AG Keramik+ verleiht zwei Forschungspreise
Die beiden AGK+ Forschungspreisträger 2025 – Team Erlangen und Team Berlin. Hier v.l. das Team der Universität Erlangen mit Dr. Renan Belli, Prof. Dr.-Ing. Ulrich Lohbauer, Zahnärztin Sabine Hartmann, Dr. Julia Lubauer mit dem Autor der Berliner in-vitro-Studie, PD Dr. Alexey Unkovskiy, M. Sc. – (Bild AGK+/M. Kern)
Zum Abschluss ihres Keramik-Symposiums im Rahmen der ADT Jahrestagung in Nürtingen hat die AG Keramik+ zwei Forschungspreise verliehen. Der Preis für herausragende wissenschaftliche Arbeiten wurde in diesem Jahr geteilt und ging an Autoren der Universitätskliniken Berlin und Erlangen.
Dr. Alexey Unkovskiy M. Sc. (Berlin) und PD Dr. Renan Belli (Erlangen) stellten ihre jeweilige Arbeit einem gespannt lauschenden Auditorium vor. Die Preisträger-Teams dürfen sich über ein Preisgeld von insgesamt 5.000 Euro freuen.
Uniklinik Erlangen
Einfluss von 3D-gedrucktem, gefrästem und gepresstem Lithiumdisilikat auf die Haftfestigkeit zu zwei Harzzementen: eine In-vitro-Studie
Dr. Alexey Unkovskiy M. Sc., Prof. Dr. Florian Beuer MME, Ing. Jamila Yassine B. Sc., Dr. Almira Ada Diken Türksayar Ph. D., Dr.-Ing. Franziska Schmidt, Charité Berlin, Abteilung für zahnärztliche Prothetik, Alterszahnmedizin und Funktionslehre:
Influence of 3D-printed, milled and pressed lithium disilicate on the bond strength to two resin cements: an in vitro study
Das Team der Charité Berlin untersuchte mit ihrer in-vitro-Studie den Einfluss, den die Herstellungsweise und Zugabe von Materialzusätzen auf die Haftung von Befestigungskompositen an 3D-gedrucktem Lithiumdisilikat haben.
Ausgangssituation, Ziel und Vorgehen
Das Fräsen von dentalen Keramikrestaurationen bietet als subtraktive Fertigungsmethode keine vollständige Gestaltungsfreiheit, da bestimmte Bereiche für einen Fräser unzugänglich sein können. In dieser Hinsicht ist die additive Fertigung (AM) den subtraktiven Methoden überlegen. Vor allem der 3D-Druck von Zirkoniumdioxid und Lithiumdisilikat findet im Dentalbereich bereits Anwendung. Dabei kommt überwiegend die so genannte lithografiebasierte keramische Fertigung (LCM) zum Einsatz. Restaurationen, die mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren gefertigt wurden, können Unterschiede in ihrer Haftfestigkeit aufweisen. Die Autoren dieser in-vitro-Studie untersuchten daher den Einfluss des Herstellungsverfahrens auf die Haftfestigkeit zwischen heißgepresstem, gefrästem und 3D-gedrucktem Lithiumdisilikat sowohl mit konventionellem mehrstufigem dualhärtendem Kunststoffkomposit als auch mit selbstadhäsivem Befestigungskomposit (SARC). Die Frage war, ob es signifikante Unterschiede in der Makro-Scherhaftung (SBS) zwischen den untersuchten Gruppen geben würde.
Ergebnisse – Vorsicht bei selbstadhäsiver Befestigung und Pigmentierung
Die Art der Fertigung hat Einfluss auf die Scherhaftfestigkeit beim Einsatz selbstadhäsiver Befestigungskomposite. So ist bei der Anwendung von SARC auf 3D-gedrucktem Lithiumdisilikat Vorsicht geboten. Auch Pigmente können stören, und zwar unabhängig von der Farbe: Eine pigmentierte keramische Druckmasse kann die Haftung zwischen dem 3D-Druck-Material und dem Befestigungskomposit negativ beeinflussen.
Bei den konventionellen dualhärtenden Befestigungskompositen spielt die Herstellungsweise des Lithiumdisilikats keine Rolle für die Haftfestigkeit. Auch ein Wärmewechsel ist kein Problem. Die getesteten Verbindungen zeigten sich unempfindlich gegenüber Thermocycling – ein gutes Zeichen für die Langzeitstabilität im Mund.
Die Studie zeigt, dass 3D-gedrucktes Lithiumdisilikat ein zukunftsweisendes Material ist und liefert wichtige Impulse für die Weiterentwicklung digital gefertigter keramischer Restaurationen.
Uniklinik Berlin
Verbesserung der Chipping-Toleranz von vorgesinterten Zirkoniumdioxid-Rohlingen
PD Dr. Renan Belli, Sabine Hartmann, PD Dr. Julia Lubauer, PD Dr. Katrin Hurle, Prof. Dr. Ulrich Lohbauer, Dr. Björn Mieller, Universität Erlangen mit Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin:
Improving the chipping resistance of pre-sintered zirconia white-bodies
Die Erlanger Forschungsarbeit beschäftigt sich mit Optimierungsfaktoren für die Chipping-Toleranz von Zirkonoxid-Keramiken. Beteiligt waren Wissenschaftler aus dem Forschungslabor für Dentale Biomaterialien der Universitätszahnklinik Erlangen, dem Institut für Mineralogie der Universität Erlangen sowie der Bundesanstalt für Material-Forschung und -Prüfung, Berlin.
Ausgangssituation, Ziel und Vorgehen
Die Bearbeitung von dentalem Zirkonoxid im vorgesinterten Zustand spart Zeit, schont die Bearbeitungswerkzeuge, und ist damit auch ökonomisch attraktiv. Die sich daraus ergebenden Nachteile sind jedoch nicht unerheblich: ein hohes Auftreten an Absplitterungen (Chipping), Rissen (Cracking) und Brüchen (Fractures) an den Konstruktionen. Reduzierte mechanische Eigenschaften und eine geringere Ausbeute an Rohlingen sind die Folge.
Das Ziel der Forschungsarbeit war es, durch die Modifikation der Parameter des Vorsinter-Prozesses die (bruch-)mechanischen Eigenschaften vorgesinterter Zirkonoxid-Rohlinge zu verbessern. Dazu wurden die einzelnen Phasen des Sinterns bis zur Veränderung in der Materialstruktur sowie die Entwicklung der mechanischen und bruch-mechanischen Parameter durch die Veränderung der Temperatur und Bearbeitungsdauer untersucht und bewertet.
Ergebnisse im Überblick
Mechanische Eigenschaften ließen sich durch gezielte Temperatursteuerung verbessern: Eine Erhöhung der Vorsinter-Temperatur (von 1000 auf 1100 °C) und -dauer (von zwei auf sechs Stunden) führte zu einem leichten Dichteanstieg – mit stark positiven Effekten auf Härte, Elastizitätsmodul, Festigkeit und Bruchzähigkeit. Ein spezieller Test zur Kantenabplatzung (Vickers Edge-Chipping Test) bestätigte die mechanischen Verbesserungen und stellte bisherige theoretische Annahmen zur Sprödigkeit infrage.
Die neue Studie liefert entscheidende Erkenntnisse zur Verbesserung der Materialstabilität durch angepasste Vorsinterparameter wie Dauer und Temperatursteuerung, diskutiert Aspekte der Bearbeitbarkeit und regt an, die gezielte Optimierung der Vorsinterprozesse zu einem zentralen Forschungsansatz zu machen. Die gezielte Anpassung von Vorsinterparametern kann die mechanische Stabilität von dentalem Zirkonoxid signifikant verbessern. Das eröffnet neue Perspektiven für langlebigere, widerstandsfähigere keramische Zahnversorgungen.
AGK+ Forschungspreisträger 2025 Team Erlangen (v.l.): Laudator und AGK+ Vorsitzender Dr. Bernd Reiss mit Dr. Renan Belli, Dr. Julia Lubauer, Zahnärztin Sabine Hartmann und Prof. Dr.-Ing. Ulrich Lohbauer – (Bild AGK+/M. Kern)
Dr. Bernd Reiss (l.) überreicht die Urkunde an PD Dr. Alexey Unkovskiy, M. Sc. (Charité Berlin), der als Hauptautor und stellvertretend für das Team einen der beiden AGK+ Forschungspreise entgegennimmt – (Bild AGK+/M.Kern)
Alle Informationen zu den Wettbewerben der AG Keramik+ erhalten Interessierte unter www.ag-keramik.de.
Quelle: AGK+
