Vergleichende Untersuchung zur Bruchfestigkeit von voll- und teilgepressten EMF-Kronen

Abstract

Ziel der vorliegenden Dissertation war es, die Bruchfestigkeit vollgepresster EMF-Kronen mit der Bruchfestigkeit teilgepresster EMF-Kronen bei unterschiedlichen Brenntemperaturen des 1. Opakerbrandes zu vergleichen. Hierbei verwendete man drei verschiedene, in der Praxis anzutreffende Legierungen, wobei zwei der Gruppe der Kobalt-Chrom-Legierungen (WIROBOND A, WIROBOND C) und eine der Gruppe der Nickel-Chrom-Legierungen (WIRON LIGHT) angehörten. Bei den zu prüfenden Verblendmethoden kam die Keramik BeCePress der Firma BEGO zum Einsatz. Alle Kontrollserien wurden mit der Keramik VM 13 der Firma VITA verblendet. Insgesamt stellte man 198 Prüfkronen her und teilte sie pro Legierung in 11 Serien à 6 Kronen ein. Bei jeder Legierung bildeten die Serien 1, 3, 5, 7 und 9 die vollgepressten Prüfkörper und die Serien 2, 4, 6, 8 und 10 die teilgepressten Prüfkörper, wobei bei jeder Serie die Brenntemperatur des 1. Opakerbrandes zwischen 900 - 1150 °C variierte. Die Kontrollserie jeder Legierung bildete die Serie 11. Sie wurde nach konventioneller Schichtmethode verblendet. Als Prüfmethode zur Bestimmung der Bruchfestigkeit diente der VOSS-Test. Der Vergleich der Medianwerte der Bruchfestigkeit der verschiedenen Verblendmethoden zeigte bei doppelt so vielen Serien höhere Messergebnisse für die Maltechnik (10 Serien in der Maltechnik zu 5 Serien in der Schichttechnik). Bei Betrachtung der Opakerbrenntemperaturen erzielten die nach Herstellerangaben bei 950 °C gebrannten Prüfkörper beider Verblendmethoden in 4 von 6 Fällen die geringsten Werte. Die Bruchfestigkeiten der Prüfkörper bei einer Brenntemperatur von 1150 °C zeigten bei 4 von 6 Serien hohe bzw. höchste Bruchfestigkeitswerte. Ebenso erreichten im Vergleich zu den Werten der anderen Brenntemperaturen die Serien 1 und 2 VG/TG 900 °C in 3 von 6 Serien hohe bzw. höchste Werte. Der U-Test nach MANN-WHITNEY zeigte für die Serie 4 (TG 950 °C) der Legierung WL signifikant niedrigere Werte im Vergleich zu den Serien 9 und 10 (VG/TG 1150 °C) und der Serie 1 (VG 900 °C). Die Serie 3 (VG 950 °C) der Legierung WL und die Serie 4 (TG 950 °C) der Legierung WBA zeigten nur vereinzelt signifikante Unterschiede wohingegen die Legierung WBC beim Vergleich der Serien der Opakerbrenn-temperaturen 900 °C, 950 °C und 1150 °C keine signifikanten Unterschiede ergaben. Aufgrund der nicht konstant auftretenden signifikanten Unterschiede lässt sich der Grund der Variation der Bruchfestigkeitswerte nicht eindeutig zuordnen. Die höheren Bruchfestigkeitswerte der Serien 1 und 2 (VG/TG 900 °C) bzw. 9 und 10 (VG/TG 1150 °C) aufgrund unterschiedlicher Opakerbrenntemperaturen können als Ursache nur vermutet werden. Es bleibt in weiteren Studien zu klären, ob sich die Ver-besserung der Bruchfestigkeitswerte bei Reduzierung der Brenntemperatur des 1. Opakerbrandes um 50 °C bzw. Erhöhung um 200 °C als die vom Hersteller empfohlenen 950 °C weiterhin bestätigt. Desweiteren sollte dies auch in Bezug auf die Verbundfestigkeit zwischen Keramik und Legierung geprüft werden. Jede Krone wurde nach durchgeführtem VOSS-Test visuell begutachtet und aufgrund des Frakturverlaufes der Keramik in verschiedene Gruppen eingeteilt. Es zeigte sich generell ein überwiegendes Auftreten adhäsiver Brüche im Vergleich aller Legierungen und Verblendmethoden untereinander. Dies spricht für das Funktionieren der Verblendmethoden der Maltechnik und der Schichttechnik aufgrund guter Haftung innerhalb der Keramik. Bezieht man die Ergebnisse auf die Praxis, zeigten die Medianwerte der Bruchfestigkeit aller Serien beider Verblendmethoden höhere Werte als die in der Front auftretenden Kaukräfte von 300 N. Dies spricht für ein Funktionieren der Verblendmethoden im klinischen Einsatz in Bezug auf die Bruchfestigkeit der Restauration. Aufgrund der individuellen Gestaltung von ästhetisch hochwertigen Frontzahnkronen mit Hilfe der Schichttechnik ist dies ein positives Ergebnis für den Anwender. Für den Einsatz der Verblendmethode der Maltechnik im Seitenzahngebiet sprechen die konstant höheren Mediane der Bruchfestigkeit (mit Ausnahme einer Serie) im Vergleich zu den im Seitenzahnbereich auftretenden Kaukräften von 1009 N und die eingeschränktere individuelle und ästhetische Gestaltung. Alle Resultate müssen durch weitere Bruchfestigkeitsstudien sowie Studien über u. a. die Verbundfestigkeit zwischen den Verbundpartnern Metall und Keramik unter unter- schiedlichen Bedingungen unterstützt werden. Erst dann kann eine Empfehlung für den klinischen Einsatz ausgesprochen werden.

The aim of this thesis was, to compare the fracture strength of fully anatomical pressed non-precious alloy restorations with the fracture strength of non-precious alloy crowns made with the help of the combined press/build-up technique at different temperatures of the first opaque firing. Three different, in dentistry applicable alloys were used, two of them belonging to the group of cobalt-chrome alloys (WIROBOND A, WIROBOND C) and the other to the group of nickel-chrome alloys (WIRON LIGHT). The ceramic BeCePress by BEGO was chosen for the tested veneering material. All control series were conventionally veneered with the ceramic VM 13 by VITA. A total of 198 test specimens were produced and divided into 11 series of 6 crowns. The series 1, 3, 5, 7 and 9 formed the fully anatomical pressed test specimens and the series 2, 4, 6, 8 and 10 comprised the partly pressed crowns. The firing temperature of the first opaque firing varied between 900 - 1150 °C in each series. Series 11 showed the control series for each alloy. It was veneered in the conventional build-up technique. The fracture-strength was determined using the VOSS-test. The stain technique showed twice as many higher results for the breaking strength values comparing both veneering techniques (10 series in the stain technique to 5 series in the combined press/build-up technique). According to the firing temperature of the first opaque firing, the series fired at a temperature of 950 °C of both veneering techniques measured in 4 of 6 cases the lowest values. The tested crowns fired at a temperature of 1150 °C showed high to highest fracture strength values in 4 of 6 series. The series 1 and 2 (fully anatomical pressed and partly pressed /build-up; 900 °C) achieved in 3 of 6 series high to highest values compared to the other series with different firing temperatures. Using the U-test by MANN-WHITNEY the series 4 (partly pressed/build-up 950 °C) in the group of the alloy Wiron Light showed significant lower values compared to the series 9 and 10 (fully pressed; partly pressed/build-up 1150 °C) and the series 1 (fully pressed 900 °C). The series 3 (fully pressed 950 °C) of Wiron Light and the series 4 (partly pressed/build-up 950 °C) of Wirobond 280 showed only occasionally significant differences whereas no significant differences were found comparing the values of the series made of the alloy Wirobond C and firing temperatures of 900 °C, 950 °C and 1150 °C. Due to the unsteady occurring of significant differences a statement describing the reason for variation of fracture strength values cannot be assigned unequivocally. The higher fracture strength values of series 1 and 2 (fully pressed; partly pressed/build-up 900 °C) or series 9 and 10 (fully pressed; partly pressed /build-up 1150 °C) due to different temperatures of the first opaque firing can only be surmised as the cause. The improvement of fracture strength values whether by reducing the firing temperature of the 1st opaque firing by 50 °C or increasing it by 200 °C as the recommended temperature of 950 °C remains to be clarified in further studies. Furthermore, this should also be examined in relation to the bond strength between ceramic and alloy. After being tested by the method of VOSS, each crown was visually assessed and graded, regarding the ceramic break gap course, in different classes. Comparing each alloy and veneering method, the appearance of adhesive fractures was predominant. This suggests that both veneering methods whether the stain or the combined press/ build-up technique work out due to good adhesion of the ceramic material. Applying the results to daily dentistry work, the median values of fracture strength of all series in both veneering techniques measured higher values than the bite force values of 300 N occurring in the front. This supports the functioning of the tested veneering techniques in clinical use regarding the breaking strength of the restoration. This is a positive result for the user, due to the unique design of highly aesthetic anterior crowns using the combined press/build-up technique. According to the constantly occurring higher values of fracture strength (with the exception of one series) compared to the bite force of 1009 N in the posterior region, the stain technique seems to be suitable for the use in the posterior area. Another reason would be the limited individual and aesthetic design. All results must be supported by other fracture strength studies and studies regarding the bonding strength between alloy and ceramic under different conditions. Only then a recommendation for clinical use can be pronounced.