Dentales Zirkonoxid: Für die Ausgabe 1/2020 der Zeitschrift DENTAL DIGITAL haben wir als Autorenteam (Bogna Stawarczyk, Annett Kieschnick, Martin Rosentritt) den ersten Teil einer Reihe zum Thema „Dentale Werkstoffkunde“ veröffentlicht. Im Teil 1 dreht sich alles um Zirkonoxid – Rückblick, Status quo, Ausschau. Hier lesen Sie Auszüge aus dem Artikel.
Zirkonoxid – sind wir am Ziel angekommen?
Dentales Zirkonoxid: Die Entwicklung
Vor circa 25 Jahren wurde das erste dentale Zirkonoxid auf dem Markt gebracht. Damals konnte das Material entweder im durchgesinterten (gehippten) Zustand oder als Grünling bearbeitet werden. Das durchgesinterte Zirkonoxid war sehr hart, so dass mehrere Stunden zum Fräsen einer Einzelzahnrestauration mit einem sehr hohen Werkzeugverschleiß notwendig waren. Die Herstellung der Zirkonoxidrestaurationen aus dem durchgesinterten Material war nicht nur wirtschaftlich fragwürdig, sondern auch werkstoffkundlich. Es war unbekannt, welche Folgen in Bezug auf die Langzeitstabilität des Werkstoffes aufgrund der Bearbeitung entstehen können. […]
Bearbeitung der Rohlinge
Ebenso hat die Technologie der Bearbeitung von Zirkonoxid in den vergangenen 25 Jahren rasante Fortschritte macht. Konventionelles Vormodellieren im Kunststoff oder Wachs mit einschließendem Scannen (DeguDent) bzw. Abtasten (Pantograph, Zirkonzahn oder AmannGirrbach) der Restauration hat sich nicht durchgesetzt. […]
Die Generationen von Zirkonoxid
Das erste Zirkonoxid in der Zahnmedizin war 3Y-TZP, d. h. das Material wurde mit 3 mol % mit Yttriumoxid dotiert und im tetragonalen Zustand metastabil gemacht. So ist das Material tetragonal teilstabilisiert. Die Festigkeiten liegen bei ca. 1200 MPa und die Bruchzähigkeiten bei ca. 5 MPam1/2. Die hohen mechanischen Eigenschaften sind vor allem dem Transformationsverhalten dieses Werkstoffes zu verdanken. Hier findet bei Entstehung und weiteren Fortschritt eines Risses eine Phasenumwandlung vom tetragonal in das monokline statt. So wird das Volumen um ca. 3-4 % vergrößert und der Riss wird initial im ersten Moment „zugedrückt“. Es werden höhere Kräfte benötigt, damit der Riss weiter voranschreitet und die Restauration frakturiert. Die erste Generation von 3Y-TZP-Material beinhaltet 0,25 Gew% Aluminiumoxid. […]
Erste Generation Zirkonoxid
3Y-TZP: 3 mol% Yttriumoxid, 0,25 Gew% Aluminiumoxid
Zweite Generation Zirkonoxid
3Y-TZP: 3 mol% Yttriumoxid, 0,05 Gew% Aluminiumoxid
Dritte Generation Zirkonoxid
5Y-TZP: 5 mol% Yttriumoxid, 0,05 Gew% Aluminiumoxid
Vierte Generation Zirkonoxid
4Y-TZP: 4 mol% Yttriumoxid, 0,05 Gew% Aluminiumoxid
Farb- und Transluzentgestaltung von Zirkonoxid
Anfangs wurden Zirkonoxidrohlinge uneingefärbt bzw. monochrom in einer Farbe eingefärbt angeboten. Das uneingefärbte Material kann im Weißzustand mit Einfärblösungen in einer Tauchtechnik (monochrom) oder mit einer Maltechnik (individuell) eingefärbt werden. Eine andere Möglichkeit ist, das Material nach dem Sintern mit silikatischen Malfarben (Liner) zu individualisieren. Ein monochrom eingefärbtes Material kann in einem Weißzustand nicht individualisiert werden. […]