Der Werkstoff Zirkonoxid

Zirkonoxid hat sich als Gerüstwerkstoff seit mehr als 10 Jahren in der Zahnheilkunde bewährt. Dieses Material ermöglicht erstmals auch langspannige Brücken im Seitenzahngebiet herzustellen. Da Zirkonoxid ein weißer Werkstoff ist bzw. mit Färbelösungen dentinähnlich gefärbt werden kann, ist eine deutliche Steigerung der Ästhetik im Vergleich zur Metallverblendkeramik möglich.


 

Indikation

Grundsätzlich können mit verschiedenen am Markt erhältlichen Systemen sämtliche Kronen und bis zu 16-gliedrige Brücken gefertigt werden, eine bauraumbedingte Beschränkung auf kürzere Brückenspannen ist jedoch kaum als Nachteil anzusehen. In der Kombinationsprothetik reicht das Anwendungsspektrum von Primärteleskopen über Geschiebe und selbst Tertiärstrukturen sind denkbar. Individuelle Implantatabutments und Stege runden das Einsatzgebiet ab. Als echte Kontraindikationen sind nur vorhandene Allergien gegen den Werkstoff und das reduzierte Platzangebot im Brückenkonnektorenbereich, dessen Querschnitt 9 mm2 nicht unterschreiten darf, und Wurzelstifte zu nennen.

Vorbereitung

Bei umfangreicheren Restaurationen empfiehlt sich die Herstellung von Situationsmodellen, die im Team von Zahnarzt und Zahntechniker mit dem Patienten besprochen werden. Bei schwierigen Verhältnissen kann ein Wax-Up verbunden mit einer anschließenden Probepräparation am Gipsmodell die Umsetzung im Patientenmund deutlich erleichtern. Vor dem eigentlichen Behandlungsbeginn (und vor Anästhesie) wird in aufrecht sitzender Position ein Okklusionsprotokoll mit Hilfe von Shimstockfolie erstellt, um die Kontaktsituation später an den einartikulierten Modellen zu überprüfen und so besser passende Restaurationen zu erhalten.

Vorhandene Wurzelstifte

Zirkonoxid hat als relativ opakes Gerüstmaterial die Potenz vorhandene Stiftrestaurationen komplett abzudecken. Es können also klinisch intakte, praktisch oft nur sehr schwer entfernbare Stiftaufbauten auch im Zahn belassen werden, bevor er zur Neuversorgung mit einer Zirkonoxidgerüstrestauration präpariert wird.

Soll ein neuer Stift eingesetzt werden, haben sich glasfaserverstärkte Kompositstifte aufgrund ihrer dentinähnlichen Elastizität bewährt.

Aufbaumaterial

Aufgrund der unter 2. beschriebenen Eigenschaft von Zirkonoxid den Unterbau abzudecken, ist die Farbe des Aufbaumaterials zweitrangig. In der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik der LMU München werden Kompositaufbauten aus dem dualhärtenden Komposit Rebilda (voco, Cuxhaven) verwendet. Dieses Aufbaumaterial ist in zwei verschiedenen Farben (dentinfarbig und blau) verfügbar, wobei vor allem das blaue Material sich hervorragend für den Einsatz im Seitenzahngebiet eignet, da es durch seinen deutlichen Kontrast zum Zahn eine gute Übersicht und damit eine sicheres Fassen der Aufbaufüllung in die Präparation sicherstellt. Aber auch jede andere Art des Stumpfaufbaus ist denkbar mit Ausnahme der Kompomere, die durch Quellen expandieren und dadurch die Keramik unter Stress bringen können.

 

 

Stumpfaufbau mit dem dualhärtenden Kompositmaterial Rebilda (Voco, Cuxhaven)

Präparationsinstrumentarium


Als Präparationsinstrumente der Wahl kommen die aus dem Zirkondioxid-Präp-Set nach Dr. Beuer bekannten Schleifkörper zum Einsatz.

 

 

Präparationsset nach PD. Dr. Florian Beuer

Präparation und Platzbedarf

Grundsätzlich sollte für Zirkonoxid immer eine akzentuierte, deutlich sichtbare Grenze präpariert werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob eine ausgeprägte Hohlkehle oder eine Stufe mit abgerundeter Innenkante präpariert wird. Rein theoretisch wäre sogar auf kleinen Arealen eine tangentiale Präparation möglich, was jedoch vor allem aus parodontalen Gründen als zirkuläre Präparation strikt abzulehnen ist. Die Schichtstärken, die für die späterer Restauration benötigt werden, sind den Vorgaben für die Metallkeramik sehr ähnlich. Das Vorurteil, eine Vollkeramikversorgung gehe mit erhöhtem Zahnhartsubstanzverlust einher, stimmt also nicht.

Da sich Zirkonoxid heute nur durch Ausschleifen aus industriell vorgefertigten Rohlingen bearbeiten lässt, muss dem bei der Präparation Rechnung getragen werden. So dürfen vor allem im Frontzahnbereich keine spitzen Kanten stehen bleiben.

Im Frontzahnbereich ist ein Zirkonoxidgerüst mit einer Stärke von 0,5 mm ausreichend (einige Studien gehen auch unter diesen Wert, wobei dazu noch keine gesicherten Langzeitergebnisse vorliegen). Im Seitenzahngebiet und bei Brückenankern sollte ebenfalls mindestens 0,5 mm eingeplant werden. Die Verblendung benötigt dann noch mal 0,6 bis 1,0 mm (analog der VMK-Technik), insgesamt ist diese Technik eventuell sogar teilweise substanzschonender als die Metallkeramik, da hier kein dunkles Metallgerüst durch einen Opaker abgeschirmt werden muss.

Präparation eines Unterkiefereckzahnes für Zirkoniumdioxidrestaurationen

Richtige Präparation

Richtige Präparationsarten:Links korrekte Hohlkehle mit ca. 6° axialer Konvergenz Rechts Stufenpräparation mit innenliegender Abrundung, insbesondere für Doppelkronen mit vollkeramischen Primärteilen

Falsche Präparation

Falsche Präparationsarten: Links sogenannte "Dachrinnen"-Stufe, rechts Tangentialpräparation

Abformung

Die Abformung mit einem Präzisionsabformmaterial ist auch für Zirkonoxidrestaurationen unerlässlich. Eine Möglichkeit der  Darstellung der Präparationsgrenzen und Verdrängung der Gingiva ist die Applikation von ungetränkten Retraktionsfäden. Hier hat sich die sog. V-Technik bewährt, es wird zuerst ein Retraktionsfaden der Stärke 1 zirkulär um den Zahnstumpf in den Sulkus gelegt und anschließend der dickere Faden darüber platziert und beide Fäden verbleiben für 10 Minuten im Sulkus verbleiben. Dann wird der dickere Faden entfernt, bei Vorliegen blutungsfreier Verhältnisse und zirkulär sichtbarer Präparationsgrenze kann die Abformung erfolgen. Alternativ oder ergänzend zur Fadentechnik kann auch das Elektrotom oder der Laser zur Darstellung der Präparationsgrenze unterstützend eingesetzt werden, wobei vor allem im sichtbaren Bereich alle Techniken der Gingivaretraktion äußerst schonend betrieben werden muss. Der Einsatz des Elektrotoms ist nur mit der dünnsten Sonde zur Eröffnung des Sulkus sinnvoll und im bukkalen Bereich abzulehnen. Die anschließende Abformung sollte mit individualisierten oder individuellen Löffeln erfolgen. Als Abformmaterial der Wahl verwendet der Autor Polyether in der einzeitig-einphasigen Technik, zuerst wird eine Spritze mit Abformmaterial gefüllt, die Stümpfe umspritzt, das Material mit dem Luftbläser und moderatem Luftdruck angeblasen und dann der gefüllte Löffel eingesetzt und bis zur kompletten Aushärtung (Zeitmesser!) durch den Behandler in situ gehalten.

 

 

 

Polyetherabformung zweier Unterkiefereckzähne im individualisierten konfektionierten Rimlock-Löffel

Registrierung der Scharnierachse und der maximalen Interkuspidation

Zum schädelbezüglichen Einartikulieren des Oberkiefermodells haben sich arbiträre Gesichtsbögen (z.B. SAM/Gauting) bewährt. Um die Modelle im Artikulator exakt zuordnen zu können empfiehlt sich die Anfertigung eines Bissregistrates. Als Materialien stehen Silikone (Futar D Fast, Kettenbach/Eschenburg) oder Autopolymerisate für Provisorien zur Verfügung. Diese werden auf die beschliffenen Pfeiler aufgebracht, der Patient wird aufgefordert zu schließen und geschlossen zu lassen. Nach der Aushärtungszeit werden die Registrate aus dem Mund entnommen und getrimmt, so dass nur die tiefsten Impressionen sichtbar sind. Anschließend werden sie noch einmal in den Mund gegeben und mit dem unter 1. beschriebenen Shimstock-Protokoll überprüft, ob sie die korrekte Situation an den Techniker weitergeben können.

Provisorische Versorgung

Eine im zahntechnischen Labor auf dem Situationsmodell hergestellte Tiefziehschiene aus Polyethylen stellt nach Meinung des Autors die beste Hohlform für das Provisorium dar. Zur Kontrolle der Schichtstärken der Präparation kann sie vor der Abformung in den Mund gesetzt werden und der Substanzabtrag durch die durchsichtige Schiene beurteilt werden. Brückensituation können durch Ergänzung eines konfektionierten Zahnes auf dem Situationsmodell und anschließender Schienenherstellung perfekt provisorisch versorgt werden und gleichzeitig wird durch die Verblockung der Zähne ein Wandern der Pfeiler verhindert.

Eine erbsengroße Probe wird zuerst auf das Behandlungstray gedrückt und dann die Schiene an den Pfeiler- und evtl. Brückengliedstellen mit Autopolymerisat (z.B. Protemp 3 Garant, 3MEspe/Seefeld) aufgefüllt in den Mund gesetzt und der Patient wird aufgefordert zu schließen.

Mit der Probe auf dem Behandlungstray wird geprüft, wann der Kunststoff von der zähplastischen Phase in die Polymerisationsphase mit Wärmeentwicklung übergeht, kurz nach diesem Übergang wird die Schiene aus dem Mund entnommen und ins 50° C warme Wasserbad gesetzt, um die Aushärtung zu beschleunigen. Das Provisorium wird nun aus der Schiene entnommen und ausgearbeitet, die Endausarbeitung sollte, wenn möglich, am Poliermotor im zahntechnischen Labor stattfinden. Nach der Grobpolitur mit Bimsstein wird das Provisorium wieder am Patienten einprobiert, statische und dynamische Okklusion kontrolliert und korrigiert, der marginale Abschluss und die Approximalkontakte überprüft.

Tipp: Das Provisorium im Frontzahnbereich labial ca. 0,5 mm kürzen, um keinen Reiz auf die Gingiva auszuüben und Rezessionen vorzubeugen.

Anschließend wird das Provisorium am Poliermotor hochglanzpoliert (Sidol, Henkel/Düsseldorf) und mit einem eugenolfreien Zement (z.B. Freegenol, GC-Europe, Leuven/Belgien) auf den präparierten Zähnen befestigt

Links eingegliedertes Brückenprovisorium (24-26) in der Ansicht von bukkal, rechts laborgefertigte Frontzahnprovisorien (12 - 22)

Gerüsteinprobe

Vor allem bei mehrspannigen Brücken kann die Einprobe des Zirkonoxidgerüstes vor der Fertigstellung sinnvoll sein.

Dabei sollte die marginale Passung mit Hilfe eines dünnfliessenden Abformmaterials (z.B. Xantoprenblau, HaereusKulzer, Hanau), das in die Restauration gefüllt wird und den Raum zwischen Zahn und Restauration ausfüllt, überprüft werden. Nach der Aushärtung wird die Restauration aus dem Mund entnommen und bei gutem Randschluss sollte das Material scharf am Kronenrand abreißen.  

Bei unsicherer Zuordnung der Ober- und Unterkiefermodelle kann nun noch mal die maximale Interkuspidation registriert werden, indem man das Brückengerüst als Trägermaterial für das Registrat (vorgehen analog wie unter dem Punkt "Registrierung" beschreiben) verwendet.

Links Einprobe des unverblendeten Zirkonoxidgerüstes, rechts Basalansicht des Gerüstes einer Unterkieferseitenzahnbrücke mit Innenabdruck
Definitiv eingegliederte Zirkonoxidgerüst-Molarenkronen

Eingliederung

Nach Kontrolle von Okklusion, Farbe und Approxialkontakten kann die Restauration nun im Mund befestigt werden. Grundsätzlich erlaubt die Festigkeit des Zirkonoxidgerüstes auch eine provisorische Befestigung, die aber nach Meinung des Autors wenig sinnvoll ist. Provisorisch zementierte Versorgungen werden oft vergessen und es erfolgt keine definitive Befestigung. Auswaschungen das provisorischen Zementes können zu Sekundärkaries führen oder die provisorisch befestigten Restaurationen lassen sich nur schwer, mit eventueller Verletzung der Verblendkeramik, zum definitven Einsetzen entfernen.  

Die Frage ob Kleben oder Zementieren wird heute noch sehr widersprüchlich diskutiert. Subgingivale Präparationen, fehlende Schmelzbegrenzung und schlechte Kontrollierbarkeit des Klebeverbundes sprechen stark für ein konventionelles Zementieren. Eines der Hauptargumente für Zirkonoxidrestaurationen dürfte die hohe Festigkeit und damit die Möglichkeit des Befestigens mit Zement sein. Als Material können je nach Indikation z.B. Harvard Cement (Richter und Hoffmann/Berlin) als Handmischvariante oder Glasionomerzement im Kapselpräparat (Ketac Cem, 3MEspe) verwendet werden.

 

 

 

Trepanation und Entfernung

Auch wenn Zirkonoxidrestaurationen aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit einen guten Isolationsschutz für die Pulpa darstellen, so kann doch eine endodontische Behandlung an versorgten Zähnen nötig sein. Dazu ist es wichtig folgendes Vorgehen zu beachten: Zuerst sollte die Verblendkeramik mit einem groben Diamantschleifer an der zu trepanierenden Stelle komplett entfernt werden. Erst dann wird das Gerüst ebenfalls mit einem groben Diamanten perforiert und zwar sollten die Achse des Schleifkörpers und die Zirkonoxidoberfläche einen Winkel von ca. 45° bilden, der Schleifkörper also tangential angesetzt werden. Damit ist eine Kühlung des Diamanten jederzeit gewährleistet und es wird nicht durchgeglüht. Das Vorgehen bei der Entfernung einer Restauration ist analog, evtl. kann es erforderlich sein, die Verblendkeramik aus den Approximalräumen zu entfernen, um die Restauration dann auseinander brechen zu können.

Insgesamt gesehen lässt sich eine Zirkonoxidversorgung mindestens genauso schnell trepanieren oder entfernen wie eine Restauration mit einem Gerüst aus einer Nichtedelmetalllegierung.