Vergleichende Untersuchung zum Haftverbund zwischen unterschiedlichen Verblendkeramiken auf Metall- bzw. Keramikgerüsten in vitro auf einer Frontzahnkrone mittels des VOSS-Versuchs

Abstract

Mit der vorgelegten Arbeit wurde das Ziel verfolgt, Untersuchungen zum Haftverbund zwischen Verblendkeramiken auf Metall- und Keramikgerüsten zu vergleichen. Die Materialprüfungen wurden in vitro mittels des VOSS-Versuchs durchgeführt. Von den 130 untersuchten Prüfkörpern wurden 11 Testreihen auf Basis eines Metallgerüstes im Press-on Verfahren keramisch verblendet. Bis auf die von BEGO Medical im SLM-Verfahren gefertigten 6 Gerüste der Charge auf Basis der Legierung Wirobond® C+, wurden die übrigen 10 Versuchschargen á 7 Metallgerüste eigenhändig im Gussverfahren hergestellt. Insgesamt wurden davon sechs Testreihen mit EMF-Legierungen (Wirobond® 280, Wirobond® C, Wirobond® SG, Wirobond® C+, Wiron® 99, Wirocer plus) gefertigt und fünf Testreihen mit EM-Legierungen (BegoPal 300, BegoCer G, Bio Pontostar, Bio Pontostar XL, PontoLloyd P) hergestellt. Verblendet wurden alle metallischen Gerüstmaterialien mit der Presskeramik BeCePress von Bego. 47 der 130 untersuchten Prüfkörper sind den Vollkeramikkronen zuzuordnen. Dabei wurden 47 Kronen in 7 Testreihen unterteilt. Bis auf die Versuchschargen von Inceram Alumina / Vitadur und IPS e-max Press, bei denen nur sechs Prüfkörper gefertigt wurden, bestanden die verbliebenen fünf Testreihen aus jeweils 7 Prüfkörpern. Die Fertigung der 7 vollkeramischen Systeme variieren in Abhängigkeit der ent¬sprechenden Herstellungsprozesse. Zum einen wurden keramische Gerüst¬materialien (Inceram Alumina, Zirkon) manuell keramisch verblendet (Vitadur). Zum anderen wurden Vollkeramiksysteme aus einem Material gefertigt (Empress). Einen Sonderstatus nehmen die Galvanokronen ein. Bei diesen Kronen orientiert sich der keramische Werkstoff an einer hauchdünnen Goldschicht. Die Testmethode nach Voss erlaubt universelle Einsatzmöglichkeiten und praxisnahe Untersuchungen. Aber aufgrund einer fehlenden Normierung und stark schwankenden Messwerten ist dieses Prüfverfahren kritisch zu betrachten. Dennoch ermöglicht diese Materialprüfung einen einzigartigen Vergleich zwischen verschiedenen Verbundsystemen. Die Ergebnisse des VOSS-Tests weisen darauf hin, dass der überwiegende Anteil der geprüften Frontzahnkronen klinischen Ansprüchen genügt. Lediglich vereinzelte Messwerte bei vollkeramischen Systemen lassen ein Versagen der prothetischen Versorgung bei maximaler Kaukraftbelastung im Frontzahnbereich vermuten. Obwohl der VOSS-Test die klinische Tauglichkeit vollkeramischer Kronen bzw. Galvanokronen bei einem gewählten Grenzwert von 400 N bestätigt, können außergewöhnliche Belastungssituationen (z. B. Bruxismus) die Stabilität des Haft¬verbunds gefährden. Einzig Vollkeramiksysteme auf Basis von Zirkoniumdioxid konnten in dieser Studie solchen Kräften standhalten. Die untersuchten Metall-Keramik-Systeme überzeugen im Vergleich zu den Vollkeramiken mit höheren Messwerten. Die Verwendung von Press-on-Keramiken als Verblendmaterial der Metallgerüste verdeutlicht die Praxistauglichkeit dieses Werkstoffs. Zusammenfassend konnten die Untersuchungen des Voss-Tests zeigen, dass aufgrund der Bruchfestigkeiten vollkeramische Lösungen im Frontzahnbereich eine Alternative zu Metall-Keramik-Verbundsystemen sind.

The aim of this study was to compare and to analyse the bond strength of metal ceramic systems and full ceramic systems by using the testing method purposed by VOSS against the background of clinical suitability. The 130 specimens were designed as prosthetic anterior crowns of the human maxilla. 83 of the 130 dental crowns belong to the group of metal-ceramic systems.This 83 specimens were divided into 11 test series based on a metal framework. Except for the 6 frames of the lot based on the alloy Wirobond ® C + manufactured by BEGO Medical in SLM process, all the remaining 10 experimental batches were prepared in a 7 frames, metal hand in the casting process. The metal frameworks were made out of non-precious alloys (Wirobond ® 280, Wirobond ® C, Wirobond ® SG, Wirobond ® C +, Wiron ® 99, Wirocer plus) and precious metal alloys (BegoPal 300, BegoCer G, Bio PontoStar prepared Bio PontoStar XL, PontoLloyd P). All metallic framework materials were veneered with the press on ceramic BeCePress of BEGO. 47 of the 130 examined specimens are classified as all-ceramic crowns. The 47 crowns were divided into 7 test series. Up to the experimental batches of Inceram Alumina / Vitadur and IPS e-max press in which only six test pieces were produced, all the remaining five tests included in each case 7 specimens. The 7 full ceramic crowns are produced in different manufacturing processes. Ceramic framework materials like Zirkonia were manually veneered. Other full ceramic materials like Empress were made out of one material. Galvano crowns take a special place in the full ceramic system. These crowns are made of ceramic material based on a very thin layer of gold. The test method to Voss allows universal application and practical investigations. But due to lack of standardization and fluctuating readings of this test method is to be criticized. Nevertheless, this material provides a unique comparison test between different composite systems. The results of the VOSS-testing indicate that the majority of the tested anterior crowns meet clinical requirements. Only isolated measurements for all-ceramic systems have a failure of the restoration at maximum masticatory suspect in the anterior region. Although the VOSS test the clinical utility and galvano-ceramic crowns with a set limit of 400 N confirmed to particular pressures situations (such as bruxism) destabilize the compound. Only all-ceramic systems based on zirconium dioxide in this study were able to withstand such forces. The investigated metal-ceramic systems are impressive in comparison to the all- ceramic materials with higher readings. The use of press-on ceramics as a veneering of metal frameworks illustrates the feasibility of this material. In summary, the VOSS-test studies show that all-ceramic solutions in the anterior region are an alternative to metal-ceramic systems.