Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik

Direktor: Prof. Dr. Gerhard Handel


Experimentelle Komposite: Der Einfluss elektronenbestrahlter Füllkörper auf Bruchzähigkeit, Brucharbeit und Vickershärte

Behr M, Rosentritt M, Faltermeier A, Handel G

(Department of Prosthetic Dentistry, University of Regensburg, Germany)

Einleitung: Dentale Komposite unterliegen in der klinischen Anwendung nach wie vor hohem Verschleiß. Mittels Elektronenbestrahlung optimierte Füllkörper können die mechanischen Eigenschaften der Komposite verbessern. Die vorliegende Studie untersucht die Bruchzähigkeit, Brucharbeit und Vickershärte experimenteller Komposite mit bestrahlten und unbestrahlten Präpolymerisaten. Material und Methoden: Zur Herstellung experimenteller Komposite wurden drei verschiedene Füllertypen (Präpolymerisate) ausgewählt: Typ I: gemischter 72Gew% silanisierter anorganischer Füller auf SiO2-Basis, Rest anorganisch; Typ II: 100Gew% organischer Füller auf Urethandimethacrylat (UDMA)-Basis, Typ III: gemischter 60Gew% organischer / 40Gew% nicht-silanierter anorganischer Füller. Die Matrix war für alle Gruppen einheitlich UDMA mit einem lichthärtenden Initiatorsystem. Jeweils sechs experimentelle Kompositmischungen mit bestrahlen (33kGy) und unbestrahlten Füllern wurden gemischt. Der Füllstoffgehalt betrug 20 bzw. 30Vol%. Insgesamt wurden 120 Probekörper mit den Maßen 36x8x3 mm (L, B, H) hergestellt. Es wurden Bruchzähigkeit Kmax [MPa m-1/2], Brucharbeit BA [J/m2] und VickershärteVH (keine Einheit) ermittelt. Statistik: Mann-Whitney U-Test, Mittelwerte, Standard Abweichung

Ergebnisse: Mischungen mit dem Füller-Typ I hatten eine signifikant höhere Bruchzähigkeit Kmax (p<0,005) oder Brucharbeit (p=0,02 / 20 Vol%; Ausnahme:p=0,11 / 30 Vol%), Die Vickershärte blieb unverändert, Beim Füller vom Typ II waren Bruchzähigkeit und Brucharbeit signifikant verbessert (p<0,005), Typ III Mischungen zeigten lediglich signifikant höhere Vickershärte, (p<0,005). Die unterschiedlich hohen Füllervolumina von 20 bzw. 30 Vol% wirkten sich nicht auf das Ergebniss aus.

Typ

I-20 I-20 bestrahlt I-30 I-30 bestrahlt II-20 II-20 bestrahlt II-30 II-30 bestrahlt III-20 III-20 bestrahlt III-30 III-30 bestrahlt
Kmax +/- 1,03 0,09 1,26 0,14 1,07 0,1 1,27 0,07 0,72 0,12 1,0 0,06 0,79 0,08 1,13 0,12 1,0 0,13 1,09 0,08 1,1 0,09 1,09 0,06
BA +/- 87,9 11,5, 126,6 35,5 100,5 21,7 119,1 22,3 70,2 22,1 99,3 19,7 73,5 15,4 115,1 19,0 107,9 21,9 92,9 15,7 108,7 26,1 105,5 18,8
VH +/- 16,7 0,8 16,5 1,3 16,7 0,5 17,2 0,4 15,9 0,6 17,7 0,5 15,7 0,4 17,9 0,4 15,7 0,4 17,1 0,3 15,9 0,5 18,0 0,5

Schlussfolgerung:Durch bestrahlte Füllerpräpolymerisate lassen sich Kompositmischungen mit verbesserten Eigenschaften wie Bruchzähigkeit, Brucharbeit oder Vickershärte erzielen.


vort05-05.htm