Monolithische Restaurationen aus Zirkonoxid: So entstehen optimale Ergebnisse

Aiham Farah, Vereinige Arabische Emirate

In der Natur liegt die wahre Perfektion im Detail, z.B. im Umgang mit dem einfallenden Licht. So ermöglicht eine facettenreiche Oberfläche, auf der selbst kleinste Lichtstrahlen spezifische Effekte erzeugen, die unverwechselbare Ästhetik der «Natürlichkeit». Doch während Natur keine perfekt geraden Linien kennt, sind CAD/CAM-Fräsmaschinen darauf festgelegt. Ein Widerspruch beim CAD/CAM-gestützten Herstellen monolithischer Restaurationen? Nein, denn es gilt: Soll ein natürlicher Zahn mithilfe der CAD/CAM-Technik monolithisch möglichst perfekt imitiert werden, bedarf es einer manuellen Finalisierung der Restauration. Der Zahntechniker gestaltet mit Kunstfertigkeit und Geschick die sekundäre Anatomie des Zahnes. Oberflächentextur! Hierfür dienen feine Diamanten, die in ihrer Geometrie eine morphologische Gestaltung erlauben. Und währenddessen der Fokus auf dieser Figuration liegt, «erwacht der Zahn nach und nach zum Leben» (Abb. 1).

Ergänzend zur Oberflächentextur (sekundäre Anatomie) kann der monolithisch gefrästen Zirkonoxidrestauration mit einer externen Farbgebung zusätzlich ein Hauch an Individualität und Natürlichkeit verliehen werden. Die Einführung der Maltechnik in den 1980er-Jahren revolutionierte die Herstellung von Keramikrestaurationen. Erfolgsbasis sind Benutzerfreundlichkeit sowie Zuverlässigkeit. In den vergangenen Jahren wurde aufgrund der gestiegenen ästhetischen Erwartungen die Schichttechnik wiederbelebt. Zugleich behaupten sich polychromatische Keramikwerkstoffe mit ihrer Effizienz gegenüber der klassischen Schichtung. Viele der innovativen Materialien haben die Leistungsfähigkeit der Schichtkeramik in mancherlei Hinsicht übertroffen. Das verführt mehr denn je dazu, monolithische Restaurationen in Kombination mit der Maltechnik zu fertigen.

Das Unternehmen Ivoclar war sich schon früh diesen veränderten Anforderungen bewusst. Die Produktspezialisten erkannten, dass die Arbeit mit einem adäquaten Malfarbensystem in Kombination mit einem geeigneten Gerüstmaterial zu optimalen Ergebnissen in Ästhetik, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit führen würde. Heute steht dem Dentallabor mit dem leistungsstarken Zirkonoxid IPS e.max ZirCAD Prime und dem vielseitigen Malfarben- und Glasursystem IPS Ivocolor eben diese Werkstoffkombination zur Verfügung.

Werkstoffkundlicher Blick auf ein zeitgemässes, innovatives Zirkonoxid

Das Zirkonoxid IPS e.max ZirCAD Prime basiert auf einer neuartigen Produktionstechnologie, die u. a. zu einem echten, stufenlosen Farb- und Transluzenzverlauf innerhalb der Scheibe führt (Abb. 2). Da das Material nicht klassisch in Schichten aufgebaut ist, sind gleichsam fliessende Farb- und Transluzenzverläufe möglich. Zudem werden zwei Zirkonoxidrohstoffe miteinander kombiniert. Im Dentinbereich sorgt ein hochfestes Zirkonoxid (3Y-TZP mit zirka 1.200 MPa Biegefestigkeit) für Stabilität. Dies erlaubt reduzierte Materialschichten und eine substanzschonende Präparation. Aufgrund der hohen Festigkeit kann IPS e.max ZirCAD Prime auch für bis zu 14-gliedrige Brücken eingesetzt werden. Im Inzisalbereich der Scheibe befindet sich hochtransluzentes Zirkonoxid (5Y-TZP). Dieses weist eine geringere Festigkeit auf, was im Inzisalbereich und ausserhalb der Verbinder keine Limitation darstellt. Großer Vorteil ist die hohe Transluzenz, die optimal auf den Schneidebereich abgestimmt ist. Selbst ohne zusätzliche Charakterisierung erhalten monolithische Restaurationen durch die hervorragenden lichtoptischen Eigenschaften ein ausdrucksstarkes, lebendiges Erscheinungsbild. IPS e.max ZirCAD Prime zeichnet sich aus durch eine präzise Farbgebung. Nichtsdestotrotz lässt es alle Möglichkeiten offen. Wenn gewünscht, kann die Restauration mittels Infiltrationstechnik, Mal- oder Schichttechnik individualisiert werden. Insbesondere im Frontzahnbereich wird so das ohnehin schon hohe Potenzial zusätzlich ausgereizt.

Das Vorgehen nach dem CAD/CAM-Fräsen und Sintern

Im Artikel liegt der Fokus auf der Finalisierung einer monolithischen Zirkonoxidrestauration und auf dem Erarbeiten einer sekundären Anatomie sowie der externen Farbgebung. Anhand von vollanatomisch gefrästen Frontzahnkronen aus IPS e.max ZirCAD Prime wird ein bewährtes Vorgehen dargestellt. Nach dem Sintern der Kronen, dem Aufpassen auf das Arbeitsmodell und dem Einstellen der Kontaktpunkte steht zunächst die Oberflächentextur im Mittelpunkt.

Einarbeiten der sekundären Anatomie in das monolithische Gerüst

Im ersten Schritt dient ein länglicher Diamantfräser (meist mit rotem Ring codiert) dem drucklosen Überschleifen der gesamten Restauration (Abb. 3). Durch das leichte Aufrauen der Oberfläche wird der eigentliche Farbton des Zirkonoxids besser sichtbar. Zirkonoxid neigt dazu, nach dem Sintern eine spiegelartig reflektierende Oberfläche zu besitzen, wodurch sich die Farbe optisch leicht verfälscht. Durch das Entfernen der spiegelnden Schicht tritt die eigentliche Farbe in den Vordergrund. Wird dieser Arbeitsschritt korrekt ausgeführt, zeigt sich einerseits die reale Grundfarbe des Zirkonoxids. Andererseits wird die natürlich sanfte Farbabstufung von IPS e.max ZirCAD Prime sichtbar, ohne dass eine Lichtquelle in einen bestimmten Winkel gerichtet werden muss (Abb. 4).

Im nächsten Schritt folgt eine Kontrolle der Zahnform, um sicherzustellen, dass das vom Zahntechniker konzipierte Design von der Fräsmaschine detailgetreu umgesetzt worden ist. Für notwendige Korrekturen und auch für die Gestaltung der Oberfläche bietet sich ein Diamantgummi an (Abb. 5). Bei feinen Formanpassungen an den Frontzahnkronen gilt zu bedenken, dass die vestibuläre Wölbung des inzisalen Drittels eine stärkere Abstufung der Transluzenz (zervikal nach inzisal) hat und somit diese im inzisalen Drittel deutlicher hervortritt.

Im dritten Schritt werden die Winkel der Übergangslinien betont und im Anschluss die symmetrische Gestaltung der Oberflächen kontrolliert. Dies erfolgt entweder mithilfe eines Bleistifts oder einer direkten Lichtquelle. Danach liegt der Fokus auf dem Generieren der Makrotextur. Dies ist ein wichtiger Prozess, um die dreidimensionalen Merkmale eines natürlichen Zahns zu imitieren. Als Fräser bewährt haben sich erodierte grüne Steinchen, die bei geringer Drehzahl angewandt werden. Mit der Spitze des Steinchens lässt sich zielgerichtet eine natürliche Textur generieren (Abb. 6).

Für das Einarbeiten der vertikalen Mikrotextur sind erneut Diamantschleifer gut geeignet. Im gezeigten Fall erzeugt ein Schleifer, der in seiner Geometrie an einen American Football erinnert (Abb. 7), eine grazile Textur ohne aggressive Rillen. Vielmehr entsteht eine zarte Mikrokerbung, die sich sanft und allmählich öffnet und so sehr natürlich wirkt. Für eine Visualisierung dieser feinen Details bietet sich eine direkte Lichtquelle an. Ist diese nicht vorhanden, kann die Intensität der Textur durch Hilfsmittel dargestellt werden, z. B. kann ein Silberpulver aufgestäubt oder mit Artikulationspapier über die Oberfläche der Kronen gewischt werden. Durch die Texturidentifizierung lassen sich Unterschiede zwischen Anteilen mit hoher Lichtreflexion (z. B. prominente Bereiche wie Winkel oder starke Konturen) und Bereichen mit Schatten (z. B. Vertiefungen oder feine Rillen) gut erkennen.

Das Einarbeiten der horizontalen Mikrotextur erfolgt mit Diamantschleifern in Linsengeometrie und Kugelform (Abb. 8). Wichtige Regel für eine natürliche Oberfläche: beim Erarbeiten von Perikymatien und Rillen darauf achten, dass die vertikalen Rillen parallel und die horizontalen Wachstumsrillen senkrecht zur Längsachse des Zahns verlaufen. Im Anschluss lassen sich mit einer Gummischleifscheibe (kleiner Durchmesser) etwaige Kanten, die durch das Überarbeiten der Oberfläche entstanden sind, abschwächen. Übermässig texturierte Bereiche werden fein geebnet. Danach wird die Restauration mit Aluminiumoxid (50 µm, 1,5 bar) abgestrahlt, um Verunreinigungen bzw. Ablagerungen durch Diamanten und/oder Schleifgummis zu beseitigen.

Idealerweise ist das inzisale Drittel der Krone nicht zu stark texturiert. Denn je mehr Textur die Oberfläche prägt, desto stärker reflektiert sie. Abbildung 9 zeigt eine Gegenüberstellung verschieden texturierter Oberflächen. Für das Foto wurden die Restaurationen von hinten beleuchtet, um die Texturen deutlich zu visualisieren. Die Kronen des einen Quadranten sind nach beschriebenem Prozess überbearbeitet und die anderen nicht. Deutlich sichtbar: Je ausgeprägter die Textur, desto mehr Lichtreflektionen entstehen. Dies beeinflusst auch die Transluzenz. Daher sollte jedwede Oberflächentextur massvoll erfolgen; insbesondere im inzisalen Drittel, wo eine hohe Transluzenz entscheidend für das natürliche Aussehen der monolithischen Kronen ist.

Vor der externen Farbgebung wird nochmals die Farbe geprüft. Allerdings birgt der Farbabgleich mit einem klassischen Farbschlüssel eine Problematik in sich, die nicht ignoriert werden sollte. Bei Farbschlüssel und Zirkonoxidrestauration handelt es sich um verschiedene Werkstoffe, die ein unterschiedliches Oberflächenverhalten (Reflektion etc.) besitzen. Zudem sind die Stäbchen des Farbschlüssels hochglanzpoliert, während die Zirkonoxidkronen nach dem Abstrahlen mattiert vorliegen. Um eine einheitliche Basis zu schaffen, kann der Farbschlüssel abgestrahlt und zusammen mit den Kronen durch Glasurmasse befeuchtet werden (Abb. 10a-c). Dies ermöglicht eine exaktere Farbabstimmung. Im gezeigten Fallbeispiel harmoniert die Farbe der Kronen (IPS e.max ZirCAD Prime) wunderbar mit der Vorgabe des Farbschlüssels (Bleach-Farbe BL2). Zusätzliche Farbanpassungen sind nicht zwingend notwendig. Theoretisch können die Kronen einfach glasiert sowie fertiggestellt werden und würden im Mund farblich natürlich schön wirken. Um noch einige individuelle Charakteristika – z. B. jugendliche Opaleszenz und lebhaft wirkende Mamelonstruktur – zu schaffen, bietet sich eine externe Farbgebung mittels Maltechnik an.

Externe Farbgebung und Charakterisierung mit IPS Ivocolor und IPS e.max Ceram für einen 3D-Effekt

Die monolithischen Kronen zeigen im mittleren Bereich eine Farbe entsprechend IPS Ivocolor Shade Incisal 2 (SI2). Das wäre theoretisch die Farbe, mit der die gewünschte Transluzenz analog des Farbschlüssels erzeugt wird, um einen Farbverlauf zu realisieren. Praktisch jedoch wurde mit einem polychromatischen Material – echte Transluzenz an der Inzisalkante – gearbeitet. Daher kann auf ein externes Aufmalen der Transluzenz verzichtet und direkt die Opaleszenz-Illusion mit der Farbe Shade Incisal 3 (SI3) fokussiert werden. Der bläuliche Schimmer dieser Keramikmasse sorgt für eine unglaublich natürliche Opaleszenz, die bei anderen Malfarben – insbesondere im Bleach-Bereich – so kaum möglich ist. Mit der SI3 werden die mesialen und distalen Inzisalkanten charakterisiert. Hierbei sollte man sich nicht scheuen, den Pinsel auch mal leicht nach unten (Richtung Dentin) zu ziehen. Dies schafft einen weichen Übergang. Danach kann mit der Pinselspitze und Shade Incisal 1 (SI1) eine unterbrochene kleine Linie markiert werden, die horizontal unter der Inzisalkante liegt. Die aufgetragenen Farben werden bei einem Brand mit niedriger Temperatur (z. B. 700 °C) fixiert (Abb. 11a), um danach die Mamelon- und Halo-Effekte aufzubringen. Die Illusion einer Mamelon-Struktur entsteht, indem eine reflektierende helle Malfarbe aus dem Essence-Set genutzt wird. Um der Restauration zusätzlich einen „lebensechten“, dreidimensionalen Look zu verleihen, wird die Farbe mit etwa 10 % einer Schichtmasse wie IPS e.max Ceram Opal Effect 4 (OE4) gemischt. Da es sich im gezeigten Fall um eine Bleachfarbe handelt, kommt hier diese Art der „Dünnschichtverblendung“ zum Einsatz. Genutzt wird eine Kombination aus IPS e.max Ceram OE4 und IPS Ivocolor Essence white, gemischt mit IPS e.max ZirCAD Zirliner-Liquid. Denn das Liquid IPS e.max ZirCAD Zirliner bietet meiner Meinung nach eine bessere Konsistenz für das Anmischen der Masse als das Liquid Build-Up. Die aufgetragene Mischung bleibt stabil und kann zielgerichtet appliziert werden (Abb. 11b).

Im Ergebnis begeistert die optimal abgestimmte Opazität der monolithischen Kronen; insbesondere im zervikalen Drittel (Abb. 12). Trotz offensichtlich dunkler Stumpffarbe ist die Farbübereinstimmung mit dem BL2-Farbschlüssel sehr präzise. Abschliessend wird Glasurmasse aufgetragen, um die entstandenen Unebenheiten unter der geschichteten Mamelon-3D-Struktur zu harmonisieren. Hierfür dient eine fluoreszierende Glasurmasse (IPS Ivocolor Glaze FLUO), was auf monolithischen Zirkonoxidoberflächen grundsätzlich zu empfehlen ist. Die Restauration wird im Standard-Glasurprogramm gebrannt. Danach wird bei einem zweiten, hauchdünnen Glasurauftrag die gesamte Oberfläche mit fluoreszierender Masse überzogen. Hierbei ist die Mischung etwas dünnflüssiger, um die erarbeiteten Texturen beizubehalten (Abb. 13).

Fazit

Das manuelle Erarbeiten der Oberflächentextur und optional die externe Farbgebung lassen monolithische Zirkonoxidrestaurationen „zum Leben erwachen“. Zusätzlich zu manueller Kunstfertigkeit und zahntechnischer Kreativität sind entsprechend abgestimmte Materialien eine wichtige Erfolgsgrundlage. Der Aufwand des vorgestellten Vorgehens ist deutlich geringer als bei der klassischen Schichttechnik; das Ergebnis unterscheidet sich jedoch kaum von dieser hohen Messlatte. Selbst im Frontzahnbereich können so mit IPS Ivocolor monolithische und gleichzeitig ästhetisch brillante Restaurationen gefertigt werden, die den natürlichen Zahn nahezu perfekt imitieren. (Abb. 14a und b)