Das Material Zirkoniumdioxid wird in unserem Labor seit mehr als 8 Jahren verarbeitet. Aufgrund dieses langen Erfahrungszeitraumes haben wir uns einige Techniken angeeignet, mit denen eine schonendere und effektivere Verarbeitung dieser Hochleistungskeramik möglich ist.

Grundsätzlich können wir für alle bei uns gängigen CAD/CAM-Systeme die herkömmlichen Sägeschnittmodelle verwenden. Dazu gehören:

• KaVo Everest
• 3M ESPE Lava
• Etkon
• Wieland Zeno
• Degudent Cercon
• DCS
• InEos-Scanner für Cerec inLab

Eine Ausnahme bildet das klassische Cerec inLab System, bei dem der Scannvorgang in der Fräseinheit erfolgt. Dazu machen wir einen Zweitausguss für ein ungesägtes Modell, bei welchem wir die Präparationsgrenzen mit einem kleinen Rosenbohrer zirkulär freilegen.  

Grundsätzlich hat es sich bewährt, die zu scannenden Teile mit einem Scanspray einzusprühen. Als Scansprays verwenden wir „Dentaco Scanspray“ und „Artispray weiß“ von Bausch.

Bearbeitung im „Weisslingszustand“ funktioniert ohne Probleme, setzt jedoch eine umsichtige Handhabung voraus. Nach dem Fräsvorgang müssen die Gerüste aus den Fräsrohlingen herausgetrennt werden. Dabei haben sich zwei Methoden als die schonendsten Varianten herauskristallisiert. Zum Einen ist das Abtrennen der Anstiftelungen durch Strahlen mittels Glasperlen eine gute Möglichkeit, um Ausbrüche und Abplatzungen von vorgesintertem Material zu vermeiden. Dabei sollte mit wenig Druck gearbeitet werden. Ebenso ist es wichtig, den Strahlvorgang von der Okklusalseite zu machen, da so die feinen und empfindlichen Kronenränder geschont werden. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Befestigungsstifte mit einer feinen, kreuzverzahnten Hartmetallfräse oder Diamantscheiben zu durchtrennen. Man sollte dabei zuerst auf der Okklusalseite die Stifte bis auf die Hälfte durchtrennen („Sollbruchstellen“) und im zweiten Schritt dann anschließend von der Kavitätenseite her die Haltepins durchfräsen. Wichtig ist es, dabei Schwingungen aufgrund einer ungeeigneten Drehzahl zu vermeiden, da es ansonsten zur Zerstörung des Gerüstes kommen kann. Auf die Arbeitsunterlagen legt man weiche Papiertücher, in welche das herausgetrennte Gerüst weich fallen kann. Die Reste der Haltestifte werden mit einer feinverzahnten Fräse verschliffen.

Grundsätzlich gilt:

Das fertig gesinterte Gerüst darf bei der Nachbearbeitung nicht überhitzt werden und sollte deshalb so wenig wie möglich beschliffen werden. Im Bereich der Konnektoren darf auf keinen Fall geschliffen werden, da diese das schwächste Glied in der Brückengeometrie darstellen. Das Beschleifen von Zirkoniumdioxid-Restaurationen im dichtgesinterten Zustand sollte grundsätzlich immer mit Wasserkühlung erfolgen, um Schäden am Keramikgerüst durch Überhitzung (Mikrorisse, Phasenumwandlungen) zu vermeiden. Als gut geeignete Schleifkörper haben sich Rotringdiamanten erwiesen, welche bei guter Abtragsleistung dennoch eine schonende Bearbeitung der Zirkoniumdioxidrestaurationen zulassen. Für die Bearbeitung verwendet man wassergekühlte Laborturbinen. In unserem Labor werden derzeit drei verschiedene Geräte eingesetzt:

• KaVo  Kair Laborturbine
• Accurata Laborturbine
• Perfecta 900 von W&H
• Laborturbine Bien Air von Sirius zum Shapen von vollkeramischen Primärteilen

Alle drei Geräte haben sich bestens bewährt. Die Geräte der Firmen Accurata und Sirius haben eine zylindrische Geometrie des Handstückes, so dass sie entweder direkt (Sirius) in das Fräsgerät oder mit einem Hilfsadapter (Accurata) eingespannt werden können. Die Firma KaVo bietet ebenfalls einen Adapter für die Kair-Laborturbine zum Einspannen in das Fräsgerät an.

Für das Beschleifen von vollkeramischen Primärteilen aus Zirkoniumdioxid verwenden wir das Sirius-Shaping Set, welches z. B. über die Firma Hafner erhältlich ist. Die Abstufung der Diamantkörnung geht bis auf einen Wert von 4 µm runter, was zu absolut glatten und äußerst homogenen Primärteleskopoberflächen führt.  

Einige namhafte Zahntechniker aus den USA überschleifen grundsätzlich immer das gesamte Gerüst, da dadurch die Transluzenz der Zirkoniumdioxidgerüste erhöht werden soll. Tatsächlich ist nach dem Sintern ein weißliche, etwas opakwirkende Oberfläche auf den meisten Gerüsten zu erkennen. Es gibt allerdings noch keinen wissenschaftlichen Nachweis dieses Effektes.

Zum Aufpassen von Restaurationen aus Vollkeramik haben wir eine spezielle Methode entwickelt, da wir mit den am Markt erhältlichen Materialien (Okklusionssprays, Aufpasspasten), aber auch mit den sonst üblichen Verfahren nicht zufrieden waren.  

Wir verwenden für die Aufpassarbeit einen wasserlöslichen, roten Filzstift, mit welchen wir den Arbeitsstumpf anmalen. Den Stumpf haben wir vorher mit Cyanacrylat (Sekundenkleber) versiegelt. Diesen Stumpf hauchen wir kurz an und setzen dann die Restauration drauf. Die Störstellen auf der Innenseite der Krone werden jetzt ganz exakt und definiert markiert, ohne dass Stellen irrtümlicherweise angezeichnet werden, welche gar nicht stören. Vorsichtig entfernen wir mit einem Rotringdiamant die Störstellen. In der Regel finden sich diese Stellen im Inzisal-/Okklusalbereich an scharfen Ecken und Kanten. Ebenso können sie im Kronenrandbereich auftreten. Man sollte es vermeiden, an den seitlichen Wandbereichen zu schleifen, da erfahrungsgemäß an diesen Stellen keine Störungen auftreten und ansonsten die Restaurationen rotieren und wackeln können. Brücken  passen wir grundsätzlich im Verband auf, um ein durch das Schleifen an Einzelstümpfen verursachtes Schaukeln zu verhindern.

Nach dem Aufpassen entfernen wir die wasserlösliche Filzschreiberfarbe in heißem Wasser im Ultraschallgerät. Dadurch verhindern wir, dass Farbrückstände auf dem Sägestumpf verbleiben, was beim üblichen Abdampfen mittels Dampfstrahler oftmals der Fall ist.  

Unser Verfahren hat sich bestens bewährt und wird deshalb auch für alle Untersuchungen zur Passgenauigkeit von vollkeramischen Restaurationen an der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik der LMU München angewendet.

Anhand einer Invitro - Untersuchung konnten wir zeigen, dass sich das Einfärben von „weißkörpergefrästem Zirkoniumdioxid“ nicht negativ auf die Biegefestigkeit der Hochleistungskeramik auswirkt. Es gibt mittlerweile eine Vielzahl von Herstellern, welche Färbelösungen für Zirkoniumdioxidweißkörper bzw. bereits herstellerseitig eingefärbte Zirkoniumdioxidrohlinge anbieten. 

Folgende Hersteller bieten derzeit Einfärbemöglichkeiten an:  

1. 3M-ESPE (Seefeld/ Deutschland)

Mit den sogenannten LAVA - Frame Shades können LAVA - Gerüste seitens der Fräszentren eingefärbt werden. Die Färbelösungen sind nur für Fräsanwender verfügbar. Insgesamt gibt es 5 verschiedene Färbelösungen (FS 1 bis FS 5), welche in ihrer Systematik auf  den „Vita Classical“ Farbring abgestimmt sind.  

2. Degudent (Hanau/ Deutschland)

Die Firma Degudent bietet als derzeit einziger Anbieter herstellerseits eingefärbte Zirkoniumdioxidrohlinge. Die Farbe der Einfärbung ist A3, man kann die eingefärbten Rohlinge im vorgesinterten Zustand anhand ihrer leicht rosafarbenen Einfärbung von nicht eingefärbten weißen Rohlingen unterscheiden. Nach dem Sintern erhält man absolut homogene Farbergebnisse, was sich besonders bei der Anwendung für Primärteleskope als sehr positiv dargestellt hat.

3. Vita (Bad Säckingen/ Deutschland)

Auch die Firma Vita bietet Färbelösungen für weißkörpergefräste Zirkoniumdioxidrohlinge an. Das „COLORING LIQUID“ für Vita Inceram YZ-Cubes ist in den 5 „ VITA SYSTEM 3D MASTER“ Helligkeitsstufen „LL 1 bis LL 5“ erhältlich. Ebenso ist eine Anwendung dieser Färbelösungen für KaVo Everest ZS-Blanks vorgesehen.  

Bei Anwendung für die KaVo Everest ZS-Blanks sollte man den Helligkeitswert ein bis zwei Stufen heller wählen, da bei diesen Rohlingen erfahrungsgemäß eine etwas kräftigere Wirkung auftritt. Wir begründen diesen Effekt damit, dass Everest ZS-Blanks um 70 ° niedriger dichtgesintert (bei 1450 ° C)  werden als Inceram YZ-Cubes (bei 1520 ° C). Zum Einfärben müssen die Gerüste vor dem Dichtsintern einem Reinigungsbrand bei 700 °C unterzogen und nachfolgend für 2 Minuten in die Vita Färbelösung eingelegt werden. Ebenso ist es möglich, nur partiell mit dem Pinsel bestimmte Gerüstbereich einzufärben, wie z. B. eingefärbte Randbereiche.

4. ZirkonZahn (Bruneck/ Südtirol)

Die Firma ZirkonZahn aus Bruneck bietet ebenfalls Färbelösungen zum Einfärben von weißkörpergefrästem Zirkoniumdioxid an. Diese sind in 16 verschiedenen Farben (von A1 bis D4) erhältlich. Die Sintertemperatur für die eingefärbten Rohlinge beträgt 1500 ° C. Ein Reinigungsbrand vor dem Einfärben ist nicht notwendig, da bei diesem pantographischen Kopierverfahren ohne Wasserkühlung gearbeitet wird und somit keine Rückstände des Kühlmediums vorhanden sind. Die Restaurationen werden zum Einfärben 1 – 2 Sekunden in die entsprechende Färbelösung getaucht und dann für 30 min unter der im System mitgelieferten Lame getrocknet.

Als bewährte, zusätzliche Möglichkeit hat sich das ausschließliche Einfärben des Zervikalbereiches einer Restauration erwiesen, da gerade der Kronenrandbereich beim ungefärbten Zirkoniumdioxidgerüst nach dem Verblenden oftmals leicht weißliche Ränder zeigt. Wir haben im Laufe der Weiterentwicklung der Verblendkeramiken für Zirkoniumdioxid allerdings die Erfahrung gemacht, dass die fluoreszierenden Liner der neuesten Generation eine so tolle Lichtdynamik und Tiefenwirkung erzeugen, dass man ohne Weiteres auf das Einfärben der Gerüste auch verzichten kann.  

Sicherlich werden in Zukunft noch weitere Dentalfirmen Färbelösungen zum Einfärben von Zirkoniumdioxid anbieten. Grundsätzlich ist darauf zu achten, dass man sich an die genauen Gebrauchsanweisungen der jeweiligen Hersteller hält, wie z. B. Färbezeiten und Sinterparameter.

Ob das Zirkoniumdioxidgerüst abgestrahlt werden soll oder nicht, hängt entscheidend von den Herstellerempfehlungen ab. Es ist auf alle Fälle anzuraten, sich an die jeweiligen Firmenangaben zu halten, da im Schadensfall keine Gewährleistungen durch den Hersteller übernommen werden kann. Außerdem müssen nach dem Medizinproduktesgesetz (MPG) die Verarbeitungsvorschriften des Herstellers eingehalten werden. 

Einige Firmen empfehlen, die Zirkoniumdioxidgerüste nicht abzustrahlen (z. B. 3M ESPE Lava), da durch diese Bearbeitung Mikrorisse induziert werden können, welche die Festigkeit der Restaurationen schwächen können. Andere Hersteller wiederum schreiben ein Abstrahlen der Gerüste vor (Degudent Cercon), da nach deren Angaben keine mechanische Beeinträchtigung erfolgt und durch die leicht angerauhte Oberfläche eine bessere Benetzung mit der Verblendkeramikmasse zustande kommt. 

Derzeit liegt uns keine eingehende, detaillierte wissenschaftliche Untersuchung zu diesem Thema  vor.

Die Oberfläche der Zirkoniumdioxidrestaurationen muss sorgfältig gereinigt werden. Dies kann mittels Dampfstrahler erfolgen. Zusätzlich reinigen wir die Gerüste anschließend im Ultraschallbad in destilliertem Wasser für ca. 5 – 10 Minuten.