LS9.1 Verarbeitung dentaler Feldspat-Glaskeramiken

Verarbeitung dentaler Feldspat-Glaskeramiken

Temperaturabhängige Verformung von Feldspatkeramik beim Sintern

Aus der obigen Beschreibung des Sinterns der Keramik ergeben sich einige Verarbeitungsgrundsätze:

• Nach dem Schichten sollte die Masse verdichtet werden. Je größer die Verdichtung, umso geringer die Volumenänderung
• Brenntemperatur und Brenndauer müssen eingehalten werden. Wird beides überschritten, nimmt die innere Reibung des verglasten Stoffes ab und die Schrumpfung verläuft stärker zum dicksten Masseteil; Oberflächenkonturen gehen verloren.
• Die Schichtdicke sollte überall gleichmäßig stark sein. Die dünnen Stellen schrumpfen am stärksten und werden zu den dickeren Teilen hingezogen.

Der schematische Aufbau einer keramischen Verblendkrone auf Seite 16 und 20 dieser Verarbeitungsanleitung für die Feldspat-Glaskeramik VITA VM 13] zeigt die Verteilung der einzelnen Massen, die die differenzierte Farbe der Verblendung ausmachen. Es wird schichtweise aufgebrannt.

Oxidbrand

Beim Verblenden von Metallgerüsten ein Oxidbrand durchgeführt werden. Dabei diffundieren die unedlen Bestandteile der Aufbrennlegierung (In, Zn, Ga, Sn und Fe) an die Oberfläche und bilden eine homogene und dichte Oxidschicht. Als Faustregel gilt hier, dass ca. 10 min bei der höchsten Brenntemperatur des verwendeten Keramiksystems (meist 960 bis 980°C bei EM, ca.1030°C bei NEM) gebrannt wird. Es kann prinzipiell sowohl atmosphärisch als auch im Vakuum gebrannt werden (Herstellerhinweise beachten!). Bei den in den zahntechnischen Brennöfen herrschenden Unterdrücken handelt es sich nicht um ein Vakuum im technischen Sinn. Es ist daher noch ausreichend Sauerstoff vorhanden.

Der Oxidbrand dient außerdem einer Überprüfung der Homogenität der Oberfläche. Ist die Oberfläche des Gerüstes nach dem Oxidbrand unregelmäßig verfärbt, liegen Fehler beim Guss oder beim Ausarbeiten vor.

Beim Verblenden von Oxidkeramik-Gerüsten fällt dieser Vorgang weg.

Wash-Brand

Der Washbrand ist eine vorbereitende Maßnahme für das eigentliche Verblenden. Eine Grundmasse wird dünn lasierend (nicht deckend) aufgetragen und gebrannt. Dabei sintert die Grundmasse auf die Gerüstoberfläche auf und es bildet sich durch chemische Reaktion eine Metall-Sauerstoff-Silizium-Grenzschicht; es sollen kleine „Keramik-Nester“ auf der Metalloberfläche gebildet werden.

Opaker-(Grundmasse-)Brand

Der zweite Grundmasse-Brand wird deckend aufgetragen, es soll die Farbe des Metallgerüstes abgedeckt werden. Die Opakermasse ist die mechanisch stabilste Verblendkeramik; sie kann bereits farblich individualisiert werden und wird in Pulver- und Pastenform angeboten.

Da die Keramik zur Mitte der Krone hin schrumpft, muss meist inzisal und approximal erneut aufgetragen werden.

Dentin-Brand

Brandführung beim Dentinbrand

Mit diesem wird aufbauend auf dem Opaker die Farbe der Verblendung bestimmt und die Form des Zahnes festgelegt. In den Interdentalräumen (Brücke) muss die Dentinmasse bis auf die Grundmasse getrennt (separiert) werden. Damit soll ein unkontrolliertes Reißen der Dentinmasse verhindert werden (die Masse schrumpft ja zur Zahnmitte hin!) Diese Stellen können abschließend beim Korrekturbrand mit Schmelzmasse abgedeckt werden. Ähnlich sollte mit Fissuren auf der Okklusalfläche verfahren werden. In der Regel trägt man in einem Arbeitsgang auch die Schneidemasse auf.

Der Dentin-Brand findet im Vakuum statt bei ca.880-980°C und ca. 6 bis 7 Minuten statt, um Blasen in der Keramik zu vermeiden.

• Das Brenngut wird zuerst zum Teil die Vakuumkammer gefahren und bei ca. 500° vorgetrocknet.
• Danach wird die Temperatur langsam bis zur Brenntemperatur gesteigert, weil sonst die Oberfläche sofort glasiert und Blaseneinschlüsse entstehen.
• Die Brenntemperatur bleibt dann kurze Zeit konstant.
• Dann wird die Brennkammer geöffnet. Das Abkühlen erfolgt nun langsam und schonend, um Spannungen zu vermeiden.

Allgemein gilt: Keramikpulver und Anmischflüssigkeit müssen sorgfältig angerührt werden, um Wasser- und Lufteinschlüsse zu vermeiden, die für spätere Porösitäten verantwortlich sein können (Sollbruchstellen, Eintrübungen). Zu dünne und zu dicke Mischungen sind zu vermeiden. Dem Schlicker muss nach dem Auftragen möglichst viel Wasser entzogen werden, z.B. durch Abtupfen mit einem Zellstofftuch. Durch vorsichtiges Klopfen oder Riffeln wird Anmischflüssigkeit an die Oberfläche gebracht, welche wieder abgesaugt werden muss. Eine zu starke Verdichtung kann allerdings auch zum schichtweisen bzw. schalenartigen Abplatzen führen.

Es wurde bereits erwähnt, dass man durch den Leuzitgehalt den WAK beeinflussen kann. Je höher die Temperaturen und je länger die Brenndauer, desto höher die Möglichkeit der Leuzitbildung. Für den Zahntechniker bedeutet dies u.a., dass die Zahl der Brände möglichst gering zu halten ist, damit die Keramik nicht unter Zugspannung gerät. Allerdings kann die Leuzitbildung auch zum Angleichen der WAK verwendet werden. Durch langsames Abkühlen (über 600°C) kann sich länger Leuzit bilden, dadurch steigt der WAK der Keramik.

Der Ofen sollte sorgfältig kalibriert werden, um ein Unter- oder Überbrennen der Keramik zu vermeiden. Von großer Wichtigkeit ist auch die Aufheizrate (Temperaturanstieg pro Zeit).

Korrektur-Brand

Die starke Schrumpfung der Massen durch Abgabe von Wasser und die Sintervorgänge muss ausgeglichen werden. Mit ihm wird das endgültige Volumen und die Form aufgebaut, es erfolgt die Feinmodellation: Approximalkontakte, Okklusionskontakte u.ä. Vor dem Auftragen der Korrekturmasse muss die sogenannte Brennhaut entfernt werden, sonst kommt es zu Eintrübungen unter der Masse.

Glanz-Brand

Der Glanz-Brand soll eine Glättung der Oberfläche bewirken, um eine Anlagerung von Plaque zu erschweren. Außerdem wird dadurch das Reflexionsverhalten gegen Licht und damit das ästhetische Erscheinungsbild (Lichtleisten!) verbessert. Poren und Risse an der Oberfläche werden geschlossen und damit potentielle Sollbruchstellen beseitigt. Daher sollte nach dem Glanzbrand möglichst nicht mehr an der Oberfläche geschliffen werden; es könnten Mikrorisse entstehen, die die Ursache von größeren Rissen und Abplatzungen sein können. Gebrannt wird bei ca. 930°C drei Minuten unter normalem Luftdruck. Es wird also kein Vakuum benutzt. Vakuum würde evtl. Lufteinschlüsse an die Oberfläche holen. Sie würde dann nicht richtig glatt und glänzend.

In dieser Verarbeitungsanleitung für die Feldspat-Glaskeramik VITA VM 13] findest du viele weitere Hinweise und Bilder zur Verarbeitung von Verblendkeramiken.