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Vollkeramik-Materialien

Orientierung gesucht? Mit dieser Übersicht navigieren Sie sich durch die breite Vielfalt an Vollkeramik-Materialien.

Vollkeramik BegriffeVollkeramik ≠ Vollkeramik. Die Palette ist breit. Für Zahntechniker und Zahnarzt ist es schwierig, den Überblick zu behalten.

Der nachfolgende Übersicht soll die werkstoffkundliche Einordnung der Materialien etwas erleichtern. Im Anschluss daran geht es um die Indikationen  wir zeigen Ihnen Anwendungsbeispiele.

Vollkeramik steht als ein Oberbegriff für eine Vielzahl von Materialien. Zahnarzt und Zahntechniker sollten die werkstoffkundlichen Unterschiede kennen, denn hieraus ergeben sich unterschiedliche Indikationsbereiche sowie häufig eine spezifische Verarbeitung.

Ein Blick auf die vielen Begrifflichkeiten (Abb. 1) zum Stichwort „Vollkeramik“ verdeutlicht die Begriffsverwirrungen, die beim Zuordnen der Materialien oft bestehen. Was ist was?

Was ist Vollkeramik? Eine Einteilung

Eine übersichtliche Einteilung der dentalen Keramiken bietet z. B. das digitale Werkstoffkunde-Kompendium „Dentale Keramiken“. Eingeteilt werden können demnach die keramischen Materialien nach ihrer Basis (Gläser, Glaskeramik, glasinfiltrierte Oxidkeramik, Oxidkeramik), nach ihrer Verarbeitung (Verblendung, CAD/CAM, Presstechnik) (Abb. 2) und nach ihrer Anwendung (Gerüst, monolithisch, Formteile).

Eine mögliche Einteilung von Vollkeramiken kann nach ihrer Zusammensetzung erfolgen. Grob unterschieden werden die Oxidkeramiken von den Silikatkeramiken.

Diese Keramiken gibt es
Abb 2: Übersicht Vollkeramik-Materialien
nach Verarbeitung (Quelle: Werkstoffkunde-Kompendium „Dentale Keramiken“, E-Book, 2018)

Oxidkeramiken

Zu den Oxidkeramiken gehören die Zirkonoxid-Materialien, die in verschiedenen Materialmodifikationen (3, 4 und 5 Y-TZP) verfügbar sind. Primär unterscheiden sich die Zirkonoxid-Generationen in ihrer Festigkeit und in der Transluzenz. Zu beachten sind bei der Anwendung die Materialkennwerte (z. B. Biegefestigkeit), die u. a. die Indikationen und Verarbeitung beeinflussen.

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 sollte daher ausschließlich 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).

Silikatkeramiken

Den Silikatkeramiken werden die verschiedenen Glaskeramiken zugeordnet, z. B. Lithium-X-Silikat oder Leuzitkeramiken. Bei den 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), Lithiumalumosilikat (z. B. nIce), Lithiumsilikat (z. B. Celtra Duo, Dentsply Sirona),

CAD-CAM polymerbasierte Werkstoffe

CAD-CAM-polymerbasierte 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 ViITA 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.

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 Lithiumdisilikat-Keramiken:

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

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

Beispiele Indikationen Lithiumsilikat-Keramiken:

  • Kronen
  • Teilkronen
  • Inlays
  • Onlays
  • Veneers

Lithiumsilikat-Keramiken Beispiele Produkte:

  • Celtra Duo (Dentsply Sirona)
  • Suprinity (VITA Zahnfabrik)

Lithiumalumo-Silikatkeramik

Eine noch relativ junge Alternative mit vergleichbaren Anwendungen und guten ästhetischen Eigenschaften ist Lithiumalumo-Silikatkeramik. Werkstoffkundlich betrachtet ist die vollkristallisierte Glaskeramik ein mit Lithiumaluminosilikat verstärktes Lithiumdisilikat.

Die Biegefestigkeit beträgt 350 MPa (+/- 50). Das Material kann ohne zusätzlichen Kristallisationsbrand beschliffen, poliert und eingesetzt werden.

Beispiele Indikationen Lithiumalumo-Silikatkeramik:

  • Kronen,
  • Teilkronen
  • Inlays
  • Onlays
  • Veneers

Lithiumalumo-Silikatkeramik Beispiele Produkte:

  • Straumann n!ce (Straumann)

Polymerbasierte CAD/CAM-Werkstoffe

Diese Materialien werden den polymerbasierten CAD/CAM-Werkstoffen bzw. – je nach Material – den CAD/CAM-Kompositen zugeordnet. Es handelt sich um eine Kombination aus Keramik- und Polymermaterialien (Verbundmaterialien). Auch die polymerinfiltrierte Keramik kann hierzu gezählt werden.

Laut Herstellerangaben entspricht der Biegemodul von Hybridmaterialien annähernd dem von 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 Polymerbasierte CAD/CAM-Werkstoffe:

  • Vollkronen,
  • Inlays
  • Onlays
  • Veneers


Polymerbasierte CAD/CAM-Werkstoffe Beispiele Produkte:

  • cerasmart (GC),
  • VITA Enamic (VITA Zahnfabrik)

Zirkonoxid-Keramiken

Zirkonoxid ist in verschiedenen Materialmodifikationen verfügbar. Zu beachten sind u. a. die Materialkennwerte (z. B. Biegefestigkeit), die Indikationen und Verarbeitung beeinflussen.

Während viele opake Zirkonoxide (auch Erste Generation genannt) eine relativ hohe Biegefestigkeit (zirka 1200 MPa) haben, bieten Zirkonoxide der Dritten Generation zwar eine sehr gute Ästhetik, dafür aber eine geringere Biegefestigkeit (zirka 580 MPa). Hieraus resultieren die Indikationen im klinischen Alltag.

Beispiele Indikationen Zirklux 16+:

  • 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 16x (Henry Schein)
  • Zirlux Anterior (Henry Schein)


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 nicht. Die klinische Indikation und die Anwendung in Praxis und Labor sind abhängig von den Werkstoffeigenschaften.