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Dentale Vollkeramik – Einteilung und Indikationen

Die Familie der Vollkeramik ist groß. Dieser Übersichtsartikel navigiert durch die breite Vielfalt und zeigt Anwendungsgebiete auf.

Vollkeramik ≠ Vollkeramik – für Zahnarzt und Zahntechniker ist es schwierig, den Überblick zu behalten. Die Einordnung der verschiedenen Vollkeramiken beruht auf werkstoffkundlichen Fakten.

Was Sie über Vollkeramik wissen sollten:

  1. RoterFaden: Einteilung der Vollkeramik
  2. Die Oxidkeramik in der Familie „Vollkeramik“
  3. Die Silikatkeramiken in der Familie „Vollkeramik“
  4. Polymerbasierte CAD/CAM-Materialien
  5. Befestigung

Vollkeramik steht als Oberbegriff für eine Vielzahl von Materialien. Zirkonoxid, Lithiumdisilikat, Glaskeramik, Hybridkeramik … – es gibt wichtige werkstoffkundliche Unterschiede, die Einfluss auf Indikationsbereiche sowie Verarbeitung haben. Ein Blick auf die Begrifflichkeiten zum Stichwort „Vollkeramik“ verdeutlicht die Begriffsverwirrungen beim Zuordnen der Materialien. Aus dem scheinbar unwegsamen Irrgarten führt ein klarer roter Faden durch die faszinierende Welt der Vollkeramik.


1. RoterFaden: Einteilung der Vollkeramik

Einteilung der Vollkeramik
Eine übersichtliche Einteilung innerhalb der Vollkeramiken obliegt der Werkstoffkunde. Eine verständliche Struktur der dentalen Keramiken bietet das E-Book Werkstoffkunde-Kompendium, Dentale Keramiken

 

Aufgegliedert werden hier die keramischen Materialien nach

1. ihrer Basis (Gläser, Glaskeramik, glasinfiltrierte Oxidkeramik, Oxidkeramik),

2. ihrer Verarbeitung (Verblendung, CAD/CAM, Presstechnik) und

3. ihrer Anwendung (Gerüst, monolithisch, Formteile).

 

Zudem erfolgt die Einteilung der Vollkeramiken nach ihrer Zusammensetzung. Grob unterschieden werden hierbei Oxidkeramiken von den  Silikatkeramiken.

Eine weitere Gruppe sind polymerbasierte CAD/CAM-Materialien. Diese sind rein werkstoffkundlich betrachtet zwar nicht der Vollkeramik zuzuordnen, werden jedoch oft mit zu dieser Familie gezählt.

 

 

2. Die Oxidkeramik in der Familie „Vollkeramik“

Populärste Oxidkeramik ist Zirkonoxid, das heutzutage in ganz verschiedenen Materialmodifikationen (3, 4 und 5 Y-TZP) verfügbar ist. Primär unterscheiden sich die Zirkonoxide in Festigkeit und Transluzenz. Zu beachten sind bei der Anwendung die Materialkennwerte (z. B. Biegefestigkeit), die u. a. die Indikationen und Verarbeitung beeinflussen. Während viele opake Zirkonoxide (auch 1. Generation genannt) eine relativ hohe Biegefestigkeit (zirka 1200 MPa) haben, bieten Zirkonoxide der 3. Generation zwar eine sehr gute Ästhetik, dafür aber eine geringere Biegefestigkeit (zirka 580 MPa). Hieraus resultieren die Indikationen im klinischen Alltag.

Als Faustregel kann gesagt werden: Mit zunehmender Transluzenz (z. B. 3Y-TZP-LA bzw. 5Y-TZP) nimmt die Biegefestigkeit des Materials ab. So hat beispielsweise Zirlux 16+ eine Biegefestigkeit von 1200 MPa. Hingegen hat das hochtransluzente Zirlux Anterior eine Biegefestigkeit von 600 MPa und kann daher „nur“ für Einzelzahnrestaurationen und dreigliedrige Brücken bis zum Prämolaren verwendet werden. Einige Zirkonoxid-Materialien sind für verbesserte optische Eigenschaften vom Hersteller voreingefärbt (z. B. Zirlux 16+, Henry Schein). Zudem sind Materialrohlinge mit integriertem Farbverlauf verfügbar (z. B. Zirlux Anterior Multi, Henry Schein).

Beispiele Indikationen Zirkonoxid

  • Monolithische Kronen und Brücken (Seitenzahngebiet), Kronen- und Brückengerüste, Abutments, Primärteile
  • Beispiele Indikationen Zirlux Anterior
  • Monolithische Kronen (Front- und Seitenzahngebiet), dreigliedrige Brücken bis zum Prämolaren, Veneers, Inlays, Onlays

Beispiele Produkte: Zirlux 16+ (Henry Schein), Zirlux Anterior (Henry Schein)

Mehrschichtiges Zirkonoxid

Seit einigen Jahren gewinnen sogenannte Multilayer-Materialien immer mehr an Beliebtheit. Als erstes Multilayer-Zirkonoxid kam im Jahr 2013 das polychrome Katana Multi-Layered ML (Kuraray Noritake) auf den Markt. Im Jahr 2015 wurde die Multi-Layered-Familie um zwei faszinierende Materialien ergänzt: Katana Zirconia STML und UTML (4. Generation). Seit kurzer Zeit ist z. B. Katana STML als Blockform für die Chairside-Fertigung verfügbar.

Auch Zirlux Anterior Multi (Henry Schein) ist ein innovatives mehrschichtiges Zirkonoxid. Mit einem stufenlosen, fließenden Farbverlauf vom Zahnhals zur Inzisalkante ermöglicht dieses Zirkonoxid die effiziente Imitation natürlicher Zähne.

Monolithisches Zirkonoxid bringt Licht ins Spiel

Zirlux Anterior Multi (Henry Schein) vereint Licht und Farbe intelligent miteinander: Während der zervikale Bereich eine etwas höhere Opazität aufweist, nimmt nach inzisal die Lichtdurchlässigkeit zu. Selbst im sensiblen Frontzahnbereich werden hochästhetische Ergebnisse realisiert. Primär steht die monolithische Anwendung im Fokus.

Voreingefärbtes Zirkonoxid bringt Farbe ins Spiel

Mit industriell voreingefärbten Zirkonoxiden wird Farbe in das Material gebracht. Ein besonderes Zirkonoxid aus dieser Gruppe ist Zirlux 16+. Die Kombination guter Transluzenz und außergewöhnlicher Biegefestigkeit bietet eine sehr gute Zirkonoxid-Komplettlösung. Dank spezieller Herstellungsprozesse, in denen Pulver und Farben vermischt werden, entsteht eine natürlich aussehende transluzente Alternative zu Glaskeramik ohne Kompromisse in Festigkeit oder Haltbarkeit.

Zirlux 16+ ist in 16 Vita-Classic-Farben erhältlich. Durch gleichbleibende, zuverlässige Farbgenauigkeit ermöglicht das Material farbtreue und reproduzierbare Ergebnisse, z. B. bei monolithischen Versorgungen.

3. Die Silikatkeramiken in der Familie „Vollkeramik“

Den Silikatkeramiken werden die verschiedenen Glaskeramiken zugeordnet, z. B. Lithium-X-Silikat oder Leuzitkeramiken. Bei Leuzitkeramiken handelt es sich in der Regel um Press- und Verblendkeramiken. Die Lithium-X-Silikate unterteilen sich in verschiedene Spezifikationen, deren Benennung auf ihre Zusammensetzung zurückgeführt werden kann, z. B. Lithiumdisilikat (z. B. IPS e.max, Ivoclar Vivadent), Lithiumsilikat (z. B. Celtra Duo, Dentsply Sirona), zirkonoxidverstärktes Lithiumsilikat, Lithiumalumosilikat (z. B. nIce, Straumann).

Lithiumdisilikat-Keramiken

Dieses Material aus der Gruppe der Glaskeramik hat eine drei- bis viermal höhere Festigkeit als herkömmliche Glaskeramik. Die Verarbeitung erfolgt in der Press- oder CAD/CAM-Technik. Für die CAD/CAM-gestützte Anwendung werden die Keramiken in einer vor- oder teilkristallisierten Phase ausgeliefert. Das Material hat sehr gute lichtoptische Eigenschaften und gewährt eine gute ästhetische Integration.

Beispiele Indikationen

  • Veneers (≥ 0,3 mm),
  • Inlays,
  • Kauflächen-Veneers,
  • Teilkronen,
  • Kronen,
  • 3-gliedrige Brücken (bis zum 2. Prämolaren als endständiger Pfeiler),
  • Hybrid-Abutments

Beispiele Produkte: IPS e.max (Ivoclar Vivadent), Initial LiSi (GC Germany)

Lithiumsilikat-Keramiken

Diese Keramiken besitzen ähnliche Festigkeitswerte wie Lithiumdisilikat. In der Glasphase der Keramiken sind bis zu 10 % gelöstes Zirkonoxid vorhanden (= zirkonoxidverstärkte Lithiumsilikat-Keramik). Hintergrund der Zirkonoxidbeigabe ist u. a. eine beabsichtigte Verbesserung der Festigkeit und der chemischen Beständigkeit. Durch den Anteil von fein dispers verteiltem Zirkonoxid entstehen nach der Kristallisation ein homogenes Gefüge und eine feine Mikrostruktur, die u. a. für die guten lichtoptischen Eigenschaften (Chamäleoneffekt) verantwortlich sind. Besonderheit des Werkstoffes ist, dass die Endfestigkeit über die Finalisierung gesteuert werden kann durch

1. eine einfache Politur direkt nach dem Ausschleifen (ca. 210 MPa) (nur Celtra Duo) und

2. einen Glasurbrand, z. B. kombiniert mit einer farblichen Individualisierung (ca. 370 MPa).

Beispiele Indikationen

  • Kronen,
  • Teilkronen,
  • Inlays,
  • Onlays,
  • Veneers

Beispiele Produkte: Celtra Duo (Dentsply Sirona), Suprinity (VITA Zahnfabrik)

Zirkonoxidverstärkte Lithiumsilikat-Keramik (ZLS)

Gepresste Variante einer zirkonoxidverstärkten Lithiumsilikat-Keramik ist Celtra Press (Dentsply Sirona). Für die hohe Festigkeit von Celtra Press sorgt laut Herstellerangaben ein 10-prozentiger Anteil von atomar gelöstem (fein verteilt) Zirkonoxid sowie ein Power-Fire-Brand – und dieser ist bei monolithischen Restaurationen bereits im Malfarben- und Glasurbrand enthalten.

Lithiumalumosilikat-Keramik

Eine noch relativ „junge“ Alternative mit vergleichbaren Anwendungen und guten ästhetischen Eigenschaften ist Lithiumalumosilikat-Keramik. Werkstoffkundlich betrachtet ist die vollkristallisierte Glaskeramik ein mit Lithiumalumosilikat verstärktes Lithiumdisilikat. Die Biegefestigkeit beträgt 350 MPa (+/- 50). Das Material kann ohne zusätzlichen Kristallisationsbrand beschliffen, poliert und eingesetzt werden.

Beispiele Indikationen

  • Kronen,
  • Teilkronen,
  • Inlays,
  • Onlays,
  • Veneers

Beispiele Produkte: Straumann n!ce (Straumann)

4. Polymerbasierte CAD/CAM-Materialien

Polymerbasierte CAD/CAM-Werkstoffe werden oft als Hybridmaterialien oder Hybridkeramiken bezeichnet, sind aber im eigentlichen Sinne nicht den Keramiken zuzuordnen. Es handelt sich bei diesen Materialien um eine Kombination aus Keramik- und Polymermaterialien (z. B. cerasmart, GC). Die Verarbeitung erfolgt CAD/CAM-gestützt. Eine Sonderstellung nimmt VITA Enamic (VITA Zahnfabrik) ein. Dieses Material (PICN) besteht aus zwei sich gegenseitig interpenetrierenden Netzwerken, die aus einer Glaskeramik und einem Polymergemisch aus UDMA und TEGDMA hergestellt werden.

CAD/CAM-Komposite

Genannt werden sollen in diesem Zusammenhang auch die zahnfarbenen hochwertigen CAD/CAM-Komposite. Es handelt sich um eine Kombination aus Keramik- und Polymermaterialien (Verbundmaterialien). Laut Herstellerangaben entspricht das Biegemodul von Hybridmaterialien annähernd dem Dentin, wodurch eine einheitliche Stressverteilung unter funktioneller Belastung zu erwarten sei (Absorption der Kaukräfte). Die Verarbeitung der Materialien erfolgt CAD/CAM-gestützt. Nach dem Ausschleifen wird die Restauration poliert und fertiggestellt. Gegebenenfalls erfolgt eine farbliche Charakterisierung mit lichthärtenden Malfarben. Ein zusätzlicher Brand entfällt.

Beispiele Indikationen

  • Vollkronen,
  • Inlays,
  • Onlays,
  • Veneers

Beispiele Produkte: cerasmart (GC), VITA Enamic (VITA Zahnfabrik)

5. Befestigung


Adhäsiv oder zementiert – wie wird eine vollkeramische Restauration im Mund befestigt? Erneut ist es unverzichtbar, sich mit den werkstoffkundlichen Aspekten der Vollkeramiken auseinanderzusetzen.

Auch die Art der Befestigung im Mund korreliert eng mit den spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Materials. Die Befestigung ist ein komplexes Thema und umfasst zahlreiche Faktoren. Einige von ihnen sind in unserem Ratgeber zur sicheren Befestigung vollkeramischer Versorgungen übersichtlich zusammengefasst.

Fazit: Wegweiser Vollkeramik

Die gute Nachricht: Die breite Palette an Vollkeramiken ermöglicht in fast jeder Situation eine funktionell-ästhetische Rehabilitation. Die schlechte Nachricht: Für die Materialwahl existiert kein „Patentrezept“.

Eine Universalkeramik, die für alle Indikationen optimal geeignet ist, gibt es (leider) nicht. Die klinische Indikation und die Anwendung in Praxis und Labor sind abhängig von den Werkstoffeigenschaften.

Annett Kieschnick

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