Inhaltszusammenfassung:
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Haftverbund zwischen
temporären Befestigungsmaterialien (BM) und Kunststoffen für provisorische
Restaurationen. Durch in-vitro Untersuchungen sollte herausgefunden werden,
ob der Haftverbund temporärer BM zu den verfügbaren Fertigungstechniken
(konventionell, subtraktiv und additiv) vergleichbar ist. Hierzu wurden nach
aktueller Studien- und Marktlage drei Materialien für drei Fertigungsprozesse
ausgewählt: Für die konventionelle Fertigungstechnik ProTemp IV (3M
Deutschland GmbH, Neuss, Deutschland), für die computer-gestützte
subtraktive Fertigung ein ungefülltes PMMA (Dentsply Sirona/DeguDent GmbH,
Hanau-Wolfgang, Deutschland) und für die additive Fertigung mittels SLA ein
Harz-basierter Kunststoff (FREEPRINT temp, DETAX GmbH & Co. KG,
Ettlingen, Deutschland). Diese stellen die drei resp. fünf Hauptgruppen (HG)
„konventionell“, „subtraktiv“ und „additiv“ dar. Denn, beide letztgenannten HG
lagen in einem unbearbeiteten Zustand (_ub) sowie mit einem zur
„konventionellen“ Gruppe vergleichbaren Zustand manueller
Oberflächenbearbeitung mittels zahntechnischer Fräse vor.
Als provisorische BM wurden diese aus der Produktgruppe eines Marktführers
mit langjähriger Studienlage ausgewählt: Die Zinkoxid-basierten Zemente
Temp-Bond (TB) und Temp-Bond NE (TB NE) sowie das BM auf Acrylat-Basis
Temp-Bond clear (TB CL) ; alle: KerrHawe SA, Bioggio, Schweiz.
Untersucht wurde die Scherfestigkeit, in Anlehnung an die DIN EN ISO 10477,
eines verfügten provisorischen Befestigungsmaterialstempels auf einem
Provisorienmaterial mit und ohne Thermocycling (TC) in Form von 5000
Wechsellastzyklen in 5°C und 55°C temperiertem Wasser. Die
Scherfestigkeitsprüfung erfolgte in einer Universalprüfmaschine (ZwickRoell
GmbH & Co. KG, Ulm, Deutschland) zur Ermittlung der Maximalen Last in N.
Die optische Analyse der Bruchmodi auf ein adhäsives (vollständiges Lösen
des Stempels vom Prüfkörper) oder kohäsives (Teile des Stempels verbleiben
auf dem Prüfkörper) Bruchmuster.
Zusammenfassung
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Die Oberflächen der eingesetzten Materialien aus den drei Fertigungstechniken
wurden an nicht für die Prüfung bestimmten Prüfkörpern mittels
Kontaktprofilometrie quantifiziert und zusätzlich mit REM-Aufnahmen qualitativ
beschrieben.
Jeweils 40 Prüfkörper aus den fünf HG wurden mit den drei BM verfügt und die
Hälfte dem TC zugeführt. Es wurden n=600 Prüfkörper hergestellt wovon 500
erfolgreich im Scherfestigkeitsversuch gemessen werden konnten.
Für die fünf HG zeigten die BM ohne TC die Mittelwerte: TB (0,40 MPa;
Std.Abw.: 0,22), TB NE (0,66 MPa; Std.Abw.: 0,19) und TB CL (0,56 MPa;
Std.Abw.: 0,46). Nach TC: TB (0 MPa), TB NE (0,24 MPa; Std.Abw.: 0,15) und
TB CL (0,48 MPa; Std.Abw.: 0,43). Die statistisch signifikant höheren
Scherfestigkeitsmittelwerte (SFMW) aller BM zeigten sich bei additiv gefertigten
Prüfkörpern. TB CL zeigte hier die höchsten SFMW (additiv: 1,15 MPa;
„additiv_ub“: 0,82 MPa). Nach TC wurde ein höherer Mittelwert auf der „ub“-
Oberfläche (1,06 MPa) als bei der bearbeiteten gemessen. Bei den anderen BM
und Oberflächen verringerten sich die Mittelwerte. Bei TB kam es zum
kompletten Auflösen aller Zementstempel. TB NE konnte über alle Oberflächen/
Materialien und unabhängig von der Alterung vergleichbare
Scherfestigkeitswerte liefern.
Die Bruchmodusanalyse ergab statistisch signifikant höhere SFMW kohäsiver
(0,53 MPa) im Vergleich zu adhäsiven (0,29 MPa) Brüchen. Die Bruchmodi
erlauben jedoch keine Aussage über die zu erwartende Scherfestigkeit.
Die Oberflächenanalyse (Perthometer) zeigte statistisch signifikante höhere
Rauheitswerte (Ra) der Prüfkörper „additiv_ub“. Die größte Welligkeit (Wa)
hatte „subtraktiv_ub“. Es konnte kein Zusammenhang zwischen den
untersuchten Oberflächeneigenschaften und der Scherfestigkeit der
verwendeten BM hergestellt werden. REM-Aufnahmen zeigten, dass additiv
gefertigte Prüfkörper eine ausgeprägte Mikrostruktur aufweisen.
Es kann somit geschlussfolgert werden, dass TB NE gering und TB CL
ausgeprägt auf Mikrostrukturen reagiert. TB ist anfällig für Alterungsprozesse.
