Einfluss veränderter Parameter bei der Verblendung von edelmetallfreien Legierungen mit Keramik auf den Haftverbund

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss einiger in der Durchführung in zahntechnischen Laboratorien veränderbarer Parameter des Keramik- Brennprozesses auf den Haftverbund der aufbrennfähigen edelmetallfreien Legierung Wirobond SG und der Verblendkeramik VITA Omega 900 untersucht. Dazu zählen: der Einfluss der Temperatur eines Oxidbrandes, von reduzierten Temperaturen der Trocknungszeit und des Verzichts auf den Auftrag und Durchführung eines Opakerbrands sowie Durchführung nur eines Opakerbrands. Des Weiteren wurden Erhöhungen der Temperatur des Opakerbrands und die Verwendung von Glycerin als Anmischflüssigkeit für den Opaker untersucht. Zusätzlich wurde der Einfluss einer Schichtung des Opakers in einer das übliche Maß überschreitende Schichtdicke untersucht. Ferner wird der Einfluss des schrittweise Reduzierens oder Erhöhens der Temperatur beim Dentinbrand und der Anzahl der Dentinbrände beziehungsweise von Korrekturbränden hinsichtlich einer Beeinflussung der Metall-Keramik-Verbundfestigkeit untersucht. Es wurden 210 Prüfkörper nach einem standardisierten Verfahren hergestellt und die Verbundfestigkeitsprüfung mit dem 3-Punkt Biegeschertest nach Schwickerath nach ISO 9693 durchgeführt. Die Ergebnisse wurden statistisch analysiert. Zusätzlich wurden die Mikromorphologie der Metall-Keramik-Kontaktzonen ausgewählter Prüfkörper mit dem Rasterelektronenmikroskop untersucht sowie EDX-Elementverteilungsanalysen vorgenommen. Generell wurden in dieser Studie Metall-Keramik-Verbundfestigkeiten erreicht, die im oberen Drittel der Werte vergleichbarer Publikationen liegen. Die Mindestanforderung einer Keramikhaftung im SCHWICKERATH-Test von 25 MPa wurde von allen Serien erfüllt. Zusammenfassend sind folgende Ergebnisse zu nennen: \- Die Durchführung von Oxidbränden ist zur Steigerung der Keramikhaftung ungeeignet \- Bei der Trocknung des Opakers sind die vom Hersteller angegebenen Trocknungstemperaturen maßgebend für eine gute Haftung der Verblendkeramik \- Es kann, falls erforderlich, ohne Verluste an Verbundfestigkeit auf den Opaker ganz verzichtet, oder nur mit einer Opakerschicht aufgebrannt werden. Ebenso kann der Opaker in einer höheren Schichtdicke als üblich aufgebrannt werden \- Das Verwenden von Glyzerin als Modellierflüssigkeit erhöht die Haftung der Keramik nicht. Wegen besserer Verarbeitungsfähigkeit des mit Glycerin angemischten Opakerschlickers wären weiterführende Untersuchungen zu empfehlen \- Eine Erhöhung der Brenntemperatur des Opakers ist zur Erzielung eines höheren Metall-Keramik-Verbunds nicht geeignet \- Die Haftfestigkeit der Keramik verändert sich beim Brennen des Dentins mit erhöhter oder herabgesetzter Brenntemperatur nicht wesentlich. Nur beim Brennen mit 100°C erhöhter Brenntemperatur erhöht sich der Keramikverbund signifikant. Aus ästhetischen Gründen ist ein Brennen nach Herstellerangaben zu empfehlen \- Dieses Verbundverhalten kann in der Struktur der verwendeten Keramik Vita Omega 900 mit Steuerung der Leuzitausscheidung ohne temperaturabhängige Veränderung des WAK-Werts begründet sein \- Die Durchführung von Korrekturbränden ist mit einer Steigerung der Keramikhaftung verbunden, wobei die Steigerung bei drei Korrekturbränden signifikant ist. Mehr als drei Korrekturbrände sollten auch aus ästhetischen Gründen nicht durchgeführt werden. \- Die Tracerzone mit einer Verarmung an Chrom in der Legierung erreicht eine Dicke von 2-2,5 µm unter der oberflächlichen Chromoxidschicht.

Subject of the present investigation was to determine the infuence of variabel parameters of the porcelain firing process in the dental laboratories on metal-porcelain bond-strength. The base-metal alloy Wirbond SG was veneered with the porcelain Vita Omega 900 and the metal-porcelain bond strength was tested with the crack-initiation-test according to SCHWICKERATH (210 specimens) and statistically analysed. Several specimens were examined with SEM and EDX-analysis. The following parameters were tested: \- temperature of oxide-firing \- reduced temperature of the opaque-dryingtime \- layering without any opaque-layer \- layering with merely on opaque-layer \- sintering of opaquer with increased firing temperatures \- use of glycering instead of modelling liquid for the opaquer \- layering of the opaquer with increased thickness \- firing of the body-porcelain with stepwise increased or decreased firing temperatures \- multiple firings of the body-porcelain In general, all measured bond-strength values surpass two third of the bond-strength values publicated in the relevant literature. The bond-strenhth values of all test- series exceeded the demanded minimum value of 25 MPa and can be regarded as clinically safe. The results can be summarized as follows: \- no increased bond-strenth could be achieved whith oxidation firings \- close attention has to be paid to the drying temperature of the opaque, the instructions of the manufacturer are decisive \- if nessecary, it is possible to abstain from the opaque or to sinter the porcelain with a single opaque-layer without a decrease of bond-strength \- layering the opauque with increased thickness has no negative effect on porcelain bond-strength \- use of glycerin as modelling fluid does not effect the porcelain bond-strength \- increased temperatures of the opaque-firing does not increase the porcelain bond-strength \- firing of the body-porcelain with increased or decreased temperatures does not effect the porcelain bond-strength substantially. Only if the body-porcelain is fired with temperatures of 100°C above the manufactorer instructions, an significant increase of porcelain-bond-strength was measured \- this behavior of the porcelain Vita Omega 900 can be explained by its microstructure with controlled crystallisation of leucite without a temperature-dependent change of the tec-value \- multiple or corrective firings increase the porcelain bond-strength with a significance in the case of 3 corrective firings \- below the chromiumoxide layer on the metall-surface, an area with decreased chromium-concentration (tracer-zone) exeeds up to 2-2,5 µm into the bulk metall.