Einfluss der Oberflächenvorbehandlung CAD-CAM-gefertigter Hybridkeramik-Kronen durch ein kaltaktives Atmosphärendruckplasma auf die Haftstärke einer Kompositklebung in Hybrid-Abutment-Kronen

Abstract

In der aktuellen zahnärztlichen Prothetik spielen CAD-CAM-gefertigte Kronen eine wichtige Rolle. Sie bieten zahlreiche Vorteile, wie eine schnellere Herstellung, eine potentiell bessere Passgenauigkeit, eventuell geringere Produktionskosten und ein möglicher Einsatz anderer Materialien. In der Implantatprothetik werden solche Kronen häufig mit konfektionierten Titanklebebasen verklebt. Die Konstruktion dieser Komponenten wird als Hybrid-Abutment-Krone (HAK) bezeichnet. Entscheidend für die Haftfestigkeit der Klebeverbindung ist die Oberflächenvorbehandlung der Kroneninnenfläche und der Titanklebebasis, wobei die Klebeverbindung zwischen diesen Materialien eine Schwachstelle sein kann. Die HAK werden durch eine Schraube mit dem Implantatkörper verbunden. Kaltes Atmosphärendruckplasma (CAP) wird heute in der Luft- und Automobilindustrie für das Reinigen, Beschichten und Aktivieren von Materialien eingesetzt. Auch in der Zahnmedizin wird CAP zur Vorbehandlung von Dentalwerkstoffen wie Dentalkeramiken verwendet. In der vorliegenden Studie wurde der Einfluss der Oberflächenvorbehandlung mit CAP auf die Haftfestigkeit der Kompositverklebung von zweiteiligen und CAD-CAM-gefertigten HybridkeramikKronen untersucht. In der vorliegenden Untersuchung wurden 80 Titanklebebasen und 80 Vita Enamic Hybridkeramik-Kronen in jeweils 8 Gruppen mit je 10 zweiteiligen Komplexen eingeteilt. Die Titanklebebasen wurden in allen Gruppen einer Vorbehandlung durch Korundstrahlen im Abstand von 10 mm, mit 50 µm Partikeln und einem Druck von 1.0 bar und die Anwendung des Haftvermittlers VITA Adiva M-Prime unterzogen. Im folgenden Protokoll werden die einzelnen Maßnahmen für die Vorbehandlung der Klebefläche von Hybridkeramik-Kronen angegeben: (A) Keine Vorbehandlung, Reinigung mit Alkohol (Kontrollgruppe) (B) 5%ige Flusssäure (C) 5%ige Flusssäure und Verwendung des Haftvermittlers VITA Adiva C-Prime (D) Verwendung des Haftvermittlers VITA Adiva C-Prime (AP) Plasmabehandlung (BP) 5%ige Flusssäure und Plasmabehandlung (CP) 5%ige Flusssäure, Plasmabehandlung und Verwendung des Haftvermittlers 58 VITA Adiva C-Prime (DP) Plasmabehandlung und Verwendung des Haftvermittlers VITA Adiva C-Prime Nach dem Verkleben wurden die Hybrid-Abutment-Kronen (HAK) für eine künstlichen Alterung thermozykliert (5000 Zyklen, zwischen 5 °C und 55 °C). Zur Bestimmung der Verbundfestigkeit wurde die maximale Abzugskraft in einem Zugscherversuch gemessen. Dafür wurden die HAKs in eine Universalprüfmaschine eingespannt. Nach der Entnahme der Proben wurde das Bruchverhalten analysiert und die Lage der Klebstoffreste wurde beurteilt. Die Vorbehandlungsmaßnahmen hatten insgesamt einen signifikanten Einfluss auf die Abzugskraft (p<0,0001). Die stärkste Haftung wurde bei den konventionell vorbehandelten Proben der Gruppe C (HF + Silan) festgestellt. Bei der Gruppe AP (nur mit CAP vorbehandelt) traten die niedrigsten Abzugskräfte auf. Dabei erscheint es als möglich, dass die CAP-Vorbehandlung die Klebekraft negativ beeinflusst hat. Beim Vergleich aller Gruppen, bei denen neben den anderen Vorbehandlungen auch Plasma verwendet wurde, wurde nur bei der Anwendung von Silan durch das Plasma eine signifikante Verbesserung erzielt. Bei der Kombination von Silan und Plasma wurde eine mittlere Abzugskraft von 509,9 N erreicht. Dieser Wert ist höher als die Abzugskraft ohne Vorbehandlung der Hybridkeramik (385,8 N) und auch höher als bei einer alleinigen Vorbehandlung mit Silan (381,7 N). Durch die konventionelle Vorbehandlung mit Flusssäure und Silan wurden zwar mit 669,7 N der höchste mittlere Abzugswert erreicht, bei der Kombination von Silan und Plasma wurde aber der höchste Abzugswert von allen Gruppen erzielt, bei denen keine Flusssäure verwendet wurde. Deshalb sollte geklärt werden, ob diese Kombination eine Alternative zur umweltschädlichen Flusssäurebehandlung sein könnte. Die Gruppe DP erreichte allerdings nur den fünfthöchsten Abzugswert, denn alle Gruppen in denen Flusssäure angewendet wurde erreichten höhere Werte. Aktuelle Studien weisen darauf hin, dass CAP den Goldstandard für die Oberflächenvorbehandlung nicht ersetzen kann. Eine signifikante Korrelation konnte auch zwischen dem angewandten Oberflächenbehandlungsverfahren und dem Bruchverhalten festgestellt werden (p<0,0001), wobei vor allem die Silan-Applikation eine entscheidende Rolle spielte.