QZ - Quintessenz Zahntechnik, 05/1995

Der Werkstoff Titan mit seinen außergewöhnlichen biologischen Eigenschaften eignet sich als bevorzugter Werkstoff ganz besonders für die moderne Teil- und Hybridprothese mit und ohne Implantaten. Da heute alle prothetischen Strukturen in Titan vorfabriziert oder gegossen werden, sowie die lotfreie Laserfügetechnik zur Verfügung steht, kann auch dem gegenüber Metallen überempfindlichen Patienten geholfen werden. Unverträglichkeitserscheinungen gegenüber Titan sind nicht bekannt. Bei implantatgestützten Prothesenkonstruktionen kann dem Wunsch des Patienten nach nur einer einzigen Legierung in derselben Mundhöhle voll und ganz entsprochen werden. Anhand einiger Behandlungsbeispiele wird gezeigt, daß sich mit der modernen Titantechnologie alle prothetischen Werkstücke - ob kalt- oder warmverformt - für die abnehmbare Prothetik in bester Qualität und Paßform anfertigen lassen. Keywords: Titanprothetik, Teilprothetik, Implantatprothetik, Titantechnologie

Aufgezeigt werden die für die Verarbeitung in der Praxis relevanten Werkstoffeigenschaften von Titan, der aktuelle Stand von Verblend- und Fügetechnik sowie die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten im Bereich von Kronen, Brücken, Inlays, Herausnehmbaren Zahnersatz und Suprastrukturen. Zur Veranschaulichung dienen Praxisfälle. Keywords: Titan, Werkstoffeigenschaft, Verblendtechnik, Kleben, Laserschweißen

Die vorliegende Publikation gründet sich auf den Wunsch der Autoren, trotz zahlreicher Bearbeitungshinweise der Massenhersteller mehr Sicherheit im Umgang mit der neuen Technologie der Titanverarbeitung zu vermitteln. Insbesondere zeigen die Vorbereitung und Bearbeitung von gegossenen Titanobjekten zur Aufnahme titanspezifischer Keramiken aufgrund differenter Bearbeitungshinweise Unterschiede, die anwenderseits nicht zu verifizieren sind. Untersucht wurde der Grenzbereich Titan/Keramik nach unterschiedlicher Konditionierung der Titanoberfläche. Keywords: Titankonstruktion, Keramikverblendung, Titan-Gußverfahren, Titan-Verblendungsverfahren

Titan und Titanlegierungen sind in Implantologie und Prothetik der bioverträglichste Werkstoff und für diese Anwendung nicht mehr wegzudenken. Unsere Untersuchungen und Ausführungen haben gezeigt, daß auch der Kieferorthopäde diese idealen Werkstoffe einsetzen kann. Brackets, Bukkalröhrchen, Dehnschrauben und Drähte aus Reintitan und Titanlegierungen werden bereits industriell hergestellt. Bei der wachsenden Sensibilität der Patienten für bioverträgliche Werkstoffe kann somit der Kieferorthopäde bereits heute eine Behandlung durchführen, die das Potential an Nickel, Chrom, Kobalt oder anderen "verdächtigen" Metallen (ob der Verdacht berechtigt ist oder nicht) deutlich reduziert. Keywords: Titan, Titan-Bukkalröhrchen, Titan-Dehnschraube, Titanbrackets, Titandrähte

Titanverbindungen wurden mit drei verschiedenen Loten verbunden. Anschließend wurden die Mikrostruktur und die chemische Zusammensetzung der Lotnähte untersucht. Dabei konnte immer festgestellt werden, daß Titan ins Lot diffundierte und zwar z.T. massiv (bis zu 20 Gew.-%) Dieser Titanbeitrag veränderte die Mikrostruktur der Lot vollkommen und auf eine nicht reproduzierbare Art. Als Folge streuten die mechanischen Eigenschaften und das Korrosionsverhalten sehr stark. Daher empfehlen wir, Titan nicht zu löten, sondern das Schweißen als thermische Verbindung zu wählen. Keywords: Titan, Titanlötung, Titantechnologie, Titanverbindung

Beim Guß von Titan können Grenzflächenreaktionen zwischen dem schmelzflüssigen Titan und der Gußformmasse auftreten, die zu chemischen, physikalischen und strukturellen Veränderungen der Randschichten führen. Zur experimentellen Klärung dieser Vorgänge wurden drei unterschiedliche Formmassen für den Titanguß hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung analysiert und die im Kontakt mit diesen Massen gegossenen Titanproben untersucht. An Schlifflächen wurden REM- und EDAX-Untersuchungen sowie Mikrohärteprüfungen durchgeführt. Im Ergebnis zeigte sich, daß die Ausbildung der Alpha-case bereits beim Einsatz von Titaneinbettmassen auf SiO2-Basis mit Zusatz von Refraktäroxiden gering ist (Gefügeveränderungen und Elementaufnahme bis etwa 30µm). Durch Anwendung von MgO- Einbettung kann die Alpha-case fast völlig vermieden werden. Keywords: Titanguß, Einbettmasse, Alpha-case, Randaufhärtung, Mikroanalyse

Im vorliegenden Beitrag wird über die Weiterentwicklung des Rematitan-Gießsystems berichtet. Schwerpunktmäßig werden das Ausfließverhalten von Reintitan und Legierungen sowie die möglichen Fügetechniken für Reintitan, Titan-Gold- und Titan-Kobalt-Legierungen behandelt. Außerdem werden mit dem Dental-Laser DL 2000 erzielte Schweißergebnisse besprochen. Keywords: Rematitan-System, Dental-Laser DL 2000, Titan, Ausfließverhalten, Fügetechnik

Der Gußerfolg bei Titanersatz ist nicht nur abhängig vom technischen Stand der Gußmaschienen, sondern in ganz besonderer Weise auch vom beigeordneten Verarbeitungssystem, inklusive einer ausgereiften Technologie bezüglich der Verarbeitung der Hilfsstoffe. Anders als in der konventionellen Gußtechnik verwenden wir kompliziertere Gußmaschinen und speziell auf das Material Titan zugeschnittene Einbettmassen. Außerdem sind wir mit Erstarrungsgeschwindigkeiten von etwa 1000 C/Sekunde konfrontiert. Besonders die hohe Erstarrungsgeschwindigkeit, in Kombination mit der Technologie des Vakuum- Druck-Gusses, stellt bisher ungekannte Anforderungen an den Zahntechniker. Hier seien Größen wie Muffeltemperatur, Gasdruck und Modellationsstärke der Gerüste genannt, um ausgeflossene und paßgenaue Gußteile zu erhalten. Aber auch das Material Titan stellt an den Verarbeiter Anforderungen. Die hohe Affinität zu Sauerstoff und anderen Elementen erfordert das Vergießen unter Schutzgas. Alle nachfolgenden Arbeitsschritte müssen auf die Transustemperatur des Titans bei 882 C abgestimmt sein, um einer Gefügeumwandlung vorzubeugen. Keywords: Titan, Gußverhalten, Vakuum-Druck-Guß, Anstiftverfahren, Gußparameter

Die Hauptmerkmale von Titan sowie die wichtigsten industriellen Anwendungen werden kurz erwähnt. Die Autoren beschreiben einige der ersten Forschungsarbeiten, die in Genf durchgeführt wurden, um die Eigenschaften von diversen, für die Zahnheilkunde entwickelten Legierungen zu bewerten. Die heutigen Titangußtechniken sowi die dazugehörigen Hauptentwicklungen im Einbettmassenbereich werden dargestellt. Gußprobleme (Poren, Gußfehler, Oberflächenrauhigkeit) werden diskutiert und Verbesserungslösungen umrissen. Die anderen Formgebungstechniken (durch Verformung, Funkenerosion, CAD/CAM- Verfahren) sowie die Fügetechniken (Infralötung, Plasma- oder Laserschweißen) werden ebenfalls beschrieben. Zum Schluß werden die Hauptanwendungen in der Zahnheilkunde analysiert: Kronen und Brücken, Aufbrennen von Titankeramik, Suprastrukturen auf Implantaten, Teil- und Totalprothesen, Kieferorthopädie und -heilkunde. Ein großer Teil der 122 Zitate bezieht sich auf wissenschaftliche Beiträge anläßlich des 2nd International Symposium on Titanium in Dentistry, das im Jahre 1992 in Kyoto stattfand. Keywords: Titan, Titanlegierung, klinische Titananwendung

Die zerstörungsfreie Qualitätskontrolle zahntechnischer Arbeiten, wie sie durch Röntgen- oder Polaroidbilder ermöglicht wird, ist ein langjähriges Anliegen im Rahmen der Qualitätssicherung. Diese Form der Werkstoffprüfung hat durch die rasante Entwicklung der Titantechnologie an Bedeutung gewonnen; denn Titan zeichnet sich durch seine gute Röntgenopazität besonders aus. Für die Bilddarstellung der Gußobjekte, die in einer breiten, noch laufenden klinischen Titanstudie zum Einsatz kamen, wurde das für zahntechnische Labors gefertigte Vollschutzgerät LAB-X-708 (Morita Europa GmbH, Frankfurt) mir Erfolg eingesetzt. Es hat sich gezeigt, daß durch diese Qualitätskontrolle und -sicherung sowie durch die Dokumentation mittels Röntgen- oder Polaroidbildern einem echten Bedürfnis entsprochen werden konnte. Die auf versteckte Mängel überprüften prothetischen Arbeiten konnten mit größerer Überzeugung klinisch eingegliedert werden; zudem wirkte die Besprechung der Dokumentation der zunehmenden Kritikbereitschaft der Patienten entgegen. Keywords: Titanguß, Röntgenkontrolle, Qualitätssicherung, zerstörungsfreie Werkstoffprüfung