Kronen/Brücken


Vita Enamic – der weltweit erste dentale Keramik-Polymer-Hybridwerkstoff mit Dual-Netzwerkstruktur


Mit „Vita Enamic“ ist seit Januar dieses Jahres ein weltweit einzigartiger dentaler Verbundwerkstoff erhältlich. Er gehört zu einer neuen Werkstoff-Generation, die die Vorteile traditioneller Keramikmaterialien mit denen der Kompositwerkstoffe verbindet.. Sowohl wissenschaftliche Untersuchungen als auch erste klinische Erfahrungen zeigen, dass die Vita Enamic Hybridkeramik zu einem Plus an Belastbarkeit, Zuverlässigkeit, Präzision und Wirtschaftlichkeit führt.

  • Abb. 1: Die Hybridkeramik Vita Enamic mit Dual-Netzwerkstruktur ist eine neue Werkstoffklasse.

  • Abb. 1: Die Hybridkeramik Vita Enamic mit Dual-Netzwerkstruktur ist eine neue Werkstoffklasse.
Vita Enamic (Abb. 1) ist eine innovative Hybridkeramik, die aus zwei sich durchdringenden Netzwerken besteht: einem dominierenden keramischen Netzwerk, das durch ein Polymernetzwerk verstärkt wird. Dieser Materialmix bringt wesentliche Vorteile sowohl für Praxis und Labor als auch für Patienten – angefangen bei der im Vergleich zu reiner Keramik geringeren Sprödbruchneigung bis hin zur Abrasionsbeständigkeit, die höher ausfällt als bei herkömmlichen Kompositmaterialien.

Materialeigenschaften

Die Biegefestigkeit von Vita Enamic beträgt etwa 150-160 Megapascal (MPa) und liegt damit im Bereich von Silikatkeramiken. Darüber hinaus besitzt das Material einen Elastizitätsmodul von 30 Gigapascal (GPa) – ein Wert, der im Bereich von menschlichem Dentin liegt. Bisher gab es kein dentales Restaurationsmaterial, das in diesem „natürlichen“ Elastizitätsbereich liegt. Möglich ist dadurch eine außergewöhnlich hohe Belastbarkeit, wie interne und externe Untersuchungen belegen: Dank der Elastizität, die auf das integrierte Polymer-Netzwerk zurückzuführen ist, absorbiert Vita Enamic die Belastung und erreicht in einer Bruchlastuntersuchung mit ca. 2.890 Newton (N) den höchsten Wert aller getesteten Materialien (Abb. 2). Dieses Ergebnis korreliert sehr gut mit den Untersuchungsergebnissen von Priv.-Doz. Dr. Petra Güß, Universität Freiburg, Klinik für Zahn-, Mundund Kieferheilkunde. Die Resultate zeigen, dass die Überlebensrate von Kronen aus Vita Enamic unter dynamischer Belastung im Kausimulator 100 Prozent beträgt – sowohl bei normaler als auch bei reduzierter Wandstärke (Abb. 3). Besonders gut spiegelt der Weibull-Modul, ein Maß für die Zuverlässigkeit eines Werkstoffes, die positiven Eigenschaften von Vita Enamic wider. Eine interne Untersuchung der Vita Forschungs- und Entwicklungsabteilung belegt, dass die Hybridkeramik Vita Enamic einen Weibull-Modul von 20 aufweist. Dies ist ein mehr als doppelt so hoher Wert, wie er vergleichbare Materialien für die Fertigung monolithischer Einzelzahnrestaurationen charakterisiert (Abb. 4).

  • Abb. 2: Vita Enamic zeigt in diesem Testaufbau die höchste Bruchlast von ca. 2890 Newton und die niedrigste Standardabweichung. Quelle: Interne Untersuchung, Vita F&E
  • Abb. 3: Die Überlebensrate der Vita Enamic Kronen mit normaler und reduzierter Wandstärke betrug 100 %. Quelle: Universität Freiburg, Priv.-Doz. Dr. Güß
  • Abb. 2: Vita Enamic zeigt in diesem Testaufbau die höchste Bruchlast von ca. 2890 Newton und die niedrigste Standardabweichung. Quelle: Interne Untersuchung, Vita F&E
  • Abb. 3: Die Überlebensrate der Vita Enamic Kronen mit normaler und reduzierter Wandstärke betrug 100 %. Quelle: Universität Freiburg, Priv.-Doz. Dr. Güß

  • Abb. 4: Unter den untersuchten Materialien zeigt Vita Enamic in diesem Test die höchste Zuverlässigkeit. Der Weibull-Modul beträgt 20. Quelle: Interne Untersuchung, Vita F&E
  • Abb. 4: Unter den untersuchten Materialien zeigt Vita Enamic in diesem Test die höchste Zuverlässigkeit. Der Weibull-Modul beträgt 20. Quelle: Interne Untersuchung, Vita F&E

Anwendungsvorteile

  • Abb. 5a–c: Vita Enamic zeigt eine hohe Kantenstabilität auch in dünn auslaufenden Randbereichen. 5b und c: Aufsicht 30°-Keile, links Vita Enamic, rechts traditionelle CAD/CAM-Keramik (REM-Vergrößerungsfaktor jeweils 200-fach).

  • Abb. 5a–c: Vita Enamic zeigt eine hohe Kantenstabilität auch in dünn auslaufenden Randbereichen. 5b und c: Aufsicht 30°-Keile, links Vita Enamic, rechts traditionelle CAD/CAM-Keramik (REM-Vergrößerungsfaktor jeweils 200-fach).
In der praktischen Anwendung sorgen die Eigenschaften dafür, dass die neue Hybridkeramik sich hervorragend für Kronenversorgungen in Bereichen mit hoher Kaukraftbelastung eignet und darüber hinaus auch reduzierte Wandstärken für minimalinvasive Versorgungen erlaubt. Es werden zudem präzisere, kantenstabilere und damit detailgetreuere Schleifergebnisse erzielt, als dies bislang mit traditionellen CAD/CAM-Keramiken möglich war. Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen verdeutlichen den Unterschied zu traditioneller Keramik (Abb. 5a–c). Dabei ist dieser innovative Verbundwerkstoff gleichzeitig wirtschaftlicher schleifbar als vergleichbare CAD/CAM-Werkstoffe: Die Schleifzeit für Vita Enamic Restaurationen ist sowohl im Normalals auch im Schnellschleifmodus am kürzesten bei gleichzeitig höherer Standzeit der Diamant-Schleifwerkzeuge. Wichtig zu erwähnen ist auch, dass sich Vita Enamic, wie bei Silikatkeramiken gewohnt, mit Flusssäure-Gel hervorragend ätzen lässt. Hierin liegt ein wichtiger Faktor für den dauerhaften kraftschlüssigen und dichten Verbund zwischen Restauration und Zahnsubstanz.

Verarbeitung ohne Brennen oder Sintern

Vita Enamic wird zunächst in der Blockgeometrie EM-14 mit den Maßen 12 x 14 x 18 Millimeter sowie in den Farbvarianten 0M1, 1M1, 1M2, 2M2 und 3M2 in zwei Transluzenzstufen angeboten. Verarbeitbar ist die Hybridkeramik zum Beispiel mit dem Cerec- und inLab MC XL-System in gewohnter Weise. Die Softwareversion > V4.0 wird vorausgesetzt. Zur einfachen, effizienten und werkstoffschonenden Vor- und Hochglanzpolitur von Restaurationen aus Vita Enamic steht ein spezielles Polishing Set zur Verfügung (Abb. 6). Für Charakterisierungen kann das Vita Enamic Stains Kit verwendet werden, das sechs Malfarben plus Zubehör umfasst (Abb. 7). Der Verbund der Malfarben zur Restauration wird mittels Polymerisationsprozess geschaffen. Für die Oberflächenversiegelung ist die chemische Glasur Vita Enamic Glaze erhältlich. Damit werden Haltbarkeit und Brillanz der Farben im Mundmilieu erhöht. Die Verarbeitung ist denkbar einfach: Restaurationsoberfläche konditionieren, Farben abmischen und auftragen, Zwischenpolymerisation, chemische Glasur auftragen und abschließend die Endpolymerisation durchführen. Brennprozesse sind grundsätzlich nicht erforderlich.

  • Abb. 6: Mit diesen speziell für Vita Enamic entwickelten Instrumenten werden exzellente, plaqueabweisende Oberflächenergebnisse erzielt.
  • Abb. 7: Einfach die Vita-Enamic-Malfarben auf die Restauration auftragen, polymerisieren und fertig! So lassen sich Vita Enamic Versorgungen schnell farblich charakterisieren.
  • Abb. 6: Mit diesen speziell für Vita Enamic entwickelten Instrumenten werden exzellente, plaqueabweisende Oberflächenergebnisse erzielt.
  • Abb. 7: Einfach die Vita-Enamic-Malfarben auf die Restauration auftragen, polymerisieren und fertig! So lassen sich Vita Enamic Versorgungen schnell farblich charakterisieren.

Fazit

Dank der dualen Keramik-Polymer-Netzwerkstruktur kombiniert der neue Verbundwerkstoff Vita Enamic die positiven Eigenschaften von Keramik und Komposit und stellt so in der Summe einen großen Schritt in der CAD/CAM-Werkstoffentwicklung dar. Er ist freigegeben für Einzelzahnrestaurationen wie Inlays, Onlays, Veneers sowie Kronen und zeichnet sich dank seiner zahnähnlichen Eigenschaften nicht zuletzt auch durch einen hohen Tragekomfort für den Patienten aus.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Philipp Sänger

Bilder soweit nicht anders deklariert: Philipp Sänger


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