Einleitung Artikulationsgips dient der sicheren Verankerung von zahnärztlichen Gipsmodellen im Kausimulator. Eine Norm zur Quantifizierung der Haftfähigkeit dieses speziellen Dentalgipses an Gipsmodellen existiert bisher nicht. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, Unterschiede zwischen Artikulationsgipsen bezüglich ihrer Adhäsion an Modellgipsen festzustellen und die neu entwickelte Methode zu bewerten. Material und Methoden Zur Untersuchung wurden die Artikulationsgipse dentona® arti-base® 60, piccodent® A 50, AmannGirrbach Artifix® und KerrTM Snow White Plaster No.2 an einen Typ 3 (dentona® dento dur® 110) und 4 Gips (dentona® sockel plaster® GT 160) gegossen. Die zylindrischen Prüfkörper enthielten zentrisch eingegossene Retentionen, die zur Verankerung in einer Universalprüfmaschine dienten. Prüfkörper aus Typ 3 und 4 Gips wurden vor dem Angießen des Artikulationsgipses 48 h getrocknet. Die Messung der Adhäsionskraft (in N) erfolgte mittels Zugversuch, 1 h nach der Erstarrung des Artikulationsgipses. Für jede Kombination wurden 10 Versuche durchgeführt. Die Datenauswertung erfolgte mittels t Test bei unabhängigen Stichproben und Dunnett´s T3 Vergleichstest (α=0,05). Ergebnisse Aus den 80 ermittelten Werten konnte ein Ranking der Gipskombinationen erstellt werden (Max. 1950,77 N, Min. 495,97 N). Es zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen Kombinationen aus Modell- und Artikulationsgips. Innerhalb der Kombinationen mit Typ 3 Gips ergaben sich signifikante Unterschiede. Die Gruppen mit Typ 4 Modellgipses unterschieden sich hingegen nicht signifikant. Eine weitere Analyse zeigte bei zwei Artikulationsgipsen einen signifikanten Unterschied zwischen der Verwendung von Typ 3 und 4 Modellgips. Schlussfolgerung Es zeigte sich, dass die neu entwickelte Methode für die Untersuchung der Haftfähigkeit von Artikulationsgipsen geeignet ist. Aneinander gegossene Artikulations- und Modellgipse erreichen unterschiedlich hohe Adhäsionskräfte. Ein Vorteil für die Verwendung des Typ 3 gegenüber dem Typ 4 Modellgips ergab sich nicht. Am besten erschien in unserer Untersuchung die Kombination von dentona® dento dur® 110 und dentona® arti-base® 60.

Einleitung Artikulationsgips dient der sicheren Verankerung von zahnärztlichen Gipsmodellen im Kausimulator. Eine Norm zur Quantifizierung der Haftfähigkeit dieses speziellen Dentalgipses an Gipsmodellen existiert bisher nicht. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, Unterschiede zwischen Artikulationsgipsen bezüglich ihrer Adhäsion an Modellgipsen festzustellen und die neu entwickelte Methode zu bewerten. Material und Methoden Zur Untersuchung wurden die Artikulationsgipse dentona® arti-base® 60, piccodent® A 50, AmannGirrbach Artifix® und KerrTM Snow White Plaster No.2 an einen Typ 3 (dentona® dento dur® 110) und 4 Gips (dentona® sockel plaster® GT 160) gegossen. Die zylindrischen Prüfkörper enthielten zentrisch eingegossene Retentionen, die zur Verankerung in einer Universalprüfmaschine dienten. Prüfkörper aus Typ 3 und 4 Gips wurden vor dem Angießen des Artikulationsgipses 48 h getrocknet. Die Messung der Adhäsionskraft (in N) erfolgte mittels Zugversuch, 1 h nach der Erstarrung des Artikulationsgipses. Für jede Kombination wurden 10 Versuche durchgeführt. Die Datenauswertung erfolgte mittels t Test bei unabhängigen Stichproben und Dunnett´s T3 Vergleichstest (α=0,05). Ergebnisse Aus den 80 ermittelten Werten konnte ein Ranking der Gipskombinationen erstellt werden (Max. 1950,77 N, Min. 495,97 N). Es zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen Kombinationen aus Modell- und Artikulationsgips. Innerhalb der Kombinationen mit Typ 3 Gips ergaben sich signifikante Unterschiede. Die Gruppen mit Typ 4 Modellgipses unterschieden sich hingegen nicht signifikant. Eine weitere Analyse zeigte bei zwei Artikulationsgipsen einen signifikanten Unterschied zwischen der Verwendung von Typ 3 und 4 Modellgips. Schlussfolgerung Es zeigte sich, dass die neu entwickelte Methode für die Untersuchung der Haftfähigkeit von Artikulationsgipsen geeignet ist. Aneinander gegossene Artikulations- und Modellgipse erreichen unterschiedlich hohe Adhäsionskräfte. Ein Vorteil für die Verwendung des Typ 3 gegenüber dem Typ 4 Modellgips ergab sich nicht. Am besten erschien in unserer Untersuchung die Kombination von dentona® dento dur® 110 und dentona® arti-base® 60.

In der vorliegenden Arbeit galt es, die Adhäsionskraft zweier verschiedener Artikulationsgipse an einem Typ-IV-Modellgips in Abhängigkeit von makroskopischen Oberflächenvergrößerungselementen zu untersuchen und die jeweiligen Gipskombinationen zu vergleichen. Angelehnt an die Idee eines oberflächenvergrößernden Sockelformers für Gipsmodelle wurden fünf in der Adhäsionsfläche variierende Silikonformen erstellt. Untersucht wurden die Artikulationsgipse dentona® ZERO arti® und picodent® A50, die zur Messung der Adhäsionskraft [N] an Typ-IV-Modellgips (dentona® ZERO stone®) gegossen wurden. Eine von Brückner 2015 entwickelte Methode zur normierten Quantifizierung der Adhäsionskraft wurde modifiziert, sodass die Messung der Abzugskräfte bei steigender Oberfläche möglich wurde. Die zum Vergleich herangezogene Grundfläche betrug 39,6 cm². Dem gegenüber gestellt wurden Gipsformen mit um 3, 6, 12 und 30 % ansteigender Oberflächenvergrößerung. Bei der Oberflächenvergrößerung fanden aus Dublisil 20 hergestellte Negativ-Silikonformen Verwendung. Um Unterschnitte bei den makroskopischen Oberflächenvergrößerungselementen zu ver-meiden, wurden um 2° konisch zulaufende Kegelstümpfe für die Herstellung der Grundformen gewählt. Diese wurden aus Messing-Rundstangen mittels Drehmaschine hergestellt, mit runden Aluminiumplatten (Grundfläche 39,6 cm2) verschraubt und an 40 mm Rohrteilen fixiert, sodass daraus die entsprechenden Silikonformen erstellt werden konnten. Als Angriffspunkt für den Zugversuch dienten mittels einer Arretierhilfe, bestehend aus Streckgitter und je einer M8-Schraube, rechtwinklig in den Gips eingelassene Retentionen. Die Prüfkörper aus Typ-IV-Gips wurden vor dem Angießen der zu untersuchenden Artikulationsgipse für 48 h im Wärmeschrank getrocknet. Nach einstündiger Aushärtung der Artikulationsgipse unterlagen die fertigen Prüfkörper dem Zugversuch. Für beide Gipskombinationen wurden in allen fünf gewählten Oberflächen je zehn Versuche durchgeführt und die Ergebnisse mittels t-Test bei unabhängigen Stichproben und Mehrfachvergleichstests (α ≤ 0,05) statistisch ausgewertet. Die insgesamt 100 gewonnenen Versuchsergebnisse zeigen in beiden untersuchten Gipskombinationen eine signifikante Steigerung der zu überwindenden Abzugskräfte bei der Verwendung von makroskopischen Oberflächenvergrößerungselementen. Auch wird ein signifikanter Unterschied der Gipskombination aus dem Typ-IV-Gips dentona® ZERO stone® mit dem Artikulationsgips dentona® ZERO arti® gegenüber derjenigen mit picodent® A50 deutlich; es konnte ein Vorteil bei der Verwendung des Artikulationsgipses dentona® ZERO arti® im Vergleich zu picodent® A50 aufgezeigt werden. Die modifizierte Methode zur Messung der Adhäsionskraft von Typ-IV-Modellgips an Artikulationsgips in Abhängigkeit von makroskopischen Oberflächenvergrößerungselementen stellte sich bis zu einer 30%igen Oberflächenvergrößerung als geeignet dar. Es zeigte sich eine Steigerung der Adhäsionskraft bei allen makroskopischen Oberflächenvergrößerungen gegenüber dem Grundkörper ohne Oberflächenvergrößerungselemente. Die Haftkraft nimmt insbesondere durch die vertikale Flächenvergrößerung bei annähernd senkrechten Mantelflächen der Oberflächenvergrößerungselemente überproportional im Vergleich zur horizontalen Grundfläche zu. Für den zuverlässigen Verbund von Gipsmodellen mit Artikulationsgips im Kausimulator scheint demnach die Nutzung von Sockelformern oder anderweitigen Methoden zur Oberflächenvergrößerung unerlässlich.:Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I Tabellenverzeichnis III Abbildungsverzeichnis IV Abkürzungsverzeichnis VI 1 Einleitung 1 1.1 Untersuchungsziel 3 1.2 Zum Aufbau der Arbeit 4 2 Literaturübersicht 5 2.1 Definition Gips 5 2.2 Historischer Überblick 6 2.3 Einteilung von Gipsarten und -formen 7 2.3.1 Naturgips und Naturanhydrit 7 2.3.2 Synthetischer Gips 8 2.4 Das System CaSO4-H2O 9 2.5 Herstellung des Halbhydrats 10 2.5.1 Das nasse Brennen – Herstellung des α-Halbhydrats 11 2.5.2 Das trockene Brennen – Herstellung des β-Halbhydrats 12 2.6 Die Abbindereaktion 13 2.7 Dentalgips 14 2.7.1 Einteilung und Eigenschaften von Dentalgipsen 17 2.7.2 Einflussfaktoren auf Gipseigenschaften 20 3 Aufgabenstellung 24 4 Material und Methode 25 4.1 Gipsauswahl 25 4.1.1 dentona® ZERO stone® 25 4.1.2 dentona® ZERO arti® 25 4.1.3 picodent® A50 26 4.1.4 Technische Daten der Gipse 26 4.2 Rohre zur Formherstellung 27 4.3 Oberflächenvergrößerungselemente 27 4.3.1 Vorversuche 28 4.3.2 Kegelstümpfe zur Oberflächenvergrößerung 30 4.4 Herstellung der Silikonformen 32 4.5 Spannex II 34 4.6 Geräte 34 4.6.1 Dreve Dosper evo 34 4.6.2 KERN®-Waage 35 4.6.3 Wassermann Wamix-Classic 35 4.6.4 KaVo-Rüttler 35 4.6.5 MLW®-intermed-Trockenschrank 36 4.6.6 Zwick/Roell-Universaltestmaschine Z010 36 4.7 Gipsverarbeitung 36 4.8 Gipsretention mit Arretierhilfe 37 4.9 Prüfkörperherstellung 38 4.10 Versuchsanordnung 42 5 Versuchsergebnisse 43 6 Statistische Auswertung 50 7 Diskussion 54 7.1 Diskussion der Methode 54 7.1.1 Gipsauswahl 54 7.1.2 Oberflächenvergrößerungselemente 55 7.1.3 Prüfkörperherstellung und Versuchsdurchführung 55 7.2 Diskussion der Ergebnisse und Literaturvergleich 58 8 Schlussfolgerung und praktische Relevanz 62 9 Zusammenfassung 64 10 Literaturverzeichnis 66 11 Anhang 72