Der Einfluss des Erhitzens von hochgefüllten Kompositen als Befestigungsmaterial auf seine Eigenschaften
Komposite zählen in der Zahnmedizin zu den am häufigsten verwendeten zahnfarbenen Materialien. Sie sind elementarer Bestandteil von minimalinvasiven Behandlungskonzepten. Ergänzend zur Indikation „direkte Restauration“ können hochvisköse Komposite zum adhäsiven Eingliedern von glaskeramischen Restaurationen verwendet werden. Um das Handling zu erleichtern, werden die Komposite vor der Anwendung beispielsweise erhitzt. Doch welchen Einfluss hat dieser Prozess auf seine mechanischen Eigenschaften?
Für die Gesamtstabilität und somit die Überlebensrate einer Restauration ist die Festigkeit der Restauration, die Festigkeit des Befestigungsmaterials und der optimale Verbund zwischen Zahnsubstanz, Restauration und Befestigungsmaterial essenziell. Bei Keramiken mit geringeren Festigkeiten (unter 350 MPa) ist eine adhäsive Befestigung (Verklebung der Restauration an der Zahnoberfläche) notwendig [1]. Hierbei gilt zu beachten: Je höher die Festigkeit des Befestigungsmaterials, desto höher die Gesamtstabilität und die Überlebensrate der Restauration.
1. Hochvisköse Komposite zum Befestigen von dünnen Glaskeramikrestaurationen
Durch die Beigabe von höheren anorganischen Bestandteilen (keramische Füllstoffpartikel) und die gezielte Auswahl der beinhalteten Monomere können die mechanischen Eigenschaften von Komposit verbessert werden [2, 3]. Allerdings verursachen zunehmende Füllstoffanteile eine höhere Viskosität des Komposits. Dies wiederum kann die klinische Anwendung erschweren. Direkte hochvisköse Komposite zeigen höhere Festigkeiten. Daher werden sie in der Praxis häufig zum Befestigen von dünnen Glaskeramikrestaurationen eingesetzt.
2. Vorbehandlung der hochviskösen Komposite und die Konsequenzen
Jedoch ist es für das behandelnde Team notwendig, die rheologischen Eigenschaften (Viskosität) der festen, aber hochgefüllten Komposite beeinflussen zu können und somit ein einfaches Handling zu gewähren. Dies ist durch Ultraschall [4] oder ein vorheriges Erwärmen möglich [5-7]. Mittlerweile sind spezielle kleine Vorwärmöfen (z. B. AdDent Inc. oder Calset Heizgerät, ms dental) für die Praxis im Handel erhältlich. Diese ermöglichen den Einsatz von erwärmten Kompositen. Untersuchungen zur Fließfähigkeit von vorgewärmten Nanohybrid-Kompositen zeigten eine Abnahme der Viskosität um 25 %. Eine noch größere Abnahme konnte bei Mikrohybrid-Kompositen (Verringerung um 70 %) beobachtet werden [5-7].
Vereinfachtes Handling
Die Verringerung der Viskosität durch das Erwärmen ist vorteilhaft für das adhäsive Befestigen von indirekt hergestellten keramischen Inlays, Onlays oder Veneers. Denn die Abnahme der Viskosität ermöglicht zugleich das einfache Verwenden von Kompositen mit hohem Füllstoffgehalt für die adhäsive Befestigung und steigert die Gesamtstabilität der Restauration.
Erwärmen mehrerer Komposit-Kapseln (links) und eines Applikators mit fixierter Komposit-Kapsel (mitte) im speziellen Vorwärmofen (AdDent Inc.). Rechtes Bild: Hochvisköses Komposit (Tetric Ceram A3) in kühlem (oben) und erwärmtem Zustand (unten).
Verringerung hypoallergener Reaktionen und verbesserte Randdichte
Weiterer Vorteile dieser Technik wurde in einer höheren Polymerisationseffizienz gesehen: Die Umwandlungsrate steigt [8, 9], während die benötigte Lichtintensität sinkt. So wurde zum Beispiel beobachtet, dass beim Erwärmen des Komposits auf 40 °C eine zu 50 % kürzere Polymerisationszeit zur gleichen Umwandlungsrate führt [10, 11]. Die gleiche Polymerisationszeit hingegen ergibt weniger Restmonomergehalt, wodurch das Risiko von hypoallergenen Reaktionen minimiert werden kann [12-15]. Des Weiteren wurde beim Verwenden eines vorgeheizten Komposits weniger Leakage in Klasse-II-Restaurationen beobachtet [16].
Einfluss auf die Festigkeit
In einer anderen Untersuchung wurde der Einfluss vorgewärmter Komposite auf die Festigkeit sowie auf die Verbundfestigkeit zu Glaskeramik und Dentin geprüft [17]. Dabei wurden drei unterschiedliche direkte Komposite verglichen (Tetric Evo Ceram (Ivoclar Vivadent), Filtek SupremeXT (3M) und Venus (Heraeus Kulzer)). Nur das vorgewärmte Tetric Evo Ceram (37 bis 68 °C) zeigte höhere Festigkeitswerte als die unvorgeheizte Kontrollgruppe (25 °C). Bei den anderen Kompositen hatte das Erwärmen keinen Einfluss auf die Festigkeitswerte.
Einfluss auf die Verbundfestigkeit
Ebenfalls wurde kein negativer Einfluss auf die Verbundfestigkeiten zu Dentin beobachtet. Die Verbundfestigkeiten zu Glaskeramik zeigten einen positiven Einfluss einer Temperatur zwischen 25 bis 68 °C für Tetric Evo Ceram. Eine verbesserte Benetzbarkeit wurde bei allen erhitzten Kompositen beobachtet.
3. Fazit
Das Erwärmen mit dem Heizgerät führt zu niedrigeren Viskositäten der Komposite (verbessertes Handling), wohingegen die mechanischen Eigenschaften nicht negativ beeinflusst wurden. Bei einem Heizofen wie dem Calset-Heizgerät kann zwischen den Erwärmungstemperaturen von 37 °C, 54 °C und 68 °C gewählt werden. Erwärmt werden können sowohl Komposit-Kapseln als auch Komposit-Spritzen. Das vorherige Erwärmen von einem Komposit zur einfacheren Befestigung von Glaskeramikrestaurationen kann von den Autoren durchaus empfohlen werden.
Autoren: Annett Kieschnick, Bogna Stawarczyk, Anja Liebermann
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Weitere Artikel zum Thema:
- Kramer MR, Edelhoff D, Stawarczyk B. Flexural strength of preheated resin composites and bonding properties to glass-ceramic and dentin. Link
- Daronch M, Rueggeberg FA, Moss, De Goes MF. Effect of preheating and extending heating an conversion of composite. Link
- Pokorny A, Wagner WC, Neme AL, Pink FE, Yaman P. Effect of multiple preheating cycles on hardness of composite materials. Link
- Daronch M, Rueggeberg FA, Moss L, Fernando de Goes M. Clinically relevant issus related to preheading composites. Link
- Tarle Z, Knezevic A, Demoli N, Meniga A, Sutalo J, Unterbrink G, Ristic M, Pichler G. Comparison of composite curing parameters: Effect of light source and curing mode on conversion, temperature rise and polymerization shrinkage. Link
- Wagner WC, Asku MN, Neme AL, Linger JB, Pink FE, Walker S. Effect of pre-heating resin composite on restoration microleakage. Link
