Kleben – Neue Wege in der Prothetik

Neben der Implantologie haben die Fortschritte in der Adhäsivtechnik die Möglichkeiten der zahnärztlichen Prothetik in den letzten beiden Jahrzehnten am stärksten erweitert. Nur die Adhäsivtechnik ermöglichte die Entwicklung minimalinvasiver Versorgungsformen wie Veneers, aufgeklebte Kauflächen, Adhäsivbrücken und Adhäsivattachments [Kern & Simons, 1999; van Dalen et al., 2004; Kern, 2005; Layton & Walton, 2007]. Auch der Einsatz hoch ästhetischer Silikatkeramiken unter Verwendung transluzenter Kleber wurde für viele Indikationen nur aufgrund der Verbesserung der adhäsiven Befestigungstechnik möglich [Kunzelmann et al., 2006]. Zusätzliche Vorteile der Adhäsivtechnik liegen in einer Stabilisierung der verbliebenen Zahnhartsubstanz durch den erzielbaren innigen Verbund zwischen Restauration und Zahn [Manhart et al., 2004] sowie der spaltfreien Abdichtung der Restaurationsränder [Gu & Kern, 2003]. In der Implantologie ist durch ein intraorales Verkleben von Meso- und Suprastrukturen einfach und zuverlässig ein spannungsfreier Sitz von prothetischen Arbeiten auf multiplen Implantaten zu erzielen [Aparicio, 1994].

Nachteile der Adhäsivtechnik sind die eingeschränkten Indikationen, da eine sichere Kontaminationskontrolle des Arbeitsfeldes für erfolgreiche Klebungen Voraussetzung ist. Diese kann klinisch aber längst nicht immer gewährleistet werden. Weiterhin sind die höheren Kosten durch den erhöhten Zeit- und Materialaufwand sowie die Techniksensitivität der Klebetechniken als nachteilig zu bewerten. Schon geringfügige Variationen im klinischen Vorgehen [Peschke et al., 2000], unbemerkte oder nicht korrekt beseitigte Verunreinigungen auf den Klebeflächen [Nicholls, 1988; Quaas et al., 2007; Yang et al., 2007] sowie ein unzureichendes Wissen des Behandlers auf dem Gebiet der modernen Adhäsivtechnik [Klosa et al., 2008] können einen unzureichenden Klebeverbund mit entsprechend negativen klinischen Auswirkungen zur Folge haben.

Ziel dieses Beitrag ist es daher, einen Überblick über einfache und bewährte Klebetechniken zu den vier am häufigsten verwendeten prothetischen Materialgruppen, das heißt Edelmetallen (EM) und Nichtedelmetallen (NEM) sowie Silikat- und Oxidkeramiken, zu geben und die daraus resultierenden therapeutischen Möglichkeiten anhand klinischer Behandlungsbeispiele darzustellen. Auf eine genauere Darstellung des korrekten Vorgehens zur Erzielung eines adäquaten Klebeverbundes zu Schmelz und Dentin [Haller & Blunck, 2003] muss im Rahmen dieses Fortbildungsbeitrages leider aus Platzgründen verzichtet werden. Die adäquate Anwendung von Schmelz- und Dentinadhäsiven ist natürlich eine weitere Voraussetzung für den klinischen Erfolg adhäsiv befestigter Restaurationen.

Klebungen zu restaurativen Materialien sollen nicht nur mechanisch belastbar, sondern auch eine spaltfreie Abdichtung der Restaurationsränder erzielen, was nur mit mechanochemischen Verbundsystemen erreicht wird. Bei diesen wird in einem ersten Schritt die Klebefläche mikromechanisch oder chemisch angeraut und dadurch vergrößert. Durch diesen Aufrauungsvorgang wird die Oberfläche gleichzeitig gereinigt und chemisch aktiviert. In einem zweiten Schritt wird die nun hoch reaktive Klebefläche mit einem auf das Klebesubstrat abgestimmten Haftvermittler (Primer, adhäsive Monomere) konditioniert, der wiederum die chemische Bindung zu den Befestigungskunststoffen (BisGMA-Basis, seltener PMMA-Basis) herstellt. Einige Befestigungskunststoffe, zum Beispiel die der Panavia-Produktgruppe (Fa. Kuraray), beinhalten schon adhäsive Monomere (zum Beispiel MDP=10-Methacryloyloxydecyldihydrogenphosphat), so dass auf geeigneten Substraten eine vorgängige Primer-Applikation nicht notwendig ist.

Ganz wesentlich für ein komplikationsloses und sicheres Verkleben von Restaurationen ist, dass die gesamte Konditionierung der Klebeflächen erst nach allen klinischen Anproben erfolgt, da die üblichen klinischen Reinigungsmethoden nicht geeignet sind, Kontaminationen mit Speichel, Blut und Fließsilikonen zuverlässig zu entfernen und die Oberfläche zu reaktivieren [Nicholls, 1988; Quaas et al., 2007; Yang et al., 2007]. Die mit den im Folgenden darstellten Verbundsystemen erzielbaren Festigkeiten liegen durchweg in Größenordnungen von 30N/mm² und mehr, was der Höhe des adhäsiven Verbundes zu Zahnschmelz entspricht [Kern & Thompson, 1993]. Ein plastisches Beispiel für die hohe Festigkeit von geklebten Restaurationen auf Zahnschmelz erhält man, wenn man die Höhe des Gesamtverbundes eines geklebten Veneers oder eines Adhäsivflügels mit einer Klebefläche von etwa 30mm² einmal berechnet: Sie beträgt 30N/mm² x 30mm² = 900N, was einer Haltekraft von etwa 90 kg entspricht.

Alle heute gängigen mechano-chemischen Klebeverbundsysteme zu Metallen haben gemeinsam, dass die Metalloberfläche zuerst mittels 50 bis 110 μm Aluminiumoxidpulver (Korundpulver) bei 2 bis 3 bar abgestrahlt wird. Diese Korundstrahlung (fälschlicherweise auch häufig Sandstrahlung genannt) bewirkt Reinigung, Aufrauung und chemische Aktivierung aller metallischen Klebeflächen. Danach dürfen die Flächen nicht mehr kontaminiert werden (etwa durch Speichel oder das Anfassen mit den Fingern). Mit an die Behandlungseinheit anschließbaren einfachen Abstrahlgeräten (zum Beispiel Airsonic Minisandblaster, Hager & Werken, Duisburg) ist diese Konditionierung direkt im Behandlungszimmer möglich (Abbildung 1). Eine zusätzlich verfügbare Absaugbox (zum Beispiel Airsonic Absorbo Box, Hager & Werken) hilft, unangenehme Strahlstäube in der Raumluft zu vermeiden (Abbildung 2).

Das weitere Vorgehen unterscheidet sich zwischen Edel- und Nichtedelmetallen, wenn man die jeweils einfachste Klebemethode anwenden möchte. Bei den oxidgruppenreichen Nichtedelmetallen reicht die Verwendung eines Kunststoffklebers mit adhäsivem Monomer (zum Beispiel Panavia 21), das direkt an die Oberflächenoxide bindet [Wada, 1986]. Bei Edelmetallen müssen entweder spezielle Metallprimer (zum Beispiel Alloy Primer, Kuraray) oder eine Silikatisierung mit anschließender Silanisierung (zum Beispiel Rocatec oder Cojet, beides 3M Espe) angewendet werden, um einen chemischen Verbund herzustellen [Guggenberger, 1989; Antoniadou et al., 2000]. Nach der Konditionierung der Edelmetalloberflächen mit wirksamen Primern oder der Silikatisierung/Silanisierung können herkömmliche Befestigungskunststoffe auf Bis-GMABasis (zum Beispiel Multilink Automix, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) eingesetzt werden. Die Unterschiede in den empfohlenen Schritten zur Konditionierung und Verklebung von Edel- und Nichtedelmetallen sind in Tabelle 1 zusammengefasst, wobei diese Empfehlungen beispielhaft sind und keinen ausschließlichen Charakter besitzen.

Die klinische Anwendung der Klebetechnik bei metallbasierten Restaurationen kann bei konventionellen Restaurationen wie Wurzelstiften, Kronen und Brücken vor allem dann vorteilhaft sein, wenn besondere Anforderungen an die Retention zu stellen sind. Erst durch die Klebetechnik möglich werden allerdings Versorgungsformen wie Adhäsivbrücken, Adhäsivattachments, sowie aufgeklebte Kauflächen. Auch dauerhafte intraorale Reparaturen abgeplatzter Keramikverblendungen, die Galvanoteleskoptechnik oder die Erzielung eines spannungsfreien Sitzes bei implantatgetragenen Restaurationen werden durch die Klebetechnik möglich. Die Abbildungen 3 bis 5 zeigen drei klinische Beispiele des Einsatzes der Adhäsivtechnik bei metallischen Restaurationen.

Auch bei vollkeramischen Restaurationen sollten immer mechano-chemische Verbundsysteme verwendet werden, wobei sich hier das Vorgehen zwischen den mit Flusssäure ätzbaren Silikatkeramiken und den nicht mit Flusssäure ätzbaren Oxidkeramiken unterscheidet [Blatz et al., 2002; Blatz et al., 2004; Kern, 2007].

Zu den Silikatkeramiken gehören alle gängigen Feldspatkeramiken und Glaskeramiken, solange sie mindestens einen Silikatanteil (SiO₂) von 15 Gewichtsprozent besitzen [Schüller & Hennicke, 1985]. In der Regel beträgt der Silikatanteil dentaler Keramiken 50 bis 70 Prozent. Herkömmliche leuzithaltige Silikatkeramiken werden aufgrund ihrer begrenzten Bruchfestigkeit vor allem für Veneers, Inlays, Onlays, Teilkronen und Kronen eingesetzt, während neuere Lithiumdisilikatkeramiken (zum Beispiel e.max press, Ivoclar-Vivadent) bei entsprechender Gerüstdimensionierung auch für dreigliedrige Brücken geeignet scheinen [Kunzelmann et al., 2006; Eschbach et al., 2007].

Durch das Anätzen von Silikatkeramiken mit fünfprozentiger Flusssäure entsteht ein mikroretentives Ätzmuster, wobei die Ätzzeit bei herkömmlichen Silikatkeramiken 60 Sekunden (s) und bei Lithiumdisilikatkeramik 20s beträgt. Die vorgeschriebenen Ätzzeiten sollten nicht überschritten werden, da es sonst zu einer das Keramikgefüge schwächenden Überätzung kommen kann. Organische Verunreinigungen auf der Keramik können die Flusssäure-Ätzung negativ beeinträchtigen und sollten daher zuvor entfernt werden. Am Behandlungsstuhl eignet sich dazu eine Phosphorsäure-Applikation für 30s.

Die Silanisierung der geätzten und nicht mehr kontaminierten Keramik sollte umgehend erfolgen und stellt durch die entstehende Si-O-Si-Bindung zwischen den Silikatanteilen in der Keramik und den funktionellen Silanolgruppen des Silans den chemischen Verbund her, der für die Dichtigkeit der Klebeverbindung notwendig ist.

Die Gruppe der sogenannten Oxidkeramiken beinhaltet glasphasenarme oder rein kristalline Keramiken, die einen nicht silikatischen Oxidanteil von mindestens 85 Prozent besitzen [Schüller & Hennicke, 1985]. Hierzu gehören die glasinfiltrierte Aluminiumoxidkeramik In-Ceram und ihre Modifikationen (Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen), sowie alle dichtgesinterten Aluminiumoxid- und Zirkonoxidkeramiken, die aufgrund des Fortschritts auf dem Gebiet der CAD/CAM-Systeme inzwischen eine starke Verbreitung gefunden haben.

Auf Oxidkeramiken lässt sich durch Flusssäure-Ätzung kein retentives Ätzmuster erzeugen [Kern, 2007]. Daher müssen Oxidkeramiken wie Metalle zur Oberflächenkonditionierung korundgestrahlt werden, um eine Oberflächenvergrößerung und chemische Aktivierung zu erzielen. Silane bewirken keinen chemischen Verbund zu Oxidkeramiken, da hier der notwendige Silikatanteil fehlt. Die Silikatisierung und anschließende Silanisierung funktioniert je nach Oxidkeramik unterschiedlich zuverlässig [Kern, 2007], so dass diese nicht allgemein für Oxidkeramiken empfohlen werden kann.

Wie die Nichtedelmetalle besitzen Oxidkeramiken nach der Korundstrahlung eine ausgesprochen oxidreiche Oberfläche, so dass hier die gleichen chemischen Verbundsysteme zur Anwendung kommen, die auch auf Nichtedelmetallen wirksam sind. So erzielt man bei Verwendung eines Kunststoffklebers mit adhäsivem Monomer (zum Beispiel Panavia 21) nur auf bei 2,5 bar korundgestrahlter Oxidkeramikoberfläche einen hohen und langfristig beständigen Klebeverbund [Kern & Thompson, 1995; Kern & Wegner, 1998], der inzwischen auch klinisch bestätigt wurde [Kern, 2005]. Während zu nicht korundgestrahlten Oxidkeramikoberflächen kein zuverlässiger Klebeverbund erzielt wird, kann aber der Strahldruck möglicherweise bis auf 0,5 bar reduziert werden, um die befürchtete Oberflächenschädigung der Oxidkeramiken zu minimieren [Kern et al., 2008].

Alternativ können auf korundgestrahlten Oxidkeramiken auch Primer mit adhäsivem Monomer (zum Beispiel Alloy Primer und Clearfil Ceramic Primer, Kuraray oder Metal/Zirconia Primer, Ivoclar Vivadent) und dann ein beliebiger Kunststoffkleber verwendet werden. Die Unterschiede in den empfohlenen Schritten zur Konditionierung und Verklebung von Silikat- und Oxidkeramiken sind in Tabelle 2 zusammengefasst, wobei diese Empfehlungen beispielhaft sind und keinen ausschließlichen Charakter besitzen. Die Abbildungen 6 bis 7 zeigen zwei klinische Beispiele adhäsiv-befestigter vollkeramischer Restaurationen aus Silikatkeramik und Oxidkeramik.

Keramikabplatzungen treten klinisch sowohl bei metallkeramischen als auch bei vollkeramischen Restaurationen auf [Pjetursson et al., 2007; Sailer et al., 2007]. Eine dauerhafte Reparatur ist wieder nur mittels mechanochemischer Verbundsysteme möglich.

Mit den oben erwähnten an die Behandlungseinheit anschließbaren intraoral anwendbaren Abstrahlgeräten (zum Beispiel Airsonic Minisandblaster), die mit austauschbaren unterschiedlich angulierten Strahldüsen lieferbar sind, ist bei freiliegenden Metall- und Oxidkeramikoberflächen eine optimale mikromechanische Konditionierung der Frakturfläche möglich. Bei Einsatz entsprechender Strahlmittel (zum Beispiel Cojet, 3M Espe) ist mit diesen Geräten eine intraorale Silikatisierung möglich. Auch silikatkeramische Frakturflächen können zur mikromechanischen Konditionierung bei reduziertem Strahldruck abgestrahlt werden, wobei hier mit einem erhöhten Substanzabtrag zu rechnen ist. Alternativ kann ein für die intraorale Applikation vorgesehenes Flusssäure-Gel (wie von Porcelain Etch, Ultradent, South Jordan, UT, USA) zur intraoralen Ätzung von Silikatkeramik verwendet werden.

Wichtig: Intraorale Korundstahlung und Flusssäure-Ätzung sollten immer unter Kofferdam erfolgen, und Patient und Behandlerteam sollten geeignete Schutzbrillen tragen. Vor dem intraoralen Absaugen/Absprayen der Flusssäure ist diese unbedingt mit einem geeigneten Mittel (zum Beispiel EtchArrest, Ultradent) zu neutralisieren.

Nach Erzielung einer mikroretentiven Oberfläche wird in einem zweiten Schritt der entsprechende Haftvermittler (Silan, Primer) auf die konditionierte Frakturfläche aufgetragen. Häufig liegen im Bereich einer Verblendungsfraktur unterschiedliche Materialien frei, zum Beispiel Metall/Silikatkeramik oder Oxidkeramik/Silikatkeramik, wobei es dann schwierig wird, unterschiedliche Haftvermittler selektiv anzuwenden (Abbildung 8). Hier erscheint die Anwendung von Kombinationsprimern besonders geeignet, die sowohl ein adhäsives Monomer als auch ein Silan enthalten. So enthält der neue Primer Clearfil Ceramic Primer (Kuraray) sowohl das adhäsive Monomer MDP, welches auch in der Panavia-Produktgruppe vorhanden ist, als auch ein Silan, und kann so sowohl an Oxidals auch an Silikatkeramiken binden [Kern et al., 2008].

Nach der mechano-chemischen Konditionierung erfolgt die eigentliche Reparatur der Frakturstelle entweder mittels Füllungskompositen, durch Einkleben der noch vorhandenen Frakturscherbe oder einer laborseits hergestellten keramischen Verblendschale. Freiliegende Metallflächen werden zuvor mit einem intraoralen anwendbaren Opaker (zum Beispiel Clearfil Photo Opaquer, Kuraray) abgedeckt.

Mit einer geeigneten adhäsiven Verbundmethode kann heute zu allen gängigen restaurativen Materialien ein zuverlässiger Klebeverbund erzielt werden, so dass vielfach neue Wege in der Prothetik beschritten werden können. Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Verbundmethoden, so dass die Adhäsivtechnik nur bei entsprechendem Wissen des Behandlers erfolgreich klinisch eingesetzt werden kann. Zudem können schon geringfügige Anwendungsfehler in der Adhäsivtechnik den klinischen Erfolg gefährden. Der Behandlungsaufwand ist durch den erhöhten Zeitaufwand der adhäsiven Befestigung deutlich höher als bei konventionellem Vorgehen.

Prof. Dr. Matthias KernOÄ Dr. Stephanie EschbachKlinik für Zahnärztliche Prothetik, Propädeutikund WerkstoffkundeUniversitätsklinikum Schleswig-Holstein –Campus KielArnold-Heller-Str. 1624105 Kielmkern@proth.uni-kiel.desteffesch@web.de

\n

Funktion

EM-Legierung

NEM-Legierungen/Reintitan

\n

Reinigung, Oberflachenvergroserung, chemische Aktivierung

Korundstrahlung

\n

(50-110μm bei 2-3 bar)

Korundstrahlung

\n

(50–110μm bei 2–3 bar)

\n

Chemische Haftvermittlung

Spezieller Primer

\n

(zum Beispiel Alloy Primer) oder

\n

Silikatisierung/Silanisierung

\n

(zum Beispiel Cojet)

Kunststoffkleber mit adhasivem Monomer

\n

(zum Beispiel Panavia 21)*

\n

Verklebundung

Beliebiger Kunststoffkleber

\n

*Alternativ können auf NEM auch Primer mit adhäsivem Monomer

\n

(zum Beispiel Alloy Primer) und dann ein beliebiger Kunststoffkleber verwendet werden.

\n

\n

Funktion

Silikatkeramik

NEM-Legierung/Reintitan

\n

Reinigung: Entfernung organischer Kontaminationen

Phosphorsaure-Applikation fur 30s

Korundstrahlung (50μm bei 0,5–2,5 bar)

\n

Oberflachenvergroserung, chemische Aktivierung

Flusssaure-Atzung (5%ig fur 20-60s)

\n

Chemische Haftvermittlung

Silanisierung

Kunststoffkleber mit adhasivem Monomer (zum Beispiel Panavia 21)*

\n

Verklebung

Beliebiger Kunststoffkleber

\n

*Alloy Primer, Clearfil Ceramic Primer oder Metal/Zirconia Primer) und dann ein beliebigerKunststoffkleber verwendet werden.

\n