Es gibt verschiedene Methoden, den Substanzverlust von zahnärztlichen Materialien zu beschreiben. Die meisten beruhen auf optische Verfahren, die keine sehr genaue quantitative Auswertung erlauben. Zum Beispiel ist bei der Untersuchung zahnärztlicher Materialien die Härtemessung kein äquivalenter Parameter für eine Aussage über die zu erwartende Abrasion. In dieser Studie wurde bei drei Komposit-Füllungsmaterialien der Abrieb mit Hilfe des Radiotracerverfahrens in vitro untersucht. Dieses wurde durch Messung eines Radiotracers möglich, welcher im Forschungsreaktor des Hahn-Meitner-Instituts in Berlin erzeugt wurde. Die drei zahnärztlichen Komposite dieser Studie (Arabesk®/VOCO, Durafill®/Heraeus-Kulzer und Z100®/3M) wurden im Neutronenfeld des Reaktors aktiviert. Dabei wurde der Radiotracer 24Na gebildet. Dieser Radiotracer war geeignet, da das Element Natrium den Kompositen Arabesk® und Durafill® homogen zugemischt werden konnte. Bei dem Komposit Z100® war Natrium schon homogen enthalten. Das Radionuklid 24Na hat eine Halbwertszeit von 14,96 Stunden, die für das Durchführen der Versuche ausreicht. Die zylindrischen Proben hatten eine Dicke von 1 mm und einen Durchmesser von 7 mm. Nach der Neutronenaktivierung wurde jede Probe für eine festgelegte Zeit an sechs verschiedenen Stellen durch Pulverwasserstrahl (Air-flow S1/EMS) abradiert. Um radioaktive Kontamination der Umgebung zu verhindern, musste die Versuchskammer leckfrei sein. Die Abriebzeit war bei den untersuchten Kompositen verschieden, da die Muldengeometrie berücksichtigt wurde. Dies wurde durch eine vor die Probe gesetzte bewegliche Blende erreicht, die während der Bestrahlungszeit gesteuert aus dem Strahl gezogen wurde. Nach dem Einschalten des Gerätes wurde der Pulverstrahl bis zu 3 Sekunden nicht verwendet, da er anfangs inhomogen ist. Nach der Pulverbearbeitung wurden die Probe und die Kammerwände abgespült, um diese von Abrieb und Pulver zu befreien. Die Suspension aus dem Abrieb mit dem Radionuklidtracer, Wasser und Pulver wurde in einem für die Messung der Radioaktivität geeigneten Behälter gesammelt. Die Radioaktivität konnte durch einen Szintillationsdetektor mit einem NaJ(TI) Kristall mit hoher Zählausbeute gemessen werden. Um Sedimentation zu verhindern, wurde die Suspension während der Zählratenmessung durchmischt. Auf eine Sekunde Abrasion zurückgerechnet, zeigt Durafill® (27,7 myg) den höchsten Substanzverlust, gefolgt von Arabesk® (15 myg) und Z100 ® (6,5 myg). Abschließend kann gesagt werden, dass diese Methode zusammen mit anderen Verfahren der Abriebauswertung, Information über Materialeigenschaften liefert, die dem Zahnarzt die Wahl eines geeigneten Komposit- Füllungswerkstoffes für die klinische Anwendung erleichtern.
There are several methods to describe substance loss of dental materials. Most of them are based on optical methods, which allow a qualitative, but not a precise quantitative evaluation. In the examination of dental materials, information on the hardness of a material is also an imprecise predictor for describing abrasion characteristics. This study was conducted to assess in vitro abrasion with neutron activation using three different composites. This was done by measuring a radiotracer which was produced at the research reactor of the Hahn-Meitner-Institute in Berlin. The three composite restorative materials used in study (Arabesk®/VOCO, Durafill®/Heraeus-Kulzer und Z100®/3M) were activated by irradiation with reactor-neutrons to produce the radiotracer 24Na. This radionuclide was considered the most suitable tracer, as it could be homogeneously distributed in all the samples. In addition, the half-life of 24Na (14.96 hours) allows sufficient time to carry out the experiments. After neutron-activation, each cylindrical sample of 1 mm thickness and 7 mm diameter was exposed to abrasion via air-powder polishing (Air-flow S1/EMS) at six different sites. The cylindrical chamber had to be leakproof to prevent radioactive contamination. Abrasion time for each composite product was different to produce similar geometry on the samples. This was achieved through the use of a protective lid in front of the sample, which was then removed to expose the sample to the air-powder polishing. After switching on the air-powder polishing device, the first three seconds of the airflow jet stream were not used for abrading since it is not continuous. Sample and experimental chamber were rinsed after the abrasion procedure to remove the abraded debris. The resulting suspension of water, powder and debris containing the tracer 24Na was collected in a container. The container has an indent which matches the shape of the detector. Radioactivity of the tracer was measured by a high efficient NaI(TI) crystal scintillation detector. When determining the count rates the suspension was agitated to prevent sedimentation. Durafill® (27,7 myg) showed the greatest substance loss per second of air-powder polishing exposure, followed by Arabesk® (15.0 myg) und Z100 ® (6.5 myg). In conclusion, it can be said that this method allows further differentiation between dental materials which show similar response to abrasion. When used together with other methods of wear assessment, greater detail about material characteristics can be obtained which faciltates the selection of restorative composites.
