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Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 2
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung .................................................................................... 4
1.1 Klassifizierung von ceram.x® ....................................................................... 4
1.2 SphereTEC™ ................................................................................................. 6
1.3 Rheologie von ceram.x® ............................................................................. 10
2 Verarbeitungseigenschaften ................................................... 11
2.1 Prüfung der Verarbeitungseigenschaften durch Zahnärzte .................... 11
2.2 Klinische Prüfung der Anwendungseigenschaften durch Zahnärzte .... 13
2.2.1 Adaptierbarkeit ..................................................................................... 14
2.2.2 Klebrigkeit ............................................................................................. 14
2.2.3 Allgemeine Verarbeitungseigenschaften ........................................... 15
2.2.4 Bewertung der unmittelbaren Produktleistung .................................. 16
3 Farbsystem ............................................................................... 17
3.1 ceram.x® universal ...................................................................................... 17
3.2 ceram.x® duo ............................................................................................... 18
3.3 Farbauswahl ................................................................................................ 19
3.3.1 Der ceram.x®-Farbschlüssel ................................................................ 20
3.3.2 Der Farbschlüssel VITA® classical in Kombination mit dem
„i-shade label“ ...................................................................................... 20
3.4 Lichthärtung ................................................................................................ 20
3.5 Gebrauchsanleitung ................................................................................... 21
4 Materialeigenschaften und In-vitro-Untersuchungen ............ 22
4.1 Mechanische Festigkeit .............................................................................. 22
4.1.1 Biegefestigkeit ...................................................................................... 22
4.1.2 Ermüdungsbeständigkeit ..................................................................... 23
4.1.3 Bruchzähigkeit ...................................................................................... 24
4.2 Verschleißfestigkeit .................................................................................... 26
4.2.1 Verschleiß nach der ACTA-Methode ................................................... 26
4.2.2 Leinfelder-Verschleißtestung .............................................................. 27
4.2.3 Kausimulation ....................................................................................... 32
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 3
4.3 Oberflächenqualität und Farbstabilität ..................................................... 33
4.3.1 Finieren und Polieren ........................................................................... 33
4.3.2 Farbstabilität ......................................................................................... 35
4.4 Randqualität ................................................................................................ 36
4.4.1 Klasse V – Farbstoffpenetration .......................................................... 36
4.4.2 Klasse II – Kausimulation und REM-Auswertung .............................. 37
4.4.3 Datenblatt .............................................................................................. 39
5 Literatur..................................................................................... 40
6 Glossar und Abkürzungen ....................................................... 41
7 Liste der Abbildungen.............................................................. 41
8 Liste der Tabellen ..................................................................... 43
9 Marken ...................................................................................... 44
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 4
1 Einleitung
Unser Credo lautet „For Better Dentistry“ und in diesem Sinne engagiert sich
DENTSPLY unter Nutzung fortschrittlicher Technologien fortlaufend in der Entwicklung
überlegener Materialien für die Zahnmedizin. Die Einführung von SphereTEC™, der
fortschrittlichen DENTSPLY-Technologie mit granulierten Füllern, stellt für unser hoch-
ästhetisches, universelles nanokeramisches Füllungsmaterial ceram.x® einen wichti-
gen Meilenstein dar.
ceram.x® ist ein lichthärtendes, radiopakes Füllungsmaterial für die Restauration von
bleibenden Zähnen und von Zähnen im Milchgebiss im Front- und Seitenzahnbereich.
Es ist auch für die Herstellung von Inlays, Onlays und Veneers geeignet. Basierend
auf der firmeneigenen nanokeramischen Technologie und nun auch der Sphere-
TEC™-Technologie, bietet ceram.x® überlegene Verarbeitungseigenschaften und ex-
zellenten Glanz und ermöglicht schnelles und unkompliziertes Polieren von Restaura-
tionen mit natürlicher Ästhetik.
ceram.x® universal ist ein System mit einer Transluzenz und besteht aus 5 Farben, die
das gesamte VITA®-Farbspektrum abdecken.
1.1 Klassifizierung von ceram.x®
Moderne dentale Komposite lassen sich nach ihrer Konsistenz („fließfähig“, „normal“
oder „stopfbar“), den chemischen Eigenschaften der Harzmatrix (basierend auf Me-
thacrylat, säuremodifiziertem Methacrylat, anorganischem Polykondensat oder Expo-
xid) oder der Struktur des Füllersystems (nach Füllergröße: von Nanofüllern bis hin
zu Makrofüllern und deren Mischungen, sogenannte „Hybridkomposite“) einteilen.
ceram.x® ist ein universelles Komposit mit mittlerer Konsistenz, vergleichbar mit bei-
spielsweise Filtek Supreme™ XTE (Abb. 1, Abb. 2).
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 5
Abb. 1 Konsistenzen dentaler Komposite in mm (Durchmesser) bei Raumtemperatur (Daten der Wachstumsreaktion einer zylindrischen Probe von anfänglich 7 mm Durchmesser bei 23 °C und unter einem Gewicht von 575 g für 120 s)
Abb. 2 Konsistenzen dentaler Komposite in mm (Durchmesser) bei Körpertempera-tur (Daten der Wachstumsreaktion einer zylindrischen Probe von anfänglich 7 mm Durchmesser bei 37 °C und unter einem Gewicht von 575 g für 120 s)
Die Harzmatrix von ceram.x® basiert auf einer stark modifizierten Version der Polysi-
loxan enthaltenden Matrix des ursprünglichen Füllungsmaterials
Ceram•X® mono+/duo+. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit erfolgte eine
Kombination mit einem bewährten Polyurethanmethacrylat sowie mit Bis (EMA) und
TEGDMA. Durch Integration eines optimierten Fotoinitiator-Systems wurde so eine be-
ständige Methacrylatharz-Matrix mit geringem Auslaugungspotenzial erzielt.
Das Füllersystem von ceram.x® ist eine Mischung aus kugelförmigen, vorpolymeri-
sierten SphereTEC™-Füllkörpern (d3,50 ≈ 15 µm), nicht agglomeriertem Bariumglas
(d3,50 ≈ 0,6 µm) und Ytterbiumfluorid (d3,50 ≈ 0,6 µm). Je nach Farbe beträgt der Füll-
stoffanteil 77–79 Gesamtgewichtsprozent (59–61 % nach Volumen). Darüber hinaus
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 6
enthält die Harzmatrix fein verteilte Methacrylatpolysiloxan-Nanopartikel, die chemisch
mit Glas oder Keramik vergleichbar sind. ceram.x® kann somit als ein Nano-Hybrid-
Komposit mit vorpolymerisierten Füllkörpern klassifiziert werden.
1.2 SphereTEC™
Im Allgemeinen führt ein hoher Füllstoffanteil zu einer höheren mechanischen Festig-
keit und verringert die Polymerisationsschrumpfung eines Komposits. Die höchsten
Füllstoffanteile lassen sich durch Kombination von Partikeln unterschiedlicher Größen-
klassen erreichen, sodass die großen Partikel ein vorgeformtes Gitter bilden, dessen
Zwischenräume von den kleineren Partikeln besetzt werden können (Abb. 3). Dieses
Konzept findet bei dentalen Kompositen häufig Anwendung, und abhängig von der
Größe der kombinierten Füllkörper werden unterschiedliche Arten von Hybridkompo-
siten hergestellt.
Abb. 3 Simulierte, zufällige Anordnung von kugelförmigen Partikeln zweier unter-schiedlicher Größen
Genauer gesagt vereinfachen große Füllkörper (> 1 µm) hohe Füllstoffanteile auf-
grund ihrer kleineren Oberfläche und entsprechend geringeren Energie zur Benetzung
der Partikel mit Harz. Andererseits beeinträchtigen sie ästhetische Eigenschaften wie
den Glanz eines Materials, da sie unter mechanischer Belastung herausbrechen und
deutliche Oberflächendefekte hinterlassen.
Mit kleineren, d. h. mit Submikrometerpartikeln lassen sich hingegen hervorragende
ästhetische Eigenschaften und Verschleißfestigkeit erzielen, aber sie sind schwieriger
zu benetzen, was den maximalen Füllstoffanteil begrenzt.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 7
Die Lösung dieses technischen Dilemmas stellt die neue Generation von ceram.x® mit
SphereTEC™ dar, der neuesten Entwicklung im Bereich der Komposit-Füllstofftech-
nologie. SphereTEC™ bezeichnet den Herstellungsprozess mikrometergroßer, klar
definierter Superstrukturen, die im Wesentlichen aus Submikrometerpartikeln beste-
hen. Durch die Kombination mit isolierten Submikrometerpartikeln ermöglichen Sphe-
reTEC™-Füller somit die Maximierung des Füllstoffanteils eines Komposits, da aus-
schließlich Primärpartikel < 1 µm verwendet werden.
SphereTEC™-Füller werden mittels Sprühgranulation hergestellt. Dieses Verfahren
umfasst im Wesentlichen 3 Schritte (Abb. 4). Zunächst werden durch Versprühen bei
einem spezifischen Druck und einer spezifischen Temperatur Bariumglas-Füllpartikel
in Form feiner Tröpfchen, die von aktiviertem Harz und Lösungsmittel umgeben sind,
produziert. Bedingt durch die Oberflächenspannung in der Gasphase formen die Tröpf-
chen dann Kugeln in einer klar definierten Größenverteilung und das Lösungsmittel
verdampft. Schließlich erfolgt die thermische Behandlung, mit der das Harz ausgehär-
tet wird. Anschließend werden die fertiggestellten SphereTEC™-Füller entnommen.
Abb. 4 Schematische Darstellung des SphereTEC™-Herstellungsprozesses. Von links nach rechts: 1. Versprühen einer aus fein dispergiertem Bariumglas, aktiviertem Harz und Lösungsmittel bestehenden Suspension. 2. Bildung von Kugelformen und Verdampfung des Lösungsmittels. 3. Aushärtung zu vorpolymerisierten, ku-gelförmigen Füllkörpern. (www.dentsply-spheretec.com)
SphereTEC™-Füller weisen eine quasi perfekte Kugelform (siehe Abb. 5) und eine
klare mikrostrukturierte Oberfläche (siehe Abb. 6) auf, die sie von anderen vorpolyme-
risierten Füllern unterscheidet.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 8
Abb. 5 Typische REM-Aufnahmen von SphereTEC™-Füllern (Hagner, M., 2014)
Abb. 6 Typische REM-Aufnahmen der mikrostrukturierten Oberfläche eines Sphere-TEC™-Füllers (Hagner, M., 2014)
Im neuen ceram.x® sind die Füllkörper gründlich mit Harz imprägniert, vollständig mit
der Gesamtstruktur vermengt und nicht von anderen Bestandteilen des Füllersystems,
d. h. den isolierten Submikrometer-Glaspartikeln zu unterscheiden (Abb. 7).
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 9
Abb. 7 REM-Aufnahme einer abradierten (siehe auch Abb. 29) Oberfläche von ceram.x® mit homogen eingebettenen SphereTEC™-Füllpartikeln (Latta, M. A., 2015)
Aufgrund ihrer spezifischen Morphologie verleihen die SphereTEC™-Füller dem
neuen ceram.x einzigartige Eigenschaften.
Insbesondere reduzieren sie die innere Reibung von ceram.x® bei Scherbeanspru-
chung. Erreicht wird dies durch die Verhinderung des Zusammenbackens der Füllpar-
tikel, da die SphereTEC™-Füller über eine relativ glatte, konkave Oberfläche verfügen,
die ein einfaches Ausbringen aus den Compules® Tips und eine exzellente Modellier-
barkeit mit Handinstrumenten ermöglicht (vergl. Kapitel 2).
Wird ceram.x® nicht mit Instrumenten modellierend bearbeitet, bewirkt die Kombination
aus SphereTEC™-Füllern und unregelmäßig geformten Submikrometerpartikeln die
zuverlässige Standfestigkeit, durch die sich ceram.x® auszeichnet.
Aufgrund der geringen aktiven Oberfläche von < 2 m²/g und ihrer ausgeprägten Mik-
rostruktur reduzieren SphereTEC™-Füller auch die Menge des benötigen Harzes im
Komposit, sodass die Klebrigkeit an Metallinstrumenten minimiert wird (siehe Kapitel
2.2.2).
In-vitro-Daten zum Polieren mit unterschiedlichen Systemen wie ceram.x® gloss, En-
hance® Multi und Sof-Lex™ zeigen schließlich, dass SphereTEC™-Füller trotz ihrer
Größe von ~15 µm einen sehr hohen Glanz des neuen ceram.x® ermöglichen.
NL D 5,2 x 2,5k 30 µm
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 10
Beim Polieren werden die eingebetteten SphereTEC™-Submikrometer-Primärfüller
Schicht für Schicht entfernt und hinterlassen eine glatte Oberfläche (siehe Kapitel
4.3.1).
1.3 Rheologie von ceram.x®
Die zuvor beschriebenen, auf SphereTEC™ basierenden Füllkörper verleihen dem
Komposit ceram.x® günstige thixotrope Eigenschaften beim Applizieren und Modellie-
ren.
Thixotropie bezeichnet den zeitabhängigen Rückgang und das Ansteigen der Viskosi-
tät unter Scherung. Generell weisen viskoelastische Materialien wie dentale Kompo-
site bei Verformung sowohl Eigenschaften von Flüssigkeiten (Viskosität) als auch von
Festkörpern (Elastizität) auf. Der Anteil der jeweiligen Eigenschaften kann mittels einer
dynamisch-mechanischen Analyse bestimmt werden und das Verhältnis der viskosen
und elastischen Anteile lässt sich mit dem Verlustmodul G’’ für viskose Anteile, dem
Speichermodul G’ für elastische Anteile und der Tangente des Phasenwinkels δ aus-
drücken:
Abb. 8 zeigt die δ-Werte von drei Phasen von geringer zu hoher zu geringer Scherbe-
anspruchung bei ceram.x®, Filtek Supreme XTE und Tetric EvoCeram. Wie sich zeigt,
weist ceram.x® nicht nur den niedrigsten δ-Wert bei geringer Scherbeanspruchung auf,
sondern auch die schnellste Erholung nach Reduzierung der Beanspruchung. Im kli-
nischen Zusammenhang bedeutet dies, dass sich ceram.x® leicht aus dem Compu-
les® Tip ausbringen, an die Wände der Kavität applizieren und mit den Handinstru-
menten modellieren lässt (hohe Scherbeanspruchung hoher δ-Wert > 45°), aber
standfest bleibt (geringe/keine Scherbeanspruchung niedriger δ-Wert <<45°), wenn
es nicht modellierend bearbeitet wird. Diese einzigartige Eigenschaft ist das direkte
Ergebnis des neuartigen, auf SphereTEC™ basierenden Füllersystems und wurde mit
Handhabungstests validiert (vgl. Kapitel 1.2, 2.1)
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 11
Abb. 8 Phasenwinkel dentaler Komposite bei schrittweiser Änderung von geringer („Anfangszustand“: τ = 2·10-3 % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) zu hoher („bean-
sprucht“: τ = 10 % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) zu geringer Scherbeanspruchung
(„entspannt“: τ = 2·10-3 % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) bei 30 °C.
2 Verarbeitungseigenschaften
Bei der Wahl eines Kompositprodukts achten Zahnärzte nicht nur auf die ästhetischen
Eigenschaften, die langfristige Randqualität oder die Fraktur- und Verschleißbestän-
digkeit. Ebenso wichtige Faktoren bei der Wahl eines Komposit-Füllmaterials sind die
folgenden Verarbeitungseigenschaften:
Einfache, kontrollierte Applikation der Kompositpaste in die Kavität
Sichere Adaption der Kompositpaste an den Boden, die Wände und die Rän-
der der Kavität
Einfache Modellierung des nicht ausgehärteten Komposits in die gewünschte
anatomische Form
Schnelles Finieren und Polieren zur Erzielung von Oberflächenglanz
Unter Berücksichtigung dieser Faktoren wurden die Verarbeitungseigenschaften von
ceram.x® gründlich untersucht.
2.1 Prüfung der Verarbeitungseigenschaften durch Zahnärzte
Neben der Untersuchung der Rheologie wurden auch die Verarbeitungseigenschaften
von ceram.x® gründlich getestet. Zu diesem Zweck wurden zunächst Zahnärzte be-
fragt und zu einem späteren Zeitpunkt fanden unter Bedingungen, die weitestgehend
der klinischen Situation entsprachen, Tests von Prototypen statt:
Zeit [s]
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 12
Das ceram.x® entsprechende Prototypenmaterial wurde von 71 Zahnärzten in 142 ver-
blindeten, paarweisen Vergleichen (Abb. 9) mit dem derzeit von ihnen verwendeten
Komposit getestet.
Abb. 9 Aufbau des verblindeten Tests der Anwendungseigenschaften
Die verschiedenen untersuchten Parameter wurden von den Zahnärzten mithilfe einer
visueller Analogskala (VAS) bewertet.
Abb. 10 zeigt beispielhaft, wie die Adaptierbarkeit der beiden Komposite von einem
Zahnarzt bewertet wurde.
Abb. 10 Beispiel für die Bewertung der Adaptierbarkeit der Komposite „Rosa“ und „Blau“ auf einer VAS-Skala
Die konsolidierten Daten aus 142 Vergleichen zeigen, dass die Mehrheit der Zahnärzte
die Verarbeitungseigenschaften von ceram.x® denen der aktuell von ihnen verwende-
ten Komposite vorzog. Wie in Abb. 11 veranschaulicht, erhielt ceram.x® in Bezug auf
die Steifigkeit der Paste eine vergleichbare Bewertung, wurde in Hinsicht auf seine
geringe Klebrigkeit an Handinstrumenten und die gute Modellierbarkeit und Adaptier-
barkeit an den Wänden und Rändern der Kavitäten jedoch als besser bewertet.
Diese Ergebnisse sind unmittelbar auf das neuartige Füllersystem SphereTEC™ zu-
rückzuführen, das bei ceram.x® Anwendung findet.
Erwärmte Zahnmodelle (27 oC –
32 oC) jeweils mit zwei Kavitäten der
Klasse II
Mit ausgehärtetem Adhäsiv beschich-
tete Kavitäten und Ränder
Kompositproben in farbcodierten
Compule Tips
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 13
Abb. 11 Paarweise Bewertung der Adaptierbarkeit von Kompositpasten an den Kavitä-tenwänden und -rändern, Steifigkeit der Paste, Klebrigkeit an Handinstrumen-ten und Modellierbarkeit in einem verblindeten Verfahren: Bevorzugung in %
Die SphereTEC™ genannte Technologie mit kugelförmigen, granulierten Füllern be-
wirkt einen Kugellagereffekt, der für die überlegenen Verarbeitungseigenschaften von
ceram.x® verantwortlich ist:
ceram.x® passt sich leicht an die Kavitätenwände an, klebt jedoch nicht an den
Handinstrumenten.
ceram.x® lässt sich leicht und präzise modellieren und verfügt über eine hohe
Standfestigkeit.
ceram.x® hat eine feste Konsistenz und lässt sich dennoch leicht aus den
Compules® Tips ausbringen.
2.2 Klinische Prüfung der Anwendungseigenschaften durch Zahnärzte
Die Überlegenheit der Handhabung von ceram.x® universal wurde auch durch eine
umfassende Anwenderbewertung unter klinischen Alltagsbedingungen bestätigt:
60 Zahnärzte, darunter 24 Anwender des Vorgängerprodukts Ceram•X® und 36 An-
wender anderer universeller Hybrid-Komposite, verwendeten für einen Zeitraum von
mindestens vier Wochen ceram.x® universal bei Routinebehandlungen und legten je-
weils mindestens 20 Restaurationen. Insgesamt wurden im Prüfungszeitraum mehr als
1.900 Restaurationen gelegt, die als Grundlage für die Bewertung der Anwendungsei-
genschaften und der unmittelbaren postoperativen Ergebnisse der Restaurationen
dienten.
ceram.x® universal wurde im Vergleich mit dem Komposit bewertet, das die Zahnärzte
bisher verwendet hatten, und die Ergebnisse wurden mittels Fragebögen erfasst.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 14
2.2.1 Adaptierbarkeit
Die Adaptation von ceram.x® an den Boden, die Wände und die Ränder von Kavitäten
wurde von 70 % der Zahnärzte als besser eingestuft und von 13 % als schlechter.
Abb. 12 Bewertung der Adaptierbarkeit von ceram.x® universal an Kavitätenoberflä-chen im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum „alten“ Ceram•X®
Abb. 12 zeigt die Bewertung im Detail: Das linke Tortendiagramm zeigt die Bewertung
aller Zahnärzte, das mittlere Diagramm zeigt die Einschätzung durch Anwender des
„alten“ Ceram•X® mono+ und das rechte Diagramm die Einschätzung durch Anwender
anderer Kompositprodukte, vorwiegend Tetric® EvoCeram. Die grünen Segmente
kennzeichnen günstige Ergebnisse für ceram.x® universal, gelb steht für vergleichbare
Leistung und rot kennzeichnet ungünstige Bewertungen von ceram.x®.
2.2.2 Klebrigkeit
Die Klebrigkeit von ceram.x® an Handinstrumenten wurde von 70 % der Zahnärzte als
geringer und von 8 % als etwas stärker eingestuft. Genaue Daten sind Abb. 13 zu
entnehmen.
19
32%
23
38%
10
17%
6
10%
2
3%
Alle Zahnärzte
! Viel besser ! Etwas besser ! gleich ! Etwas schlechter ! Viel schlechter
10
40%
11
44%
3
12%
1
4%
Zahnärzte, die Ceram•X verwendeten
9
26%
12
34%
7
20%
6
17%
1
3%
Zahnärzte, die Konkurrenzprodukte
verwendeten
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 15
Abb. 13 Bewertung der Klebrigkeit von ceram.x® universal an Handinstrumenten im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum „alten“ Ceram•X®
2.2.3 Allgemeine Verarbeitungseigenschaften
Insgesamt wurden die Verarbeitungseigenschaften von ceram.x® von 70 % aller Zahn-
ärzte als besser eingestuft (von 62 % der Zahnärzte, die aktuell ein Konkurrenzprodukt
verwendeten, sowie von 80 % der Zahnärzte, die das „alte“ Ceram•X® verwendeten).
Einzelheiten sind in Abb. 14 veranschaulicht.
Abb. 14 Bewertung der allgemeinen Verarbeitungseigenschaften von ceram.x® univer-sal im Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum „alten“ Ceram•X®
16
27%
26
43%
13
22%
5
8%
Alle Zahnärzte
S" ckiness to hand instrument (N=60)
9
36%
9
36%
6
24%
1
4%
Zahnärzte, die Ceram•X verwendeten
7
20%
17
49%
7
20%
4
11%
Zahnärzte, die Konkurrenzprodukte
verwendeten
! Viel besser ! Etwas besser ! Gleich ! Etwas schlechter ! Viel schlechter
17
29%
24
41%
15
25%
3
5%
Alle Zahnärzte
10
40%
10
40%
5
20%
Zahnärzte, die Ceram•X verwendeten
7 21%
14 41%
10 29%
3 9%
Zahnärzte, die Konkurrenzprodukte
verwendeten
! Viel besser ! Etwas besser ! Gleich ! Etwas schlechter ! Viel schlechter
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 16
Von den Zahnärzten, die Ceram•X® verwendeten,
fanden 20 (100 %) die Verarbeitungseigenschaften mindestens vergleichbar.
8 (40,0 %) fanden sie viel besser,
9 (45,0 %) fanden sie etwas besser,
3 (15,0 %) fanden sie vergleichbar,
0 (0,0 %) fanden sie etwas schlechter und
0 (0,0 %) fanden sie viel schlechter.
Von den Zahnärzten, die andere Materialien verwendeten,
fanden 29 (93,5 %) die Verarbeitungseigenschaften mindestens vergleichbar.
7 (22,6 %) fanden sie viel besser,
13 (41,9 %) fanden sie etwas besser,
9 (29,0 %) fanden sie vergleichbar,
2 (6,5 %) fanden sie etwas schlechter und
0 (0,0 %) fanden sie viel schlechter.
2.2.4 Bewertung der unmittelbaren Produktleistung
Insgesamt wurden die Farbanpassung, der Chamäleoneffekt und vor allem der Ober-
flächenglanz sehr positiv bewertet. Vor diesem Hintergrund und angesichts der sehr
positiven Einschätzung der Verarbeitungseigenschaften überrascht es nicht, dass
92 % der teilnehmenden Zahnärzte Interesse am Kauf des Produkts zeigten (Abb. 15).
Dieses Ergebnis weist auf einen sehr hohen Grad an Kundenakzeptanz des Produkts
sowie auf Zufriedenheit mit seinen Verarbeitungseigenschaften und den unmittelbaren
klinischen Resultaten hin.
Abb. 15 Kaufinteresse an ceram.x® universal. Links alle Anwender, in der Mitte die An-wender des „alten“ Ceram•X® und rechts die Anwender von Konkurrenzpro-dukten
31
61%
16
31%
4
8%
Alle Zahnärzte
! Ja ! Ja, vielleicht ! Unwahrscheinlich ! Nein
19
100%
Zahnärzte, die Ceram•X verwendeten
12
37%
16
50%
4
13%
Zahnärzte, die Konkurrenzprodukte
verwendeten
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 17
3 Farbsystem
3.1 ceram.x® universal
ceram.x® universal, das System mit einer Transluzenz, ist der Nachfolger von
Ceram•X® mono+ und umfasst Farben mittlerer Transluzenz. ceram.x® universal ist für
routinemäßige Restaurationen von Front- und Seitenzähnen geeignet. Das ceram.x®
universal-Farbsystem zeichnet sich durch die folgenden Eigenschaften aus:
• Fünf Farben mittlerer Transluzenz ermöglichen Restaurationen aller Zähne
innerhalb der Farbskala des Systems VITA® classical (A1–D4).
• Die Bezeichnungen der Farben lauten A1, A2, A3, A3,5 und A4 – entspre-
chend den gebräuchlichsten Zahnfarben und sind jedem Zahnarzt vertraut.
• Die Farben werden als CLOUD-Farben bezeichnet, womit deutlich ge-
macht werden soll, dass jede der fünf ceram.x® universal-Farben mehreren
VITA® Farben entspricht, die eine 3D-Daten-Cloud innerhalb der Koordina-
ten des L*a*b*-Farbsystems bilden.
Abb. 16 zeigt das „Rezept“ für die Farbauswahl.
Abb. 16 Das neue CLOUD-Farbkonzept wurde entwickelt, um eine Farbübereinstim-mung mit der gesamten VITA®-Farbskala zu erzielen
Die CLOUD-Farben decken mehr als eine VITA®-Farbe ab, da der Farbton von Res-
taurationen aus ceram.x® universal von der Farbe der angrenzenden Zahnstruktur be-
einflusst wird. Dieses Phänomen wird als Chamäleoneffekt bezeichnet. Der ausge-
prägte Chamäleoneffekt von ceram.x® macht es möglich, dass jede ceram.x® Farbe
mit mehreren VITA®-Farben übereinstimmt.
Zusätzlich zu den fünf CLOUD-Farben wurde eine weitere Farbe speziell für die Res-
tauration von gebleichten Zähnen entwickelt. Dieser Farbton (BW) ist heller als B1, der
hellste VITA®-Farbton, und liegt somit außerhalb der VITA®-Farbwelt und gilt auch
nicht als Bestandteil des CLOUD-Farbkonzepts.
Die Packung enthält ein „Farbrezept“ als selbstklebendes Etikett (Abb. 17), ideal zur
Anbringung an der Rückseite des VITA®-Farbschlüssels. Damit lässt sich für ceram.x®
A1, B1,
C1
A2, B2,
D2
A3, D3,
C2, D4
A3,5, B3,
B4, C3
A4, C4
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 18
universal und ceram.x® duo auf einen Blick erkennen, welche Farben aus dem Sorti-
ment den verschiedenen VITA®-Farben entsprechen.
Abb. 17 „i-shade label“ zur Farbbestimmung mit dem VITA®-Farbschlüssel für ceram.x® universal und duo.
3.2 ceram.x® duo
Für klinische Situationen, in denen zwei Transluzenzen nötig sind, wird ceram.x® uni-
versal durch das neue ceram.x® duo ergänzt, das auf ceram.x® universal basiert und
daher auch die SphereTEC™ Technologie bietet. Die Farbrezepte entsprechen dem
ursprünglichen Zwei-Transluzenzen-System Ceram•X® duo, das drei Schmelzfarben
mit der Transluzenz von natürlichem Schmelz (E1-E3) und vier Dentinfarben mit der
Opazität von natürlichem Dentin (D1-D4) umfasst. Mit den verschiedenen Kombinati-
onen dieser sieben Farben lässt sich dank einer präzisen Abstimmung von Chroma
(Farbsättigung) und Opazität die gesamte VITA® Skala abdecken. Zusätzlich ist eine
Bleach-Dentinfarbe (DB) für die Restauration gebleichter Zähne erhältlich. Jüngere
Zähne sind opaker, heller und haben ein geringeres Chroma, ältere zeigen dagegen
ein höheres Chroma im Dentin und eine niedrigere Opazität im Schmelz. Dies spiegelt
sich im ceram.x® duo System wider, bei dem Farben mit geringerem Chroma eine hö-
here Opazität haben (Abbildung 18).
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 19
Abb. 18 Chroma1 (links) und Opazität2 (rechts) von ceram.x® duo Schmelz- und Dentin-
farben in %.
Anwender beurteilten ceram.x® duo als äußerst benutzerfreundliches Komposit, das
dank eines ausgeprägten Chamäleoneffekts verlässlich gute ästhetische Resultate lie-
fert. Die Leistung wurde nun durch SphereTEC™ weiter verbessert, was auch ein ak-
tueller deutschlandweiter Praxistest bestätigt. Dabei verwendeten 52 Zahnärzte, von
denen 35 schon mit Ceram•X® duo und 17 regelmäßig mit einem anderen Frontzahn-
komposit arbeiteten, das neue ceram.x® duo mindestens vier Wochen für Routinebe-
handlungen. Insgesamt wurden im Testzeitraum über 970 Klasse-III- und -IV-
Füllungen gelegt, die als Basis für die folgenden Bewertungen dienten. Alle Zahnärzte
schätzten die Verarbeitungseigenschaften und die farbliche Harmonie von Frontzahn-
füllung und Zahnsubstanz. Im Vergleich zum ursprünglichen Ceram•X® duo bewerte-
ten ca. 70 % der bisherigen Anwender die Polierbarkeit und die ästhetischen klinischen
Resultate der Füllungen als besser, mehr als 40 % beurteilten den Oberflächenglanz
als höher, und über die Hälfte fand, dass die ästhetischen Resultate verlässlicher er-
zielbar waren. Die anderen bescheinigten den beiden Kompositen in Bezug auf die
obigen Kriterien eine gleich gute Leistung.
3.3 Farbauswahl
Für die Farbauswahl stehen zwei Instrumente und Methoden zur Verfügung:
1 Chroma C* = (a*²+b*²)1/2
2 Entspricht dem Verhältnis der Helligkeit L* derselben Probe erst vor einem schwarzen, dann vor einem weißen Hintergrund.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 20
3.3.1 Der ceram.x®-Farbschlüssel
Der ceram.x®-Farbschlüssel besteht aus Farbplättchen, die auf Basis der Komposite
ceram.x® universal und duo hergestellt werden.
Für die Farbauswahl nehmen Sie die einzelnen Farbplättchen aus der Halterung.
Verwenden Sie die Farbplättchen des ceram.x®-Farbschlüssels, um die CLOUD-Farbe
zu wählen, die dem Farbton des zu restaurierenden Bereichs am nächsten kommt.
Wählen Sie bei ceram.x® duo die Dentinfarbe, die der Farbe im zervikalen Bereich
sowie die Schmelzfarbe, die der Farbe im inzisalen Bereich am nächsten kommt.
3.3.2 Der Farbschlüssel VITA® classical in Kombination mit dem „i-shade label“
Das ceram.x® „i-shade label“ erleichtert die Farbauswahl, indem eine der fünf CLOUD-
Farben jeweils einer der 16 VITA®-Farben zugeordnet wird.
Damit der Zahnarzt das „i-shade label“ jederzeit griffbereit hat, empfehlen wir, das Eti-
kett auf die Rückseite des Farbschlüssels VITA® classical zu kleben.
Wählen Sie den Referenzzahn von VITA® classical, dessen mittlerer Bereich am bes-
ten mit dem Bereich des zu restaurierenden Zahns übereinstimmt.
Bestimmen Sie mithilfe des ceram.x® „i-shade label“ (Abb. 17) die CLOUD-Farben für
ceram.x® universal bzw. die duo-Farben für ceram.x® duo, die der gewählten VITA®-
Farbe entsprechen.
3.4 Lichthärtung
Jede Schicht ceram.x® wird mit einer geeigneten Polymerisationslampe, z. B. Smart-
Lite® Focus lichtgehärtet.
Für ceram.x® universal und duo ist eine kompatible Polymerisationslampe erforderlich.
Die Polymerisationslampe muss für Materialien geeignet sein, die Campherchinon-Ini-
tiatoren enthalten, und das Maximum des Lichtspektrums muss im Bereich von
440-480 nm liegen.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 21
Abhängig von der Bestrahlungsstärke dauert die Aushärtung für 2 mm zwischen 10
und 40 Sekunden (Tabelle 1).
Tabelle 1 Aushärtungszeit von ceram.x®. Die Tabelle mit den Aushärtungszeiten befin-det sich auch auf allen Außenverpackungen. Beachten Sie die Mindest-Licht-leistung.
Die oben abgebildete Tabelle mit den Aushärtungszeiten ceram.x® universal und duo
befindet sich auf allen Außenverpackungen, damit eine ausreichende Lichthärtung ge-
währleistet ist.
3.5 Gebrauchsanleitung
Die aktuellste Version kann in allen europäischen Sprachen unter www.dentsply.de
abgerufen werden.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 22
4 Materialeigenschaften und In-vitro-Untersuchungen
Die Entwicklung einer neuen Füllertechnologie und eines neuen Komposits erfordert
zahlreiche In-vitro-Untersuchungen, damit für die vorgesehenen Indikationen die Qua-
lität sichergestellt ist. Zunächst müssen die mechanische Festigkeit und die Ver-
schleißbeständigkeit untersucht werden, um zu gewährleisten, dass das Material für
Restaurationen im Seitenzahnbereich, die steter Beanspruchung ausgesetzt sind, ge-
eignet ist. Auch die Polierbarkeit ist ein wichtiger Faktor, wenn das Material für Res-
taurationen mit hohen ästhetischen Ansprüchen verwendet wird. Desweiteren sind
Komposite ein integraler Bestandteil der adhäsiven Zahnheilkunde, sodass die Inter-
aktion mit einem Adhäsiv in den verschiedenen Kavitätenklassen ebenfalls von Inte-
resse ist.
Die folgenden Eigenschaften wurden untersucht und dieses Kapitel enthält die Ergeb-
nisse der In-vitro-Untersuchungen:
Mechanische Festigkeit
Verschleißfestigkeit
Oberflächenqualität und Farbstabilität
Randqualität
4.1 Mechanische Festigkeit
Lohbauer, U. und Belli, R., Universität Erlangen (Deutschland)
4.1.1 Biegefestigkeit
15 Proben (2 x 2 x 25 mm) wurden gemäß ISO 4049 angefertigt und in destilliertem
Wasser 14 Tage bei 37 °C gelagert. Die Biegefestigkeit wurde mit einer Prüfgeschwin-
digkeit von 1 mm/Min. in einem Vier-Punkt-Biegeversuch geprüft (siehe Abb. 19), wo-
bei die Stützweite oben 10 mm und unten 20 mm betrug. Bei der Vier-Punkt-Biegung
kann ein größerer Bereich des Biegebalkens geprüft werden als bei der in ISO 4049
beschriebenen Drei-Punkt-Biegung. Die Werte fallen jedoch in der Regel niedriger aus.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 23
Abb. 19 4-Punkt-Biegeversuch zur Prüfung auf Biegefestigkeit
Abb. 20 Biegefestigkeit im Vier-Punkt-Biegeversuch (Lohbauer, U., und Belli, R., 2015)
Die mittlere Biegefestigkeit von ceram.x® übersteigt 100 MPa – den Grenzwert für in-
direkte Restaurationen gemäß ISO 4049 – auch bei der Vier-Punkt-Biegung, wie in
Abb. 19 dargestellt.
4.1.2 Ermüdungsbeständigkeit
Während die Biegefestigkeit die Festigkeit bei maximaler Belastung bezeichnet, wer-
den Ermüdungsversuche benötigt, um das Verhalten unter subkritischen Belastungen
zu bestimmen. Damit lässt sich eine bessere Prognose zum Langzeitverhalten eines
Materials erstellen. Die Ermüdungsbeständigkeit wurde mit 25 Proben je Gruppe nach
dem Treppenstufenverfahren geprüft, beginnend mit 50 % der Biegefestigkeit und
10.000 Zyklen mit einer Frequenz von 0,5 Hz in Wasser mit einer Temperatur von
37 °C.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 24
Abb. 21 Ermüdungsbeständigkeit (Lohbauer, U. und Belli, R., 2015).
ceram.x® wies eine hohe Ermüdungsbeständigkeit auf, wodurch die Eignung des Ma-
terials für Restaurationen der Seitenzähne, die steter Beanspruchung ausgesetzt sind,
bestätigt wird (siehe Abb. 21).
4.1.3 Bruchzähigkeit
Bruchzähigkeit (KIc) bezeichnet die Beständigkeit eines Materials gegenüber katastro-
phalem Versagen eines bestehenden Risses. Gemäß ISO 13856 erfolgte die Präpa-
ration von 15 Proben in einer Form mit einer integrierten Spitzkerbe (siehe Abb. 22),
die 14 Tage bei 37 °C trocken gelagert wurden.
Abb. 22 Form mit integrierter Spitzkerbe (Lohbauer, U.)
Die Kerbe wurde in einer Vorrichtung, die eine kontrollierte Bewegung parallel zur
Probe ermöglichte (siehe Abb. 23), mit Rasierklingen weiter geschärft.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 25
Abb. 23 Kerbvorrichtung für parallele Bewegung der Rasierklinge (Lohbauer, U.)
Die Belastung der Proben erfolgte mit einer Prüfgeschwindigkeit von 10 mm/Min in
einem Drei-Punkt-Biegeversuch mit einem zusätzlichen Dehnungsmesser zur präzi-
sen Aufzeichnung der Dehnung während der Prüfung (siehe Abb. 24).
Abb. 24 Aufbau des Drei-Punkt-Biegeversuchs mit Dehnungsmesser (Lohbauer, U.)
Zur Berechnung der Bruchzähigkeit wird das exakte Größenverhältnis von Riss und
Probe benötigt, das unter einem Lichtmikroskop ermittelt wurde.
Abb. 25 Bestimmung der Risstiefe (Lohbauer, U.)
2484,61 µm
2725,50 µm
2751,75 µm
Spitzkerbe
der Probe
Rasierklingen-
kerbe
Risstiefe
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 26
Abb. 25 zeigt die mikroskopische Ansicht einer eingerissenen Probe, auf der die „Riss-
tiefe“, die von der Form stammende „Spitzkerbe der Probe“ und die durch das Schär-
fen mit dem Rasiermesser stammende „Rasierklingenkerbe“ deutlich zu erkennen
sind.
Abb. 26 Bruchzähigkeit nach 14-tägiger trockener Lagerung bei 37 °C (Lohbauer, U., und Belli, R., 2015)
ceram.x® weist im Vergleich zu anderen Kontrollmaterialien eine gute Bruchzähigkeit
auf (siehe Abb. 26).
4.2 Verschleißfestigkeit
Die Verschleißfestigkeit ist bei Füllungsmaterialien für Restaurationen im Seitenzahn-
bereich, die stark beansprucht werden, ein wesentlicher Faktor. Zur Untersuchung der
verschiedenen Verschleißaspekte wurden unterschiedliche Methoden angewandt, um
die Verschleißfestigkeit von ceram.x® zu prüfen.
4.2.1 Verschleiß nach der ACTA-Methode
Kleverlaan, C. J., und Werner, A., Universität Amsterdam (Niederlande)
Der am ACTA (Academic Centre for Dentistry Amsterdam) entwickelte und 1994 von
DeGee et al. beschriebene Drei-Körper-Verschleißsimulator (siehe Abb. 27) arbeitet
mit einem Gegenrad unter Federspannung, das das Prüfmaterial mit einem Schlupf
von 15 % in einer Suspension von Reis- und Hirsekörnern abradiert. Da die Federkraft
während des Verschleißtests dauerhaft wirkt, werden mit dieser Methode statt der
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 27
beim Kauen entstehenden Kräfte und Impulse Abrasionsprozesse simuliert, wie sie
beim Zermahlen von Speisebrei erfolgen.
Abb. 27 Am ACTA entwickelter Drei-Körper-Verschleißsimulator
Abb. 28 zeigt die Ergebnisse im Verlauf von 1 Tag bis zu 2 Monaten.
Abb. 28 Verschleiß nach der ACTA-Methode nach bis zu 2 Monaten (Kleverlaan, C. J., und Werner, A., 2015)
ceram.x® zeigte eine hohe Beständigkeit gegenüber Abrasionsverschleiß (Abb. 28).
4.2.2 Leinfelder-Verschleißtestung
Latta, M. A., Creighton University, Omaha (Nebraska, USA)
Verschleiß in der Mundhöhle ist ein multifaktorieller Prozess. Neben Abrasion durch
Mahlbewegungen entstehen unterschiedliche Verschleißmuster durch starke okklu-
sale Kontakte. Darüber hinaus kann sich lokaler Verschleiß im Okklusionsbereich
(OCA) vom allgemeinen Verschleiß durch das Kauen des Speisebreis ohne direkten
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 28
Kontakt zum Antagonisten unterscheiden. Deshalb ermöglicht die Leinfelder-Appara-
tur zur Verschleißtestung die Untersuchung beider Situationen – lokaler und allgemei-
ner Verschleiß.
Im Modus für allgemeinen Verschleiß wird ein Stahlkolben mit einer 30°-Rotation durch
eine Suspension aus PMMA-Kügelchen auf die Probe gepresst, ohne diese zu berüh-
ren. Die Parameter des Versuchs und das typische Verschleißmuster sind in Abb. 29
dargestellt.
Abb. 29 Modus für allgemeinen Verschleiß und typisches Verschleißmuster (Latta, M. A.)
Abb. 30 zeigt den Volumenverlust der gesamten Oberfläche bei allgemeinem
Verschleiß.
Abb. 30 Volumenverlust bei allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015)
ceram.x® zeigte eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber allgemeinem Verschleiß
(siehe Abb. 29).
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 29
Für die Simulation des Verschleißes im Okklusionsbereich wird der Einsatz modifiziert
(siehe Abb. 31). Das resultierende Verschleißmuster unterscheidet sich erheblich vom
Muster des allgemeinen Verschleißes (siehe Abb. 29).
Abb. 31 Modus für lokalisierten Verschleiß und typisches Verschleißmuster (Latta, M. A.)
Unter den erschwerten Bedingungen lokalisierten Verschleißes zeigte ceram.x® eine
sehr hohe Beständigkeit gegenüber Höhenverlust, was zu einer geringen Tiefe der
Abrasionsfacette führte (siehe Abb. 31).
Abb. 32 Maximale Tiefe der Abrasionsfacette unter lokalisiertem Verschleiß (Latta, 2015)
ceram.x® basiert auf der neuen Füllertechnologie SphereTEC™, wie in Kapitel 1.2 be-
schrieben. Bei Kompositen, die aus unterschiedlichen Füllstoffanteilen (in Bezug auf
Größe, Art usw.) bestehen, besteht eine zentrale Frage darin, ob Verschleiß zu einer
rauen oder zu einer glatten Oberfläche führt und ob es zu einem Zerfall der größeren
Partikel kommen kann.
In Abb. 33 bis Abb. 35 sind mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) aufgenom-
mene Bilder von Oberflächen nach allgemeinem Verschleiß zu sehen.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 30
Abb. 33 REM-Aufnahme (in 2.500-facher Vergrößerung) von ceram.x® nach allgemei-nem Verschleiß (Latta, M. A., 2015)
Die verschlissene Oberfläche von ceram.x® (Abb. 33) ist homogen und die granulierten
SphereTEC™-Füller sind kaum von der umgebenden Struktur zu unterscheiden.
Abb. 34 zeigt die verschlissene Oberfläche von Filtek® Supreme XTE. Die Partikel-
gruppen sind deutlich zu erkennen und zeigen keinerlei Anzeichen von Zerfall.
Abb. 34 REM-Aufnahme (in 2.500-facher Vergrößerung) von Filtek® Supreme XTE nach allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015)
NL D 5,2 x 2,5k 30 µm
NL D 5,0 x 2,5k 30 µm
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 31
Abb. 35 REM-Aufnahme (in 2.500-facher Vergrößerung) von Tetric® EvoCeram nach allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015)
Im Gegensatz dazu sind auf der verschlissenen Oberfläche von Tetric® EvoCeram in
Abb. 35 die vorpolymerisierten Kompositfüllkörper deutlich zu erkennen und zeigen
Anzeichen von nicht völlig glatten Übergängen zwischen Kompositfüllkörpern und an-
grenzendem Komposit.
NL D 5,0 x 2,5k 30 µm
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 32
4.2.3 Kausimulation
Frankenberger, R., Universität Marburg (Deutschland)
Die Nutzung von adhäsiv restaurierten Kavitäten der Klasse II für eine Kausimulation
ermöglicht die Bewertung der Randqualität und der Verschleißfestigkeit in nur einem
Versuch (Informationen zur Randqualität finden sich in Kapitel 4.4.2). Abb. 36 zeigt die
Positionierung der beiden Klasse-II-Füllungen und die Lastposition des künstlichen
Antagonisten aus Steatit auf den Randleisten über dem Approximalkasten, der in das
Dentin reicht.
Abb. 36 Parameter der Kausimulation bei Klasse II – Verschleiß (Frankenberger, R.)
Ein Vergleich des Randleistenverschleißes zeigte bei ceram.x® universal gegenüber
Ceram•X® mono+ ein geringeres Verschleißmaß (siehe Abb. 37).
Abb. 37 Tiefe der Abrasionsfacetten der Randleisten (Frankenberger, R., 2015)
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 33
4.3 Oberflächenqualität und Farbstabilität
4.3.1 Finieren und Polieren
Ferracane, J. L. und Da Costa, J., Universität Portland (Oregon, USA)
Ein durch Finieren und Polieren einer Füllung geschaffener Oberflächenglanz ist ein
wichtiger Qualitätsfaktor der direkten restaurativen Behandlung, da dieses Verfahren
normalerweise hohe Sorgfalt erfordert und sehr viel Behandlungszeit beansprucht.
Ein erfahrener Anwender (da Costa, J.) finierte und polierte fünf Kompositproben
(5 x 12 x 2,5 mm) je Gruppe mit den folgenden Poliersystemen:
ceram.x® gloss – 2 Schritte (F, P)
Enhance® Multi (Scheibe) – 2 Schritte (F, P)
Sof-Lex® Finier- und Polierscheiben – 4 Schritte (verwendet wurden M,
F, SF)
Mit einem Glanzmessgerät wurden in regelmäßigen Abständen die Glanzwerte auf ei-
ner Fläche von 2 x 2 mm in einem Winkel von 60° gemessen (siehe Abb. 38). Nach
jedem Intervall wurden die Proben neu positioniert, sodass der Glanz derselben Ober-
fläche der einzelnen Proben während des gesamten Versuchs überprüft werden
konnte.
Abb. 38 Parameter und Geräte für die Glanzmessung
Nach dem Finieren mit den Finierinstrumenten der 2-Schritt-Systeme für 60 Sekunden
und mit der Sof-Lex® Scheibe mittlerer Körnung für 20 Sekunden war kein Unterschied
zwischen den Kompositen bei Verwendung eines bestimmten Poliersystems festzu-
stellen – siehe die Werte für Zeit = 0 in Abb. 39. Es bestanden allerdings Unterschiede
zwischen den Kompositen und Poliersystemen in Bezug auf die Zeit, die benötigt
wurde, um einen klinisch akzeptablen Glanzwert von 40°GU zu erzielen (ADA, 2010).
Dieser Wert ist in Abb. 39 als gestrichelte Linie dargestellt.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 34
ceram.x® erreichte diesen Wert mit dem ceram.x® gloss (P), Enhance® Multi (P) oder
Sof-Lex® (SF) nach 20 Sekunden. Mit keinem der drei Poliersysteme wurde bei den
anderen Materialien der Wert von 40 GU nach 20 Sekunden übertroffen.
Abb. 39 Glanzentwicklung beim Polieren (Ferracane, J. L., und da Costa, J., 2015) Gestrichelte Linie zeigt klinisch akzeptablen Glanz an (ADA, 2010)
Nach weiterem Polieren, bis keine weitere Steigerung des Glanzes mehr zu erkennen
war, wurde der maximale Glanz bestimmt. Abb. 40 zeigt den Mittelwert des maximal
erzielten Glanzes jeder polierten Probe und die jeweilige Standardabweichung.
Abb. 40 Maximaler Glanz nach Poliersystem (Ferracane, J. L., und da Costa, J., 2015)
Der höchste maximale Glanz wurde bei ceram.x® mit ceram.x® gloss erzielt. Mit En-
hance® Multi und Sof-Lex® wurden jedoch ebenfalls hohe maximale Glanzwerte von
mehr als 60 GU erreicht.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 35
Die beträchtlichen Unterschiede zwischen Abb. 39 und Abb. 40 machen deutlich, dass
sowohl die Zeit, die bis zum Erreichen eines akzeptablen Glanzes (d. h. 40 GU) benö-
tigt wird, als auch der maximal zu erzielende Glanz von beiden Faktoren abhängen:
dem gewählten Komposit und dem verwendeten Poliersystem.
ceram.x® erreicht mit allen drei Poliersystemen in kurzer Zeit hohen Glanz.
Der höchste Glanz in der kürzesten Zeit wird bei ceram.x® mit der Lamelle von
ceram.x® gloss erzielt, gefolgt von Enhance® Multi.
4.3.2 Farbstabilität
Ren, Y. F. und Malmstrom, H. S., Universität Rochester (New York, USA)
Neben der mechanischen Stabilität ist für den langfristigen ästhetischen Erfolg der
zahnfarbenen Füllung eines sichtbaren Zahns die Farbstabilität von Bedeutung. Nach
einem von Ren et al. 2012 veröffentlichten Protokoll wurden die Komposite Ther-
mozyklen in Getränken, die in der Regel zu einer Verfärbung einer Füllung führen kön-
nen, unterzogen (Tabelle 2).
Tabelle 2 Temperaturen und Getränke des Färbeversuchs (Ren, Y. F.)
Die Proben wurden 1.000 Thermozyklen mit einer Verweildauer von 30 Sekunden aus-
gesetzt. Nach der Farbmessung wurden die Proben nach einem gründlichen Putzpro-
tokoll gereinigt (3 Minuten mit einer ADA-Referenz-Zahnbürste mit 200 g Gewicht). Vor
dem zweiten Thermozyklus wurde eine zweite Farbmessung vorgenommen. Die zuvor
geschilderten Farbmessungen und Reinigungen wurden wiederholt. Die Ergebnisse
der vier Farbmessungen sind in Form der gesamten Farbdifferenz (delta-E) in Abb. 41
dargestellt.
Temperatur Färbendes Getränk (Mischung)
55 °C Kaffee (10 g/1000 ml Wasser)
5 °C gleiche Teile von
Tee (10 g/1000 ml Wasser)
Mischung aus Grapefruit- und Orangensaft und Kiwi- und Erd-beer-Fruchtpunsch
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 36
Abb. 41 Farbdifferenzen nach Färben und Reinigen (Ren, Y. F., 2015)
ceram.x® zeigte die gleiche Beständigkeit gegenüber Verfärbung wie die Kontrollpro-
ben.
4.4 Randqualität
ceram.x® wurde mit Ceram•X® mono+ unter Verwendung von Prime&Bond® XP in ei-
ner Klasse-V-Untersuchung und unter Verwendung von Xeno® Select im Modus „Se-
lektive Schmelzätzung“ (SEE) in einer Kausimulation mit Klasse-II-Füllungen vergli-
chen.
4.4.1 Klasse V – Farbstoffpenetration
Rosales Leal, J. I., Universität Granada (Spanien)
Zehn Klasse-V-Kavitäten in den lingualen oder bukkalen Oberflächen von Molaren
wurden pro Gruppe präpariert. Die restaurierten Zähne wurden in Wasser mit einer
Temperatur von 37 °C für 24 Stunden gelagert und 4.000 Thermozyklen ausgesetzt.
Anschließend wurden die Zähne für 24 Stunden in eine 0,5%ige wässrige Lösung aus
basischem Fuchsin eingelegt. Schließlich wurden die Zähne in drei Teile geschnitten
und unter einem Lichtmikroskop wurde die Länge der Farbstoffpenetration gemessen
(Abb. 42).
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 37
Abb. 42 Klasse-V-Kavität für die Prüfung auf Mikroundichtigkeiten (Rosales Leal, J. I.)
Die Farbstoffpenetration wurde als Gesamtlänge der Undichtigkeit entlang der Dentin-
bzw. Schmelzränder ausgedrückt (siehe Abb. 43).
Abb. 43 Länge der Mikroundichtigkeit in Füllungen der Klasse V (Rosales Leal, J. I., 2015)
ceram.x® und Ceram•X® mono+ zeigten entlang der Schnittstelle zwischen Kavität und
Füllung eine geringe Farbstoffpenetration.
4.4.2 Klasse II – Kausimulation und REM-Auswertung
Frankenberger, R., Universität Marburg (Deutschland)
Für diese Untersuchung wurde Xeno® Select für die selektive Schmelzätztechnik ver-
wendet und ceram.x® mit Ceram•X® mono+ verglichen. Es wurden standardisierte
Klasse-II-Kavitäten präpariert und restauriert, die anschließend mit den in Abb. 43 auf-
geführten Parametern einer thermomechanischen Belastung ausgesetzt wurden.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 38
Abb. 44 Parameter der Kausimulation bei Klasse II – Randqualität (Frankenberger, R.)
Die unter dem REM bei 200-facher Vergrößerung zu erkennende Randqualität, aus-
gedrückt als Prozentsatz der spaltfreien Ränder vor und nach thermomechanischer
Belastung (TML), ist in Abb. 45 dargestellt.
Abb. 45 Prozentsatz der spaltfreien Ränder nach thermomechanischer Belastung (TML) (Frankenberger, R., 2015)
Der Vergleich von ceram.x® universal und Ceram•X® mono+ ergab keinerlei Unter-
schiede bei den Schmelzrändern oder den Dentinrändern.
Die bei diesem Versuch erzielten Ergebnisse zum Verschleiß finden sich in Kapitel
4.2.3.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 39
4.4.3 Datenblatt
Die Materialeigenschaften nach ISO 4049:2009 (polymerbasierte Füllungsmaterialien)
und andere wichtige Materialeigenschaften sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Eigenschaft ISO 4049 ceram.x universal
Druckfestigkeit - 400 MPa
Biegefestigkeit > 100 MPa 135 MPa
Biegemodul - 8,5 GPa
Vickershärte (VH5/10 s) - 60
Füllstoffgehalt3 Gewicht Volumen)
- bis zu 79 Gew. %4
bis zu 61 Vol. %
Schrumpfung (Archimedes) - 2,3 Vol. %
Wasserabsorption ≤ 40 µg/mm³ 16,8 µg/mm³
Wasserlöslichkeit5 ≤ 7,5 µm/mm³ -0,2 µg/mm³
Aushärtezeit 2 mm 500 mW/cm² 800 mW/cm²
- 20 s 10 s
Verarbeitungszeit bei Umgebungslicht (10.000 lx)
> 60 s 130 s
Radioopazität ≥ 2 mm eq. Al 2,3 mm eq. Al
Tabelle 3 Übersicht über die wichtigsten Materialeigenschaften (typische Daten).
3 SphereTEC und herkömmliche Füller sowie Ytterbiumfluorid; Inhalt variiert je nach Farbe um ± 2 %
4 Anorganischer Füllstoffgehalt 72–73 Gew. % / 48–50 Vol. %
5 Negativer Wert aufgrund sehr geringer Löslichkeit und restlichem resorbiertem Wasser
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 40
5 Literatur
ADA professional product review (2010). Polishing systems. 5(1) 2-16.
De Gee AJ, Pallav P (1994). Occlusal wear simulation with the ACTA wear machine.
J Dent Suppl. 1, 22:21-27.
Ferracane JL and da Costa J (2015). Reports to DENTSPLY DeTrey GmbH.
Frankenberger R (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH.
Hagner M (2014). Nanostructure Laboratory, Universität Konstanz.
Kleverlaan CJ and Werner A (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH.
Latta MA (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH.
Lohbauer U and Belli R (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH.
Ren YF and Malmstrom HS (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH.
Rosales Leal JI (2015). Report to DENTSPLY DeTrey GmbH.
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 41
6 Glossar und Abkürzungen
IFU Gebrauchsanweisung (Instructions for Use)
E&R Etch&Rinse
Ätzen mit Phosphorsäure, die mit Wasserspray entfernt werden muss
(frühere Bezeichnung: Total-Etch-Technik)
OCA Okklusionsbereich (Occlusal Contact Area)
QTH Quarz-Wolfram-Halogen (Quartz Tungsten Halogen)
SEE Selektive Schmelzätzung (Selective Enamel Etching)
REM Rasterelektronenmikroskop
TC Wärmewechselbelastung (Thermo Cycling/Cycles)
TML Thermomechanische Belastung (Thermo Mechanical Loading)
7 Liste der Abbildungen
Abb. 1 Konsistenzen dentaler Komposite in mm (Durchmesser) bei Raumtemperatur (Daten der
Wachstumsreaktion einer zylindrischen Probe von anfänglich 7 mm Durchmesser bei
23 °C und unter einem Gewicht von 575 g für 120 s) ...................................................... 5
Abb. 2 Konsistenzen dentaler Komposite in mm (Durchmesser) bei Körpertemperatur (Daten der
Wachstumsreaktion einer zylindrischen Probe von anfänglich 7 mm Durchmesser bei
37 °C und unter einem Gewicht von 575 g für 120 s) ...................................................... 5
Abb. 3 Simulierte, zufällige Anordnung von kugelförmigen Partikeln zweier unterschiedlicher
Größen ............................................................................................................................. 6
Abb. 4 Schematische Darstellung des SphereTEC™-Herstellungsprozesses. Von links nach
rechts: 1. Versprühen einer aus fein dispergiertem Bariumglas, aktiviertem Harz und
Lösungsmittel bestehenden Suspension. 2. Bildung von Kugelformen und Verdampfung
des Lösungsmittels. 3. Aushärtung zu vorpolymerisierten, kugelförmigen Füllkörpern.
(www.dentsply-spheretec.com) ........................................................................................ 7
Abb. 5 Typische REM-Aufnahmen von SphereTEC™-Füllern (Hagner, M., 2014) .................... 8
Abb. 6 Typische REM-Aufnahmen der mikrostrukturierten Oberfläche eines SphereTEC™-
Füllers (Hagner, M., 2014) ............................................................................................... 8
Abb. 7 REM-Aufnahme einer abradierten (siehe auch Abb. 28) Oberfläche von ceram.x® mit
homogen eingebettenen SphereTEC™-Füllpartikeln (Latta, M. A., 2015) ...................... 9
Abb. 8 Phasenwinkel dentaler Komposite bei schrittweiser Änderung von geringer
(„Anfangszustand“: τ = 2·10-3 % rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) zu hoher („beansprucht“: τ = 10 %
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 42
rel. Ablenkung, ω = 1 Hz) zu geringer Scherbeanspruchung („entspannt“: τ = 2·10-3 % rel.
Ablenkung, ω = 1 Hz) bei 30 °C. ....................................................................................... 11
Abb. 9 Aufbau des verblindeten Tests der Anwendungseigenschaften .................................... 12
Abb. 10 Beispiel für die Bewertung der Adaptierbarkeit der Komposite „Rosa“ und „Blau“ auf einer
VAS-Skala ...................................................................................................................... 12
Abb. 11 Paarweise Bewertung der Adaptierbarkeit von Kompositpasten an den Kavitätenwänden
und -rändern, Steifigkeit der Paste, Klebrigkeit an Handinstrumenten und Modellierbarkeit
in einem verblindeten Verfahren: Bevorzugung in % ..................................................... 13
Abb. 12 Bewertung der Adaptierbarkeit von ceram.x® universal an Kavitätenoberflächen im
Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum „alten“ Ceram•X® ..................................... 14
Abb. 13 Bewertung der Klebrigkeit von ceram.x® universal an Handinstrumenten im Vergleich zu
Konkurrenzprodukten und zum „alten“ Ceram•X® .......................................................... 15
Abb. 14 Bewertung der allgemeinen Verarbeitungseigenschaften von ceram.x® universal im
Vergleich zu Konkurrenzprodukten und zum „alten“ Ceram•X® ..................................... 15
Abb. 15 Kaufinteresse an ceram.x® universal. Links alle Anwender, in der Mitte die Anwender des
„alten“ Ceram•X® und rechts die Anwender von Konkurrenzprodukten......................... 16
Abb. 16 Das neue CLOUD-Farbkonzept wurde entwickelt, um eine Farbübereinstimmung mit der
gesamten VITA®-Farbskala zu erzielen ......................................................................... 17
Abb. 17 „i-shade label“ zur Farbbestimmung mit dem VITA®-Farbschlüssel für ceram.x® universal
und ceram.x® duo ........................................................................................................... 18
Tabelle 1 Aushärtungszeit von ceram.x®. Die Tabelle mit den Aushärtungszeiten befindet sich auch
auf allen Außenverpackungen. Beachten Sie die Mindestbestrahlungsstärke. ............. 21
Abb. 18 Chroma und Opazität von ceram.x® duo Schmelz- und Dentinfarben in %. .................. 23
Abb. 19 Biegefestigkeit im Vier-Punkt-Biegeversuch (Lohbauer, U., und Belli, R., 2015) .......... 23
Abb. 20 Ermüdungsbeständigkeit (Lohbauer, U. und Belli, R., 2015). ........................................ 24
Abb. 21 Form mit integrierter Spitzkerbe (Lohbauer, U.) ............................................................. 24
Abb. 22 Kerbvorrichtung für parallele Bewegung der Rasierklinge (Lohbauer, U.) .................... 25
Abb. 23 Aufbau des Drei-Punkt-Biegeversuchs mit Dehnungsmesser (Lohbauer, U.) ............... 25
Abb. 24 Bestimmung der Risstiefe (Lohbauer, U.) ...................................................................... 25
Abb. 25 Bruchzähigkeit nach 14-tägiger trockener Lagerung bei 37 °C (Lohbauer, U., und Belli,
R., 2015) ......................................................................................................................... 26
Abb. 26 Am ACTA entwickelter Drei-Körper-Verschleißsimulator ............................................... 27
Abb. 27 Verschleiß nach der ACTA-Methode nach bis zu 2 Monaten (Kleverlaan, C. J., und
Werner, A., 2015) ........................................................................................................... 27
Abb. 28 Modus für allgemeinen Verschleiß und typisches Verschleißmuster (Latta, M. A.)
........................................................................................................................................ 28
Abb. 29 Volumenverlust bei allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) ................................. 28
Abb. 30 Modus für lokalisierten Verschleiß und typisches Verschleißmuster (Latta, M. A.)
........................................................................................................................................ 29
Abb. 31 Maximale Tiefe der Abrasionsfacette unter lokalisiertem Verschleiß (Latta, 2015) ....... 29
Abb. 32 REM-Aufnahme (in 2.500-facher Vergrößerung) von ceram.x® nach allgemeinem
Verschleiß (Latta, M. A., 2015) ....................................................................................... 30
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 43
Abb. 33 REM-Aufnahme (in 2.500-facher Vergrößerung) von Filtek® Supreme XTE nach
allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) ................................................................. 30
Abb. 34 REM-Aufnahme (in 2.500-facher Vergrößerung) von Tetric® EvoCeram nach
allgemeinem Verschleiß (Latta, M. A., 2015) ................................................................. 31
Abb. 35 Parameter der Kausimulation bei Klasse II – Verschleiß (Frankenberger, R.) .............. 32
Abb. 36 Tiefe der Abrasionsfacetten der Randleisten (Frankenberger, R., 2015) ...................... 32
Abb. 37 Parameter und Geräte für die Glanzmessung ............................................................... 33
Abb. 38 Glanzentwicklung beim Polieren (Ferracane, J. L., und da Costa, J., 2015) Gestrichelte
Linie zeigt klinisch akzeptablen Glanz an (ADA, 2010) ................................................. 34
Abb. 39 Maximaler Glanz nach Poliersystem (Ferracane, J. L., und da Costa, J., 2015) ........... 34
Kaffee (10 g/1000 ml Wasser) ........................................................................................ 35
gleiche Teile von Tee (10 g/1000 ml Wasser) ................................................................ 35
Mischung aus Grapefruit- und Orangensaft und Kiwi- und Erdbeer-Fruchtpunsch ....... 35
Tabelle 2 Temperaturen und Getränke des Färbeversuchs (Ren, Y. F.) ...................................... 35
Abb. 40 Farbdifferenzen nach Färben und Reinigen (Ren, Y. F., 2015) ..................................... 36
Abb. 41 Klasse-V-Kavität für die Prüfung auf Mikroundichtigkeiten (Rosales Leal, J. I.) ............ 37
Abb. 42 Länge der Mikroundichtigkeit in Füllungen der Klasse V (Rosales Leal, J. I., 2015) ..... 37
Abb. 43 Parameter der Kausimulation bei Klasse II – Randqualität (Frankenberger, R.) ........... 38
Abb. 44 Prozentsatz der spaltfreien Ränder nach thermomechanischer Belastung (TML)
(Frankenberger, R., 2015) .............................................................................................. 38
Tabelle 3 Übersicht über die wichtigsten Materialeigenschaften (typische Daten)........................ 39
8 Liste der Tabellen
Tabelle 1 Aushärtungszeit von ceram.x®.. ..................................................................................... 21
Tabelle 2 Temperaturen und Getränke des Färbeversuchs (Ren, Y. F.) ...................................... 35
Tabelle 3 Übersicht über die wichtigsten Materialeigenschaften (typische Daten)........................ 39
Wissenschaftliches Kompendium ceram.x® universal und duo 44
9 Marken
Bei den folgenden Materialien handelt es sich nicht um Marken von DENTSPLY
International.
Marke (Abkürzung[en], Hersteller):
Filtek® Supreme XTE (3M ESPE)
Sof-Lex® (3M ESPE)
Tetric® EvoCeram (Ivoclar Vivadent)
VITA® (Vita Zahnfabrik)