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1 Nur zur persönlichen Information

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Klassifizierung von ceram.x SphereTEC Rheologie von ceram.x Verarbeitungseigenschaften Prüfung der Verarbeitungseigenschaften durch Zahnärzte Klinische Prüfung der Anwendungseigenschaften durch Zahnärzte Adaptierbarkeit Klebrigkeit Allgemeine Verarbeitungseigenschaften Bewertung der unmittelbaren Produktleistung Farbsystem ceram.x universal ceram.x duo Farbauswahl Der ceram.x -Farbschlüssel Der Farbschlüssel VITA classical in Kombination mit dem i-shade label Lichthärtung Gebrauchsanleitung Materialeigenschaften und In-vitro-Untersuchungen Mechanische Festigkeit Biegefestigkeit Ermüdungsbeständigkeit Bruchzähigkeit Verschleißfestigkeit Verschleiß nach der ACTA-Methode Leinfelder-Verschleißtestung Kausimulation Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 2

3 4.3 Oberflächenqualität und Farbstabilität Finieren und Polieren Farbstabilität Randqualität Klasse V Farbstoffpenetration Klasse II Kausimulation und REM-Auswertung Datenblatt Literatur Glossar und Abkürzungen Liste der Abbildungen Liste der Tabellen Marken Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 3

4 1 Einleitung Unser Credo lautet For Better Dentistry und in diesem Sinne engagiert sich DENTSPLY unter Nutzung fortschrittlicher Technologien fortlaufend in der Entwicklung überlegener Materialien für die Zahnmedizin. Die Einführung von SphereTEC, der fortschrittlichen DENTSPLY-Technologie mit granulierten Füllern, stellt für unser hochästhetisches, universelles nanokeramisches Füllungsmaterial ceram.x einen wichtigen Meilenstein dar. ceram.x ist ein lichthärtendes, radiopakes Füllungsmaterial für die Restauration von bleibenden Zähnen und von Zähnen im Milchgebiss im Front- und Seitenzahnbereich. Es ist auch für die Herstellung von Inlays, Onlays und Veneers geeignet. Basierend auf der firmeneigenen nanokeramischen Technologie und nun auch der Sphere- TEC -Technologie, bietet ceram.x überlegene Verarbeitungseigenschaften und exzellenten Glanz und ermöglicht schnelles und unkompliziertes Polieren von Restaurationen mit natürlicher Ästhetik. ceram.x universal ist ein System mit einer Transluzenz und besteht aus 5 Farben, die das gesamte VITA -Farbspektrum abdecken. 1.1 Klassifizierung von ceram.x Moderne dentale Komposite lassen sich nach ihrer Konsistenz ( fließfähig, normal oder stopfbar ), den chemischen Eigenschaften der Harzmatrix (basierend auf Methacrylat, säuremodifiziertem Methacrylat, anorganischem Polykondensat oder Expoxid) oder der Struktur des Füllersystems (nach Füllergröße: von Nanofüllern bis hin zu Makrofüllern und deren Mischungen, sogenannte Hybridkomposite ) einteilen. ceram.x ist ein universelles Komposit mit mittlerer Konsistenz, vergleichbar mit beispielsweise Filtek Supreme XTE (Abb. 1, Abb. 2). Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 4

5 Abb. 1 Konsistenzen dentaler Komposite in mm (Durchmesser) bei Raumtemperatur (Daten der Wachstumsreaktion einer zylindrischen Probe von anfänglich 7 mm Durchmesser bei 23 C und unter einem Gewicht von 575 g für 120 s) Abb. 2 Konsistenzen dentaler Komposite in mm (Durchmesser) bei Körpertemperatur (Daten der Wachstumsreaktion einer zylindrischen Probe von anfänglich 7 mm Durchmesser bei 37 C und unter einem Gewicht von 575 g für 120 s) Die Harzmatrix von ceram.x basiert auf einer stark modifizierten Version der Polysiloxan enthaltenden Matrix des ursprünglichen Füllungsmaterials Ceram X mono+/duo+. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit erfolgte eine Kombination mit einem bewährten Polyurethanmethacrylat sowie mit Bis (EMA) und TEGDMA. Durch Integration eines optimierten Fotoinitiator-Systems wurde so eine beständige Methacrylatharz-Matrix mit geringem Auslaugungspotenzial erzielt. Das Füllersystem von ceram.x ist eine Mischung aus kugelförmigen, vorpolymerisierten SphereTEC -Füllkörpern (d3,50 15 µm), nicht agglomeriertem Bariumglas (d3,50 0,6 µm) und Ytterbiumfluorid (d3,50 0,6 µm). Je nach Farbe beträgt der Füllstoffanteil Gesamtgewichtsprozent (59 61 % nach Volumen). Darüber hinaus Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 5

6 enthält die Harzmatrix fein verteilte Methacrylatpolysiloxan-Nanopartikel, die chemisch mit Glas oder Keramik vergleichbar sind. ceram.x kann somit als ein Nano-Hybrid- Komposit mit vorpolymerisierten Füllkörpern klassifiziert werden. 1.2 SphereTEC Im Allgemeinen führt ein hoher Füllstoffanteil zu einer höheren mechanischen Festigkeit und verringert die Polymerisationsschrumpfung eines Komposits. Die höchsten Füllstoffanteile lassen sich durch Kombination von Partikeln unterschiedlicher Größenklassen erreichen, sodass die großen Partikel ein vorgeformtes Gitter bilden, dessen Zwischenräume von den kleineren Partikeln besetzt werden können (Abb. 3). Dieses Konzept findet bei dentalen Kompositen häufig Anwendung, und abhängig von der Größe der kombinierten Füllkörper werden unterschiedliche Arten von Hybridkompositen hergestellt. Abb. 3 Simulierte, zufällige Anordnung von kugelförmigen Partikeln zweier unterschiedlicher Größen Genauer gesagt vereinfachen große Füllkörper (> 1 µm) hohe Füllstoffanteile aufgrund ihrer kleineren Oberfläche und entsprechend geringeren Energie zur Benetzung der Partikel mit Harz. Andererseits beeinträchtigen sie ästhetische Eigenschaften wie den Glanz eines Materials, da sie unter mechanischer Belastung herausbrechen und deutliche Oberflächendefekte hinterlassen. Mit kleineren, d. h. mit Submikrometerpartikeln lassen sich hingegen hervorragende ästhetische Eigenschaften und Verschleißfestigkeit erzielen, aber sie sind schwieriger zu benetzen, was den maximalen Füllstoffanteil begrenzt. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 6

7 Die Lösung dieses technischen Dilemmas stellt die neue Generation von ceram.x mit SphereTEC dar, der neuesten Entwicklung im Bereich der Komposit-Füllstofftechnologie. SphereTEC bezeichnet den Herstellungsprozess mikrometergroßer, klar definierter Superstrukturen, die im Wesentlichen aus Submikrometerpartikeln bestehen. Durch die Kombination mit isolierten Submikrometerpartikeln ermöglichen SphereTEC -Füller somit die Maximierung des Füllstoffanteils eines Komposits, da ausschließlich Primärpartikel < 1 µm verwendet werden. SphereTEC -Füller werden mittels Sprühgranulation hergestellt. Dieses Verfahren umfasst im Wesentlichen 3 Schritte (Abb. 4). Zunächst werden durch Versprühen bei einem spezifischen Druck und einer spezifischen Temperatur Bariumglas-Füllpartikel in Form feiner Tröpfchen, die von aktiviertem Harz und Lösungsmittel umgeben sind, produziert. Bedingt durch die Oberflächenspannung in der Gasphase formen die Tröpfchen dann Kugeln in einer klar definierten Größenverteilung und das Lösungsmittel verdampft. Schließlich erfolgt die thermische Behandlung, mit der das Harz ausgehärtet wird. Anschließend werden die fertiggestellten SphereTEC -Füller entnommen. Abb. 4 Schematische Darstellung des SphereTEC -Herstellungsprozesses. Von links nach rechts: 1. Versprühen einer aus fein dispergiertem Bariumglas, aktiviertem Harz und Lösungsmittel bestehenden Suspension. 2. Bildung von Kugelformen und Verdampfung des Lösungsmittels. 3. Aushärtung zu vorpolymerisierten, kugelförmigen Füllkörpern. ( SphereTEC -Füller weisen eine quasi perfekte Kugelform (siehe Abb. 5) und eine klare mikrostrukturierte Oberfläche (siehe Abb. 6) auf, die sie von anderen vorpolymerisierten Füllern unterscheidet. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 7

8 Abb. 5 Typische REM-Aufnahmen von SphereTEC -Füllern (Hagner, M., 2014) Abb. 6 Typische REM-Aufnahmen der mikrostrukturierten Oberfläche eines Sphere- TEC -Füllers (Hagner, M., 2014) Im neuen ceram.x sind die Füllkörper gründlich mit Harz imprägniert, vollständig mit der Gesamtstruktur vermengt und nicht von anderen Bestandteilen des Füllersystems, d. h. den isolierten Submikrometer-Glaspartikeln zu unterscheiden (Abb. 7). Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 8

9 NL D 5,2 x 2,5k 30 µm Abb. 7 REM-Aufnahme einer abradierten (siehe auch Abb. 29) Oberfläche von ceram.x mit homogen eingebettenen SphereTEC -Füllpartikeln (Latta, M. A., 2015) Aufgrund ihrer spezifischen Morphologie verleihen die SphereTEC -Füller dem neuen ceram.x einzigartige Eigenschaften. Insbesondere reduzieren sie die innere Reibung von ceram.x bei Scherbeanspruchung. Erreicht wird dies durch die Verhinderung des Zusammenbackens der Füllpartikel, da die SphereTEC -Füller über eine relativ glatte, konkave Oberfläche verfügen, die ein einfaches Ausbringen aus den Compules Tips und eine exzellente Modellierbarkeit mit Handinstrumenten ermöglicht (vergl. Kapitel 2). Wird ceram.x nicht mit Instrumenten modellierend bearbeitet, bewirkt die Kombination aus SphereTEC -Füllern und unregelmäßig geformten Submikrometerpartikeln die zuverlässige Standfestigkeit, durch die sich ceram.x auszeichnet. Aufgrund der geringen aktiven Oberfläche von < 2 m²/g und ihrer ausgeprägten Mikrostruktur reduzieren SphereTEC -Füller auch die Menge des benötigen Harzes im Komposit, sodass die Klebrigkeit an Metallinstrumenten minimiert wird (siehe Kapitel 2.2.2). In-vitro-Daten zum Polieren mit unterschiedlichen Systemen wie ceram.x gloss, Enhance Multi und Sof-Lex zeigen schließlich, dass SphereTEC -Füller trotz ihrer Größe von ~15 µm einen sehr hohen Glanz des neuen ceram.x ermöglichen. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 9

10 Beim Polieren werden die eingebetteten SphereTEC -Submikrometer-Primärfüller Schicht für Schicht entfernt und hinterlassen eine glatte Oberfläche (siehe Kapitel 4.3.1). 1.3 Rheologie von ceram.x Die zuvor beschriebenen, auf SphereTEC basierenden Füllkörper verleihen dem Komposit ceram.x günstige thixotrope Eigenschaften beim Applizieren und Modellieren. Thixotropie bezeichnet den zeitabhängigen Rückgang und das Ansteigen der Viskosität unter Scherung. Generell weisen viskoelastische Materialien wie dentale Komposite bei Verformung sowohl Eigenschaften von Flüssigkeiten (Viskosität) als auch von Festkörpern (Elastizität) auf. Der Anteil der jeweiligen Eigenschaften kann mittels einer dynamisch-mechanischen Analyse bestimmt werden und das Verhältnis der viskosen und elastischen Anteile lässt sich mit dem Verlustmodul G für viskose Anteile, dem Speichermodul G für elastische Anteile und der Tangente des Phasenwinkels δ ausdrücken: Abb. 8 zeigt die δ-werte von drei Phasen von geringer zu hoher zu geringer Scherbeanspruchung bei ceram.x, Filtek Supreme XTE und Tetric EvoCeram. Wie sich zeigt, weist ceram.x nicht nur den niedrigsten δ-wert bei geringer Scherbeanspruchung auf, sondern auch die schnellste Erholung nach Reduzierung der Beanspruchung. Im klinischen Zusammenhang bedeutet dies, dass sich ceram.x leicht aus dem Compules Tip ausbringen, an die Wände der Kavität applizieren und mit den Handinstrumenten modellieren lässt (hohe Scherbeanspruchung hoher δ-wert > 45 ), aber standfest bleibt (geringe/keine Scherbeanspruchung niedriger δ-wert <<45 ), wenn es nicht modellierend bearbeitet wird. Diese einzigartige Eigenschaft ist das direkte Ergebnis des neuartigen, auf SphereTEC basierenden Füllersystems und wurde mit Handhabungstests validiert (vgl. Kapitel 1.2, 2.1) Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 10

11 Zeit [s] Abb. 8 Phasenwinkel dentaler Komposite bei schrittweiser Änderung von geringer ( Anfangszustand : τ = % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) zu hoher ( beansprucht : τ = 10 % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) zu geringer Scherbeanspruchung ( entspannt : τ = % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) bei 30 C. 2 Verarbeitungseigenschaften Bei der Wahl eines Kompositprodukts achten Zahnärzte nicht nur auf die ästhetischen Eigenschaften, die langfristige Randqualität oder die Fraktur- und Verschleißbeständigkeit. Ebenso wichtige Faktoren bei der Wahl eines Komposit-Füllmaterials sind die folgenden Verarbeitungseigenschaften: Einfache, kontrollierte Applikation der Kompositpaste in die Kavität Sichere Adaption der Kompositpaste an den Boden, die Wände und die Ränder der Kavität Einfache Modellierung des nicht ausgehärteten Komposits in die gewünschte anatomische Form Schnelles Finieren und Polieren zur Erzielung von Oberflächenglanz Unter Berücksichtigung dieser Faktoren wurden die Verarbeitungseigenschaften von ceram.x gründlich untersucht. 2.1 Prüfung der Verarbeitungseigenschaften durch Zahnärzte Neben der Untersuchung der Rheologie wurden auch die Verarbeitungseigenschaften von ceram.x gründlich getestet. Zu diesem Zweck wurden zunächst Zahnärzte befragt und zu einem späteren Zeitpunkt fanden unter Bedingungen, die weitestgehend der klinischen Situation entsprachen, Tests von Prototypen statt: Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 11

12 Das ceram.x entsprechende Prototypenmaterial wurde von 71 Zahnärzten in 142 verblindeten, paarweisen Vergleichen (Abb. 9) mit dem derzeit von ihnen verwendeten Komposit getestet. Erwärmte Zahnmodelle (27 o C 32 o C) jeweils mit zwei Kavitäten der Klasse II Mit ausgehärtetem Adhäsiv beschichtete Kavitäten und Ränder Kompositproben in farbcodierten Compule Tips Abb. 9 Aufbau des verblindeten Tests der Anwendungseigenschaften Die verschiedenen untersuchten Parameter wurden von den Zahnärzten mithilfe einer visueller Analogskala (VAS) bewertet. Abb. 10 zeigt beispielhaft, wie die Adaptierbarkeit der beiden Komposite von einem Zahnarzt bewertet wurde. Abb. 10 Beispiel für die Bewertung der Adaptierbarkeit der Komposite Rosa und Blau auf einer VAS-Skala Die konsolidierten Daten aus 142 Vergleichen zeigen, dass die Mehrheit der Zahnärzte die Verarbeitungseigenschaften von ceram.x denen der aktuell von ihnen verwendeten Komposite vorzog. Wie in Abb. 11 veranschaulicht, erhielt ceram.x in Bezug auf die Steifigkeit der Paste eine vergleichbare Bewertung, wurde in Hinsicht auf seine geringe Klebrigkeit an Handinstrumenten und die gute Modellierbarkeit und Adaptierbarkeit an den Wänden und Rändern der Kavitäten jedoch als besser bewertet. Diese Ergebnisse sind unmittelbar auf das neuartige Füllersystem SphereTEC zurückzuführen, das bei ceram.x Anwendung findet. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 12

13 Abb. 11 Paarweise Bewertung der Adaptierbarkeit von Kompositpasten an den Kavitätenwänden und -rändern, Steifigkeit der Paste, Klebrigkeit an Handinstrumenten und Modellierbarkeit in einem verblindeten Verfahren: Bevorzugung in % Die SphereTEC genannte Technologie mit kugelförmigen, granulierten Füllern bewirkt einen Kugellagereffekt, der für die überlegenen Verarbeitungseigenschaften von ceram.x verantwortlich ist: ceram.x passt sich leicht an die Kavitätenwände an, klebt jedoch nicht an den Handinstrumenten. ceram.x lässt sich leicht und präzise modellieren und verfügt über eine hohe Standfestigkeit. ceram.x hat eine feste Konsistenz und lässt sich dennoch leicht aus den Compules Tips ausbringen. 2.2 Klinische Prüfung der Anwendungseigenschaften durch Zahnärzte Die Überlegenheit der Handhabung von ceram.x universal wurde auch durch eine umfassende Anwenderbewertung unter klinischen Alltagsbedingungen bestätigt: 60 Zahnärzte, darunter 24 Anwender des Vorgängerprodukts Ceram X und 36 Anwender anderer universeller Hybrid-Komposite, verwendeten für einen Zeitraum von mindestens vier Wochen ceram.x universal bei Routinebehandlungen und legten jeweils mindestens 20 Restaurationen. Insgesamt wurden im Prüfungszeitraum mehr als Restaurationen gelegt, die als Grundlage für die Bewertung der Anwendungseigenschaften und der unmittelbaren postoperativen Ergebnisse der Restaurationen dienten. ceram.x universal wurde im Vergleich mit dem Komposit bewertet, das die Zahnärzte bisher verwendet hatten, und die Ergebnisse wurden mittels Fragebögen erfasst. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 13

14 2.2.1 Adaptierbarkeit Die Adaptation von ceram.x an den Boden, die Wände und die Ränder von Kavitäten wurde von 70 % der Zahnärzte als besser eingestuft und von 13 % als schlechter. Alle Zahnärzte Zahnärzte, die Ceram X verwendeten Zahnärzte, die Konkurrenzprodukte verwendeten 10 17% 2 6 3% 10% 19 32% 1 3 4% 12% 10 40% 6 17% 1 3% 9 26% 23 38% 11 44% 7 20% 12 34%!Viel besser!etwas besser!gleich!etwas schlechter!viel schlechter Abb. 12 Bewertung der Adaptierbarkeit von ceram.x universal an Kavitätenoberflächen im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum alten Ceram X Abb. 12 zeigt die Bewertung im Detail: Das linke Tortendiagramm zeigt die Bewertung aller Zahnärzte, das mittlere Diagramm zeigt die Einschätzung durch Anwender des alten Ceram X mono+ und das rechte Diagramm die Einschätzung durch Anwender anderer Kompositprodukte, vorwiegend Tetric EvoCeram. Die grünen Segmente kennzeichnen günstige Ergebnisse für ceram.x universal, gelb steht für vergleichbare Leistung und rot kennzeichnet ungünstige Bewertungen von ceram.x Klebrigkeit Die Klebrigkeit von ceram.x an Handinstrumenten wurde von 70 % der Zahnärzte als geringer und von 8 % als etwas stärker eingestuft. Genaue Daten sind Abb. 13 zu entnehmen. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 14

15 Alle Zahnärzte Zahnärzte, die Ceram X verwendeten Zahnärzte, die Konkurrenzprodukte verwendeten 13 22% 5 8% 16 27% 6 24% 1 4% 9 36% 7 20% 4 11% 7 20% 26 43% 9 36% 17 49%!Viel besser!etwas besser!gleich!etwas schlechter!viel schlechter Abb. 13 Bewertung der Klebrigkeit von ceram.x universal an Handinstrumenten im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum alten Ceram X Allgemeine Verarbeitungseigenschaften Insgesamt wurden die Verarbeitungseigenschaften von ceram.x von 70 % aller Zahnärzte als besser eingestuft (von 62 % der Zahnärzte, die aktuell ein Konkurrenzprodukt verwendeten, sowie von 80 % der Zahnärzte, die das alte Ceram X verwendeten). Einzelheiten sind in Abb. 14 veranschaulicht. Alle Zahnärzte Zahnärzte, die Ceram X verwendeten Zahnärzte, die Konkurrenzprodukte verwendeten 15 25% 3 5% 17 29% 5 20% 10 40% 10 29% 3 9% 7 21% 24 41% 10 40% 14 41%!Viel besser!etwas besser!gleich!etwas schlechter!viel schlechter Abb. 14 Bewertung der allgemeinen Verarbeitungseigenschaften von ceram.x universal im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum alten Ceram X Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 15

16 Von den Zahnärzten, die Ceram X verwendeten, fanden 20 (100 %) die Verarbeitungseigenschaften mindestens vergleichbar. 8 (40,0 %) fanden sie viel besser, 9 (45,0 %) fanden sie etwas besser, 3 (15,0 %) fanden sie vergleichbar, 0 (0,0 %) fanden sie etwas schlechter und 0 (0,0 %) fanden sie viel schlechter. Von den Zahnärzten, die andere Materialien verwendeten, fanden 29 (93,5 %) die Verarbeitungseigenschaften mindestens vergleichbar. 7 (22,6 %) fanden sie viel besser, 13 (41,9 %) fanden sie etwas besser, 9 (29,0 %) fanden sie vergleichbar, 2 (6,5 %) fanden sie etwas schlechter und 0 (0,0 %) fanden sie viel schlechter Bewertung der unmittelbaren Produktleistung Insgesamt wurden die Farbanpassung, der Chamäleoneffekt und vor allem der Oberflächenglanz sehr positiv bewertet. Vor diesem Hintergrund und angesichts der sehr positiven Einschätzung der Verarbeitungseigenschaften überrascht es nicht, dass 92 % der teilnehmenden Zahnärzte Interesse am Kauf des Produkts zeigten (Abb. 15). Dieses Ergebnis weist auf einen sehr hohen Grad an Kundenakzeptanz des Produkts sowie auf Zufriedenheit mit seinen Verarbeitungseigenschaften und den unmittelbaren klinischen Resultaten hin % Alle Zahnärzte 4 8% 31 61% Zahnärzte, die Ceram X verwendeten % Zahnärzte, die Konkurrenzprodukte verwendeten 4 13% 16 50% 12 37%!Ja!Ja, vielleicht!unwahrscheinlich!nein Abb. 15 Kaufinteresse an ceram.x universal. Links alle Anwender, in der Mitte die Anwender des alten Ceram X und rechts die Anwender von Konkurrenzprodukten Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 16

17 3 Farbsystem 3.1 ceram.x universal ceram.x universal, das System mit einer Transluzenz, ist der Nachfolger von Ceram X mono+ und umfasst Farben mittlerer Transluzenz. ceram.x universal ist für routinemäßige Restaurationen von Front- und Seitenzähnen geeignet. Das ceram.x universal-farbsystem zeichnet sich durch die folgenden Eigenschaften aus: Fünf Farben mittlerer Transluzenz ermöglichen Restaurationen aller Zähne innerhalb der Farbskala des Systems VITA classical (A1 D4). Die Bezeichnungen der Farben lauten A1, A2, A3, A3,5 und A4 entsprechend den gebräuchlichsten Zahnfarben und sind jedem Zahnarzt vertraut. Die Farben werden als CLOUD-Farben bezeichnet, womit deutlich gemacht werden soll, dass jede der fünf ceram.x universal-farben mehreren VITA Farben entspricht, die eine 3D-Daten-Cloud innerhalb der Koordinaten des L*a*b*-Farbsystems bilden. Abb. 16 zeigt das Rezept für die Farbauswahl. A1, B1, C1 A2, B2, D2 A3, D3, C2, D4 A3,5, B3, B4, C3 A4, C4 Abb. 16 Das neue CLOUD-Farbkonzept wurde entwickelt, um eine Farbübereinstimmung mit der gesamten VITA -Farbskala zu erzielen Die CLOUD-Farben decken mehr als eine VITA -Farbe ab, da der Farbton von Restaurationen aus ceram.x universal von der Farbe der angrenzenden Zahnstruktur beeinflusst wird. Dieses Phänomen wird als Chamäleoneffekt bezeichnet. Der ausgeprägte Chamäleoneffekt von ceram.x macht es möglich, dass jede ceram.x Farbe mit mehreren VITA -Farben übereinstimmt. Zusätzlich zu den fünf CLOUD-Farben wurde eine weitere Farbe speziell für die Restauration von gebleichten Zähnen entwickelt. Dieser Farbton (BW) ist heller als B1, der hellste VITA -Farbton, und liegt somit außerhalb der VITA -Farbwelt und gilt auch nicht als Bestandteil des CLOUD-Farbkonzepts. Die Packung enthält ein Farbrezept als selbstklebendes Etikett (Abb. 17), ideal zur Anbringung an der Rückseite des VITA -Farbschlüssels. Damit lässt sich für ceram.x Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 17

18 universal und ceram.x duo auf einen Blick erkennen, welche Farben aus dem Sortiment den verschiedenen VITA -Farben entsprechen. Abb. 17 i-shade label zur Farbbestimmung mit dem VITA -Farbschlüssel für ceram.x universal und duo. 3.2 ceram.x duo Für klinische Situationen, in denen zwei Transluzenzen nötig sind, wird ceram.x universal durch das neue ceram.x duo ergänzt, das auf ceram.x universal basiert und daher auch die SphereTEC Technologie bietet. Die Farbrezepte entsprechen dem ursprünglichen Zwei-Transluzenzen-System Ceram X duo, das drei Schmelzfarben mit der Transluzenz von natürlichem Schmelz (E1-E3) und vier Dentinfarben mit der Opazität von natürlichem Dentin (D1-D4) umfasst. Mit den verschiedenen Kombinationen dieser sieben Farben lässt sich dank einer präzisen Abstimmung von Chroma (Farbsättigung) und Opazität die gesamte VITA Skala abdecken. Zusätzlich ist eine Bleach-Dentinfarbe (DB) für die Restauration gebleichter Zähne erhältlich. Jüngere Zähne sind opaker, heller und haben ein geringeres Chroma, ältere zeigen dagegen ein höheres Chroma im Dentin und eine niedrigere Opazität im Schmelz. Dies spiegelt sich im ceram.x duo System wider, bei dem Farben mit geringerem Chroma eine höhere Opazität haben (Abbildung 18). Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 18

19 Abb. 18 Chroma 1 (links) und Opazität 2 (rechts) von ceram.x duo Schmelz- und Dentinfarben in %. Anwender beurteilten ceram.x duo als äußerst benutzerfreundliches Komposit, das dank eines ausgeprägten Chamäleoneffekts verlässlich gute ästhetische Resultate liefert. Die Leistung wurde nun durch SphereTEC weiter verbessert, was auch ein aktueller deutschlandweiter Praxistest bestätigt. Dabei verwendeten 52 Zahnärzte, von denen 35 schon mit Ceram X duo und 17 regelmäßig mit einem anderen Frontzahnkomposit arbeiteten, das neue ceram.x duo mindestens vier Wochen für Routinebehandlungen. Insgesamt wurden im Testzeitraum über 970 Klasse-III- und -IV- Füllungen gelegt, die als Basis für die folgenden Bewertungen dienten. Alle Zahnärzte schätzten die Verarbeitungseigenschaften und die farbliche Harmonie von Frontzahnfüllung und Zahnsubstanz. Im Vergleich zum ursprünglichen Ceram X duo bewerteten ca. 70 % der bisherigen Anwender die Polierbarkeit und die ästhetischen klinischen Resultate der Füllungen als besser, mehr als 40 % beurteilten den Oberflächenglanz als höher, und über die Hälfte fand, dass die ästhetischen Resultate verlässlicher erzielbar waren. Die anderen bescheinigten den beiden Kompositen in Bezug auf die obigen Kriterien eine gleich gute Leistung. 3.3 Farbauswahl Für die Farbauswahl stehen zwei Instrumente und Methoden zur Verfügung: 1 Chroma C* = (a*²+b*²)1/2 2 Entspricht dem Verhältnis der Helligkeit L* derselben Probe erst vor einem schwarzen, dann vor einem weißen Hintergrund. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 19

20 3.3.1 Der ceram.x -Farbschlüssel Der ceram.x -Farbschlüssel besteht aus Farbplättchen, die auf Basis der Komposite ceram.x universal und duo hergestellt werden. Für die Farbauswahl nehmen Sie die einzelnen Farbplättchen aus der Halterung. Verwenden Sie die Farbplättchen des ceram.x -Farbschlüssels, um die CLOUD-Farbe zu wählen, die dem Farbton des zu restaurierenden Bereichs am nächsten kommt. Wählen Sie bei ceram.x duo die Dentinfarbe, die der Farbe im zervikalen Bereich sowie die Schmelzfarbe, die der Farbe im inzisalen Bereich am nächsten kommt Der Farbschlüssel VITA classical in Kombination mit dem i-shade label Das ceram.x i-shade label erleichtert die Farbauswahl, indem eine der fünf CLOUD- Farben jeweils einer der 16 VITA -Farben zugeordnet wird. Damit der Zahnarzt das i-shade label jederzeit griffbereit hat, empfehlen wir, das Etikett auf die Rückseite des Farbschlüssels VITA classical zu kleben. Wählen Sie den Referenzzahn von VITA classical, dessen mittlerer Bereich am besten mit dem Bereich des zu restaurierenden Zahns übereinstimmt. Bestimmen Sie mithilfe des ceram.x i-shade label (Abb. 17) die CLOUD-Farben für ceram.x universal bzw. die duo-farben für ceram.x duo, die der gewählten VITA - Farbe entsprechen. 3.4 Lichthärtung Jede Schicht ceram.x wird mit einer geeigneten Polymerisationslampe, z. B. Smart- Lite Focus lichtgehärtet. Für ceram.x universal und duo ist eine kompatible Polymerisationslampe erforderlich. Die Polymerisationslampe muss für Materialien geeignet sein, die Campherchinon-Initiatoren enthalten, und das Maximum des Lichtspektrums muss im Bereich von nm liegen. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 20

21 Abhängig von der Bestrahlungsstärke dauert die Aushärtung für 2 mm zwischen 10 und 40 Sekunden (Tabelle 1). Tabelle 1 Aushärtungszeit von ceram.x. Die Tabelle mit den Aushärtungszeiten befindet sich auch auf allen Außenverpackungen. Beachten Sie die Mindest-Lichtleistung. Die oben abgebildete Tabelle mit den Aushärtungszeiten ceram.x universal und duo befindet sich auf allen Außenverpackungen, damit eine ausreichende Lichthärtung gewährleistet ist. 3.5 Gebrauchsanleitung Die aktuellste Version kann in allen europäischen Sprachen unter abgerufen werden. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 21

22 4 Materialeigenschaften und In-vitro-Untersuchungen Die Entwicklung einer neuen Füllertechnologie und eines neuen Komposits erfordert zahlreiche In-vitro-Untersuchungen, damit für die vorgesehenen Indikationen die Qualität sichergestellt ist. Zunächst müssen die mechanische Festigkeit und die Verschleißbeständigkeit untersucht werden, um zu gewährleisten, dass das Material für Restaurationen im Seitenzahnbereich, die steter Beanspruchung ausgesetzt sind, geeignet ist. Auch die Polierbarkeit ist ein wichtiger Faktor, wenn das Material für Restaurationen mit hohen ästhetischen Ansprüchen verwendet wird. Desweiteren sind Komposite ein integraler Bestandteil der adhäsiven Zahnheilkunde, sodass die Interaktion mit einem Adhäsiv in den verschiedenen Kavitätenklassen ebenfalls von Interesse ist. Die folgenden Eigenschaften wurden untersucht und dieses Kapitel enthält die Ergebnisse der In-vitro-Untersuchungen: Mechanische Festigkeit Verschleißfestigkeit Oberflächenqualität und Farbstabilität Randqualität 4.1 Mechanische Festigkeit Lohbauer, U. und Belli, R., Universität Erlangen (Deutschland) Biegefestigkeit 15 Proben (2 x 2 x 25 mm) wurden gemäß ISO 4049 angefertigt und in destilliertem Wasser 14 Tage bei 37 C gelagert. Die Biegefestigkeit wurde mit einer Prüfgeschwindigkeit von 1 mm/min. in einem Vier-Punkt-Biegeversuch geprüft (siehe Abb. 19), wobei die Stützweite oben 10 mm und unten 20 mm betrug. Bei der Vier-Punkt-Biegung kann ein größerer Bereich des Biegebalkens geprüft werden als bei der in ISO 4049 beschriebenen Drei-Punkt-Biegung. Die Werte fallen jedoch in der Regel niedriger aus. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 22

23 Abb Punkt-Biegeversuch zur Prüfung auf Biegefestigkeit Abb. 20 Biegefestigkeit im Vier-Punkt-Biegeversuch (Lohbauer, U., und Belli, R., 2015) Die mittlere Biegefestigkeit von ceram.x übersteigt 100 MPa den Grenzwert für indirekte Restaurationen gemäß ISO 4049 auch bei der Vier-Punkt-Biegung, wie in Abb. 19 dargestellt Ermüdungsbeständigkeit Während die Biegefestigkeit die Festigkeit bei maximaler Belastung bezeichnet, werden Ermüdungsversuche benötigt, um das Verhalten unter subkritischen Belastungen zu bestimmen. Damit lässt sich eine bessere Prognose zum Langzeitverhalten eines Materials erstellen. Die Ermüdungsbeständigkeit wurde mit 25 Proben je Gruppe nach dem Treppenstufenverfahren geprüft, beginnend mit 50 % der Biegefestigkeit und Zyklen mit einer Frequenz von 0,5 Hz in Wasser mit einer Temperatur von 37 C. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 23

24 Abb. 21 Ermüdungsbeständigkeit (Lohbauer, U. und Belli, R., 2015). ceram.x wies eine hohe Ermüdungsbeständigkeit auf, wodurch die Eignung des Materials für Restaurationen der Seitenzähne, die steter Beanspruchung ausgesetzt sind, bestätigt wird (siehe Abb. 21) Bruchzähigkeit Bruchzähigkeit (KIc) bezeichnet die Beständigkeit eines Materials gegenüber katastrophalem Versagen eines bestehenden Risses. Gemäß ISO erfolgte die Präparation von 15 Proben in einer Form mit einer integrierten Spitzkerbe (siehe Abb. 22), die 14 Tage bei 37 C trocken gelagert wurden. Abb. 22 Form mit integrierter Spitzkerbe (Lohbauer, U.) Die Kerbe wurde in einer Vorrichtung, die eine kontrollierte Bewegung parallel zur Probe ermöglichte (siehe Abb. 23), mit Rasierklingen weiter geschärft. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 24

25 Abb. 23 Kerbvorrichtung für parallele Bewegung der Rasierklinge (Lohbauer, U.) Die Belastung der Proben erfolgte mit einer Prüfgeschwindigkeit von 10 mm/min in einem Drei-Punkt-Biegeversuch mit einem zusätzlichen Dehnungsmesser zur präzisen Aufzeichnung der Dehnung während der Prüfung (siehe Abb. 24). Abb. 24 Aufbau des Drei-Punkt-Biegeversuchs mit Dehnungsmesser (Lohbauer, U.) Zur Berechnung der Bruchzähigkeit wird das exakte Größenverhältnis von Riss und Probe benötigt, das unter einem Lichtmikroskop ermittelt wurde. Risstiefe Rasierklingenkerbe Spitzkerbe der Probe 2484,61 µm 2725,50 µm 2751,75 µm Abb. 25 Bestimmung der Risstiefe (Lohbauer, U.) Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 25

26 Abb. 25 zeigt die mikroskopische Ansicht einer eingerissenen Probe, auf der die Risstiefe, die von der Form stammende Spitzkerbe der Probe und die durch das Schärfen mit dem Rasiermesser stammende Rasierklingenkerbe deutlich zu erkennen sind. Abb. 26 Bruchzähigkeit nach 14-tägiger trockener Lagerung bei 37 C (Lohbauer, U., und Belli, R., 2015) ceram.x weist im Vergleich zu anderen Kontrollmaterialien eine gute Bruchzähigkeit auf (siehe Abb. 26). 4.2 Verschleißfestigkeit Die Verschleißfestigkeit ist bei Füllungsmaterialien für Restaurationen im Seitenzahnbereich, die stark beansprucht werden, ein wesentlicher Faktor. Zur Untersuchung der verschiedenen Verschleißaspekte wurden unterschiedliche Methoden angewandt, um die Verschleißfestigkeit von ceram.x zu prüfen Verschleiß nach der ACTA-Methode Kleverlaan, C. J., und Werner, A., Universität Amsterdam (Niederlande) Der am ACTA (Academic Centre for Dentistry Amsterdam) entwickelte und 1994 von DeGee et al. beschriebene Drei-Körper-Verschleißsimulator (siehe Abb. 27) arbeitet mit einem Gegenrad unter Federspannung, das das Prüfmaterial mit einem Schlupf von 15 % in einer Suspension von Reis- und Hirsekörnern abradiert. Da die Federkraft während des Verschleißtests dauerhaft wirkt, werden mit dieser Methode statt der Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 26

27 beim Kauen entstehenden Kräfte und Impulse Abrasionsprozesse simuliert, wie sie beim Zermahlen von Speisebrei erfolgen. Abb. 27 Am ACTA entwickelter Drei-Körper-Verschleißsimulator Abb. 28 zeigt die Ergebnisse im Verlauf von 1 Tag bis zu 2 Monaten. Abb. 28 Verschleiß nach der ACTA-Methode nach bis zu 2 Monaten (Kleverlaan, C. J., und Werner, A., 2015) ceram.x zeigte eine hohe Beständigkeit gegenüber Abrasionsverschleiß (Abb. 28) Leinfelder-Verschleißtestung Latta, M. A., Creighton University, Omaha (Nebraska, USA) Verschleiß in der Mundhöhle ist ein multifaktorieller Prozess. Neben Abrasion durch Mahlbewegungen entstehen unterschiedliche Verschleißmuster durch starke okklusale Kontakte. Darüber hinaus kann sich lokaler Verschleiß im Okklusionsbereich (OCA) vom allgemeinen Verschleiß durch das Kauen des Speisebreis ohne direkten Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 27

28 Kontakt zum Antagonisten unterscheiden. Deshalb ermöglicht die Leinfelder-Apparatur zur Verschleißtestung die Untersuchung beider Situationen lokaler und allgemeiner Verschleiß. Im Modus für allgemeinen Verschleiß wird ein Stahlkolben mit einer 30 -Rotation durch eine Suspension aus PMMA-Kügelchen auf die Probe gepresst, ohne diese zu berühren. Die Parameter des Versuchs und das typische Verschleißmuster sind in Abb. 29 dargestellt. Abb. 29 Modus für allgemeinen Verschleiß und typisches Verschleißmuster (Latta, M. A.) Abb. 30 zeigt den Volumenverlust der gesamten Oberfläche bei allgemeinem Verschleiß. Abb. 30 Volumenverlust bei allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) ceram.x zeigte eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber allgemeinem Verschleiß (siehe Abb. 29). Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 28

29 Für die Simulation des Verschleißes im Okklusionsbereich wird der Einsatz modifiziert (siehe Abb. 31). Das resultierende Verschleißmuster unterscheidet sich erheblich vom Muster des allgemeinen Verschleißes (siehe Abb. 29). Abb. 31 Modus für lokalisierten Verschleiß und typisches Verschleißmuster (Latta, M. A.) Unter den erschwerten Bedingungen lokalisierten Verschleißes zeigte ceram.x eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber Höhenverlust, was zu einer geringen Tiefe der Abrasionsfacette führte (siehe Abb. 31). Abb. 32 Maximale Tiefe der Abrasionsfacette unter lokalisiertem Verschleiß (Latta, 2015) ceram.x basiert auf der neuen Füllertechnologie SphereTEC, wie in Kapitel 1.2 beschrieben. Bei Kompositen, die aus unterschiedlichen Füllstoffanteilen (in Bezug auf Größe, Art usw.) bestehen, besteht eine zentrale Frage darin, ob Verschleiß zu einer rauen oder zu einer glatten Oberfläche führt und ob es zu einem Zerfall der größeren Partikel kommen kann. In Abb. 33 bis Abb. 35 sind mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) aufgenommene Bilder von Oberflächen nach allgemeinem Verschleiß zu sehen. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 29

30 NL D 5,2 x 2,5k 30 µm Abb. 33 REM-Aufnahme (in facher Vergrößerung) von ceram.x nach allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) Die verschlissene Oberfläche von ceram.x (Abb. 33) ist homogen und die granulierten SphereTEC -Füller sind kaum von der umgebenden Struktur zu unterscheiden. Abb. 34 zeigt die verschlissene Oberfläche von Filtek Supreme XTE. Die Partikelgruppen sind deutlich zu erkennen und zeigen keinerlei Anzeichen von Zerfall. NL D 5,0 x 2,5k 30 µm Abb. 34 REM-Aufnahme (in facher Vergrößerung) von Filtek Supreme XTE nach allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 30

31 NL D 5,0 x 2,5k 30 µm Abb. 35 REM-Aufnahme (in facher Vergrößerung) von Tetric EvoCeram nach allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) Im Gegensatz dazu sind auf der verschlissenen Oberfläche von Tetric EvoCeram in Abb. 35 die vorpolymerisierten Kompositfüllkörper deutlich zu erkennen und zeigen Anzeichen von nicht völlig glatten Übergängen zwischen Kompositfüllkörpern und angrenzendem Komposit. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 31

32 4.2.3 Kausimulation Frankenberger, R., Universität Marburg (Deutschland) Die Nutzung von adhäsiv restaurierten Kavitäten der Klasse II für eine Kausimulation ermöglicht die Bewertung der Randqualität und der Verschleißfestigkeit in nur einem Versuch (Informationen zur Randqualität finden sich in Kapitel 4.4.2). Abb. 36 zeigt die Positionierung der beiden Klasse-II-Füllungen und die Lastposition des künstlichen Antagonisten aus Steatit auf den Randleisten über dem Approximalkasten, der in das Dentin reicht. Abb. 36 Parameter der Kausimulation bei Klasse II Verschleiß (Frankenberger, R.) Ein Vergleich des Randleistenverschleißes zeigte bei ceram.x universal gegenüber Ceram X mono+ ein geringeres Verschleißmaß (siehe Abb. 37). Abb. 37 Tiefe der Abrasionsfacetten der Randleisten (Frankenberger, R., 2015) Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 32

33 4.3 Oberflächenqualität und Farbstabilität Finieren und Polieren Ferracane, J. L. und Da Costa, J., Universität Portland (Oregon, USA) Ein durch Finieren und Polieren einer Füllung geschaffener Oberflächenglanz ist ein wichtiger Qualitätsfaktor der direkten restaurativen Behandlung, da dieses Verfahren normalerweise hohe Sorgfalt erfordert und sehr viel Behandlungszeit beansprucht. Ein erfahrener Anwender (da Costa, J.) finierte und polierte fünf Kompositproben (5 x 12 x 2,5 mm) je Gruppe mit den folgenden Poliersystemen: ceram.x gloss 2 Schritte (F, P) Enhance Multi (Scheibe) 2 Schritte (F, P) Sof-Lex Finier- und Polierscheiben 4 Schritte (verwendet wurden M, F, SF) Mit einem Glanzmessgerät wurden in regelmäßigen Abständen die Glanzwerte auf einer Fläche von 2 x 2 mm in einem Winkel von 60 gemessen (siehe Abb. 38). Nach jedem Intervall wurden die Proben neu positioniert, sodass der Glanz derselben Oberfläche der einzelnen Proben während des gesamten Versuchs überprüft werden konnte. Abb. 38 Parameter und Geräte für die Glanzmessung Nach dem Finieren mit den Finierinstrumenten der 2-Schritt-Systeme für 60 Sekunden und mit der Sof-Lex Scheibe mittlerer Körnung für 20 Sekunden war kein Unterschied zwischen den Kompositen bei Verwendung eines bestimmten Poliersystems festzustellen siehe die Werte für Zeit = 0 in Abb. 39. Es bestanden allerdings Unterschiede zwischen den Kompositen und Poliersystemen in Bezug auf die Zeit, die benötigt wurde, um einen klinisch akzeptablen Glanzwert von 40 GU zu erzielen (ADA, 2010). Dieser Wert ist in Abb. 39 als gestrichelte Linie dargestellt. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 33

34 ceram.x erreichte diesen Wert mit dem ceram.x gloss (P), Enhance Multi (P) oder Sof-Lex (SF) nach 20 Sekunden. Mit keinem der drei Poliersysteme wurde bei den anderen Materialien der Wert von 40 GU nach 20 Sekunden übertroffen. Abb. 39 Glanzentwicklung beim Polieren (Ferracane, J. L., und da Costa, J., 2015) Gestrichelte Linie zeigt klinisch akzeptablen Glanz an (ADA, 2010) Nach weiterem Polieren, bis keine weitere Steigerung des Glanzes mehr zu erkennen war, wurde der maximale Glanz bestimmt. Abb. 40 zeigt den Mittelwert des maximal erzielten Glanzes jeder polierten Probe und die jeweilige Standardabweichung. Abb. 40 Maximaler Glanz nach Poliersystem (Ferracane, J. L., und da Costa, J., 2015) Der höchste maximale Glanz wurde bei ceram.x mit ceram.x gloss erzielt. Mit Enhance Multi und Sof-Lex wurden jedoch ebenfalls hohe maximale Glanzwerte von mehr als 60 GU erreicht. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 34

35 Die beträchtlichen Unterschiede zwischen Abb. 39 und Abb. 40 machen deutlich, dass sowohl die Zeit, die bis zum Erreichen eines akzeptablen Glanzes (d. h. 40 GU) benötigt wird, als auch der maximal zu erzielende Glanz von beiden Faktoren abhängen: dem gewählten Komposit und dem verwendeten Poliersystem. ceram.x erreicht mit allen drei Poliersystemen in kurzer Zeit hohen Glanz. Der höchste Glanz in der kürzesten Zeit wird bei ceram.x mit der Lamelle von ceram.x gloss erzielt, gefolgt von Enhance Multi Farbstabilität Ren, Y. F. und Malmstrom, H. S., Universität Rochester (New York, USA) Neben der mechanischen Stabilität ist für den langfristigen ästhetischen Erfolg der zahnfarbenen Füllung eines sichtbaren Zahns die Farbstabilität von Bedeutung. Nach einem von Ren et al veröffentlichten Protokoll wurden die Komposite Thermozyklen in Getränken, die in der Regel zu einer Verfärbung einer Füllung führen können, unterzogen (Tabelle 2). Temperatur 55 C 5 C Färbendes Getränk (Mischung) Kaffee (10 g/1000 ml Wasser) gleiche Teile von Tee (10 g/1000 ml Wasser) Mischung aus Grapefruit- und Orangensaft und Kiwi- und Erdbeer-Fruchtpunsch Tabelle 2 Temperaturen und Getränke des Färbeversuchs (Ren, Y. F.) Die Proben wurden Thermozyklen mit einer Verweildauer von 30 Sekunden ausgesetzt. Nach der Farbmessung wurden die Proben nach einem gründlichen Putzprotokoll gereinigt (3 Minuten mit einer ADA-Referenz-Zahnbürste mit 200 g Gewicht). Vor dem zweiten Thermozyklus wurde eine zweite Farbmessung vorgenommen. Die zuvor geschilderten Farbmessungen und Reinigungen wurden wiederholt. Die Ergebnisse der vier Farbmessungen sind in Form der gesamten Farbdifferenz (delta-e) in Abb. 41 dargestellt. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 35

36 Abb. 41 Farbdifferenzen nach Färben und Reinigen (Ren, Y. F., 2015) ceram.x zeigte die gleiche Beständigkeit gegenüber Verfärbung wie die Kontrollproben. 4.4 Randqualität ceram.x wurde mit Ceram X mono+ unter Verwendung von Prime&Bond XP in einer Klasse-V-Untersuchung und unter Verwendung von Xeno Select im Modus Selektive Schmelzätzung (SEE) in einer Kausimulation mit Klasse-II-Füllungen verglichen Klasse V Farbstoffpenetration Rosales Leal, J. I., Universität Granada (Spanien) Zehn Klasse-V-Kavitäten in den lingualen oder bukkalen Oberflächen von Molaren wurden pro Gruppe präpariert. Die restaurierten Zähne wurden in Wasser mit einer Temperatur von 37 C für 24 Stunden gelagert und Thermozyklen ausgesetzt. Anschließend wurden die Zähne für 24 Stunden in eine 0,5%ige wässrige Lösung aus basischem Fuchsin eingelegt. Schließlich wurden die Zähne in drei Teile geschnitten und unter einem Lichtmikroskop wurde die Länge der Farbstoffpenetration gemessen (Abb. 42). Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 36

37 Abb. 42 Klasse-V-Kavität für die Prüfung auf Mikroundichtigkeiten (Rosales Leal, J. I.) Die Farbstoffpenetration wurde als Gesamtlänge der Undichtigkeit entlang der Dentin- bzw. Schmelzränder ausgedrückt (siehe Abb. 43). Abb. 43 Länge der Mikroundichtigkeit in Füllungen der Klasse V (Rosales Leal, J. I., 2015) ceram.x und Ceram X mono+ zeigten entlang der Schnittstelle zwischen Kavität und Füllung eine geringe Farbstoffpenetration Klasse II Kausimulation und REM-Auswertung Frankenberger, R., Universität Marburg (Deutschland) Für diese Untersuchung wurde Xeno Select für die selektive Schmelzätztechnik verwendet und ceram.x mit Ceram X mono+ verglichen. Es wurden standardisierte Klasse-II-Kavitäten präpariert und restauriert, die anschließend mit den in Abb. 43 aufgeführten Parametern einer thermomechanischen Belastung ausgesetzt wurden. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 37

38 Abb. 44 Parameter der Kausimulation bei Klasse II Randqualität (Frankenberger, R.) Die unter dem REM bei 200-facher Vergrößerung zu erkennende Randqualität, ausgedrückt als Prozentsatz der spaltfreien Ränder vor und nach thermomechanischer Belastung (TML), ist in Abb. 45 dargestellt. Abb. 45 Prozentsatz der spaltfreien Ränder nach thermomechanischer Belastung (TML) (Frankenberger, R., 2015) Der Vergleich von ceram.x universal und Ceram X mono+ ergab keinerlei Unterschiede bei den Schmelzrändern oder den Dentinrändern. Die bei diesem Versuch erzielten Ergebnisse zum Verschleiß finden sich in Kapitel Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 38

39 4.4.3 Datenblatt Die Materialeigenschaften nach ISO 4049:2009 (polymerbasierte Füllungsmaterialien) und andere wichtige Materialeigenschaften sind in Tabelle 3 aufgeführt. Eigenschaft ISO 4049 ceram.x universal Druckfestigkeit MPa Biegefestigkeit > 100 MPa 135 MPa Biegemodul - 8,5 GPa Vickershärte (VH5/10 s) - 60 Füllstoffgehalt 3 Gewicht Volumen) - bis zu 79 Gew. % 4 bis zu 61 Vol. % Schrumpfung (Archimedes) - 2,3 Vol. % Wasserabsorption 40 µg/mm³ 16,8 µg/mm³ Wasserlöslichkeit 5 7,5 µm/mm³ -0,2 µg/mm³ Aushärtezeit 2 mm 500 mw/cm² 800 mw/cm² - 20 s 10 s Verarbeitungszeit bei Umgebungslicht ( lx) > 60 s 130 s Radioopazität 2 mm eq. Al 2,3 mm eq. Al Tabelle 3 Übersicht über die wichtigsten Materialeigenschaften (typische Daten). 3 SphereTEC und herkömmliche Füller sowie Ytterbiumfluorid; Inhalt variiert je nach Farbe um ± 2 % 4 Anorganischer Füllstoffgehalt Gew. % / Vol. % 5 Negativer Wert aufgrund sehr geringer Löslichkeit und restlichem resorbiertem Wasser Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 39

40 5 Literatur ADA professional product review (2010). Polishing systems. 5(1) De Gee AJ, Pallav P (1994). Occlusal wear simulation with the ACTA wear machine. J Dent Suppl. 1, 22: Ferracane JL and da Costa J (2015). Reports to DENTSPLY DeTrey GmbH. Frankenberger R (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH. Hagner M (2014). Nanostructure Laboratory, Universität Konstanz. Kleverlaan CJ and Werner A (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH. Latta MA (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH. Lohbauer U and Belli R (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH. Ren YF and Malmstrom HS (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH. Rosales Leal JI (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH. Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 40

41 6 Glossar und Abkürzungen IFU E&R OCA QTH SEE REM TC TML Gebrauchsanweisung (Instructions for Use) Etch&Rinse Ätzen mit Phosphorsäure, die mit Wasserspray entfernt werden muss (frühere Bezeichnung: Total-Etch-Technik) Okklusionsbereich (Occlusal Contact Area) Quarz-Wolfram-Halogen (Quartz Tungsten Halogen) Selektive Schmelzätzung (Selective Enamel Etching) Rasterelektronenmikroskop Wärmewechselbelastung (Thermo Cycling/Cycles) Thermomechanische Belastung (Thermo Mechanical Loading) 7 Liste der Abbildungen Abb. 1 Konsistenzen dentaler Komposite in mm (Durchmesser) bei Raumtemperatur (Daten der Wachstumsreaktion einer zylindrischen Probe von anfänglich 7 mm Durchmesser bei 23 C und unter einem Gewicht von 575 g für 120 s)... 5 Abb. 2 Konsistenzen dentaler Komposite in mm (Durchmesser) bei Körpertemperatur (Daten der Wachstumsreaktion einer zylindrischen Probe von anfänglich 7 mm Durchmesser bei 37 C und unter einem Gewicht von 575 g für 120 s)... 5 Abb. 3 Simulierte, zufällige Anordnung von kugelförmigen Partikeln zweier unterschiedlicher Größen... 6 Abb. 4 Schematische Darstellung des SphereTEC -Herstellungsprozesses. Von links nach rechts: 1. Versprühen einer aus fein dispergiertem Bariumglas, aktiviertem Harz und Lösungsmittel bestehenden Suspension. 2. Bildung von Kugelformen und Verdampfung des Lösungsmittels. 3. Aushärtung zu vorpolymerisierten, kugelförmigen Füllkörpern. ( 7 Abb. 5 Typische REM-Aufnahmen von SphereTEC -Füllern (Hagner, M., 2014)... 8 Abb. 6 Typische REM-Aufnahmen der mikrostrukturierten Oberfläche eines SphereTEC - Füllers (Hagner, M., 2014)... 8 Abb. 7 REM-Aufnahme einer abradierten (siehe auch Abb. 28) Oberfläche von ceram.x mit homogen eingebettenen SphereTEC -Füllpartikeln (Latta, M. A., 2015)... 9 Abb. 8 Phasenwinkel dentaler Komposite bei schrittweiser Änderung von geringer ( Anfangszustand : τ = % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) zu hoher ( beansprucht : τ = 10 % Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 41

42 rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) zu geringer Scherbeanspruchung ( entspannt : τ = % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) bei 30 C Abb. 9 Aufbau des verblindeten Tests der Anwendungseigenschaften Abb. 10 Beispiel für die Bewertung der Adaptierbarkeit der Komposite Rosa und Blau auf einer VAS-Skala Abb. 11 Paarweise Bewertung der Adaptierbarkeit von Kompositpasten an den Kavitätenwänden und -rändern, Steifigkeit der Paste, Klebrigkeit an Handinstrumenten und Modellierbarkeit in einem verblindeten Verfahren: Bevorzugung in % Abb. 12 Bewertung der Adaptierbarkeit von ceram.x universal an Kavitätenoberflächen im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum alten Ceram X Abb. 13 Bewertung der Klebrigkeit von ceram.x universal an Handinstrumenten im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum alten Ceram X Abb. 14 Bewertung der allgemeinen Verarbeitungseigenschaften von ceram.x universal im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum alten Ceram X Abb. 15 Kaufinteresse an ceram.x universal. Links alle Anwender, in der Mitte die Anwender des alten Ceram X und rechts die Anwender von Konkurrenzprodukten Abb. 16 Das neue CLOUD-Farbkonzept wurde entwickelt, um eine Farbübereinstimmung mit der gesamten VITA -Farbskala zu erzielen Abb. 17 i-shade label zur Farbbestimmung mit dem VITA -Farbschlüssel für ceram.x universal und ceram.x duo Tabelle 1 Aushärtungszeit von ceram.x. Die Tabelle mit den Aushärtungszeiten befindet sich auch auf allen Außenverpackungen. Beachten Sie die Mindestbestrahlungsstärke Abb. 18 Chroma und Opazität von ceram.x duo Schmelz- und Dentinfarben in % Abb. 19 Biegefestigkeit im Vier-Punkt-Biegeversuch (Lohbauer, U., und Belli, R., 2015) Abb. 20 Ermüdungsbeständigkeit (Lohbauer, U. und Belli, R., 2015) Abb. 21 Form mit integrierter Spitzkerbe (Lohbauer, U.) Abb. 22 Kerbvorrichtung für parallele Bewegung der Rasierklinge (Lohbauer, U.) Abb. 23 Aufbau des Drei-Punkt-Biegeversuchs mit Dehnungsmesser (Lohbauer, U.) Abb. 24 Bestimmung der Risstiefe (Lohbauer, U.) Abb. 25 Bruchzähigkeit nach 14-tägiger trockener Lagerung bei 37 C (Lohbauer, U., und Belli, R., 2015) Abb. 26 Am ACTA entwickelter Drei-Körper-Verschleißsimulator Abb. 27 Verschleiß nach der ACTA-Methode nach bis zu 2 Monaten (Kleverlaan, C. J., und Werner, A., 2015) Abb. 28 Modus für allgemeinen Verschleiß und typisches Verschleißmuster (Latta, M. A.) Abb. 29 Volumenverlust bei allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) Abb. 30 Modus für lokalisierten Verschleiß und typisches Verschleißmuster (Latta, M. A.) Abb. 31 Maximale Tiefe der Abrasionsfacette unter lokalisiertem Verschleiß (Latta, 2015) Abb. 32 REM-Aufnahme (in facher Vergrößerung) von ceram.x nach allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) Wissenschaftliches Kompendium ceram.x universal und duo 42