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Abb. 3: Das Straumann Pure Ceramic Implantat, von Ztm. Otto Prandtner auf der ADT-Tagung vorgestellt, besitzt eine Topografie mit ähnlicher Makro- und Mikrorauigkeit wie die Straumann Titan-Oberflächen. Tierstudien zeigten eine gleichwertige Osseointegration im Hinblick auf periimplantäre Knochendichte und BIC-Verhältnisse (bone-to-implant contact).

Abb. 3: Das Straumann Pure Ceramic Implantat, von Ztm. Otto Prandtner auf der ADT-Tagung vorgestellt, besitzt eine Topografie mit ähnlicher Makro- und Mikrorauigkeit wie die Straumann Titan-Oberflächen. Tierstudien zeigten eine gleichwertige Osseointegration im Hinblick auf periimplantäre Knochendichte und BIC-Verhältnisse (bone-to-implant contact).

Abb. 4: Eine Revolution der Materialien bahnt sich an – Hochleistungspolymere sind auf dem Vormarsch, hier das keramikverstärkte PolyetheretherketonBioHPP von bredent.

Abb. 5: Das neue Panasonic nano ZR ist ein mit Nanokristallen verstärktes Zirkoniumdioxid-/Aluminiumoxid-Gemisch mit hoher Biegefestigkeit und Bruchzähigkeit. Es eignet sich für große Brückenspannen und konnte in der ADT-Industrieausstellung von den Besuchern beurteilt werden.

Abb. 6: Professor Dr. Gerwin Arnetzl, Universität Graz, nahm dentale Werkstoffe unter die Lupe.

Abb. 7: Zahntechnikermeister Otto Prandtner sprach über Zirkonium-dioxid-Implantate.

 
Zahnheilkunde 26. September 2014

Die Welt der neuen Materialien und Verfahren

Die Arbeitsgemeinschaft Dentale Technologie stellte sich spannenden Themen im Zusammenspiel Zahnarzt-Zahntechniker.

Die Zeiten sind vorbei, in denen Zahntechnik quasi gleichbedeutend mit Verblendmetallkeramik war. Zirkoniumdioxid – transparent – ist seinerseits schon zum Standard geworden. Heute blicken maßgebliche Referenten weiter: auf Hochleistungspolymer zum Beispiel.

Auf der diesjährigen Jahrestagung der deutschen Arbeitsgemeinschaft Dentale Technologie (ADT; siehe Kasten 1) vom 19. bis 21. Juni 2014 in Böblingen (Abb. 1), Baden-Württemberg, war ein herausragender Referent Professor Dr. Gerwin Arnetzl (Abb. 6), Universität Graz. Sein Thema vor den gut 1.000 Zuhörern (Abb. 2): „Neue Materialien – neue Perspektiven“. Lapidar meinte er: „Alle bislang in der Zahnheilkunde als Kronen- und Brückenmaterial verwendeten Keramiken und Kunststoffe weisen materialspezifische Eigenheiten auf, die nicht ausschließlich positiv sind. Zu den Nachteilen von Keramik gehört beispielsweise eine hohe Sprödigkeit, die ein Risiko für Randausbrüche, Frakturen und Chipping nach sich zieht.“

Wenn die Elastizität entscheidet

Als ein Vordenker in der dentalen Werkstoffkunde ist Professor Arnetzl einer der ersten, der offen sagt, Zirkoniumdioxid sei nicht als erste Wahl zu bezeichnen. Bisher wird Keramik in seiner Wertigkeit meist über die Biegezugfestigkeit beurteilt. Für die Testung gibt es eine entsprechende DIN, hier erreicht Zirkoniumdioxid 1.000 Megapascal (MPa) und mehr. Aber: „Zu denken sollte uns allerdings geben, dass wir unter dem Aspekt der Biegezugfestigkeit von der Natur mit ganz armseligen Materialien ausgestattet worden sind: Schmelz hat circa 85 MPa und Dentin circa 100 MPa.“ Die Konsequenz für die Bestimmung der idealen Eignung als Zahnersatzmaterial unter mechanischen Gesichtspunkten muss also lauten: „Es scheinen andere physikalische Faktoren maßgebender zu sein.“ Hier kommt der Elastizitätsmodul ins Spiel. Für menschliches Dentin, recht elastisch, liegt der Wert, der den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei Verformung beschreibt, bei etwa 30 Gigapascal (GPa). Edelmetalllegierungen erreichen auch nur circa 80 bis 130 GPa - während Zirkoniumdioxid der Verformung mit 210 GPa (200 bis 220 GPa) einen weit größeren Widerstand entgegensetzt und insofern als nicht zahnähnlich und nicht „erste Wahl“ einzustufen ist.

Neue Materialien gehen hier neue Wege. Zum Beispiel wird Keramik (etwa Zirkoniumdioxid oder Feldspatkeramik) mit Hochleistungspolymer kombiniert. Professor Arnetzl nannte als einen Vertreter der Trend-Generation Vita Enamic, Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen, Baden-Württemberg. Dieses CAD/CAM-Material besitzt eine duale Netzwerkstruktur: Es durchdringen sich das Feinstruktur-Feldspatkeramik- und Polymernetz. Der E-Modul liegt bei 30 MPa wie das menschliche Dentin, die Biegefestigkeit zeigt sich mit 150 bis 160 MPa ebenfalls dentinähnlich.

Ein anderes Material, genauso mit einer Biegefestigkeit von etwa 150 MPa ausgestattet, hat einen E-Modul von 4 GPa wie der menschliche Knochen: Bio HPP (Abb. 4) von bredent, Senden, Bayern. Dies ist ein teilkristalliner und pigmentierter Thermoplast, der auf Polyether- etherketon (PEEK) basiert und mit Keramik verstärkt ist. Er liegt als Granulat und Pellets zum Pressen vor. Seine Elastizität macht ihn zu einem natürlichen Werkstoff, da er die Torsion des Knochens insbesondere bei größeren Implantatarbeiten ausgleichen kann (siehe Kasten 2). Damit es aber zu Implantatprothetik größeren Ausmaßes erst gar nicht oder erst so spät wie möglich im Leben kommt, brachte der Geschäftsführer von bredent Peter Brehm in seinem ADT-Vortrag ein Anliegen vor: die Minimierung von Parodontitis.

Zahnverlust durch Parodontitistherapie verhindern

Laut der Deutschen Mundgesundheitsstudien III (1997) und IV (2006) nehmen die mittelschwere und schwere Parodontitis – im Community Periodontal Index (CPI) mit Grad 3 und 4 definiert – stark zu. Zahnlockerungen und Knochenabbau führen zum Zahnverlust. Gleichzeitig haben achtzig Prozent aller Infektionen oralen Ursprung und sind biofilmassoziiert [1-3]. Dabei hat sich herausgestellt, das hob Brehm hervor: „Der Biofilm ist nur durch ein mechanisches Abtragen eliminierbar, denn keine Chemotherapie oder Antibiotika können den Biofilm zerstören“. Jedoch haben alleinige Reinigungsmaßnahmen keine nachhaltige Wirkung. Hier setzt die Antimikrobielle Photodynamische Therapie an, die von bredent erhältlich ist (Helbo-Therapie). Hierzu wird eine blaue Farblösung in die Zahnfleisch- und Knochentaschen appliziert, die als Photosensitizer fungiert: Die Farbstoffmoleküle heften sich an die Bakterienmembran an, der Farbstoff reagiert auf Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge. Der Therapielaser belichtet den Anwendungsort, das schädigt beziehungsweise tötet die Bakterien. Die Behandlung eignet sich ebenfalls bei Periimplantitis.

Auch Zirkoniumdioxid entwickelt sich immer weiter

Für Implantate hat sich laut Peter Brehm gezeigt, dass die Biofilm-Keime eine hohe Bindungsaffinität zu Titan hätten und „über die Hälfte aller Implantate“ besiedelten. Hier ist Periimplantitis eine unerwünschte Folge. Vor diesem Hintergrund war der Vortrag und Workshop von Zahntechnikermeister Otto Prandtner (Abb. 7), gebürtiger Österreicher, jetzt mit Labor in München, besonders interessant. Er stellte das Arbeiten mit einteiligen Zirkoniumdioxid-Implantaten am Beispiel des Straumann Pure Ceramic Implantats vor (Abb. 3). Dieses besitze eine Topografie mit ähnlicher Makro- und Mikrorauigkeit wie die Straumann Titan-Oberflächen. Tierstudien zeigten eine gleichwertige Osseointegration im Hinblick auf periimplantäre Knochendichte und BIC-Verhältnisse (bone-to-implant contact). Die hohe Gingivafreundlichkeit ist bekannt. Prandtner: „In den letzten Jahren sind zunehmend Implantate aus Zirkoniumdioxid als Alternative zu Titan oder Roxolit in den Fokus gerückt.“ Er mache in seinem Labor die Erfahrung, dass speziell Patienten ein hohes Interesse daran hätten. „Oftmals werden dafür Wegeleistungen über die Landesgrenzen hinaus akzeptiert.“ In der Industrieausstellung, die die Jahrestagung begleitete, waren darüber hinaus als Weiterentwicklungen ein Zirkoniumdioxid-Aluminiumoxid-Gemisch (Abb. 5) sowie Zirkoniumdioxid mit integrierter Farbabstufung für den Zervikal- und Inzisalbereich zu sehen (Katana Zirconia ML von Kuraray Noritake Dental, Kurashiki, Japan).

Literatur:

1 Saxer C. Der Einfluss des parodontalen Biofilms auf die Gesundheit - Auswirkungen einer unzureichenden Therapie und Prophylaxe. ZMK 2012;28(4):206-213.

2 Mediziner trifft Zahnmediziner. Kompendium der fachübergreifenden Zusammenhänge zwischen Parodontitis und Allgemeinmedizin. Deutscher Ärzte-Verlag. Zum Herunterladen: http://dev.team-im-fokus.de/fileadmin/datenpool/pdf/Kompendium_MtZ_LR.pdf

3 Sanderink RBA, Zitzmann NU, Saxer UP, Schlagenhauf U, Persson R, Erne P. Parodontitis und Periimplantitis: in den menschlichen Körper disseminierene Biofilm-Infekte. Quintessenz 2008;59(3):273-285.

Arbeitsgemeinschaft Dentale Technologie

Die Arbeitsgemeinschaft Dentale Technologie wendet sich an Zahnärzte und Zahntechniker – einschließlich der in der studentischen beziehungsweise beruflichen Ausbildung befindlichen.

Am Fronleichnamswochenende 2015 findet die nächste ADTJahrestagung statt (04. bis 06. Juni). Hierzu melden sich Referenten zu den Schwerpunktthemen an: „Die digitale Prozesskette – Probleme und Lösungen“ sowie „Was können neue CAM-Materialien?“

Auf der Webseite www.ag-dentale-technologie.de kann das Heft mit den Kurzreferaten 2014 bestellt werden.

Die Kurzreferate zurückliegender Tagungen plus Programme mit Themennennung stehen ab 2001 zum Herunterladen bereit. Im Menüpunkt „Ziele“ findet sich auch der Hinweis, dass der Jahresmitgliedsbeitrag Euro 96 beträgt und die Mitgliedschaft zum kostenlosen Besuch der Jahrestagung an allen drei Tagen berechtigt.

Hochleistungspolymer auf PEEK-Basis

Indikationsbereich des keramikverstärkten Hochleistungspolymers auf Polyetheretherketon-(PEEK)-Basis

• Brückenkonstruktionen, mit oder ohne bukkale Kompositverblendung

• Vollanatomische Kronen und Brücken (maximal zwei Zwischenglieder)

• Kronenkappen und Verblendbrückengerüste für Kompositverblendungen (maximal zwei Zwischenglieder)

• Teleskopierende Primär- und Sekundärkronen und Gerüste

• Steg-Sekundärkonstruktionen auf Primärstegen aus Titan- legierung, Kobalt-Chrom- Legierung, Gold-Legierung, Zirkoniumdioxid

• Individuelle Abutments überpresst auf Titanbasis für SKY, bredent, und andere Systeme.

Gisela Peters, Zahnarzt 10/2014

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