Zugverbundfestigkeitsuntersuchungen von Hochleistungskunststoffen nach unterschiedlichen Vorbehandlungsmethoden

Problemstellung: Aufgrund der hohen Umwandlung von
CAD/CAM-Hochleistungskunststoffen während der Polymerisation
gestaltet sich die Befestigung der Restauration am Zahn äußerst
schwierig. Der Restmonomergehalt ist zu gering, um mit den
Monomeren des Befestigungskunststoffes eine ausreichende Bindung
einzugehen. Untersuchungsziel: In dieser Studie wurde untersucht,
ob gezielte Konditionierungsmethoden zu einer Verbesserung des
Haftverbundes zwischen CAD/CAM-Hochleistungskunststoffen und
Befestigungskunststoffen führen können. Zur Bewertung der
Haftqualität wurden nach Trennung des Verbunds eine
Bruchbildanalyse durchgeführt und die Fehlertypen bestimmt.
Material und Methode: Es wurden zwei verschiedene
CAD/CAM-Kunststoffe (auf PMMA- und Komposit-Basis) untersucht (N =
600, n = 15 pro Versuchsgruppe). Die 300 Prüfkörper pro
CAD/CAM-Kunststoff wurden in 20 Versuchsgruppen zu je 15
Versuchskörpern aufgeteilt. Vor dem Kleben wurden die Prüfkörper
mit Aluminiumoxidpulver korundgestrahlt und anschließend
konditioniert. Folgende Adhäsive wurden dafür verwendet: Monobond
Plus/ Heliobond (MH), visio.link (VL), Ambarino P60 (AM), VP
connect (VP), keine Konditionierung der Kontrollgruppen (KG).
Befestigt wurde mit konventionellem (Variolink II) oder
selbstadhäsivem Befestigungskunststoff (Clearfil SA Cement). Nach
ihrer Fertigstellung wurden die angefertigten Versuchskörper für
24 Stunden in 37 °C warmem Wasser gelagert. Danach wurde die Hälfte
der Prüfkörper zusätzlich einer thermischen Wechselbelastung mit
5000 Zyklen (5 °C und 55 °C) unterzogen. Anschließend wurde mit
einer Universalprüfmaschine die Zugverbundfestigkeit gemessen und
eine Bruchbildanalyse durchgeführt. Ergebnisse: Die Daten wurden
mit Four- und One-way-ANOVA mit anschließendem
Scheffé-post-hoc-Test, mit ungepaartem Zweistichproben-T-Test und
Chi²-Test analysiert. P-Werte kleiner als 0,05 wurden als
statistisch signifikant in allen verwendeten Tests angesehen. Kein
oder nur ein geringer Verbund konnte bei beiden
CAD/CAM-Kunststoffen für die unbehandelten Kontroll- und
AM-Gruppen unabhängig vom verwendeten Befestigungskunststoff
beobachtet werden. Dagegen führte die Konditionierung mit MH, VL
und VP zu einer signifikanten Zunahme der Zugverbundfestigkeit.
Grundsätzlich erwies sich der Haftverbund zu dem experimentellen
CAD/CAM-Nanohybridkomposit als signifikant höher als der zu
PMMA-basiertem artBloc Temp. Variolink II konnte jedoch in
Verbindung mit artBloc Temp einen stärkeren Verbund erzielen. Bei
Analyse der Fehlertypen zeigte sich, dass die Konditionierungen mit
MH und VL überwiegend Kohäsionsbrüche mit Bruch im
Befestigungskunststoff ergaben. Alle anderen Gruppen zeigten
Klebeversagen. Die zusätzlich durchgeführte künstliche Alterung
durch thermische Wechselbelastung wirkte sich nicht auf die
Zugverbundfestigkeit aus. Im direkten Vergleich zeigte der
Komposit-basierte CAD/CAM-Kunststoff eine höhere Verbundfestigkeit
zu den untersuchten Befestigungskunststoffen als der PMMA-basierte
CAD/CAMKunststoff. Schlussfolgerung: Die zu testende Hypothese
dieser Studie wurde bestätigt. Durch gezielt ausgewählte
Konditionierungsmethoden lässt sich die Verbundfestigkeit zwischen
CAD/CAM-Hochleistungskunststoffen und Befestigungskunststoffen
deutlich erhöhen.