Technisches Team · Kintek Solution

Aufgrund ihrer Biokompatibilität, ihrer ästhetischen Eigenschaften und ihrer Langlebigkeit werden Dentalkeramiken in der Zahnmedizin häufig verwendet.Ihre Sprödigkeit und Bruchanfälligkeit stellen jedoch eine große Herausforderung dar.Um diese Probleme zu lösen, haben Fortschritte in der Materialwissenschaft zur Entwicklung festerer und widerstandsfähigerer keramischer Materialien geführt.Diese Materialien kombinieren eine hohe Druckfestigkeit mit einer verbesserten Bruchfestigkeit und eignen sich daher für anspruchsvolle zahnmedizinische Anwendungen wie Kronen, Brücken und Implantate.Im Folgenden werden die stärksten und widerstandsfähigsten keramischen Werkstoffe, die derzeit in der Zahnmedizin verwendet werden, sowie ihre Eigenschaften und Anwendungen vorgestellt.

Die wichtigsten Punkte erklärt:

1. Keramiken auf Zirkoniumdioxidbasis

   • Festigkeit und Zähigkeit:Zirkoniumdioxid ist eines der stärksten und zähesten Keramikmaterialien, die in der Zahnmedizin verwendet werden.Es weist eine hohe Biegefestigkeit (900-1.200 MPa) und Bruchzähigkeit (5-10 MPa-m¹/²) auf, was es sehr widerstandsfähig gegen Rissbildung und Abplatzungen macht.
   • Eigenschaften:Zirkoniumdioxid ist für seine hervorragende Biokompatibilität, Langlebigkeit und ästhetischen Qualitäten bekannt.Es kann sowohl in vollgesinterter als auch in teilgesinterter Form hergestellt werden, was ein präzises Fräsen und eine individuelle Anpassung ermöglicht.
   • Anwendungen:Zirkoniumdioxid wird häufig für Zahnkronen, Brücken und Implantatabutments verwendet.Aufgrund seiner hohen Festigkeit eignet es sich besonders für Restaurationen im Seitenzahnbereich, wo die Kaukräfte am größten sind.

2. Lithium-Disilikat-Glaskeramik

   • Festigkeit und Zähigkeit:Lithiumdisilikatkeramiken wie IPS e.max bieten ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit (360-400 MPa) und Zähigkeit (2,3-3,3 MPa-m¹/²).Sie sind zwar nicht so fest wie Zirkoniumdioxid, bieten aber eine ausgezeichnete Bruchfestigkeit und sind ästhetisch ansprechender.
   • Eigenschaften:Diese Materialien sind hochtransluzent und ahmen das natürliche Aussehen der Zähne nach.Außerdem sind sie leicht zu ätzen und zu verkleben, was sie ideal für adhäsive Restaurationen macht.
   • Anwendungen:Lithium-Disilikat-Keramik wird häufig für Veneers, Inlays, Onlays und Frontzahnkronen verwendet.Ihre ästhetischen Eigenschaften machen sie zu einer bevorzugten Wahl für sichtbare Bereiche des Mundes.

3. Keramik auf Tonerdebasis

   • Festigkeit und Zähigkeit:Aluminiumoxid-Keramik ist bekannt für ihre hohe Festigkeit (500-700 MPa) und moderate Zähigkeit (3-4 MPa-m¹/²).Sie sind zwar nicht so zäh wie Zirkoniumdioxid, aber sehr verschleiß- und korrosionsbeständig.
   • Eigenschaften:Aluminiumoxidkeramiken sind biokompatibel und bieten eine ausgezeichnete thermische und chemische Stabilität.Sie sind jedoch weniger lichtdurchlässig als andere Keramiken, was ihre Verwendung in ästhetischen Anwendungen einschränkt.
   • Anwendungen:Tonerde wird häufig für Zahnimplantate und als Kernmaterial für Kronen und Brücken verwendet.Aufgrund seiner hohen Festigkeit ist es für Anwendungen geeignet, die eine lange Haltbarkeit erfordern.

4. Harzmodifizierte Keramik

   • Festigkeit und Zähigkeit:Bei harzmodifizierten Keramiken werden Keramikpartikel mit einer Harzmatrix kombiniert, was zu einer verbesserten Zähigkeit (1,5-2,5 MPa-m¹/²) und einer geringeren Sprödigkeit führt.Ihre Festigkeit (150-300 MPa) ist geringer als die von reinen Keramiken, aber für viele zahnmedizinische Anwendungen ausreichend.
   • Eigenschaften:Diese Materialien sind leicht zu polieren und zu reparieren und haften gut an der Zahnstruktur.Außerdem haben sie einen niedrigeren Elastizitätsmodul, was die Belastung der umliegenden Zähne verringert.
   • Anwendungen:Kunstharzmodifizierte Keramik wird für Inlays, Onlays und kleine Kronen verwendet.Sie sind besonders nützlich in Fällen, in denen ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Ästhetik und Benutzerfreundlichkeit erforderlich ist.

5. Hybrid-Keramik

   • Festigkeit und Zähigkeit:Hybridkeramik, wie Vita Enamic, kombiniert Keramik- und Polymerkomponenten und bietet ein einzigartiges Gleichgewicht von Festigkeit (150-200 MPa) und Zähigkeit (1,5-2,0 MPa-m¹/²).Sie sind weniger spröde als herkömmliche Keramiken und lassen sich leichter fräsen.
   • Eigenschaften:Diese Materialien sind sehr ästhetisch und haben eine Transluzenz, die der von natürlichen Zähnen ähnelt.Außerdem weisen sie eine gute Verschleißfestigkeit auf und sind weniger anfällig für Abplatzungen.
   • Anwendungen:Hybridkeramiken werden für Kronen, Veneers und Inlays/Onlays verwendet.Ihre einfache Verarbeitung und ihre ästhetischen Eigenschaften machen sie zu einer beliebten Wahl für Versorgungen im Front- und Seitenzahnbereich.

6. Glaskeramiken auf Silikatbasis

   • Festigkeit und Zähigkeit:Glaskeramiken auf Silikatbasis, wie Feldspatkeramik, haben eine mittlere Festigkeit (100-150 MPa) und eine geringe Zähigkeit (0,7-1,0 MPa-m¹/²).Sie sind zwar nicht so fest wie andere Keramiken, aber sehr ästhetisch und leicht zu bearbeiten.
   • Eigenschaften:Diese Materialien sind hochtransluzent und können farblich an die natürlichen Zähne angepasst werden.Außerdem sind sie biokompatibel und chemisch stabil.
   • Anwendungen:Keramiken auf Silikatbasis werden hauptsächlich für Veneers und Frontzahnkronen verwendet, bei denen die Ästhetik wichtiger ist als die Festigkeit.

7. Künftige Entwicklungen in der Dentalkeramik

   • Nanostrukturierte Keramiken:Neue Technologien konzentrieren sich auf nanostrukturierte Keramiken, die eine noch höhere Festigkeit und Zähigkeit versprechen, indem sie die Materialzusammensetzung auf der Nanoskala steuern.
   • Gradiertes Zirkoniumdioxid:Zur Optimierung von Festigkeit und Ästhetik werden abgestufte Zirkoniumdioxid-Materialien mit unterschiedlichen Zusammensetzungen und Eigenschaften über ihre Struktur hinweg entwickelt.
   • Additive Fertigung:Der 3D-Druck von Dentalkeramiken ist ein aktiver Forschungsbereich, der das Potenzial für hochgradig individuelle und präzise Restaurationen bietet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass zu den stärksten und widerstandsfähigsten keramischen Materialien in der Zahnmedizin Keramik auf Zirkoniumdioxidbasis, Lithiumdisilikat-Glaskeramik und Keramik auf Aluminiumoxidbasis gehören.Jedes Material hat einzigartige Eigenschaften, die es für bestimmte Anwendungen geeignet machen, von hochfesten Seitenzahnkronen bis hin zu hochästhetischen Frontzahnversorgungen.Die Fortschritte in der Materialwissenschaft treiben die Entwicklung von noch festeren und haltbareren Keramiken weiter voran, um bessere Ergebnisse für Patienten und Behandler gleichermaßen zu gewährleisten.

Zusammenfassende Tabelle:

Materialtyp	Festigkeit (MPa)	Zähigkeit (MPa-m¹/²)	Wichtige Eigenschaften	Anwendungen
Keramiken auf Zirkoniumdioxidbasis	900-1,200	5-10	Biokompatibel, dauerhaft, ästhetisch	Kronen, Brücken, Implantatabutments
Lithium-Disilikat-Glas	360-400	2.3-3.3	Transluzent, leicht zu verkleben	Veneers, Inlays, Kronen im Frontzahnbereich
Keramik auf Tonerdebasis	500-700	3-4	Abriebfest, thermisch stabil	Zahnimplantate, Stumpfkronen/Brücken
Kunstharzmodifizierte Keramik	150-300	1.5-2.5	Leicht zu polieren, niedriger Elastizitätsmodul	Inlays, Onlays, kleine Kronen
Hybrid-Keramik	150-200	1.5-2.0	Ästhetisch, verschleißfest, leicht zu fräsen	Kronen, Verblendungen, Inlays/Onlays
Glaskeramik auf Silikatbasis	100-150	0.7-1.0	Hochtransluzent, farblich angepasst	Veneers, Frontzahnkronen

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