Kronen/Brücken

Glasfaserverstärkte Hochleistungspolymere, Wachsrohlinge, Langzeitprovisorien

Hochleistungspolymere – Werkstoffe mit Potenzial Teil 2

Everest C-Cast Rohling
Everest C-Cast Rohling

Im ersten Teil seines Beitrages zu neuartigen Werkstoffen, die mittels der CAD/CAM Technik verarbeitet werden, stellte der Autor Polymere vor, die insbesondere als Langzeitprovisorien eingesetzt werden. Im vorliegenden zweiten Teil beschreibt ZTM Björn Maier glasfaserverstärkte Hochleistungspolymere und fräsbare Wachsrohlinge.

2. Glasfaserverstärkte Hochleistungspolymere zur Brückengerüstherstellung

2.1 Everest C-Temp (KaVo Dental GmbH, Biberach)

2.2 DC-Tell (Bien Air Medical Technologies, CH-Bienne)

2.3 Ambarino High-Class (TEAMZIEREIS GmbH, Engelsbrand)

2.1 Everest C-Temp

Die Firma KaVo bietet für das Everest CAD/CAM System mit C-Temp einen Kunststoff an, der vor allem durch seine materialspezifischen Kennwerte überzeugt. So erreicht dieses Material durch seine endlosmolekularen Ketten eine Biegefestigkeit von über 500 MPa. Damit lassen sich auch größere Brückenspannen im Sinne einer temporären Versorgung herstellen (Abb. 38 und 39). Aufgrund der Glasfaserstruktur werden diese gefrästen Gerüste dann individuell mit Kunststoffverblendmassen verblendet. Der Hersteller empfiehlt zudem, die Gerüste im Randbereich zu kürzen, um eine Schulter aus Verblendkunststoff gestalten zu können. Dies bringt einerseits ästhetische Vorteile, andererseits wird dadurch eine mögliche Reizung der Gingiva durch den Kontakt mit den Glasfasern ausgeschlossen.

  • Abb. 38: Glasfaserverstärkte Gerüste aus einer Everest C-Temp Ronde der Firma KaVo.
  • Abb. 39: Das hochfeste Brückengerüst muss komplett verblendet werden.
  • Abb. 38: Glasfaserverstärkte Gerüste aus einer Everest C-Temp Ronde der Firma KaVo.
  • Abb. 39: Das hochfeste Brückengerüst muss komplett verblendet werden.

Indikation:

  • Provisorisch verblendete Kronen im Front- und Seitenzahngebiet
  • Provisorisch verblendete Brücken bis zu einer Spannweite von 60mm
  • Langzeitprovisorien und Brücken bis zu einer maximalen Tragedauer von zwölf Monaten

Technische Daten:

  • Biegefestigkeit 500 MPa
  • Chemische Löslichkeit 0,55 ?g/cm
  • Wasseraufnahme 9,6 ?g/cm
  • Biegemodul 20000 MPa

Kontakt:

KaVo Dental GmbH; www.kavo.com

2.2 DC-Tell

Ausgangspunkt für die Entwicklung von DC-Tell waren die Forderungen nach ästhetischen und metallfreien Zahnrestaurationen zu marktorientierten Preisen. Mit DC-Tell, einem mit kurzen Glasfasern verstärkten Polyamid, steht ein adäquates Produkt zur Verfügung. Dank seiner Eigenschaften lässt sich DC-Tell äußerst vielseitig einsetzen. Es eignet sich für die metallfreie Restauration bei Allergiepatienten, in der Implantologie (Progressive Bone Building), für Langzeitprovisorien, zur Rehabilitation von Kiefergelenkbeschwerden, in der Geroprothetik sowie in der klassischen Kronenund Brückenversorgung. Aufgrund der Glasfaserstruktur, werden diese gefrästen Gerüste dann individuell mit Kunststoffverblendmassen verblendet.

  • Abb. 40: Mit DC-Tell Ronden der Firma Bien Air steht ein Polyamid, verstärkt mit kurzen Glasfasern zur Verfügung.

  • Abb. 40: Mit DC-Tell Ronden der Firma Bien Air steht ein Polyamid, verstärkt mit kurzen Glasfasern zur Verfügung.
Die biologische Verträglichkeit und die Verbundfestigkeit zwischen DC-Tell und dem entsprechenden Kunststoffverblendmaterial wurde u.a. an der Universität Freiburg durch Prof. Dr. H. F. Kappert und Dr. G. Henning, Dental Engineering, Basel, untersucht und unabhängig im Vergleich mit anderen Produkten als hervorragend bestätigt (Abb. 40). Der Rohling wird gemäß Herstellerangaben verarbeitet. Zur Verblendung können lichthärtende Verblendkunststoffe eingesetzt werden. Eine Verblendung ist zwingend. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise mit Glasionomerzement oder adhäsiv. Ein großer Vorteil der CAM-Technologie ist das Bearbeiten industriell gefertigter und optimierter Werkstoffe. Scannen, Bearbeiten, und Verblenden; Vermeidung qualitätsmindernder Zwischenschritte – so bleiben die Materialeigenschaften erhalten, womit auch die Anforderungen des MPG optimal erfüllt werden.

Indikationen:

  • metallfreie Restaurationen bei Allergiepatienten
  • Implantatsofortversorgung
  • Rehabilitation von Kiefergelenksbeschwerden
  • Kronen
  • Brücken

Technische Daten:

  • Dichte 1.69 g/cm3
  • Elastizität 22 000 MPa
  • Biegefestigkeit 380 MPa

Kontakt:

Bien-Air Medical Technologies; www.bienair.com

2.3 Ambarino High-Class

Ambarino High-Class ist ein röntgensichtbarer sehr harter Verbundstoff mit einer keramikbasierten, hochverdichteten Füllungstechnologie (70 Vol. % Strontiumaluminiumborosilikatglas). Dieses Material besitzt auf Grund seines keramisch basierenden Werkstoffes eine außergewöhnliche natürliche Farbintegration (Chamäleon- Effekt) und kommt in der Transluzenz den Presskeramiken sehr nahe. Das ultrafeine, homogene Gefüge erlaubt eine gute Polierbarkeit mit einem hohen, beständigen Oberflächenglanz. High-Class wird nicht thermisch behandelt. High-Class kann mit lichthärtenden Malfarben oder auf das System abgestimmten Massen bzw. handelsüblichen Composites individualisiert werden. High- Class-Blanks gibt es in den Farben A2, A3 und B1 und in einer Stärke von 15mm (Abb. 41 bis 45).

  • Abb. 41: Der Ambarino High-Class Blank der Firma TEAMZIEREIS steht in den Vita Classic Farben A1, A3 und B1 zur Verfügung.
  • Abb. 42: Einflügelige Anhängerbrücke aus Abmarino High-Class gefertigt.
  • Abb. 41: Der Ambarino High-Class Blank der Firma TEAMZIEREIS steht in den Vita Classic Farben A1, A3 und B1 zur Verfügung.
  • Abb. 42: Einflügelige Anhängerbrücke aus Abmarino High-Class gefertigt.

  • Abb. 43: Dank hochwertiger CAD/CAM Systeme ist eine hohe Präzision möglich.
  • Abb. 44: Die zu versorgende Ausgangssituation.
  • Abb. 43: Dank hochwertiger CAD/CAM Systeme ist eine hohe Präzision möglich.
  • Abb. 44: Die zu versorgende Ausgangssituation.

  • Abb. 45: Die mit Ambarino High-Class Anhängerbrücken versorgte Situation.
  • Abb. 45: Die mit Ambarino High-Class Anhängerbrücken versorgte Situation.

Geignet ist der Hochleistungspolymer für Einzelzahnkronen, insbesondere Frontzahnkronen mit erhöhtem ästhetischen Anspruch und Seitenzahnkronen, bei denen eine schmelzähnliche Abrasion und die Voraussetzung für einen guten Klebeverbund (z.B. bei Befestigung von Brackets) gewünscht wird. Brücken mit max. 1 Brückenglied (bei entsprechender Dimensionierung der Interdentalverbindung sind freigegeben. Eine Verblendung ist nicht zwingend notwendig. Das Material eignet sich auch zur Herstellung von Primärteilen. Zum Ausarbeiten eignen sich kreuzverzahnte Hartmetallfräsen, Diamanten und Gummipolierer. Zur Politur eignen sich sämtliche keramisch basierenden Polierpasten. Das Material ist für eine unbegrenzte intraorale Tragedauer freigegeben. Ambarino High-Class kann mit klassischen Kunststoff basierenden Verblendmaterialien und lichthärtenden Malfarben individualisiert werden.

Indikationen:

  • metallfreie Restaurationen bei Allergiepatienten
  • Implantatsofortversorgung
  • Rehabilitation von Kiefergelenksbeschwerden
  • Kronen
  • Primärteile
  • Brücken mit einem Zwischenglied

Technische Daten:

  • Dichte nicht bestimmt
  • Elastizität
  • Biegefestigkeit 191 MPa
  • E-Modul 13.812 MPa
  • Vickers-Härte 815 MPa
  • Wasseraufnahme 13,9 g/mm³
  • Wasserlöslichkeit 0,00 g/mm³
  • Druckfestigkeit 380 MPa

Kontakt:

TEAMZIEREIS GmbH; www.teamziereis.de

3. Fräsbare Wachsrohlinge

3.1 DC-Cast (Bien Air Medical Technologies, CH-Bienne)

3.2 Everest C-Cast (Kavo Dental GmbH, Biberach)

3.3 Cara Transparentes PMMA für Überpressund Gusstechnik (Heraeus Kulzer GmbH, Hanau)

3.4 Cercon base Cast (DeguDent GmbH, Hanau)

3.5 Quattro Disc Wachs yellow (Godquadrat GmbH, Hannover)

3.6 IPS AcrylCAD Blocks (Ivoclar Vivadent GmbH, Ellwangen)

3.1 DC-Cast

Das Material DC-Cast ist ein Hilfsmittel zur schnellen Herstellung von Formteilen. DC-Cast ist ein schwarzes Acrylpolymer, welches rückstandslos ausbrennbar ist. Aufgrund seiner im Vergleich zu Wachs hohen Festigkeit, gibt es auch bei großen Spannweiten keine Verzüge. Die gewonnenen Formteile können direkt z.B. zur Anfertigung von Prototypen oder beim Giessen als „Wachsersatz“ verwendet werden.

  • Abb. 46: DC-Cast Ronde der Firma Bien Air.

  • Abb. 46: DC-Cast Ronde der Firma Bien Air.
Die so gewonnenen Teile können mit Wachs oder sonstigen aus der Gusstechnik bekannten Formteilen ergänzt werden. Mit DCCast werden Vorteile der CAD/CAM Technologie mit herkömmlicher Gusstechnologie verbunden. Logistikprobleme mit EM-Legierungen werden somit elegant gelöst. Zudem muss bei Fehlgüssen nicht nochmals das gesamte Gerüst neu modelliert, sondern einfach nur neu gefräst werden. Der Rohling wird gemäß Herstellerangaben verarbeitet. DC-Cast kann, ähnlich wie Wachs, bei ausreichender Absaugung und unter Beachtung örtlicher Vorschriften rückstandslos ausgebrannt werden (Abb. 46). DC-Cast ist ein Medizinprodukt der Klasse I. Der klinische Einsatz zur Anprobe (bis 60 Min. im Patientenmund) ist somit gestattet.

Indikation:

  • als Wachsersatz zur Gusstechnik
  • können vor der Gussumsetzung bis zu 60 Minuten im Mund verbleiben

Kontakt:

Bien Air Medical Technologies; www.bienair.com

3.2 Everest C-Cast

Mit Everest C-Cast steht dem KaVo Everest Anwender ein Material zur Verfügung, mit dem durch Hilfe des CAD/CAM Systems digital konstruierte Gerüste zur Gussumsetzung hergestellt werden können (Abb. 47 und 48). Zur Herstellung von Gusskronen und -brücken für den Front- und Seitenzahnbereich in der Dentallegierung Ihrer Wahl wird die gewünschte Restauration mit der Everest Software konstruiert und anschließend in der Everest Engine aus dem klaren C-Cast-Blank gefräst. C-Cast lässt sich komfortabel in jeder herkömmlichen Einbettmasse einbetten und verbrennt im Vorwärmofen rückstandsfrei.

  • Abb. 47: Everest C-Cast Rohling der Firma KaVo.
  • Abb. 48: Herauasgefräste C-Cast Gerüste zur Gussumsetzung.
  • Abb. 47: Everest C-Cast Rohling der Firma KaVo.
  • Abb. 48: Herauasgefräste C-Cast Gerüste zur Gussumsetzung.

Material:

  • Polymethylmethacrylat (PMMA)
  • Rückstandlos verbrennbar

Indikationen:

  • Kronen- und Brückenrestaurationen in Vorbereitung zum späteren Guss der Legierung Ihrer Wahl

Kontakt:

KaVo Dental GmbH; www.kavo.com

3.3 Cara Transparentes PMMA für Überpress- und Gusstechnik

Mit seinem CAD/CAM-System Cara bietet Heraeus allen Laboren den wirtschaftlichen Zugang zu modernster Fertigungstechnik und Qualität. Ständige Weiterentwicklungen des gesamten Systems halten die Anwender stets auf dem aktuellen Stand der Technik. Für die Überpress- und Gusstechnik bietet Cara die transparenten PMMA Kronen an.

  • Abb. 49: Gussfertiges Gerüst aus Everest C-Cast.

  • Abb. 49: Gussfertiges Gerüst aus Everest C-Cast.
Die Überpresstechnik erfährt durch die Möglichkeit des File Splittings in moderner Gestaltungssoftware derzeit eine Renaissance. Das zeitaufwändige Modellieren vollanatomischer Anteile kann nun vollständig in die CAD Konstruktion verlagert werden und ist in nur wenigen Minuten gemacht. Dabei wird das Käppchen aus Zirkonoxid mit der vollanatomischen Überkonstruktion in einem Arbeitsgang angelegt und anschließend auch gefertigt. Mit dem neuen, transparenten und ausbrennfähigen Werkstoff PMMA ermöglicht cara die besonders wirtschaftliche Nutzung dieser Technik. Die Füllstofffreien Gerüste können mit sämtlichen auf dem Markt verfügbaren Einbettmassen in der Gusstechnik umgesetzt werden (Abb. 49).

Material:

  • Polymethylmethacrylat (PMMA)
  • Rückstandlos verbrennbar

Indikationen:

  • Kronen- und Brückenrestaurationen in Vorbereitung zum späteren Guss der Legierung Ihrer Wahl
  • Press-und Überpresstechnik (File Splitting)

Kontakt:

Heraeus Kulzer GmbH; www.heraeus-dental.de

3.4 Cercon base Cast

  • Abb. 50: Cercon base cast Rohling der Firma deguDent.

  • Abb. 50: Cercon base cast Rohling der Firma deguDent.
Cercon base Cast steht für den von der Firma Degudent angebotenen füllstofffreien Kunststoffrohling. Mit Cercon base Cast wird ein rückstandsfrei ausbrennbarer Kunststoff angeboten, der sich unter Verwendung von den auf dem Markt verfügbaren Einbettmassen in Gießgerüste mit Cercon art virtuell konstruieren und mittels Cercon brain fräsen lässt (Abb. 50).

Material:

  • Polymethylmethacrylat (PMMA)
  • Rückstandlos verbrennbar

Indikationen:

  • Kronen- und Brückenrestaurationen in Vorbereitung zum späteren Guss der Legierung Ihrer Wahl

Kontakt:

DeguDent GmbH; www.degudent.de

3.5 Quattro Disc Wachs yellow

  • Abb. 51: Die Quattro Disc Wachs yellow der Firma Goldquadrat.

  • Abb. 51: Die Quattro Disc Wachs yellow der Firma Goldquadrat.
Bei dem Quattro Disc Wachs yellow der Firma Goldquadrat handelt es sich um ausbrennbare Acrylatpolymer- Ronden für die Verarbeitung mittels CAD/CAM gestützter Gerüste. Die füllstofffreien Rohlinge werden an Stelle von Modellierwachs für die automatisierte Herstellung von Formteilen verwendet. Dazu zählen zum Beispiel Gerüste, vollanatomische Restaurationen und Überpressanteile. Das Material bietet eine hohe Verwindungssteifigkeit und Dimensionsgenauigkeit, was die Überprüfung auf dem Modell und auch im Mund ermöglicht. Das Formteil wird anschließend entweder eingebettet und als Legierungsgerüst gegossen oder vollanatomisch aus Keramik gepresst (Abb. 51).

Material:

  • Polymethylmethacrylat (PMMA)
  • Rückstandlos verbrennbar

Indikationen:

  • Kronen- und Brückenrestaurationen in Vorbereitung zum späteren Guss der Legierung Ihrer Wahl
  • Presstechnik

Kontakt:

GOLDQUADRAT GmbH; www.goldquadrat.de

3.6 IPS AcrylCAD Blocks

Bei den Ivoclar Vivadent IPS AcrylCAD Blocks handelt es sich um ausbrennbare Acrylatpolymer-Blöcke für die Verarbeitung mittels CAD/CAM im inLab System. Dank ihrer Einfärbung liefern die geschliffenen Formteile einen idealen Kontrast auf dem Modell. Die IPS AcrylCAD Blocks werden an Stelle von Modellierwachs für die automatisierte Herstellung von Formteilen verwendet. Dazu zählen zum Beispiel Gerüste, vollanatomische Restaurationen und Überpressanteile. Das Material bietet eine hohe Verwindungssteifigkeit und Dimensionsgenauigkeit, was die Überprüfung auf dem Modell und auch im Mund ermöglicht. Das Formteil wird anschließend entweder eingebettet und als Legierungsgerüst gegossen oder vollanatomisch aus Keramik (zum Beispiel IPS e.max Press) gepresst. Zudem besteht die Möglichkeit, aus IPS Acryl- CAD Überwürfe für die Überpresstechnik von Metalloder ZrO2-Gerüsten zu gestalten. Der Keramikanteil wird aus IPS AcrylCAD geschliffen, auf das entsprechende Gerüst aufgewachst und dann zum Beispiel mit den Überpress-Keramiken IPS e.max ZirPress oder IPS InLine PoM in Keramik umgesetzt (Abb. 52 bis 54).

  • Abb. 52: IPS AcrylCad der Firma Ivoclar Vivadent.
  • Abb. 53: Herausgearbeitetes Gerüst aus IPS AcrylCad zur Gussumsetzung.
  • Abb. 52: IPS AcrylCad der Firma Ivoclar Vivadent.
  • Abb. 53: Herausgearbeitetes Gerüst aus IPS AcrylCad zur Gussumsetzung.

  • Abb. 54: CAD/CAM gefertigtes IPS AcrylCad-Gerüst, nach der Gussumsetzung in eine Nichtedelmetalllegierung.
  • Abb. 54: CAD/CAM gefertigtes IPS AcrylCad-Gerüst, nach der Gussumsetzung in eine Nichtedelmetalllegierung.

Kontakt:

Ivoclar Vivadent GmbH; www.ivoclarvivadent.de

Fazit

Mit der Einführung von CAD/CAM-gefertigten Hochleistungspolymeren sind qualitativ hochwertige temporäre Restaurationsmaterialien verfügbar, deren Einsatz zahlreiche wertvolle Informationen für die endgültige Versorgung liefert und damit ein Schlüsselelement eines komplexen Behandlungskonzeptes darstellt. Durch die Möglichkeiten der Modifikation und Feinadjustierung kann das definitive Restaurationsziel unter Einbeziehung des Patienten allmählich erarbeitet werden. Wichtige Anhaltspunkte für die Wahl des definitiven Restaurationsmaterials können von den Okklusionsverhältnissen und den verwendeten Materialschichtstärken abgeleitet werden. Kombiniert mit der Möglichkeit einer definitiven Rehabilitation in Teilabschnitten erhöht sich damit die Vorhersagbarkeit und die Sicherheit einer komplexen Rehabilitation.

Sicherlich werden wir in diesem Bereich noch eine Menge an Innovationen erleben dürfen. Sehr interessant wird auch die Ende 2011 erfolgende Markeinführung des Materials Pekkton der Schweizer Firma Cendres + Métaux SA sein. Dabei handelt es sich um ein auf OXPEKK von OPM, Oxford Performance Materials, Inc., Enfield, USA entwickeltes und patentiertes Material. PEKK (Polyetherketoneketone) weist im Gegensatz zu PEEK (Polyetheretherketon) sowohl amorphe als auch kristalline Materialeigenschaften auf. Das macht PEKK besonders interessant. Dank seiner einzigartigen mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften bietet sich PEKK für ein breites Anwendungsspektrum an.

Das Material Pekkton soll unter anderem indiziert sein als Gerüstwerkstoff für Kronen und Brücken, Modellguss und Implantabutments. Es kann im Labor gepresst oder im Spritzgussverfahren verarbeitet werden. Für die CAD/CAM Technologie sind Fräsblöcke und feine Pulver geplant.

Materialien

Acrylate oder auch Polyacrylate sind Polymere der Acrylsäureester. Die chemische Vernetzung, Polymerisation verläuft über die Acrylsäuregruppe.

IPN (Interpenetriertes Polymer Netzwerk) ist ein ungefüllter Kunststoff auf PMMA-Basis mit stark vernetzter Makromolekularstruktur.

Monomer (griech. mono „ein, einzel“ meros „Teil“) sind niedermolekulare, reaktionsfähige Moleküle, die sich zu molekularen Ketten oder Netzen, zu unverzweigten oder verzweigten Polymeren, zusammenschließen können.

PMMA entsteht durch Polymerisation des monomeren Methacrylsäuremethylesters.

Polymerisation ist eine chemische Reaktion, bei der Monomere, meist ungesättigte organische Verbindungen, unter Einfluss von Katalysatoren und unter Auflösung der Mehrfachbindung zu Polymeren (Moleküle mit langen Ketten, bestehend aus miteinander verbundenen Monomeren) reagieren. Die Produkte der Polymerisation nennt man Polymerisate.

Methacrylsäuremethylesters (MMA) ist eine farblose, ölige Flüssigkeit mit aromatischem Geruch. MMA ist leicht entzündlich, verdunstet leicht und hat einen Siedepunkt von 101 °C. Mit Wasser gemischt sinkt der Siedepunkt von MMA auf 83 °C zu einem azeotropen Gemisch.

 

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: ZTM Björn Maier

Bilder soweit nicht anders deklariert: ZTM Björn Maier



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