Prothetik


Lithiumdisilikat, die unbemerkte Revolution in der Vollkeramik? Teil 1

Abb. 1: Situation vor der Behandlung.
Abb. 1: Situation vor der Behandlung.

Nicht nur in der CAD/CAM-Technologie, sondern auch in der nicht computergestützten Fertigung von Zahnrestaurationen taucht in einem Zug mit dem Begriff Vollkeramik immer wieder das Zirkoniumdioxid auf – eigentlich zu Unrecht, denn der Markt bietet zur Vollkeramik ein breites Materialangebot an, das verschiedene Materialgruppen beinhaltet. Die Autoren des folgenden Beitrages haben sich gefragt, welches Material aus der Fülle des Angebotes ihren Anforderungen und denen ihrer Patienten in der Praxis gerecht wird, und haben sich neben verschiedenen anderen Keramiken u. a. für Lithiumdisilikat entschieden. Sie erläutern unter Einbeziehung der entsprechenden Herstellerangaben die Werkstoffkennzeichen und Indikationen von Lithiumdisilikat und anhand eines klinischen Falls die Integration des Werkstoffs in die tägliche Praxisroutine.

Es ist mittlerweile in allen Bereichen spürbar: Längst hat sich ein Paradigmenwechsel weg von der klassischen VMK- hin zur Vollkeramikversorgung vollzogen. Doch ist hinter dem Begriff Vollkeramik leider keine einheitliche Materialgruppe zu finden: Eine Vielzahl unterschiedlichster Werkstoffe ist auf dem Markt erhältlich. Neben den Feldspat-, Glas- und Aluminiumoxidkeramiken haben sich Versorgungen aus Zirkonkeramik der verschiedenen Hersteller etabliert1,2. Es fällt schwer, hier die Übersicht über die Materialeigenschaften und somit den optimalen Einsatzbereich der unterschiedlichen Keramiken zu behalten. Lange Zeit galt Zirkon in diesem Materialdschungel als zuverlässiges „Allzweckmittel“, doch werden mittlerweile auch erste kritische Stimmen laut. Studien belegen die ausgesprochen hohe Techniksensitivität des Zirkoniumdioxids. Das so hoch gelobte „weiße Gold“ zeigt einige Monate nach der Inkorporation seine Schwächen: Immer häufiger sehen sich Behandler mit abgeplatzten Verblendungen und gebrochenen Zirkongerüsten konfrontiert3-7. Darüber hinaus sind die intraoralen Arbeitsbedingungen – wurzelkanalbehandelte, verfärbte Zähne – oftmals nicht vollkeramikfreundlich. Insbesondere im Frontzahnbereich ist es häufig schwierig, eine harmonische Rot-Weiß-Ästhetik zu erzielen. Weit subgingival reichende Präparationsgrenzen machen adhäsive Befestigung vollkeramischer Restaurationen unmöglich8.
Wie soll man nun diesen Problemen begegnen? „Back to the roots“ und die alte VMK einsetzen? Das funktionierte ja auch in der Vergangenheit. Jedoch sind die ästhetischen Ergebnisse von Vollkeramik immer besser, wie die klinischen Resultate zeigen. Und die Patienten fordern – zu Recht – immer häufiger hochästhetische, biokompatible Versorgungen5. Doch mit welchem Material kann man diesen Anforderungen in der täglichen Praxis effizient gerecht werden?

Lithiumdisilikat – Werkstoffkennzeichen und Indikationen

In unserer Praxis verwenden wir seit 2006, neben einigen der oben genannten Keramiken, auch Lithiumdisilikat (LS2). Hierbei handelt es sich um eine hochfeste Glaskeramik (360 – 400 MPa Biegefestigkeit) (Ivoclar Vivadent/Liechtenstein). Erhältlich ist diese Keramik sowohl in Form präfabrizierter, massiv gegossener CAD/CAM-Blöcke (IPS e.max CAD) als auch als Presskeramik (IPS e.max PRESS). Hierdurch ergibt sich ein sehr breites Indikationsfeld, welches aktuell durch die Modifikationen in der Transluzenz und Entwicklung der Multi-Layer-Technik für Kronen und Brücken noch erweitert wurde. Es reicht vom dünnen Veneer über Implantatsuprakonstruktionen bis hin zur mehrgliedrigen Brückenversorgung8.
Besonders interessant ist die Tatsache, dass reine Lithiumdisilikatversorgungen gerade in kritischen und schwierigen Fällen, in denen viele Behandler bisher die konventionelle VMK-Technik oder Zirkoniumdioxid gewählt haben, einsetzbar ist. Lithiumdisilikat kann adhäsiv, selbstätzend-selbstadhäsiv und konventionell eingesetzt werden8,9. Das heißt zum Beispiel, dass die bisher typischerweise mit verblendetem Zirkoniumdioxid oder VMK versorgte subgingival reichende Präparation ohne Weiteres mit konventionell zementiertem Lithiumdisilikat versorgt werden kann. Der weit gefächerte Einsatzbereich des gesamten IPS e.max-Systems ist durch die aufeinander abgestimmten und untereinander kombinierbaren Werkstoffkomponenten – Lithiumdisilikat (IPS e.max CAD, IPS e.max Press), Zirkoniumdioxid-Gerüstkeramik (IPS e.max ZirCAD) und Überpresskeramik (IPS e.max ZirPress) sowie die universelle Schichtkeramik (IPS e.max Ceram) zum Verblenden – möglich. Damit kann jeder Anwender, je nach Indikation, technischer Ausstattung oder persönlicher Präferenz, den idealen Verfahrensweg wählen.
Wählt man die Presstechnik (IPS e. max Press), wird ein großer Teil des täglichen Behandlungsspektrums abgedeckt: Bedingt durch die hohe Festigkeit von ca. 400 MPa kann man Einzelkronen, Teilkronen, Onlays, Inlays, Veneers, Table Tops (=„okklusale Veneers“) und vollanatomische Brücken für den Front- und Seitenzahnbereich (Prämolarengebiet) herstellen. Da das Material in vier unterschiedlichen Transluzenzstufen erhältlich ist, können selbst bei zum Beispiel dunkel verfärbten Stümpfen, gegossenen Aufbauten oder Titanabutments ästhetisch hochwertige Versorgungen hergestellt werden. Auch Bleachingfarben sind erhältlich. Mit IPS e.max Press kann man besonders hartsubstanzschonend arbeiten, da eine Mindestmaterialstärke von nur 0,3 mm bei der Veneerpräparation und 1 mm bei der Inlaypräparation ausreichend ist. Die vollanatomische Fertigung ist eine effiziente Methode, eine Alternative zur VMK zu bieten. Selbstverständlich ist aber auch eine weitere Individualisierung durch die Mal-, Cut-Back- oder Schichttechnik möglich. Der große Nutzen der Lithiumdisilikat-Presskeramik ist, dass diese ohne zusätzliche hohe Investitionen in den Dentallaboren angewendet werden kann. Die bestehenden Anlagen für die Presstechnik können für die Verarbeitung von e.max Press verwendet werden. Für die CAD/CAM-Verarbeitung ergibt sich ebenso ein breites Indikationsspektrum: Hier reicht das Einsatzgebiet derzeit von Veneers, Inlays, Onlays zu Teilkronen, Primärteleskopkronen und Kronen (Abutmentherstellung und vollformatige Brückenversorgungen sind vom Hersteller noch nicht freigegeben). Wie bei der Pressvariante steht für die CAD/CAM-Verarbeitung Lithiumdisilikat in den gängigen Zahnfarben, inklusive Bleachingfarben, und unterschiedlichen Transluzenzen zur Verfügung.

Die Verarbeitung gestaltet sich ausgesprochen einfach. Das Material wird im teilkristallinen Zustand geschliffen. Hier verfügt es noch über die charakteristische blaue Farbe und hat – dank ca. 120 MPa Biegefestigkeit – gute Festigkeit und Kantenstabilität. Es ist möglich, das Werkstück sowohl mit als auch ohne Wasserkühlung aufzupassen und auszuarbeiten. Zum Beispiel können während oder nach der intraoralen Anprobe gegebenenfalls Okklusionskorrekturen durchgeführt werden. Das passgenaue Werkstück wird dann bei 850°C einem Kristallisationsbrand unterzogen, wobei die entsprechenden Prozessparameter in jedem Standard-Keramikofen einprogrammiert werden können. Da hierbei lediglich eine Gefügeumwandlung vollzogen wird, treten keine Volumenänderung oder Spannungen auf. Nach der Umwandlung der Lithiummetasilikatkristalle in Lithiumdisilikatkristalle erreicht die Keramik die Endhärte von ca. 360 MPa und die entsprechende Zahnfarbe. Da die Gefügeumwandlung lediglich ca. 25 Minuten in Anspruch nimmt, ist effizientes Arbeiten sowohl chairside-, als auch labside möglich. Je nach Patienten- bzw. Behandlerwunsch können vollanatomische Versorgungen, bemalter, vollverblendeter oder mit Cut-Back-Technik bearbeiteter Zahnersatz hergestellt werden.
Hochinnovativ ist die neuste Erweiterung des IPS e.max-Systems. Dabei handelt es sich um die CAD-on-Technik, bei der die LS2-Keramik als Verblendschale mittels einer speziellen Fügekeramik mit dem Zirkongerüst verbunden wird. Hiermit lassen sich zum Beispiel 3- bis 4-gliedrige hochfeste vollkeramische Brücken für den Molarenbereich erstellen. Durch dieses Verfahren wird das Fehlerpotenzial bei der Zirkonverarbeitung reduziert, da der Anwender zunächst eine vollanatomische Brücke konstruiert, welche dann von der Software in einen Zirkon- und einen Lithiumdisilikatanteil auseinandergerechnet wird. Fehler bei der Gerüstkonstruktion und der Verblendstärke sind somit nicht möglich. Auch entfällt das fehleranfällige Bearbeiten des Zirkongerüstes. Dadurch werden die Laborarbeitszeiten bei Konstruktion und Gerüstherstellung weiter sinnvoll reduziert und damit mehr Zeit für die Verblendungs- und Individualisierungsarbeiten generiert. Anhand eines Patientenfalls soll im Folgenden die Integration von Lithiumdisilikat in der täglichen Behandlungsroutine gezeigt werden.

Klinischer Fall

  • Abb. 2: Okklusalansicht vor der Behandlung.

  • Abb. 2: Okklusalansicht vor der Behandlung.
Die Patientin hatte bei einer Routineuntersuchung den Wunsch geäußert, dass sie gerne eine Erneuerung der Krone mit „dem schwarzen Rand“ hätte. Dabei war ihr wichtig, dass sie nach einer Neuanfertigung „keine dunklen Ränder“ an ihrer Krone hat und dass das Material „verträglich“ sein soll. Anamnestisch gab die Patientin an, dass der Zahn vor Jahren wurzelbehandelt und im Anschluss mit einer Stiftkrone versehen worden war (Abb. 1 u. 2). Nach der Röntgenkontrolle und Aufklärung über die verschiedenen Behandlungsmöglichkeiten wünschte die Patientin eine Versorgung mit Vollkeramikkronen, wenn möglich in einer Sitzung und ohne Abformungen. Bei dem folgenden Präparationstermin wurde die Krone mit dem Cerec-System, bestehend aus AC-Aufnahmeeinheit und MCXL-Fräsmaschine, hergestellt.
Im Vergleich zu früheren Cerec-Modellen mit Infrarottechnik ergeben sich mit der 2009 eingeführten AC-Aufnahmeeinheit einige Erleichterungen im Arbeitsablauf. Dies sind eine automatische Aufnahmeauslösung, bessere Bildqualität dadurch, dass die Software „schlechte“ Aufnahmen aussortieren kann, sowie die Tatsache, dass weniger Puderung der Oberflächen nötig ist. Dadurch ist ein leichter, problemloser Umgang mit dieser Technik möglich.
Als Erstes wurde bei der Patientin nach einer Mattierung der Oberflächen mit Cerec-Spray (Sirona, Bensheim) eine intraorale Aufnahme der aktuellen Situation im Mund mit der optoelektronischen Kamera der Cerec-AC-Aufnahmeeinheit durchgeführt. Da Okklusion und Form der alten Krone im Mund der Patientin nicht zu kritisieren waren und nur die Farbe wie auch der dunkle Rand der Krone der Patientin missfallen hatten, sollte die alte Krone als „Kopiervorlage“ für die Neuanfertigung dienen. Dazu wurde die Situation in den Okklusionskatalog der Software aufgenommen, um dann als Kopiervorlage verwendet zu werden. Die alte Krone wurde entfernt und ein Faden der Größe 00 (Ultradent Products) in den Sulkus eingelegt. Dieser dient zur Erweiterung des Sulkus und als Schutz für das Zahnfleisch bei der Hohlkehlpräparation. Nach der Präparation verbleibt der erste Faden im Sulkus und im Sinne der Zwei-Fadentechnik wird ein Retraktionsfaden der Größe 3 (Ultradent Products) zur Erweiterung des koronalen Zahnfleischsaums appliziert. In unserem Fall war es notwendig, vor dem Legen des zweiten Fadens eine zirkuläre Gingivektomie mit dem Elektrokauter (HF 1 SURG, Meyer-Haake) durchzuführen (Abb. 3a–d).
  • Abb. 3 a-d: Zwei-Faden-Technik mit fraktionierter Puderung.
  • Abb. 3 b
  • Abb. 3 a-d: Zwei-Faden-Technik mit fraktionierter Puderung.
  • Abb. 3 b

  • Abb. 3 c
  • Abb. 3 d
  • Abb. 3 c
  • Abb. 3 d


Bei der Mattierung der Oberfläche ist es sinnvoll, zuerst alle nicht relevanten Bereiche zu mattieren und erst am Schluss die eigentliche Präparation einer Puderung zu unterziehen. Nach der Mattierung der Oberfläche wird der obere Faden entfernt und dieser Bereich vorsichtig nachgepudert. Durch dieses Procedere wird die dünnste mögliche Puderschicht auf den konstruktionsrelevanten Oberflächen erreicht und damit die maximale Genauigkeit erzielt.
Die Aufnahmen wurden in den Präparationskatalog aufgenommen. Danach errechnet der Computer die virtuellen Modelle der Situation vor und nach der Präparation (Abb. 4, 5, 6). Diese können zur Kontrolle übereinander projiziert werden und dienen zur einfachen Konstruktion der Restauration.
Die weiteren Arbeitsschritte dieses Patientenfalls waren nach der Erstellung des virtuellen Präparationsmodells (Abb. 5) die Eingabe des Präparationsrandes, das Kopieren der Krone aus dem virtuellen Situationsmodell, Feinarbeiten im Bereich der Approximal- und Okklusionskontakte und das Ausschleifen in der zum System gehörenden Fräsmaschine MCXL (Abb. 7). Dabei wurde in diesem Patientenfall als Blockmaterial ein e-max-CAD-LT-Block verwendet. Nach dem Ausschleifen wurde die Krone im blauen Zustand im Mund der Patientin anprobiert (Abb. 8), vorsichtig die Okklusion und der Randschluss überprüft (Abb. 9) und die Krone dann zur Finalisierung ins Labor gegeben (Abb. 10 u. 11).
  • Abb. 4: Aufnahmen im Präparationskatalog und Okklusionskatalog.
  • Abb. 5: Virtuelles Praäparationsmodell.
  • Abb. 4: Aufnahmen im Präparationskatalog und Okklusionskatalog.
  • Abb. 5: Virtuelles Praäparationsmodell.

  • Abb. 6: Virtuelles Situationsmodell zum Kopieren.
  • Abb. 7: Konstruierte Krone.
  • Abb. 6: Virtuelles Situationsmodell zum Kopieren.
  • Abb. 7: Konstruierte Krone.

  • Abb. 8: Anprobe im blauen Zustand.
  • Abb. 9: Okklusionskontrolle bei der Einprobe.
  • Abb. 8: Anprobe im blauen Zustand.
  • Abb. 9: Okklusionskontrolle bei der Einprobe.

  • Abb. 10: AUftrag von Glasurmasse und Malfarben.
  • Abb. 11: Krone nach der Fertigstellung.
  • Abb. 10: AUftrag von Glasurmasse und Malfarben.
  • Abb. 11: Krone nach der Fertigstellung.

Bei dieser Krone wurden zur Finalisierung eine Bemalung und ein Glanzbrand zusammen mit dem Kristallisationsbrand gewählt. Dazu wird die Krone auf ein spezielles Trägermaterial (Objekt fix Ivoclar) aufgebracht und direkt auf die blaue Krone Glasurmasse und Malfarben (IPS e.max CAD Crystall Stains) aufgetragen. Nach 30-minütigem Brand war die Krone zur Eingliederung fertig.
Nach der Anprobe der fertiggestellten Krone wurde diese mit Flusssäure 20 Sekunden vorbehandelt und danach mit Monobond-Plus für 60 Sekunden silanisiert. Das Silanisieren sollte erst kurz vor dem Einsetzen durchgeführt werden und danach keine Kontamination mehr mit Blut oder Speichel, z.B. durch eine erneute Einprobe, erfolgen.
Eingesetzt wurde die Krone mit Multilink Automix (Abb. 12). Dazu wurde der Zahnstumpf mit einem Gemisch aus den Konditionierungsflüssigkeiten des Systems, den Flüssigkeiten A und B, benetzt. Wichtig ist dabei, dass die Komponenten erst kurz vor der Benutzung vermischt werden, da sich sonst die Zusammensetzung des Gemisches verändert. Beim Einsetzen ist darauf zu achten, dass die Kroneninnenfläche gleichmäßig mit dem Multilink-Befestigungskomposit ausgestrichen wird, um über die gesamte Kroneninnenfläche einen ausreichenden Haftverbund zu erzielen. Erst nach dem Einfüllen und Ausstreichen der Krone wird auch etwas Einsetzmaterial auf die Stumpfoberfläche gegeben. Dies aus folgendem wichtigen Grund: Sobald das Einsetzmaterial mit den Bondingmaterialien in Berührung kommt, beginnt bei diesem dualhärtenden Material die Aushärtung. Die Aktivatoren der chemischen Aushärtungskomponenten befinden sich in den auf den Stumpf applizierten Flüssigkeiten.
  • Abb. 12: Eingesetzte Krone.
  • Abb. 13: Okklusalansicht der Versorgung.
  • Abb. 12: Eingesetzte Krone.
  • Abb. 13: Okklusalansicht der Versorgung.

  • Abb. 14: Situation nach der Behandlung.
  • Abb. 14: Situation nach der Behandlung.

Dadurch kann der Umstand entstehen, dass zum Beispiel beim Einsetzen von mehreren Restaurationen und Applikation des Einsetzmaterials auf die Zahnstümpfe die beginnende chemische Härtung ein korrektes Einsetzen verhindert. Das Material erhärtet und die Restaurationen lassen sich nicht bis zum perfekten Formschluss in situ bringen.
Nach Endkontrolle der Okklusion und Entfernung der Materialüberschüsse war die Patientin mit dem erzielten Ergebnis sehr zufrieden (Abb. 13). Als sehr angenehm hatte sie bei der Behandlung empfunden, dass die Erneuerung der Versorgung ohne Abdrücke und innerhalb von 90 Minuten durchgeführt worden war. Dies motivierte sie nun, auch die anderen Zähne mit Keramik versorgen zu lassen, sodass die Patientin unmittelbar nach dem Einsetzen einen weiteren Behandlungstermin vereinbarte.

Fazit

Normalerweise würde man in dem geschilderten Behandlungsfall – Stiftversorgung, tief verlaufende Präparation – sicherlich zuerst an eine Versorgung mit einer Zirkonkrone denken. Dieser Patientenfall zeigt jedoch, dass Lithiumdisilikat durchaus eine sinnvolle Alternative sein kann. Der Arbeitsaufwand ist geringer als bei Zirkon und die Keramik besitzt im Gegensatz zu Zirkon Fluoreszenz.
Auch die mechanischen Eigenschaften sind gemäß den neusten Untersuchungen, denen von Zirkonverblendkronen überlegen4. Durch die Möglichkeit bei der Auswahl des Lithiumdisilikatmaterials sich für verschiedene Opazitäts- und Transluzenzmaterialien entscheiden zu können, besteht für Behandler und Labor die optimale Möglichkeit, für jeden individuellen Fall die passende Variante aus dem LS-Portfolio auszuwählen. Dabei ist die wirtschaftliche Seite durch die rationelle Herstellungsmöglichkeit von LS-2-Versorgungen in der heutigen Zeit ein wichtiger Aspekt für Labore und Zahnarztpraxen11. Mit LS ist der Weg sowohl über die Press- als auch die CAD/CAM-Technik durchführbar und somit ein hochinteressantes Material für Praxis und Labor, welches neue Synergien zwischen Behandler und Techniker ermöglicht.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Gerhard Werling - Dr. Ute Werling

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Gerhard Werling , Dr. Ute Werling