Polieren und hydrothermale Alterung von Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumdioxid

Effekt auf Abnutzungscharakteristika und Phasentransformation untersucht

MALTA (Biermann) – Wird Yttrium-stabilisiertes Zirkoniumdioxid für Kronen und festsitzende Versorgungen verwendet, können nach Einsetzen und Zementierung intraorale Anpassungen erforderlich werden. Doch wie verändern Schleif- und Poliermethoden die Oberflächencharakteristika von Zirkoniumdioxid? Dieser Frage gingen jetzt Wissenschaftler um Darrell Bartolo von der Universität Malta nach. Sie untersuchten in einer In-vitro-Studie den Effekt der Poliervorgänge auf die Oberflächenrauigkeit sowie die topographischen und Phasenveränderungen von Zirkoniumdioxid und die Abnutzung der gegenüberliegenden Zähne.

Ihr Fazit: Das Polieren von Zirkoniumdioxid erhöhte die Oberflächenrauigkeit und führt zu Phasenveränderungen, die Abnutzung der Antagonisten wird jedoch nicht beeinflusst.

Die Methoden und Ergebnisse im Einzelnen: Bartolo und seine Kollegen teilten vorgesinterte und vorgeschnittene Musterstücke aus Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumdioxid (10×10×1 mm) nach der Poliermethode, die bei der Präparation der Musterstücke zum Einsatz kam, in 4 Gruppen ein (Kontrolle [unbehandelt], „Intensiv“, „Shofu“, „3M ESPE“). Wie die Forscher berichten, erfolgten alle Tests in 3-facher Ausführung.

Zudem wurden die Musterstücke 3000 Thermozyklen mit einer Temperaturspanne von 5°C bis 55°C unterzogen. Die Oberflächenrauigkeit, elementare und Phasenveränderungen durch das Polieren  vor und nach den Thermozyklen beurteilten die Autoren per Profilometrie der Oberfläche, energiedispersiver Spektroskopie und Röntgendiffraktionsanalyse. Zudem maßen sie die Abnutzung auf gegenüberliegende Steatitkugeln nach einer Kausimulation.  Die statistische Analyse erfolgte per 1-Way ANOVA und dem Tukey Post-hoc-Test für Mehrfach-Vergleiche (∝=0,05).

Die Auswertung ergab, dass die Poliervorgänge die Oberflächenrauigkeit (Ra) von Yttrium-stabilisiertem Zirkoniumdioxid von 0,52 bei der Kontrolle auf 0,73 für „Intensiv“, 0,70 für „Shofu“ und 0,70 für „3M ESPE“ (P<0,05) erhöhten. Durch die Thermozyklen ging dies zwar bei der Kontrolle auf 0,44, auf 0,58 bei „Intensiv“ und 0,58 bei „Shofu“ zurück, bei den „3M ESPE“-Musterstücken blieb die Rauigkeit hingegen unverändert (0,75; P=0,452).

Darüber hinaus beobachteten die Forscher die Ablagerung von Aluminium beim Einsatz von „Shofu“-Schleifmitteln und von Nickel bei „Intensiv“.  Phasenveränderungen auf der Zirkoniumdioxid-Oberfläche mit Bildung einer monoklinen Phase fanden sie bei allen Poliermethoden.

Der Alterungsprozess, den die Musterstücke durchliefen, habe die oberflächlichen Phasenveränderungen verstärkt und zusammendrückende Belastungen in dem mit „Intensiv“ polierten Zirkoniumdioxid induziert, ergänzt das Team.

Auf die Abnutzung der Antagonisten wirkten sich die unterschiedlichen Polierprotokolle hingegen nicht aus (P>0,05).

Quelle: The Journal of Prosthetic Dentistry, online erschienen am 27.10.2016.

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