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

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

Thesis (doctoral)--Humboldt-Universiẗat, Berlin, 2004.

Zugl.: Göttingen, Universiẗat, Habil.-Schr., 1995.

Universiẗat, Diss., 2002--Mainz.

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Die Randspaltbildung adhäsiver Restaurationen stellt bis heute ein grundlegendes Problem dar. Ziel dieser Untersuchung war die In-vitro-Evaluation der Randadaptation von Klasse-II-Kompositfüllungen nach künstlicher Alterung in Abhängigkeit von Kavitätentiefe, Komposit und Schichttechnik. Zu diesem Zweck wurden an 48 extrahierten Weisheitszähnen mittels sonoabrasiven Präparationsinstrumenten zwei unterschiedlich standardisierte Klasse-II-Kavitäten (flache Kavität bzw. tiefe Kavität) hergestellt. Diese wurden mit Hilfe zweier Schichttechniken (Drei-Schicht-Technik bzw. Schalentechnik) und zweier Komposite (Hybridkomposit (Tetric Ceram, Ivoclar) bzw. Nano-Hybridkomposit (Grandio, Voco)) gefüllt. Nach künstlicher Alterung mittels Thermocycling und Wasserlagerung wurden die Proben zur Beurteilung der Randadaptation mittels Farbstoffpenetration und unter dem Rasterelektronenmikroskop qualitativ und quantitativ bewertet. Die Ergebnisse wurden mittels dreifaktorieller Varianzanalyse auf statistische Signifikanz untersucht. Ein Einfluss des Kavitätenvolumens auf die Randadaptation konnte in dieser Studie nicht eindeutig nachgewiesen werden. Es zeigte sich jedoch am vertikalen Rand eine signifikant schlechtere Randadaptation aufgrund der häufigeren Ausbildung eines Spalts bei großem Kavitätenvolumen. Bezüglich der Schichttechnik konnte ein Einfluss auf die Randqualität gezeigt werden: Bei beiden Auswertungsmethoden war die Schalentechnik signifikant gegenüber der Drei-Schicht-Technik überlegen. Ebenfalls konnte ein Einfluss des Komposits auf die Randadaptation nachgewiesen werden: Keines der beiden getesteten Komposite war generell überlegen; es zeigte sich vielmehr eine signifikante Abhängigkeit von Komposit und Schichttechnik. Das Hybridkomposit zeigte gegenüber dem Nano-Hybridkomposit bessere Randqualitäten bei den mit Hilfe der Schalentechnik gefüllten Kavitäten. Bei den mittels Drei-Schicht-Technik gefüllten Kavitäten schnitt hingegen das Nano-Hybridkomposit besser ab. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass das Hybridkomposit seine Fähigkeit zum Nachfließen während der Polymerisation, welche auf sein geringes E-Moduls zurückzuführen ist, in Schichten mit kleinem C-Faktor ausnutzen und so seine größere Volumenschrumpfung ausgleichen kann. Schichtungen mit großem C-Faktor verringern die Möglichkeit des Nachfließens und das Nano-Hybridkomposit zeigt dort bessere Randadaptation aufgrund seiner niedrigeren Volumenschrumpfung. Diese Studie konnte zeigen, dass sowohl Materialeigenschaften wie Volumenschrumpfung und E-Modul als auch der C-Faktor - und damit verbunden die Füllungstechnik - entscheidenden Einfluss auf die Randadaptation von in vitro gelegten Füllungen in standardisierten Klasse-II-Kavitäten haben. Die Studie stellte heraus, dass diese drei Faktoren (Volumenschrumpfung, E-Modul und C-Faktor) nicht getrennt voneinander betrachtet werden sollten. Es zeigte sich, dass für Klasse-II-Kavitäten die Schalentechnik signifikant überlegen in Bezug auf die Randschlussqualität ist; dies gilt insbesondere für das Hybridkomposit „Tetric Ceram“. / Objectives: To evaluate the influence of cavity depth, polymerization shrinkage and application technique on marginal seal and margin fidelity of class II resin-based composite restorations. Methods: Standardized MOD class II cavities were prepared in extracted human molars. Occlusal boxes were 3.5mm wide and either 3mm or 4.5mm deep. Standardized interproximal boxes (box size: 3.5x4.5mm, bevel size 5.5x5.5mm) were prepared using sonic shape preparation instruments (SonicSys Approx Size 3) and reciprocating files (Bevelshape B15C). After application of a 3-step etch&rinse adhesive (Optibond FL), the cavities were restored using a resin-based composite of high (Tetric Ceram, 2.8%) or low polymerization shrinkage (Grandio, 1.6%). Interproximal boxes were restored using either a centripetal or a horizontal layering technique. After water storage (30 days, 37°C) and thermocycling (2500x 5-55°C), margin quality was evaluated in the SEM using the replica technique. Marginal seal was studied using dye penetration (AgNO3 50%, 2h, 37°C). For each combination of parameters six specimens were prepared. Results were analyzed using 3-way ANOVA. Results:The centripetal layering technique produced less dye penetration (P<0.01) and margin gaps (P<0.001) than the horizontal layering technique. This difference was more pronounced for the high shrinkage composite (interaction: P<0.05 / P<0.001).

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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

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Beschreibung der mechanischen Kennwerte im Zusammenhang mit verschiedenen Schichten von Multilayer-Zirkoniumdioxidkeramiken für die frästechnische Herstellung. Untersucht wurden vier Schichten einer jeden geprüften Keramik. Die Dichte, die biaxiale Biegefestigkeit und die Vickers-Härte wurden getestet. Eine Hälfte der Proben (n=30) wurde einer künstlichen Alterung im Thermocycler (10.000 Zyklen, 5°/55°) unterzogen, während die andere Hälfte (n=30) ohne den Einfluss künstlicher Alterung geprüft wurde. Zudem wurde an jedem Material eine EDX-Analyse durchgeführt. Ermittelt wurden die mechanischen Kennwerte der Multilayer-Zirkoniumdioxidkermamiken IPS E.max ZirCAD Prime (Ivoclar Vivadent AG; Schaan, Liechtenstein), Optimill Multilayer 3D (Dentona AG; Dortmund, Deutschland) und Ceramill Zolid fx multilayer (Amann Girrbach GmbH; Koblach, Österreich). Die Dichtewerte veränderten sich bei allen drei Materialien leicht über die Schichten hinweg. Bei den IPS-Proben zeigte sich ein Zusammenhang zwischen der biaxiale Biegefestigkeit und der Schichtung. Für die Härte gab es keine eindeutigen Rückschlüsse auf einen Zusammenhang mit der Transluzenz. Die Dentona- und die Ceramill-Proben zeigten keine an- oder absteigende Tendenz der biaxialen Biegefestigkeit über die Schichten hinweg. Insgesamt zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den mechanischen Kennwerten der unterschiedlichen Multilayer-Zirkoniumdioxidkeramiken (p<0,001). Aus diesem Grund sollte jedes dieser Materialien individuell und mit Bedacht eingesetzt werden. / The aim of the present work was to describe the mechanical characteristics associated with different layers of multilayer zirconia ceramics for milling production. Four layers of each tested ceramic were investigated. The density, biaxial flexural strength and Vickers hardness were tested. Half of the samples (n=30) were subjected to artificial aging in a thermocycler (10,000 cycles, 5°/55°), while the other half (n=30) was tested without the influence of artificial aging. In addition, EDX analysis was performed on each material. The mechanical properties of the multilayer zirconia ceramics IPS E.max ZirCAD Prime (Ivoclar Vivadent AG; Schaan, Liechtenstein), Optimill Multilayer 3D (Dentona AG; Dortmund, Germany) and Ceramill Zolid fx multilayer (Amann Girrbach GmbH; Koblach, Austria) were determined. The density values changed slightly across the layers for all three materials. For the IPS specimens, there was a correlation between biaxial flexural strength and layering. For hardness, there was no clear inference of a relationship with translucency. The Dentona and Ceramill specimens did not indicate an increasing or decreasing trend in biaxial flexural strength across the layers. Overall, there were significant differences between the mechanical properties of the different multilayer zirconia ceramics (p<0.001). For this reason, each of these materials should be used individually and with caution.