Zahnärztliche Mitteilungen Nr. 05

zm 109, Nr. 5, 1.3.2019, (448) Da für den klinischen Einsatz verschiedene Zirkonoxide mit teils sehr unterschiedlichen Eigenschaften und Indikationen (Abbildung 1) angeboten werden, sind die Grundlagen der Materialien von enormer Bedeutung für den Anwender. Besonders wichtig ist eine Differenzierung zwischen tetragonalen und kubisch/tetragonal-basierten Zirkonoxiden, da erstere einer sogenannten Phasen- stabilisierung unterliegen und dadurch eine erhöhte Festigkeit besitzen. Andere Phase, andere Eigenschaften Zirkonoxid als polymorpher Werkstoff kann prinzipiell in den drei verschiedenen Phasen monoklin (m), tetragonal (t) und kubisch (k) vorliegen [Rosentritt, Ilie et al., 2018; Rosentritt, Kieschnick et al., 2018; Stawarczyk, 2016]. Der Anteil der Phasen – und damit deren Hauptkomponente – be- stimmt die Eigenschaften. Die Umwandlun- gen zwischen den einzelnen Phasen ver- laufen in bestimmten Temperaturbereichen und sind reversibel. Eine oft benutzte Unter- teilung der Zirkonoxide erfolgt nach den Generationen, also der zeitlichen Reihen- folge, in der die Werkstoffe am Markt ver- fügbar waren [Stawarczyk et al., 2017a; Stawarczyk et al., 2017b]. Von Anwender- seite verständlicher ist die Benennung der Zirkonoxide \ über die Menge des dotierten Stoffs (zum Beispiel 3 Mol%), \ über die Bezeichnung des hinzu-dotier- ten Stoffs (zum Beispiel Y 2 O 3 ) und \ über die resultierte Phasenkonfiguration (in Englisch zum Beispiel tetragonal zirconia polycrystal). So besteht das klassische Zirkonoxid der ersten Generation aus einem mit 3 Mol% Y 2 O 3 -dotierten tetragonalen polykristallinen Zirkonoxid (TZP: tetragonal zirconia poly- crystal). Dieses Zirkonoxid besitzt zu circa 98 Prozent eine tetragonale Phase mit den daraus resultierenden Eigenschaften und – besonders wichtig für den Anwender – den entsprechenden Indikationen (Tabelle 1). Mit höherer Y 2 O 3 -Dotierung steigt der Anteil der kubischen Phase (4Y-TZP: circa 25 Prozent) bis auf circa 53 Prozent bei 5Y-TZP. Daher werden gelegentlich die Bezeichnungen PSZ (partly stabilized zirconia), also 5Y-PSZ, oder kubisch/tetragonales Zirkonoxid ver- wendet [Rosentritt, Ilie et al., 2018]. ATZ oder ZTA stehen für Zirkonoxide (Z), die mit Aluminiumoxid (A) „toughenend“ (T) = verstärkt sind (ATZ: alumina toughen- end zirconia), also Werkstoffe, die häufig als Abutmentmaterial und/oder Implantat- werkstoffe verwendet werden. Manchmal werden Materialzusätze, die in nur geringen Mengen beigefügt sind, auch am Schluss der Bezeichnung angefügt (3Y-TZP-A: hier steht A für das Aluminiumoxid Al 2 O 3 ). Die Anzahl, die Plazierung und die Korngröße der Aluminiumoxidkörner haben Einfluss auf die Transmission des Lichts und die Langzeitstabilität der Zirkonoxide. Umwandlung und Dotierung Die normalerweise bei der Abkühlung auftre- tende Phasenumwandlung von tetragonal zu monoklin kann durch eine Dotierung mit Oxiden verhindert werden. Das geforderte Phasengefüge wird dadurch bei Raum- temperatur im tetragonalen oder kubisch- tetragonalen Zustand stabilisiert. Über die Art und Menge an dotierten Oxiden kann die Phasenkonfiguration (tetragonal, kubisch) definiert werden, aber auch die Größe und Kleine Werkstoffkunde für Zahnärzte – Teil 3 Zirkonoxide Martin Rosentritt, Annett Kieschnick, Bogna Stawarczyk Zirkonoxide unterscheiden sich von den dentalen Glaskeramiken (Teil 2 der Serie) in der chemischen Zusammensetzung und daher auch in den Eigenschaften (Transluzenz/Opazität, Festigkeit). Die Indikationen sind weit gefächert und reichen von Veneers bis zu totalen Prothesen. Möglich sind sowohl zahn- als auch implantatgetragene Varianten. Einteilung der Zirkonoxide nach der zeitlichen Reihenfolge der Verfügbarkeit am Markt Quelle: Martin Rosentritt 74 Zahnmedizin