Fachbeitrag

Produkte & Lösungen

11.07.23

Kombiofen für Glaskeramik und Zirkonoxid

Die nächste Generation: Programat CS6

James Klim

In den letzten zwei Jahrzehnten profitierten Dentallabore und Zahnarztpraxen von den stetig weiterentwickelten digitalen Systemen und dem digitalen Workflow. An erster Stelle stand dabei die Einführung von CAD/CAM-Verfahren. Dann folgte die progressive Verbesserung der verschiedenen Generationen von Desktopscannern, Intraoralscannern und Fräsmaschinen. Mit jedem Upgrade wurde Leistungsfähigkeit und vorhersehbare Qualität ermöglicht und damit die tagtägliche Anwendung erleichtert.

In diesem Artikel wird die nächste Generation des Kombiofens vorgestellt, der Programat CS6, der auf die CAD/CAM-Produktion ausgerichtet ist. Dieser Kombiofen vereint Vakuumtechnologie sowohl für Glaskeramik als auch für Zirkonoxid. Die spezielle Bauweise des Programat CS6 beschleunigt den Vortrocknungsprozess und optimiert so den Kristallisationsprozess von IPS e.max CAD-Restaurationen auf etwas über 11 Minuten.
Durch den Öffnungsmechanismus der Brennkammer kann die aufsteigende warme Luft dazu genutzt werden, die Shade/Stains- und Glaze-Flüssigkeiten auf der Restauration von unten zu trocknen. Damit wird der Kristallisations- und Glasurprozess beschleunigt. Der 55 mm grosse Brennraum ermöglicht das gleichzeitige Kristallisieren von bis zu vier IPS e.max CAD-Einzelzahnrestaurationen oder einer aus einem B45-Block gefrästen dreigliedrigen Brücke.
Der Sintervorgang von Zirkonoxid-Restaurationen wird durch die integrierte Vakuumtechnologie beschleunigt, indem eine Vakuumpumpe die Luft aus der Brennkammer während des Dichtsinterns entzieht. Lufteinschlüsse in den Poren werden minimiert und der Gegendruck eingeschlossener Gase beim Sintern reduziert. Dadurch kommt es zu weniger Defekten und Porositäten in der Mikrostruktur. Diese Fehlstellen streuen Licht und führen zu einem opakeren Zirkonoxid. Durch die Entfernung der Luft während des Sinterprozesses wird Zirkonoxid transluzenter und ästhetischer [1]. Bei der Endsinterung wird frische Luft in die Brennkammer gepumpt, so werden die farbgebenden Metall- und Seltenerd-Ionen (A–D-Farben) stabilisiert und Farbwert und Chroma verbessert. Sauerstoff ist für den stabilen Färbeprozess der färbenden Ionen verantwortlich und ermöglicht eine natürliche Ästhetik [2].
Wir haben feststellen können, dass hochfeste 3Y-Zirkoniumoxid-Restaurationen nach 22 Minuten im Programat CS6 eine ähnliche Transluzenz aufweisen wie nach Zyklen von mehr als neun Stunden in gängigen Zirkonoxidöfen.
Mit dem Kombiofen Programat CS6 können auch Programme für Zirkoniumoxid, Glaskeramik und Glasuren von Fremdherstellern erstellt werden. Das Sinterprogramm kann unabhängig der volumetrischen CAD/CAM-Fräsdaten für unbegrenzt viele Sinterbrände und bis zu drei Zirkonoxid-Restaurationen in einem Brennvorgang verwendet werden.
Zusätzlich zu den vorinstallierten Programmen für Ivoclar-Materialien können 60 individuelle Programme mit bis zu drei Heiz- und zwei Abkühlstufen eingestellt werden. Dieser Kombiofen ist ein echter Allrounder für alle Glaskeramik- und ­Zirkonoxidmaterialien. Der Workflow vor der Kristallisation von IPS e.max CAD-Restaurationen im Programat CS6 gleicht der gegenwärtigen Vorgehensweise in der klinischen CAD/CAM-Praxis. Ein erfolgreiches Präparationsdesign beginnt mit dem ­Fokus auf eine ausreichende okklusale ­Reduktion mit einer Mindeststärke von 1,0 mm zuzüglich des digitalen Spacers. In den meisten klinischen Situationen reduzieren wir um 2 bis 2,5-mal die Mindeststärke des gewählten Materials. Die ausreichende okklusale Reduktion der Restauration gewährleistet das optimale Software-Design und die mechanischen Eigenschaften, die für die Langlebigkeit einer Restauration notwendig sind.
In Relation zur Grösse des Schleifkörpers und der Fräsgeschwindigkeit verwenden wir einen Randparameter von 100 μm (kann je nach Software-Version in den Design-Einstellungen manuell auf 100 μm angepasst werden) zur Optimierung des geschliffenen Kantenbereichs. Für dünnere Veneers können mit der Schleifoption Extrafein Randbereiche mit einem Randparameter von bis zu 50 μm geschliffen werden. Beide Schleifansätze gewährleisten eine präzise, saubere Randqualität von IPS e.max CAD-Restaurationen ohne Mikro-Chipping im Fertigungsprozess.
Nach Ausarbeitung der Restaurationen ist der Fertigungsprozess im vorkristallisierten Zustand abgeschlossen. Anschliessend den Hohlraum der Restauration mit Brennhilfspaste IPS Object Fix Putty oder Flow bis zum Restaurationsrand auffüllen und mit einem IPS e.max CAD Crystallization Pin tief in die Brennhilfspaste eindrücken. Falls für den entsprechenden Patientenfall gewünscht, erfolgt eine anschliessende Charakterisierung und Glasierung mit den Shade/Stains und Glaze System-Materialien.
Für den Programat CS6 wurde ein neuer Kristallisationsträger konzipiert, der zum Kristallisieren von IPS e.max CAD verwendet werden muss. Maximal vier Kronen oder eine Brücke können auf dem Kristallisationsträger platziert werden. Für die Befestigung der zu kristallisierenden Restaurationen dürfen nur IPS e.max CAD Crystallization Pin und IPS Object Fix Putty/Flow verwendet werden. Der optimierte Kristallisationsprozess von IPS e.max CAD unterstützt einen schnelleren Kristallisationsvorgang. Mit der aktuellen Design-Software und den neuesten Versionen der Firmware-Updates trägt der Programat CS6 zu einem effizienten Workflow bei der Eingliederung von IPS e.max CAD-Restaurationen bei. Die Vorbereitung von Zirkonoxidrestaurationen für den Sinterprozess besteht aus der Oberflächengestaltung und Vorpolitur. Ivoclar empfiehlt IPS e.max CAD Crystall./Shades und Stains zur Bemalung und Glasur, um nach der Sinterung eine farbliche Anpassung durch Charakterisierungen zu erreichen.
Auf der Objektplatte in der Brennkammer, die im Ofen bleibt, können bis zu drei Zirkonoxid-Einheiten positioniert werden (55 mm Durchmesser). Es muss darauf geachtet werden, dass sich die Objekte nicht berühren, um ein gegenseitiges Versintern zu verhindern. Die Objekte müssen innerhalb der umlaufenden Rille der Objektplatte positioniert werden. Um optimale Sinterergebnisse zu erhalten, sollten die Objekte auf die okklusale oder labiale Fläche gelegt werden (nicht auf den zervikalen Rand). Am Ende des Sinterprogramms die nicht mehr glühenden Zirkonrestaurationen mit der mitgelieferten Spezialpinzette entnehmen und zum Abkühlen auf die runde, weisse Objektplatte in der Brenngut-Ablageplatte im Abkühlbereich legen, um einen Thermoschock zu vermeiden.
Gesinterte Zirkonoxidrestaurationen können für vielfältige Einsatzgebiete effizient auf Hochglanz poliert werden. Wenn auf der funktionalen Okklusalfläche keine Glasur aufgetragen wird, ist der Verschleiss des gegenüberliegenden Gebisses ähnlich wie bei einer Goldkrone der Klasse IV3 [3].
Endlich steht für die CAD/CAM-Fertigung ein Kombiofen zur Verfügung, der speziell für das Sintern von Zirkonoxid sowie das Glasieren und Kristallisieren von Glaskeramik-Restaurationen entwickelt wurde. Durch den innovativen Öffnungsmechanismus der Brennkammer wird der Kristallisationsprozess optimiert und die Vakuumtechnologie mit Austauschtemperatur sorgt für Transluzenz und eine natürliche Ästhetik von Zirkonoxid-Restaurationen.

Literatur
[1,2] Sebastian Krolikowski, 07/12/2021, CS6 Sintering Technology ­[Webinar]
[3] Burgess JO. All About Zirconia. ­Dental Town: 2018 March: 64–74

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