Fester Sitz durch verzahnte Innenflächen

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) arbeitet daran, dass Zahnkronen besser haften: Mit dem Laser werden auf den Innenflächen der Keramikzahnkronen Mikrostrukturen generiert, so kommt es zu einer "Verzahnung am Zahn", die die Haftung beim Verkleben der Kronen verbessert.
Zahnkrone und Mikrostruktur
Mit jedem Biss ein fester Sitz, © LZH
 
 
Zunächst wurde das Mikrostrukturierungsverfahren im Labormaßstab entwickelt. Einfache Linienstrukturen in Zahnkeramik (Zirkoniumdioxid) wurden mit Hilfe eines Femtosekundenlasers hergestellt und untersucht, um den Einfluss von Geometrie, Größe und Strukturabständen auf Festigkeit und Fließverhalten des Zements zu ermitteln. Es zeigte sich, dass aufgrund einer zunehmenden Grenzfläche zwischen Keramik und Zement die Reibhaftung um 30 bis 40 Prozent zunimmt. Die maximalen Werte für die innere Spannung in der Krone treten in den Vertiefungen der Keramik auf. Simulationen und Versuche haben gezeigt, dass sowohl diese Werte wie auch die im Bereich des Zements für alle betrachteten Fälle unterhalb der kritischen Bruchfestigkeit liegen.

Die Strukturierung der Kronen ist mit Bearbeitungsgeschwindigkeiten von mehreren Quadratmillimetern pro Minute realisierbar. Im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojektes und in Zusammenarbeit mit Industriepartnern wird die Strukturiereinheit in eine voll automatisierte Maschine zur Fertigung vollkeramischer Zahnkronen integriert.

MEDICA.de; Quelle: Laser Zentrum Hannover e.V.