LS9.1 Aufbau und Bestandteile dentaler Verblendkeramiken

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Aufbau und Bestandteile

Vorweg sollen erst mal einige Begriffe erklärt werden. Im Laboralltag werden mache davon verwendet, die werkstoffkundliche aber nicht passend sind.

  • Keramik ist meist kristallin (in Form von Kristallen) und wird durch Brennvorgänge verfestigt. Der Begriff stammt vom griechischen Wort keramos ab, was so viel wie Ton oder aus Ton Hergestelltes bedeutet.
  • Porzellan ist für den dentalen Gebrauch nicht geeignet.
  • Oxidkeramik sind polykristalline Stoffe aus Oxiden, die sich beim Sintern nicht zersetzen.
  • Glas ist nicht kristallin, also amorph. Man bezeichnet es auch als unterkühlte Schmelze.
  • Glaskeramik bezeichnet eine Mischung aus kristallinen Festkörpern, die in eine amorphe Glasphase eingebettet sind.



Glasphase und Leuzitkristalle

Verblendkeramiken sind immer Glaskeramiken. Die Temperaturen im Labor-Keramikofen würden für das Schmelzen der Oxidkeramiken gar nicht ausreichen. Glaskeramiken bieten mit der Kombination aus Glasphase und Kristallphase eine gute Kombination aus lichtoptischen und mechanischen Eigenschaften. Es wird also beim Brennen nur die Glasphase geschmolzen. Die kristallinen Phasen liegen in der Glasmatrix gleichmäßig verteilt vor. Sie stützen die Glasphase beim Sintervorgang, damit die geschichtete Form der Verblendung erhalten bleibt.


Die Verblendkeramiken setzten sich aus folgenden Haupt-Bestandteilen zusammen:


Weitere Bestandteile in kleinen Mengen sind


Lichtbrechung in Leuzitkristallen

Die amorphe Glasphase sorgt für die Transluzenz der Keramik. Sie lässt Licht fast ungehindert durch. Sie ist aber auch sehr spröde und würde bei mechanischer Belastung schnell brechen. Risse würden sich sehr schnell ausbreiten. Die Glasphase mach die Keramik also transluzenter, aber leider auch spröder.


Rissstopp durch Leuzitkristalle

Die Leuzitkristalle (kristalline Phase) sind in die Glasphase eingebettet. Sie haben eine höheren WAK als die Glasphase. Daher entsteht rund um die Leuzitkristalle Druckspannung in der Glasphase. So werden Risse gestoppt und ihre Ausbreitung verhindert. Die gesamte Keramikverblendung ist damit fester.

Die Leuzitkristalle brechen das Licht ähnlich wie Zahnschmelz. Es entsteht Dispersion, die z.B. für die Opaleszenz der Keramik verantwortlich ist. Die Leuzitkristalle machen die Keramik also fester, aber auch weniger transluzent.

Achtung, hier ist mir ein Fehler unterlaufen! Der Leuzitanteil der gesinterten Kermamik hat so gut wie keine(!!) Auswirkung aus die lichtoptischen Eigenschaften (z.B. die Transluzenz). Auch die Grafik zur unterschiedlichen Lichtbrechnung von Leuzit und Glasphase ist nicht korrekt!

Vgl.: Eichner/Kappert; Zahnärztliche Werkstoffe und ihre Verarbeitung; S. 350; Heidelberg 1996: "... während der Unterschied im Brechungsindex zwischen Leuzitkristallen und der Glasphase weniger als 1% beträgt und daher für die Massentransluzenz optisch bedeutungslos ist".

Die Transluzenz wird hauptsächlich durch die Brenntemperatur und die Brennzeit beeinflusst. Die organischen Bestandteile verbrennen und hinterlassen kleine Hohlräume. Die ausreichende Brennzeit und die Brenntemperatur wird benötigt, um die Luft aus den Hohlräumen zu entfernen und diese dann zu schließen.

Auf Seite 6 der Verarbeitungsanleitung für die Feldspat-Glaskeramik VITA VM 13 findest du ein schönes Mikroskop-Foto von Leuzitkristallen in der Glasphase.



Abhängig vom Gerüstwerkstoff gibt es fünf Typen von Feldspat-Glaskeramiken, die jeweils dem WAK des Gerüstwerkstoffs angepasst sind:

  • Konventionell (WAK ca. 14 10-6K-1)
  • Für Titan (WAK ca. 10 10-6K-1)
  • für Zirkoniumdioxid (WAK ca. 9 10-6K-1)
  • für Aluminiumoxid (WAK ca. 7 10-6K-1)

LFC (low fusing ceramics) (WAK ca. 16 10-6K-1) nehmen eine Sonderstellung ein und werden in einer anderen Lernsituation Thema sein.

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