Modellguss

Dentale Gießtechnik (Teil 2)

Fehler vermeiden: entscheidende Klippen im Laboralltag

04.11.2013


Standen im ersten Teil die grundsätzlichen Abläufe und physikalischen Besonderheiten sowie werkstoffkundliche Aspekte dentaler Gießtechniken im Fokus, so konzentriert sich der Autor nun – im zweiten und damit letzten Teil dieses Beitrags – auf Regeln und praxisbezogene Tipps für ein tadelloses Gussergebnis. Dafür werden Teilvorgänge des Gießens, von der Wachsmodellation bis zur Wiederverwendung von Legierungen, genauer betrachtet und Fehlerquellen ausgelotet.

Werkstoffkundliche und verfahrenstechnische Unterschiede zwischen der Schleudergussund der Vakuumdruckgusstechnik wurden bereits in Teil 1 dieses Beitrags erörtert. Die Differenz zwischen den beiden Verfahren – insbesondere in Bezug auf die Oberfläche und das Gefüge von gegossenen Objekten – wird kontrovers diskutiert. So kommt Fuchs beispielsweise in seinen experimentellen Untersuchungen zu dem Ergebnis, dass unter normalen Laborbedingungen beide Gussverfahren als gleichwertig anzusehen sind [1]. Kroszewsky et al. dagegen erreichen beim Vergießen von Legierungen in einem Vakuumdruckgussgerät mit einer Induktionsschmelzanlage deutlich kleinere Korngrößen bei gleichzeitig homogenerer Struktur und weniger Lunker als bei der Verwendung von Schleuderguss [2]. Als Fazit kann festgehalten werden, dass die Wahl des Gussverfahrens Einfluss auf die Oberfläche, das Gefüge und mögliche Einschlüsse nehmen kann. In Tabelle 1 werden unabhängig von der Verfahrenswahl die häufigsten Gussfehler und ihre möglichen Ursachen aufgelistet.

  • Tab. 1: Tabellarische Darstellung der häufigsten Fehler sowie deren Ursachen.
  • Abb. 1: Verwendung von Fräswachs zum Anlegen von Rillen und Fräsflächen an Schubverteilern oder Doppelkronen. Die optimale Härte verhindert das Anhaften von Spänen auf der Modellation und das Zusetzen der Fräswerkzeuge. Präzise Formen und Übergänge können gut herausgearbeitet werden.
  • Tab. 1: Tabellarische Darstellung der häufigsten Fehler sowie deren Ursachen.
  • Abb. 1: Verwendung von Fräswachs zum Anlegen von Rillen und Fräsflächen an Schubverteilern oder Doppelkronen. Die optimale Härte verhindert das Anhaften von Spänen auf der Modellation und das Zusetzen der Fräswerkzeuge. Präzise Formen und Übergänge können gut herausgearbeitet werden.

Wachsmodellation Die im Dentalguss hergestellte Krone ist nur so gut und anatomisch passend, wie die ursprüngliche Wachsmodellation. Dentalwachse haben mittlerweile ein auf die Bedürfnisse der Zahntechnik abgestimmtes chemisches und physikalisches Verhalten. Dies zeigt sich in der Festigkeit der Wachse bei längeren Arbeiten, wie etwa bei Fräsarbeiten, bei denen die Stabilität über einen langen Zeitraum in der gesamten Konstruktion vom Kronenrand bis zu einer Bohrung gewünscht ist (Abb. 1).

Bei der Modellation aller Kronenanteile aus nur einer Wachssorte direkt am isolierten Stumpf wird sich das Wachsmodell chemisch und physikalisch an allen Stellen gleich verhalten. Bei Verwendung von unterschiedlichen Wachsen muss darauf geachtet werden, dass diese ähnliche Eigenschaften besitzen. Es empfiehlt sich, in einem System zu bleiben, da die Wachse eines Herstellers für bestimmte Anwendungen (zum Beispiel Kronen- und Zervikalwachse – beide Kronen- und Brückentechnik) aufeinander abgestimmt sind und so unter Berücksichtigung der Modellationsregeln einwandfreie Ergebnisse erreicht werden können. Koinig weist darauf hin, dass die – hygroskopische – Expansion nur dann einheitlich erfolgen kann, wenn die gesamte modellierte Wachsform sich auch einheitlich ausdehnt [3].

Löcher im Guss können unter anderem durch verschmutzte Wachse verursacht werden, da Staubpartikel beim Vorwärmen nicht immer mit dem Wachs ausgetrieben werden. Befinden sie sich auf der Oberfläche der Modellation, können sie eine Reaktion mit den Einbettmassen eingehen und so zu unerwünschten Oberflächenreaktionen führen. Daher ist im Labor darauf zu achten, dass die Wachsbehälter stets geschlossen gehalten werden. Während des Aufwachsprozesses sollte – soweit möglich – nicht in der Nähe geschliffen werden, um eine Kontamination mit nicht schmelzbaren Partikeln, wie etwa Metallstaub, zu vermeiden. Vor dem Einbetten sind die modellierten Objekte zu entfetten beziehungsweise oberflächlich zu reinigen, um der zum Guss verwendeten Einbettmasse eine optimale Formgebung zu ermöglichen.

Einbettmasse

Die folgenden Eigenschaften zeichnen eine adäquate Gusseinbettmasse aus:

  • Leichte, eindeutige Verarbeitung
  • Fließfähigkeit für optimale Formfüllung
  • Exakte Reproduktion auch feinster Details
  • Ausreichend lange Verarbeitungszeit
  • Aushärten und Bilden einer feuerfesten Form
  • Ausreichende Porosität, damit Gase und Feuchtigkeit entweichen können (besonders wichtig für das schnelle Aufheizen)
  • Expansion für eine legierungsspezifisch reproduzierbare Passung aller Gussobjekte
  • Bildung glatter Gussoberflächen
  • Vermeidung unkontrollierter Kontraktion während des Abkühlens
  • Leichtes Ausbetten und Reinigen der Gussobjekte nach dem Guss

Um diese Voraussetzungen zu erfüllen, werden phosphatgebundene dentale Gusseinbettmassen aus verschiedenen Bestandteilen gemischt. In den meisten Fällen bestehen sie aus Quarz und Cristobalit in Form von Sanden und feinen Pulvern – chemisch handelt es sich bei beiden Rohstoffen um Siliziumdioxid (SiO2).

Quarz und Cristobalit unterscheiden sich in ihrer kristallinen Struktur und somit auch in ihren physikalischen Eigenschaften. Beide Komponenten sind durch ihre Volumenänderung während des Aufheizvorganges für die thermische Expansion verantwortlich.

Als Bindersystem fungieren Magnesiumoxid, Monoammoniumdihydrogenphosphat und Kieselsol (Liquid). Durch die Konzentration und Reaktivität dieser Bestandteile wird die Abbindeexpansion beeinflusst. Für den Zahntechniker wird die Einbettmasse so in der Expansion steuerbar und die Passung der Gussobjekte einstellbar.

Beide Expansionswerte, Abbinde- und thermische Expansion zusammen, ergeben die Gesamtexpansion einer dentalen Gusseinbettmasse. Darüber hinaus sind in Einbettmassen meist noch geringe Mengen an weiteren Bestandteilen wie Farbstoffe enthalten.

Passung und Einflussfaktoren auf die Passung

Die Passung der Gussobjekte ist direkt abhängig von drei Faktoren:

  • Legierungsspezifische Volumenkontraktion (*) nach dem Guss
  • Abbindeexpansion durch Kieselsolkonzentration
  • Thermische Expansion – Quarz- und Christobalit- Sprung – der Einbettmasse (reversibel im Rahmen der Abkühlung nach dem Guss)

(*) Die Volumenkontraktion der Legierung wird durch ihren Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) und die verwendete Gießtemperatur beeinflusst.

Als einfache Regel kann angenommen werden:

Je höher der Wärmeausdehnungskoeffizient und die Gießtemperatur, desto größer auch die benötigte Expansion der Einbettmasse.

Indirekt beeinflussen weitere Faktoren die Expansion einer Einbettmasse beziehungsweise die Passung der Gussobjekte:

  • Höhe der Gesamtexpansion der gewählten Einbettmasse
  • Geometrie und Volumen des zu gießenden Objektes
  • Position des Gussobjektes in der Muffel
  • Wahl des Modellierwerkstoffs (Wachs, Kunststoff, „Lichtwachs“)
  • Verwendung eines Entspannungsmittels
  • Art des Anmischgeräts (Rührzeit, Drehzahl, Spatelgeometrie, Vakuum et cetera)
  • Lagerungs- und Verarbeitungstemperatur
  • Zu vergießende Legierung
  • Wahl des Muffelsystems – ringlos oder mit Metallring

(Diese Aufzählung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.)

Die thermische Expansion der Einbettmasse ergibt sich aus ihrer Zusammensetzung und, in einem sehr geringen Maße, aus der Konzentration des Anmischliquids. Es handelt sich um eine physikalische Umwandlung, die ausschließlich durch die Temperatur im Vorwärmofen stattfindet. Diese Expansion ist reversibel und sollte auf die Kontraktion des Gussobjektes beim Abkühlen nach dem Guss abgestimmt sein. Sie ist nahezu unabhängig von wechselnden Verarbeitungsparametern, vollständig reproduzierbar und kaum steuer- beziehungsweise beeinflussbar.

Die Abbindereaktion beeinflusst die Abbindeexpansion:

MgO + NH4H2PO4 + 5 H2O à MgNH4PO4 x 6 H2O

Chemische Reaktionen sind von äußeren Einflüssen abhängig, wie oben beschrieben. Hinzu kommen die Konzentration der Reaktionspartner und weitere Parameter. Direkt nutzt der Zahntechniker diese Abhängigkeit zur Steuerung der Abbindeexpansion durch die Verwendung unterschiedlicher Konzentrationen der Anmischflüssigkeit. Je niedriger die Konzentration des Liquids, desto geringer ist die Expansion der Einbettmasse und die Passung des Objektes wird enger auf dem Modell. Dementsprechend gilt: Je höher die Konzentration, desto größer wird das Gussobjekt.

Beachte: Nur systematisches Verarbeiten unter konstanten Verarbeitungsparametern sichert auch reproduzierbare Ergebnisse (Gussobjekte)!

Verarbeitung der Einbettmasse – Einflussgrößen und deren Auswirkungen

Wird das Pulver-Liquid-Mischungsverhältnis (siehe Gebrauchsanweisung nach Angaben des Herstellers) nicht eingehalten, verändern sich:

  • Das Abbindeverhalten der Einbettmasse
  • Die Expansionswerte
  • Die Oberflächengüte
  • Die Festigkeit, mit möglicher Rissbildung bis hin zum Platzen

Auswirkungen einer veränderten Anmischkonzentration (diese ist zu wählen nach Angabe der Arbeitsanleitung, entsprechend der zu gießenden Legierung):

  • Hohe Konzentration = hohe Expansion
  • Niedrige Konzentration = geringe Expansion
  • Mit der Höhe der Konzentration nimmt unter anderem die Härte der Muffel zu

Bei veränderten Anmischzeiten:

  • Veränderungen der Mischintensität beeinflussen unter anderem das Expansions- und Abbindeverhalten der Einbettmassen (Mischintensität [Drehzahl] ca. 250 bis 450 Umdrehungen pro Minute)
  • Vormischen per Hand 15 Sekunden; Einhalten der Rührzeiten unter Verwendung eines automatischen, entsprechend programmierten Anmischgerätes sichert reproduzierbare Ergebnisse.

Das Nichtbeachten der Lagerungs- und Verarbeitungstemperaturen kann folgende Auswirkungen haben:

  • Höhere Temperaturen führen zu kürzeren Verarbeitungs- und Abbinde-Zeiten.
  • Die Verarbeitung bei zu niedrigen Temperaturen kann rauere Gussoberflächen zur Folge haben.
  • Eine Veränderung der Verarbeitungstemperatur beeinflusst unter anderem das Expansionsverhalten der Einbettmasse.
  • Liquid darf nicht unter 5 Grad Celsius transportiert und gelagert werden; BegoSol HE und BegoSol K, Bego, Bremen, beispielsweise sind nicht frostgeschützt – Einfrieren macht das Liquid unbrauchbar.
  • Optimal sind etwa 20 Grad Celsius für Liquid und Pulver, für die Lagerung sind es ca. 18 bis 20 Grad Celsius; idealerweise werden Pulver und Liquid im Temperierschrank, trocken und dunkel, bei konstanten Temperaturen gelagert. Besonders in der wärmeren Jahreszeit ist es von Vorteil, auch Anmischbecher und Handspatel entsprechend kühl zu temperieren.

Die Wahl der Legierung

  • Abb. 2: Aufbrennfähige Kobalt-Chrom-Legierung Wirobond 280, Bego, Bremen; Typ 5 gemäß ISO 22674 mit einem breiten Indikationsbereich. Aufgrund des hohen Elastizitätsmoduls sind sehr grazile Konstruktionen bei hoher Festigkeit möglich.

  • Abb. 2: Aufbrennfähige Kobalt-Chrom-Legierung Wirobond 280, Bego, Bremen; Typ 5 gemäß ISO 22674 mit einem breiten Indikationsbereich. Aufgrund des hohen Elastizitätsmoduls sind sehr grazile Konstruktionen bei hoher Festigkeit möglich.
Es gibt sehr viele verschiedene Legierungen auf dem Markt. Aufgrund dieser Vielzahl ist es schwierig, für die gewünschte Indikation die richtige, die zudem einfach im Handling ist, zu finden. Führende dentale Hersteller bieten jedoch auch universell einsetzbare Legierungen, die einen großen Indikationsbereich abdecken können (Abb. 2).

Um die Auswahl des Legierungsherstellers möglichst objektiv zu gestalten, können zur Auswahl die Kriterien nach Wataha berücksichtigt werden [4]. Demnach sollen bei der Auswahl möglichst die Firmen betrachtet werden, die:

  • eine eigene Dental-Abteilung mit einer langen Erfahrung (> zwanzig Jahre) haben,
  • eine eigene Forschungs- und Entwicklungs-Abteilung haben,
  • biologische Daten zu den Legierungen liefern können,
  • einen guten, möglichst flächendeckenden Service beziehungsweise Außendienst vorweisen können,
  • Informationsmaterial herausgeben und Hilfestellung bei Rückfragen, zahntechnischen Fragestellungen et cetera leisten.

Sehr bedeutend ist auch das Korrosionsverhalten und somit die Biokompatibilität von dentalen Legierungen. Die Berechnung der Korrosionsbeständigkeit erfolgt über den sogenannten Pitting Resistance Index (PRI) und über die Herstellerangaben der Massenanteile einzelner Bestandteile:

PRI: Cr + 3,3(Mo + 0,5W) >30

Aus dieser Formel wird ersichtlich, dass das Korrosionsverhalten der edelmetallfreien Legierungen vor allem von ihrem Chrom- und Molybdängehalt abhängt. Diese beiden Elemente schützen die Legierungen durch eine korrosionsmindernde Oxidschicht im Rahmen der sogenannten Passivierung. Für das Erreichen des geforderten Korrosionsverhaltens sind mindestens zwanzig Prozent Chrom und mindestens drei Prozent Molybdän in der Zusammensetzung der einzelnen Legierungen notwendig. Das Element Molybdän kann zum Teil durch Wolfram ersetzt werden.

Bei der Legierungsentwicklung wird standardmäßig ein erweiterter Korrosionstest gemäß ISO 10271 durchgeführt. Die Abgaben von Ionen werden nicht nur zu einem Zeitpunkt, sondern nach 1, 4, 7, 14, 21 und 28 Tagen gemessen. Die oben genannte Legierung Wirobond 280 und andere Legierungen von Bego zeigen ein sehr günstiges Korrosionsverhalten (Tab. 2). Die schon anfänglich niedrigen Werte sinken innerhalb der ersten Woche stark ab und liegen dann trotz der extremen Bedingungen zum Teil unterhalb der Nachweisgrenze. Bei sehr gutem Korrosionsverhalten zeigen die Legierungen auch nach Jahren weiterhin eine hochglänzende Oberfläche ohne Verfärbungen, was letztlich dem Patienten zugutekommt (Abb. 3a, b).

  • Tab. 2: Schematische Darstellung der Grenzen des Pitting Resistance Index’ – Bewertung nach Bego-interner Vorgabe – mit der Einordnung der Korrosionsfestigkeit. Aufbrennfähige Legierungen von Bego liegen mit der PRI-Summe von >50 stets im Bereich „sehr gut“. Die Biokompatibilität wird durch Biozertifikate eines unabhängigen Instituts bestätigt.
  • Abb. 3 a, b: Nach acht Jahren in einer künstlichen Speichel-Lösung weisen die Kobalt-Chrom-Legierungen im Test weiterhin eine hochglänzende Oberfläche auf.
  • Tab. 2: Schematische Darstellung der Grenzen des Pitting Resistance Index’ – Bewertung nach Bego-interner Vorgabe – mit der Einordnung der Korrosionsfestigkeit. Aufbrennfähige Legierungen von Bego liegen mit der PRI-Summe von >50 stets im Bereich „sehr gut“. Die Biokompatibilität wird durch Biozertifikate eines unabhängigen Instituts bestätigt.
  • Abb. 3 a, b: Nach acht Jahren in einer künstlichen Speichel-Lösung weisen die Kobalt-Chrom-Legierungen im Test weiterhin eine hochglänzende Oberfläche auf.

  • Tab. 3: Werkstoffkundliche Eigenschaften von Legierungen und deren Bedeutung im Laboralltag.
  • Tab. 3: Werkstoffkundliche Eigenschaften von Legierungen und deren Bedeutung im Laboralltag.

Für den PRI gilt die allgemeine Regel: „Je höher der Wert, desto höher die Korrosionsbeständigkeit“. Der Zahntechniker, aber auch der Zahnarzt, der im Heilund Kostenplan unter anderem die Legierung festlegt, kann anhand der Herstellerangaben und mithilfe dieser einfachen Formel die Korrosionsbeständigkeit von Legierungen selbst berechnen und beurteilen, wie korrosionsbeständig die gewählte Legierung ist.

In Tabelle 3 sind die wichtigsten Eigenschaften einer dentalen Legierung mit günstigen werkstoffkundlichen Eigenschaften zusammengefasst.

Abkühlverhalten der Legierung

Beim Gießprozess in den Vakuumdruckgussgeräten der Nautilus-Serie, Bego, fließt die Schmelze nach dem Öffnen des Tiegels durch die eigene Schwerkraft in die Muffel und füllt in dieser sofort die Kanäle. Unmittelbar danach wird der gesamte Muffelhohlraum durch Druckluftbeaufschlagung schlagartig mit der heißen Schmelze ausgefüllt. Anschließend, im Rahmen der Abkühlphase, soll das Gussobjekt erstarren und muss aus dem Reservoir der Gusskanäle flüssige Schmelze nachsaugen können.

Aus werkstoffkundlicher Sicht kann der Abkühlvorgang in mehrere Phasen unterteilt werden:

  1. Abkühlphase der Schmelze im flüssigen Zustand bis auf die Liquidustemperatur
  2. Abkühlphase von der Liquidustemperatur bis auf die Solidus-Temperatur
  3. Abkühlphase von der Solidus- bis auf die Umgebungstemperatur

Insbesondere die zweite Phase ist für einen lunkerfreien Guss relevant, da während dieses Abkühlabschnitts die sogenannte Erstarrungskontraktion einsetzt, die bei Nichtbeachtung von Regeln zur Modellation und Anstiftung zu Fehlstellen in den Gießobjekten führen kann. Unter Berücksichtigung dieser physikalischen Tatsachen – vergleichbar mit einem Wettlauf zwischen vollständiger Formfüllung und lunkerfreier Erstarrung der Schmelze – muss das Gussobjekt zunächst erstarren, damit der Volumenschrumpf durch die im Gusskanal beziehungsweise Gussreservoir enthaltene, noch flüssige Schmelze nachgespeist werden kann. Erst nach dem Verfestigen des Gussobjekts sollen die Gießkanäle unter die Solidus-Temperatur abkühlen. Dafür sind folgende Regeln zu beachten:

1. Gießen von „dick nach dünn“ beziehungsweise das richtige Ansetzen des Gusskanals

  • Abb. 4: Graphische Darstellung der Modellationsregeln (eigene Darstellung).

  • Abb. 4: Graphische Darstellung der Modellationsregeln (eigene Darstellung).
Der sogenannte Verteilerkanal sollte großzügig dimensioniert werden; er muss auf jeder Seite ca. zwei bis drei Millimeter länger als die Brücke modelliert sein und ein größeres Volumen als das Gussobjekt aufweisen. Der Verteilerkanal im Bereich der Vollglieder sollte zum Zentrum der Muffel hin verstärkt werden. Bei zu dünner Dimensionierung der Gusskanäle können Fehlstellen im Gussobjekt auftreten. Insgesamt sollte das Volumen der Anstiftung zirka das 1,3-Fache der eigentlichen Modellation betragen (siehe auch Punkt 6).

2. Kein Gusskegel notwendig

Generell kann beim Vakuum-Druckguss auf einen Gusskegel verzichtet werden. Der Materialeinsatz wird wie üblich über das Wachsgewicht der Modellation und die Dichte der Legierung berechnet.

3. Indirektes Gießen

Die Brücken werden mit einem Verteilerkanal, die Einzelkronen mit einem schwingenden „Krückstock“ angestiftet. Mit dieser Technik wird verhindert, dass die Schmelze nicht direkt in das Objekt fließt, sondern zuerst den Verteilerkanal komplett füllt (Abb. 4).

4. Gießen von innen nach außen

Der Abstand vom Objekt zum Muffelboden und vom Objekt zur Muffelwand sollte stets klein sein. Dadurch erstarrt das Objekt schneller als der in der Mitte der Muffel positionierte Gusskanal. Besonders grazile Anteile wie Kronenränder sollten möglichst schnell erstarren können, damit massivere Anteile des Gussobjektes sie beim Abkühlen nicht „zurücksaugen“ und es in der Folge zu entsprechenden Fehlstellen kommen kann. Die Brücken werden ringförmig an der Muffelwand angeordnet, Einzelkronen mit dem „Krückstock“ zur Wand geneigt. Die angemischte Einbettmasse wird bei der Herstellung der Muffel etwa drei bis fünf Millimeter über den Kronenrand gefüllt.

5. Keine Luftabzugskanäle modellieren

Durch Luftabzugskanäle wird beim Vakuum-Druckguss die Druckluft beim Pressen falsch geleitet. Es wird nicht nur der für den Guss notwendige Druck auf den Gusskegel ausgeübt, sondern gleichzeitig auch über die Abzugskanäle Luft direkt in den Hohlraum gepresst, was zu entsprechenden Fehlstellen am Gussobjekt führen kann.

6. Gusskanaldimension beachten

Für alle Legierungen mit hohem Palladiumgehalt und für edelmetallfreie Legierungen werden die Gusskanäle stärker dimensioniert.

Luftabzugskanäle

Unterschiede zwischen den Vorgehensweisen können auch bei der Modellation und der Platzierung der Gusskanäle sowie – wie einige Hersteller weiterhin sagen – der Druckausgleichskanäle festgestellt werden. Die Gusskanäle dienen der Zuführung als auch als Reservoir für die Schmelze beim Abkühlvorgang nach dem Guss. Diese Art der Modellation stammt ursprünglich aus der Stahl- und Eisenverarbeitung [5]. Die Luftabzugskanäle beim Feinguss – und somit in der stomatologischen Werkstoffkunde – sind ein oft diskutiertes und umstrittenes Thema.

  • Abb. 5: Beispielhafte Darstellung ohne Luftabzugskanäle bei einer Modellgussmodellation mit Bego-System.

  • Abb. 5: Beispielhafte Darstellung ohne Luftabzugskanäle bei einer Modellgussmodellation mit Bego-System.
Während einige dentale Hersteller diese Technik für einen fehlerfreien Guss fordern, gibt es auch eine Vielzahl von dentalen Systemen, die gänzlich ohne zusätzliche Kanäle auskommen. Spiekermann und Gründler stellen fest, dass „Luftabzugskanäle […] bei den meisten Einbettungsmassen nicht erforderlich [sind], da die Massen genügend Porosität aufweisen.“ [6]

Wulfes weist darauf hin, dass die Zweckmäßigkeit von Luftabzugskanälen mit metallurgischen Tests geprüft wurde und die Auswertung von Schliffbildern aller wichtigen Segmente eines Modellgusses ergab, dass das zusätzliche Anlegen solcher Kanäle keine Verbesserung bei den Testobjekten brachte [7]. Ferner merkt er an, dass das Modellieren von Luftabzugs- und Druckausgleichskanälen im Bego-System (Abb. 5) nicht erforderlich sei [8].

Oxidbrand bei der Verblendung

Ein Oxidbrand ist bei edelmetallfreien Legierungen von Bego nicht nötig. Alternativ kann ein Kontrollbrand, in der Durchführung analog zum Oxidbrand, erfolgen. Nach dem Kontrollbrand sollte die Oberfläche eine gleichmäßige Farbe ohne Farbveränderungen aufweisen. Farbnuancen, Flecken oder Schatten deuten auf ein ungleichmäßiges Ausarbeiten hin. Das Gerüst wird danach gründlich mit Aluminiumoxid mit einer Partikelgröße von 250 Mikrometer (?m) und einem Strahldruck von drei bis vier bar abgestrahlt, um die Oberfläche für die Verblendung vorzubereiten.

Wiedervergießen von dentalen Legierungen

Oftmals werden die Dentallegierungen erneut vergossen. Die Suche nach möglichen Einschränkungen beziehungsweise Verschlechterungen von Oberfläche, Gefüge und anderen Aspekten wird in der Fachliteratur oft und teilweise mit kontroversen Ergebnissen diskutiert. Viele Hersteller stimmen der grundsätzlichen Wiederverwendung zu, empfehlen jedoch, dabei auf eine ausreichende Verwendung von Neumaterial (mindestens fünfzig Prozent) zu achten.

Das Wiedervergießen von Edelmetall-Legierungen hat kaum Einfluss auf die mechanischen und chemischen Eigenschaften [9]. Vergleichbare Untersuchungen an edelmetallfreien Legierungen zeigten ebenfalls, dass auch diese Legierungen nur gering beeinflusst werden. Allerdings können sich durch Wiedervergießen die oberflächlichen Zusammensetzungen von Legierungen verändern [10] oder Legierungsbestandteile verflüchtigen [11]. Diese Veränderungen können die mechanischen oder chemischen und somit zahntechnischen Eigenschaften negativ beeinflussen.

  • Abb. 6: Chargengravur auf den Ingots der Kobalt-Chrom-Legierung Wirobond C, Bego, Bremen, zusammengesetzt aus der Abkürzung der Legierung (WBC) und der Chargennummer.

  • Abb. 6: Chargengravur auf den Ingots der Kobalt-Chrom-Legierung Wirobond C, Bego, Bremen, zusammengesetzt aus der Abkürzung der Legierung (WBC) und der Chargennummer.
Änderungen des Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) sind nicht zu erwarten, da dieser maßgeblich von den Hauptbestandteilen bestimmt wird. Diese Gehalte werden jedoch im Allgemeinen nur in einem vernachlässigbaren Bereich verändert. Neben den vermeintlich ökonomischen Aspekten müssen vor allem die juristischen Faktoren betrachtet werden. Zu den gesetzlichen Anforderungen für Medizinprodukte gehört eine eindeutige Chargenrückverfolgbarkeit (sogenannte Tracebility). So soll gewährleistet werden, dass bei einem Regressanspruch der gesamte Weg des Zahnersatzes vom Patienten bis hin zu den Rohstoffen rückverfolgt werden kann. Das bedeutet für das zahntechnische Labor, dass es angehalten ist, den Weg der verarbeiteten und der für die Herstellung benötigten Materialen zu dokumentieren, da das Labor in der gesetzlichen Betrachtung Hersteller von Medizinprodukten ist. Demnach muss dokumentiert werden, in welchem Objekt sich welche Charge(n) befinden. Die Chargennummern befinden sich auf den Verpackungen und bei edelmetallfreien Legierungen zusätzlich auf jedem einzelnen Ingot (Abb. 6).

Fazit

Die Herstellung von Zahnersatz ist ein hochkomplexer Prozess, der neben der Wahl von Verbrauchsmaterialen zur Herstellung des Zahnersatzes auch durch die Wahl der Gießmethodik beeinflusst werden kann. Durch die umsichtige Wahl eines Systems kann die Herstellung von Zahnersatz ökonomischer gestaltet werden, beispielsweise durch den Wegfall von zusätzlichen Anstiftungen oder Verwendung von teuren Materialien wie Bondern. Bei Überlegungen, Legierungen erneut zu vergießen, müssen klare Regelungen zur eindeutigen Chargenrückverfolgbarkeit getroffen und beachtet werden.

Alle Abbildungen: Bego, Bremen

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Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dennis Wachtel

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dennis Wachtel



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