In-vitro Untersuchung der Bruchlast zweier dental keramischer Werkstoffe in Abhängigkeit der darunter verklebten Zahnstruktur und dessen Steifigkeit

In vitro testing of the fracture load of two dental ceramic materials bonded to tooth substructure regarding the stiffness of the substructure

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-296652
  • Restaurationen aus Vollkeramik sind im Fokus der modernen Zahnmedizin. Die aktuell gängigen Keramiken sind Lithiumdisilikatkeramik (=LiSi2), eine Glaskeramik mit eingelagerten Silikatkristallen und Zirkoniumdioxidkeramik (=ZrO2), eine Oxidkeramik. Erstere zeichnet sich durch exzellente optische und letztere durch hervorragende mechanische Eigenschaften aus. In der vorliegenden Studie wurde der Einfluss der Schichtdicke der beiden Keramiken, des künstlichen Alterungsprozesses und der Substruktur, auf die die Keramik verklebt wurde,Restaurationen aus Vollkeramik sind im Fokus der modernen Zahnmedizin. Die aktuell gängigen Keramiken sind Lithiumdisilikatkeramik (=LiSi2), eine Glaskeramik mit eingelagerten Silikatkristallen und Zirkoniumdioxidkeramik (=ZrO2), eine Oxidkeramik. Erstere zeichnet sich durch exzellente optische und letztere durch hervorragende mechanische Eigenschaften aus. In der vorliegenden Studie wurde der Einfluss der Schichtdicke der beiden Keramiken, des künstlichen Alterungsprozesses und der Substruktur, auf die die Keramik verklebt wurde, untersucht. Insgesamt wurden 256 Proben nach einem standardisierten Verfahren hergestellt: 64 reine Materialproben und 192 Echtzahnkeramikproben. Von den Zahnproben durchlief die Hälfte einen Alterungsprozess. Sechs der LiSi2 und zwei der ZrO2 Echtzahnkeramikproben brachen bereits beim Alterungsprozess. Die höchsten Bruchlastwerte bei den Keramikechtzahnproben erzielte ZrO2 (2420 N) und LiSi2 (1.783 N) in einer Schichtdicke von 2 mm jeweils ohne Alterung. Die zu Bruch gegangenen außer Acht gelassen, entstanden die niedrigsten Werte bei den dünnen Keramikproben ohne Zahnanteil in 0,5 mm Schichtdicke (140 N ZrO2 Vgl. 99 N LiSi2). Außerdem veranschaulichen die Ergebnisse, dass die Keramikproben mit Schmelzanteil signifikant höhere Bruchlastwerte (p< 0,002) erzielten, als ihre Vergleichspartner mit mehr Dentinanteil. Zudem zeigt sich, dass Zirkoniumdioxidkeramik höhere Bruchlastwerte erreichte als Lithiumdisilikatkeramik, sowohl nach dem Alterungsprozess, als auch bei sehr dünner Schichtstärke. Im Vergleich zur aktuellen Literatur fällt auf, dass es bisher wenige standarisierte Verfahren zur Herstellung von Keramikechtzahnproben gibt. Andere, aber dennoch vergleichbare Studien, kommen zu ähnlichen Ergebnissen: Scheinbar hat der Zahnschmelz einen unterstützenden Effekt auf die Keramikechtzahnprobe. Der Einfluss des Alterungsprozesses bei den Proben darf nicht unterschätzt werden und die Schichtdicke der Keramik wirkt sich auf das Bruchlastverhalten der Probenkörper aus. In der Simulation einer möglichst realitätsnahen Situation der Mundhöhle gilt es viele Variablen wie etwa Lagerung der Proben, Schleifrichtung der Zahnhartsubstanz, Verklebung der Proben und Belastung im Kausimulator zu beachten.show moreshow less
  • Restorations made of all-ceramics have become an important focus of modern dentistry. The ceramics currently in use are lithium disilicate ceramics (=LiSi2), a glass ceramic with embedded silicate crystals, and zirconium dioxide ceramics (=ZrO2), an oxide ceramic. While the former is characterized by excellent optical properties, the latter possesses superior mechanical properties. The study presented here investigates the effect of the layer thickness of the two ceramics, the artificial ageing process, and the substructure to which theRestorations made of all-ceramics have become an important focus of modern dentistry. The ceramics currently in use are lithium disilicate ceramics (=LiSi2), a glass ceramic with embedded silicate crystals, and zirconium dioxide ceramics (=ZrO2), an oxide ceramic. While the former is characterized by excellent optical properties, the latter possesses superior mechanical properties. The study presented here investigates the effect of the layer thickness of the two ceramics, the artificial ageing process, and the substructure to which the ceramics were bonded to the fracture load. Altogether, 256 samples were prepared according to a standardized procedure: 64 material-only samples and 192 ceramic samples on real teeth. Half of the samples of ceramics on real tooth underwent an artificial ageing process. Six of the LiSi2 and two of the ZrO2 ceramic samples on real teeth fractured during the ageing process. The highest values of breaking load for the samples on real tooth were achieved by ZrO2 (2420 N) and LiSi2 (1,783 N) at a coating thickness of 2 mm, both without ageing. Excluding those that fractured, the lowest breaking values were obtained for the thin material-only samples at a coating thickness of 0.5 mm (140 N ZrO2 vs. 99 N LiSi2). The results illustrate that the ceramic samples with enamel content achieved significantly higher breaking load values (p< 0.002) than their counterparts with more dentin content. Furthermore, the results show that the zirconium dioxide ceramics achieved higher breaking load values than lithium disilicate ceramics, not only after the ageing process, but also at very thin layer thickness. Looking at the current literature, it is striking that there are only few standardized procedures for the fabrication of ceramic samples on teeth to date. Yet, other comparable studies come to similar results: It appears that the enamel has a supportive effect on the ceramic tooth sample. The influence of the ageing process on the samples should not be underestimated and the layer thickness of the ceramic influences the fracture load behavior of the samples. In the simulation of a situation of the oral cavity that is as close to reality as possible, many variables must be considered, such as storage of the samples, grinding direction of the tooth structure, bonding of the samples and the loading in the chewing simulator.show moreshow less

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Metadaten
Author: Mona SimonGND
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-296652
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik
Referee:Prof. Dr. Marc Schmitter, Prof. Dr. Gabriel Krastl, Prof. Dr. Nicolas Schlegel
Date of final exam:2022/11/28
Language:German
Year of Completion:2022
DOI:https://doi.org/10.25972/OPUS-29665
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 614 Inzidenz und Prävention von Krankheiten
GND Keyword:Dentalkeramik; Zahnmedizin; Bruchlast
Tag:Echtzahnkeramikprobe
Release Date:2022/12/19
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht mit Print on Demand