Belastbarkeit wird neu definiert: warum Hybridkeramik einfach mehr kann

Die Belastbarkeit bzw. Widerstandsfähigkeit ist eines der zentralen Kriterien für den klinischen Erfolg von CAD/CAM-Zahnersatzmaterialien. Bei der Bewertung der Belastbarkeit eines Werkstoffs sind jedoch verschiedene Einflussfaktoren zu betrachten. Doch vorab die gute Nachricht für CAD/CAM-Praxen und -Labore: die neue Hybridkeramik zeigt in verschiedensten Tests äußerst vielversprechende Ergebnisse.

In der Zahnmedizin bezieht sich Belastbarkeit eines Werkstoffs häufig auf In-vitro-Bruchtests, i.d.R. die sogenannte Biegefestigkeit, die in MegaPascal (MPa) gemessen wird. „Doch wie Untersuchungen der neuen Hybridkeramik zeigen, korrespondiert eine hohe Biegefestigkeit nicht immer mit einer hohen Widerstandsfähigkeit. So ist VITA ENAMIC dank seiner Resilienz kombiniert mit Elastizität höchst widerstandsfähig, obwohl die Biegefestigkeit geringer ist als bei anderen CAD/CAM-Materialien“, so Dr. Michael Sadoun von der Universität Paris.

Festigkeit und Elastizität intelligent kombiniert

Bei der Hybridkeramik werden Festigkeit und Elastizität intelligent miteinander kombiniert, sodass CAD/CAM Praxen und -Labore einen höchst widerstandsfähigen Werkstoff erhalten. Mit dem durchgehenden keramischen Netzwerk und der organischen Polymernetzwerkstruktur wird die natürliche Zahnstruktur nachgebildet. Dazu Prof. Dr. Michael Swain von der Universität Otago: „Es ist diese Kombination von E-Modul und hoher Resilienz, die vergleichbar mit der von natürlichen Zähnen ist und den Unterschied zu traditionellen Keramik- und Kompositmaterialien darstellt. So weisen etwa die meisten keramischen Materialien höhere Werte beim E-Modul auf als VITA ENAMIC, d.h. sie verfügen über eine höhere Steifigkeit, mit immerhin einem Faktor von 2 und versagen typischerweise bei einer Bruchdehnung von 0,1 %. VITA ENAMIC weist jedoch aufgrund eines das Material vollkommen durchdringenden Polymernetzwerks bei geringerem E-Modul gleichzeitig eine vierfach höhere Belastbarkeit auf. Damit kann VITA ENAMIC vor einer Fraktur einer 200 – 400 % höheren Bruchdehnung standhalten als die meisten anderen Keramiken. Dieses Verhalten ist insbesondere in der Mundhöhle von Bedeutung, wo hauptsächlich die Zähne des Mundbogens limitieren, welche Bruchdehnung ein Zahn aushalten kann.“

Belastungstests erfolgreich bestanden

Bei der Ermittlung der statischen Bruchlast hat die Hybridkeramik VITA ENAMIC mit einer Bruchlast von ca. 2766 Newton den Nachweis für außerordentliche Belastbarkeit erbracht und in diesem Test die höchsten Belastungswerte aller untersuchten Materialien erzielt. Ebenso zeigt der neue Werkstoff beim Test im Kausimulator überdurchschnittliche Ergebnisse: Die Hybridkeramik erzielte sowohl bei normaler als auch minimaler Wandstärke eine Überlebensrate von 100%.

Referenzen

1) Untersuchungen publiziert in Technisch-Wissenschaftlicher Dokumentation 10.13

VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG Ressort Forschung und Entwicklung | Anorganische Chemie | Spitalgasse 3 | 79713 Bad Säckingen

Dr. Enno Bojemüller, Fachbereichsleiter F&E Anorganische Chemie, Bad Säckingen

Dipl.-Ing. Andrea Coldea, Materialentwicklung F&E Anorganische Chemie, Bad Säckingen

Dr. Norbert Thiel, Ressortleiter F&E Anorganische Chemie, Bad Säckingen

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