Mikrozugfestigkeit von Befestigungszementen zu einem 3D-druckbaren Komposit – eine In-vitro-Studie*

Einführung: Ziel dieser In-vitro-Studie war die Untersuchung des Haftverbunds von 3 verschiedenen Zementklassen (kunststoffmodifizierter Glasionomerzement, selbstadhäsiver Zement und Kompositzement) zu einem 3D-druckbaren Material mittels Mikrozugversuchs (μTBS). Material und Methode: Für die Untersuchung wurden 72 quadratische Blöcke (16 × 16 × 4 mm) aus Komposit (K&B-EXP, BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co. KG, Bremen, Deutschland) gedruckt und auf 18 Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe entspricht einem Befestigungszement, einer Vorbehandlungs- und einer Alterungsart. Es wurden je 2 Blöcke mit dem jeweiligen Zement zu sog. "Sandwich"-Blöcken zusammengeklebt. Neben der Art des Zementes unterschieden sich die Blöcke in der Art der Vorbehandlung; sie erfolgte entweder durch Glanzstrahlen mit Natronglas (50 µm) allein oder zusätzlich mit Aluminiumoxid (50 µm). Aus den Sandwichblöcken wurden 48 Stäbchen pro Gruppe für den Mikrozugversuch gewonnen. Die Stäbchen wurden initial (24 h Wasserlagerung) oder nach Alterungsvorgängen (10.000 Zyklen Thermocycling (5/55 °C) vs. 6-monatige Langzeitwasserlagerung) getestet. Alle Stäbchen wurden hinsichtlich ihres Frakturmusters lichtmikroskopisch untersucht. Die statistische Auswertung der Daten erfolgte mittels ANOVA, Tukey-HSD-Tests und Chi-Quadrat-Tests. Ergebnisse: Die einfaktorielle Varianzanalyse zeigte signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (p≤0,05). Die höchste Verbundkraft wurde für den Kompositzement in Verbindung mit Aluminiumoxid-Vorbehandlung gemessen. Die signifikant niedrigsten Verbundwerte unabhängig von der Vorbehandlung wies der kunststoffmodifizierte Glasionomerzement auf. Ohne zusätzliches Sandstrahlen mit Aluminiumoxid waren die Verbundwerte vom selbstadhäsiven Zements und des Kompositzements vergleichbar. Schlussfolgerung: Die höchsten Verbundwerte werden vom selbstadhäsiven Zement und vom Kompositzement erreicht. Sandstrahlen mit Aluminiumoxid führt für den Kompositzement zu einer signifikanten Erhöhung der Verbundwerte. Schlagwörter: 3D-Druck, CAD/CAM, Haftverbund, Komposit, Mikrozugversuch, Sandstrahlen