Unterschiedliche Eigenschaften von vorgewärmten Kompositen

Feldspatkeramiken werden aufgrund ihrer hervor­ragenden ästhetischen Eigenschaften häufig für Veneers im Frontzahnbereich verwendet, obwohl sie durch den hohen Gehalt an glasartiger Phase emp­findlicher sind als die meisten anderen Keramik­ systeme. Um die Keramik zu stärken und ihre klini­ sche Leistungsfähigkeit zu verbessern, werden kunststoffbasierte Materialien zur Befestigung der Restaurationen an Zahnstrukturen verwendet. Die Verstärkungswirkung durch adhäsive Befestigung wurde auf die Infiltration von keramischen Porosi­ täten und die Abdichtung von oberflächlichen Rissen zurückgeführt, was zu einer besseren Ableitung mechanischer Spannungen und einer geringeren Spannungskonzentration an der keramischen Struk­ tur führt. Es wurde berichtet, dass die Verwendung von kunststoffbasierten Materialien mit höherem Elastizitätsmodul eine positive Rolle bei der Ver­stärkungswirkung spielt.

Kunststoffzemente werden traditionell zur Befesti­gung aller Arten von Glaskeramiken und indirekten Verbundwerkstoffen eingesetzt. Die Nutzung von restaurativem Komposit als Befestigungsmittel wur­ de zuerst von Friedman beschrieben und erfreut sich heute zunehmender Beliebtheit bei Zahnärzten. Kli­nische Fallserien, Studien und Laboruntersuchun­ gen haben sich mit dem Einsatz von vorgewärmten Füllungsmaterialien als Befestigungsmittel beschäf­tigt. Kompositharze sind weniger aufwendig als Kompositzemente und maximieren die Bandbreite der verfügbaren Farbtöne. Darüber hinaus weisen sie eine geringere Polymerisationsschrumpfung bzw. ­beanspruchung und eine verbesserte mecha­ nische Festigkeit durch erhöhte Fülleranteile auf. So könnte die freiliegende Zementschicht an der gebun­denen Grenzfläche resistenter gegen intraorale De­ gradation sein, was positiv ist, da marginale Defekte als einer der Hauptgründe für das Versagen von Keramikverblendungen angesehen werden. Aus­ brüche und kleinere Frakturen sind ebenfalls Gründe für das Versagen der Verblendschalen, und die Ver­ bindung mit vorgewärmten Kompositharzen könnte die keramische Verstärkungswirkung erhöhen. Eine kürzlich durchgeführte In­vitro­Studie zeigte, dass Lithiumdisilikatveneers, die mit vorgewärmtem Kompositharz beschichtet sind, weniger Absplitte­ rungen und eine höhere Bruchfestigkeit aufweisen als mit Kompositzement beschichtete Veneers. Eine weitere Studie berichtete von einer höheren Haft­ festigkeit auf Keramik, die mit einem photoaktivier­ tenRestaurationsmaterialgebundenist,imVergleich zu einem dualhärtenden Harzzement.

Der Hauptschwachpunkt bei der Verwendung von vorgewärmten Kompositen ist die daraus resultie­ rende erhöhte Filmdicke der Klebefuge. Die Auswahl des Komposits aufgrund der Fähigkeit, beim Vor­ wärmen Fließfähigkeit zu erlangen, sollte helfen, Probleme mit dicken Zementschichten zu minimie­ ren. Die Erhaltung der gewonnenen Fließfähigkeit während der Befestigung ist eine weitere Herausfor­ derung, da die Wärmeabfuhr nach Beendigung der Vorwärmung schnell erfolgt und das Befestigungs­ mittel auf die Zahnhartsubstanz aufgetragen wird. Es gibt eine Lücke in der Literatur bezüglich der Wirkung des Vorwärmens verschiedener Komposit­ formulierungen, ihrer Verbesserung der Fließfähig­ keit und der daraus resultierenden Auswirkung auf die keramische Verfestigung. Die vorliegende In­vitro­ Studie hat den Einfluss des Vorwärmens verschiede­ ner Kompositmaterialien auf ihre Viskosität und die Festigung der Keramik untersucht. Elastizitätsmodul, Poisson­Zahl und Grad der CC­ Umwandlung wurden für drei restaurative Komposite (Z100 Mikrohybrid, Empress Direct Nanohybrid, Estelite Omega Supranano) und einen photoakti­ vierten Kompositzement (RelyX Veneer) gemessen. Die Ermittlung der Viskosität erfolgte während einer Heiz­Kühl­Kurve (25 °C, 69 °C, 25 °C) sowie bei 25 °C und 69 °C auch mit isothermen Analysen. Ver­blendungen simulierende Feldspatkeramikscheiben wurden mit den Befestigungsmaterialien verklebt. Biaxiale Biegefestigkeit, charakteristische Festigkeit und Weibull­Modul wurden an axialen Positionen (z = 0 und z = ­t2) der Doppelschichten berechnet. Die Schichtdicke wurde gemessen und die Morpho­logie an den gebundenen Grenzflächen beobachtet. Es erfolgte eine statistische Auswertung der Daten (α = 0,05).

Ein langsamer Rückgang der Viskosität wurde festgestellt, als die Temperatur des Rheometers all­mählich anstieg. Die Viskositätsunterschiede zwischen den Verbundwerkstoffen waren zu Beginn der Analyse groß, bei 69 °C jedoch gering. Bei 25 °C waren die Verbundwerkstoffe bis zu 38­mal viskoser als der Kompositzement; bei 69 °C ergab sich ein 5­facher Unterschied. Die CC­Konvertierung fiel bei allen Kompositmaterialien ähnlich aus. Der Kom­ positzement erreichte eine geringere Schichtdicke als die Kompositmaterialien. Alle Kompositmate­rialien konnten die keramischen Porositäten an der Grenzfläche infiltrieren und die Keramik stärken. Allerdings war das Ausmaß der Verstärkungswir­ kung bei den vorgewärmten Verbundwerkstoffen höher, insbesondere bei z = ­t2.

Beim Vergleich verschiedener Materialien steigt die Viskosität im Allgemeinen mit zunehmendem Füllstoffgehalt an, was die für die Komposite beobachtete höhere Viskosität im Vergleich zum Kompositzement erklärt. Darüber hinaus können Partikelgröße und ­form, die Verzahnung zwischen Füllstoffpartikeln sowie Partikel­Partikel­ und Partikel­ Matrix­Grenzflächenwechselwirkungen zwischen den Materialien variieren und die viskoelastischen Ei­genschaften beeinflussen. Die Art und Menge der Vernetzungs­ und Verdünnungsmonomere kann auch Auswirkungen auf das Verhalten beim Vorwär­ men haben. Filtek Z100 z. B. war bei 25 °C das am wenigsten viskose Material, was wahrscheinlich auf einen hohen Gehalt anTEGDMA zurückzuführen ist. Dieses Verbundmaterial wies jedoch die niedrigste durchschnittliche Viskositätsabnahme nach dem Vorwärmen auf. Die Anwendung von Ultraschall­ energie bei der Befestigung von Keramik mit vor­gewärmten Kompositen kann zusätzlich zur Ver­ besserung der Fließfähigkeit sowie zur Reduzierung der Schichtdicke beitragen und sollte in weiteren Studien untersucht werden. Wenn die Veneers nicht zu dünn sind und die Keramikstruktur nicht zu zer­brechlich ist, könnte auch ein erhöhter Anpressdruck des Behandlers dazu beitragen, die Schichtdicke zu reduzieren.

Schlussfolgerungen: Die Auswahl des Kom­positmaterials beeinflusst seine Reaktion auf das Vorwärmen und die daraus resultierende Viskosität, Filmdicke und Größe der keramischen Verfestigung.

Coelho NF, Barbon FJ, Machado RG, Bocato N, Moraes RR. Response of composite resins to preheating and the resulting strengthening of luted feldspar ceramic. Dent Mater 2019 Aug 3 [Epub ahead of print].