Vergleichende Untersuchungen zur Eignung eines neuen Oberflächenkonditionierungsverfahrens (Airsonic Mini Sandblaster®) in der Klebebrückentechnik / Comparative Studies on the Applicability of a New Surface Conditioning System (Airsonic Mini Sandblaster®) in Adhesive Bridging Technic

Abstract Ziel der Arbeit war die Untersuchung eines neuen Oberflächenkonditionierungsverfahrens für einen hydrolysestabilen Metall-Kunststoff-Klebeverbund in der zahnärztlichen Prothetik. Das Aufbringen der haftvermittelnden SiO2-Interface-Schicht erfolgte tribochemisch durch ein miniaturisiertes Sandstrahlgerät (Airsonic Mini Sandblaster, Fa. Hager & Werken, Duisburg) unter Verwendung des SiO2-beschichteten Rocatec-Strahlmittels. Vorteil des Gerätes ist, daß durch Anschlußmöglichkeit an den zahnärztlichen Behandlungsstuhl betriebswirtschaftliche Kosten und Behandlungszeit für Zahnarzt und Patienten gesenkt werden können. Die Beurteilung der Eignung erfolgte anhand von Zusammensetzung und Morphologie der mit dem Gerät aufgebrachten Beschichtungen auf verschiedenen Legierungen (Titan, NiCr, CoCr). Daneben wurde die Festigkeit von Metall-Kunststoff-Klebeverbindungen vor oder nach simulierter, physiologischer Alterung im Zugscherversuch bestimmt. In allen Fällen zeigten sich die Airsonic Mini Sandblaster-Beschichtungen bei den untersuchten Parametern Schichtstruktur, -zusammensetzung und -haftfestigkeit denen des Rocatec-Verfahrens ebenbürtig. Unabhängig vom Adhäsiv wurden – legierungsabhängig – Festigkeiten im Bereich von 24 bis 30 MPa erhalten; ein signifikanter Festigkeitsabfall durch Alterung der Klebeverbindungen trat nicht auf. Die Festigkeiten liegen im Bereich der für das Rocatec-Verfahren literaturbekannten Werte und deutlich über der klinisch geforderten Mindestfestigkeit von 10 MPa als innerer Schmelzfestigkeit. Die Ergebnisse zeigen die praxisgerechte Eignung des Airsonic Mini Sandblasters. Durch die Anwendung des Verfahrens am Behandlungsstuhl wird der Vorgang der Silikatisierung mit anschließender Silanisierung vom zahntechnischen Labor in die zahnärztliche Praxis verlegt. Damit wird eine Reduktion von Behandlungsdauer und betriebswirtschaftlichen Kosten erreicht, und die Handhabungssicherheit des Beschichtungsverfahrens erhöht sich. The object of this work was to investigate a new surface conditioning system for hydrolysis-stable metal-polymer bonds in dental prosthetics. The application of the adhesive SiO2-interface layer was achieved tribochemically by the use of a miniaturised sand blasting instrument (Airsonic Mini Sandblaster, Co. Hager and Werken, Duisburg, Germany) using the SiO2 coated Rocatec blasting medium. An advantage of this instrument is the possibility of decreasing costs for dentist and patient and also the time of treatment by connecting the device to the dental chair. Evaluation of applicability was based on the composition and morphology of the coatings applied to different dental alloys (titanium, NiCr, CoCr). In addition, the strength of metal – polymer bonds prior to and after physiological ageing was determined by tensile shear testing. In all cases the Airsonic Mini Sandblaster coatings proved to be equivalent to the original Rocatec system in terms of the parameters tested, such as structure and composition of the coating, and adhesivity. Irrespective of the adhesive alloy-dependent adhesive strengths in the region of 24 – 30 MPa were achieved; no significant decrease in strength caused by degrading of the bonds occurred. Bonding strengths are within the range reported in the literature for the Rocatec system, and are appreciably above clinically required minimum strength of 10 MPa as enamel strength. The results demonstrate the applicability of the Airsonic Mini Sandblaster in practice. By employing the procedure at the dental chair the process of silicating and subsequent silanising can be transferred from the dental laboratory to the dentist's practice. In this way, a reduction in treatment time and costs is achieved, and the reliable handling of the coating system is also improved.