Werkstoffkunde in der Zahnmedizin (eBook)

Martin Rosentritt, Nicoleta Ilie, Ulrich Lohbauer (Hrsg.) et al.: Werkstoffkunde in der Zahnmedizin – Moderne Materialien und Technologien 1
Innentitel 4
Impressum 5
Anschriften 6
Inhaltsverzeichnis 8
Teil I Einführung 16
1 Materialauswahl und grundlegende Unterscheidungen 18
Teil II Zahnärztliche Materialien 22
2 Abformmaterialien 24
Einleitung 24
Grundsätzliche „Anforderungen an „Abformmaterialien 24
Präzision 24
Oberflächenreproduktion und Fließfähigkeit 25
Hydrophilie 25
Deformierbarkeit und Rückstellvermögen 26
Reißfestigkeit 27
Dimensionsstabilität 28
Desinfizierbarkeit 29
Kompatibilität mit Modellmaterialien 29
Biokompatibilität 30
Materialspezifische „Charakteristika 30
Elastomere 30
Polysaccharide 38
Sonstige Abformmassen 41
Klinische Aspekte 42
Abformverfahren 42
Abformlöffel 45
Modellherstellung 48
Biologische Parameter 50
Verbesserung der Resultate durch Standardisierung 50
Klinische Studien 51
3 Adhäsive 57
Einleitung 57
Definitionen und „Voraussetzungen 58
Schmelzhaftung 59
Dentinhaftung 61
Klassifikation der „Adhäsivsysteme 65
Self-etch-Adhäsive 65
Adhäsive zur Polymerisation ohne Licht 66
Adhäsive mit Füllkörperzusatz 66
Universaladhäsive 67
Konfigurationsfaktor und Haftung 68
Wertung der „Adhäsivsysteme 69
Klinische Aspekte 71
Klinische Realität beim Dentinbonding 71
Klinische Hürden bei der Anwendung 72
Biokompatibilität von Adhäsiven 74
Postoperative Hypersensitivitäten 74
Anwenderstudien 75
Zusammenfassung 75
4 Glasionomerzemente 80
Einführung 80
Historische Entwicklung 80
Chemischer Aufbau und Abbindereaktion 81
Säure-Base-Reaktion 81
Reaktive Ionomergläser 83
Polycarbonsäuren 84
Materialeigenschaften 84
Linear-elastische mechanische Eigenschaften 84
Verschleiß und Ermüdung 85
Thermische Kompatibilität 85
Haftung an der Zahnhartsubstanz 86
Kariostatische Eigenschaften 86
Klinische Bewährung 86
Verstärkungskonzepte 87
Verringerung der Porosität 87
Partikelverstärkung 87
Kunststoffmodifikation 88
Kunststoffbeschichtung 88
Zusammenfassung 89
5 Dentale Befestigungsmaterialien 93
Aufgaben und klinische Anwendung 93
Unterschiede Befestigung Zahn – Implantat 93
Formen der Befestigung von Restaurationen 94
Einteilung der Befestigungsmaterialien 104
Phenolate 104
Zinkoxid-Eugenol-Zemente, Zinkoxid-Ethoxybenzoesäure-Zemente, eugenolfreie Zinkoxidzemente 104
Phosphate 107
Zinkoxid-Phosphat-Zemente 107
Polycarboxylate 110
Zinkoxid-Carboxylat-Zemente 110
Glasionomerzemente 112
Polymethacrylate 118
Polycarbonsäuremodifizierte Komposite/Kompomere 118
Befestigungskomposite 119
6 Kunststoffe 131
Einleitung 131
Polymermaterialien 131
Polymerisation 133
Monomere 134
Hilfsstoffe 135
Wichtige Begriffe 135
Temporäre Kunststoffe 136
Einführung 136
Klinische Herstellung 137
Aufbau, Struktur, Zusammensetzung 137
Eigenschaften 139
Grenzflächen 139
Beständigkeit und Degradation 140
Klinische Studien und Bewährung 141
Klinische Aspekte 141
Zusammenfassung 142
Prothesenkunststoffe 142
Einführung 142
Aufbau, Struktur, Zusammensetzung 143
Eigenschaften 148
Grenzflächen 149
Alterung, Degradation, Lebensdauer und Versagen 151
Klinische Studien und Bewährung 151
Klinische Aspekte 152
Zusammenfassung 152
Prothesenzähne 152
Einführung 152
Aufbau, Struktur, Zusammensetzung 153
Eigenschaften 156
Grenzflächen 157
Beständigkeit und Degradation 160
Klinische Studien und Bewährung 161
Klinische Aspekte 161
Zusammenfassung 161
Versiegelungsmaterialien und Lacke 161
Einführung 161
Aufbau, Struktur, Zusammensetzung 162
Eigenschaften 163
Grenzflächen 163
Beständigkeit und Degradation 163
Klinische Studien und Bewährung 164
Klinische Aspekte 164
Zusammenfassung 164
Faserverstärkte Kunststoffe 164
Einführung 164
Aufbau, Struktur, Zusammensetzung 165
Eigenschaften 166
Grenzflächen 166
Alterung, Degradation, Lebensdauer und Versagen 167
Klinische Studien und Bewährung 167
Klinische Aspekte 167
Zusammenfassung 168
PAEK-Werkstoffe 168
Einführung 168
Aufbau, Struktur, Zusammensetzung 168
Eigenschaften 168
Grenzflächen 171
Alterung 172
Klinische Studien und Bewährung 172
Klinische Aspekte 173
Zusammenfassung 174
Kunststoffe für spezielle Anwendungen 174
Kunststoffe für spezielle Anwendungen in subtraktiver, additiver, konventioneller oder lichthärtender Verarbeitung 174
Kunststoffe zur Folienverarbeitung im Tiefziehverfahren 177
7 Direkte und indirekte Komposite 184
Einführung 184
Aufbau, Struktur, „Zusammensetzung 184
Organische Matrix 184
Füllkörper 191
Haftvermittler 195
Initiatoren und andere Additive 196
Klassifikation und „Entwicklungsschritte der Komposite 201
Direkte Füllungskomposite 202
Kompositklassen 202
Eigenschaften plastischer Komposite 207
Klinische Aspekte 213
Indirekte Komposite 213
Kunststoffbasierte CAD/CAM-Materialien 213
Verblendkomposite 223
Lichtpolymerisation 224
Lichtpolymerisationsgeräte 224
Klinische Aspekte der Lichtpolymerisation 226
Tipps für eine korrekte Lichtpolymerisation 229
Polymerisation diverser Materialien 230
Zusammenfassung 233
8 Keramische Materialien 240
Geschichtliche Entwicklung der Dentalkeramik 240
Glas und Keramik – „Grundlagen 241
Glas 241
Keramik 241
Glaskeramik 244
Rohstoffe und Aufbereitung 245
Herstellung und „Formgebung 247
Additive Formgebung im Schlickerverfahren 247
Heißpressverfahren (Lost-wax-Verfahren) 247
Subtraktive Formgebung im CAD/CAM-Verfahren 248
Schmelzen und Sintern 249
Eigenschaften keramischer Materialien 251
Thermische Eigenschaften 251
Mechanische Eigenschaften 251
Chemische und biologische Eigenschaften 259
Oberflächeneigenschaften 260
Optische Eigenschaften 263
Aufbau und Mikrostruktur dentalkeramischer Materialien 266
Amorphe und kristalline Phasen 266
Glasphase 268
Kristalline Phase 269
Polykristalline Kornstrukturen 270
Beschreibung der „Materialklassen 271
Silikatkeramiken 272
Lithiumdisilikatglaskeramiken 274
Lithiumsilikatglaskeramik 276
Oxidkeramiken (nichtsilikatische Keramiken) 276
Verbundkeramiken 280
Verblendete „Restaurationen 281
Mechanische Eigenschaften von Verblendsystemen 283
Haftung zwischen Gerüst und Verblendung 284
Eigenspannungen 284
Verblendverfahren 285
Degradationsprozesse 288
Chemische Degradation durch Wasser 289
Mechanische Ermüdung 292
Klinische Aspekte zu „indirekten Keramik„restaurationen 294
Indikation: Die richtige Wahl treffen 294
Biomechanik: Präparationsrichtlinien für den klinischen Erfolg 294
Enorales Anpassen der Okklusion und Befestigungskonzepte 297
Reparatur und Nachsorge 298
Klinischer Erfolg „dental„keramischer „Restaurationen 298
Inlays und Onlays 299
Einzelzahnkronen 300
Mehrgliedriger festsitzender Zahnersatz 301
Zirkonoxid in der Implantologie 301
Ursachen und Strategien zur Vermeidung von Keramikfrakturen 301
Einführung in die Methode der klinischen Fraktografie 301
Ursachen für Frakturverluste 302
Maßnahmen zur Vermeidung von Chippings und Frakturen 306
9 Metalle 312
Metallische Werkstoffe 312
Geschichte 312
Lieferformen 312
Metall als Medizinprodukt 312
Definition und Einteilung 312
Struktur der Metalle 314
Einteilung nach Indikation 316
Einteilung nach Verarbeitung 317
Einteilung nach Zusammensetzung 318
Eigenschaften der Metalle 324
Schmelzpunkt und Schmelzintervall 324
Wärmeausdehnungskoeffizient 327
Mechanische Eigenschaften 327
Chemische Eigenschaften 331
Biologische Eigenschaften 335
Herstellung von „metallischen Gerüsten 338
Konventionelle Herstellungsverfahren 338
CAD/CAM-Verfahren 340
Einfluss der zahn„technischen Verarbeitung auf�?die Eigenschaften von Dental„legierungen 341
Verbundsysteme mit�?Metallen 341
Metall-Keramik-Verbundsysteme 341
Metall-Kunststoff-Verbundsysteme 345
Fügetechniken für Metalle 347
Beschichtungen 348
10 Präparations-, Schleif- und Poliermittel 354
Einführung 354
Vorbemerkungen zum Schleifen und Polieren 354
Körnungen 354
Schnittgeschwindigkeiten/Rotationsenergie auf der Oberfläche 355
Hartmetallinstrumente 356
Diamantinstrumente 356
Keramisch gebundene Werkzeuge 356
Gummipolierer 357
Finieren 357
Finieren verschiedener Materialien 357
Intraorale Politur 358
Einleitung 358
Form des Polierers 359
Randbemerkung – Körnungsgröße und der große Unterschied zu diamantierten Instrumenten 362
Politur der verschiedenen Materialklassen 363
Einleitung 363
Amalgam 363
Komposite 363
VMK – Verbund-Metall-Keramik 364
Silikatkeramiken als Einzelversorgung, Inlay oder Onlay 365
Monolithische Zirkonoxidkronen 365
Vollkeramik 365
Randbemerkung zum Thema Glanzbrand 366
Aufbereitung von „Polierern 366
11 Implantat- und Abutmentwerkstoffe 369
Einführung 369
Titan und „Titanlegierungen 370
Einleitung 370
Reintitan 371
Titanlegierungen 372
Korrosionsbeständigkeit 373
Biokompatibilität 373
Klinische Erfahrung 374
Zirkoniumdioxid 374
Einleitung 374
Zirkoniumdioxid als Implantat- und Abutmentwerkstoff 375
Besondere mechanische Eigenschaften von kristallinen Keramiken 376
Biokompatibilität 376
Klinische Erfahrung mit Zirkoniumdioxid-Abutments 377
Klinische Erfahrung mit Zirkoniumdioxid-Implantaten 377
PEEK und PEKK 377
Einleitung 377
Struktur und Eigenschaften 378
Beständigkeit gegen Chemikalien, Temperatur und Alterung 379
Biokompatibilität 380
Klinische Erfahrung 380
Goldlegierungen, Kobalt-Chrom, Tantal 381
Goldlegierungen 381
Kobalt-Chrom 381
Tantal 381
Kombination von Metallen und Kontaktkorrosion 381
Oberflächen 381
Osseointegration 381
Weichgewebeintegration 383
12 Knochenersatzmaterialien 387
Einleitung 387
Anatomische Grundlagen 387
Mechanismen der Knochenregeneration 388
Einteilung der KEM nach ihrer Herkunft 388
Autogene Transplantate 392
Allogene Transplantate 392
Xenogene Transplantate 393
Alloplastische Transplantate 394
Einteilung der KEM anhand ihrer chemischen Zusammensetzung 394
Hydroxylapatit 394
Trikalziumphosphate 395
Biphasische Werkstoffe 395
Kalziumphosphatzemente 395
Bioaktive Gläser 396
Polymere 396
Kompositmaterialien (Verbundwerkstoffe) 397
Zusammenfassung 397
13 Speichelersatzmittel 401
Einführung 401
Klinische Speichel„ersatzmittel 401
Zusammensetzung 401
Anforderungen an klinische Speichelersatzmittel 402
Eigenschaften von klinischen Speichelersatzmitteln 402
Speichelersatzmittel für Laboruntersuchungen 405
Teil III Moderne Technologien 408
14 Digitale Abformmethoden 410
Einleitung 410
Funktionsprinzipien der Scannersysteme 410
Workflow 412
Versorgung natürlicher Zähne 412
Implantatversorgung 414
Historische Entwicklung 419
Zukünftige Entwicklungen 420
Aktuelle Abformsituation 420
Aktuelle Bewertung „digitaler Systeme 421
15 CAD/CAM-Technologie 426
Einführung 426
Geschichte der CAD/CAM-Technologie 426
Dentale CAD/CAM-Technologie 426
Digitaler Workflow und CAD/CAM-Komponenten 428
Digitaler Workflow 428
Interventionsmöglichkeit 429
Kompatibilität 429
Verfahrensmöglichkeiten des Digitalen Dentalen Workflow 430
Materialien 432
Digitalisierungsverfahren 432
Prinzipien der 3D-Oberflächenerfassung 432
Methoden der 3D-Oberflächenerfassung 433
Intraoralscanner 433
Laborscanner 435
Vorteile Digitalisierungsverfahren 435
Nachteile Digitalisierungsverfahren 436
CAD-Software 436
Prinzip 436
Berechnungsverfahren 436
Vorteile 437
CAM-Software 438
Prinzip 438
Fertigungsverfahren 440
Prinzip 440
Additive Fertigungsverfahren 440
Subtraktive Fertigungsverfahren 441
Chairside- und Labside-Fertigungsverfahren 442
CAD/CAM-Indikationsspektrum 443
16 Additive Fertigung in der digitalen Zahnmedizin 449
Einleitung 449
Verfügbare additive Fertigungstechnologien 449
Wannen-Fotopolymerisation („vat photopolymerization“) 449
Pulverbettschmelzen („powder bed fusion“ – PBS) 451
Materialdruck („material jetting“) 452
Anwendungen in der Zahnmedizin 453
Zahntechnische Modelle als Ersatz für Gipsmodelle 454
Direkte Herstellung von Restaurationen 454
Bohrschablonen für die Implantologie 454
Aufbissschienen für die Kieferorthopädie 455
Verlorene Wachsformen (Lost-wax-Modell) 455
17 Innovative Technologien 457
Einleitung 457
Selektives Lasermelting (SLM) 457
Technik 457
Werkstoffe 458
Indikationen und Studien 458
Gussverfahren mit 3D-Modell 458
Technik 458
Werkstoffe 458
Indikationen und Studien 458
Funkenerosion 459
Technik 459
Werkstoffe 460
Indikationen und Studien 460
Fräsen und Sintern 460
Technik 460
Werkstoffe 460
Indikationen und Studien 460
Fräsen und Kleben: „digitale Prothesen 460
Technik 460
Werkstoffe 461
Indikationen und Studien 461
Sachverzeichnis 463