Dokument: Neue Ansätze zur Optimierung der Materialeigenschaften zahnärztlicher plastischer Füllungsmaterialien

Titel:	Neue Ansätze zur Optimierung der Materialeigenschaften zahnärztlicher plastischer Füllungsmaterialien
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=13509
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20100329-111945-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Habilitation
Medientyp:	Text
Autor:	PD Dr. Rüttermann, Stefan [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 277,4 KB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 02.12.2009 / geändert 02.12.2009
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Zunächst wurden Eigenschaften moderner Komposite einander gegenübergestellt, und es wurde überprüft, ob und in welchem Maße sich bereits etablierte Erkenntnisse auf sie übertragen lassen. Eine Studie zur Polymerisationsschrumpfung derzeitig verwendeter Komposite zeigte deutlich, dass die Reduktion der Polymerisationsschrumpfung, eines der Hauptdefizite der Kompositmaterialien, entwicklungstechnisch bisher nicht realisiert werden konnte. Um so wichtiger erschien es daher, Details über Werkstoff-Eigenschaften und Polymerisationsgeräte und -strategien zu erforschen, um die Polymerisationsschrumpfung und den daraus folgenden Polymerisationsstress durch optimierte Behandlungsabläufe und bei der Rezeptur neuer Kompositmaterialien zu minimieren. Es konnte dabei eine sehr starke Korrelation zwischen Füllstoffgehalt und Schrumpfung aufgezeigt werden. Unabhängig von der Beschaffenheit der Monomere wird es also für zukünftige Komposite wichtig sein, einen hohen Füllstoffgehalt zu erzielen. Der Füllkörperanteil hatte allerdings keinen Einfluss auf die Quellung; hier muss also die Hydrophobie bzw. Hydrophilie der organischen Matrix und weiterhin Größe, Typ und Oberflächenbehandlung der Füllkörper berücksichtigt werden. Bezüglich der Wasseraufnahme und Löslichkeit gegenwärtiger Kompositmaterialien stellte sich heraus, dass zukünftige Materialien zwar durch hohe Füllstoffgehalte ausgezeichnet sein sollten, dass dies aber alleine nicht ausreicht, um Materialien bezüglich ihrer Tendenz Wasser aufzunehmen und Bestandteile in Lösung zu geben, zu optimieren. Die Beschaffenheit der Matrix steht dabei vermutlich im Vordergrund, aber auch die Füllstoffe, die zur Zeit bei vielen gängigen Materialien noch sehr ähnlich beschaffen sind, dürfen nicht unberücksichtigt bleiben. Bei unseren Untersuchungen zu Biegefestigkeit und E-Modul stellte sich erneut heraus, dass Kompomere grundsätzlich nicht im Seitenzahnbereich als definitive Materialien zum Einsatz kommen sollten. Weiterhin sind die zurzeit auf dem Markt befindliche Materialien bezüglich ihres E-Moduls und in der Folge ihrer Eignung als Seitenzahnmaterialien kritisch zu betrachten. Die gefundenen Werte für Biegefestigkeit und E-Modul können als Orientierung bei der Konzeption neuer Materialzusammensetzungen dienen. Des Weiteren standen neue Polymerisationsgeräte und -strategien zur Überprüfung an. Damit sollten Lücken in der aktuellen Literatur geschlossen werden. Unsere Ergebnisse bei der Untersuchung der Farbstabilität zeigten, dass von der Verwendung von Plasmalampen abzuraten ist. Auch LED-Lampen können nur bedingt empfohlen werden, da sie unter Umständen bei anderen als Kampherchinon vorhandenen Initiatoren für eine inakzeptable Farbveränderung verantwortlich sein können. Im Allgemeinen sind leistungsstarke Halogenlampen uneingeschränkt zu empfehlen; bei Verwendung des exponentiellen Modus ist eine verlängerte Polymerisationszeit zu beachten. Insgesamt kann bei der Auswahl eines kommerziellen Kompositmaterials auf unsere breite Datenbasis zurückgegriffen werden, um Empfehlungen zur praktischen Anwendung auszusprechen. Neben den sich daraus ergebenden, für die jetzige Behandlungspraxis relevanten Informationen, wurden anhand der durch die o.g. Studien gewonnenen Erkenntnisse neue Materixharze und Füllstofftypen ausgewählt, um experimentelle Ansätze zu realisieren. Die Materialeigenschaften dieser Rezepturen wurden in weiteren Studien untersucht: Als erstes wurde der Aspekt der optischen Differenzierbarkeit in einer experimentellen Rezeptur umgesetzt. Dazu realisierten wir ein Komposit, welches ein fluoreszierendes Pigment beinhaltet, und das durch Bestrahlung mit einer definierten Wellenlänge sichtbar wird. Sämtliche Materialeigenschaften blieben weitgehend unberührt. Der untersuchte Prototyp stellt somit einen ersten sehr viel versprechenden Ansatz für zukünftige, optimierte Kompositmaterialien dar. Im nächsten Schritt untersuchten wir einen neuartigen Nanofüllstoff im Rahmen einer experimentellen Rezeptur. Der untersuchte Füllstoff konnte viel versprechende Ergebnisse liefern; zur Optimierung muss allerdings eine vollständige Infiltration der Matrixmonomere in die Porositäten der Nano-Agglomerate gewährleistet werden. Dies könnte beispielsweise durch verbesserte Silanisierung erreicht werden. Aufbauend wurden bereits weitere Untersuchungen in Angriff genommen, die sich mit der Optimierung der organischen Matrix auseinandersetzen, da sie für eines der Hauptziele unserer Arbeit, der Konzeption eines neuen, optimierten Komposits, von entscheidender Bedeutung sind. Da die Synthese neuer Monomere sehr aufwändig und kostspielig ist, war unser Ansatz, bereits als Rohstoffe verfügbare, in anderen technischen Bereichen bereits zum Einsatz kommende Monomere zu identifizieren, die für eine Substitution der Monomere Bis-GMA, TEGDMA und UDMA in Frage kommen würden. Sechs ausgewählte Monomere kamen dabei in den experimentellen Kompositen zum Einsatz. Diese wurden bezüglich der bereits im Vorfeld beschriebenen Materialparameter Schrumpfungsverhalten, Biegefestigkeit / E-Modul und Wasseraufnahme / Löslichkeit im Rahmen dreier Studien mit unserem experimentellen Standardkomposit und einem kommerziellen Hybridkomposit verglichen. Zusammenfassend erscheinen die Monomere „M4004“, „4215“ und „CN965“ als Alternative zu herkömmliche Monomeren geeignet. In Kombination mit verbesserten Nano-Füllkörpern und unter Zusatz eines fluoreszierenden Pigments könnten neue Rezepturen für zahnärztliche Komposite entstehen, die es in der Zukunft zunächst in-vitro und bei geeigneten Ergebnissen schließlich auch in klinischen Studien zu untersuchen gilt. Bis dahin ist bei der Anwendung zeitgemäßer Komposite auf die beschriebenen Materialien, Polymerisationsgeräte und Belichtungsstrategien zurückzugreifen.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	29.03.2010
Dateien geändert am:	02.12.2009