Keramische Verblendung von Zirkon und hochwertigen Legierungen


Bruchzähigkeit hängt vor allem von der Verarbeitungstechnik ab

NEW YORK (Biermann) – Keramische Werkstoffe für Verblendungen, die für den Einsatz auf hochwertigen Legierungen und zirkonbasierten Restaurationen gedacht sind, neigen Berichten zufolge in vivo zum Abplatzen.

Aus diesem Grund bestimmten Richard Ansong von der New Yorker Columbia University und seine Kollegen die Bruchzähigkeit hitzegepresster und geschichteter Keramiken: Aus acht verschiedenen Keramiken (Ivoclar-Vivadent [I] und Noritake [N]) wurden Probekörper erstellt, die für das Pressen (P) und Schichten (Layering, L) auf Substrate aus hochwertigen Legierungen (M) oder Zirkon (Z) gedacht waren, und zwar anhand des ISO 6872 Protokolls.

Mit der „Single Edge Notch Beam”-Testmethode wurde eine Kerbe im Zentrum jedes Probekörpers erzeugt, der dann mit einer universellen Testmaschine geprüft wurde (n=6, Geschwindigkeit der Querhauptverschiebung = 0,5 mm/min). Dabei wurden die Werte für die Bruchkraft notiert.

Diese Werte wurden verwendet, um die Bruchzähigkeit (den kritischen Spannungsintensitätsfaktor K1c) für jeden Probekörper zu berechnen. Zudem untersuchten die Wissenschaftler die Frakturoberflächen mit einem Rasterelektronenmikroskop und bestimmten die wesentlichen Komponenten der getesteten Keramiken mit der Energy Dispersive X-ray (EDX)-Spektroskopie.

Wie die Ergebnisse belegen, reichten die mittleren Werte (Standardabweichung) für die berechnete Bruchzähigkeit von 1,20 (0,04) MPa•m1/2 (Gruppe NZL) bis zu 1,74 (0,04) MPa•m1/2 (Gruppe IZL).

Die Bruchzähigkeit war in der Gruppe IZL signifikant höher (1,74) als in der IZP-Gruppe (1,41), in der NZL-Gruppe (1,20) aber niedriger als in der NZP-Gruppe (1,36) (P<0,001).

In der IML-Gruppe (1,36) war die Bruchzähigkeit etwas niedriger als in der IMP-Gruppe (1,47) (P=0,018), und es fand sich kein signifikanter Unterschied zwischen der NML- und der NMP-Gruppe (P=0,14).

Veneer-Keramiken, die mit einem Metallsubstrat verwendet wurden, zeigten eine kristalline Struktur gemischt mit einem glasartigen Muster auf der Frakturoberfläche. Die Ergebnisse der EDX-Analyse zeigten, dass die getesteten Keramiken aus Si, Al, K, Na, Mg und Sauerstoff-Elementen bestanden.

„Keramische Werkstoffe, die zum Verblenden von Zirkon-Substraten verwendet werden, können bei der Bruchzähigkeit unterschiedliche Werte aufweisen, die vor allem mit der Verarbeitungstechnik zusammenhängen“, lautet das Fazit der Wissenschaftler.

Quelle: Journal of Prosthetic Dentistry 2013; 109(4):234-240;



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