Randspaltmessung und Festigkeitsprüfung von Metallkeramikkronen mit lasergeschmolzenem Gerüst - eine In-vitro-Studie

Abstract

Seit Anfang der siebziger Jahre wird von verschiedenen Arbeitsgruppen an CAD/CAM-Systemen zur Herstellung von Kronen und Brücken gearbeitet (CAD: computer aided design; CAM: computer aided manufacturing). Verschiedene Ansätze wurden und werden verfolgt. Zielsetzung ist eine Automatisierung des manuellen zahntechnischen Produktionsprozesses. Die Firma BEGO Medical (Bremen, D) hat ein Laser-Schmelz-Verfahren auf den Markt gebracht, welches erstmals im November 2002 vorgestellt wurde. Mit diesem Verfahren können gegenwärtig Gerüste für Metallkeramikkronen und Brücken aus einer hochgoldhaltigen Legierung, aus CoCrMo und aus Titan hergestellt werden. Dabei kompaktiert ein Laser, gesteuert durch eine CAD/CAM-Software, aus einem Metallpulver schichtweise das Gerüst für eine Metallkeramikkrone bzw. für eine Metallkeramikbrücke. Ziel dieser In-vitro-Studie war es, zu überprüfen, ob dieses neue Verfahren zur Herstellung von Gerüsten für Metallkeramikkronen geeignet ist. Hierfür wurde im ersten Teil der Studie der Randspalt an 5 Metallkeramikkronen lichtmikroskopisch vermessen. Im zweiten Teil wurde die Verbundfestigkeit von 6 Metallkeramikkronen mit lasergeschmolzenem Gerüst und im Vergleich dazu 6 Metallkeramikkronen mit konventionell gegossenem Gerüst gemessen. Der Randspalt betrug im Mittel 29,2 µm. 83,6 % aller Messwerte ergaben Randspalten unter 50µm. Die Messwerte des Randspaltes von Metallkeramikkronen mit lasergeschmolzenem Gerüst in dieser In-vitro-Studie sind gut vergleichbar mit Messwerten aus der Literatur für konventionell hergestellte Metallkeramikkronen. Die Verbundfestigkeit der Verblendkeramik mit dem lasergeschmolzenem Gerüst betrug im Mittel 1887 N. Die konventionell gegossenen Gerüste hatten im Mittel eine Verbundfestigkeit von 2080 N. Die Messwerte bei der Verbundfestigkeitsprüfung ergaben keine signifikanten Unterschiede (p=0,839) zwischen den Metallkeramikkronen mit lasergeschmolzenem Gerüst gegenüber denen mit gegossenem Gerüst. Die in der Untersuchung erzielten Ergebnisse lassen, mit den Einschränkungen einer In-vitro-Studie, darauf schließen, dass eine klinische Anwendung von Metallkeramikkronen mit lasergeschmolzenem Gerüst zu vertreten ist.

Objectives: To evaluate marginal fit and stability of porcelain-fused to metal crowns (PFMCs) using a new laser-melting-technology for fabrication of metallic copings. Methods: 5 extracted teeth, molars and Premolars, were prepared with a circumferential shoulder. Impression was taken (Impregum, 3M-ESPE) and plaster dies (Fujirock, GC) were cast. The dies were scanned using a CAD/CAM unit and copings were designed and fabricated with a laser-melting-technology (BEGO Medifacturing, BEGO, Germany), compacted metallic powder derived from a CoCrMo-alloy (Wirobond C+, BEGO). The copings were veneered with conventional PMF-ceramic (Omega, VITA) and luted on the natural teeth with ZnO-Phosphate cement under standardized conditions. The circumferential marginal gap was measured with a light-microscope, randomly selected 50 measurement points for each of the five teeth. A steel die was fabricated by copying a natural upper first incisor which was prepared with a circumferential shoulder. For this steel die 6 copings were cast (CoCrMo-alloy, Wirobond BEGO) and 6 copings were computer-designed and laser-melted as described above. All copings were veneered with ART-i-motion (Debomed) ceramics. The PFMCs were consecutively cemented onto the steel die with ZnO-Phosphate cement, placed into a testing machine (Zwick Z005) and loaded axially. The mean fracture loads of the veneered cast and veneered laser-melted-crowns were compared with t-test. Results: The mean gap was 29 µm (84 % of 250 measurements were smaller than 50 µm, maximum value 100 µm). The mean fracture load of veneered cast PFMCs was 2080 N (SD 830 N) compared to 1887 N (SD 510 N) of veneered laser-melted PFMCs. The difference was statistically insignificant (p > 0,05). Conclusion: In-vitro evaluation of marginal fit and stability with revealed data supports clinical tests of laser-melted PFMCs.