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Zahntechnik 21.02.2011

Der aktuelle Geheimtipp: Gerüstwerkstoff Titan

Der aktuelle Geheimtipp: Gerüstwerkstoff  Titan
Guss war gestern – heute eröffnet das industrielle Fräsen neue Chancen. Vor dem diesjährigen DeguDent Marketing Kongress mit vielen wirtschaftlich hochinteressanten Vorträgen zeigte der fachlich orientierte Pre-Kongress aktuelle Chancen in der Zahntechnik auf.1 Die Säle waren gut gefüllt, wenngleich das Interesse unterschiedlich stark ausgeprägt war. Peter Foth referierte bei seinem Referat über Titan als „das bessere Nichtedelmetall“. Diejenigen, die zu ihm fanden, wollten diesen Gerüstwerkstoff am liebsten gleich selbst ausprobieren. Titan ist ein echter Geheimtipp und gerade darum zur Profilierung bzw. Positionierung des eigenen Labors ideal geeignet.

Es ist kein Wunder, dass man als Zahntechniker bei dem Gedanken an Gerüste aus Titan bisher feuchte Hände bekam. Sehr präsent sind selbst jetzt noch die berüchtigten alpha-case-Schichten und die damit verbundene Versprödung der Metalloberfläche sowie die Probleme mit der zahnfarbenen Verblendung.

Die bekannten Ängste waren keinesfalls nur aus der Luft gegriffen. Wer Titan im Labor vergießt, kennt den beträchtlichen apparativen Aufwand für das Arbeiten unter dem Schutzgas Argon. Doch schon wenige Sauerstoffatome innerhalb dieser Atmosphäre vermögen, durch interstitielle Einlagerung in das Metallgitter des Titans, eine starke Abnahme der Duktilität zu bewirken. Die alpha-case-Schicht muss daher nach dem Guss stets aufwendig entfernt werden. Am Schluss müsste idealerweise auch noch eine röntgenologische Überprüfung stehen, was jedoch in der Praxis die Ausnahme darstellt. So gilt der Titanguss als risikoreicher Prozess, der nur mit hohem Einsatz an Gerätschaften und Investitionen überhaupt im eigenen Labor zu bewältigen ist. Genau darin liegt es begründet, dass Titan unter den Gerüstwerkstoffen einen Anteil von weniger als zwei Prozent hält.

Dabei hätte das Material eine stärkere Berücksichtigung aus vielerlei Gründen verdient. Titan ist körperverträglich und bietet dem Patienten einen hohen Tragekomfort, der unter anderem die Vermeidung unangenehmer Heiß-Kalt-Empfindungen einschließt. Und wenn einmal größere Eingriffe eine computertomografische Untersuchung sinnvoll erscheinen lassen, glänzt Titan durch Unsichtbarkeit: Dank seiner geringen Dichte stört es diagnostische Auswertungen, wie z.B. CT/Röntgen, kaum.


Abb. Titangerüste (siehe Titelbild) bieten heute dank dem innovativen Haftvermittler Ti-Bond eine sichere Grundlage für einen dauerstabilen Verbund mit der Verblendkeramik Duceratin Kiss,...


...die überdies alle Vorteile des Farb- und Schichtkonzepts Kiss ("keep it simple and safe") vereint. Das Gesamtergebnis überzeugt. So werden Titan-Restaurationen als bioverträgliche Alternative gegenüber NEM heute immer interessanter.

Schwer zu verarbeiten – gut zu positionieren

Bei der Vorstellung in der Praxis erweist sich Titan für das Labor als idealer Türöffner. Denn der Zahnarzt kennt und schätzt diesen Werkstoff. Schließlich kommt Titan gerade als Zahnimplantatmaterial eine besondere Bedeutung zu. Es ist bekannt, dass ihre wenige Nanometer starke, oberflächliche Oxidschicht Werkstücke aus Titan reaktionsträge und damit biokompatibel macht. Darum ist es ja die Grundlage auch für Beinprothesen, für Kniegelenkersatz nach Arthrose, für künstliche Hüft-Endoprothesen, für Hüftkopfersatz, für Gehörknöchelchenersatz-Prothesen und Paukenröhrchen für die Mittelohrchirurgie sowie für Herzschrittmacher-Gehäuse und für Gefäßstützen (Stents). Nicht zuletzt ist Titan täglich in Form von chirurgischen Instrumenten im Einsatz.

Die Chancen dieses Materials in der Zahnheilkunde haben sich nochmals entscheidend erhöht, seit es möglich geworden ist, Titangerüste industriell fräsen zu lassen (Compartis, DeguDent, Hanau). Das zahntechnische Labor nimmt dazu nach Digitalisierung der Modellunterlagen (Laserscanner Cercon eye) eine virtuelle Modellation vor (Software Cercon art), wählt als Gerüstwerkstoff Titan und sendet die Daten nach Hanau. Die werkstoffgerechte Bearbeitung vermeidet von vornherein alle Probleme, die vom Guss bekannt sind. Durch spezielle Bahnabstände beim Fräsvorgang erzielt man sogar eine besonders hohe Oberflächengüte. Vor der Auslieferung an das zahntechnische Labor durchläuft jedes einzelne Gerüst eine spezielle optische Prüfung.

Werkstoffgerecht frästechnisch hergestellt – sicher verblendet

Lieferbar sind inzwischen Einzelkronen und bis zu sechsgliedrige Brücken. Damit sich Gerüste von einer so großen Spannweite sicher herstellen lassen, kommt ein kommerziell nicht verfügbares Ausgangsmaterial zum Einsatz: ein hoch qualitatives Titan, das vor dem Fräsvorgang zusätzlich eine spezielle Vorbehandlung erfahren hat. Damit schließt man elastische Verformungen aus, die zum Abplatzen der im Labor aufgebrannten Verblendung führen könnten. Dies ist schließlich das i-Tüpfelchen. Als einer von ganz wenigen Herstellern hat DeguDent innerhalb der letzten Jahre in die Verbesserung der Verblendsicherheit von Titan investiert, und die Forschungen haben einen neuartigen Bonder hervorgebracht (Ti-Bond).

Bei der abschließenden Verblendung im Labor mit der Keramik Duceratin Kiss schafft er eine bei diesem Gerüstwerkstoff bislang kaum erzielbare Stärke, sodass im Ergebnis die Verblendsicherheit vom Compartis-Titan derjenigen eines Nichtedelmetall-Keramik-Haftverbunds nicht nachsteht. Damit kann das Metall endlich seine natürlichen Stärken voll ausspielen: die Bioverträglichkeit, die Korrosionsbeständigkeit und den Tragekomfort für den Patienten. Mit der industriellen Fertigung sind zudem gleichbleibend gute Ergebnisse erzielbar.

So kann sich das zahntechnische Labor mit Titan jetzt auch im oft als Billigsegment angesehenen Nichtedelmetallbereich erfolgreich positionieren: preislich günstig und qualitativ eine ganze Klasse besser.

1) Matthias Ernst, Eine Entdeckungsreise in unerforschte Tiefen, ZWL 1/2008, S. 58–60.

Autor: Dr. Christian Ehrensberger
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