Einfluss von Verblendtechniken auf das Versagensverhalten und die Dauerbelastbarkeit von Y-TZP-Dreischichtsystemen

Ziel: Auswertung des Einflusses verschiedener Verblendtechniken auf das Versagensverhalten und die Dauerbelastbarkeit von verblendetem Yttrium-teilstabilisiertem tetragonalem Zirkonoxidpolykristall (Y-TZP) in einem Verblendung-Gerüst-Komposit- Dreischichtsystem, das unter 30-Grad- Abwinkelung einem Kausimulation-Stufen- Belastungstest unterworfen wurde. Methoden: CAD/CAM-Y-TZP-Zirkonoxidplättchen wurden mit einer Wachsausschmelz- Presstechnik (IPS e.max ZirPress, Ivoclar Vivadent), Testgruppe [Presstechnik], n = 24) und einer Schichttechnik (IPS e.max Ceram, Ivoclar Vivadent, Kontrollgruppe [Schichttechnik], n = 24) (12 x 12 x 0,7mm) verblendet. Nach der adhäsiven Befestigung (Alloy Primer und Panavia 21, Kuraray) auf Kompositblöcke (12 x 12 x 4 mm, Z-100) wurden die Prüfkörper vor den Ermüdungstests sieben Tage in Wasser gelagert. Die dreischichtigen Prüfkörper wurden in einem Kausimulation-Stufen-Belastungstest mit einem kugelförmigen Wolframkarbid- Belastungskörper (R = 3,18mm) belastet und drei unterschiedlichen Profilen (EL-3300, Bose/Enduratec) unterzogen, bis die Risse die Verbundzone zwischen Verblend- und Gerüstkeramik erreichten. Alle Prüfkörper wurden im Winkel von 30 Grad in Relation zur Belastungsachse angeordnet, um die Höckerneigung im Seitenzahnbereich zu simulieren. Die stufenförmigen Belastungsprofile wurden anhand der initialen Bruchfestigkeit ermittelt (n = 3). Ergebnisse: Der initiale Bruchfestigkeitstest ergab für die Testgruppe (Presstechnik) 825 N, für die Kontrollgruppe (Schichttechnik) 803 N. Bei beiden Verblendtechniken versagten die dreischichtigen Y-TZP-Prüfkörper aufgrund von der Oberfläche ausgehenden konusförmigen Rissen, die die Verblendung-Gerüst-Verbundzone erreichten. Es lagen keine Radialfrakturen der Y-TZP-Gerüste vor. Belastungsabhängige Weibull-Wahrscheinlichkeitskurven wurden berechnet (AltaPro, ReliaSoft). Bei 100000 Zyklen und einer Belastung von 200 N wurden ähnliche Werte für die Dauerbelastbarkeit ermittelt (Testgruppe 0,54, Kontrollgruppe 0,51). Zusammenfassung: Nach kauähnlicher Belastung war die Dauerbelastbarkeit bei stufenförmiger Materialermüdung bei der gepressten und der geschichteten Verblendkeramik auf Y-TZP-Gerüsten vergleichbar. Frakturen waren auf oberflächliche Schäden in der Verblendschicht begrenzt. Das Versagensverhalten war bei beiden Verblendtechniken identisch. Frakturen des Y-TZP-Gerüstmaterials wurden nicht beobachtet.