In-Vitro Untersuchung von Einflussfaktoren zur Farbrealisation eines monolithischen Hybridkeramiksystems
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Diese Untersuchung bezog sich auf das umfassende Thema der Farbbestimmung
bei prothetischen Versorgungen in der Zahnmedizin. Ziel war es die
unterschiedlichen Einflussfaktoren zu untersuchen, inwieweit sie die Endfarbe einer
monolithischen Einzelzahnkrone verändern oder beeinflussen können. Näher
betrachtet wurden dabei die Keramikstärke, die Keramikfarbe, die Farbe des
Befestigungsmaterials sowie die Stumpffarbe. Die Kronen wurden aus der
Hybridkeramik VITA ENAMIC mittels CAD/CAM Verfahren in den Farben 0M1HT,
0M1T, 1M2HT, 1M2T, 2M2HT, 2M2T, 3M2HT sowie 3M2T hergestellt. Diese wurden
entsprechend ihrer klinischen Indikation vorbereitet, virtuell gestaltet und in 3 Stärken
(1 mm, 1,5 mm und 2 mm) angefertigt. Pro Farbe und Stärke wurden jeweils 5
Kronen hergestellt. Somit stand eine Gesamtzahl von 120 Kronen als Prüfkörper für
die Untersuchungen zur Verfügung. Mit Hilfe der Try-In Pasten des
Befestigungsmaterials Variolink II wurden sie auf verschiedenfarbige Zahnstümpfe
temporär befestigt. Die Try-In Pasten lagen in den Farben transparent, bleach XL,
weiß, weiß opak, gelb (universal) und braun, sowie die Zahnstümpfe in 18 Farben
(1M1, 1M2, 2L1.5, 2M2, 2M3, 2R1.5, 2R2.5, 3L1.5, 3M2, 3M3, 3R1.5, 3R2.5, 4L2.5,
4M1, 4M2, 4R1.5, 5M2 und 5M2) vor. Für die spätere Auswertung und der besseren
Übersicht wegen, wurden die Messergebnisse der sechs Hauptfarben (1M1, 1M2,
2M2, 3M2, 4M2, 5M2) in der Untersuchung entsprechend berücksichtigt. Mit Hilfe
des Spektralfotometers VITA Easyshade Advance 4.0 der Firma Vita Zahnfabrik
wurden nun die vorliegenden Endfarben, welche sich aus der jeweiligen
Keramikkrone, dem Befestigungsmaterial und Zahnstumpf ergeben, gemessen. Pro
Messung erfolgten 3 Messwiederholungen, wodurch sich eine Gesamtmessanzahl
von n=38880 Messungen ergab. Durch die bei den Messungen gewonnen
Farbkoordinaten (CIE L*a*b*-Werte) konnten die Farbdifferenzen (∆E) innerhalb der
einzelnen Einflussbereiche berechnet werden. Hierfür wurde vorweg für jeden
Einflussfaktor eine Referenz bestimmt. Bei den Keramikstärken waren es die Kronen
mit 1 mm, bei den Keramikfarben die Farbe 0M1HT, bei den Befestigungsmaterialien
die Farbe transparent und bei den Zahnstümpfen die Farbe 1M1. Für die ebenfalls
erforderliche und durchgeführte statistische Auswertung erfolgte eine einfaktorielle Varianzanalyse (ANOVA) mit einer post-hoc mittels Bonferroni Korrektur
durchgeführten α Adjustierung.
Im Bereich der Keramikstärke stellte sich zwischen den ermittelten Farbdifferenzen
(∆E) ein signifikanter Unterschied mit p<0,001 heraus. So lagen die
Farbunterschiede bei der Reduktion der Keramikstärke von 2 mm auf 1,5 mm, sowie
im klinisch sichtbaren als auch im klinisch akzeptablen Bereich (1<∆E<3,70). Daraus
lässt sich schließen, dass die Farbdifferenz ∆E bei gleichzeitiger Reduktion der
Keramikstärke zunimmt.
Zwischen den Keramikfarben weisen alle, bis auf die zwei Farben 2M2HT und
3M2HT untereinander, untersuchten Farben zueinander statistisch signifikante
Farbunterschiede auf. Alle Keramikfarben, bis auf die Farbe 0M1T, liegen im klinisch
wahrnehmbaren Bereich. Mit ∆E>3,70 sind die Farbdifferenzen allerdings klinisch
nicht mehr vertretbar. Somit konnte eine generelle Tendenz zur Zunahme der
Farbdifferenz bei gleichzeitiger Abnahme der Keramikfarbe festgestellt werden. Eine
Ausnahme bildet die Farbe 2M2HT. Sie weist, im Vergleich zur Referenzfarbe eine
geringere Farbdifferenz als die hellere Keramikfarbe 1M2T auf.
Bei der Untersuchung des Befestigungsmaterials als Einflussfaktor wurde keine
stetige Zu- oder Abnahme der Farbdifferenz sichtbar. Die Ergebnisse, mit Ausnahme
der Farbe weiß opak, lagen stets im klinisch wahrnehmbaren Bereich mit klinischer
Akzeptanz. Bei gleichzeitiger Abnahme der Helligkeit des Befestigungsmaterials
zeigten die Farben bleach XL, gelb (universal) und braun untereinander keine
signifikanten Unterschiede. Die Farben weiß und weiß opak weisen zu den restlichen
Farben hingegen signifikante Unterschiede auf. Weiß opak sticht als einzige Farbe,
mit einer Farbdifferenz ∆E=3,87, deutlich hervor. Somit lässt sich beobachtet, dass
die Opazität eines Befestigungsmaterials einen größeren Einfluss auf die
Farbdifferenz nimmt.
Bei Betrachtung der Stumpffarbe als Einflussfaktor, stellen sich die Farbdifferenzen
im klinisch wahrnehmbaren und akzeptablen Bereich dar (1<∆E<3,70). Ausnahme
bildet die Stumpffarbe 1M2 mit ∆E=0,85. Im Vergleich zur Referenzfarbe 1M1
werden die Farbdifferenzen bei einer Abnahme der Stumpfhelligkeit stets größer.
Dabei sind zwischen den Stumpffarben 1M2 und 2M2, sowie 4M2 und 5M2 keine
signifikanten Unterschiede zu beobachten.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigen die Komplexität und breitgefächerte
Anwendungsmöglichkeiten verschiedener Materialien, um ein farblich harmonisches und zufriedenstellendes Ergebnis für Patient und Zahnarzt zu erreichen. Daher ist für
die richtige Wahl die Kenntnis über die verschiedenen Keramikarten mit ihren jeweils
spezifischen Eigenschaften essentiell. Dabei spielen Faktoren wie die Reflektion und
die Absorption des Lichtes sowie die Transluzenz und die Opazität der jeweiligen
Keramik eine große Rolle. Zusätzlich kann das Wissen über die Einflüsse von
Befestigungsmaterial und der Stumpffarbe helfen um ein zufriedenstellendes
Ergebnis zu erreichen.
Die in dieser In-vitro-Untersuchung ermittelten Ergebnisse könnten als Grundlage für
ein Hilfsprogramm von CAD/CAM Anwendern dienen. Dieses könnte nun eine
geeignete Kombination aus Keramikfarbe und Farbe des Befestigungsmaterials
bestimmen, um unter Berücksichtigung der zuvor bekannten Faktoren wie
Kronenstärke und Stumpffarbe, das gewünschte farbliche Endresultat zu erreichen.