Werkstoffe für die CAD/CAM-Bearbeitung – Teil 2

Drucken aktualisiert am 15.06.2011

Abb. 13: Die „Metamorphose“ von IPS emaxCAD-Blöcken vom Glas über das Lithium-Metasilikat zum Lithium-Disilikat (v. l. n. r.).
Abb. 13: Die „Metamorphose“ von IPS emaxCAD-Blöcken vom Glas über das Lithium-Metasilikat zum Lithium-Disilikat (v. l. n. r.).
Fräsbare Wachsrohlinge


Die Firma Wieland Dental war der erste Hersteller, der mit dem ZENO Wax Disc einen fräsbaren Wachsrohling für die Lost-Wax-Technik angeboten hat. Dieses neuartige Wachs ist äußerst einfach fräsbar. Wachs hat darüber hinaus den Vorteil, dass es nicht quellen kann. Das Material stellt eine sehr schnelle und preiswerte Alternative dar, sich von der Funktionalität und der Passung der Arbeit auf dem zahntechnischen Modell zu überzeugen. Es verbrennt rückstandfrei und eignet sich daher ideal zur Herstellung verlorener Formen für die Gusstechnik, aber auch für die Press- und Überpresstechnik. Weitere Hersteller haben in der Zwischenzeit fräsbare Wachsrohlinge für die CAD/CAM-Technologie in ihr Materialsortiment aufgenommen.

Beispiele für fräsbare Wachsrohlinge:
  • Wieland ZENO Wax Disc (Wieland Dental, Pforzheim)
  • Organic Wax (R + K CAD/CAM Technologie GmbH & Co. KG)
  • al dente CAD/CAM Wax Disc (al dente Dentalprodukte GmbH, Horgenzell)
Glaskeramiken


Schleifbare Glaskeramikblöcke werden von mehreren CAD/CAM-Systemen zur Herstellung von Inlays, Onlays, Veneers, Teilkronen und Vollkronen angeboten. Neben monochromen Blöcken bieten verschiedene Hersteller mittlerweile auch mehrfarbig geschichtete Rohlinge an (VITABLOCS TriLuxe, VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen), IPS EmpressCAD Multi (IvoclarVivadent, Schaan, FL), inCoris CEREC Blocs PC (Sirona, Bensheim), um daraus ästhetische, vollanatomische Kronen zu schleifen. Grundsätzlich kann man bei den schleifbaren Glaskeramikblöcken zwischen Feldspatkeramikblöcken (z. B. VITABLOCS Mark II, VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen), leuzitverstärkten Glaskeramikblöcken (z. B. IPS EmpressCAD, Ivoclar Vivadent, Schaan, FL) und Lithium-Disilikat-Keramik-Blöcken (z. B. IPS emaxCAD, Ivoclar Vivadent, Schaan, FL) differenzieren2,6,9.
Eine besondere Stellung in der Gruppe der Glaskeramiken nehmen aufgrund der höheren Festigkeitswerte die Lithium-Disilikat-Keramik-Blöcke ein, die für vollanatomische Front- und Seitenzahnkronen, für Kappen im Front- und Seitenzahnbereich und für Brückengerüste mit bis zu drei Gliedern im Frontzahnbereich verwendet werden können. Glaskeramiken sind insbesondere auch für die Chairside-Anwendung geeignet, da sie durch zahnähnliche transluzente Eigenschaften auch ohne Verblendung zu ästhetisch ansprechenden Ergebnissen führen. Durch den relativ hohen Glasanteil sind diese Keramiken im Gegensatz zu Oxidkeramiken mit Fluorwasserstoffsäure (HF) ätzbar und können damit hervorragend  adhäsiv befestigt werden.
Eine Neuheit im Bereich der Glaskeramikblöcke stellen die VITABLOCS RealLife dar, welche eine Schichtstruktur aufweisen, die den Schichtaufbau eines natürlichen Zahnes widerspiegelt. Die Blöcke wurden speziell für hochästhetische Frontzahnversorgungen entwickelt. Die natürliche Krümmung zwischen Dentin und Schneide wird in der Schichtstruktur abgebildet. Der Anwender kann die Position der Restauration im Block nach Bedarf verändern und damit feinste natürliche Farbnuancen reproduzieren. Mit einer neuen Softwarelösung kann die Restauration in allen drei Raumrichtungen frei positioniert werden.
Die Firma pritidenta® b.v. (Bergen op Zoom, Niederlande) bietet zukünftig beschleifbare glaskeramische Halbzeuge an, die in der Außenkontur einem vollanatomischen Zahn entsprechen. Ähnlich wie bei der artegral imCrown (siehe oben) wird hierbei aus dem inneren Volumen des Blocks die Form des Zahnstumpfes herausgeschliffen.

Beispiele für monochrome Glaskeramikblöcke:
  • VITABLOCS Mark II (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen): Feinstruktur-Feldspatkeramikblöcke für Inlays, Onlays, Veneers, vollanatomische Kronen
  • inCoris CEREC Blocs (Sirona, Bensheim): Feldspatkeramikblöcke für Inlays, Onlays, Veneers, vollanatomische Kronen
  • IPS Empress CAD (IvoclarVivadent, Schaan, FL): Leuzitverstärkte Glaskeramik-Blöcke für Inlays, Onlays, Veneers, vollanatomische Kronen
  • IPS emaxCAD (Ivoclar Vivadent, Schaan, FL): Lithium-Disilikat-Keramik-Blöcke für vollanatomische Kronen, Kappen für Front- und Seitenzahnkronen, in vier verschiedenen Transluzenzstufen verfügbar (HO, MO, LT und HT) (Abb. 13–15)
    Bilder
    Abb. 14   Abb. 14 und 15: Sechs Frontzahnkronen aus IPS emaxCAD auf dem Meistermodell.   Abb. 16: Der mehrschichtige Glaskeramikblock Vitabloc TriLuxe forte (Foto: VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen).   Abb. 17: Glaskeramische Halbzeugkrone von pritidenta® b.v. (Bergen op Zoom, Niederlande) mit Schichtstruktur.  

Beispiele für mehrfarbig geschichtete Rohlinge:
  • VITABLOCS TriLuxe (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen): Feldspatkeramikblöcke für Inlays, Onlays, Veneers, vollanatomische Kronen
  • VITABLOCS TriLuxe forte (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen): Feldspatkeramikblöcke mit feinerer Nuancierung des Farbüberganges sowie mehr Chroma und Fluoreszenz im Zervikalbereich; geeignet für Inlays, Onlays, Veneers, vollanatomische Kronen (Abb. 16)
  • IPS Empress CAD Multi (Ivoclar Vivadent, Schaan, FL): Leuzitverstärkte Glaskeramikblöcke mit natürlichem Farb-, Transluzenz- und Fluoreszenzverlauf. Geeignet für Inlays, Onlays, Veneers, vollanatomische Kronen
  • inCoris CEREC Blocs PC (Sirona, Bensheim): Polychromatische Feldspatkeramikblöck in 3 verschiedenen Farben für Inlays, Onlays, Veneers, vollanatomische Kronen
  • VITABLOCS RealLife Block (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen): Glaskeramikblock mit Schichtstruktur

Beispiel für Glaskeramik-Halbzeugkronen (Abb. 17):
  • Glaskeramische Halbzeugkrone von pritidenta® b.v. (Bergen op Zoom, Niederlande) mit Schichtstruktur
Infiltrationskeramiken


Schleifbare Blöcke aus Infiltrationskeramiken werden im porösen, kreidigen Zustand bearbeitet und anschließend mit Lanthanglas infiltriert. Alle Rohlinge für Infiltrationskeramiken stammen aus dem VITA In-Ceram-System und werden in 3 Variationen angeboten:
  • VITA In-Ceram Alumina (Al2O3) (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen): Geeignet für Kronenkappen im Front- und Seitenzahnbereich, dreigliedrige Brückengerüste im Frontzahnbereich  
  • VITA In-Ceram Zirconia (Al2O3 ZrO2) (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen): Geeignet für Kronenkappen im Front- und Seitenzahnbereich, dreigliedrige Brückengerüste im Frontzahnbereich und Seitenzahnbereich. Dank des ausgezeichneten Maskierungsvermögens eignet sich diese Keramik hervorragend für stark verfärbte Stümpfe.
  • VITA In-Ceram Spinell (MgAl2O4) (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen): besitzt die höchste Transluzenz aller Oxidkeramiken und empfiehlt sich somit für die Fertigung hochästhetischer Frontzahnkronengerüste, insbesondere auf vitalen Zahnstümpfen und bei jungen Patienten
Oxidische Hochleistungskeramiken


Derzeit werden Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid als Rohlingsblöcke für die CAD/CAM-Technologie angeboten.

Aluminiumoxid (Al2O3):

Diese oxidische Hochleistungskeramik wird in einem vorgesinterten Stadium beschliffen und anschließend bei 1520 °C im Sinterofen dicht gesintert. Die Indikation für Aluminiumoxid sind Kronenkäppchen im Front- und Seitenzahnbereich, Primärteile und dreigliedrige Frontzahnbrückengerüste. Die geschliffenen Gerüste können mit VITA Inceram AL Coloring Liquid in mehreren Farben individuell eingefärbt werden.

Beispiele für schleifbare Aluminiumoxidblöcke:
  • VITA In-Ceram AL Block (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen)
  • inCoris AL (Sirona, Bensheim) in einem elfenbeinartigen Farbton (Farbe F 0,7) erhältlich
  • NobelProcera™ Crown Alumina in zwei Farben (Nobel Biocare, Köln)

Yttriumstabilisiertes Zirkoniumdioxid:

(ZrO2, Y-TZP) Zirkoniumdioxid ist eine oxidische Hochleistungskeramik mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Die hohe Biegefestigkeit und die unter Dentalkeramiken extrem hohe Risszähigkeit bieten die Möglichkeit, diesen Werkstoff als Gerüstmaterial für Kronen und Brücken4,5 (Abb. 18 u. 19) sowie, bei korrekter Indikationsstellung, für individuelle Implantat-Abutments (Abb. 20 u. 21) zu verwenden. Die Zugabe von 3 Mol% Y2O3 führt zu einer metastabilen tetragonalen Phase bei Raumtemperatur, die durch einen Übergang in eine monokline Phase das Fortschreiten von Rissen in der Keramik verhindert und somit die hohe Risszähigkeit bewirkt (Umwandlungs- oder Transformationsverstärkung).
Bilder
Abb. 18   Abb. 19   Abb. 20   Abb. 21: Abb. 18 bis 21: Zirkoniumdioxid ist als Gerüstmaterial für Kronen und Brücken sowie, bei korrekter Indikationsstellung, für individuelle Implantat-Abutments (mit oder ohne Titanklebebasis) zu verwenden.   Abb. 22   Abb. 23   Abb. 24: Abb. 22 bis 24: Zirkoniumdioxidrohlinge werden in verschiedenen Geometrien angeboten, wie beispielsweise Zylinder, Quader oder Ronden. (Foto: Ivoclar Vivadent AG, Schaan, Liechtenstein).   Abb. 25: Anatomische Vollzirkoniumdioxid-Brücke aus ZirLuna Material vom Amberger Central Fräszentrum, ACF.  


Beispiele für Zirkoniumdioxid-Blöcke (Abb. 22–24):
  • Lava Frame (3M ESPE, Seefeld)
  • Cercon Smart Ceramics (DeguDent, Hanau)
  • Everest ZS und ZH (KaVo, Biberach) 
  • inCoris ZI (Sirona, Bensheim)
  • Inceram YZ (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen)
  • zerion (etkon, Gräfelfing)
  • ZENO Zr (Wieland Dental, Pforzheim)
  • NobelProcera™ Zirconia (Nobel Biocare, Köln)
  • Zirkonzahn ICE Zirkon (Zirkonzahn, Bruneck, I)

In jüngster Zeit bieten verschiedene Hersteller Zirkoniumdioxid-Materialien an, die einen höheren Transluzenzgrad aufweisen, als die bisher von diesen Herstellern angebotenen Rohlinge. Diese Materialien sind in verschiedenen Einfärbungen erhältlich, sodass sie auch in ästhetisch anspruchsvollen Regionen angewendet werden können.

Beispiele für Zirkoniumdioxid-Blöcke mit erhöhtem Transluzenzgrad:
  • Wieland Zeno Transluzent (Wieland Dental, Pforzheim)
  • BeCe CAD Zirkon + (BEGO Medical, Bremen)
  • ZirLuna (ACF Amberger Central Fräszentrum, Amberg) (Abb. 25)

Anzumerken ist hierbei, dass es in der Liste der nicht explizit als transluzentes Zirkoniumdioxid bezeichneten Materialien auch Werkstoffe gibt, die einen sehr hohen Transluzenzgrad aufweisen, welcher mit dem der transluzenten Zirkoniumdioxide nahezu identisch ist.

Fazit



Die dargestellte Materialübersicht ist sicherlich als Momentaufnahme zu sehen. Die Entwicklung neuer, innovativer Werkstoffe geht rasant voran, sodass bei diesem Überblick kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben wird. Trotzdem scheint die hier dargebotene grundsätzliche Einteilung der CAD/CAM-Materialien unseres Erachtens auch auf längere Sicht als Leitfaden geeignet zu sein. Wir hoffen, dass wir Ihnen mit unserem Beitrag helfen können, sich im „CAD/CAM-Material-Dschungel“ besser zurechtzufinden.

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Abb. 14   Abb. 14 und 15: Sechs Frontzahnkronen aus IPS emaxCAD auf dem Meistermodell.   Abb. 16: Der mehrschichtige Glaskeramikblock Vitabloc TriLuxe forte (Foto: VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen).   Abb. 17: Glaskeramische Halbzeugkrone von pritidenta® b.v. (Bergen op Zoom, Niederlande) mit Schichtstruktur.   Abb. 18   Abb. 19   Abb. 20   Abb. 21: Abb. 18 bis 21: Zirkoniumdioxid ist als Gerüstmaterial für Kronen und Brücken sowie, bei korrekter Indikationsstellung, für individuelle Implantat-Abutments (mit oder ohne Titanklebebasis) zu verwenden.   Abb. 22   Abb. 23   Abb. 24: Abb. 22 bis 24: Zirkoniumdioxidrohlinge werden in verschiedenen Geometrien angeboten, wie beispielsweise Zylinder, Quader oder Ronden. (Foto: Ivoclar Vivadent AG, Schaan, Liechtenstein).   Abb. 25: Anatomische Vollzirkoniumdioxid-Brücke aus ZirLuna Material vom Amberger Central Fräszentrum, ACF.  


Literaturverzeichnis

  1. Beuer F., Schweiger J., Edelhoff D.: CAD/CAM – Fertigungstechniken – eine Zukunftsperspektive. Deutscher Zahnärztekalender 2009, 68, 193 – 207 (2009)
  2. Beuer F., Schweiger J.: Vollkeramische Werkstoffe in der CAD/CAM – Anwendung. ZWPspezial 1+2, 6 – 11 (2009)
  3. Beuer F, Schweiger J, Edelhoff D: Digital dentistry: an overview over recent development for CAD/CAM generated restorations. BrDentJ 2008. 204: 505-511
  4. Beuer F, Naumann M, Gernet W, Sorensen J: Precision of fit: zirconia three-unit fixed dental prostheses. Clin Oral Invest (accepted 08/08)
  5. Beuer F, Neumeier P, Naumann M: Marginal fit of 14-unit zirconia fixed dental prosthesis retainers. J Oral Rehabil. 2008 Oct 29. [Epub ahead of print] PMID: 18976261
  6. Beuer F., Schweiger J.: CAD in practice. ZWL 1/2009, 38 – 42 (2009)
  7. Güth J.-F. , Edelhoff D., Beuer F., Ramberger M., Schweiger J.: Intraorale digitale Erfassung – Der logische Einstieg in die CAD/CAM - Fertigungskette. Quintessenz Zahntech 2009;35(9):1156 – 1166
  8. Neumeier P.: CAD/CAM ist weiter auf dem Vormarsch. Dentalzeitung 2/2009, 30 – 32 (2009)
  9. Schweiger J., Beuer F., Eichberger M. Werkstoffe zur Bearbeitung im CAD/CAM - Verfahren. Zahntechnik Magazin 13, 5, 290 – 313 (2009)
  10. Schweiger J., Beuer F.: CAD/CAM gefertigte Langzeitprovisorien. Quintessenz UPDATE Zahntechnik Band 1, 104 – 114 (2009)
  11. Schweiger J.: IDS – Expertenforum – CAD/CAM und Fräsbare Materialien - Jetzt mit Chairside – Datenerfassung möglich. Zahntechnik Magazin 13, 4, 166 – 177 (2009)

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