Fachbeitrag
Ästhetik
25.03.22
Vollkeramische Veredelungstechniken
Multilayer-Zirkonoxid mit Minimalschichtungen ästhetisch optimieren
Ästhetik, Cut-back, Dentinkern, Einzelzahnversorgung, Festigkeit, Implantatkronen, Langzeitstabilität, Microlayering, Monolithisch, Multilayer Zirkonoxid, Pastenkeramik, Schichtung, Transluzenz, Verblendkeramiksystem, Vollkeramik, Zirkonoxid
Daniele Rondoni, seines Zeichens begeisterter Verehrer der natürlichen Zähne, beleuchtet in diesem Übersichtsartikel die unterschiedlichen Möglichkeiten und Herstellungskonzepte, die sich Anwendern moderner Zirkonoxide und Verblendkeramiksysteme bieten. So wird anhand der von ihm präferierten Materialien aus dem Hause Kuraray Noritake deutlich, dass mit vermeintlich ein- und demselben Material-Mix gänzlich unterschiedlich auf diverse Indikationen und Herausforderungen eingegangen werden kann. Immer mit dem Ziel vor Augen, so ästhetisch wie nötig und langzeitstabil wie möglich zu restaurieren …
Prolog
Das Arbeitsprotokoll in der Zahnmedizin hat sich in den letzten Jahren stark verändert. Die digitalen Protokolle und Technologien, die stetig Einzug in unseren Arbeitsalltag halten, die Einführung von neuen Materialien oder neuen Materialgenerationen, und vor allem die bessere Nutzung des Workflows – der ja der Schlüssel unseren Tuns ist – haben es uns ermöglicht, das Potenzial der angebotenen Materialien und Technologien voll auszuschöpfen. Kurzum: Digitale, oder besser CAD/CAM-gestützte Workflows haben unsere analogen Arbeitsabläufe und Arbeitsweisen vereinfacht.
So können wir beispielsweise indem wir standardisiert die CAD/CAM-Technik und mehrschichtiges (Multilayer) Zirkonoxid verwenden, beeindruckende und qualitativ sehr hochwertige Restaurationen für unterschiedlichste Indikationen herstellen – und das bei reduzierten Kosten, die wir auch an unsere Patienten weitergeben können.
Diese eingangs genannten Aspekte sorgen dafür, dass wir eine flüssigere und hochmoderne Zusammenarbeit zwischen der Praxis, der Klinik und dem Labor sicherstellen können. Dieser interdisziplinäre Workflow schafft wiederum Synergien, die auch eine bessere und tiefgreifendere Einbindung des Zahntechnikers nach sich ziehen. Insbesondere, wenn es sich um die digitale Erfassung der Mundsituation mittels Intraoralscanner vor Ort und vor allem um das morphologische und funktionelle Design des endgültigen Zahnersatzes dreht. Die ständig wachsende Zahl von CAD/CAM-gestützt gefertigten Zirkonoxid-Restaurationen ist nur eine Folge der neuesten klinischen Trends und neuesten technologischen Entwicklungen. Das Verständnis für die neuen Generationen der Zirkonoxide ist von größter Bedeutung, wenn es um die Gestaltung der Restaurationen, aber auch deren Veredelung geht. Die neuesten Zirkonoxid-Generationen erlauben neue Restaurationstechniken und letztendlich Versorgungen, die – auch oder gerade wegen des Einsatzes der CAD/CAM-Technologie – ein unvergleichliches ästhetisches Potenzial und eine sehr hohe Präzision aufweisen.
Hybridlösungen, die sich durch vollanatomische und keramisch verblendete Zirkonoxidanteile kennzeichnen, erfüllen die funktionellen Anforderungen besser, da sie eine geringere Abrasivität und höhere Zähigkeit zeigen.
Eine anspruchsvolle Ästhetik wird bei derartigen Versorgungsformen mithilfe einer sehr dünnen Schicht (Microlayering) Verblendkeramik erreicht. Sehr gut ist dafür die neuen, opaleszierenden und transluzenten Luster-Masse des Cerabien ZR Verblendkeramiksystems geeignet.
Eine weitere Möglichkeit der ästhetischen Individualisierung steht jetzt in Form neuer, hochfluoreszierender Malfarbenpasten zur Verfügung. Je nach Platzverhältnis können diese unter dem Namen Cerabien ZR FC Paste Stain zusammengefassten gebrauchsfertigen Pasten eine überzeugende Alternative zu traditionellen Schichtkeramiklösungen sein.
Die höchste Wirkung wird bei den Versorgungsformen erreicht, für die ultra-transluzentes kubisches Zirkonoxid in Kombination mit den genannten FC Paste Stains zum Einsatz kommt.
Bei derartigen Kombinationen ist es von entscheidendem Vorteil, wenn man die Verarbeitungsprotokolle genau kennt. Dieses Wissen sorgt dafür, dass das im Labor vorhandene technologische Potenzial sowie die ästhetischen Möglichkeiten dieser Materialien der neuesten Generation voll ausgeschöpft werden können.
Die exakte Einhaltung der für die Verarbeitung essenziellen Parameter und Workflows bildet die Voraussetzung dafür, dass das Beste aus den Materialien und der Technologie herausgeholt werden und sich die Kunstfertigkeit des Zahntechnikers voll entfalten kann.
Je nach ästhetischem Anspruch und Fallkomplexität ist es heute möglich, verschiedene „technische Ansätze“ für vermeintlich ein- und dieselbe Versorgungsform zu wählen. Die Cerabien Verblendkeramikkonzepte ermöglichen es dem modernen Zahntechniker zusammen mit den mehrschichtigen Katana Zirkonoxidronden der neuen Generation, Fälle ihrer Komplexität entsprechend einfach und effektiv zu lösen.
Vollkeramik – so vielseitig wie niemals zuvor
Die Verblendkeramiken von Kuraray Noritake zeichnen sich dadurch aus, dass sie extrem vielseitig sind. Ob für die traditionelle Schichttechnik oder das „Bemalen“, mit den Systemkomponenten lassen sich qualitativ hochwertige Versorgungen auf ästhetisch höchstem Niveau erzielen. Fälle, die klassisch mit Schichtkeramik gelöst werden sollen, erfordern ein nicht zu opakes Dentin, das mit einer opaleszierenden Luster-Masse überzogen wird (Abb. 1).
Bei mehrgliedrigen Lösungen und/oder wenn die ästhetischen Anforderungen nicht ganz so hoch sind (etwa im Seitenzahnbereich), ist es interessant, die guten Eigenschaften des neuen Katana Zirkonoxids zu nutzen und die geforderte hohe Festigkeit nicht außer Acht zu lassen. Für Fälle wie diese bietet es sich an, die gesamte Palatinalfläche vollanatomisch in Zirkonoxid zu belassen, und nur die Vestibulär- oder Bukkalflächen mit Luster-Massen in einer Art Einschichttechnik zu verblenden (Abb. 2).
Wenn es eine ästhetisch weniger anspruchsvolle Versorgung zu kreieren gilt, so bietet sich eine vollanatomische Lösung an, für das das neue Katana Zirkonoxid mit einer „Ultramikro-Schichttechnik“ kombiniert wird. Hierfür kommen dann die neuen Cerabien ZR FC Paste Stains zum Einsatz – pastös eingestellte Malfarben, mit denen eine dreidimensionale Farbwirkung erreicht wird (Abb. 3).
Der Schlüssel für einen neuen ästhetischen Ansatz in der Vollkeramik ist das innovative mehrschichtige Katana Zirkonoxid, ein mehrschichtiges transluzentes Zirkonoxid, das nun in den kompletten Vita Farben und in drei Modifikationen erhältlich ist. Je nach Indikation und je nachdem, welche Balance aus Festigkeit und Transluzenz gewünscht oder gefordert ist, stehen also folgende Varianten zur Verfügung:
- Katana Zirconia HTML – Hochtransluzentes (HT) Multilayer (ML) Zirkonoxid mit einer Festigkeit von 1200 MPa
- Katana Zirconia STML – Supertransluzentes (ST) Multilayer (ML) Zirkonoxid mit einer Festigkeit von 750 MPa
- Katana Zirconia UTML – Ultratransluzente (UT) Multilayer (ML) Zirkonoxid mit einer Festigkeit von 550 MP (Abb. 4).
Formen der Dentinstruktur
Anatomisch reduzierter Dentinkern
Zirkonoxid wird in all den in diesem Artikel beschrieben Variationen als dentaler „Kern“ verwendet. Dieser Dentinkern wird, je nachdem, welches der genannten Zirkonoxide zum Einsatz kommt und wofür, mit einem speziellen internen Design versehen. Dadurch lässt sich zum einen auf die individuellen Vorgaben der zu rekonstruierenden Situation besser eingehen (etwa Alter, Farbe und Opaleszenz), und zum anderen dem Anspruch an eine höhere Festigkeit gerecht werden. Dieses Gerüst wurde so designt, dass die Zahnform mit Schichtkeramik (Dentin- und Luster-Massen) komplettiert wird (Abb. 5).
Dentinkern mit Rückenschutz
Bei dieser Variante wird an einer vollanatomisch gestalteten Krone ein vestibuläres Cut-back vorgenommen. So verbleibt palatinal das monolithische Zirkonoxid, und vestibulär steht Raum zur Verfügung, um individuelle interne Charakteristika (etwa die Mamelons et cetera) mit einem Microlayering und Luster-Massen reproduzieren zu können (Abb. 6).
Vollanatomische Kronenkörper
Eine „Zero-Cut-back-Technik“ wird beispielsweise verwendet, wenn die CAD/CAM-gestützt designte und gefräste Morphologie vollständig zum Einsatz kommt. Die ästhetische Vollendung wird bei dieser Variante mit einer innovativen und minimalen Ultramikro-Schichttechnik und Cerabien ZR FC Paste Stains (Pastenmalfarben) erreicht (Abb. 7).
Klinische Erfahrungen
Möglichkeit 1 – Microlayering anatomisch reduzierter Gerüste
Bei dem ersten Fall galt es, einen natürlichen Pfeiler (Zahn 21) und ein Implantat (Regio 11) im ästhetisch anspruchsvollen Bereich mit vollkeramischen Kronen zu versorgen (Abb. 8). Für den Dentinkern kam mehrschichtiges Katana Zirkonoxid zum Einsatz. Mit diesem Gerüstmaterial wurde die Grundzahnform und -farbe festgelegt. Da im Frontzahnbereich eine geringere Festigkeit vom Gerüstmaterial gefordert wird, konnte auf das Katana Zirconia STML zurückgegriffen werden. Dieses weist mit 750 MPa genug Sicherheitsreserven auf, erlaubt es aber gleichzeitig, dentinseitig eine schöne und natürlich wirkende Zahnfarbe zu reproduzieren (Abb. 9a). Das Chroma und die Fluoreszenz lassen sich mit einer zweistufigen Interal-Live-Staining-Technik (ILS) kontrollieren. Im ersten Schritt wird das Zirkonoxidgerüst mit Fluoreszenz und im Zervikalbereich mit Salmon Pink versehen (Abb. 9b). Nach dem Fixierungsbrand dieser Grundierung folgte der erste Brand, für den die Luster-Massen LT0 und Aqua Blue1 sowie die Cervical-Masse CV-2 aufgetragen werden (Abb. 10a). Auf den so geschaffenen, gebrannten Grundkörper (Abb. 10b) legt man dann mittels ILS einige Effekte an – etwa Risse mit dem Internal Stain White, und akzentuiert die Mamelons mit Incisal Blue 1 und Mamelon Orange 2 (Abb. 11a und b). Um die endgültige Morphologie der Kronen zu vervollständigen, kommen die Luster-Massen LT0, sowie ELT3 zum Einsatz (Abb. 12a und b). Zur Fertigstellung der Kronen werden sie nach der mechanischen Bearbeitung einem Glanzbrand ohne Glasurmasse unterzogen, wodurch ein natürlicher Glanz erzeugt, und die mechanisch erzeugten Oberflächendetails nicht wieder zu geschwemmt werden. In der Abbildung 13 sind die beiden fertigen, eingegliederten zirkonoxidbasierten Vollkeramikkronen zu sehen, bei denen das hochästhetische STML-Zirkonoxid als Dentin-Körper diente, der lediglich mit einer dünnen Schicht Verblendkeramik zur kompletten Zahnform ergänzt wurde.
Möglichkeit 2 – Microlayering vestibulär reduzierter Gerüste
Die Patientin war mit vier älteren Metallkeramikkronen im Oberkieferfrontzahngebiet versorgt (Abb. 14). Nach dem Entfernen der alten Versorgungen und der beiden nicht mehr erhaltungswürdigen lateralen Pfeilerzähne sowie dem Inserieren zweier Implantate in regio 12 und 22 (Abb. 15 und 16) soll dieser Fall mit vier Vollkeramikkronen gelöst werden: zwei Kronen auf natürlichen Zähnen (11 und 21) und zwei durchverschraubte Kronen auf Implantaten in regio 12 und 22. Da der ästhetische Anspruch nicht so hoch ausfallen konnte, wir aber aufgrund der Implantatkronen eine höhere Festigkeit benötigen, fiel die Wahl auf das HTML Zirkonoxid (wir erinnern uns: Hochtransluzentes (HT) Multilayer (ML) Zirkonoxid mit einer Festigkeit von 1200 MPa) in der Farbe A2. Die daraus gefertigten Gerüste werden palatinal vollanatomisch belassen und lediglich vestibulär reduziert (anatomisches Cut-back). Dabei wird bereits auf die Anlage bestimmter opaleszierender Dentinstrukturen geachtet, um die naturnahe Reproduktion der Kronen zu vereinfachen (Abb. 17a und b). Um die dreidimensionale Tiefenwirkung zu verbessern, wurden mittels ILS-Technik auf den reduzierten Vestibulärflächen des Zirkonoxidgerüsts Internal Stain Incisal Blue1 um die Mamelons herum, und Internal Stain Fluoro sowie Internal Stain Salmon Pink am Zervikalrand aufgetragen (Abb. 18a bis c). Für ein ausgeglicheneres Chroma kommt in Richtung zervikal und in der Mitte des Zahnkörpers noch Internal Stain A+ zum Einsatz. Schließlich wird die vestibuläre Morphologie mit einem überschaubaren Microlayering vervollständigt, für das Luster-Massen aber auch eine Zervikal-Masse zur Anwendung kommen (Abb. 19a und b):
- für den Opaleszenz-Effekt Luster Aqua Blue1
- für den Körper und die Inzisalbereiche Luster LT0
- für die Zervikalbereiche Cervical CV-2
- für die approximalen Flanken Luster ELT3
Nach dem Brand werden die Kronen vestibulär mechanisch nach- und ausgebearbeitet (Abb. 20). Für ein natürliches Oberflächen-Finish sorgt ein Glasurbrand (Abb. 21). Die vollanatomischen und in Zirkonoxid belassenen Palatinalflächen werden lediglich mechanisch unter Zuhilfenahme der Kuraray Noritake Z Pearl Surface Diamond Paste poliert (Abb. 22). In den Abbildungen 23a bis c sind die vollkeramischen Versorgungen dargestellt. Zwei zirkonoxidbasierte Kronen auf 11 und 21 sowie zwei durchverschraubte, zirkonoxidbasierte Implantatkronen in regio 12 und 22. Für die nötige Stabilität sorgt ein minimales vestibuläres Cut-back der ansonsten quasi vollanatomisch belassenen Zirkonoxidkronen. Für das Gerüstmaterial wurde auf hohe Sicherheitsreserven geachtet, weshalb die Wahl auf Katana Zirconia HTML fiel. In der Abbildung 23d ist das Follow-up, vier Jahre nach dem Inkorporieren der vier neuen Kronen zu sehen.
Möglichkeit 3 – Ultramikro-Schichttechnik auf vollanatomischen Zirkonoxidstrukturen
Auch dieser Patient war mit Metallkeramikkronen versorgt (Abb. 24). Nachdem diese entfernt worden waren (Abb. 25), mussten die Zahnstümpfe (Pfeilerzähne) zunächst wieder mit Komposit und Glasfaserstiften aufgebaut werden (Abb. 26a und b).
Für diesen Fall ist es von grundlegender Bedeutung, die vom Zahnarzt generierten Pfeiler, so exakt wie möglich zu replizieren, weshalb wir uns für den digitalen Weg entschieden haben (Abb. 27a und b).
In der Software können wir uns im Schnittbild die verfügbare Dicke der zukünftigen Kronen anzeigen lassen, woraus sich wichtige Schlüsse über die mechanische Festigkeit der Versorgung ableiten lassen (Abb. 28). Die Farbanalyse hat zudem ergeben, dass keine komplizierten internen Charakteristika reproduziert werden müssen, und ein ästhetisches Ergebnis leicht zu erreichen ist.
Auf diesen Beobachtungen baut die Wahl unserer vollkeramischen Versorgungsform auf. Die Platz- und somit Festigkeitsverhältnisse, in Kombination mit der relativ unkomplizierten Ästhetik, bestätigen, dass eine komplett vollanatomische Versorgungsform realisiert werden kann. Zum Einsatz kommt dafür das kubische und daher „ultrahochtransluzente“ (glasartige) Katana Zirconia UTML, dessen positive lichtoptische Eigenschaften sich für einen Fall wie diesen ideal ausnutzen lassen.
Bei Vollkontur-Zirkonoxidversorgungen ist besonders hervorzuheben, dass sie das Zahnfleisch am wenigsten irritieren und sich somit sehr gut an die Gewebe adaptieren (vgl. Abb. 28).
Entsprechend der angestrebten Zahnfarbe, aber auch der Farbe der Pfeilerstümpfe und Dicke der vollanatomischen Zirkonoxidversorgungen fiel die Wahl auf das besagte Zirkonoxid. Das heißt bei der Rekonstruktion der Zähne werden die Makro- und Mikrotexturen von grundlegender Bedeutung sein. Diese werden zum Teil bereits in der Weißlings-Phase, also im vorgesinterten Zustand des Zirkonoxids in die Oberfläche eingearbeitet (Abb. 29a und b).
Um die bestmögliche Transluzenz und korrekte Farbgebung zu erhalten (Abb. 30 und 31), die bei vollanatomischen Zirkonoxidrestaurationen die Säulen der Ästhetik sind, ist es von größter Wichtigkeit, das Sinterprogramm exakt einzuhalten und den Sinterofen entsprechend zu pflegen und zu kalibrieren.
Um in diesem Fall die Zahnfarbe A2 zu erreichen, war es ratsam, für das Gerüst eine etwas hellere Farbe zu wählen, da sich damit die endgültige Farbe besser ausgleichen lässt. Für diesen Fall wurde daher Katana Zirconia UTML der Farbe A1 als farbtragende Basis gewählt (Abb. 32).
Bevor wir die Farbe finalisieren und korrigieren, werden die Oberflächen der Zirkonoxidkronen entsprechend eines morphologischen Plans (Abb. 33) nachbearbeitet und mit einer entsprechenden Textur versehen (Abb. 34a bis e).
Um die Zirkonoxidrestauration für das ästhetische Finish vorzubereiten, werden die Oberflächen mittels Sandstrahlen vorbereiten (Abb. 35).
Da wir bei monolithischen Versorgungen mit superdünnen Schichten arbeiten, wird kaum Platz zur Verfügung stehen, um die für die Ästhetik relevanten Details mittels Keramikauftrag zu erarbeiten.
Um den Farbton anzupassen und natürliche 3-D-Effekte wie opaleszente Bereiche oder bestimmte Charakteristika zu reproduzieren sowie die Illusion der Transluzenz zu verbessern, kommt daher in diesem Fall, unserer 3. vollkeramischen Versorgungsmöglichkeit, die Pastenkeramik Cerabien ZR FC Paste Stains der neuen Generation zum Einsatz.
Für die erste Schicht tragen wir FC Paste Stain Clear Glaze und Fluoro sowie zervikal etwas Salmon Pink auf (Abb. 36a und b) und brennen diese ohne Vakuum bei 750° C und einer Steigrate 45° C/min sowie einer Haltezeit von einer Minute.
Für den zweiten Brand wird die Temperatur auf 730° C abgesenkt – die verwendeten FC Paste Stain Pasten sind der Abbildung 37a zu entnehmen. Nach dem Brand stellen sich die modifizierten, vollanatomischen Kronen wie in der Abbildung 37b zu entnehmen ist, dar. Palatinal wird das Zirkonoxid auch in diesem Fall nur mechanisch mit Kuraray Noritake Z Pearl Surface Diamond Paste auf Hochglanz poliert (Abb. 37c). Unter polarisiertem Licht stellen sich die mit Cerabien ZR FC Paste Stains „bemalten“ vollanatomischen Kronen aus Katana Zirconia UTML derart dar (Abb. 38). Aufnahmen mit Polarisationsfilter helfen uns dabei, die Grundzahnfarbe aber auch bestimmte Effekte zu prüfen.
Die vier Vollkonturkronen aus dem Katana Zirconia UTML wurden ohne Cut-back oder dergleichen, also monolithisch hergestellt. Die Mikro- und Makrotextur wurde mechanisch erarbeitet, farbliche Charakteristika mit Pastenkeramik in einer ultradünnen Schicht aufgebracht und gebrannt – in der Abbildung 39 ist das Ergebnis direkt nach dem definitiven Befestigen dargestellt. Bei der Nachbehandlung stellte sich die Situation absolut reizfrei dar (Abb. 40a und b).
Schlussfolgerung
Neues digitales Bio-Design
Mehrschichtiges, transluzentes Zirkonoxid kombiniert mit Verblendkeramiken der neuen Generation ergeben ganz neue technische und ästhetische Möglichkeiten und öffnen diesem Materialmix immer mehr Indikationen.
Neue Anforderungen und neue Bedürfnisse inspirieren das neue CAD/CAM-gestützte Bio-Design. Aufgrund neuer, innovativer Materialien und Methoden ist es nun möglich, den klinischen, aber auch den ästhetischen Ansprüchen gerecht zu werden, und Vollkeramik völlig neu zu denken.
Selbst bei komplexeren Restaurationen sind sehr dünne Verblendkeramikschichten von 0,3 bis 0,8 mm (Abb. 41) keine Utopie mehr. Mit einem entsprechenden Zirkonoxid als tragendes Gerüstmaterial kann man so dem Anspruch an langzeitstabilen Zahnersatz trotz geringer Verblendkeramikschichtstärke seht gut nachkommen.
Bei Fällen von mittlerer Komplexität erlauben es uns Cut-backs von 0,3 bis 0,0 mm (Abb. 42) mit sehr dünnen Keramikschichten (Microlayering) im sichtbaren Bereich ein ästhetisch sehr gutes Ergebnis zu generieren.
Für den Fall, dass eine Situation mit geringer Komplexität vorliegt, stehen uns auch hier vollkeramische Materialkonzepte zur Verfügung, die ohne ein Cut-back des Zirkonoxids auskommen (Abb. 43), und bei denen sich mit Ultramikro-Schichttechniken sehr gute Ergebnisse erzielen lassen.
Klinische Beweise - Fall 1
Klinische Beweise - Fall 2
| Produkt | Name | Hersteller |
| Pastenkeramik | Cerabien ZR FC Paste Stains | Kuraray Noritake |
| Polierpaste | Z Pearl Surface Diamond Paste | Kuraray Noritake |
| Verblendkeramiksystem | Cerabien ZR | Kuraray Noritake |
| Zirkonoxid | ||
| 1. Möglichkeit | Katana Zirconia STML | Kuraray Noritake |
| 2. Möglichkeit | Katana Zirconia HTML | Kuraray Noritake |
| 3. Möglichkeit | Katana Zirconia UTML | Kuraray Noritake |
CADdent hat seine Fertigungsverfahren um die hochpräzise HYBRID-Fertigung ergänzt. Diese innovative Fertigungsmethode vereint die Vorteile des LaserMelting-Verfahrens mit der CNC-Technik, und ist somit ideal für teleskopierende sowie okklusal direkt verschraubte Arbeiten geeignet. Besonderes Augenmerk liegt bei der inhouse Weiterentwicklung des Fertigungsverfahren auf der Präzision, so kann CADdent nun eine durchgängige Vestibulärfläche mit einer Dicke von nur 0,4 - 0,5 mm realisieren. Zudem ist CADdent das einzige Fertigungszentrum in Deutschland, das die Bearbeitung von Titan im Hybrid-Verfahren anbietet.
Fachbeitrag
Ästhetik
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Vollkeramische Veredelungstechniken
Multilayer-Zirkonoxid mit Minimalschichtungen ästhetisch optimieren
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