Werkstoffe


Kunststoffe – Teil 5: Prothesenkunststoffe (2)

Polymethylmethacrylate sind auch heute noch die am meisten verwendeten Kunststoffe, da sie in Bezug auf das Preis-Leistungs-Verhältnis bis heute ungeschlagen sind und bei korrekter Verarbeitung über eine sehr gute Biokompatibilität und Lebensdauer verfügen.

  • Abb. 1: Prinzipieller Aufbau der dental verwendeten PMMA-Kunststoffe.

  • Abb. 1: Prinzipieller Aufbau der dental verwendeten PMMA-Kunststoffe.
    Prof. Dr. Peter Pospiech
Sie werden als Pulver-Flüssigkeitssysteme angeboten (Abb. 1). In den Pulvern ist in der Regel ein Präpolymerisat enthalten, welches die Polymerisationsschrumpfung minimieren soll. Gleichzeitig wird in der Regel die Farbgebung über das Pulver gesteuert. Die Flüssigkeiten enthalten hauptsächlich das Monomer, Initiatoren und Stabilisatoren sowie Vernetzungsmoleküle, über die auch die Qualität des Kunststoffes eingestellt werden kann.

Die am längsten verwendeten Systeme sind die sogenannten Heißpolymerisate. Diese gehören zu den bewährten Systemen mit langer klinischer Erfahrung.

Der Polymerisationsstart erfolgt durch Hitzeeinwirkung. Dibenzoylperoxidmoleküle werden durch die Erhitzung der Küvetten im Wasserbad gespalten und damit wird die radikalische Polymerisation in Gang gesetzt.

Vor- und Nachteile

  • Abb. 2: Prinzip des Polymerisationsstarts bei Heißpolymerisaten.

  • Abb. 2: Prinzip des Polymerisationsstarts bei Heißpolymerisaten.
    © Prof. Dr. Peter Pospiech
Durch die Notwendigkeit einer deutlichen Temperaturerhöhung zum Polymerisationsstart (T > 70–80 °C) ist die Verarbeitungszeit bei Zimmertemperatur relativ lang, sodass teilweise mit einer angeteigten Masse auch mehrere Küvettenbefüllungen gleichzeitig erfolgen können. Gleichzeitig sorgen auch relativ große Polymere von mehr als 200 μm für ein langsames Anquellverhalten.

Die Vorteile der Heißpolymerisate liegen in der Robustheit dieser langjährigen Technologie aufgrund langer Verarbeitungszeiten und einer sehr einfachen Technologie ohne Spezialapparaturen. Durch eine lange Polymerisationszeit liegt auch der Restmonomergehalt nach der Aushärtung unter 1,5 Vol%.

Ein systemimmanenter Nachteil liegt unter heutiger Sicht aber oft darin, dass der Prozess für sich sehr zeitaufwendig ist, da über 10 Stunden bei ca. 90 °C polymerisiert werden muss, wenn durch Langzeitpolymerisation die Monomerminimierung angestrebt wird.

Fortsetzung folgt

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



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