Diskussion der künstlichen Alterung

Die Hälfte aller Probekörper wurde einer künstlichen Alterung in Form von Wasserlagerung bei 36°C für 100 Tage unterzogen. Di e Wasserlagerung ist hierbei ein gängiges Mittel, um die feuchte Umgebung der Mundhöhle zu simulieren [2, 10, 61, 67]. Während dieses Zeitraumes wurden die Probekörper zusätzlich einer Thermowechselbelastung ausgesetzt, um die Temperaturschwankungen zu simulieren, welche während der Nahrungsaufnahme und durch die Temperatur der Atemluft in der Mundhöhle auftreten. Diese Temperaturen können im Extremfall zwischen -8°C und +81°C variieren [77, 94, 113]. In dieser Studie wur den Temperaturwechsel zwischen 5°C und 55°C durchgeführt. Diese Temperatu reinstellungen werden als Standardwerte in Laboruntersuchungen verwendet, da sie den im Munde am häufigsten auftretenden Temperaturbereich abdecken [97, 105].

Temperaturschwankungen können sowohl in der Keramik, als auch im

Diskussion

Bereich des adhaesiven Verbundes zwischen Keramik und Komposit zur Ausbildung von Spannungen führen. Die Schichtstärken der Keramik und die Temperaturführung beim Sinterprozess [46] sind neben den unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der einzelnen Materialien von verblendetem vollkeramischem Zahnersatz als weitere ausschlaggebende Faktoren für die Entstehung von materialinternen Spannungen in der Literatur beschrieben [2, 10, 56].

Durch die Thermowechselbelastung wird in dieser Studie der Einfluss des thermischen Ausdehnungsverhaltens der unterschiedlichen Werkstoffe auf die spätere Bruchfestigkeit der Probekörper untersucht. Dafür ist es notwendig, dass die Probekörper die Temperatur der entsprechenden Wasserbäder annehmen. Dies kann nur erreicht werden, wenn sich die Proben ausreichend lange innerhalb des entsprechenden Bades befinden und komplett von Wasser bedeckt sind. In der Literatur werden für den Angleich der Temperatur von Zahnersatz und Umgebungstemperatur sehr stark variierende Zeiten zwischen vier Sekunden und 1200 Sekunden angegeben [25, 102]. Im Rahmen dieser Studie wurde aufgrund der geringen Probengröße eine Verweildauer der Proben von 30 Sekunden pro Wasserbad gewählt. Es gibt leider nur ungenaue Angaben zur Häufigkeit der Temperaturwechsel in der Mundhöhle im Alltag. In der Literatur sind Spaltbildungen an kunststoffverblendeten Restaurationen bei 5000 Belastungszyklen beschrieben [50]. Durch den stetigen Temperaturwechsel kommt es zur ständigen Expansion und Kontraktion der Werkstoffe. Dadurch kann das Eindringen von Wasser im Sinne eines Pumpeffektes in möglicherweise vorhandene Spalten begünstigt werden, wodurch wiederum die Hydrolyse der Werkstoffe oder der Verbindung zwischen den Keramiken und dem Kunststoff gefördert werden kann.

Diskussion

82 6.1.5. Diskussion der Versuchsdurchführung

In beiden Teilprojekten wurde die Bruchlast, durch das Abscheren des im Plexiglasring befindlichen Kompositzylinders von der keramischen Oberfläche in einer Universalprüfmaschine gemessen. Zu diesem Zweck wurde die Probe in einer eigens entwickelten Halterungsvorrichtung unter der Scherklinge positioniert. Die runde Form des Plexiglasringes, sowie die abgerundete Form der Scherklinge gewährleisteten hierbei einen punktförmigen, reproduzierbaren Kraftansatzpunkt. Die Probe wurde in der Halterung so fixiert, dass die Probenoberfläche eine plane Fläche mit der Frontfläche der Halterung ergab. Der Abstand zwischen Scherklinge und Probenhalterung wurde mit Hilfe einer 0,5 mm starken Blattfeder eingestellt.

Auf diese Weise konnte gewährleistet werden, dass der Abstand zwischen Kraftansatzpunkt und keramischer Oberfläche bei jeder Versuchswiederholung gleich war. Aus der bekannten Größe der Verbundfläche a [mm²] und der gemessenen Kraft F [N] konnte gemäß der Formel P=F/a der entsprechende Druck P [MPa] berechnet werden.

In der Literatur werden für in ähnlicher Form durchgeführte Scherversuche Traversengeschwindigkeiten von 0,5 mm/min [3, 61, 93, 116], 1 mm/min [10, 58, 88, 124] und 2 mm/min [55, 121] angegeben. In diesem Versuch wurde eine Geschwindigkeit der Scherklinge von 1 mm/min gewählt.

Diskussion

6.2. Diskussion der Ergebnisse

6.2.1. Zusammenfassung der Hypothesen als Diskussionsgrundlage

Es war das Ziel dieser in-Vitro-Untersuchung, Reparaturen von Keramikfrakturen an vollkeramischem Zahnersatz hinsichtlich der Verbundfestigkeit zwischen keramischer Oberfläche und Kunststoff zu untersuchen. Den Versuchen lagen dabei die folgenden drei Hypothesen zugrunde:

1. Die Verbundstabilität zwischen Verblend- oder Zirkoniumdioxid-keramikoberflächen und Reparaturmaterial wird von der mechanischen Oberflächenbearbeitung der Frakturstellen durch das Cimara-Steinchen verbessert.

2. Durch die Verwendung eines neu entwickelten Zirkoniumdioxid-Primers kann die Verbundfestigkeit zwischen Verblend- oder Zirkoniumdioxid-keramikoberfläche und Komposit gegenüber bisherigen Techniken verbessert werden.

3. Durch die Verwendung des Zirkoniumdioxid-Primers kann die Hydrolysestabilität des Keramik-Kunststoff Verbundes verbessert werden.

6.2.2. Diskussion der ersten Hypothese

In der Literatur ist von vielen Autoren und Arbeitsgruppen beschrieben, dass durch die mechanische Konditionierung von Verblend- und Zirkoniumdioxidkeramiken, beispielsweise durch rotierende Instrumente oder auch durch Abstrahlen mit Aluminiumsalzen eine Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit erreicht werden kann, um höhere Verbundfestigkeiten an diesen Oberflächen zu erzielen [3-6, 9].

Cassucci et al. stellten in ihrer Untersuchung zur Oberflächenrauhigkeit von Zirkoniumdioxid fest, dass durch Sandstrahlen an zwei von drei verschiedenen Zirkoniumdioxidkeramiken die Rauhigkeit um etwa das fünffache gesteigert werden konnte [16]. Die Arbeitsgruppe um Kosmack et

Diskussion

84

al. konnte zeigen, dass es durch die Anwendung von rotierenden Instrumenten zur Oberflächenkonditionierung von Y-TZP Keramiken zum Herabsetzen der Frakturstabilität kommen kann [64, 65]. Dieses kann durch die beim Schleifvorgang entstehende Temperaturerhöhung begründet werden. Kawai et al. beschreiben in einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und etwa 400 °C Phasenumwandlungen i m Zirkoniumdioxid-Kristallgefüge von der tetragonalen zur monoklinen Polykristallstruktur, was mit der Entstehung von Mikrorissen und der Abnahme der Stabilität einhergehen kann [53]. Im Indikationsbereich der intraoralen Reparatur von frakturierten Vollkeramikrestaurationen ist jedoch in der Regel nur ein kleiner Bereich der Restauration betroffen, weshalb der mechanischen Konditionierung der entsprechenden Stellen durch rotierende Instrumente aufgrund der möglichen Wasserkühlung und des geringeren apparativen Aufwandes häufig der Vorzug gegenüber Stahlgeräten gegeben wird. Durch geringe Drehzahl des Instrumentes, sowie durch einen geringen Anpressdruck sollte aus den eben genannten Gründen die Wärmeentwicklung so gering wie möglich gehalten werden. Foxton et al.

untersuchten die Möglichkeit der Konditionierung von Aluminiumoxid- und Zirkoniumdioxidkeramik zur Verbesserung der Verbundfestigkeit zu Kunststoffen mittels Er:YAG-Laser-Behandlung. Nach künstlicher Alterung über 6 Monate konnte im Vergleich zur herkömmlichen Behandlung durch Sandstrahlen keine Verbesserung der Verbundstabilität gefunden werden [41].

Gemäß den Herstellerempfehlungen von VOCO GmbH (Deutschland, Hanau) wurden die keramischen Oberflächen der entsprechenden Proben mit dem Cimara-Steinchen drucklos bei 10.000 Umdrehungen pro Minute bearbeitet.

Hinsichtlich der Fragestellung nach dem Einfluss der mechanischen Oberflächenvorbehandlung der keramischen Oberflächen auf die Verbundfestigkeit zwischen Komposit und Keramik konnte festgestellt werden, dass die Verbundfestigkeit an Verblendkeramik durch die

Diskussion

zusätzliche Oberflächenkonditionierung mittels Cimara-Steinchen signifikant verbessert werden konnte (p=0,039). Dies ist auf die mechanische Aufrauhung der Keramik zurückzuführen. Die Anwendung des Cimara-Steinchens auf Zirkoniumdioxidkeramik führte jedoch in allen Fällen zur Verschlechterung der Verbundstabilität zum Komposit (p<0,001). Dabei ist es wahrscheinlich, dass die Anwendung des Cimara-Steinchens auf der sehr harten Zirkoniumdioxidoberfläche an der Keramik keinen Effekt verursacht, sondern dass Schleifrückstände des Steinchens auf der Keramik verbleiben, welche die Verbundfestigkeiten nachhaltig negativ beeinflussen.

Die Hypothese, dass die mechanische Konditionierung der Verblend- bzw.

der Zirkoniumdioxidkeramik mit dem Cimara-Steinchen die Verbundfestigkeit zum Reparaturkunststoff verbessert, kann dementsprechend für Verblendkeramik bestätigt, und für Zirkoniumdioxidkeramik widerlegt werden.

6.2.3. Diskussion der zweiten Hypothese

Die Verbesserung des Haftverbundes zwischen Zirkoniumdioxidkeramik und Kunststoffen sind seit geraumer Zeit Gegenstand der Forschung im Bereich der Zahnmedizin [3, 5, 9, 17, 27, 56, 58]. Auch der Haftverbund zwischen Kunststoffen und Glaskeramiken wurde von einigen Autoren beschrieben [13]. Kitajama et al. erwähnen, dass durch die Verwendung von Silanen auf Zirkoniumdioxidkeramik keine Verbesserung von Verbundstabilitäten erreicht werden könne, sondern dass hierfür spezielle Primer notwendig seien [58].

Viele Arbeitsgruppen kommen weitestgehend zu der Übereinstimmung, dass durch die Verwendung von Primer-Systemen auf Zirkoniumdioxid eine Verbesserung des adhaesiven Verbundes zwischen Kunststoffen und Zirkoniumdioxidkeramik erreicht werden kann [7, 17, 55, 60, 61, 108, 120].

Andere Gruppen kommen jedoch zu den Ergebnissen, dass die Primerverwendung keinen Einfluss auf die Verbundfestigkeiten zu Zirkoniumdioxidkeramik hat [93]. Mange konnte in einer Vergleichsuntersuchung feststellen, dass mit neu entwickelten Zirkonium-Primersystemen bessere Haftwerte erzielt werden können, als mit bekannten

Diskussion

86

Primern [72] und zeigt damit die Notwendigkeit der Weiterentwicklung dieser Systeme. Matinlinna und Lassila verglichen fünf im Experimentalstadium befindliche Silane mit einem bereits auf dem Markt befindlichen Produkt und fanden für alle fünf getesteten Stoffe eine Verbesserung der Verbundstabilität zur keramischen Oberfläche. Es konnten im Maximum Haftwerte zur Zirkoniumdioxidkeramik von 17,6 ± 4,1 MPa erreicht werden [80]. Dias de Souza et al. untersuchten den Einfluss von Metall-Primern auf die Verbundfestigkeit zwischen Zirkoniumdioxid und zwei verschiedenen Kunststoffen. Sie stellten fest, dass die Verbundfestigkeit abhängig vom verwendeten Kunststoff ist. Sie fanden nach kurzzeitiger Wasserlagerung von 48 Stunden für die verschiedenen Kunststoffe Haftwerte von 13,9 ± 4,4 MPa und 10,2 ± 6,6 MPa. Diese sanken nach künstlicher Alterung und Thermowechselbelastung auf 3,6 ± 2,2 MPa und 6,1 ± 5,3 MPa [31].

Foxton et al. stellten fest, dass durch die Verwendung von Methacryloyloxydecyl Dihydrogen Phosphat (MDP)-haltigen Primern auch ohne zusätzliche mechanische Vorbehandlung oder Vorbehandlung mittels Laser von Zirkoniumdioxidoberflächen stabile Verbindung zu Kompositen erreicht werden können [41]. Kitayama et al. kamen zu dem Schluss, dass Primer die entweder Phosphorsäuremonomere oder Phosphatester-monomere enthalten, den Haftverbund zu Zirkoniumdioxidkeramik verbessern können, während Primer auf Silanbasis die Verbundfestigkeit zu Silikatkeramik verbessern [58].

Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch die Verwendung von Silanen in Kombination mit einem Bonding-Agent auf Zirkoniumdioxidkeramik in Gruppe CZ (5,44 ± 3,64 MPa) im Vergleich zur rein mechanischen Vorbehandlung in Gruppe AZ (7,11 ± 3,67 MPa) keine Verbesserung der Verbundfestigkeit zwischen Keramik und Kunststoff erreicht werden konnte (p=0,999). Die Verwendung eines speziellen Zirkoniumdioxidprimers in der Versuchsgruppe EZ (14,70 ± 4,48 MPa) führte allerdings im Vergleich mit Gruppe AZ und CZ zu einer signifikanten Verbesserung der Verbundfestigkeit zwischen Zirkoniumdioxidkeramik und

Diskussion

Komposit (p=0,002). Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Anwendung des Zirkoniumdioxidprimers in der Gruppe EZ (14,70 ± 4,48 MPa) zu Verbundfestigkeiten führt, die der Bruchfestigkeit der Verblendkeramikkörper in den Versuchsgruppe EV (16,13 ± 3,74 MPa) entsprechen (p=1,000). Die Verwendung des Cimara-Steinchens hatte in Kombination mit dem Zirkonium-Primer keinen weiteren Effekt (p=1,000). Diese Daten bestätigen die Ergebnisse von Matinlinna und Lassia und weiteren Arbeitsgruppen [31, 58, 80].

Die Hypothese, dass durch neue Zirkonium-Primer die Verbundfestigkeit zwischen der Verblend- bzw. der Zirkoniumdioxidkeramik und dem Reparaturkunststoff gegenüber der Konditionierung mit Silan verbessert werden kann, kann für Zirkoniumdioxidkeramik bestätigt werden. An Verblendkeramik konnten durch die Verwendung des Primers keine Verbesserungen der Verbundfestigkeit gegenüber der Konditionierung mit Silan erreicht werden. Für Verblendkeramik ist die Hypothese demzufolge widerlegt.

6.2.3. Diskussion der dritten Hypothese

Bei jedem intraoral angewendeten adhäsiven Verbundsystem hängt der langfristige klinische Erfolg maßgeblich von der Stabilität der Verbindung unter feuchten Bedingungen ab. Der Einfluss, den Flüssigkeiten auf die Verbindungen zwischen Keramiken und Kunststoffen haben, ist wiederum abhängig von verschiedenen Faktoren. Dabei spielt neben der Art der jeweils vorliegenden Keramik, des Kunststoffes sowie des Adhäsivsystemes vor allem die Dauer der Flüssigkeitsexponierung eine wichtige Rolle. Die Verbundstabilität verhält sich dabei in der Regel umgekehrt proportional zur Verweildauer im feuchten Milieu. Diese Faktoren wurden von verschiedenen Arbeitsgruppen in mehreren Studien durch Wasserlagerung und die in-Vitro-Simulation der intraoralen Alterung untersucht [3, 10, 38, 67, 88].

Es wird angekommen, dass die mögliche Entstehung von Mikrorissen im keramischen Material an der Verbundfläche zum Kunststoff zur

Diskussion

88

Verschlechterung der Verbundstabilität und der Hydrolyseeigenschaften führen kann. Solche Risse können über einen langen Zeitraum, auch bei geringeren Temperaturen wie sie in der Mundhöhle vorherrschen, entstehen.

Durch temperaturabhängige Umwandlung der kristallinen Struktur von der tetragonalen in eine monokline Form (t/m-Phasenumwandlung), kann es dabei zum Verlust der Primärstabilität von Zirkoniumdioxidkeramik kommen [53, 86]. Die Verbesserung dieser Eigenschaft durch Zugabe unterschiedlicher Materialien bei der Herstellung der Zirkoniumdioxidkeramik ist aktuell Gegenstand der Forschung. Nakamura et al. untersuchten den Einfluss von Silikatzugabe zur Zirkoniumdioxidkeramik. Dabei zeigt sich in Laborversuchen eine Verringerung der temperaturabhängigen Degradation [86]. Kawai et al. konnten im Vergleich von Y-TZP und ATZ (Aluminia-Toughened Zirconia) hinsichtlich der hydrothermal verursachten Veränderungen in der Kristallstruktur beider Zirkoniumdioxidkeramiken feststellen, dass die hydrothermal verursachte t/m-Phasenumwandlung durch Zugabe von Aluminium zur Zirkoniumdioxidkeramik verringert werden kann [53].

Weitere Aspekte, die hinsichtlich der intraoralen Stabilität der Keramik-Kunststoff-Verbindung Beachtung finden müssen, liegen in den Materialeigenschaften des Kunststoffes. Durch die Schrumpfung während der Polymerisation der Kunststoffe von 1,5-3 Vol% [26] kann es ebenfalls zur Spaltbildung zwischen Kunststoff und der Keramikoberfläche kommen. Auch das thermisch induzierte Expansionsverhalten von Kunststoffen kann hierbei eine Rolle spielen. Die Ausdehnung kann hierbei bis zu 65 x 10^-16/K betragen [62]. Des Weiteren ist beschrieben, dass es durch die Lagerung in feuchter Umgebung im Bereich des Bonding-Systems zur Ausbildung von Mikrospalten kommen kann [66]. Yuan et al. stellten fest, dass diese Spaltbildung abhängig vom verwendeten Adhäsivsystem ist [125].

Im Rahmen dieser Studie konnte gezeigt werden, dass es nach der Verwendung von Zirkonium-Primer weniger häufig zum spontanen Verbindungsversagen zwischen Zirkoniumdioxidkeramik und Komposit

Diskussion

während der künstlichen Alterung gekommen ist, als nach der Verwendung von Silan (p<0,001). Außerdem konnten nach der Primer-Verwendung im Scherversuch in den Zirkoniumdioxidgruppen EZT (4,70 ± 3,27 MPa) und FZT (6,65 ± 2,00 MPa) nach künstlicher Alterung signifikant höhere Verbundfestigkeiten erreicht werden, als in allen anderen Gruppen (p≤0,001)

.

Es konnte ferner beobachtet werden, dass durch die künstliche Alterung die Verbundfestigkeit sowohl zwischen Verblendkeramik und Komposit, als auch zwischen Zirkoniumdioxidkeramik und Komposit in allen Versuchsgruppen deutlich abnimmt. Im Vergleich der Mittelwerte der Zirkonium-Primer Gruppen ergeben sich dabei die folgenden Paarungen:

EV/EVT= 16,13 ± 3,74 MPa / 2,73 ± 2,67 MPa → Abnahme um 82 % EZ/EZT = 14,70 ± 4,48 MPa / 4,70 ± 3,27 MPa → Abnahme um 68 % FV/FVT = 13,92 ± 3,27 MPa / 2,19 ± 2,09 MPa → Abnahme um 84 % FZ/FZT = 13,99 ± 4,96 MPa / 6,65 ± 2,00 MPa → Abnahme um 53 % Es fällt auf, dass bei den Proben mit Zirkoniumdioxidkeramik (EZ/EZT, FZ/FZT), bei denen zusätzlich der Zirkoniumdioxidprimer zum Einsatz gekommen ist, während der künstlichen Alterung die Verbundfestigkeit weniger stark abgenommen hat. Die Proben bei denen Verblendkeramik Verwendung fand (EV/EVT, FV/FVT), zeigen hier einen deutlich stärkeren Rückgang der Verbundstabilität.

Akgungor et al. beschrieben 2008 nach verschiedener Oberflächen-behandlung von Zirkoniumdioxid und Wasserlagerung von 150 Tagen eine signifikante Abnahme der Verbundfestigkeit zwischen Keramik und Kunststoff von etwa 50 Prozent in den untersuchten Gruppen. Sie fanden lediglich auf sandgestrahlter Oberfläche in Verbindung mit MPD-Primern keinen signifikanten Stabilitätsverlust [3]. Auch Blatz et al. stellten nach 180 Tagen Wasserlagerung signifikante Reduktionen der Verbundfestigkeit zwischen Keramik und Komposit gegenüber Scherkräften fest [10]. Ernst et al. beleuchteten die Auswirkungen von einjähriger künstlicher Alterung auf die Verbundfestigkeit von adhaesiv zementierten Zirkoniumdioxidkronen auf natürlichen Zähnen und stellten dabei keine Einflussnahme der

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Wasserlagerung fest [38]. Dieses gibt Anlass zu der Vermutung, dass hierbei neben geometrischen Aspekten im Gegensatz zur Stabilität von flächenhaft durchgeführten intraoralen Reparaturen die retentiven Kräfte durch Friktion und Reibung beim Kronenhalt eine ausschlaggebende Rolle spielen. Der Einfluss möglicher entstehender Spannungen an gekrümmten Flächen muss hier Gegenstand weiterer Forschung werden.

Die Hypothese, dass durch neue Zirkonium-Primer die Hydrolysestabilität des Keramik-Kunststoff Verbundes im Vergleich zur mechanischen Konditionierung und zur chemischen Konditionierung mit Silan verbessert werden kann, kann den Ergebnissen dieser Studie zu Folge bestätigt werden. Dennoch besteht auch nach Anwendung des Primers eine deutliche Anfälligkeit gegenüber hydrolytischen Einflüssen.

Diskussion

6.3. Schlussfolgerungen und Ausblick

Neu entwickelte Primer-Systeme erlauben einen stabileren Verbund zwischen Zirkoniumdioxidkeramik und Kunststoffen als er bisher durch herkömmliche Verbundsysteme für Dentalkeramiken oder Metalle erreicht werden konnte. Gleichzeitig kann die Hydrolyseempfindlichkeit der Zirkoniumdioxidkeramik-Kunststoff Verbindung durch die Verwendung eines Zirkoniumdioxid-Primers verbessert werden. Es zeigt sich weiter, dass durch die mechanische Vorbehandlung von Zirkoniumdioxidoberflächen mit dem Cimara-Steinchen in Kombination mit Zirkoniumdioxid-Primer die Stabilität der Keramik-Kunststoffverbindungen nicht signifikant verbessert werden konnte. Es zeigen sich jedoch tendentiell hydrolysestabilere Verbindungen nach Vorbehandlung der Zirkoniumdioxidoberflächen mit dem Cimara-Steinchen in Kombination mit dem Zirkoniumdioxid-Primer als ohne Anwendung des Steinchens.

Die Auswirkungen einer längerfristigen künstlichen Alterung auf die Verbundstabilität von Komposit auf Zirkoniumdioxid nach Konditionierung der keramischen Oberfläche mittels Zirkoniumdioxid-Primer muss das Ziel weiterer Forschung sein. Außerdem sollte der Einfluss von möglichen, an gekrümmten Flächen entstehenden Materialspannungen auf die Stabilität von intraoral durchgeführten Keramikreparaturen mit Kunststoffen näher untersucht werden.

In dieser Studie wurden die Verbundfestigkeiten an Verblend- und Zirkoniumdioxidkeramik getrennt voneinander untersucht. Die gefundenen Ergebnisse wurden einander anschließend gegenübergestellt und miteinander verglichen. Wenn im Patientenmunde nach einer Verblendfraktur Anteile der Gerüstkonstruktion exponiert sind, sind diese immer von Verblendkeramik umgeben. Aus diesem Grunde würde der Reparaturkunststoff immer gleichzeitig Kontakt zum Verblend- und zum Gerüstmaterial haben. Durch die Anwendung des Zirkoniumdioxid-Primers konnten sowohl an Verblend- als auch an Zirkoniumdioxidkeramik ähnlich

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stabile Verbundfestigkeiten erreicht werden. Es ist dementsprechend in der klinischen Situation nicht notwendig, die unterschiedlichen Keramiken singulär auf verschiedene Weise zu konditionieren, sondern der Zirkoniumdioxid-Primer kann auf allen Keramikarten in einem Arbeitsgang angewendet werden was die klinische Handhabung deutlich erleichtert.

Zusammenfassung

7. Zusammenfassung

Ziel dieser Studie war es, den Einfluss eines neuen Zirkoniumdioxid-Primers auf die Verbundstabilität von Verblendreparaturen an vollkeramischem Zahnersatz in Abhängigkeit verschiedener Vorbehandlungen von Verblendkeramik- und Zirkoniumdioxidkeramikoberflächen zu untersuchen.

Zu diesem Zweck wurde im in-Vitro Versuch an jeweils 120 Probekörpern aus Verblendkeramik (V) und an 120 Probekörpern aus Zirkoniumdioxidkeramik (Z) die Verblendreparatur simuliert. Dabei wurden die keramischen Verbundflächen von jeweils 20 Proben mit Verblend- oder Zirkoniumdioxidkeramik mittels Cimara-Steinchen (B), mit Silan (C), mit Cimara-Steinchen und Silan (D), mit Zirkoniumdioxid-Primer (E) sowie mit Cimara-Steinchen und Zirkoniumdioxid-Primer (F) vorbehandelt. 20 weitere Verblendkeramik- und Zirkoniumdioxidkeramikproben blieben nach dem Planschliff ohne weitere Vorbehandlung (A). Jeweils die Hälfte aller Proben wurde einer künstlichen Alterung (T), bestehend aus Wasserlagerung bei 36 °C für 100 Tage und 5000 Zyklen einer Thermowech selbelastung zwischen 5 °C und 55 °C zugeführt. Anschließend wur den alle Proben im Scherversuch bis zum Bruch belastet um die Bruchfestigkeit der Kunststoff-Keramikverbindung zu ermitteln. Die statistische Auswertung der Bruchlast erfolgte mittels einfaktorieller ANOVA und Post-Hoc Tests.

Es konnte gezeigt werden, dass durch die mechanische Konditionierung von Verblendkeramikoberflächen mit dem Cimara-Steinchen allein (BV: 8,68 ± 2,35 MPa), in Verbindung mit chemischer Konditionierung durch Silan (DV: 17,23 ± 5,39 MPa) oder in Kombination mit Zirkonium-Primer (FV: 13,92 ± 3,27 MPa) eine Verbesserung der Verbundfestigkeiten im Vergleich zur rein plangeschliffenen Oberfläche (AV: 5,64 ± 3,18 MPa), zur alleinigen chemischen Konditionierung entweder mit Silan (CV: 14,90 ± 8,28 MPa) oder mit dem Zirkonium-Primer (EV: 16,13 ± 3,74 MPa) erreicht werden konnte. Die festgestellten Unterschiede zwischen den Gruppen AV und BV (p=0,859), zwischen den

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Gruppen CV und DV (p=1,000) sowie zwischen den Gruppen EV und FV (p=0,987) sind dabei statistisch jedoch nicht signifikant.

Des weiteren konnte gezeigt werden, dass durch die mechanische Konditionierung von Zirkoniumdioxidkeramikoberflächen mit dem Cimara-Steinchen allein (BZ: 2,28 ± 1,71 MPa) und in Verbindung mit chemischer Konditionierung durch Silan (DZ: 0,73 ± 0,75 MPa) keine Verbesserung der Verbundfestigkeiten im Vergleich zur rein plangeschliffenen Oberfläche (AZ: 7,11 ± 3,67 MPa) und zur alleinigen chemischen Konditionierung mit Silan (CZ: 5,44 ± 3,64 MPa) erreicht werden konnte. Die gefundenen Unterschiede zwischen den Gruppen AZ und BZ (p=0,229) und zwischen den Gruppen CZ und DZ (p=0,244) sind statistisch nicht signifikant. Auch nach alleiniger Konditionierung mit dem Zirkoniumdioxid-Primer (EZ: 14,70 ± 4,48 MPa) und nach Kombination des Cimara-Steinchens mit dem Zirkoniumdioxid-Primer (FZ: 13,99 ± 4,96 MPa) konnte kein signifikanter Unterschied festgestellt werden (p=1,000).

Der zusätzliche Einsatz von Zirkoniumdioxid-Primer, allein und mit Cimara-Steinchen, führte sowohl auf Verblendkeramik in den Versuchsgruppen EV als auch auf Zirkoniumdioxidkeramik in der Versuchsgruppe EZ zur Verbesserung der Verbundstabilität. Alle in den Versuchsreihen E und F festgestellten Verbundfestigkeiten sind signifikant höher als die Werte in den Versuchsreihen A und B (p≤0,01) und in den Versuchsgruppen CZ (p<0,001) und DZ (p<0,001).

Es konnte weiterhin festgestellt werden, dass an Verblendkeramik durch die Anwendung des Silanes (CV), die Kombination aus Cimara-Steinchen und Silan (DV), sowie durch den Zirkonium-Primer (EV) allein und in Verbindung mit dem Cimara-Steinchen (FV) Verbundfestigkeiten erreicht werden konnten, die oberhalb der Bruchfestigkeit der Verblendkeramik liegen. Die Scherversuche in den Versuchsgruppen CV und DV führten teilweise zur Fraktur der Verblendkeramikkörper. In den Versuchsgruppen EV und FV ist es bei allen Proben zur Fraktur der Verblendkeramik gekommen.

Zusammenfassung

Durch die künstliche Alterung (T) der Probekörper wurde die

Durch die künstliche Alterung (T) der Probekörper wurde die

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