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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001260-3

Untersuchungen des Haftverbundes von 4 Titan-Keramik-Systemen im Vergleich zu konventionellen Metall-Keramik-Systemen bei unterschiedlicher Vorbehandlung der Proben mittels Biegetest nach ISO 9693

  • Zusammenfassung Entsprechend der Fragestellung der vorliegenden Arbeit war es Ziel, den Metall-Keramik- Verbund von vier Titankeramik-Systemen mit denen konventionell erprobter Metall- Keramiksysteme (NE- und hochgoldhaltiger Legierungen) unter Berücksichtigung unterschiedlicher Oberflächenkonditionierungen mittels ISO-Biegetest nach DIN 9693 (1990) zu vergleichen, um darzustellen, ob die Haltbarkeit nach keramischer Verblendung genauso sicher zu bewerten ist, wie von den Nichtedelmetall- und Edelmetall-Systemen bekannt. Es wurden zu diesem Zweck gegossene Probekörper in den Abmessungen 0,4 x 5 x 30 mm aus Reintitan Grad 1 (Dentaurum, Ispringen) entsprechend des ISO-Biegetestes erstellt und mit den Verblendkeramiken Vita- (VITA, Bad Säckingen), Duceratin- (Ducera, Rosbach), Tibond- (Detrey, Dreieich) sowie Tyspar-Titankeramik (Jeneric Pentron Deutschland, Kusterdingen) nach Herstellerangaben verblendet. Als Vergleichssysteme kamen die Legierungen Wiron 88, Wiron 99 (beide BEGO, Bremen) und D egudent U (DeguDent, Hanau) mit den Verblendkeramiken Vita VMK 68 und Vita Omega (beide VITA, Bad Säckingen) zum Einsatz. Als Oberflächenkonditionierungen pro Metall-Keramik-System mit je 10 Testkörpern kamen Sandstrahlungen mit 50 μm, 125 μm und 250μm, eine nur plangeschliffene Oberfläche mit einer 1200er Metallografie-Nassschleifscheibe (NSS), eine mit Rocatec (3M-ESPE, Seefeld) und eine mit 250 μm sandgestrahlte und mit Silicoater MD (Heraeus-Kulzer, Haunau) vorbereitete Oberfläche zur Anwendung. 1.) Die untersuchten Titan-Keramik-Systeme haben den Test nach ISO 9693 nicht bestanden. Wurde die Auswertung mit dem REM statt im Lichtmikroskop durchgeführt, stiegen die Bedeckungsgrade erheblich, führten aber nur bei der Kombination Duceratin-Titan (MKK 2) zum Bestehen des Testes mit mehr als 50 % Bedeckungsgrad im mittleren Probendrittel. 2.) Die getesteten Titan-Keramik-Systeme erreichten in der lichtmikroskopischen Auswertung signifikant nicht die Bedeckungsgrade von konventionellen und bewährten Metall-Keramik- Systemen auf NEM- (MKK 5 – MKK 7) und EM-Basis (MKK 8 – MKK9). 3.) Der Einfluss konventioneller Konditionierungsverfahren (Sandstrahlen) der Metalloberfläche war bei lichtmikroskopischer Auswertung signifikant gegenüber Oberflächenvorbereitungen mit „Silicoater MD“, „Rocatec“ und „1200er NSS“ auf die Keramikbedeckung bei den Titanverblendsystemen (MKK 1 bis MKK 4) und den NEM- Systemen (MKK 5 – MKK 7). Erfolgte die Auswertung im REM war auch bei der Kombination Duceratin-Titan (MKK 2) eine Bedeckung zwischen ca. 70 bis 80 % für „Silicoater MD“ und „Rocatec“, bei den NEM-Systemen (MKK 5 – MKK 7) ein Bedeck- ungsgrad zwischen ca. 90 bis 100 % zu messen. Die EM-Systeme (MKK 8 – MKK9) zeigen im LiMi eine signifikant niedrigere Bedeckung, sind in der REM-Auswertung jedoch unbeeinflusst. 4.) Tribochemisch anorganische Strahlbeschichtung (Rocatec) und organisch silikatische Konditionierung (z.B. Silicoater MD) verschlechtern den Metall-Keramikverbund; außer bei NE- und NEM-Legierungen signifikant und sind daher abzulehnen. 5.) Eine alleinige lichtmikroskopische Auswertung der abgescherten Oberflächen erbringt keine sichere Aussage über den realen Bedeckungsgrad und die Bruchcharakteristik. Von der LiMi-Auswertung des Bedeckungsgrades indirekt ohne metrische Werte auf den Verbund zu schließen, muss unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten abgelehnt werden. 6.) Der ISO-Biegetest war von seiner Durchführung zwar in Bezug auf die Probekörperherstellung standardisierbar, nicht aber in allen Einzelheiten der Testdurchführung, was Druck, Biegegeschwindigkeit und Einfluss des E-Moduls betrifft. Der Verbund Metall-Keramik wurde über den Bedeckungsgrad definiert, somit ist kein Rückschluss auf die Verbundqualität möglich. Eine lichtmikroskopische Auswertung der verbliebenen Keramikbedeckung erbrachte signifikant schlechtere Werte als die REM- Auswertung. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Titan-Keramik-Systeme den originären Biegetest nach alter ISO-Norm nicht bestehen und damit im Widerspruch zu anderen Tests, z.B. Schwickerath-Test aus aktueller Norm und der täglichen Praxis stehen. Mit unter 10 % Keramikbedeckung auf den Verbundflächen besteht ein signifikanter Unterschied zu den konventionellen NE- und NEM-Legierungen.
  • Summary Accordingly, the question of the present study was aimed to the metal-ceramic composite of four titanium-ceramic systems with those of conventional proven metal-ceramic systems (NE and high gold alloys), taking into account different surface conditioning using ISO-bending test according to DIN 9693 (1990) , compare to represent whether the shelf life should be evaluated after ceramic veneering just as surely as we know from the base metal and precious metal systems. It was created for this purpose molded test specimens with dimensions 0.4 x 5 x 30 mm made of pure titanium grade 1 (Dentaurum, Ispringen) according to the ISO flexural test and the veneering Vita (VITA, Bad Säckingen) Duceratin (Ducera , Rosbach) Tibond (Detrey, Dreieich) and Tyspar ceramic-titanium (Pentron Jeneric Germany, Kusterdingen) according to manufacturer\'s instructions blinded. When comparing systems, the alloys were Wiron 88, Wiron 99 (both BEGO, Bremen) and Degudent U (DeguDent, Hanau) with the venee ring Vita VMK 68, Vita Omega (both VITA, Bad Säckingen) are used. As surface conditionings per metal-ceramic system with 10 test specimens sandblasting came with 50 microns, 125 microns and 250 microns, only a flat ground surface with a 1200s metallography wet grinding wheel (NSS), one with with Rocatec (3M-ESPE, Seefeld) and a 250 microns and sandblasted with Silicoater MD (Heraeus-Kulzer, Haunau) prepared surface application. 1) investigated the titanium-ceramic systems, the test according to ISO 9693 have failed. The evaluation was performed using the SEM instead of a light microscope, the coverages increased significantly, but resulted only in combination Duceratin-titanium (MKK 2) to pass the test with more than 50% coverage in the middle third of samples. 2) The tested titanium-ceramic systems achieved significant in the light-microscopic evaluation is not the best coverages of conventional and metal-ceramic systems in NEM (MKK 5 - MKK 7) and EM-based (MKK 8 - MKK9). 3) The influence of conventional conditioning procedures (sandblasting) of the metal surface was at a light microscopic evaluation significantly to surface preparation with \"Silicoater MD\", \"Rocatec\" and \"1200 NSS\" on the ceramic coverage at the Titanverblendsystemen (MKK 1 to MKK 4) and the NEM- systems (MKK 5 - MKK 7). The evaluation was performed in the SEM was also in the combination Duceratin-titanium (MKK 2) a covering between 70 to 80% for \"Silicoater MD\" and \"Rocatec\" in the NEM systems (MKK 5 - MKK 7) bedeck -ecovery to be measured between about 90 to 100%. The EM systems (MKK 8 - MKK9) show a significantly lower coverage LiMi are unaffected in the SEM analysis, however. 4) inorganic tribochemically beam coating (Rocatec) and organic silicate conditioning (eg Silicoater MD worsen) the metal-ceramic composite, significantly, except for non-ferrous and precious metal alloys and are therefore to be rejected. 5) A sole light microscopic evaluation of the debonded surfaces does not provide reliable information about the real degree of coverage and the fracture characteristics. From LiMi evaluation of the coverage metric values without having to connect indirectly to the network, must be rejected from a scientific point of view. 6) The ISO-bending test was standardized by its execution but in terms of specimen preparation, but not all details of the test procedure in terms of pressure, velocity and impact bending of the elastic modulus. The metal-ceramic composite has been defined by the degree of coverage, so no conclusions on the bonding quality possible. A light-microscopic evaluation of the remaining ceramic cover yielded significantly lower values than the SEM analysis. In summary it can be concluded that the titanium-ceramic systems are not the primary bending test according to the old ISO standard, and thus at odds with other tests, eg Schwickerath-test from the current standard practice and daily stand. With less than 10% cover on the ceramic composite surfaces is a significant difference to the conventional non- ferrous and precious metal alloys.

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Metadaten
Author: Jürgen Ranft
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001260-3
Title Additional (English):Investigations of the adhesive bond of 4 titanium-ceramic systems compared to conventional metal-ceramic systems at different pretreatment of the samples by means of bending test according to ISO 9693
Advisor:Prof. Dr. Reiner Biffar
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2012/06/13
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2012/05/15
Release Date:2012/06/13
Tag:Haftverbund, Keramik, Titan
GND Keyword:Metallkeramik
Faculties:Universitätsmedizin / Poliklinik für zahnärztliche Prothetik und Werkstoffkunde
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit