In vitro Untersuchung von Bulk-Fill Kompositmaterialien unter besonderer Betrachtung der Transluzenz, Aushärtetiefe sowie mikromechanischen Eigenschaften

Ziel der Arbeit war der Einfluss verschiedener Belichtungskonzepte
(16 verschiedene Belichtungsmodi) auf die Eigenschaften moderner
Bulk-fill Komposite zu eruieren. Material und Methode: Sieben
Bulk-Fill Materialien wurden nach Belichtung mit einer blau/violett
LED Polymerisationslampe untersucht. Hierbei wurde das Inkrement
unter direkten Kontakt der Lampe (Abstand 0mm) und im Abstand von
7mm ausgehärtet. Der Abstand von 7mm sollte die klinische Situation
simulieren, in welcher eine direkte Platzierung der
Polymerisationslampe am Inkrement nicht möglich ist. Außerdem wurde
die Polymerisationszeit variiert. Die Aushärtung erfolgte bei einer
Lichtintensität von 1.000mW/cm² („Standard“) für eine kurze
Polymerisationszeit von 5s und eine längere Polymerisationszeit von
20s sowie 40s. Des Weiteren bei Intensität von 1.400mW/cm² („High“)
für 3s, 4s, 8s und bei Intensität von 3.200/cm² („Plasma“) für eine
Polymerisationszeit von 3s sowie 6s. Die Analyse wurde in einer
individuellen, speziell für diese Studie angefertigten,
zylindrischen Matrize, deren Kern aus einem trepanierten Molar
bestand, vorgenommen. Die Polymerisation der Proben (n=5) erfolgte
dabei in einen Spektrometer, was die real-time Variation der
Irradianz an der Unterseite der Probe erlaubte. Die so gewonnenen
Proben (n=5) der Inkrementstärke von 6mm wurden für 24 Stunden in
destilliertem Wasser bei 37°C gelagert, aufbereitet und in einem
Universalhärtemessverfahren in axialer Richtung hinsichtlich der
Vickershärte, Intendierungsmodul, Kiechen und elastische Arbeit
(Messpunktabstand 200µm) vermessen. Ergebnisse: Mit dem höheren
Abstand der Polymerisationslampe (7mm) von dem Inkrement halbierte
sich die einwirkende Lichtleistung sowie Gesamtenergie. Bei der
Auswertung der max. Inkrementdicke zeigte sich, dass sich eine
lange Polymerisationszeit (20s, 40s) bei der Lichtintensität
„Standard“ (1.000mW/cm²) unter direktem Kontakt der
Polymerisationslampe am günstigsten auf die Aushärtetiefe auswirkte
Schlussfolgerungen: Es zeigte sich eine gute Polymerisationsgüte an
der Probenoberfläche, welche in der Tiefe des Materials, besonders
bei einer niedrigen applizierten Gesamtenergie, stärker abnahm. Die
vom Hersteller vorgegebene max. Inkrementdicke von 4mm konnte in
den Versuchen unter Einwirkung einer hohen Gesamtenergie auf die
Probe zu meist übertroffen werden. Eine hohe Gesamtenergie wird
durch eine lange Polymerisationszeit, hohe Lichtleistung sowie
inkrementnahe Positionierung der Lampe erzielt. Im Allgemeinen
können die untersuchten Bulk-Fill Komposite in einer Schichtstärke
von 4mm bei einer Polymerisationszeit von 20s und einer
Lichtintensität von 1.000mW/cm² suffizient gehärtet werden. Eine
längere Polymerisationszeit wirkt sich günstiger auf die
Aushärtetiefe aus. Aufgrund der Reziprozität zwischen
Bestrahlungsdauer und Bestrahlungsstärke kann bei einer höheren
Lichtintensität die Polymerisationszeit entsprechend reduziert
werden.