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Werkstoffe und Verfahren in der Zahnfertigung: MRP-Komposit versus PMMA

Heute werden die am Markt erhältlichen Prothesenzähne meist vorrangig aus Polymethylmethacrylat (PMMA) hergestellt. Im Unterschied zu den klassischen „PMMA-Prothesenzähnen“ fertigt die VITA die Mehrzahl ihrer Zahnfabrikate aus MRP-Komposit (Microfiller Reinforced Polymermatrix). Hierbei handelt es sich um eine hochvernetzte Polymermatrix mit homogen verteilten, einpolymerisierten, anorganischen Mikrofüllern. Im folgenden Beitrag erläutert Dr. Stefan Aechtner (Projektleiter Materialentwicklung VITA F&E, Bad Säckingen, Deutschland) zentrale Unterschiede bei Werkstoffen und Verfahren in der industriellen Zahnfertigung.

Charakteristika von Zahnwerkstoffen

Bei der Herstellung des VITA MRP-Komposits werden Siliziumdioxid-Füllkörper (SiO2/pyrogene Kieselsaure) in einem speziellen Verfahren oberflächenmodifiziert bzw. silanisiert, um einen sehr guten Verbund zur PMMA-Matrix zu gewährleisten. Der SiO2-Füllstoff dient im Rahmen der Polymerisation als zusätzlicher Vernetzer. Die Verstärkung der Polymermatrix mit Mikrofüllern sorgt bei MRP-Komposit-Fabrikaten für eine sehr gute Verschleißbeständigkeit. Beim PMMA-Werkstoff (Polymethylmethacrylat) handelt es sich hingegen um einen synthetischen Kunststoff ohne anorganischen Füllstoff. PMMA-Prothesenzähne zeigen in Tests eine vergleichsweise geringere Beständigkeit als Zahnfabrikate aus Komposit.

Verfahren zur Zahnfertigung

Generell gilt: Moderne Prothesenzähne werden heute aus verschiedenen Materialvarianten schichtweise aufgebaut. Je nach werkstofflicher Grundlage gibt es bei der Zahnfertigung jedoch grundlegende verfahrenstechnische Unterschiede. Bei MRP-Komposit werden die verschiedenen Massen nacheinander in die Zahnformen eingelegt, bis die Form vollständig befüllt ist. Danach erfolgt das Verdichten und Härten unter Druck- und Wärmeeinwirkung. Die Polymerisation des gesamten Prothesenzahnes findet folglich in einem Schritt statt. Die Massen durchdringen sich an ihren Grenzschichten vollständig und es wird so ein spalt- und porenfreier Verbund erreicht. Im Falle von PMMA-Konfektionszähnen werden die Massen nacheinander in die Zahnformen eingelegt oder eingepresst. Hier wird jede einzelne Schicht durch Erhitzen unter Druck fixiert, damit die Form zum  Einbringen der nächsten Schicht geöffnet werden kann. Zum Schluss erfolgt die Endpolymerisation, bei der das Material dann vollständig auspolymerisiert wird.

100 % German Dental Engineering

VITA hat sich dem Leitgedanken „100 % German Dental Engineering“ verpflichtet und verbindet bereits seit 1924 deutsche Ingenieurskunst mit zahntechnischem  Praxiswissen. VITA Prothesenzähne aus MRP-Komposit werden nach höchsten Produktions- und Qualitätsstandards ausschließlich in Süddeutschland, am Hauptsitz des Unternehmens, hergestellt. Hier produziert speziell ausgebildetes Fachpersonal die Prothesenzähne sowohl mittels automatisierter Verfahren als auch in individueller Manufakturfertigung.

Bericht 07/17

Dr. Stefan Aechtner
Bad Säckingen, Deutschland
„PMMA-Prothesenzähne zeigen in Tests eine vergleichsweise geringere Beständigkeit als Zahnfabrikate aus Komposit.“
Dr. Stefan Aechtner
Bad Säckingen, Deutschland
Abb. 1: Schematischer Schichtaufbau eines VITA Prothesenzahnes neuer Generation (VITAPAN EXCELL). Abb. 2: Die Schnittbildaufnahme per Lichtmikroskop zeigt auch in den Grenzschichten einen spalt- und porenfreien Verbund.
Abb. 1: Schematischer Schichtaufbau eines VITA Prothesenzahnes neuer Generation (VITAPAN EXCELL). Abb. 2: Die Schnittbildaufnahme per Lichtmikroskop zeigt auch in den Grenzschichten einen spalt- und porenfreien Verbund.

Abb. 1: Schematischer Schichtaufbau eines VITA Prothesenzahnes neuer Generation (VITAPAN EXCELL). Abb. 2: Die Schnittbildaufnahme per Lichtmikroskop zeigt auch in den Grenzschichten einen spalt- und porenfreien Verbund.

Abb. 3a/b: Gegenüberstellung von MRP-Komposit (links) und PMMA (rechts) mittels schematischer Darstellungen der Materialstruktur.
Abb. 3a/b: Gegenüberstellung von MRP-Komposit (links) und PMMA (rechts) mittels schematischer Darstellungen der Materialstruktur.
Abb. 3a/b: Gegenüberstellung von MRP-Komposit (links) und PMMA (rechts) mittels schematischer Darstellungen der Materialstruktur.
Abb. 3a/b: Gegenüberstellung von MRP-Komposit (links) und PMMA (rechts) mittels  Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM).
Abb. 3a/b: Gegenüberstellung von MRP-Komposit (links) und PMMA (rechts) mittels  Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM).
Abb. 3a/b: Gegenüberstellung von MRP-Komposit (links) und PMMA (rechts) mittels Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM).
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