Physikalische Eckdaten eines neu entwickelten Kompositmaterials

Physical key data for an newly developed composite material

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus-30625
  • 1.1 Hintergrund und Ziele Die Suche nach einer dauerhaften Alternative zu Amalgam bestimmt maßgeblich einen wichtigen Forschungsschwerpunkt der restaurativen Zahnheilkunde. Eine Vielzahl von Materialien erscheint laufend neu auf dem Dentalmarkt. Im Jahr 2004 erschien ein neues ästhetisches Universalkomposit mit dem Namen "Opallis" auf den südamerikanischen Markt. Seit drei Jahren ist dieses Mikrohybridkomposit auch auf dem europäischen Dentalmarkt erhältlich. Allerdings fehlt derzeit noch eine breite klinische und werkstoffkundliche Datenbasis, um die Leistungsfähigkeit dieses Füllungsmaterials bewerten zu können. Ziel der Untersuchung war es deshalb, das Material aus werkstofflicher und1.1 Hintergrund und Ziele Die Suche nach einer dauerhaften Alternative zu Amalgam bestimmt maßgeblich einen wichtigen Forschungsschwerpunkt der restaurativen Zahnheilkunde. Eine Vielzahl von Materialien erscheint laufend neu auf dem Dentalmarkt. Im Jahr 2004 erschien ein neues ästhetisches Universalkomposit mit dem Namen "Opallis" auf den südamerikanischen Markt. Seit drei Jahren ist dieses Mikrohybridkomposit auch auf dem europäischen Dentalmarkt erhältlich. Allerdings fehlt derzeit noch eine breite klinische und werkstoffkundliche Datenbasis, um die Leistungsfähigkeit dieses Füllungsmaterials bewerten zu können. Ziel der Untersuchung war es deshalb, das Material aus werkstofflicher und physikalischer Sicht zu prüfen und für den klinischen Einsatz zu bewerten. 1.2 Material und Methode Für diese Studie wurde das Mikrohybridkomposit "Opallis" in der Farbe A3 herangezogen. Zunächst erfolgte eine Bestimmung des Elastizitätsmoduls im linear elastischen Bereich und der Biegefestigkeit im 3-Punkt-Biegeversuch. Zur Polymerisation wurde eine Halogenlampe verwendet. Die Wasseraufnahme wurde mit einer Analysenwaage ermittelt. Dazu wurden Prüfplättchen aus Opallis gefertigt, bis zur Gewichtskonstanz getrocknet, gewogen und anschließend für 7 Tage in destilliertem Wasser bei 37 °C gelagert. Aus der entstandenen Gewichtszunahme und den Volumina der entsprechenden Probekörper konnte die Wasseraufnahme berechnet werden. Die Messung der Polymerisationsschrumpfung erfolgte nach dem Archimedes'schen-Prinzips. Hierzu wurden mit der Auftriebsmethode die Dichten von unpolymerisierten bzw. polymerisierten Kompositkugeln sowohl an der Luft wie auch im Wasser bei 23 °C bestimmt. Die Haftfestigkeit des Komposits am Dentin wurde im speziell dafür entwickelten Mikrozugversuch ermittelt. Dazu wurden drei unterschiedliche Adhäsive gewählt: Syntac Classic (three-step), Scotchbond 1 XT (two-step) und Clearfil SE Bond (two-step). Der Mikrozugversuch erfolgte schließlich in einer Zugprüfmaschine bis zum Bruch. Die Adaptation vom Komposit und Adhäsiv zur Kavitätenwand wurde im Erlanger Kausimulator nach thermomechanischer Belastung überprüft. Die Auswertung der Randspalten erfolgte in einem Rasterelektronenmikroskop bei 100facher Vergrößerung, dabei wurde quantitativ das Ausmaß der Randspaltbildung untersucht. 1.3 Ergebnisse Die Untersuchung zeigte, dass Opallis sich mit einem Elastizitätsmodul von 8350,13 MPa und einer Biegefestigkeit von 119,30 MPa durchschnittlich verhält. Außerdem konnten für das Mikrohybridkomposit eine Polymerisationsschrumpfung von 3,33 Vol.-% und eine Wasseraufnahme von 23,44 g/mm3 festgestellt werden. Den höchsten Mikrozugfestigkeitswert von 35,09 MPa wies Opallis schließlich mit Clearfil SE Bond auf, gefolgt von 22,36 MPa mit Scotchbond 1 XT und 13,02 MPa mit Syntac Classic. Der geringste prozentuale Abfall der Randqualität auf 88,40% perfektem Rand, zeigte sich bei der mit Syntac-Classic versorgten, schmelzbegrenzten Kavitäten. 1.4 Schlussfolgerungen Durch die Versuche war festzustellen, dass Opallis in mechanischer Hinsicht die Anforderungen der relevanten Dentalnormen übersteigt, dass es ein robustes Langzeitverhalten zeigt und dass es im kaulasttragenden Seitenzahnbereich indiziert sein kann. Es ist mit den handelsüblichen Adhäsiven konventioneller Chemie verarbeitbar. Es zeigte sich auch der Vorteil der besseren Randqualität nach thermomechanischer Belastung von aufwändigeren Adhäsivsystemen, weshalb Syntac Classic (three-step) zu empfehlen wäre.show moreshow less
  • 2.1 Objectives One major research in restorative dentistry is focused on a permanent alternative for amalgam. A variety of new materials continually appear on the dental market. In the year 2004, a new esthetic universal composite called "Opallis" was launched on the South American market. Since three years, this microhybrid resin composite is also available on the European dental market. At this stage a broad clinical and material database still lacks to evaluate the performance of this filling material. Therefore, the aim of this study was to examine the material from a physical and mechanical point of view and to predict its clinical use. 2.2 Materials and Methods For this study the2.1 Objectives One major research in restorative dentistry is focused on a permanent alternative for amalgam. A variety of new materials continually appear on the dental market. In the year 2004, a new esthetic universal composite called "Opallis" was launched on the South American market. Since three years, this microhybrid resin composite is also available on the European dental market. At this stage a broad clinical and material database still lacks to evaluate the performance of this filling material. Therefore, the aim of this study was to examine the material from a physical and mechanical point of view and to predict its clinical use. 2.2 Materials and Methods For this study the microhybrid composite Opallis in shade A3 was used. Both, its elastic modulus in the linear elastic region and flexural strength were determined in the 3-point bending test. For polymerization, a halogen lamp was used. The water absorption was determined using an analytical balance. Therefore, discs were made from Opallis, dried, weighed, and then stored in distilled water at 37 °C for 7 days. From the change in weight and volume, the water absorption was determined. The measurement of the polymerization shrinkage was carried out in accordance with the Archimedes principle. For this purpose, the densities of both unpolymerized and polymerized composite specimens were determined in air as well as in water at 23 °C. The bond strength of the composite to dentin was determined using the microtensile test. Three different adhesive sytems were selected: Syntac Classic (three-step), Scotchbond 1 XT (two-step) and Clearfil SE Bond (two-step). The microtensile bond strength was measured in a tensile testing machine until fracture. The adaptation of the composite to the cavity walls, was examined after thermomechanical loading in the chewing simulator. The quantitative analysis of the marginal gaps was performed in a scanning electron microscope at 100-fold magnification. 2.3 Results Opallis showed an elastic modulus of 8350,13 MPa and a flexural strength of 119,30 MPa. A polymerization shrinkage of 3,33 vol% and a water absorption of 23,44 g/mm³ was measured. Opallis showed the highest microtensile bondstrength value of 35,09 MPa with Clearfil SE Bond, followed by values of 22,36 MPa and 13,02 MPa with Scotchbond 1 XT and Syntac Classic. The least decrease in marginal quality of 88,40% perfect margins after thermomechanical loading was observed by the use of the three-step adhesive Syntac Classic. 2.4 Conclusions Based on the results of this study, it was observed that Opallis exceeds the requirements of the relevant dental standards from a physical and mechanical standpoint, and that it shows a robust long-term behaviour. Thus it may be indicated in the load bearing posterior area. It is applicable with the commercial adhesives of conventional chemistry. There was also the advantage of the better marginal quality after thermomechanical loading by using the more complex adhesive systems, therefore Syntac Classic (three-step) is recommended.show moreshow less

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Metadaten
Author:Tamer Khursan
URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus-30625
Advisor:Ulrich Lohbauer
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2011
Publishing Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Granting Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Medizinische Fakultät
Date of final exam:2011/12/21
Release Date:2012/01/16
Tag:Amalgamalternativ; Mikrohybrid komposit; Opallis; Zahnfarbenes Füllungsmaterial
Amalgamalternative; Composite; Microhybrid composite; Opallis; Tooth-colored filling material
SWD-Keyword:Komposit <Zahnmedizin>
Institutes:Medizinische Fakultät / Medizinische Fakultät -ohne weitere Spezifikation-
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
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