Fachbeitrag
Digitale Technologien
02.11.23
Innovative Werkstoff-Technologien
Natürlich wirkende keramische Restaurationen mit dem Micro-Layering
Während einige Unternehmen hauptsächlich von anderen Herstellern entwickelte Basistechnologien nutzen, um ihre Produkte zu verbessern und neue Produkte einzuführen, betreiben andere Unternehmen Grundlagenforschung und Entwicklung im eigenen Haus. Ist dieser Unterschied relevant für Anwender in Zahnarztpraxis und Dentallabor? Ja, denn Unternehmen, die alles von Grund auf selbst entwickeln, haben in der Regel ein tieferes Verständnis für die Produkte und ihre Produktionsverfahren. Dies vereinfacht es, spezifische Merkmale zu ändern, bestehende Probleme zu lösen und auf Marktbedürfnisse zu reagieren. Dieser Artikel beschreibt zwei grundlegende Technologien für Restaurationen auf Zirkonoxidbasis, die von Kuraray Noritake Dental Inc. entwickelt worden sind.
Eine gefräste monolithische Restauration oder ein minimal reduzierter Kern aus hochfester Keramik plus Micro-Layering (dünne keramische Verblendschicht): Dies ist eine moderne Erfolgsformel für die Herstellung hochästhetischer indirekter Restaurationen. Der Ansatz ist deutlich weniger komplex und bedingt einen signifikant geringeren Zeitaufwand als herkömmliche Produktions- und Schichtverfahren. Zugleich können die Ergebnisse beeindruckend sein. Hinsichtlich Ästhetik und Funktion sind jedoch die Auswahl und Kombination der richtigen Werkstoffe entscheidend.
Vollkeramisches Gerüst: Multi-Layered-Technologie
Als die ersten opaken Zirkonoxid-Gerüstmaterialien den Markt eroberten, wurden Hersteller nicht müde zu betonen, dass Zirkonoxid nicht gleich Zirkonoxid ist. Vielmehr bestehen große Qualitätsunterschiede in Abhängigkeit von ausgewählten Rohstoffen sowie Verarbeitungstechniken und Anlagen zur Rohlingsherstellung. Mit zunehmendem ästhetischem Potenzial der Zirkonoxide und abnehmender Dicke der Verblendkeramik wird diese Tatsache aktueller denn je.
Als Kuraray Noritake Dental Inc. den Bedarf an ästhetischen Zirkondioxid-Gerüstmaterialien mit höherer Transluzenz und zahnähnlicher Farbstruktur erkannte, wurde entschieden, eine völlig neue Art von Zirkonoxid zu entwickeln. Das Unternehmen begann mit dem Aufbau einer ausgeklügelten Rohmaterialproduktion und eines speziellen Rohlingpressens sowie eines abgestimmten Vorsinterprozesses im eigenen Haus. Dies war die Grundlage für die Entwicklung des ersten polychromatischen Zirkonoxid-Rohlings der Dentalindustrie mit nahtlosem Farbaufbau und präziser Farbabstimmung: Katana Zirconia Multi-Layered. Um die besten Zutaten und Verfahren zu identifizieren, experimentierte das F&E-Team mit verschiedenen Rohstoffen, Rezepturen und Korngrößen, entwickelte Möglichkeiten zur Optimierung der Reinheit der Zutaten und konzentrierte sich auf die Perfektionierung von Homogenität und Dichte der Rohlinge und – natürlich – der Integrität der einzelnen Schichten. Derzeit gibt es vier verschiedene Produkte, die auf der Multi-Layered-Zirconia-Technologie basieren: Katana Zirconia UTML, Katana Zirconia STML, Katana Zirconia HTML Plus und Katana Zirconia YML. Die Materialien bieten unterschiedliche Lichtdurchlässigkeits- und Biegefestigkeitsstufen.
Im Juni 2021 stellte Kuraray Noritake Dental Inc. ein mehrschichtiges Zirkonoxid der nächsten Generation vor: Katana Zirconia YML. Diesmal reagierte das Unternehmen auf den hohen Bedarf an universellem Zirkonoxid mit ästhetischem Potenzial. Die Rohlinge bieten Farb-, Transluzenz- und Biegefestigkeitsabstufungen – mit höchster Transluzenz im Schmelz und höchster Biegefestigkeit in der unteren Schicht.
Alle Produkte der Katana Zirconia Multi-Layered-Familie und die darin integrierte Technologie unterstützen die Herstellung natürlich wirkender Restaurationen bei reduziertem manuellem Arbeitsaufwand. Egal, ob Zirkonoxid mit einheitlicher Festigkeit oder Universallösung (Katana Zirconia YML): Durch die optimierte Transluzenz und den natürlichen Farbverlauf wird der Arbeitsaufwand erheblich reduziert. Gleichzeitig ist die Qualität der Restauration hoch; dank regelmäßiger Ränder, glatter Oberflächen und präziser Passung (homogenes, hochdichtes Gefüge mit geringer Porosität und hoher Reinheit).
Katana Zirconia Multi-Layered-Scheibe mit vierschichtiger Farbstruktur- Drei verschiedene Katana Zirconia-Produkte mit vierschichtigem Farbaufbau, die sich in Lichtdurchlässigkeit und Biegefestigkeit unterscheiden.
- Katana Zirconia YML: Mehrschichtige Zirkonoxid-Scheibe mit Farb-, Transluzenz- und Biegefestigkeitsabstufung
- Äußerst gleichmäßige Ränder einer Katana Zirconia-Krone nach dem Fräsen, was auch auf die günstige Materialstruktur zurückzuführen ist.
Micro-Layering: Synthetische Verblendkeramik
Unterschiede gibt es nicht nur bei Zirkonoxid-Werkstoffen, sondern auch in der Leistungsfähigkeit von Verblendkeramiken. Sie bestehen typischerweise aus Feldspatkeramik; die meisten Keramiken basieren auf natürlichem Feldspat. Je nachdem, wo dieser Feldspat abgebaut wird, können die Eigenschaften variieren. Aus diesem Grund müssen Hersteller, die Verblendkeramiken auf natürlicher Feldspatbasis anbieten, ihre Rezepturen von Zeit zu Zeit anpassen. Daher können Handhabung und ästhetische Eigenschaften bei jeder neu gekauften Masse variieren. In den 1980er Jahren führten Schwankungen in der Zusammensetzung von natürlichem Feldspat zu unvorhersehbaren Materialeigenschaften, Schwierigkeiten bei der Reproduktion der Zahnfarbe, begrenzter Farbstabilität und sogar zu Keramikfrakturen und -rissen nach dem Brennen.
Für Noritake, eine der Muttergesellschaften von Kuraray Noritake Dental Inc., waren diese Probleme Grund genug, sich der Entwicklung einer anderen Art von Keramik zu widmen. Nach einer Analyse der Komplikationen und Abwägung der Möglichkeiten wurde eine völlig neue synthetische Feldspat-Keramik-Technologie entwickelt. Diese sorgt für stabile Wärmeausdehnungskoeffizienten sowie eine einheitliche Partikelverteilung und Farbe, da nicht mehr auf natürliche Feldspat-Ressourcen zurückgegriffen werden muss.
Ursprünglich wurde diese Technologie für die Herstellung von Super Porcelain AAA (EX-3, Kuraray Noritake) verwendet. Diese Keramik ist 1987 als Verblendkeramik für Metallgerüste eingeführt worden. Zudem bildete die Technologie auch die Grundlage für die Entwicklung von Cerabien ZR Porcelain und Cerabien ZR FC Paste Stain (beides Kuraray Noritake) zum Verblenden auf Zirkonoxid. Interne Malfarben und Verblendkeramiken wurden speziell für das Micro-Layering auf Zirkonoxid entwickelt.
Alle Produkte haben eines gemeinsam: Da sie auf synthetischer Feldspat-Keramik basieren, bieten sie konsistente Eigenschaften und vorhersagbare Farbeffekte. Die Materialstruktur und Partikelverteilung ähneln denen natürlicher Zähne und unterstützen naturgetreue Ergebnisse. Ein reduzierter Aufwand wird mit dem Flüssigkeramiksystem Cerabien ZR FC Paste Stain auf einer monolithischen Restauration oder einer Restauration mit minimalem Cut-Back (0,1 mm) erreicht.
- Verschiedene Mikroschichtansätze mit Cerabien ZR FC Paste Stain …
- … und Cerabien ZR Internal Stain plus Lustre Porcelain, was zu hochästhetischen Ergebnissen führt.
Befestigung: Touch-Cure- und Monomer-Technologie
Bei der Befestigung der keramischen Restauration ist ein Befestigungssystem unerlässlich, welches hohen ästhetischen und funktionellen Ansprüchen gerecht wird. Die Panavia-Familie von Kuraray Noritake Dental Inc. vereint Befestigungskomposite, die auf verschiedenen Technologien beruhen. Sie alle sorgen für eine hohe Haftfestigkeit und einen dichten Randschluss. Schlüsseltechnologie, die in jedem Panavia-Befestigungskomposit enthalten ist: Das Original-MDP-Monomer. Dieses Monomer wurde 1981 von Kuraray entwickelt. Es ist in der Lage, einen besonders starken und dauerhaften Verbund zu Schmelz, Dentin, Metall und Zirkonoxid aufzubauen. Das selbstadhäsive Befestigungskomposit Panavia SA Cement Universal enthält zudem einen Silan-Haftvermittler mit langen Kohlenstoffketten, das LCSi-Monomer. Dieses Monomer bildet eine starke chemische Verbindung mit Komposit, Keramiken und Silikatkeramiken (z. B. Lithiumdisilikat), sodass die Notwendigkeit eines separaten Silanauftrags (Primer oder Adhäsiv) entfällt. Panavia V5, das stärkste Befestigungskomposit der Panavia-Familie integriert die Touch-Cure-Technologie. Dadurch wird ein dauerhaft dichter Verbund zwischen Zahn und Restauration erzielt. Diese Technologie sorgt für eine hohe Polymerisationsrate – auch bei Dunkelhärtung – und steht somit als Synonym für einen starken Verbund in nahezu jeder Situation.
Fazit
Katana Zirconia und Cerabien ZR sind hervorragende Partner, um auf effizientem Weg natürlich wirkende Restaurationen herzustellen. Für die adhäsive Befestigung der vollkeramischen Restaurationen im Mund sind die Panavia-Befestigungskomposite die ideale Wahl. Das hohe Qualitätsniveau und die zuverlässige Leistung aller drei Systeme sind auf proprietäre Technologien und optimierte interne Produktionsverfahren zurückzuführen. Und genau dies macht einen Unterschied.
Fachbeitrag
Digitale Technologien
02.11.23
Innovative Werkstoff-Technologien
Natürlich wirkende keramische Restaurationen mit dem Micro-Layering
Weitere Beiträge zum Thema