Kausimulation: In einer aktuellen Untersuchung haben wir Stahlkronen und Titankronen gegenübergestellt und den Abrasionsverlust verglichen. 

Kausimulation
Abrasionsspur auf den Prüfkörpern. Oben: Stahl 1.4301 (Prüfkörper 1-4), unten Titan 3.1764 (Prüfkörper 5-8)
Konfektionierte Kronen sind seit Jahrzehnten in der Kinderzahnheilkunde bzw. im Milchzahngebiss etabliert. Indiziert ist die konfektionierte Krone beispielsweise bei klinischen stark zerstörten Milchzähnen, tiefen approximalen Kavitäten, zirkulärer Karies, nach Wurzelbehandlungen oder als Platzhalter. Konfektionierte Kronen sind bei Milchzähnen gut und sicher umsetzbar; die Kronenform der Zähne ermöglicht eine ideale Retention. Als Material für die konfektionierte Krone hat sich u. a. Stahl (z. B. Stahlkrone, stainless steel crowns, SSC) etabliert. Auch Titankronen kommen zum Einsatz. In einer Kausimulation haben wir beide Varianten gegenübergestellt und den Abrasionsverlust verglichen.

Kausimulation: Ziel der Untersuchung

Die Kausimulation gilt als gängige Methode zur Bewertung der Verschleißfestigkeit von Dentalmaterialien. Hierbei beeinflussen zahlreiche Faktoren das Ergebnis. Dies erschwert es teilweise, ein bestimmtes Ergebnis einem einzigen Einflussparameter zuzuordnen. In einer Kausimulationsuntersuchung haben wir Stahlkronen den Titankronen gegenübergestellt. Um ein besseres Verständnis des Abrasionsverhaltens von Edelstahlkronen (SSC) und Titankronen zu erhalten, wurden vereinfachte flache Proben beider Materialien im Kausimulator identisch belastet.

Kausimulation: Untersuchungsablauf

Hergestellt wurden vier flache Prüfkörper aus rostfreiem Stahl (1.4301) und vier flache Prüfkörper aus Titan (3.1764). Die Okklusalflächen wurden mit Sandpapier aufgeraut und anschließend bis zu einer definierten Oberflächenrauheit (Ra <1 µm) poliert. Den Antagonistenkontakt (Eindringkörper) imitierte in unserem Kausimulator (Kausimulator Typ CS-4.8) jeweils eine Steatitkugel, die mit einer vertikalen Belastung von 50 N in den Prüfkörper eindrang. Die Zyklenanzahl des Kausimulationstestes (Medium Wasser, 37 °C) betrug 120.000, was einer simulierten Tragedauer von sechs Monaten entspricht. Während des Tests wurde der vertikale Höhenverlust aufgezeichnet.

Ergebnisse aus der Kausimulation

Titan zeigte unter identischen Testbedingungen deutlich höhere Abrasionswerte als Stahl. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass Titan zwar eine außergewöhnlich hohe Biokompatibilität hat, jedoch die Abrasionsfestigkeit geringer ist als bei CrNi-Legierungen (Edelstahl). Dies ist in der klinischen Anwendung insbesondere im Okklusalbereich der konfektionierten Krone von Relevanz. Stahl zeigte in der Untersuchung einen signifikant geringeren Verschleiß als Titan.
Kausimulation
Zeitlicher Verlauf des Abrasionsverlustes. Das Diagramm zeigt den Höhenverlust (Verschleiß) während der Kauzyklen. Die oberen Kurven zeigen die Prüfkörper aus Stahl und die unteren die aus Titan.
Stahl Abrasion
Stahlprüfkörper: Gegenüberstellung Gewicht vor und nach der Kausimulation
Gewichtsverlust in %: Stahl 0,007% | Titan 0,4%
Titan Abrasion
Titanprüfkörper: Gegenüberstellung Gewicht vor und nach der Kausimulation

Einblick in den Untersuchungsablauf bei SD Mechantronik

Kausimulation
Kausimulator (Kausimulator Typ CS-4.8) mit den Prüfkörpern
Kausimulation
Kontakt des Antagonisten auf dem Prüfkörper
Kausimulation
Bestimmung der Vickershärte
Wir von SD Mechatronik bedanken uns bei unserem Partner für die gute und konstruktive Zusammenarbeit!