Für ästhetisch perfekte Rekonstruktionen haben sich in der Zahntechnik vollkeramische Systeme bewährt [6-8], die in der ästhetischen Zahnheilkunde heute nicht mehr wegzudenken sind. Daher ist es nur konsequent auch Implantate mit vollkeramischen Suprakonstruktionen zu versorgen [9]. Da Implantate aufgrund der ankylotischen Verbindung mit dem Knochen biomechanisch jedoch unterschiedlich zu natürlichen Zähnen zu bewerten sind, waren Be- denken zunächst berechtigt, denn die Vertikal- und Horizontalbeweglichkeit von Zähnen ist um den Faktor 101 - 102 größer als bei Implantaten und somit ist die biomechanische Belastung der Implantatkonstruktionen entsprechend größer.
Es wurde fieberhaft nach einer Alternative zur konventionellen Metallkeramik gesucht.
Mit dem CeraOne-System (Brånemark, Nobel Biocare) stand Anfang der 90er Jahre eines der ersten Systeme zur Verfügung, welches mit industriell vorgefertigten Keramikteilen arbeitete [10]. Dabei wurde noch ein Titan-Abutment mit einer mehrere Millimeter hohen Außenvierkantgeometrie verwendet.Für dieses rotationsgesicherte Aufbauteil stand eine hochgesinterte Alumi- niumoxidkeramikkappe zur Verfügung, auf die mit Dentalkeramik aufgebrannt werden konnte. So war es möglich die Vorteile der lichtoptischen Eigenschaften der Dentalkeramik, wie Lichtleitung ins Weichgewebe, Fluoreszenz und Transluzenz weitgehend zu nutzen. Um eine Verschattung des periimplantären Weichgewebes durch den Titanaufbau zu vermeiden, wurde der vollkeramische Kronenrand weit subgingival gelegt, so daß Zementreste schwer und nicht sicher zu entfernen waren.
Es folgten Implantataufbauten aus hochge-sinterter Aluminiumoxidkeramik von verschiedenen Herstellern, die zum Teil auf einer Titanbasis industriell verklebt waren, welche die Schnittstelle zur Anschlußgeometrie des Implantats bildete. Von nun an konnte man quasi von der Implantatschulter an vollkeramisch arbeiten und damit auch der Verschattung der Weichgewebe durch metallische Aufbauteile entgegenwirken. Diese Aufbauten haben sich auch in der klinischen Anwendung bewährt, jedoch sind Aufbauteile aus Aluminiumoxidkeramik metallischen Aufbauteilen biomechanisch unterlegen [11, 12].
Das gleiche Problem beschäftigte viele Prothetiker, da sie die Ästhetik der Preßkeramikversorgungen gerne auch bei Brückenversorgungen reproduzieren wollten. Daher wurde fieberhaft nach einer Alternative zur konventionellen Metallkeramik gesucht.
Ideal wäre eine Keramik mit den biomechanischen Eigenschaften eines hochfesten Metalls. Ein solcher Werkstoff ist Zirkonoxid, eine Hochleistungsindustriekeramik: bruchfest, gewebefreundlich und natürlich weiß.
Nach dem Diamanten ist Zirkonoxid mit einer Festigkeit um 1.000 MPa das härteste Material, das wir heute kennen. Es ist einfärbbar, biointert und hoch korrosionsbeständig. Seine biologische Kompatibilität und Beständigkeit wurde aufgrund des jahrzehntelangen Einsatzes in der orthopädischen Endoprothetik bereits in extenso durch in-vitro und in-vivo Studien dokumentiert.
Erste klinische Studien haben die Überlegenheit von Zirkon im Vergleich zu Aluminiumoxidkeramik bereits bestätigt [13].
Durch die hohe Festigkeit ist eine adhäsivtechnische Befestigung nicht notwendig.
Ein Anätzen mit Flußsäure ist auch nicht sinnvoll, da diese kein retentives Muster auf dem Material hinterläßt. Daher werden zahntechnische Arbeiten aus Zirkonoxid vor dem Einsetzen lediglich mit 110 µm Aluminiumoxid bei 3 bar korundgestrahlt.
Eine Individualisierung kann im ästhetischen Bereich sinnvoll sein, um ein natürliches emergence profile herzustellen.
Ein weiterer Vorteil des Zirkonoxids ist die Oberflächeneigenschaft des Materials.
Verschiedene Studien [14-16] haben gezeigt, daß auf Zirkonoxidoberflächen signifikant weniger Mikroorganismen akkumulieren als auf Titanoberflächen. Ideale Eigen- schaften also für ein Implantataufbauteil.
Das Zirkonoxid ist extrem schwierig zu verarbeiten – es kann im Dentalbereich nur
frästechnisch bearbeitet werden.
Einziges Problem: Das Zirkonoxid ist extrem schwierig zu verarbeiten. Es kann im Dentalbereich eigentlich nur frästechnisch bearbeitet werden. Diese Bearbeitung ist im gesinterten Zustand sehr zeitintensiv und erfordert einen hohen Einsatz von Werkzeug und Maschinen. Die Herstellung und Verarbeitung erfolgt in der Regel mit CAD/CAM -Verfahren.
Im Rahmen vorklinischer Materialforschung werden Implantataufbauten aus Zirkon bei bis zu 450 Newton mit einigen Millionen Belastungszyklen getestet, um Bruchsicherheit zu gewährleisten und Schraubenlockerungen zu vermeiden [17]. Im zahntechnischen Labor ist es wichtig, daß voll- keramische Aufbauten nur mit einer wassergekühlten Turbine bearbeitet werden. Die trockene Bearbeitung von Zirkonoxid führt zu einer erheblichen Reduktion der mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs. Die Industrie bietet unterschiedliche Lösungsansätze bezüglich der Verarbeitung und Individualisierung von Zirkonaufbauten.
Während man bei einigen Herstellern individuelle Teile mittels CAD/CAM fräsen lassen kann, lassen sich andere Produkte mit Dentalkeramiken aufbrennen, wieder andere werden nur durch Beschleifen individualisiert. Eine Individualisierung kann im ästhetischen Bereich sinnvoll sein, um ein natürliches Austrittsprofil herzustellen, um so das periimplantäre Weichgewebe zu konditionieren bzw. zu stützen.
Autor
Dr. Arndt Happe
Schützenstraße 2
48143 Münster
a.happe@dr-happe.de
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