Glas Ionomer Zement gegen Kunststoff

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Lesen Sie auch die Artikel Mechanische Eigenschaften von 6 GlasIonomerZementen (GIZ)  und  Kunststoff Füllung sofort für den Müll

 

 

2010-01-07_15.44.39.jpgDamit es dem fachfremden Publikum leichter fällt, die beiden Füllungsmaterialien Glas Ionomer Zement (= GIZ) und Komposite (= Kunststoff) zu vergleichen, kommt hier die Tabelle.  Die beiden Bilder links stammen aus dem Buch "Atlas of Glass Ionomer Cement" von Graham C. Mount und zeigen Elektronen Mikroskop Aufnahmen von der Grenzzone zwischen Glas Ionomer Zement (GIZ) und Dentin. Das untere Bild ist ein vergrößerter Ausschnitt aus der grün umkreisten Zone oben. Besonders in der starken Vergrößerung fällt die spezielle Zwischenzone zwischen Dentin - unter der Zone - und dem eigentlichen GIZ - oberhalb der Zone - deutlich als gleichmäßiger Streifen auf. Es muss auch an dieser Stelle noch einmal betont werden, dass hier keinerlei Kleber verwendet wurde, diese Zwischenzone also ganz alleine durch das Aufbringen von GIZ auf Dentin entsteht. Die Zone wird hier auch weiter unten als "chemical fusion zone" bezeichnet.

 

Glas Ionomer Zement = GIZ
Komposite = Kunststoff
Vorteil GIZ
Klini- sche Wicht- igkeit 0 bis 10 Punkte
1. Pulver Zusammensetzung
gemahlenes Fluorsilikatglasgemahlener Quartz mit Kunststoff Klebemolekülen
Gleich- stand
 3
2. Flüssigkeit Zusammensetzung
1 = sehr gut (Polyacrylsäure + Wasser)
4 = ausreichend (TEG-DMA, BIS-DMA, Kampferchinon etc.) ja 3

3. Typisches Mischungsverhältnis in Volumen Prozent Pulver zu Flüssigkeit

2 = gut (4 : 1)4 = ausreichend (2 : 1)
 ja 3

4. Schrumpfung beim Härten in Volumen Prozent

1 = sehr gut (0 Vol. %)
5 = mangelhaft (2 Vol. % ) ja 5

5. Haftung auf feuchtem Dentin ohne Kleber in MPa sofort

3 = befriedigend (12 MPa)
6 = ungenügend (0 MPa)
 ja 7

6. Haftung auf feuchtem Dentin mit Kleber sofort 

? (unbekannt, weil Kunststoffkleber unter GIZ nichts verloren hat)
2 = gut (30 MPa)
Gleich- stand
 7

7. Haftung auf Dentin ohne/ mit*) Kleber nach 1 Jahr im Mund

*) ohne/mit bedeutet: GIZ ohne, Komposite mit Kleber

2 = gut (12 MPa), wie am Anfang
5 = mangelhaft (max. die Hälfte von 30 MPa, sinkt fortlaufend)
 ja 10
8. Dichtigkeit des Klebeverbunds gegen Bakterien ohne/mit Kleber sofort
1 = sehr gut, (99 bis 100 %)
3 = befriedigend (garantiert weniger als 100 %) ja 7
9. Dichtigkeit des Klebeverbunds gegen Bakterien ohne/mit Kleber nach 1 Jahr1 = sehr gut, (95 bis 100 %, weil Risse im Zement, nicht an der Klebefuge geschehen)5 = mangelhaft (deutlich unter 100 %, mit der Zeit schlechter werdend)
 ja 10
10. Toleranz gegen Verarbeitungsfehler2 = gut (versagt nur bei ganz groben Fehlern)6 = ungenügend (versagt  schon bei z.B. etwas Feuchtigkeit komplett)
 ja 5
11. Flourid Ionen Abgabe in die unmittelbare Umgebung
1 = sehr gut (Fluor ist Bestandteil des Pulveranteils und die Matrix enthält gebundenes Wasser zum Ionenaustausch)
5 = ungenügend (der Kunststoff Anteil ermöglicht keinen effektiven Ionenaustausch, auch nicht bei fluorhaltigen Keramiken im Pulver) ja 5
12. Mechanismus beim Versagen3 = befriedigend (in der Regel durch Bruch im Material, der Zahn bleibt von Karies darunter verschont)
6 = ungenügend (Kunststoff Füllungen brechen selten in sich, sondern lösen sich teilweise vom Zahn was anschließend zur katastrophalen Randkaries führt) ja 7
13. Biegebruch- belastbarkeit5 = mangelhaft (25 MPa)
2 = gut (70 MPa)
nein
 5
14. Abrasionsverhalten (Widerstand gegen Abnutzung durch Kauen)
4 = ausreichend bis mangelhaft (50 bis 200 ym pro Jahr)
1 = sehr gut (weniger als 40 ym pro Jahr)
nein
 5
15. Transparenz (Natürlichkeit der Farbwirkung)
3 = befriedigend (abhängig vom gewählten Fabrikat)
1 = sehr gut (Komposite sind bekannt für ihre gute Farbanpaßbarkeit)
nein
 5
16. Mögliche Arbeitsgeschwindigkeit
2 - 4 = gut bis ausreichend (Sehr stark vom Übungsgrad des Behandlers abhängig)
4 - 6 = ausreichend bis ungenügend (Es sind so viele Dinge zu beachten) ja 3

 Von den 16 aufgezählten Kriterien gehen 10 zugunsten GIZ , nur 4 zugunsten des Kunststoffs und 2 ohne erkennbare Vorzüge eines Materials aus. Betrachtet man aber die klinisch wichtigsten Kriterien (also die, die eine Punktzahl über 5 aufweisen), dann ändert sich das Bild dramatisch: Für Kunststoff spricht keine einzige Antwort auf die 6 Fragestellungen, dagegen 5 für GIZ und bei einer herrscht Gleichstand.  

Klinisch wichtig (= für den Normalpatienten entscheidend) sind die Fragen:

  • 5. Haftet das Material von alleine auf feuchtem Dentin ohne Haftvermittler? Wenn ja, ist das Material fehlertolerant, also besser.
  • 6. Wie gut haftet das Material auf feuchtem Dentin mit Haftvermittler? Diese Frage braucht nur die Kunststoff Liga beantworten, unter GIZ würde jeder Kleber nur den Ionenaustausch mit dem Dentin stören, was die chemische Fusion zwischen beiden be- und verhindern würde.
  • 7. Wie gut ist die Haftung des Materials mit dem besten dafür geeigneten Verfahren (mit oder ohne Haftvermittler) nach 1 Jahr im Mund? Frage Nummer 7 ist DIE (!) wichtigste Frage bei der Verarbeitung von Nichtmetallen im Mund: entweder haftet das Material 100% sicher auch nach einem Jahr (und natürlich auch nach 10 Jahren ...) oder es wird zu massiven Schwierigkeiten wie Karies und Pulpitis kommen.
  • 8. Wie dicht ist das Material mit dem besten dafür geeigneten Verfahren (mit oder ohne Haftvermittler) gegen Bakterien sofort nach Legen der Füllung? Alle Nichtmetalle müssten bei der Frage 8 immer eine Dichtigkeit von 100 % melden. Abweichungen nach unten sind als problematische Kompromisse zu betrachten.
  • 9. Wie dicht ist das Material mit dem besten dafür geeigneten Verfahren (mit oder ohne Haftvermittler) gegen Bakterien nach 1 Jahr im Mund? An dieser Stelle trennt sich Gut von Böse: Kunststoff schwächelt bewiesenermaßen an der Grenze zum Dentin bereits nach 6 Monaten. Bakterieninvasionen wurden serienweise gefunden nach Spaltbildungen zwischen Kunststoff und Zahn. Der Fragepunkt 9. kann in seiner Wichtigkeit für den Zahnerhalt kaum überschätzt werden. In der Abwägung gegen die Fragen 13 bis 16 (Biegebruch, Abrasion, Transparenz ..) wird deutlich, dass die Langzeit Dichtigkeit eines Füllungsmaterials gegen Bakterien die entscheidende Größe ist, nach der Füllungsmaterialien allgemein bewertet werden sollten.
  • 12. Was passiert im Versagensfall? Reißt der Klebeverbund genau zwischen Material und Dentin, oder im Material? Das entscheidet häufig zwischen Tod und Leben des Zahns nach dem unbemerkten Versagen der Klebung. Während GIZ bekanntermaßen immer in sich reißt, also immer eine Restschicht von sich auf dem Zahnbein (= Dentin) hinterläßt, geschieht bei Kunststoff in der Regel das Gegenteil: der Spalt bildet sich unter dem Kunststoff und lädt damit die Kolonien im Speichel ein, sich im Spalt zu vermehren.

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