Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit dem viskoelastischen Verhalten dentaler Komposite und Kompomere. Um dieses viskoelastische Verhalten zu messen, wurde die „Dynamisch mechanische Analyse“ (DMA) angewendet. Die DMA liefert Daten zu Speichermodul, Verlustmodul, Dämpfungsfaktor (tan δ), Glasübergangstemperatur (Tg) und Relaxationsphänomenen (Nielsen 1974). Sie erlaubt es, eine Korrelation ...
Zusammenfassung (Deutsch)
Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit dem viskoelastischen Verhalten dentaler Komposite und Kompomere. Um dieses viskoelastische Verhalten zu messen, wurde die „Dynamisch mechanische Analyse“ (DMA) angewendet. Die DMA liefert Daten zu Speichermodul, Verlustmodul, Dämpfungsfaktor (tan δ), Glasübergangstemperatur (Tg) und Relaxationsphänomenen (Nielsen 1974). Sie erlaubt es, eine Korrelation zwischen der Struktur von Polymeren und ihren dynamischen Eigenschaften herzustellen (Tamareselvy 1994). Zum einen sollte der Einfluss unterschiedlicher Faktoren (Temperatur, Einlagerung von Füllstoffen, Monomersystem, Polymerisationsverfahren) auf das viskoelastische Verhalten von Kunststoffen überprüft werden. Zum anderen sollten Materialien der gleichen Werkstoffklasse bezüglich ihrer viskoelastischen Eigenschaften miteinander verglichen werden. Die Temperatur wurde als wesentliche Einflussgröße erkannt. Mit steigender Temperatur änderten sich Speichermodul und Verlustfaktor erheblich. Füllstoffe bestimmen die viskoelstischen Eigenschaften dentaler Materialien maßgeblich. Dabei ist vermutlich nicht die Partikelgröße, sondern vielmehr der Gehalt an Füllstoffen entscheidend. Das verwendete Monomersystem und die daraus entstehende, mehr oder weniger quervernetzte Polymermatrix wurde als weitere Einflussgröße auf die Viskoelastizität erkannt. Das verwendete Polymerisationsverfahren änderte nichts an den viskoelastischen Eigenschaften, solange es eine möglichst hohe Umsetzungsrate und einen möglichst geringen Restmonomergehalt gewährleistet. Beim Vergleich der Materialien innerhalb einer Werkstoffklasse wurde eine Korrelation zwischen den viskoelastischen Eigenschaften und der Zusammensetzung (Füllstoffgehalt, Monomersystem) des jeweiligen Materials gefunden. Der Trend in der Zahnmedizin geht hin zu zahnfarbenen Restaurationen (direkte Komposit- und Kompomerfüllungen und indirekte Keramik- und Kompositfüllungen, die adhäsiv befestigt werden). Es sollten nicht nur die ästhetischen Vorteile dieser Materialien in den Vordergrund gestellt werden. Wichtig sind außerdem die Variationsmöglichkeiten, die Komposite bieten. Veränderungen in der Monomerzusammensetzung oder im Füllstoffsystem ermöglichen auf den jeweiligen Verwendungszweck abgestimmte Eigenschaften des Materials. Auch beim adhäsiven Zementieren sollte auf eine hohe Umsetzungsrate des Befestigungskomposits geachtet werden. Hier könnten DMA-Messungen zeigen, ob eine ausreichende Polymerisationsreaktion stattgefunden hat oder ob z.B. ein hoher Restmonomergehalt die Vitalität des Zahnes gefährden könnte. Geringe Umsetzung und hoher Restmonomergehalt beeinflussen zudem die Eigenschaften des adhäsiven Zements und können somit den erfolgreichen Verbleib von Inlays, Onlays und Teilkronen in der Mundhöhle gefährden.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
This work deals with the visco-elastic behaviour of dental composits and compomers. To measure this visco-elastic behavior, the “Dynamic-mechanical Analysis” (DMA) was used as a method. The DMA provides data to memory module, loss module, attenuation factor (tan δ), glass transition temperature (Tg) and relaxation phenomenon (Nielsen 1974). It allows drawing a correlation between the structures ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
This work deals with the visco-elastic behaviour of dental composits and compomers. To measure this visco-elastic behavior, the “Dynamic-mechanical Analysis” (DMA) was used as a method. The DMA provides data to memory module, loss module, attenuation factor (tan δ), glass transition temperature (Tg) and relaxation phenomenon (Nielsen 1974). It allows drawing a correlation between the structures of polymers and their dynamic properties. For one, the impact of various factors (such as temperature, the incorporation of fillers, the monomer system and the procedure of polymerization) on the visco-elastic behavior of composits and compomers was examined. Moreover, material of the same class was compared to each other regarding their visco-elastic properties. Temperature has been identified as a major factor of influence. The memory module and loss factor change drastically with rising temperatures. Fillers determine the visco-elastic properties of dental material to a crucial extent. Not the size of the particles, but the content of fillers seems to be the decisive factor here. The monomer system used and the resulting, more or less cross-linked polymer matrix have been identified as another influence on visco-elasticity. The procedure of polymerization used did not alter the visco-elastic properties, as long as it guarantees a maximized implementation rate and a minimized content of rest monomers. Comparing the material of the same class, a correlation between the visco-elastic properties and the composition (content of fillers, monomer system) of the respective material could be found. The trend in dental medicine is towards tooth color restoration (direct composit- and compomer fillers and indirect ceramics- and composit fillers, adhesively fixated). Not only should the aesthetic advantages of these materials be pointed out, but the various possibilities of these composits must be stressed. Alterations in the composition of monomers or in the system of fillers allow an adjustment of the material’s properties to the intended use. Cementing adhesively, a high conversion rate is important. DMA measurements could show if a sufficient reaction of polymerization has taken place, or if, for instance, a high rest content of monomers could put the vitality of the tooth at risk. A low rate and high rest content also have an impact on the properties of the adhesive cement and could endanger a successful disposition of inlays, onlays and crowns in the oral cavity.
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