Einfluss verschiedener Titan-Verarbeitungsverfahren auf den Haftverbund zwischen Titan und Keramik

Abstract

Gegenstand dieser Arbeit war die Untersuchung unterschiedlicher Titan- Verarbeitungsverfahren und der Einfluss unterschiedlicher Vorbehandlungen auf die Titan-Keramische Haftverbundfestigkeit. Als Verarbeitungsverfahren wurden die Gießanlage „Rematitan autocast“, das „Biotan Gießgerät“, sowie das „BEGO Medifakturing System“ und, die Gießanlage „Ticast Super R“ untersucht. Alle Titanprüfkörper wurden mit der Titankeramik Triceram (Esprident) beschichtet. Zur Prüfung kamen 196 Titanprüfkörper mit den Abmessungen 3 mm x 25 mm x 0,5 mm, die in vier Sätzen a 49 Prüfkörper aufgeteilt wurden. Jeder Satz wurde dann in sieben Serien mit jeweils sieben Prüfkörpern aufgeteilt. Je eine Serie wurden den unterschiedlichen Lagerungsbedingungen ausgesetzt. Die Lagerungsbedingungen bestanden aus: 1.) Trockenlagerung 2.) Eine Woche Nasslagerung 3.) Ein Monat Nasslagerung 4.) Sechs Monate Nasslagerung 5.) Eine Woche Speichellagerung 6.) Ein Monat Speichellagerung 7.) Sechs Monate Speichellagerung Nach Abschluß der Lagerung wurden die Abmessungen jedes einzelnen Prüfkörpers erneut geprüft und die Verbundfestigkeitsprüfung mittels des Dreipunktbiegeversuchs nach Schwickerath durchgeführt. Zum Einsatz kam hierfür die Zwick Universal-Prüfmaschine. Bei der Auswertung der Messergebnisse konnte festgestellt werden, dass die im Labor Lange mittels der Gießanlage „Rematitan Autocast“ gefertigten Probekörper bei fast allen Lagerungsarten die höchsten Haftverbundwerte lieferte. Lediglich bei der einwöchigen Speichellagerung wurden diese Werte von den, bei der Firma BEGO mittels des „BEGO Medifacturing Systems“ hergestellten Prüfkörpern übertroffen. Das „BEGO Medifacturing System“ liegt zudem bei weiteren 4 Lagerungsarten nur wenig unter den von der „Rematitan Autocast“ gelieferten Höchstwerten. Nur bei der einmonatigen Nasslagerung und der sechsmonatigen Speichellagerung liefern die im Labor Ticost Brandenburg mittels der Gießanlage „Ticast Super R“ gefertigten Prüfkörper günstigere Werte. Bei allen 7 Lagerungsarten weist der Haftverbund der im Labor 3B Dental mittels der „Biotan Gießanlage“ gefertigten Prüfkörper die niedrigsten Messwerte auf. Die vorliegende Untersuchung zeigt deutlich dass zukünftig den zur Gusstechnik alternativen Titangerüst-Herstellungsverfahren größtes Augenmerk geschenkt werden muss, besonders unter dem Hintergrund, dass die für diese Studie verwendeten Prüfkörper im Jahr 2001 hergestellt wurden und somit zu den ersten, mittels des „BEGO Medifakturing Systems“ gefertigten Titangerüste zählen dürften. So scheint die Zukünftige Verbesserung der Haftverbundwerte für Titan-Keramische Restaurationen nicht mehr in der Weiterentwicklung der Titankeramischen Massen zu liegen, sondern in der Weiterentwicklung der neuesten Titangerüst-Herstellungstechniken.

Object of the present study was an investigation of different types of titanium processing methods with regard to the influence of various preparatory treatments on the titanium porcelain compound bond strength. The different processing methods investigated were castings with the following casting plants: “Rematitan autocast”, “Biotan casting plant”, “Ticast Super R” as well as the “BEGO Medifacturing System”. All titanium test specimens were veneered using the titanium porcelain Triceram (Esprident). A total number of 196 titanium test specimens with the dimensions of 25 mm x 3 mm x 0,5 mm, which were distributed into four sets of 49 test specimens each. Each set was the divident into esven series of the specimens each. One of each series was then ages under the following different storage conditions: 1\. Dry conditions. 2\. Wet conditions simulated by water for one week. 3\. Wet conditions simulated by water for one month. 4\. Wet conditions simulated by water for six months. 5\. Wet conditions simulated by artificial saliva for one week. 6\. Wet conditions simulated by artificial saliva for one month. 7\. Wet conditions simulated by artificial saliva for six months. After the aging process in storage under the above named conditions the dimensions of all test specimens were again measured and the bond strength was tested using the Schwickerath crack-initiation test. A Zwick a universal testing machine was used for this purpose. The evaluation of the measured bond strength values yielded the highest results for those specimens manufactured using the “Rematitan autocast” casting plant – almost irrespective of the type and duration of storage. Solely for the condition of one week of wet storage simulated with artificial saliva the bond strength values of test specimens manufactured by BEGO company with the “BEGO Medifacturing System” surpassed the values achieved by “Rematitan autocast” specimens. In a further four test series the bond strength values achieved by the “BEGO Medifacturing System” specimens were only a little below the maximal values achieved by the “Rematitan autocast” specimens. In the remaining two wet condition storage series ( one month wet storage simulated by water and six months wet storage simulated by artificial saliva) the “Ticast Super R” specimens yielded slightly higher bond strength values than BEGO. For all seven types of storage the bond stength values yielded were lowest for test specimens manufactured in a “Biotan casting plant”. The present study clearly shows that in future for dental titanium frame manufacturing special attention will have to be paid to methods differing from traditional casting methods. This refers to the fact that BEGO does not use traditional casting in their “BEGO Medifacturing System”, and the test specimens manufactured for this study in 2001 are among the first test specimens ever manufactured with this system. At this point one may venture to project that in future an optimization of bond strength values for titanium-porcelain compounds are less to be expected from further innovations and developments in porcelain material, instead more can be hoped from innovations and developments of most recent manufacturing systems for titanium frames.