Mechanische Beanspruchbarkeit von Zirkonoxid-Wurzelstiften

Um Restaurationen mit Stiftaufbauten ästhetisch ansprechender gestalten zu können, sind seit kurzem Wurzelstifte aus Zirkonoxid (ZrO2) am Markt. Wie alle keramischen Bauteile sind ZrO2-Stifte sprödbruchanfällig. Ziel dieser Studie war deshalb die Ermittlung der Beanspruchbarkeit von Zirkonoxid-Wurzelstiften am Beispiel des Typs CosmoPost#174 (Ivoclar, Schaan, FL). Dazu wurden unterschiedlich vorbehandelte ZrO2-Stifte beider angebotener Größen (Durchmesser 1,4 und 1,7mm) im Drei-Punkt-Biegeversuch getestet. Als Parameter wurden die Einflüsse des Silikatisierens der Stiftoberfläche mit dem Rocatec#174-Verfahren und der Wärmeexposition beim Applizieren der Aufpreßkeramik gemäßt der sog. indirekten Methode untersucht. Zur Interpretation der Ergebnisse wurden Weibullanalysen vorgenommen. Die ZrO2-Stifte zeigten sehr hohe Biegefestigkeiten. Die Festigkeit wurde durch die Wärmebehandlung nicht beeinflußt. Durch das Strahlen beim Silikatisieren wurde die Festigkeit sogar gesteigert. Die hohe Beanspruchbarkeit der filigranen Zirkonoxid-Stifte kann mit dem sog. Größeneffekt erklärt werden. Durch das Silikatisieren werden in die Werkstoffoberfläche Silikat- und Al2O3-Partikel verankert. Dadurch werden Druckspannungen induziert, die bei Belastung auftretende kritische Zugspannungen teilweise kompensieren können.