Werkstoffe

Teil 1: Grundsätzliche Überlegungen und kurze Historie

Werkstoffkundelexikon – Galvanoforming: Teil 1

Das Ziel unseres zahnärztlichen und zahntechnischen Tuns im Bereich der Restaurativen Zahnheilkunde ist die passgenaue, möglichst spaltfreie Herstellung von Formteilen, die als Inlays, Teilkronen oder Kronen am Zahn fixiert werden können. Dabei handelt es sich immer um alloplastische Werkstoffe, die verwendet werden. Diese sollen ein Höchstmaß an Biokompatibilität erfüllen, d. h. einerseits selbst nicht im Biotop Mundhöhle schädlich wirken, andererseits aber auch nicht von der feindlichen Umgebung dieses Biotops (große Temperaturänderungen, pH-Wert-Schwankungen, Kaukräfte und ständige Feuchtigkeit) angegriffen und zerstört werden. 

Dies stellt hohe Anforderungen an Materialien und Technologie. Trotz der stetigen Weiterentwicklung der vollkeramischen Werkstoffe lässt sich noch nicht ganz auf metallische Materialien verzichten. Dabei können gerade Legierungen in Verarbeitung und Verhalten in der Mundhöhle sehr komplex sein, insbesondere wenn sie aus sehr vielen Legierungskomponenten bestehen. Hier hat sich seit dem 17. Jahrhundert Feingold als Füllungsmaterial bewährt, da es die biologischen Anforderungen sehr gut erfüllt. Bis in die 1980er-Jahre hinein wurde Feingold auch noch regelhaft in Form der Goldhämmerfüllung verarbeitet.

Deshalb war es auch das Ziel, einen möglichst hochgoldhaltigen Werkstoff so verarbeitbar zu machen, dass er auch für größere Defekte in Form von Inlays oder auch für Teil- und Vollkronen anwendbar ist, ohne gleichzeitig mit den Problemen der Gusstechnik kämpfen zu müssen.

Hier bietet sich die Galvanotechnik (Electroforming, Galvanoplastik) an, die schon lange in der Schmuckindustrie (Vergoldungen) über die allgemeine Technik (Automobil, Haushalt) bis hin zur Hightech-Industrie wie der Raumfahrt (feinste, korrosionsfreie Vergoldungen) ihre Anwendungen hat.

Auch in der Zahnmedizin bestehen seit der Mitte des vergangenen Jahrhunderts sehr gute Erfahrungen mit dieser Technologie.

Das Prinzip des Galvanisierens

  • Abb. 1: Prinzip des Galvanischen Abscheidens: Von der Anode wandern die Elektronen an die negative Kathode und lagern sich
dort ab.

  • Abb. 1: Prinzip des Galvanischen Abscheidens: Von der Anode wandern die Elektronen an die negative Kathode und lagern sich dort ab.
    © Prof. Dr. Peter Pospiech
Grundsätzlich werden bei diesem elektrochemischen Verfahren, das auf dem Prinzip der Elektrolyse basiert, gezielt Metallschichten abgeschieden. Dabei muss ein Gleichstrom fließen (Abb. 1).

Die Zeit und die Stromstärke haben dabei einen Einfluss auf das Gleichmaß der abgeschiedenen Menge. Da sie gut zu kontrollieren sind, besteht eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit des Verfahrens.

Fortsetzung folgt in der kommenden Ausgabe des Zahntechnik Magazins

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Prof. Dr. Peter Pospiech



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