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Qualitätssicherung im Dentallabor

Dental-Legierungen werden im zahntechnischen Labor fast ausschließlich im Präzisionsguss-Verfahren verarbeitet. Der Zahntechniker modelliert auf dem Meistermodell, welches er mit höchstmöglicher Formtreue nach der Abformung des Zahnarztes hergestellt hat, das zu gießende Werkstück, vorwiegend aus einem oder mehreren Spezialwachsen oder entsprechenden Kunststoffen.Schon die Modellherstellung ist reine Handarbeit und erfordert, da sie Grundlage für die Präzision des Werkstücks ist, ein Höchstmaß an Sorgfalt und Können.

Für festsitzenden Zahnersatz wird gefordert, dass das Werkstück zur beschliffenen Substanz der natürlichen Zähne nur einen Minimalspalt von maximal 50 µm aufweisen darf. Deshalb muss schon die Wachsform diesen Anforderungen genügen. Ein so schmaler Spalt ist vom Auge kaum zu erkennen, weshalb Zahntechniker unter guten Lupen oder Stereomikroskopen arbeiten müssen, um diese Qualitätsanforderungen erfüllen zu können.

 

Da jedes Werkstück nur in Originalgröße modelliert werden kann, muss die Umsetzung in die gegossene metallische Rohform in einem komplizierten Prozess erfolgen. Zahntechniker verwenden feuerfeste Massen, in welche die Wachsform eingebettet und in welche nach dem Ausbrennen die Legierungen gegossen werden. Die feuerfesten Formen müssen sich bei bestimmten Temperaturen exakt so weit räumlich ausdehnen, wie die erstarrte Legierung beim Abkühlen auf Raumtemperatur schrumpft. Bei diesem Prozess muss oben geforderte Präzision der Passung des Werkstücks tatsächlich erreicht werden. Jede manuelle Nachbearbeitung der Passung ist fehlerbehaftet.

 

Eine Schlüsselstellung für die Qualität des Werkstücks nimmt somit der Schmelz- und Gießprozess ein, der legierungsspezifisch erfolgen muss. Die Legierung darf beim Erschmelzen nicht geschädigt, das heißt in ihrer Zusammensetzung aus verschiedenen, manchmal vielfältigen Komponenten, verändert werden. Die mechanischen, chemischen und physikalischen Qualitäten des Gussmaterials müssen nach dem Schmelzen und Gießen unverändert erhalten geblieben sein. Das hat besondere Bedeutung für die Mundbeständigkeit (Korrosionsbeständigkeit) und die Biokompatibilität im Mundmilieu, aber auch für Stabilität und dauerhafte Belastbarkeit des Zahnersatzes.

 

Im gegossenen Zahnersatz, ganz gleich aus welcher Dental-Legierung, dürfen weder Poren noch Lunker eingeschlossen sein. Das kann zu Brüchen und damit zur Unbrauchbarkeit des Zahnersatzes führen. Das Problem liegt beim dentalen Präzisionsguss in der Kunst, die jeweilige Dental-Legierung materialspezifisch richtig zu erschmelzen. Diese Tatsache kann als der kritischste Punkt der Qualitätssicherung bei jeder Form von Zahnersatz aus einer Dental-Legierung angesehen werden.

Die Dentalindustrie hat zwar viele Versuche unternommen, den Gussprozess zu automatisieren, jedoch sind die Ergebnisse vielfach nicht befriedigend ausgefallen, oder die oft teuren Geräte bedürfen nach wie vor der erfahrenen, fachmännischen Bedienung.

 

Die Flammenschmelzung der Dentallegierung mittels Erdgas-Pressluft, Erdgas, Erdgas-Sauerstoff, Propan-Sauerstoff oder Azetylen-Sauerstoff wurde durch die Geräteentwicklung nicht vollständig aus den zahntechnischen Laboratorien verdrängt. Dabei ist bemerkenswert, dass vielfach die Meister selbst oder nur sehr erfahrene Zahntechniker Tag für Tag das Gießen übernehmen, um dadurch die gleich bleibende Qualität zu sichern. Ein verdorbener Guss bedeutet nicht nur hohes Risiko für alle Beteiligten - Zahnarzt, Patient und Zahntechniker -, sondern immer eine erhebliche Minderung des Ertrags für den Zahntechniker und nicht zuletzt Ärger und Vertrauensverlust.

 

Es muss noch auf die Problematik eingegangen werden, die durch die fast unübersehbare Vielfalt der unterschiedlichsten Dental-Legierungen für den Zahnarzt und den Zahntechniker entsteht. Produkte, die sich über viele Jahre bewährt haben, wie zum Beispiel die hochgoldhaltigen Dental-Legierungen, lassen sich nur mit Nachteilen ersetzen. Das ist die Erkenntnis, die sich bei der Verarbeitung von goldreduzierten und Palladium-Legierungen sowohl bei vielen Patienten als auch beim verarbeitenden Zahntechniker manifestiert hat. Das heißt: Der Zahntechniker ist nicht in der Lage, so genannte Ersatzlegierungen mit stets gleich bleibender Qualität zu verarbeiten, wie das zweifellos mit den bewährten hochgoldhaltigen Legierungen oder auch mit den hervorragenden, nichtedelmetallhaltigen Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierungen möglich ist. Die in den letzten Jahren favorisierten preiswerten Legierungen auf Palladiumbasis sind nicht nur verarbeitungsempfindlich, sondern auch nicht in jeder Zusammensetzung korrosionsresistent. Das belegen viele wissenschaftliche Untersuchungen und praktische Erfahrungen der letzten Jahre.

 

Qualitätssicherung der Werkstoffe für Zahnersatz kann im Legierungsbereich nur dann durch das Wissen und Können des Zahntechnikers garantiert werden, wenn die zu verarbeitenden Dentallegierungen, die der Zahnarzt in Auftrag gibt, die dafür erforderlichen Voraussetzungen mitbringen. Wenn Dentallegierungen mit anderen Materialien kombiniert werden, und hier wird vor allem das Verblenden mit zahnfarbener Dentalkeramik angesprochen, ist mit einer dauerhaften Verbindung dieser beiden Werkstoffe nur dann zu rechnen, wenn sie beim Brennprozess im Ausdehnungs- und Schwindungsverhalten aufeinander abgestimmt wurden. Die ursprünglichen Materialeigenschaften dürfen sich während des gesamten Verarbeitungsprozesses nicht verändern. Der Verbund der Dentalkeramik mit einer speziellen Dentallegierung, der vergleichbar ist mit dem Aufschmelzen von Emaille auf ein Metall, ist sehr komplex und erfordert vom Zahntechniker die Einhaltung strenger Qualitätsmaßstäbe.

 

Zur Steuerung des Brennprozesses sind dem Zahntechniker Geräte an die Hand gegeben worden, die eine gleichmäßige Qualität gewährleisten. Problembehaftet, auch in ästhetischer Hinsicht, sind bei der Metallkeramik die Verwendung weniger geeigneter, meist preiswerterer Legierungen und das zuvor angesprochene Schmelzen und Gießen dieser Metalle. Keine Füge- oder Verbindungstechnik, wie Löten, Kleben, Schweißen, darf den Grundwerkstoff in seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften verändern. Verbindungsmaterialien, wie Lote, müssen so korrosionsfest und biokompatibel wie die Teile des Grundwerkstoffs sein.

 

Wenden wir uns nun den Kunststoffen zu, die zur Anfertigung von Zahnersatz verwendet werden. Die Qualitätssicherung bei der Verarbeitung von Kunststoffen ist weniger problematisch als bei den Dentallegierungen. Die Kunststoffe werden vom Zahntechniker in Formen gepresst, gegossen oder direkt Modellen und Gerüstteilen anmodelliert. Die Aushärtung, ein Polymerisationsprozess, erfolgt durch Zuführung von Wärme oder Licht. Die Grundsubstanz der in der Zahntechnik verwendeten Kunststoffe, der schon erwähnte Methacrylsäuremethylester, hat sich in den letzten fünfzig Jahren wenig geändert, wenngleich eine stetige Verbesserung der Produkte und der Verarbeitungsmöglichkeiten zu verzeichnen ist. Man kann festhalten, dass Materialbehandlung und die genaue Einhaltung der Polymerisations- und Abkühlungszeiten zu den gewünschten und geforderten Qualitäten der Zahnersatzwerkstücke führen können.

 

Qualitätsziele bei Zahnersatz aus Kunststoff sind präzise Passung des Werkstücks auf den Meistermodellen, poren- und bläschenfreie Materialstruktur, vollständiger Abschluss der Polymerisation und spaltfreie Verbindung zu Metallteilen. Der vielfach ausgeübte Termindruck auf den Zahntechniker durch Patient und Zahnarzt ist gerade bei den Kunststoffen der erklärte Feind einer guten Qualität. Hier ist hohes Verantwortungsbewusstsein von Zahnarzt und Zahntechniker besonders gefragt. Für die dauerhafte, spaltfreie Verbindung zwischen Kunststoff und Metall stehen seit einigen Jahren Verfahren zur Verfügung, bei denen die Metalloberfläche konditioniert wird. Diese Verfahren erfordern allerdings einen bedeutenden, zusätzlichen Aufwand, der aber durch die Qualitätssteigerung des Endprodukts unbedingt gerechtfertigt ist.

 

Die großen Probleme der zahnfarbenen Verkleidung von speziellen Metallen mit Dentalkeramik können als gelöst betrachtet werden, soweit geeignete, bewährte Dentallegierungen verwendet werden. Auf die speziellen Legierungsprobleme bei der Verarbeitung und bei der keramischen Verblendung wurde schon hingewiesen. In diesem Bereich der zahnärztlichen Prothetik spielt die Ästhetik für den Patienten die entscheidende Rolle. Die Qualitätssicherung ist deshalb vornehmlich vom Können und der künstlerischen Veranlagung des Zahntechnikers abhängig.

 

Der Einsatz von Vollkeramiksystemen ist vordergründig ein reines Materialproblem. Sehr viel Können, Einfühlungsvermögen und künstlerische Begabung sind allerdings für die natürliche Nachbildung von Zahnform und -farbe notwendig. Insofern ist auch hier der gut geschulte, motivierte Zahntechniker der einzige Garant für Qualitätssicherheit. Die von Zahnfabriken gelieferten künstlichen Prothesenzähne erfüllen im Allgemeinen die geforderten Qualitätskriterien. Markfabrikate sind in jedem Fall zu bevorzugen, da sie den geforderten gleich bleibend hohen Qualitätsstandard erfüllen.

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