Welches Material ist das beste für Zahnersatz?
Verträglichkeit, Haltbarkeit, Ästehtik im Vergleich
Beim Zahnersatz spielt die Wahl des richtigen Materials ein immer größere Rolle. Die Verträglichkeit ist dabei ein besonders wichtiges Thema, denn die Materialien kommen ja in ständigen Kontakt mit Mundschleimhaut und Zahnfleisch. Metalle sind bekannt dafür, Allergien auszulösen. Von bestimmten Kunststoffen wissen wir, dass sie gesundheitsschädliche Stoffe abgeben können.
Kronen und Brücken sollen natürlich lange halten. Sind moderne Zahnkeramiken aber genau so haltbar wie Gold? Gibt es auch Unterschiede bei den Keramiken, was die Ästhetik angeht?
Was ist das beste Material für Zahnersatz?
Bei der Wahl des besten Materials muss man die Anforderungen berücksichtigen. Bei ästhetischem festsitzendem Zahnersatz (Kronen und Brücken) ist metallfreie Vollkeramik die erste Wahl. Sie hat auch den Vorteil besonders verträglich zu sein und hat als Zirkonkeramik auch eine sehr gute Stabilität. Bei herausnehmbarem Zahnersatz konnt man am Prothesenkunststoff nicht vorbei. Besonders kostengünstig ist dentaler Stahl, mit Abstrichen bei Ästhetik und Verträglichkeit.
Materialien für Zahnersatz im Vergleich
| Material | Kosten | haltbar | Optik | verträglich |
|---|---|---|---|---|
| Stahl (Krone/Modellguss) | ++ | ++ | –– | – |
| Gold | – | ++ | –– | + |
| Titan | + | + | –– | ++ |
| Prothesenkunststoff | ++ | – | + | +/– |
| Stahl verblendet | +/– | + | + | +/– |
| Gold verblendet | –– | + | + | + |
| Vollzirkon | + | ++ | + | ++ |
| Individ. Keramik | –/–– | + | ++ | ++ |
| +: vorteilhaft, –: ungünstig | ||||
Von Empress über Verblendung bis Zirkon: die Eigenschaften der Zahnkeramiken
Bei den Zahnkeramiken gibt es vor allem Unterschiede bezüglich der Ästhetik und Stabilität. Für ein besonders natürliches Lichtspiel ist eine transparente Keramik von Vorteil, die die Farbe des darunter liegenden Zahnstumpfes mit wiedergibt. Ist der Zahnstumpf dunkel, muss die Keramik dagegen eine opake (abdeckende) Eigenfarbe aufweisen. Es gilt ein bisschen die Faustregel: je höher das Lichtspiel in der Keramik, desto weniger stabil ist sie leider auch.
Verblendkeramik: keramische Verschalung über ein stabiles Gerüst
Zahnfarbene Kronen und Brücken wurde früher zunächst als Porzellan auf Metallgerüste "aufgebrannt". Die Mischung aus Feldspat, Quarz und Kaolin werden durch Schmelzprozesse und Temperatursteuerung in eine feste Form und Verbindung mit dem Metall gebracht. Modifizierung der Komponenten ermöglichten im Lauf der Zeit eine bessere Ästhetik, die aber mit der Vollkeramik meist nicht konkurrieren kann. Die biologische Verträglichkeit ist vom Gerüstmaterial abhängig. Bei Zirkongerüsten gut, bei Stahlgerüsten eher nicht.
Empress®: so fing die perfekte Frontzahnästhetik an
Empress® ermöglicht seit den 80er Jahren Kronen, die wie echte Zähne aussehen. Einfärben der Keramik in allen Farben, Schichtung und Bemalung sorgen für perfekte Optik der Leuzit-Glaskeramik. Die ästhetischen Möglichkeiten sind bis heute unübertroffen, allerdings gibt es Einschränkungen in der Anwendung. Die Leuzit-Glaskeramik ist nicht besonders bruchfest und daher nicht Kronen mit hoher Belastung (Backenzähne) geeignet, geschweige denn für Brücken. Sie hält auch nur, wenn sie mit speziellen dentalen Kunststoffklebern eingeklebt wird. Als Vollkeramik ist sie sehr gut biokompatibel.
IPS e.max-Kronen: schön und stabil
Transparente Keramiken haben durch ihren Lichtfluss den Vorteil, die Farbe des darunter liegenden Zahns aufnehmen zu können und ein natürliches Farbspiel zu erzielen. Ein dunkler Zahnstumpf benötigt dagegen eine abdeckende (opake) Keramik, damit es nicht dunkel durchschimmert. E.max steht als Schichtmaterial für die ästhetisch perfekte Anpassung bei einer Vollkeramikkrone zur Verfügung, mit der Farbe und Lichtdurchfluss (Transluzenz, Opazität) perfekt ausgewählt werden kann.
Verschiedene Vollkeramiken im Materialvergleich
| Material | Kosten | Stabilität | Ästhetik |
|---|---|---|---|
| Vollzirkon | günstig | ++ | + |
| Zirkon (verblendet) | teuer | + | ++/++ |
| Lithium Disilikat (z.B. e.max®) | teuer | ++ | ++ |
Vollanatomisches Zirkonoxid: stabil und ästhetisch immer besser
Durch die guten mechanischen Eigenschaften entwickelt sich Zirkondioxid auch zum Hauptmaterial für hochwertige Zahnbrücken. Auch die Zukunfsttechnologie mit Intraoralscanner (Zahnersatz ohne Abdruck), komplettem digitaler Workflow (Konstruktion am Computer (virtuell, ohne Zahnmodelle) und Fräsen mit Hilfe des CAD/CAM-Verfahren setzt auf Zirkon.
Verblendetes Zirkonoxid schöner, aber auch mit Nachteilen
Durch eine Verblendung kann man Zirkonbrücken noch individueller gestalten. Das war in den Anfängen auch bitter nötig, da Zirkonrohlinge hochweiß daher kamen. Mittlerweile gibt es eingefärbte Rohlinge mit unterschiedlichen Transparenzgraden, so dass aus einem Stück (vollanatomisch) gefräste Zirkonkeramik eine wirklich gute Ästhetik erzielt. Eine Verblendkeramik ist zudem weniger bruchstabil, auch die Gefahr des "Chippings" (Form der keramischen Abplatzung) ist relevant. Abgesehen davon verursacht eine Verblendung höhere Kosten.
Radioaktivität von ZrO2: ein Thema für die Foren
Zirkonoxid ist nicht synthetisch, sondern wird als Rohmaterial durch Abbau im Gestein gewonnen. Damit sind zwangsläufig Partikel enthalten, die eine radioaktive Strahlung abgeben. Es handelt sich hierbei um Alpha-Strahlung, die nur ein minimale Gewebeindringtiefe hat und in seiner Energie deutlich unter der vorgeschriebenen Belastungsdosis von 1 mSv/Jahr bleibt. Auch andere Keramiken sind aus den gleichen Gründen nicht frei von Strahlung. Eine Gesundheitsgefährdung ist nach Expertenansicht wohl ausgeschlossen.
Metalle in der Zahnheilkunde: Gold, Stahl, Titan
Metalle kommen beim Zahnersatz für Kronen oder Gerüste zum Einsatz. Bei Zahnkronen und Brücken in Form von Gold, Stahl oder Titan, als reines Metall oder keramisch verblendet. Bei herausnehmbaren Zahnersatz als Stahlklammer und Modellgussgerüst.
Gold: verlässlich, teuer und Charme vergangener Zeiten
Mit Gold fand die Zahnheilkunde das erste Material, das präzise für hochwertige Restauration von Zähnen zu verarbeiten war. Gold gilt zwar immer noch als haltbarste Versorgungsform, es entspricht aber ästhetisch nicht mehr dem Zeitgeist. Metalle sind auch in den Fokus der alternativen Medizin gerückt. Das allergische Potential des Edelmetalls ist jedoch sehr gering.
Goldlegierungen: höhere Festigkeit durch unedle Metallanteile
Gold ist sehr weich und wird daher nur selten in Reinform (z.B. in der Galvanotechnik) eingesetzt. Zumeist sorgen beigefügte Metalle in einer Legierung für bessere mechanische Eigenschaften, einen höheren Schmelzpunkt (für das Aufbrennen von Keramik) oder niedrigere Kosten. Dazu gehören die Nichtedelmetalle Kupfer (Cu), Zinn (Sn), Zink (Zn), Indium (In) und Nickel (Ni). Auch Edelmetalle wie Platin (Pt), Palladium(Pd) und Silber (Ag) sind finden sich in den Legierungen. Liegt der Edelmetallanteil bei über 70% spricht man von hochgoldhaltigen Legierungen. Dementsprechende gibt es auch edelmetallteduzierte Legierungen (Spargold). Komplett edelmetallfrei wird als NEM bezeichnet.
Reines Gold wird als Galvanotechnologie für Aussenteleskopkronen eingesetzt. Es ist sehr weich und muss in ein starres Gerüst eingebunden werden.
Palladium ein Risiko?
Einige Goldlegierungen enthalten das Edelmetall Palladium, das mit unklaren Erkrankungen in Verbindung gebracht wurde. Palladium ist extrem teuer, die Anteile dem entsprechend sehr gering. Da Edelmetalllegierungen immer seltener verwendet werden ist dies ein zu vernachlässigender Diskussionspunkt.
Eigenschaften und damit Einsatzmöglichkeiten für Legierungen:
Typ 1: niedrige Festigkeit – für geringe Belastungen (z. B. Inlays).
Typ 2: mittlere Festigkeit – mittlere Belastung (z. B. Teilkronen, Vollgusskronen).
Typ 3: hohe Festigkeit – starke Belastung (Gerüste für Brücken).
Typ 4: extra hohe Festigkeit – sehr hohe Belastungen (vor allem NEM) (z.B. Sättel, Klammern, Modellgussgerüste).
Edelmetallfreie Stahllegierungen (NEM): stabil, günstig aber unpopulär
Stahlkronen, Modellgußprothese: als günstiges, verlässliches Material für den Zahnersatz gibt es zurzeit keine Alternativen zum NEM. Modellguss-Legierungen bestehen hauptsächlich aus Kobalt (Co) ca. 60% Chrom (Cr) ca. 30% und Molybdän (Mo) ca. 5%. Sie ist nickelfrei und löst entgegen vieler Befürchtungen nur selten Allergien aus. NEM für Kronen/Brücken enthält zusätzlich noch ca. 5% Wolfram (W) auf Kosten des Chromanteils.
Die mechanische Belastbarkeit von NEM ist unübertroffen. Der Preis auch. Bei der Ästhetik rangiert NEM am unteren Ende, der biologischen Verträglichkeit wird weiterhin misstraut.
Titan: große Hoffnung aber Randdasein
Die gute Verträglichkeit und der relativ günstige Preis von Titan ließ die Hoffnung aufkommen, beim Zahnersatz Gold als Kronen-Gerüst-Material ablösen zu können. Die schwierige Verarbeitung, ästhetische Nachteile und unbefriegende Langzeitergebniss mit keramischen Verblendungen haben zur Ernüchterung geführt. Seit dem Aufkommen der Zirkonoxid-Keramik fristet Titan als Zahnersatz ein Schattendasein. Erfolgreich bleibt der Werkstoff als Tianimplantat.
Stahlkrone: günstiger geht es nicht
Stahlkronen sind die günstige Kronenvariante und von der Verträglichkeit besser als ihr Ruf. Allerdings dürften Krone aus Chrom-Kobalt-Molybdän nur im nicht sichtbaren Bereich ästhetisch akzeptabel sein.
Metallkronen im Vergleich
| Material | Haltbarkeit | Verträglichkeit | Ästhetik | Kosten |
| Goldkrone | +++ | ++ | – (?) | – |
| Stahlkrone | +++ | 0 | –– | +++ |
| Titankrone | ++ | +++ | –– | ++ |
Material für Zahnbrücken im Vergleich
| Material | Preis | haltbar | Ästhetik | verträglich |
|---|---|---|---|---|
| Stahl unverblendet | ++ | ++ | –– | – |
| Gold unverblendet | –– | ++ | –– | + |
| Stahl/Keramik | + | + | + | (+)/– |
| Gold/Keramik | –– | + | + | + |
| Zirkon-Vollkeramik | (+) | + | +/++ | ++ |
| ++ sehr gut, + gut, – ungünstig, –– sehr ungünstig | ||||
Prothesenkunststoffe PMMA (Polymethyl-Methacrylat ) und Alternativen
Bei herausnehmbarem Zahnersatz kann man auf einen Prothesenkunststoff eigentlich nie verzichten.
• zahngetragene Teilprothesen (z.B. Teleskopprothesen, Interimsprothesen, Klammerprothesen)
• implantatgetragene Prothesen (z.B.Stegprothesen, Locator®-Prothesen)
Als Material wird fast ausschliesslich Polymethyl-Methacrylat (PMMA) z.B. Paladur® verwendet. Das hat gute Gründe. PMMA:
- kann eingefärbt werden (typischerweise zahnfleischfarben)
- besitzt eine gute Festigkeit
- ist jede Form gebracht werden
- ist preiswert in der Herstellung
- ist glatt polierbar
- verbindet sich gut mit neuem PMMA-Material (Unterfütterung, Prothesenerweiterung) und
mit anderen Kunststoffen (z.B. Kunststoffzähnen) - ist weit verbreitet, kann durch jedes Dentallabor verarbeitet werden.
Welche Nachteile hat Paladur®?
Durch PMMA-Kunststoff kann kein Halt an Zähnen erzielt werden. Hierzu braucht es zusätzliche Gerüste mit Kronen oder Zahnklammern aus Metall.
Kunststoffe bestehen aus kleinen, meist flüchtigen Molekülen (Monomere), die durch eine Reaktion zueinander finden und zum großen und ganzen Kunststoff werden: die Polymerisation. Allerdings bleibt je nach Verfahren immer etwas an Monomer übrig, das allergische Reaktionen auslösen kann. Allergien gegen Materialien gehören zur sogenannten Typ IV-Allergie, die durch eine Reaktion mit weißen Blutkörperchen (T-Zellen, zelluläre Immunantwort) ausgelöst werden. Sie haben einen komplett anderen Mechanismus als z.B. Heuschnupfen oder Nahrungsmittelunverträglichkeiten. Die Zahl der dokumentierten allergischen Reaktionen ist zwar gering, aber durch Nachbehandlungen der Prothese kann der Monomer-Anteil und damit das Risiko noch deutlich verringert werden.
Benzoylperoxid (BPO)
Die Substanz Benzoylperoxid (BPO) ist in nahezu allen PMMA-Prothesen enthalten. Es kann aus dem Prothesenkunststoff austreten (eluieren) und die Schleimhaut reizen.
Was sind die Alternativen zu Paladur®?
Es gibt Metacrylat-Varianten, deren Vorteile beworben werden, letztendlich aber weder biologisch noch funktionell eine bessere Alternative darstellen. Vinylprothesen (z.B. Luxene®) können trotz eines minimalen MMA Anteils wohl bei Metacylat-Allergien eingesetzt werden. Weitere Vorteile bietet das Material allerdings nicht.
Polyamid ist ein thermoplastisches Polykondensate aus Carbonsäuren und Aminen. Es ist leicht, flexibel, metacrylatfrei und bietet zahnfleischfarbene Klammern. Es verbindet sich nach Fertigstellung allerdings mit nichts. Es kann also nicht unterfüttert/verändert werden und ist damit nur als „Einmalartikel“ z.B. als Interimsprothese geläufig.
Polyether-Ether-Keton: PEEK
Sehr interessanter Werkstoff mit hoher Biokompatibilität, PMMA-frei, und erstaunlichen biomechanischen Eigenschaften. Es ist deutlich stabiler als andere Prothesenkunststoffe, so das auch Klammern möglich sind. Leider ist dieses in Produktion und Verarbeitung teurere Material bisher nicht im Markt angekommen, so dass keine belastbaren Langzeitstudien vorliegen.
Weiterführende Infos
Im Kapitel "Das darf Zahnersatz kosten" haben wir die Preise für typischen, nicht-implantatgetragenen ZE zusammengefasst,
alternativ dazu das Kapitel zum Vergleich: "Was kosten Zahnimplantate?".
Hier können Sie sich über die Höhe des Kassenanteils bei Zahnersatz informieren: die aktuellen Festzuschüsse
Auf der Suche nach einem Implantat-Spezialisten?
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Literatur
Koeck B., Totalprothesen: Praxis der Zahnheilkunde Band 7, Urban & Fischer Verlag/Elsevier GmbH; Auflage: 4 (9. Juni 2005)
Frank Bartsch; Die Praxis in der Teleskoptechnik, teamwork media GmbH; 31. März 2007
M. Kern, R. J. Kohal, A Mehl und P Pospiech, J. R. Strub, M. Kern, J. C. Türp und S. Witkowski, Curriculum Prothetik: Set Band 1-3 , Quintessenz Verlag (Broschiert - 23. November 2010)
Koeck B., T: Praxis der Zahnheilkunde Band 6, Teilprohesen, Urban & Fischer Verlag/Elsevier GmbH; Elsevier, München (2010)
Vollkeramik auf einen Blick: Leitfaden zur Indikation, Werkstoffauswahl, Vorbereitung und Eingliederung von vollkeramischen Restaurationen, Arbeitsgemeinschaft f. Keramik in d. Zahnheilkunde (Gebundene Ausgabe - Mai 2012)
Fradeani, Barducci, Ästhetische Sanierungen mit festsitzender Prothetik, Band 2: Prothetische Behandlung, Quintessenz, 2012
BEK Zahnreport 2016
Postendörfer, J. Reineking, A. Willert, H.-G.. Radiation risk estimation based on activity measurements of zirconium oxide implants. Journal of Biomedical Materials Research, Vol. 32, 663-667 (1996)
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