In der tetragonalen Phase stabilisierte Zirkoniumdioxidkeramik wird aufgrund der guten Ästhetik und Korrosionsbeständigkeit in der zahnmedizinischen Prothetik schon seit Jahren erfolgreich als Substitut für metallische Konstruktionen eigesetzt. Das Bestreben, die Ästhetik, hier insbesondere die Transluzenz, zu verbessern, hat dazu geführt, dass zudem nun auch in der kubischen Phase stabilisierte Zirkoniumdioxidkeramiken angeboten werden. Voraussetzung dafür ist, den hohen Belastungen in der Mundhöhle trotz kleiner Dimensionen standzuhalten. Ziel dieser Arbeit war es, die mechanischen Eigenschaften Biegefestigkeit, E-Modul, Härte und kritische Risszähigkeit von fünf opaken, drei transluzenten und drei hochtransluzenten Zirkondioxidmaterialien zu untersuchen und zu bewerten. Da es im Hinblick auf die kritische Risszähigkeit unterschiedliche Ansichten zur Akzeptanz geeigneter Testmethoden gibt, wurden vergleichende Untersuchungen mit dem Indenter-Test (Indentation Fracture = IF) und dem Single-Edge-Notched-Beam-Test (SENB) durchgeführt. Die im Rahmen dieser Arbeit untersuchten opaken und transluzenten ZrO2-Keramiken besitzen vergleichbare Werte im Hinblick auf ihre Biegefestigkeit mit im Minimum 790 MPa und im Maximum 1065 MPa zum einen und ihre kritische Risszähigkeit mit 4,2 bis 5,8 MPa√m im SENB zum anderen. Eine grobe Einordnung der ZrO2-Keramik ist anhand ihrer Biegefestigkeit möglich, aber auch die Kenntnis der kritischen Risszähigkeit, die in der ISO Norm 6872:2015 für dentale Keramiken nur im Anhang betrachtet wird, ist entscheidend. Denn die für Klasse 5, für alle Indikationen geeignet, in der Norm geforderte Biegefestigkeit von 800 MPa wird meist erreicht, aber die kritische Risszähigkeit liegt in Abhängigkeit von der Testmethode unter 5 MPa√m. Daher sind die untersuchten Materialien in Klasse 4 einzuordnen und für maximal dreigliedrige Brücken indiziert. Die hochtransluzenten Materialien mit ihrer geringen Biegefestigkeit von im Mittel 313 MPa und kritischer Risszähigkeit unter 4 MPa√m werden in Klasse 2 und 3 gruppiert und eignen sich nur als Kronen oder Frontzahnbrücken. Bei allen Materialien wurde eine Diskrepanz zu den von den Herstellern angegebenen Materialkennwerten festgestellt. Die Indikationsbreite, insbesondere für das untersuchte hochtransluzente Zirkondioxid, wird daher kritisch gesehen.
Because of better esthetics and resistance to corrosion compared with dental alloys tetragonal stabilized zirconia is succesfully used to substitute them since years. In order to improve the esthetics, i.e. especially translucence, cubic zirconia is offered recently. Therefore, it has to stand high mechanical stress in the oral cavity despite of small dimensions. This work aims to examine and evaluate bending strength, Young´s modulus, hardness and fracture toughness of five opaque, three translucent and three high translucent zirconia materials. Since there are different opinions about acceptable testing methods for fracture toughness, Indentation Fracture (IF) and Single-Edge-Notched-Beam (SENB) were applied for comparison. In the context of this work tested opaque and translucent zirconia materials have similar bending strengths of 790 MPa minimum to 1065 MPa and fracture toughnesses of 4,2 to 5,8 MPa√m in IF 5,6 to 6,3 MPa√m in SENB. A rough classification of a ceramic material is possible based on its bending strength. However, knowledge of its fracture toughness, which is only mentioned in the appendix of the International Standard for Dental Ceramics 6872:2015, is also crucial. This is because 800 MPa bending strength, that is claimed in the Standard for use of all indications (class 5), can be achieved often, but fracture toughness is - in dependence of the testing method - mostly below 5 MPa√m. Hence, the tested materials should be grouped in class 4 and might be used for dental bridges with three units only. For the examined high translucent zirconia materials, bending strenghts of 313 MPa in average and fracture toughnesses below 4 MPa√m were established. Therefore, they are classified in class 2 and 3. They should be used as single crowns or bridges in the anterior part of the mouth only. For all tested materials, discrepancies to the manufacturer´s specifications have been found. Therefore, the field of applications, especially for the high translucent zirconia, has to be questioned.
