Keramik

Synonyme: Dentalkeramik · Vollkeramik

Definition

Keramik ist ein anorganischer, nichtmetallischer Werkstoff, der in der Zahnmedizin aufgrund seiner exzellenten Biokompatibilität und Ästhetik weit verbreitet ist. Das Material imitiert die optischen Eigenschaften der natürlichen Zahnsubstanz wie Transluzenz und Opaleszenz nahezu perfekt. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen Silikatkeramiken, Oxidkeramiken und Harz-Matrix-Keramiken.

Prüfungsfokus

Silikatkeramiken müssen zur adäsiven Befestigung mit Flusssäure geätzt und anschließend silanisiert werden.
Zirkonoxid ist eine Oxidkeramik ohne Glasphase und lässt sich nicht durch Flusssäure-Ätzung für einen adäsiven Verbund vorbereiten.
Keramische Werkstoffe besitzen eine sehr hohe Druckfestigkeit, weisen jedoch aufgrund ihrer Sprödigkeit eine geringe Zug- und Biegefestigkeit auf.
Unpolierte oder unglasierte Keramikoberflächen führen zu einem massiven abrasiven Verschleiß der natürlichen Antagonisten.
Die Phasenumwandlung von tetragonal zu monoklin bei Zirkonoxid bremst Risse durch feldinduzierte Volumenexpansion (Umwandlungsverstärkung).

Zahlen & Werte

Flusssäure-Konzentration (HF) zur Keramikätzung: 5 %
Ätzzeit Lithiumdisilikat (5% HF): 20 Sekunden
Ätzzeit Feldspatkeramik (5% HF): 60 Sekunden
Biegefestigkeit Zirkonoxid (3Y-TZP): 900–1200 MPa
Biegefestigkeit Feldspatkeramik: 60–90 MPa

Klinische Relevanz

Die Werkstoffwahl reicht von Silikatkeramiken (Feldspat, Lithiumdisilikat) für Inlays und Veneers bis zu Hochleistungskeramiken (Zirkonoxid) für mehrgliedrige Brücken und Implantataufbauten. Die Befestigung erfolgt je nach Material adäsiv (mit Flusssäure-Ätzung und Silonisierung) oder konventionell zementiert. Zu beachten sind das sprödharte Bruchverhalten sowie der abrasive Effekt unpolierter Keramiken auf die natürlichen Antagonisten.

Abgrenzung

Composit
Composit besteht aus einer organischen Polymer matrix mit anorganischen Füllstoffen und weist eine höhere Elastizität, aber geringere Abrasionsstabilität als Keramik auf.
Glasionomerzement
Glasionomerzemente zeigen eine chemische Eigenhaftung an Zahnhartsubstanz und Fluoridfreisetzung, besitzen aber deutlich schlechtere mechanische und optische Eigenschaften als Keramiken.

Typische Fallstricke

Verwechslung von Silikat- und Oxidkeramiken beim Befestigungsprotokoll (Flusssäure-Ätzung wirkt nicht bei Zirkonoxid).
Zu langes Ätzen von Lithiumdisilikatkeramik mit Flusssäure schwächt das Werkstoffgefüge irreversibel.
Annahme, dass Zirkonoxid zwingend adäsiv befestigt werden muss, obwohl konventionelles Zementieren bei ausreichender Retentionsform möglich ist.

Merksatz

Hart, schön und hell – Keramik bricht spröde, strahlt aber schnell.

Bilder & Videos

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Zusammenhänge

Teil von: Werkstoffkunde

Legierungen, Keramiken und Kunststoffe im Zahnersatz.

Befestigungszement Zirkonoxid Abformmaterialien Dentallegierungen Dentalkeramiken Kunststoffe und Polymerisation Befestigungszemente

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