Fachbericht
Falldokumention
19.04.24
Die Vielfalt von Zirkonoxid im Praxisalltag
Anwendungsmöglichkeiten von Multi-Layered-Zirkonoxid
Chairside, Krone, labside, Multi-Layered-Zirkonoxid, Praxisalltag, Verblendung, Zirkonoxid
Multi-Layered-Zirkonoxid bietet viel Flexibilität im zahnärztlichen Praxisalltag. Je nach Ausgangssituation und Anspruch des Patienten können das passende Material und die entsprechende Vorgehensweise gewählt werden. Die verschiedenen Wege – chairside, semi-chairside und labside – werden aus Anwendersicht im Kontext von Patientenfällen vorgestellt.
Zirkonoxid hat sich als Restaurationsmaterial etabliert. Zunächst auf den Einsatz im Dentallabor beschränkt, hat heute jede Zahnarztpraxis, die im Chairside-Verfahren Restaurationen fertigt, Zugriff auf Zirkonoxid in Blockform. Insbesondere die mechanischen Eigenschaften machen Zirkonoxid zum festen Bestandteil des prothetischen Praxisalltags. Dank der Fortschritte im Bereich der ästhetischen Eigenschaften können mit transluzenten Multi-Layered-Zirkonoxiden wie dem Katana Zirconia Block (Kuraray Noritake) auch monolithische Versorgungen mit gutem Ergebnis gefertigt werden. Insbesondere die dritte Generation von Zirkonoxid hat das Potenzial, Lithiumdisilikat-Keramik in der klinischen Anwendung zu ersetzen und erobert daher zunehmend die Chairside-Fertigung.
Zirkonoxid inmitten der CAD/CAM-Keramiken
Die Vielfalt an CAD/CAM-Materialien ist groß. Silikatkeramiken, Oxidkeramiken, polymerbasierte CAD/CAM-Materialien – jede Werkstoffklasse hat andere werkstoffkundliche Parameter. Mittendrin befindet sich Zirkonoxid, das mittlerweile fast als „Alleskönner“ gilt. Ob Zahnarztpraxis oder Dentallabor, es bietet sich ein breites Anwendungsspektrum. Selbst Veneers und monolithische Frontzahnkronen sind möglich. Für die Antwort auf die Frage, welches CAD/CAM-Material zum Einsatz kommt, sind werkstoffkundliche Kennwerte sowie patienten- und anwendungsspezifische Faktoren entscheidend. In den meisten Situationen bestimmen mechanische und/oder ästhetische Anforderungen die Materialentscheidung. Zudem ist für eine erfolgreiche Chairside-Anwendung von Zirkonoxid neben Werkstoffwissen die sachgerechte Be- und Verarbeitung entscheidend [1, 2].
Zirkonoxid und Ausflug in die Werkstoffkunde
Zirkonoxid stellt in der dentalen Werkstoffkunde keine homogene Gruppe dar, sondern differenziert sich in diverse Varianten mit spezifischen Materialeigenschaften [9]. Für den klinischen Einsatz sind insbesondere die Biegefestigkeit und die optischen Eigenschaften relevant. Diese Charakteristika werden durch den industriellen Fertigungsprozess bzw. die Zugabe spezifischer Additive, wie Yttriumoxid, beeinflusst. Tetragonale Zirkonoxide (3Y-TZP) zeichnen sich durch eine exzellente Festigkeit aus, weisen jedoch eine eingeschränkte Ästhetik aufgrund ihrer Opazität auf [3, 4].
Daher haben viele Hersteller konventionelle Zirkonoxide (3Y-TZP) modifiziert, indem sie den Yttriumoxidgehalt erhöhten. Ergebnis sind sogenannte kubisch-tetragonale Zirkonoxide (5Y-TZP, 4Y-TZP). Diese haben eine etwas verringerte Festigkeit, punkten jedoch durch eine erhöhte Transluzenz [10]. Die Festigkeit von kubisch-tetragonalem Zirkonoxid liegt, obwohl reduziert, mit Werten zwischen 500 und 1.000 MPa immer noch über jenen von Silikatkeramiken [11]. Innerhalb von Zirkonoxid nehmen Multi-Layered-Werkstoffe eine besondere Stellung ein. Die mehrschichtigen Zirkonoxide sind eine Weiterentwicklung in der Werkstofftechnologie.
Das Unternehmen Kuraray Noritake hat hier eine Vorreiterrolle eingenommen und 2013 das erste Multi-Layered-Zirkonoxid (Katana Zirconia ML) auf den Markt gebracht. Heute bietet die Katana-Multi-Layered-Familie verschiedene mehrschichtige Zirkonoxid-Varianten. Für den Chairside-Einsatz wurde Katana Zirconia STML Block entwickelt, ein hochtransluzentes Zirkonoxid, charakterisiert durch einen kontinuierlichen Farbverlauf. Die neueste Entwicklung ist Katana Zirconia YML. Das Hybridzirkonoxid – als Disc für zahntechnische Fertigung verfügbar – kombiniert verschiedene Zirkonoxid-Varianten und hat einen Farb-, Festigkeits- und Transluzenzverlauf.
Für Chairside-Anwendungen stehen monolithische Zirkonoxid-Restaurationen im Fokus, da sie diverse Vorteile bieten; dazu zählen: kein Chipping, reduzierter Aufwand, hohe Ästhetik und optimierte Kosten [5]. Vor allem mehrschichtige, polychromatische Werkstoffe erfüllen anspruchsvolle ästhetische Kriterien. Die guten Materialeigenschaften prädestinieren diese Zirkonoxide nicht nur für den Molarenbereich, sondern auch für Restaurationen im Prämolaren- und Frontzahnbereich.
Klinisches Vorgehen und Fallbeispiele
Die Integration von Zirkonoxid in den zahnmedizinischen Praxisalltag wird anhand von Fallbeispielen dargestellt. Grundsätzlich wird die Wahl der Vorgehensweise von der individuellen Patientensituation und den klinischen Rahmenbedingungen bestimmt. Der Chairside-Prozess erfordert profundes Fachwissen und handwerkliches Geschick. Besonders mit speziellen Finalisierungsmethoden kann ein zusätzliches Maß an Ästhetik erzielt werden. Der Autor – Zahnarzt mit fundierter zahntechnischer Ausbildung – differenziert im Alltag zwischen drei Vorgehensweisen:
- chairside: Mithilfe des digitalen Workflows wird die Restauration direkt in der Zahnarztpraxis (mittels Cerec) konzipiert und fertiggestellt.
- semi-chairside: Die im digitalen Workflow konstruierte Restauration wird im hauseigenen Praxislabor individualisiert und verfeinert.
- labside: Die Restauration wird in enger Kooperation mit einem versierten Zahntechniker extern realisiert.
Diese Differenzierung ermöglicht eine patientenzentrierte Herangehensweise, die den jeweiligen Anforderungen und Gegebenheiten optimal gerecht wird.
Chairside: Katana Zirconia STML ohne Verblendung (Frontzahnkronen, nur bemalt) (Abb. 1 bis 4)
Die Patientin wünschte die Neuversorgung der Zähne 11 und 21. Die Zähne waren mit alten Kompositfüllungen versorgt und erfüllten nicht mehr die ästhetischen Ansprüche der Patientin. Sie wünschte sich neue Restaurationen und legte Wert auf einen zeiteffizienten Behandlungsansatz. Nach der klinischen Evaluation fiel deshalb die Entscheidung zugunsten zweier monolithischer Kronen aus Zirkonoxid. Ziel war es, die Kronen innerhalb einer Sitzung fertigzustellen.
Nach Abnahme der alten Restaurationen wurden die Zähne nachpräpariert und die Situation mit dem Intraoralscanner erfasst. Konstruktion und Fräsen der Kronen erfolgten innerhalb der Cerec-Welt. Die Kronen wurden aus einem transluzenten Multi-Layered-Zirkonoxid (Katana Zirconia STML Block) gefräst und im SpeedFire-Sinterofen gesintert. Nach einer leichten Individualisierung mit Malfarben (Cerabien FC Paste Stain, Kuraray Noritake) konnten die Kronen adhäsiv im Mund befestigt werden (Panavia SA Cement Universal).
Semi-chairside: Aus Katana Zirconia STML gefräster Stiftaufbau und Zirkonoxid-Krone (Abb. 5 bis 11)
Der Patient hatte einen ausgeprägten kariösen Defekt unter einer alten Restauration auf dem Prämolaren (VMK-Wurzelstift). Nach Entfernung des kariösen Dentins bis in den Wurzelkanal hinein und konischer Wurzelkanalaufbereitung wurde ein Scan für einen indirekten Stumpfaufbau aufgenommen. Nach der CAD-Konstruktion des Aufbaus, dem Fräsen aus Zirkonoxid (Katana Zirconia STML) und dem Speed-Sintern erfolgte die intraorale Befestigung (Panavia SA Cement Universal) des Stumpfaufbaus.
Danach konnte der Zahn als Pfeiler für eine vollkeramische Krone präpariert werden. Bei so tief subgingivalen Präparationen wie in diesem Fall ist initial eine provisorische Versorgung ratsam, um ideale gingivale Bedingungen für die finale Krone zu schaffen. Die temporäre Restauration wurde im Cerec-Kopiermodus erstellt, aus einem Komposit-Block gefräst und intraoral angepasst. Vier Wochen später erfolgte die Versorgung mit einer Zirkonoxid-Krone (Katana Zirconia Block), die im Chairside-Verfahren – monolithisch mit Glasurbrand – hergestellt wurde.
Semi-chairside: Aus Katana Zirconia STML gefräste Frontzahnkrone
(Abb. 12 bis 14)
Bei dem Patienten wurden (alio loco) vor einigen Jahren die unteren Frontzähne mit Kronen aus konventionellem Zirkonoxid gefertigt. Seither frakturierte die Krone Zahn 41 mehrmals aufgrund der funktionellen Gegebenheiten – ein tiefer Biss. Der Patient konsultierte die Praxis mit dem Wunsch nach einer neuen Krone.
Nach Entnahme der alten Krone und einer leichten Nachpräparation wurde die Situation mit dem Intraoralscanner erfasst und eine monolithische Krone konstruiert. Dabei fanden die funktionellen Gegebenheiten im digitalen Artikulator explizit Beachtung. Um die aus Katana Zirconia STML gefräste Krone farblich zu individualisieren, kamen die Effektflüssigkeiten Esthetic Colorant zum Einsatz.
Das Auftragen der verschiedenfarbigen Flüssigkeiten vor dem Sintern verleiht dem monolithischen Gerüst von innen heraus einen dreidimensionalen Effekt. Zum Vergleich wurde eine zweite Krone gefertigt und ohne Esthetic Colorant dem Sinterprozess unterzogen. Die individualisierte Krone überzeugte nach dem Sintern mit einer lebendig wirkenden Ästhetik. Mit einer hauchdünnen Schicht Micro-Layering-Keramik (Cerabien ZR FC Paste Stain) ist der natürliche 3D-Effekt zusätzlich verstärkt worden.
Labside: Zehn Veneers (Katana Zirconia YML) im Dentallabor gefertigt
(Abb. 15 bis 19)
In herausfordernden Fällen liegt der Schlüssel zum erfolgreichen Ergebnis in der Zusammenarbeit mit dem Dentallabor. Die Patientin war unzufrieden mit ihrer Frontzahnästhetik. Die Zähne 15 bis 25 waren mit Veneers versorgt, die jedoch nicht den ästhetischen Ansprüchen der Patientin entsprachen. Die Veneers wirkten wenig körperhaft, sehr flach und wenig individuell. Es fiel die Entscheidung für neue Veneers.
Nach Abnahme der alten Restaurationen offenbarten sich verfärbte Stümpfe und kariöse Stellen im Interdentalbereich. Die kariösen Bereiche wurden entfernt und bei der Nachpräparation die approximalen Kontakte aufgelöst. So erhält der Zahntechniker mehr Gestaltungsfreiheit für die Zahnformen. Im digitalen Workflow wurden provisorische Restaurationen aus Komposit gefertigt und eingegliedert.
Nun hatte die Patientin Zeit, sich mit der Optik ihrer neuen Zähne vertraut zu machen. Ihre Änderungswünsche wurden bei der Konstruktion der finalen Restaurationen beachtet und Veneers aus Zirkonoxid (Katana Zirconia YML, Farbe A1) gefräst. Bei einer Einprobe sind ästhetische Feinheiten besprochen und im Anschluss die Veneers fertiggestellt worden. Die Befestigung im Mund erfolgte mit einem speziellen Befestigungskomposit für Veneers (Panavia Veneer LC, Kuraray Noritake). Die Frontzähne wirken nun deutlich körperhafter und natürlicher.
Zusammenfassung
Über einen längeren Zeitraum hinweg war für Cerec-Anwender die hochfeste Silikatkeramik, insbesondere Lithiumdisilikat, aufgrund ihrer überzeugenden ästhetischen Merkmale das bevorzugte Material. Der Verfasser dieses Beitrags setzt seit etwa vier Jahren auf Zirkonoxid und präferiert das Material mittlerweile für nahezu alle klinischen Anwendungen. Die Wahl basiert auf mehreren materiellen Vorteilen [8]:
- Zirkonoxid übertrifft Lithiumdisilikat-Keramik in seinen mechanischen Eigenschaften. Obwohl die Transluzenz von Zirkonoxid geringer sein kann, bleibt sie bei vergleichbarer Materialdicke annähernd gleich [8].
- Die inhärente Festigkeit von Zirkonoxid ermöglicht die Fertigung von Restaurationen mit reduzierter Schichtstärke.
- Der intrinsische Farb- und Transluzenzgradient von Multi-Layered-Zirkonoxid ermöglicht ästhetisch ansprechende Resultate – entweder mit minimalem Nachbearbeitungsaufwand (chairside), mit verschiedenen Finalisierungsmethoden im Praxislabor (semi-chairside) oder in Zusammenarbeit mit dem Dentallabor (labside).
Bewährtes Material
für den Praxisalltag
Zirkonoxid hat sich als vielseitiges und zuverlässiges Material in der zahnmedizinischen Praxis bewährt. Seine mechanischen und ästhetischen Eigenschaften, kombiniert mit den Vorteilen des digitalen Workflows, ermöglichen eine effiziente Behandlung, individuell auf die Notwendigkeiten der jeweiligen Patientensituation abgestimmt. Es ist jedoch wichtig, die spezifischen Eigenschaften und Anforderungen von Zirkonoxid zu verstehen, um optimale klinische Ergebnisse zu erzielen.
Drei Mythen über die Anwendung von Zirkonoxid
- Lange Sinterdauer
Limitierender Faktor konventioneller Zirkonoxide ist der zeitaufwendige Sinterprozess. Dieser steht im Gegensatz zu den Ambitionen einer effizienten Chairside-Restauration. Das Sintern, charakterisiert durch graduelle Aufheiz- und Abkühlphasen, sollte den Herstellerangaben folgen und nicht eigenständig verkürzt werden. Für eine optimale Chairside-Anwendung von Katana Zirconia ist die Implementierung des Speed-Sinterns essenziell. Einige Zirkonoxide, wie Katana Zirconia STML Block, können mit speziellen Sinteröfen (SpeedFire, Dentsply Sirona) innerhalb kürzester Zeit (18 Minuten) gesintert werden – ohne negative Beeinträchtigungen der Materialeigenschaften [8]. - Adhäsive Befestigung
Für eine optimale Ästhetik vollkeramischer Restaurationen ist eine adhäsive Befestigung erforderlich. Es herrscht oft die Annahme, Zirkonoxid-Restaurationen können aufgrund ihrer fehlenden Glasphase nur mit konventionellen Zementen befestigt werden. Diese Annahme ist nicht korrekt. Richtig ist, dass Zirkonoxid keine Glasphase besitzt. Dennoch ist eine adhäsive Befestigung einfach realisierbar. Voraussetzung für einen sicheren adhäsiven Haftverbund ist eine Modifikation der Oberfläche [4, 7] durch Korundstrahlen und die Anwendung eines MDP-haltigen Primers oder Befestigungskomposits.
Traditionelle Zemente sind opak und für die Befestigung transluzenter Restaurationsmaterialien ungeeignet. Empfohlen werden adhäsive Befestigungskomposite. Das selbstadhäsive Befestigungskomposit Panavia SA Cement Universal (Kuraray Noritake) beinhaltet MDP-Monomer und LCSi-Monomer als Silan-Haftvermittler. Weitere Option ist Panavia V5 (Kuraray Noritake), welches für hochästhetische Zirkonoxid-Restaurationen prädestiniert ist; sofern die klinischen Gegebenheiten eine volladhäsive Befestigung ermöglichen. - Abrasion am Antagonisten
Bei all den Vorteilen von Zirkonoxid muss die inhärente Härte berücksichtigt werden. In der monolithischen Umsetzung kann Zirkonoxid potenziell den Antagonisten schädigen. Allerdings gibt es ausreichend Evidenz und wissenschaftliche Erkenntnisse darüber, dass nicht die Härte des Materials, sondern die Oberflächenbeschaffenheit für eine Abrasivität verantwortlich ist. Diverse klinische Studien deuten auf ein vorteilhaftes Abrasionsverhalten von Zirkonoxid hin [9–12]. Demnach gilt: Die Oberflächenrauheit (nicht die Härte) von Zirkonoxid hat direkten Einfluss auf die Abrasion des Antagonisten. Daher ist es wichtig, bei Zirkonoxid-Restaurationen eine adäquate Politur sicherzustellen.
Grundsätzlich ist monolithisches Zirkonoxid der dritten Generation eine zuverlässige Alternative zu metallkeramischen Restaurationen und monolithischen Kronen aus einem Zirkonoxid der zweiten Generation [13].
Literaturliste
www.teamwork-media.de/literatur
Kontakt
Dr. Andreas Kaiser
Untere Bahnhofstrasse 14
8640 Rapperswil/Schweiz
zahnarzt@andreaskaiser.ch
Dr. Andreas Kaiser ist Zahnarzt und Zahntechniker. Er ist seit 2001 niedergelassen in eigener Privatpraxis in Rapperswil/Schweiz.
Nach seiner Ausbildung zum Zahntechniker von 1984–1987 in Essen absolvierte Dr. Andreas Kaiser in den Jahren 1987–1994 sein Studium der Zahnmedizin an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Die Promotion erfolgte 1997 (Düsseldorf). 1999 übersiedelte er in die Schweiz und war dort zwei Jahre als angestellter Zahnarzt tätig.
Fachbericht
Falldokumention
19.04.24
Die Vielfalt von Zirkonoxid im Praxisalltag
Anwendungsmöglichkeiten von Multi-Layered-Zirkonoxid
Chairside, Krone, labside, Multi-Layered-Zirkonoxid, Praxisalltag, Verblendung, Zirkonoxid
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