsmaterialien dienten die im Markt etablierten Composite-Befestigungsmaterialien Panavia F und Calibra, die in Kombination mit den zugehörigen Adhäsiven verwendet wurden. Alle Materialien wurden im Lichthärtemodus verwendet Abbildung 9: Scherhaftung an Humandentin, M. Irie et al. [MPa] 10 Scherhaftung 5 0 RelyX Unicem Calibra Panavia F 16,2 12,1 13,4 Die Ergebnisse zeigen, dass RelyX Unicem ohne Zahnvorbehandlung vergleichbare Scherhaftung auf Humandentin liefert wie Composite-Zemente mit deren Adhäsivsystemen. Mit RelyX Unicem wird somit das Handling deutlich vereinfacht und der Zeitaufwand für die Zementierung erheblich verkürzt, ohne dass der Anwender auf die hohe Haftung von Composite Systemen verzichten muss. Scherhaftung an Rinderdentin R. Hecht et al., J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-75. Um einen optimalen Verbund mit der Zahnhartsubstanz zu erzielen, ist nach derzeitigem Wissensstand bei kunstoffbasierten Dentalmaterialien ein Conditioner oder Adhäsivsystem notwendig. In dieser Studie wurde RelyX Unicem (ohne Zahnkonditionierung) mit jeweils einem handelsüblichen Vertreter der Materialklassen kunststoffbasierter Glasionomer, Compomer und Composite verglichen. Als Methode wurde die für den Routinetest geeignete Scherhaftung an Rinderdentin gewählt. [MPa] 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 Abbildung 10: Scherhaftung an Rinderdentin, R. Hecht et al. 0,5 0 Dyract Cem Plus (sc) Fuji Plus (sc) Variolink II lc RelyX Unicem (lc) Scherhaftung 0,9 1,6 3,4 4,4 19

20 RelyX Unicem liefert ohne jegliche Vorbehandlung der Zahnhartsubstanz vergleichbar bzw. höhere Haftwerte an Rinderdentin als kommerziell erhältliche Produkte. Hieraus kann abgeleitet werden, dass RelyX Unicem als erster selbstadhäsiver, universaler Composite-Befestigungszement für den Zahnarzt eine anwenderfreundliche und zeitsparende Alternative zum Stand der Technik darstellt. Microtensile Haftuntersuchung an Humandentin und -schmelz B. van Meerbeek, J. De Munck, P. Lambrechts, Leuven BIOMAT Research Center, Catholic University of Leuven, Belgien, Industriereport Mit Dentinadhäsiven der letzten Generationen werden im Zug- und Scherversuch oftmals so hohe Haftwerte generiert, dass der Bruch nicht mehr adhäsiv an der Grenzfläche, sondern direkt im Dentin erfolgt. Weiterhin haben Zug- und Scherversuch oftmals den Nachteil, sehr hohe Streuverteilungen zu liefern. Die verschiedenen Varianten des Microtensile Versuchs haben zum Ziel, diese beiden Nachteile zu vermeiden (siehe schematische Darstellung in Abb. 11). Hierzu werden aus einem präparierten und mit einer direkten oder indirekten Restauration (retentionsfreie, plane Präparation) versorgten Zahn gleichzeitig mehrere Prüfkörper gewonnen. Nach erneuter Reduktion der Grenzfläche erhält man den endgültigen Prüfkörper, der dann im Zugversuch gebrochen wird. Abbildung 11: Schematische Darstellung der Probenpräparation für Microtensile Haftuntersuchung a. Z 100 RelyX Unicem b. 2 mm Z 100 RelyX Unicem Schmelz Dentin 2 mm 9 mm c. a. Für die Dentinproben wurde das okklusale Drittel der Krone unter Verwendung einer langsam drehenden Diamantsäge entfernt; danach wurde mit einer Diamantfräse eine zusätzliche Dentinschicht entfernt; für die gefrästen Schmelzproben wurde der Schmelz mit derselben Diamantfräse geglättet. b. An Schmelz und Dentin wurde anschließend mit RelyX Unicem ein Z100 Composite-Block zementiert. c. Rechteckige Stäbe wurden mit einer Diamantsäge präpariert. An der Grenzfläche wurde eine runde Verengung zu einem individuell gefertigten Drehpunkt gefräst. (Iowa Microspecimen Former) Die Ergebnisse der Untersuchungen von B. van Meerbeek et al. sind in folgender Grafik (Abb.12) wiedergegeben. Die Proben für diesen Versuch wurden durch Zementierung von Z100 Composite-Blöcken generiert. RelyX Unicem liefert am Humandentin erneut Haftwerte in der Größenordnung von Panavia F. Die vergleichsweise niedrigen Haftwerte von Variolink II deuten auf eine unvollständige Polymerisation des Materials unter der simulierten indirekten Restauration hin. Diese könnte durch limitierte Lichteinstrahlung aufgrund der Schichtstärke der simulierten Versorgung bedingt sein. 20 Am Schmelz liefert RelyX Unicem niedrigere Werte als die mit Phosphorsäure (Variolink II) bzw. dem ED Primer (Panavia F) geätzten Proben der Vergleichsgruppen. Dies ist für ein selbstkonditionierendes Material nicht überraschend. Vor diesem Hintergrund sind Haftwerte von ca. 20 MPa am präparierten Schmelz beachtlich. Es kam zu lediglich einem pretreatment failure (aus vierzehn).

21 [MPa] RelyX Unicem Microtensile Scherhaftung Dentin Variolink II* Panavia F *Die vergleichsweise niedrigen Haftwerte von Variolink II deuten auf eine unvollständige Polymerisation des Materials unter der simulierten indirekten Restauration hin. [MPa] RelyX Unicem Microtensile Scherhaftung Schmelz Variolink II Panavia F Abbildung 12: Microtensile Haftuntersuchung am Humandentin und schmelz, van Meerbeek et al., 2002 Haftuntersuchungen an Restaurationsmaterialien Um einen optimalen Haftverbund zwischen Zahnhartsubstanz, Zement und Restauration zu erzielen, muss das Befestigungsmaterial nicht nur eine hohe Haftung zu Schmelz und Dentin, sondern auch zur indirekten Restauration liefern. Selbstverständlich erscheint dies bei der adhäsiven Zementierung von ätzbaren Keramiken. Aber auch der adhäsive Verbund zu hochfesten Aluminiumoxid oder Zirkonoxid-Keramiken wie auch zu unterschiedlichen Metalllegierungen spielt eine immer größere Rolle. Nicht nur in der restaurativen direkten Zahnheilkunde, auch in der indirekten Versorgung geht der Trend eindeutig zu minimalinvasiven Präparationen. Ein erheblicher Zahnhartsubstanzverlust infolge der Präparation von Retentionsflächen wird immer weniger toleriert. Somit ändern sich auch die Anforderungen an das Befestigungsmaterial. RelyX Unicem, das ohne Vorbehandlung einfachstes Handling liefert, könnte einen wesentlichen Beitrag in diese Richtung liefern. Im folgenden sind einige Studien zusammengefasst, die sich mit dem Haftverbund von Befestigungssystemen an indirekte Restaurationsmaterialien beschäftigen. Scherhaftung an Glaskeramik (IPS-Empress 2) A. Piwowarczyk, J. Sorensen et al., Universität Frankfurt und Portland (Orgegon), Deutschland und USA, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-401. Hochästhetische Vollkeramikrestaurationen werden innerhalb ihres Indikationsbereichs vorrangig aus Glaskeramik hergestellt. Zur Stabilisierung der Keramikrestauration selbst wie auch der Restzahnhartsubstanz werden diese überwiegend adhäsiv zementiert. Die Verwendung von Compositematerialien im total-etch Verfahren stellen hierbei den Stand der Technik dar. In einer Scherfestigkeitsuntersuchung an den Universitäten Frankfurt und Portland sollte untersucht werden, inwieweit sich RelyX Unicem mit den marktüblichen Verfahren vergleichen kann. Die Ergebnisse sind in folgender Abbildung wiedergegeben. 21

22 Abbildung 13: Scherhaftung an IPS- Empress 2 Glaskeramik (geätzt mit HF) nach 14 Tagen thermozyklischer Wechsellast; Zemente lichtgehärtet [MPa] Scherfestigkeit 0 Panavia F/ ED Primer Variolink II/ Excite RelyX Unicem 10,4 18,8 18,4 RelyX Unicem erzielt an der marktüblichen Glaskeramik IPS-Empress 2 Haftwerte, wie sie für die beiden global marktführenden Produkte Variolink II (+H3PO4 +Excite) und Panavia F (+ED Primer) gefunden werden. Dieses Ergebnis in Kombination mit den bereits in den vorangegangenen Abschnitten diskutierten Haftwerten an der Zahnhartsubstanz zeigt das Einsatzpotential des ohne Ätzen, Primen und/oder Bonden angewendeten Zementes RelyX Unicem auf eindrucksvolle Weise. Scherhaftung an Zirkonoxidkeramik (Lava) A. Piwowarczyk, J. Sorensen et al., Universität Frankfurt und Portland (Orgegon), Deutschland und USA, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-413. Die Zementierung von hochfester Zirkonoxidkeramik stellt eine sehr junge und interessante Alternative im zahnfarbenenen Restaurationssegment dar. Insbesondere dann, wenn mehrgliedrige Arbeiten im Seitenzahnbereich oder subgingivale Präparationen notwendig sind, stossen die ätzbaren Keramiken an ihre Leistungsgrenzen. Die Zirkonund Aluminiumoxidkeramiken werfen im klinischen Alltag die Frage nach dem geeigneten Befestigungszement auf. Einerseits sind konventionelle Zemente wie Zinkphosphat-, Glasionomer- oder auch kunststoffmodifizierter Glasionomerzement indiziert. Andererseits ist die adhäsive Zementierung mit den vorteilhaften Materialeigenschaften der Composite interessant. Neben der schwierigen Technik der adhäsiven Zementierung tritt ein weiterer Faktor auf: Zirkonoxidkeramik lässt sich nur schwer konditionieren. Eine Ätzung mit Flußsäure ist nicht möglich. Eine adhäsive Zementierung ist im Zusammenhang mit diesen neuartigen Werkstoffen deshalb gleichzusetzen mit der Generierung chemischer Haftung. Dieser Verbund muss zusätzlich hydrolysestabil sein, um dauerhafte Randdichte zu generieren. Bislang konnten lediglich 4-META-basierte Systeme wie Panavia dieses Leistungsspektrum wirklich erfüllen. Die komplizierte Handhabung ließ den Praktiker aber meist zur konventionellen Zementierung greifen. Wie folgende Ergebnisse der Scherhaftuntersuchung an Lava zeigt, eröffnet RelyX Unicem in diesem restaurativen Bereich völlig neue Möglichkeiten. 22

23 [MPa] Abbildung 14: Scherhaftung an Lava (Zirkonoxidkeramik, sandgestrahlt) nach 14 Tagen thermozyklischer Wechsellast; lc = lichtgehärtet, sc = dunkelgehärtet Scherhaftung 0 Fleck s Fuji I Fuji Cem Variolink Panavia F II (lc) (lc) (sc) ,78 8,33 5,71 RelyX Unicem (lc) (sc) 12,66 7,08 RelyX Unicem zeigt nach thermischer Wechsellast und Wasserlagerung die höchsten Haftwerte an die Zirkonoxidkeramik Lava. Ein hohes Niveau wird sowohl bei Licht- wie auch Dunkelhärtung erhalten. Die konventionellen Zemente generieren keinen Haftverbund. Ihr Einsatz beruht auf rein retentiven Kräften, die durch die Präparation und Passung gesteuert werden müssen. Auch rein auf Bowenharz basierte Compositesysteme zeigen im Langzeitverbund Schwächen. Scherhaftung an hochgoldhaltiger Legierung (Targis Gold) A. Piwowarczyk, J. Sorensen et al., Universität Frankfurt und Portland, CED Meeting, Cardiff, September 2002, industrial report Hochgoldhaltige Legierungen stellen hinsichtlich des Haftverbundes zu Dentalmaterialien einen weiteren schwierigen Fall dar. Chemische Bindungen sind aufgrund wenig oxidischer Oberfläche ungünstig. Als worst case scenario der metallgestützten Restaurationen wurde deshalb eine Scherhaftuntersuchung an hochgoldhaltiger Legierung mit verschiedenen Befestigungszementen durchgeführt. Dabei kamen einerseits die Vertreter der konventionellen Zemente, hier aus den Materialklassen der Zinkphosphate und Glasionomere zum Einsatz. Zum anderen wurden Compositebefestigungsmaterialien eingesetzt und mit RelyX Unicem verglichen. Die Ergebnisse der Arbeit sind in folgender Abbildung wiedergegeben. [MPa] Scherfestigkeit Fleck s Fuji I Panavia F 0,7 0,4 10 RelyX Unicem 9,2 Abbildung 15: Scherhaftung an hochgoldhaltiger, sandgestrahlter Legierung nach 14 Tagen thermozyklischer Wechsellast; alle Zemente wurden dunkel gehärtet RelyX Unicem liefert nach 14 Tage thermozyklischer Wechsellast zusammen mit Panavia F die besten Haftwerte. Dies unterstreicht die adhäsiven Möglichkeiten, die RelyX Unicem auch im Zusammenhang mit metallgestützten Arbeiten bietet. Zusammenfassend lässt sich demnach festhalten, dass RelyX Unicem hinsichtlich des Verbundes zu unterschiedlichsten Dentalmaterialien, darunter ätzbare wie hochfeste Keramik, Metall und Composite einen neuen Maßstab darstellt. 23

24 Randgüte nach Kausimulation Der endgültige, objektive Test für neue Dentalmaterialien ist außer Zweifel immer die kontrollierte klinische Studie. Dennoch ist es sinnvoll, nach Methoden zu suchen, die einzelne Fragestellungen schneller beantworten können, ohne dabei willkürlich zu sein. Großes Interesse bestand daher bereits in den 80er Jahren, einen künstlichen Mund zu entwickeln. Kaukräfte und Bewegungen der Kiefer sollen der natürlichen Situation möglichst nah sein. Auch müssen Temperaturwechsel und gegebenfalls mikrobiologische Prozesse berücksichtigt werden. Gelingt es schließlich, ein Prüfdesign zu entwickeln, mit dem sich Teilaspekte aus klinischen Studien nachvollziehen und reproduzieren lassen, ist dies ein wichtiges Hilfsmittel bei der Beurteilung von neuen Materialien. So können Neuentwicklungen vergleichsweise schnell und einfach mit bereits am Markt etablierten oder auch gescheiterten Produkten in Vergleich gesetzt und faktenbasiert beurteilt werden. Eine mittlerweile weit verbreitete und sehr gut für Vergleichsuntersuchungen etablierte Methode ist die sogenannte Kausimulation im künstlichen Mundmilieu. Hierbei werden mechanische wie auch thermische Einflüsse als Stresstest simuliert. Auswertungen können entweder Aufschluss über die Festigkeit eines Materials, oder auch über die Randgüte nach Dauerlast liefern. In den folgenden Abschnitten sollen Schlüsseluntersuchungen zu unterschiedlich zementierten keramischen Inlays und Kronen vorgestellt und diskutiert werden. Randgüte von keramischen Inlays nach Kausimulation M. Rosentritt et al., Universität Regensburg, Deutschland, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-36. Ziel der hier vorliegenden Studie war es, die Randgüte und -dichtigkeit von Keramikinlays (IPS-Empress I) auf Humanzähnen zu beurteilen, die mit verschiedenen Zementsystemen eingegliedert wurden und einem Stresstest unterzogen wurden, der eine 5-jährige Tragezeit simulieren soll. Es wurden hierzu Klasse 2-MOD-Inlays präpariert, wobei die zervikalen Ränder einmal im Dentin und zum zweiten im Schmelz zu liegen kamen. Die Auswertungen der Ränder in der Oberfläche erfolgten mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM). Zur Evaluierung der Randdichtigkeit wurde der Farbpenetrationstest herangezogen. Wie die folgenden Grafiken und Abbildungen verdeutlichen, zeigen die Compositematerialien und der selbstadhäsive Universalzement RelyX Unicem sowohl in der semiquantitativen Randschlussanalyse wie im Farbpenetrationstest vergleichbar gute marginale Adaptation nach Kausimulation. Der kunststoffmodifizierte Glasionomer und auch das Compomermaterial zeigen höhere Farbpenetration und weniger Anteile mit perfektem Randschluss. Die auffällig schlechten Werte bei Dyract Cem Plus werden auf Aushärtungsprobleme zurückgeführt, die auch durch Chargenwechsel nicht eliminiert werden konnten. 24

25 Perfekter Rand [in %] Fuji Plus Dyract Cem Plus Panavia F Variolink II RelyX Unicem Keramik 200 μm Schmelz vor Stresstest Schmelz nach Stresstest Dentin vor Stresstest Dentin nach Stresstest Abbildung 16: Oberflächenauswertung der Randgüte mittels REM; Fuji Plus/Conditioner, Dyract Cem Plus/Prime&Bond NT/NRC, Panavia F/ED Primer, Variolink II/Syntac Classic, RelyX Unicem; alle Materialien wurden lichtgehärtet Abbildung 17: Charakteristische REM Aufnahme nach thermischer und mechanischer Wechsellast für ein kunststoffbasiertes Mitbewerbermaterial Dentin Keramik 200 μm Abbildung 18: Charakteristische REM Aufnahme nach thermischer und mechanischer Wechsellast für RelyX Unicem Dentin Farbpenetration [in %] Fuji Plus Dyract Cem Plus Panavia F Variolink II RelyX Unicem Schmelzrand Dentinrand Abbildung 19: Farbpenetrationsauswertung; alle Materialien wurden lichtgehärtet 25

26 Randgüte von keramischen Kronen und Brücken nach Kausimulation M. Behr et al., Universität Regensburg, Deutschland, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-421. Innerhalb der Keramikrestaurationen nehmen die Einzelkronen den mengenmäßig größten Anteil ein. Deshalb wurde die bereits im vorangegangenen Abschnitt beschriebene Prüfmethode mit IPS-Empress 2 Kronenversorgungen wiederholt. Auch hierbei erreichte RelyX Unicem mindestens das hohe Niveau der Composite und anderer am Markt erhältlichen Befestigungszemente, ohne aber deren zum Teil aufwändiges Verarbeitungsverfahren zu benötigen. Abbildung 20: Farbpenetrationsauswertung; Variolink II/ Syntac Classic, Dyract Cem Plus/Prime & Bond NT/NRC; alle Materialien wurden lichtgehärtet Farbpenetration [in %] Variolink II Dyract Cem Plus RelyX Unicem Zement-Zahn Grenzfläche Zement-Kronen Grenzfläche Abschließend sei noch erwähnt, dass eine Analogstudie zur Evaluierung von CAD-CAM gefrästen Zirkonoxidbrücken (Lava) zu analogen Ergebnissen führte (M. Rosentritt et al, Universität Regensburg, Deutschland, CED Meeting, Cardiff, September 2002, zur Publikation angenommen). Nach dem Stresstest im Kausimulator zeigten die getesteten Zemente Panavia F/ED Primer, Compolute/EBS-Multi und RelyX Unicem/keine Vorbehandlung vergleichbar gute Ergebnisse in Randgüte und dichtigkeit. Lediglich Variolink II/ Syntac Classic lieferte signifikant niedrigere Werte. Diese werden im Falle der Zirkonoxidkeramik auf schlechte Aushärtung bei reduzierter Effektivität des Lichthärtemechanismus zurückgeführt. Mechanische Eigenschaften Während bei der Zementierung von metallgestützen Arbeiten die Stabilisierung des restaurierten Zahnes maßgeblich von der Metallversorgung selbst beeinflußt wird, stellt sich die Situation bei Keramikarbeiten anders dar. Hier muss der Befestigungszement einen wesentlich höheren Beitrag leisten und damit eine größere Eigenstabilität mitbringen, um den unterschiedlichen Krafteinwirkungen standzuhalten. Aus diesem Grund wurde RelyX Unicem sowohl mit konventionellen wie auch kunststoffbasierten Systemen in ihren materialkundlichen Eigenschaften verglichen. Die Untersuchungen wurden in Anlehnung an die internationalen Standards ISO 9917 bzw. ISO 4049 durchgeführt. 26

27 [MPa] Harvard Cement Fuji I Fuji Plus Panavia F Variolink II Compolute RelyX Unicem sc (selbsthärtend) lc (lichthärtend) Im Festigkeitsparameter Druckfestigkeit zeigen RelyX Unicem und die Compositematerialien deutliche Überlegenheit im Vergleich zu den konventionellen Befestigungsmaterialien der Klassen Zinkphosphat- bzw. konventioneller und kunststoffmodifizierter Glasionomerzemente. Abbildung 21: Druckfestigkeit; A. Piwowarczyk et al., Universität Frankfurt, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-413 [MPa] Harvard Cement Fuji I Fuji Plus Panavia F Variolink II Compolute RelyX Unicem sc (selbsthärtend) lc (lichthärtend) Mit über 300 MPa liefert RelyX Unicem nicht nur im Vergleich mit den konventionellen, sondern auch zu den adhäsiv eingesetzten überragende Werte. Die Daten nach chemischer und lichtinduzierter Härtung kommen im selben Größenordnungsbereich zu liegen. Abbildung 22: Oberflächenhärte; A. Piwowarczyk et al., Universität Frankfurt, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-413 [MPa] Harvard Cement Fuji I Fuji Plus Panavia F Variolink II Compolute RelyX Unicem sc (selbsthärtend) lc (lichthärtend) Bei der Biegefestigkeit treten die Unterschiede der Materialklassen am deutlichsten zu Tage. RelyX Unicem zeigt wesentlich höhere Werte als Harvard Zement (Zinkphosphat), Fuji I (Glasionomer) und Fuji Plus (kunststoffmodifizierter Glasionomer). Die höchsten Werte können hier die Compositematerialien erzielen. Die Unterschiede der lichtinduzierten und chemischen Polymerisation bei den dualhärtenden Materialien bleibt gering. Abbildung 23: Biegefestigkeit; A. Piwowarczyk et al., Universität Frankfurt, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A

28 Abbildung 24: Filmstärke; A. Piwowarczyk et al., Universität Frankfurt, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-413 [μm] Ketac Cem Aplicap Harvard Cement Fuji I Fuji Plus Panavia F Variolink II Compolute RelyX Unicem Bei der Filmstärke zeigt sich ein weiterer Vorteil von RelyX Unicem. Mit 16 μm liegt der Wert bereits im unteren Bereich. Darüber hinaus ist zu beachten, dass RelyX keine Primer- oder Bondingschicht benötigt. In der Adhäsivtechnik wird oftmals bemängelt, dass durch die zusätzliche Adhäsivschicht die Filmstärke signifikant erhöht wird, was im ungünstigsten Fall sogar zu einer Bisserhöhung der Restauration führen kann. sc Abbildung 25: Radiopazität; A. Piwowarczyk et al., Universität Frankfurt, J. Dent. Res. 81 (Spec Iss A) 2002, A-413 [mm] Harvard Cement Fuji I Fuji Plus Panavia F Variolink II Compolute RelyX Unicem Insbesondere zur Kontrolle von Keramikrestaurationen nach Überschussentfernung ist eine Röntgensichtbarkeit des Zementes erwünscht. Mit Ausnahme von Panavia F erfüllen alle getesteten Zemente das Normlimit von 100% bzw. 1 mm. RelyX Unicem erreicht einen Wert von 2 mm (bzw. 200%), welcher als klinisch wünschenswert angegeben wird. Abbildung 26: Lineare Expansion; 3M ESPE interne Daten, 2002 [%] 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Fuji Plus Dyract Cem Plus RelyX ARC Variolink II Panavia 21 RelyX Unicem sc 1 Monat sc 10 Monate lc 1 Monat lc 10 Monate 28

29 Vor dem Hintergrund der Zementierung von Glaskeramiken und negativen Erfahrungen mit Hybridzementen in dieser Indikation ist die Dimensionsstabilität ein wichtiges Kriterium. Das ungünstigste Szenario ( worst case ) zur Risikoabschätzung stellt die Messung der Expansion während Wasserlagerung über einige Monate dar. So erhält man die maximale Ausdehnung, ohne entgegenwirkende Schrumpfung während der Polymerisation positiv mit einfließen zu lassen. Dyract Cem Plus ist für alle Keramikindikationen geeignet, Fuji Plus lediglich für keramische Inlays. Die Expansionswerte dieser Materialien können deshalb als Orientierungshilfe verwendet werden. In der Literatur wird darüberhinaus beschrieben, dass eine lineare Quellung von 0,8% als der Schwellenwert für oder gegen die Keramikindikation gesehen werden kann. Die Ergebnisse zeigen, dass RelyX Unicem und die getesteten Compositematerialien RelyX ARC, Variolink II, Panavia 21 und Compolute dieses Kriterium erfüllen. Die Ergebnisse der Studien zu RelyX Unicem lassen sich zusammenfassen. Der erzielte Haftverbund zwischen Restauration und Zahnhartsubstanz erreicht Werte, wie sie bislang nur in der modernen Adhäsivtechnologie unter Anwendung eines Ätz-, Priming- und Bondingschrittes realisiert werden konnten. Weiterhin zeigt RelyX Unicem hervorragende mechanische Eigenschaften, die jene der Zinkphosphat- und Glasionomerzemente weit übertreffen. Die hohe Randgüte und Dimensionsstabilität vergleicht sich mit der von bewährten Compositematerialien. Dies prognostiziert eine hohe Langzeitstabilität und exzellentes Randverhalten von RelyX Unicem. 3M ESPE-interner Anwendungstest In einem Anwendungstest haben 47 Zahnärzte insgesamt 857 Restaurationen mit RelyX Unicem zementiert. Der Beobachtungszeitraum lag bei 8 Wochen. Die Zahnärzte berichteten mittels eines Fragebogens über ihre Erfahrungen in der Anwendung und Applikation des Produktes. RelyX Unicem stand in den Farben Transluzenz und A3 opak zur Verfügung. 857 Keramik-, Metall- und Composite-Restaurationen, davon 163 Stifte und Schrauben wurden mit RelyX Unicem zementiert. Dabei wurde in 72% der Fälle die Dunkelhärtung beansprucht, während zu 28% lichtgehärtet wurde (inklusive der Metallrestaurationen, die im Randbereich lichtgehärtet wurden) Abbildung 27: Indikationen Anzahl 150 DC LC Krone Metall Krone Vollkeramik Krone Composite Inlay Metall Inlay Vollkeramik Inlay Composite Stifte Schrauben Sonstiges

30 RelyX Unicem ist ein thixotropes Material. Dies resultiert in einer guten Standfestigkeit einerseits und guter Fließfähigkeit unter Druck, z.b. beim Aufsetzen der Restauration anderseits. Die Fließfähigkeit beurteilen 42 % der Zahnärzte als optimal. Weitere 47 % bewerten die Fließfähigkeit als gut bis akzeptabel. Abbildung 28: Fließfähigkeit Anzahl ZÄ zu flüssig OK optimal akzeptabel zu fest Die Beurteilung der Transluzenz ist ein wichtiges Kriterium hinsichtlich der Ästhetik des Zementes. Die Transluzenz wird von 58 % der Zahnärzte als optimal und von weiteren 30 % als nahe am Optimum empfunden. Dies spiegelt sich auch in der Gesamteinschätzung der Ästhetik von RelyX Unicem wider. Die Mehrheit der Zahnärzte beurteilt die Ästhetik vergleichbar mit Composite-Materialien. Abbildung 29: Transluzenz Anzahl ZÄ zu niedrig OK optimal hoch zu hoch Abbildung 30: Ästethik Anzahl ZÄ GIZ Composite vergleichbar mit Fragen zum Handling im Vergleich zu Zinkphosphat- und Composite-Befestigungszementen fallen hervorragend aus. Hierbei wurde das Mischen, Applizieren, Verarbeitungszeiten, Überschussentfernung sowie der Gesamteindruck berücksichtigt.

31 30 25 Abbildung 31: Handling im Vergleich zu Zinkphosphatzement Anzahl ZÄ einfacher kein Unterschied aufwändiger Abbildung 32: Handling im Vergleich zu Composite- Befestigungsmaterial Anzahl ZÄ einfacher kein Unterschied aufwändiger Die Frage nach postoperativen Sensitivitäten wurde lediglich bei drei Zementierungen mit Ja beantwortet. Da auch auf devitalen Zähnen zementiert wurde, lässt sich hieraus kein exakter Prozentsatz ermitteln. Dennoch wird die Erwartung auf eine extrem niedrige postoperative Sensitivitätsrate bestätigt. Gründe hierfür sind: Keine Ätzung der Zahnhartsubstanz mit Phosphorsäure Demineralisierungszone und Eindringtiefe der zu polymerisierenden Monomere gleich groß, daher keine Nanoleakage Keine Entfernung der Schmierschicht Kein Öffnen bzw. sofortiges Schließen der Dentintubuli Keine niedermolekularen Säuren, die in die Tubulis penetrieren könnten Nur ein Arbeitsschritt für zügiges und fehlerfreies Arbeiten Das Profil von RelyX Unicem wurde nicht nur in der Theorie, sondern auch in der praktischen Anwendung als sehr innovativ beurteilt. 81% der Zahnärzte werden das Material kaufen und verwenden. 35 Abbildung 33: Innovationsgrad Anzahl ZÄ niedrig hoch 31

32 Gebrauchsanweisung RelyX Unicem Produktbeschreibung RelyX Unicem Aplicap und RelyX Unicem Maxicap, hergestellt von 3M ESPE, sind dualhärtende, selbstadhäsive Composite-Befestigungszemente in der Kapsel für die adhäsive Befestigung von indirekten Restaurationen aus Vollkeramik, Composite oder Metall. Bei Verwendung von RelyX Unicem Aplicap und Maxicap sind Bonding und Konditionierung der Zahnsubstanz nicht notwendig. Der Befestigungszement gibt Fluoridionen ab und ist in verschiedenen Farben erhältlich. RelyX Unicem Aplicap und Maxicap enthalten bifunktionelle (Meth-)acrylate. Der Anteil anorganischer Füllkörper beträgt ca. 72 Gew.%, die Korngröße (D 90%) liegt bei 9,5 μm. Die ausbringbare Menge einer Kapsel beträgt mindestens 0,1 ml bzw. 0,35 ml. Diese Gebrauchsinformation ist für die Dauer der Verwendung des Produktes aufzubewahren. Details zu allen nachfolgend erwähnten Produkten entnehmen Sie bitte der jeweiligen Gebrauchsinformation. Anwendungsgebiete Definitive Zementierung von Inlays, Onlays, Kronen, Brücken, Stiften und Schrauben aus Vollkeramik, Composite oder Metall. Vorsichtsmaßnahmen Sollen pulpennahe Bereiche mit einem fest abbindenden Calciumhydroxid-Präparat abgedeckt werden, muss dies vor der Abformung geschehen. Wird der Pulpenschutz erst vor der Zementierung aufgebracht, entstehen Bisserhöhungen beim Einsetzen der Restauration. Vor der definitiven Zementierung von Restaurationen mit RelyX Unicem Aplicap und Maxicap, sollten Provisorien mit einem eugenolfreien Produkt temporär befestigt werden (z.b. mit RelyX Temp NE, hergestellt von 3M ESPE). Die Anwendung von eugenolhaltigen provisorischen Befestigungsmaterialien kann den Polymerisationsprozess von RelyX Unicem Aplicap und Maxicap bei der definitiven Zementierung inhibieren. Die Anwendung von H 2 O 2 ist kontraindiziert, da die verbleibenden Rückstände die Haftfestigkeit oder Aushärtereaktion von RelyX Unicem beeinträchtigen können. 32 Vorbereitung RelyX Unicem Aplicap und Maxicap sind selbstadhäsive Zemente, die keinerlei Vorbehandlungsschritte erfordern. Das Ätzen und die Verwendung eines Primers und/oder Bondings sind nicht erforderlich. Die gewünschte Farbe RelyX Unicem Aplicap oder Maxicap auswählen und bereitlegen. Das Provisorium abnehmen und die Präparation mit ölfreier Bimssteinpaste oder Alkohol gründlich von eventuell vorhandenen Resten des provisorischen Zements befreien. Die definitive Restauration einprobieren und Passform und Kontaktpunkte überprüfen. Wird die Restauration mit einem leichtfließenden Silikon einprobiert, müssen die Silikonrückstände gründlich entfernt werden. Bei Glaskeramik wegen der Bruchgefahr die Okklusion erst nach der Befestigung kontrollieren. Als abschließenden Schritt vor der definitiven Zementierung den Stumpf bzw. die Kavität gründlich mit Wasserspray säubern und in nur 2-3 Intervallen mit wasser-/ ölfreier Luft leicht trocken blasen oder mit einem Wattepellet oder einer Papierspitze trocknen. Nicht übertrocknen! Die Kavität soll gerade eben so trocken sein, dass die Oberfläche seidenmatt erscheint. Wie bei jedem Befestigungszement kann zu starkes Trocknen mit Druck-