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Anforderungen an Dentalwerkstoffe

An Dentalwerkstoffe werden hohe Anforderungen gestellt. Alle müssen strenge Qualitätskriterien erfüllen, denn sie werden in einen lebenden Organismus eingesetzt, in dem sie sich völlig neutral, also ohne Folgeschäden für die Mundgewebe oder den ganzen Organismus, verhalten müssen.

Sie sollten ferner gut zu verarbeiten sein, fast immer im Gussverfahren, und dürfen dabei weder ihre guten physikalischen noch chemischen Eigenschaften verlieren. Gegen mechanische, chemische und thermische Einflüsse in der Mundhöhle müssen sie widerstandsfähig genug sein, um viele Jahre den oft nicht geringen Belastungen gewachsen zu sein.

Verträglichkeit

Ob ein Werkstoff biologisch verträglich (biokompatibel) ist, hängt davon ab, wie viele und welche Substanzen er freisetzt. Mundbeständigkeit ist daher für dentale Werkstoffe sehr wichtig.

Systemtoxische Effekte, das heißt eine Schädigung von Geweben und Organen, sind bis heute nicht nachgewiesen - mundbeständige Werkstoffe geben so wenige Substanzen ab, dass die Menge unbedenklich bleibt. Sie kann allerdings ausreichen, um bei einem Patienten, der schon gegen eine dieser Substanzen sensibilisiert ist, allergische Reaktionen auszulösen. Dies geschieht vor allem bei Metallen. Solche Reaktionen sind jedoch äußerst selten.

Bei metallischen Werkstoffen ist zu berücksichtigen, dass sie durch die Wechselwirkung mit dem Speichel elektrisch positiv geladene Metallionen freisetzen. Der Werkstoff lädt sich dadurch negativ auf. Wie stark, hängt von seiner Zusammensetzung ab: Unedle Metalle laden sich stärker negativ auf als edle. Darüber hinaus spielt die Beschaffenheit des Speichels eine Rolle. Sie variiert sowohl individuell - infolge von Ess- und Trinkgewohnheiten, Alter und Medikamenteneinnahme - als auch im Tagesverlauf.

Befinden sich nun in einer Mundhöhle zwei metallische Werkstücke mit unterschiedlicher Zusammensetzung und/oder Speichelumgebung, haben sie unterschiedliche Aufladungen. Bei einem leitenden Kontakt der beiden Werkstücke fließt dann ein (sehr schwacher) elektrischer Strom. Physiologisch ist dies ohne Bedeutung und führt auch zu keiner Erkrankung. Der Patient kann es jedoch als störend empfinden. Dann sollte die Ursache beseitigt werden.

Mechanische Eigenschaften

Beim Kauen wirken auf Zähne und damit auch auf Zahnersatz beträchtliche Kräfte ein. Um dieser Belastung standzuhalten, muss Zahnersatz stabil und bruchsicher sein. Das erfordert gute Materialeigenschaften, aber auch eine ausreichend stark dimensionierte Konstruktion.

Materialien, die für die Kaufläche verwendet werden, müssen zudem verschleißfest sein, um einem Abrieb durch Speisen und Gegenzahn langfristig zu widerstehen. Keramiken und Metalle erfüllen diese Anforderung, Kunststoffe sind im Vergleich dazu weniger verschleißfest. Auch die Zug- und Biegebelastbarkeit spielt eine Rolle. Sie ist bei Keramiken und Acrylat-Kunststoffen geringer als bei anderen Werkstoffen.

Ästhetik

Die optische Wirkung der Zähne ist nicht allein durch die Farbe gegeben - das einfache Lackieren einer Metallkrone genügt nicht! Vielmehr entsteht das zahntypische Schimmern, weil die Zahnhartsubstanz lichtdurchlässig ist.

Ein "zahnfarbenes" Ersatzmaterial muss deshalb neben der Farbe auch diese Transluzenz nachahmen, um das Auge zu täuschen. Damit stellt sich der Zahntechnik folgendes Problem: Die gebräuchlichen zahnfarbenen Dentalwerkstoffe (Keramiken, Kunststoffe) sind weniger stabil, die stabilen metallischen Werkstoffe dagegen nicht zahnfarben. Das führte zu einem Kompromiss: Kronen und Brücken bekommen zunächst ein stabiles Gerüst aus Metall oder Hartkeramik, welches der Zahntechniker dann (zumindest im sichtbaren Bereich) mit einem zahnfarbenen Material verblendet.

Verarbeitung

Die Herstellung modernen Zahnersatzes erfordert zum einen großen technischen Aufwand, zum anderen umfassende Fertigkeiten des Zahntechnikers. Jeder Zahnersatz ist eine Sonderanfertigung.

Die Werkstoffe müssen zunächst formbar sein und dann aushärten. Deshalb werden Schmelzen oder pastöse Pulver-Flüssigkeits-Mischungen verwendet, die nach der Formgebung (Gießen, Modellieren, Pressen) durch Abkühlen, chemische Reaktion (Abbinden) oder Brennen in den festen Zustand übergehen. Dabei spielen verschiedene Faktoren eine Rolle: Wie wird dosiert? Wie die Temperatur geführt? In welcher Zeit und mit welcher Technik wird der Zahnersatz hergestellt? All diese Faktoren beeinflussen die Qualität des fertigen Ersatzes, bestimmen also mit, inwieweit er biokompatibel, funktionstüchtig, ästhetisch ansprechend und beständig ist.