Die antimikrobiellen und physikalisch-chemischen Eigenschaften von experimentellen lichthärtenden Kompositen, die mit mechanisch aktivierten Füllkörpern aus Calciumalkaliphosphaten wie CaKPO4, CaNaPO4 oder Ca2KNa(PO4)2 versehen waren, wurden verglichen mit kommerziellen silanmodifizierten Cristobalit-Füllkörpern. Die antimikrobiellen Eigenschaften wurden mit Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus und einem klinisch isolierten Plaquemix getestet. Das Ausmaß der Reduktion des Bakterienwachstums auf den modifizierten Kompositen wurde mittels des Proliferationsreagenz WST-1, das ein Messen der Stoffwechselaktivität und somit der Besiedlung mit lebenden Bakterien ermöglicht. Zu den getesteten Materialeigenschaften zählten unter anderem die Konversionsrate und die Biegefestigket. Alle Alkaliphosphat dotierten Komposite zeigten im Gegensatz zu den Vergleichskompositen eine antimikrobielle Wirkung in Form einer Bakterienreduktion um 25-70%, die wahrscheinlich auf eine Wirkung im Mikromilieu zurückgeführt werden kann, eine Biegefestigkeit von 55-77 MPa, was dem Normwert entsprach, und einen Konversionsgrad von 44-66%. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass die Calciumalkaliphosphat dotieren Komposite eine antimikrobielle Wirkung aufweisen ohne dabei die wesentlichen Eigenschaften des Werkstoffes zu beeinflussen. / The antimicrobial and physicochemical properties of experimental light curing composites prepared with fillers made of mechanically activated alkali-substituted calcium phosphates like CaKPO4, CaNaPO4 or Ca2KNa(PO4)2 were compared with a commercial silane-modified cristobalite filler. The antimicrobial properties were tested using Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus and a clinically isolated plaque mixture. The potential for reducing bacteria growth on modified composites was determined using the proliferation reagent WST-1, which enables the measurement of metabolic activity and therefore the colonization with living bacteria. Investigated material properties included the degree of conversion and a test of flexural strength. All alkali-substituted composites provide a changed, mainly basic micro-milieu leading to a reduction of bacteria population with respect to the non-modified composite of about 25–70% with a flexural strength of cured composites in the range of 55–77 MPa complying with the clinical standard and a degree of conversion of 44–66%. This study suggests that the modified composites increase antimicrobial properties while basic composite characteristics are not influenced by the filler.

Universiẗat, Diss., 2007--Giessen.

Ulm, Univ., Diss., 2008.

Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss., 2007

Zugl.: Giessen, Universiẗat, Diss., 2009.

Universiẗat, Diss., 2002--Mainz.

Die Kompositschrumpfung während der Polymerisation führt zum Aufbau von Spannungen und somit auch zur Höckerdeformation. In extrahierten menschlichen Molaren wurden 48 MOD-Kavitäten präpariert. Die standardisierten Präparationen waren approximal 5,5 mm breit und tief, okklusal 3,5 mm breit und in den Versuchsgruppen mit flachen Kavitäten 3 mm tief, in den Versuchsgruppen mit tiefen Kavitäten, 4,5 mm tief. Untersucht wurden die Höckerdeformationen unter Verwendung der Hybridkomposite Tetric Ceram® (Vivadent) und Grandio® (Voco). Bedingt durch den unterschiedlichen Füllstoffgehalt unterschieden sich die beiden Komposite in Kontraktion und E-Modul. Neben der unterschiedlichen Kavitätentiefe wurde auch der Einfluss von zwei verschiedenen Schichttechniken auf die Deformation überprüft. Bei der herkömmlichen Dreischichttechnik wurden die approximalen Kästen mit drei horizontalen Schichten gefüllt, wobei sich die ersten beiden Schichten auf die gesamte Kavität erstreckten. Mit der dritten Schicht wurden jeweils die Randleisten modelliert. Der verbliebene okklusale Kasten wurde mit zwei diagonalen Schichten beschickt, zunächst der Bereich der Scherhöcker, abschließend der Bereich der Stützhöcker. Im Gegensatz dazu wurden bei der Schalentechnik die approximalen Wände als ganzes modelliert. Hierzu wurde eine vertikale Kompositschicht an die Matrize adaptiert. Mit zwei horizontalen Schichten wurde die Kavität bis auf einen flachen okklusalen Kasten gefüllt. Dieser wurde genau wie bei der herkömmlichen Dreischichttechnik mit zwei diagonalen Schichten beschickt. Während der Polymerisation der einzelnen Schichten wurde die bukko-linguale Höckerdeformation mit Hilfe induktiver Wegaufnehmer aufgezeichnet. Die Ergebnisse zeigen eine größere Höckerdeformation bei den Restaurationen der tiefen Kavitäten, was auf stärkere Schwächung der Zahnhartsubstanz, ungünstigeren Konfigurationsfaktor und eine größere Masse schrumpfenden Komposits zurückzuführen ist. Weiterhin löste Grandio® trotz hohem Füllstoffgehalt und der daraus resultierenden geringen Schrumpfung eine stärkere Höckerauslenkung aus als das Feinpartikelhybridkomposit Tetric Ceram® (P<0.001). Erklären lässt sich das durch das hohe E-Modul des „Nanohybridkomposits“, weshalb Schrumpfungsspannungen während der Polymerisation schlechter ausgeglichen werden und so, bei stabilem Komposit-Dentin-Verbund, voll auf die Zahnhartsubstanz übertragen werden. Schalen- und Schichttechnik sind hinsichtlich der Summe der Höckerdeformationen äquivalent. Zwar werden die Maxima der Höckerkontraktionen in unterschiedlichen Schichten während der Restauration hervorgerufen, was auf die variierenden Konfigurationsfaktoren und Kompositmassen zurückzuführen ist, auf die Gesamtkontraktion hat die Art der Schichtung jedoch keinen signifikanten Einfluss. Trotz geringerer Schrumpfung erzeugt das Komposit mit dem höheren E-Modul die stärkere Höckerdeformation, da Schrumpfungsspannungen schlechter ausgeglichen werden als bei Komposit mit niedrigerem Elastizitätsmodul. Bei der Auswahl eines geeigneten Komposits sollte also nicht alleine Wert auf die in vitro ermittelte Polymerisationskontraktion gelegt werden, sondern ebensoviel auf den C-Faktor und das E-Modul. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Spannungsentwicklung während der Polymerisation nicht nur von der Polymerisationskontraktion des Komposits, sondern auch vom Elastizitätsmodul des Komposit sowie vom C-Faktor der eingebrachten Kompositschicht beeinflusst wird. / Examination of the cusp deflection during filling 48 human molars (MOD cavities) in 8 groups. Following subjects have been tested: - two different composite Material: 1 hybridcomposite Tetric Ceram® (Vivadent) 2 nano-hybridcomposit Grandio® (Voco) - two different types of cavities: 3mm and 4,5mm deep - two different filling techniques with different configuration factors

Im Rahmen dieser In-vitro-Studie wurde Randdichtheit und Randqualität von plastischen Füllungsmaterialien aus einem schrumpfungsreduziertem Siloran (FiltekTM Silorane), zwei Hybridkompositen (Tetric EvoCeram® und ClearfilTM AP-X) und einem Nanokomposit (FiltekTM Supreme XT) mit den dazugehörigen Dentinadhäsivsystemen in Klasse II-Kavitäten mit einem von Schmelz und einem von Dentin begrenzten Füllungsrand untersucht. Obwohl die Hersteller die Dentinhaftvermittlermaterialien als selbstkonditionierend im Schmelz und Dentin vermarkten, wurde ein Total-Etching durchgeführt. Dessen Auswirkungen auf die Systeme sollte im Vergleich zu den früheren Arbeiten mit selektiver Schmelzätzung bzw. Selbstkonditionierung nach Herstellerangabe untersucht werden. An 80 extrahierenten dentes sapientes wurden Klasse II-Kavitäten nach Black präpariert, die eine Ausdehnung von 3,5 mm in vestibulo-oraler Richtung und eine okklusale Tiefe von 4 mm besaßen. Mesial wurde die okklusale Tiefe von 4 mm beibehalten, distal endete die Kavität an der Schmelz-Zement-Grenze. Die approximalen Schmelzränder wurden auf einer Breite von 1 mm angeschrägt. Die okklusal-zervikale Ausdehnung variierte je nach Ausdehnung der klinischen Krone zwischen 5 und 7 mm. In Inkrementtechnik wurden die Füllungen gelegt und ausgearbeitet. Die Materialien wurden wie folgt kombiniert: Silorane System Adhesive / FiltekTM Supreme XT / FiltekTM Silorane, Silorane System Adhesive / FiltekTM Silorane, AdperTM ScotchbondTM SE / FiltekTM Supreme XT Flow / FiltekTM Supreme XT Universalrestaurationsmaterial, AdperTM ScotchbondTM SE / FiltekTM Supreme XT Universalrestaurationsmaterial, ClearfilTM SE Bond / ClearfilTM AP-X, Clear-filTM SE Bond / Clearfil MajestyTM Flow / ClearfilTM AP-X, AdheSE® Bond / Tetric EvoFlow® / Tetric EvoCeram®, AdheSE® Bond / Tetric EvoCeram®. Nach 15-tägiger Lagerung in 0,9 %-iger Kochsalzlösung bei 37°C wurden die Proben einer Temperaturwechselbelastung (2500 Zyklen bei 5°C und 55°C, Verweilzeit 30 s) unterzogen. Im Anschluss an das Thermocycling erfolgte eine weitere 15-tägige Lagerung in Kochsalzlösung bei 37°C. Nach Herstellung von Replika zur Untersuchung der Randqualität unter dem Elektronenmikroskop wurde ein Farbstoffpenetrationstest zur qualitativen Randanalyse durchgeführt. Hierzu wurden die Zähne in 50 Gewichts-% AgNO3-Lösung eingelegt, belichtet und in zwei Ebenen (mesial-distal und bukkal-lingual) geschnitten. Die Auswertung erfolgt mit einem Auflichtmikroskop. Die statistische Auswertung erfolgte mit nicht-parametrischen Testverfahren wie dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test und dem Kruskal-Wallis-Test. Unter-schiede zwischen den einzelnen Versuchsgruppen wurden mit dem multiplen Mittelwertsvergleich nach Nemenyi ermittelt. Das Signifikanzniveau war p<0,05. Filtek™ Silorane ist den anderen Kompositen nicht überlegen. Unabhängig vom verwendeten Material hat die Lage des Füllungsrandes im Zahn entscheidenden Einfluss auf die Randdichtheit und Randqualität bei Klas-se II-Füllungen. Die Anzahl der Randspalten und die Farbstoffpenetration sind okklusal am geringsten (im Mittel 2%), dafür aber der prozentuale Anteil der Überschüsse am größten (im Mittel 36%). Randdichtheit und Randqualität sind im Schmelz besser als im Dentin. Weder unter dem Elektronenmikroskop, noch unter dem Auflichtmikroskop, konnte ein Unterschied von statistischer Signifikanz zwischen der Verwendung und der Nichtverwendung eines Flowables zur Verbesserung der marginalen Integrität aufgezeigt werden. Das Hybridkomposit Tetric EvoCeram® schnitt beim Farbstoffpenetrationstest und der rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung schlechter ab als das Filtek™ Silorane sowie als das Universalhybrid- und Nanokomposit. / Aim of this study was to analyse the micro-leakage and marginal integrity of class II restorations using a silorane compared to methacrylate-based resin composites luted with self-etch adhesives after phosporic acid etching of enamel and dentine in vitro. Eighty extracted human molars were used, divided into eight groups at ten molars. After preparing mod cavities, the teeth were filled with: Silorane Systeme Adhesive and FiltekTM Silorane, AdperTM ScotchbondTM SE and FiltekTM Supreme XT, ClearfilTM SE Bond and ClearfilTM AP-X, AdheSE® Bond and Tetric EvoCeram®. In four groups, an additional flowable was used. After artificial aging, a quantitative margin analysis was performed by means of a scanning electron microscope (SEM). After storage in AgNO3 solution, dye penetration was examinated under a stereomicroscope. Results: FiltekTM Silorane is not better than the other composites. Tetric EvoCeram® showed the highest values of dye penetration. No statistically significant difference was observed between groups filled with the same composite with and without an additional flowable composite. The location of the restorative junction in the tooth strongly influence the marginal integrity and quality.

Universiẗat, Diss.--Karlsruhe, 2007.

Gegenstand dieser Arbeit war die Ermittlung der Scherfestigkeit von Kompositreparaturen auf unterschiedlichen Materialien und der Einfluss künstlicher Probenalterung auf den Haftverbund. Ziel war es hierüber ein möglichst einfaches Reparaturprotokoll für die klinische Anwendung zu prüfen. In der Versuchsreihe wurden neun verschiedene Materialien (SR Nexco®, Gradia® Plus, Estenia™ C&B®, Grandio Blocs®, Tetric® CAD, Brilliant Crios®, VITA Enamic®, VITABLOCS® Mark II, IPS e.max® CAD) nach einem festgelegten Konditionierungsprotokoll (Sandstrahlen vs. Flusssäureätzung und Monobond® Plus-Applikation, anschließend 3M™ Scotchbond™ Universal Plus Adhäsiv) mit Kompositzylindern (3M™ Filtek™ Supreme XTE Universal Komposit) verklebt. In einem Scherversuch wurden die Haftwerte des Klebeverbundes ermittelt sowie die vorkommenden Versagensmuster untersucht. Werden alle 216 untersuchten Prüfkörper betrachtet, so ist hervorzuheben, dass alle Prüfzylinder Scherkräften von über 21 MPa standhielten. Dennoch zeigten sich Unterschiede unter den Materialgruppen. In den Kontrollgruppen zeigte Estenia™ C&B® mit ±34,5 MPa die höchste Scherfestigkeit. Die modellierbaren Verblend-komposite erreichten mit ±29,6 MPa höhere Haftwerte als die CAD/CAM Komposite (±24,1 MPa) und die keramischen Werkstoffe (±26,7 MPa). Eine künstliche Probenalterung wirkte sich signifikant auf die Verbundfestigkeit aus. Im gesamten Probenkorpus war zwischen den Kontrollgruppen und den Gruppen mit Temperaturwechselbehandlung vor und nach Verklebung eine Reduktion der Scherkraft um ±10,6 MPa zu beobachten. Insgesamt hatte eine Temperaturwechselbehandlung einzig vor Verklebung der Proben zumeist eine geringere Auswirkung auf den Haftverbund verglichen mit Alterung vor und nach Verklebung. Mit einer Inzidenz von 74,5 % war ein kohäsiver Bruch im Ausgangsmaterial das dominierende Versagensmuster. Daraus lässt sich ableiten, dass ein adäquates Konditionierungsprotokoll gewählt wurde. Auch auf das Versagensmuster hatte die Temperaturwechselbehandlung einen signifikanten Einfluss, wobei kohäsive Brüche zunahmen. Die vorliegende Arbeit konnte zeigen, dass Reparaturen in vitro auch zwischen unterschiedlichen Materialklassen suffiziente Haftverbunde erzielen können, obgleich der Verbund bei Kompositen verlässlicher erscheint. Die ermittelten hohen Scherkräfte verdeutlichen, dass die Möglichkeit einer Reparatur am Patienten in jedem Fall in Erwägung gezogen werden sollte, bevor eine Restauration vollständig ausgetauscht wird. / The aim of this study was to determine the shear bond strength of composite repairs on different materials and the influence of artificial specimen ageing on the adhesive bond. The aim was to test a simple repair protocol for clinical use. In the test series nine different materials (SR Nexco®, Gradia® Plus, Estenia™ C&B®, Grandio Blocs®, Tetric® CAD, Brilliant Crios®, VITA Enamic®, VITABLOCS® Mark II, IPS e. max® CAD) were bonded to composite cylinders (3M™ Filtek™ Supreme XTE Universal Composite) according to a defined conditioning protocol (sandblasting vs. hydrofluoric acid etching and Monobond® Plus application, followed by 3M™ Scotchbond™ Universal Plus Adhesive). The shear bond strength was determined and the occurring failure patterns were examined. If all 216 test specimens examined are considered, it should be emphasized that all test cylinders withstood shear forces of over 21 MPa. Nevertheless there were differences between the material groups. In the control groups, Estenia™ C&B® showed the highest shear strength at ±34.5 MPa. At ±29.6 MPa, the sculptable veneering composites achieved higher bond strengths than the CAD/CAM composites (±24.1 MPa) and the ceramic materials (±26.7 MPa). Artificial specimen ageing had a significant effect on the bond strength. A reduction in shear bond strength of ±10.6 MPa was observed between the control groups and the groups with temperature cycling before and after bonding in the entire sample corpus. Overall a thermal cycling treatment only before bonding of the specimens mostly had a lower effect on the bond strength compared to aging before and after bonding. With an incidence of 74.5 %, a cohesive fracture in the specimen itself was the dominant failure pattern. This indicates that an adequate conditioning protocol was selected. The thermal cycling treatment also had a significant influence on the failure pattern, with cohesive fractures increasing. The present study was able to show that repairs in vitro can achieve sufficient adhesive bonds between different material classes, although the bond appears to be more reliable with composites. The high shear forces determined that the possibility of a repair on the patient should always be considered before a restoration is completely replaced.