LS5.3 - Sintertechnik - Level 3

Einleitung

Zahnersatzmaterialien müssen als Medizinprodukte zugelassen werden. Das Medizinproduktegesetz regelt die Anforderungen für Sicherheit und Biokompatibilität. Biokompatibilität bedeutet, dass Materialien im Körper inert sind oder nur in geringen, unbedenklichen Mengen Substanzen freisetzen. Korrosionsuntersuchungen sind wichtig, da Unverträglichkeitsreaktionen durch Korrosion entstehen können. Eine gute Korrosionsstabilität ist entscheidend für die Biokompatibilität. Materialien dürfen keine zellschädigenden Effekte oder negative Auswirkungen auf den Organismus haben. Allergien müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Nur wenn alle Anforderungen erfüllt sind, kann ein Material zugelassen werden. Biokompatibilität wird oft mit Zirkonoxid in Verbindung gebracht, aber auch edelmetallfreie Legierungen zeigen gute Eigenschaften. Dies wird für die neue CoCr-Sinterlegierung „Ceramill Sintron“ untersucht.

Beschreibung

Dieser Artikel beleuchtet die Biokompatibilitäts- und Korrosionseigenschaften von Ceramill Sintron und vergleicht sie mit der Gusslegierung Girobond NB. Beide Produkte stammen von Amann Girrbach und werden für Kronen- und Brückenkonstruktionen verwendet. In der Zahnheilkunde kommen seit Jahren Legierungen zum Einsatz, die hohe Biokompatibilität und Korrosionsstabilität bieten müssen. Metallische Legierungen sind in der Mundhöhle extremen Bedingungen ausgesetzt, wie Feuchtigkeit und mechanischen Belastungen. Korrosion kann dazu führen, dass unerwünschte Substanzen freigesetzt werden, was zu Nebenwirkungen führen kann. Die Biokompatibilitätsprüfung sichert die Sicherheit von Patienten und Fachpersonal. Biokompatibilität und Korrosionsstabilität sind eng miteinander verbunden. Der Hauptteil des Beitrags behandelt die Korrosionseigenschaften von Ceramill Sintron im Vergleich zur Gusslegierung Girobond NB, untersucht von der Universität Tübingen.

Teil 1: Prüfung der Biokompatibilität von Ceramill Sintron

Die Biokompatibilität von Medizinprodukten ist ein komplexes Thema. Die DIN EN ISO 10993 Serie bietet Richtlinien zum Schutz vor biologischen Risiken. Für die Zulassung von Ceramill Sintron wurden verschiedene Biokompatibilitätsprüfungen durchgeführt. Diese umfassten:

   • Zellschädigungen (Zytotoxizität) 
   • Überempfindlichkeit (Allergietest) 
   • Lokaltoxische Reaktionen 
   • Systemtoxische Reaktionen 

Im Zytotoxizitätstest wird die Giftigkeit von Stoffen auf Zellen untersucht. Der Grad der Zellschädigung reicht von 0 (keine Schädigung) bis 4 (über 75% Zelltod). Zellkulturtests sind einfach und reproduzierbar, aber ihre Übertragbarkeit auf den lebenden Organismus ist fraglich. Zusätzlich wurde ein Test mit 72 Stunden durchgeführt. Der Allergietest untersucht, ob ein Medizinprodukt allergische Reaktionen auslöst. Lokaltoxische Reaktionen betreffen das Gewebe in der Nähe des Produkts. Systemtoxische Reaktionen können Organschäden durch freigesetzte Substanzen verursachen. Die Ergebnisse zeigen, dass Ceramill Sintron die Biokompatibilitätsanforderungen erfüllt. Es wurde keine Zellschädigung festgestellt, und das allergene Risiko ist minimal. Im Vergleich zur Gusslegierung Girobond NB sind beide Legierungen in ihrer Biokompatibilität gleichwertig.

Teil 2: Prüfung der Korrosionseigenschaften

Zur Prüfung der Korrosionseigenschaften wurde die „Statische Eintauchprüfung“ verwendet. Diese Methode simuliert die Löslichkeit von dentalen Legierungen unter Mundhöhlenbedingungen. Eine metallische Probe wird in künstlichem Speichel eingetaucht, und der Masseverlust wird gemessen. Laut DIN EN ISO 22674 darf dieser Wert 200 μg/cm² in 7 Tagen nicht überschreiten. Für die Tests wurden je zwölf Platten aus Girobond NB und Ceramill Sintron hergestellt. Die Proben wurden nach den Normen DIN EN ISO 22674 und DIN EN ISO 10271 gefertigt. Die Oberflächenbearbeitung erfolgte mit Siliziumkarbid-Schleifpapier. Einige Proben wurden zusätzlich einer Wärmebehandlung unterzogen, um die Eigenschaften nach dem Aufbrennen von keramischen Verblendungen zu prüfen. Die Korrosionsmessungen wurden am Universitätsklinikum Tübingen durchgeführt. Der Test erfolgte in künstlichem Speichel mit einem pH-Wert von 2,3. Nach sieben Tagen wurden die Proben analysiert, um die Menge der freigesetzten Elemente zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Massenverlust beider Legierungen unter 1 μg/cm² liegt, was sehr gering ist. Ceramill Sintron zeigt eine Abnahme der Co-Abgabe über die Testdauer. Girobond NB hingegen zeigt eine Zunahme der Co-Abgabe nach Wärmebehandlung. Das Element Cer hat bei Girobond NB die höchste Löslichkeit.

Fazit:

Beide Legierungen erfüllen die Anforderungen der ISO 22674 und liegen deutlich unter dem Grenzwert von 200 μg/cm². Ceramill Sintron zeigt eine sehr geringe chemische Löslichkeit, was zu den guten Biokompatibilitätsergebnissen beiträgt.