Zirkonoxid-Zahnersatz
Bei aus Zirkonoxid (Synonym: Zirkoniumdioxid, Zirconia, ZrO2) hergestelltem Zahnersatz handelt es sich um keramische Werkstücke mit herausragenden Materialeigenschaften hinsichtlich ihrer Bioverträglichkeit, Stabilität und Ästhetik. Dabei reicht die Einsatzbreite des Materials von konservierenden Restaurationen (Zahn erhaltenden Versorgungen) über Kronen und Brücken bis in die Implantatprothetik hinein.
Die Vorzüge von Zirkonoxid als Zahnersatzmaterial liegen in seiner hervorragenden Biokompatibilität (Bioverträglichkeit) und der Ästhetik, die durch die zahnfarbene Keramik erreicht werden kann. Dabei wirkt sich lediglich die Opazität (mangelnde Lichtdurchlässigkeit) des herkömmlichen Zirkonoxidmaterials beeinträchtigend aus, sodass dieses als Monobloc (monolithisch, ohne nachträgliche Keramikverblendung) in der Regel nur für den Seitenzahnbereich Verwendung findet.
Durch die Entwicklung von Zirkonoxid, das in seiner Transluzenz (partiellen Lichtdurchlässigkeit) dem natürlichen Zahnschmelz in seinen optischen Eigenschaften ähnlicher ist, wurde der Anwendungsbereich erweitert. Patienten mit Bruxismus ("Zähneknirschen") jedoch kann die Härte des Materials, die höher ist als die natürlicher Zahnsubstanz, zum Nachteil gereichen, da ausgeprägtes Knirschen und/oder Pressen den Zahnschmelz der antagonistischen Zähne (der Zähne des Gegenkiefers) schädigen kann.
Darüber hinaus ist die Gefahr des Chipping, des Abscherens von Verblendmaterial vom Grundgerüst einer Krone oder Brücke, deutlich vergrößert. Für Patienten mit Bruxismus frei gegebene Zirkonoxidmaterialien in monolithischer Verarbeitung (in einem Stück ohne Verblendmaterial hergestellt) sollen dieser Problematik Rechnung tragen.
Materialeigenschaften
Zirkoniumdioxid (chemische Charakterisierung: ZrO2 + HfO2 + Y2O3 > 99 %) gehört zu den sogenannten Oxidkeramiken und zeigt Eigenschaften, die Metallen vergleichbar oder ihnen zum Teil sogar überlegen sind. Als Keramik ist es korrosionsfrei und zeichnet sich durch eine hohe Biegefestigkeit und Bruchzähigkeit aus. In der Orthopädie wird es seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt.
Darüber hinaus kommt die schlechte Wärmeleitfähigkeit von Keramik der Pulpa (dem Zahnmark) zugute, die dadurch weniger thermischen Reizen ausgesetzt ist. Bei hoher Härte und Biegefestigkeit weist Zirkonoxid ein hohes Elastizitätsmodul (Synonyme: E-Modul, Elastizitätskoeffizient, Dehnungsmodul, Zugmodul, Youngscher Modul) auf – ein Maß für den Widerstand, den ein fester Körper seiner elastischen Verformung entgegensetzt.
Zugeständnisse an die Ästhetik und das Abrasions- bzw. Attritionsverhalten (Abnutzung durch den Kauvorgang bzw. durch Knirschen) wirken sich zwangsläufig auf die Materialeigenschaften aus. So ergibt sich für transluzenteres Zirkonoxid beispielsweise eine geringere Bruchzähigkeit, wodurch die Indikationsbreite im Vergleich zum herkömmlichen Zirkonoxid etwas eingeschränkt wird.
Materialeigenschaften | Zirkonoxid (Cara® Zr) | Transluzentes Zirkonoxid (Cara® Zr trans) |
Elastizitäts-Modul [GPa] | 200 - 220 | 210 |
Bruchzähigkeit [MPa/m2] | 10,0 | 5 |
Biegefestigkeit [MPa] | 1.180 | 1.200 |
Härte | 1.200 - 1.300 HV10 | 1.300 HV10 |
Zur Befestigung von Zirkonoxid-Zahnersatz auf den präparierten (beschliffenen) Zähnen bieten sich zum einen Kunststoffe auf Methacrylatbasis an. Sollte beim Patienten eine Überempfindlichkeit gegen dieses Material vorliegen, liegt ein weiterer Vorteil von Zirkonoxid darin, dass es – anders als ein großer Teil anderer Keramikmaterialien – auch mit konventionellen Zementen auf Zinkphosphat- oder Glasionomerbasis befestigt werden kann.
Das keramische Material wird aus drei Grundfarben (Cara® Zrtrans z. B. light, medium, intensive) ausgewählt. Im Falle einer monolithisch gefertigten Krone oder Brücke kann eine genauere Farbanpassung mit Malfarben erfolgen. Wird lediglich das Kronen- oder Brückengerüst aus Zirkonoxid hergestellt, das im Anschluss durch eine aufgebrannte Keramikverblendung individualisiert wird, lassen sich anspruchvollste ästhetische Ergebnisse beispielsweise für den Frontzahnbereich erzielen.
Indikationen (Anwendungsgebiete)
- Inlays (Einlagefüllung)
- Onlays (Form des Zahnersatzes, bei welchem die Kaufläche nicht komplett bedeckt ist)
- Veneers (Verblendschalen)
- Monolithische Einzelkronen
- Gerüste für verblendete Einzelkronen
- Gerüste für verblendete Brücken – bis zu 7-gliedrig aus transluzentem Zirkonoxid, bis zu 16-gliedrig aus herkömmlichem Zirkonoxid
- Monolithische Brücken ebensolcher Spannweite
- Freiendbrücken – aus herkömmlichem Zirkonoxid mit einer Anhängerlänge von maximal einer Prämolarenbreite (Breite eines vorderen Backenzahns)
- Primärteleskope (Innenteleskope) für teleskopverankerte Prothesen
- Abutments – ein- oder zweiteilige Aufbauten für Implantate
- Brackets – in der Kieferorthopädie gebräuchliche Befestigungselemente für festsitzende Apparaturen
- Allergie/Unverträglichkeit gegen Metalllegierungen
- Allergie/Unverträglichkeit gegen Befestigungskunststoffe