Methoden voor het intraoraal repareren van metaal-keramieken restauraties

Transcriptie

1 1 Methoden voor het intraoraal repareren van metaal-keramieken restauraties M. Özcan en C. de Baat Inleiding Ondanks alle pogingen om de hechting tussen het metalen en keramieken deel van metaal-keramieken restauraties zo stevig mogelijk te maken, ontstaat onder gewone klinische omstandigheden af en toe toch een fractuur van het keramieken deel. Klinische onderzoeken wijzen uit dat de prevalentie van fracturen van metaal-keramieken restauraties schommelt tussen 5 en 10%, gerekend over een functieperiode van tien jaar. Een dergelijke fractuur betekent niet onmiddellijk dat de gehele restauratie verloren is, maar het reparatieproces vergt veel tijd en is daardoor duur. Een fractuur van metaal-keramieken restauraties in het front veroorzaakt direct esthetische problemen. In de posterieure delen kunnen grote fracturen ook de kauwfunctie verstoren. De literatuur over dit onderwerp geeft aan dat de oorzaken kunnen liggen in iatrogene fouten, in fouten in de tandtechnische procedures, in intrinsieke beperkingen van de keramiek of eenvoudigweg in een extern trauma. Beïnvloedende factoren Meestal ontstaat een fractuur door een combinatie van de genoemde factoren. Om de duurzaamheid van metaal-keramieken restauraties te optimaliseren, is inzicht nodig in alle factoren die bij het ontstaan van een fractuur een rol spelen. Mechanische oorzaken van een fractuur van het keramieken deel van een metaal-keramieken restauratie zijn niet zo verwonderlijk als men de verschillen in elasticiteitsmodulus tussen metaal en keramiek in ogenschouw neemt. Als het veldspaatdeel in keramiek wordt gekoeld, krimpen de leucietkristallen (kalium-aluminium-silicaat) sterker dan de omgevende glasmatrix, hetgeen leidt tot microfracturen in en rond de kristallen. In een vochtige omgeving verliest een metaal-keramieken restauratie 20 tot 30% van haar stevigheid. Dit wijst erop dat in een vochtige omgeving en onder invloed van belasting het silicaat uit de glasmatrix oplost in water. Het functioneren van een metaal-keramieken restauratie kan dus een door vocht en statische belasting geïnduceerde 1

2 M. Özcan en C. de Baat vermoeidheid veroorzaken die leidt tot microfracturen in het keramieken deel en uiteindelijk tot een fractuur van een deel van de restauratie. Minutieuze krassen op het oppervlak van vrijwel alle materialen kunnen zich gedragen als scherpe uitsteeksels die op een gegeven moment een fractuur induceren. Een andere oorzakelijke factor kan een grote metalen basisstructuur van een metaal-keramieken restauratie zijn. Onder de grote en complexe belastingkrachten bij het kauwen ontstaat hierin namelijk enige verbuiging. Daarnaast kan het keramieken deel van onvoldoende kwaliteit zijn en kan het luchtbelletjes bevatten door productiefouten bij de vervaardiging van de restauratie. Door het verschil in uitzettingscoëfficiënt kunnen tijdens de processen van condenseren, smelten en sintering microfracturen of barsten in het keramieken deel ontstaan. Tijdens het opbakken van keramiek moet alles in het werk worden gesteld om het insluiten van lucht te voorkomen. Enige porositeit ontstaat altijd, maar als de porositeit te groot is, ontstaat het gevaar van fracturen. Een slecht ontwerp van de metalen basis, een dikke laag keramiek op een relatief klein metaaloppervlak, onvoldoende afname van occlusaal weefsel waardoor er interocclusaal onvoldoende ruimte is voor het metaal en de keramiek excessieve kauwkrachten, materiaalmoeheid, parafuncties, premature contacten, onvoldoende hechting van de keramiek aan het metaal en oplossend bevestigingscement zijn allemaal factoren die een fractuur kunnen veroorzaken. Een keramiekfractuur kan ook het gevolg zijn van een trauma, bijvoorbeeld bij contactsporten. Alvorens tot een bepaalde reparatiemethode te besluiten, moet indien mogelijk de oorzaak van de keramiekfractuur worden geëlimineerd (Özcan, 2003a). Mogelijkheden van reparatie Een fractuur van een metaal-keramieken restauratie ontstaat meestal onverwacht. Zeker als het een restauratie in het front betreft, behoort een reparatie tot de categorie spoedeisende hulp. In verschillende opzichten is dit een uitdaging voor een tandarts. Het bakproces van keramiek kan uiteraard niet in de mond worden uitgevoerd. Als enige mogelijkheid blijft over verwijdering van de restauratie en reparatie in het laboratorium. Voor een patiënt is het verwijderen van een gefractureerde restauratie zonder nog meer beschadigingen aan te brengen echter vervelend om te ondergaan en voor de tandarts is het een lastige klus. Bovendien komt het meerdere keren opbakken van keramiek de kwaliteit van de restauratie niet ten goede. Het grootste deel van de vervorming doet zich weliswaar voor tijdens de initiële oxidatie van de metaallegering, maar tijdens het opbakken van keramiek zijn ook kleinere veranderingen van restauraties van 30 tot 99,6 µm waargenomen. Het verwijderen, repareren en opnieuw aanbrengen van de restauratie is dus niet de meest praktische en vanwege het totale kostenaspect ook niet de meest economische oplossing. Esthetische en functioneel gezien volwaardige intraorale reparatiemethoden hebben veel voordelen ten opzichte van het vervaardigen van een tijdrovende en dure nieuwe restauratie. In de moderne tandheelkunde kunnen de 2

3 Intraoraal reparareren van metaal-keramieken restauraties reparatiemethoden ook worden beschouwd als minimaal invasief. Het uitvoeren van een intraorale reparatie vergroot op een tamelijk conservatieve wijze de duurzaamheid van de restauratie. Door de opkomst van de adhesieve tandheelkunde zijn er diverse directe reparatiemethoden beschikbaar, waarvan de meeste als een tijdelijke oplossing moeten worden beschouwd. Toch zijn deze te prefereren omdat zorgverleners het prettig vinden als de duurzaamheid van een restauratie met misschien maar enkele jaren wordt verlengd. Dat vindt men in elk geval prettiger dan direct een nieuwe restauratie vervaardigen. Oppervlaktebehandeling door prepareren, etsen en zandstralen Prepareren Het realiseren van mechanische retentie voor nieuwe keramiek, door met fijne en schone diamantboren groeven en ondersnijdingen in het oude keramieken deel of het metaal aan te brengen, heeft het risico dat daardoor juist nieuwe minifracturen in het oude keramieken deel ontstaan. Dat is het begin van een volgende mislukking. Bovendien zal het, ondanks alle mogelijke inspanningen met behulp van een sonde, nooit lukken de aangebrachte ondersnijdingen volledig met adhesief op te vullen. Daardoor ontstaat in dit gebied microlekkage, met loslaten van het nieuw aangebrachte adhesief als gevolg. Scherpe schouderpreparaties zijn ook geen oplossing omdat de schouders gebieden met een sterke spanningsconcentratie creëren. Onderzoeken waarin preparaties voor reparatie van keramiek zijn toegepast, hadden geen langdurige en voorspelbare resultaten (Özcan, 2003b). Etsen Fosforzuur Er is slechts één klinisch onderzoek uitgevoerd waarin een etsgel van 37% fosforzuur werd toegepast om keramiek te repareren (Creugers et al., 1992). Het percentage mislukkingen na twaalf maanden was 50. De meeste fouten deden zich voor op het contactvlak tussen het resterende keramieken deel van de kroon en het restauratiemateriaal, zonder dat er cohesiefracturen optraden. Vanwege dit geringe succespercentage kon deze methode niet voor algemeen gebruik worden aanbevolen en vooral niet voor reparatie van een occlusaal vlak. Waterstoffluoride Het etsen van keramiek met een gel van waterstoffluoride is een zeer praktische methode omdat ze eenvoudig en direct in de mond kan worden toegepast, zonder dat speciale of ingewikkelde apparatuur nodig is. Waterstoffluoride behoort samen met zoutzuur tot de groep van waterstofhalogenen. De tot deze groep behorende chemicaliën zijn corrosieve, gevaarlijke cytotoxische zuren. Waterstoffluoridegel, een middelmatig sterk zuur, onderscheidt zich van de andere waterstofhalogenen doordat het slechts gedeeltelijk ioniseert in water. Als de stof de huid penetreert, veroorzaakt ze een snelle destructie van de 3

4 M. Özcan en C. de Baat onderliggende weefsels. Het waterstofion veroorzaakt uitdroging en corrosie van de weefsels. Het effect hiervan is vergelijkbaar met door zuur veroorzaakte brandwonden. Daarnaast kan het bijtende fluoride-ion condensatienecrose van de zachte weefsels en destructie van het onderliggende bot tot gevolg hebben. Als waterstoffluoridedamp wordt geaspireerd, kan longoedeem ontstaan en na verloop van een aantal weken lever- en nierinsufficiëntie. De pijn van de door waterstoffluoride veroorzaakte brandwonden vraagt intensieve medische begeleiding. Zowel in vitro als in vivo moet bij het gebruik van waterstoffluoride de uiterste voorzichtigheid worden betracht. Bij voorzichtige toepassing bewerkstelligt de gel een geschikt materiaaloppervlak en een uitstekende ruwheid van de glasachtige matrix van de keramiekstructuur. De mate waarin het zuur de glasachtige of kristallijne componenten van keramiek oplost, is afhankelijk van de concentratie van het zuur en van de samenstelling van het geëtste materiaaloppervlak. De concentratie (5 tot 9,6%) en de duur van de applicatie (20 seconden tot 2 minuten) kunnen per product aanzienlijk verschillen. In principe veroorzaken de waterstoffluoride bevattende etsende producten een fysische verandering van het poreuze keramiekoppervlak om daardoor de hechting van composiet mogelijk te maken. Toepassing van alleen waterstoffluoride, zonder een silaankoppelaar, is onvoldoende om een keramiekoppervlak geschikt te maken voor hechting aan composiet. In vergelijking met een fosforachtig zuur zou waterstoffluoride daarom kunnen worden aanbevolen voor mechanische retentie en een silaankoppelaar voor chemische hechting. Hoewel van waterstoffluoride wordt beweerd dat het voldoende retentie geeft, is de klinische toepassing toch discutabel omdat door het etsproces een metaaloppervlak ontstaat dat veel schaduw bevat. Omdat bij een fractuur van het keramieken deel van een restauratie in de meerderheid van de gevallen ook het metaaloppervlak is geëxposeerd, zou het beter zijn waterstoffluoride alleen toe te passen bij een zuivere keramiekfractuur. Aangezuurde fosfaatfluoride Vanwege het uitdrogende effect en de gevaren bij klinische toepassing van waterstoffluoride is overwogen een gel van 1,23% aangezuurde fosfaatfluoride als alternatief etsmiddel te gebruiken. In verschillende onderzoeken is echter aangetoond dat in vergelijking met waterstoffluoride, bij gebruik van aangezuurde fosfaatfluoride aanmerkelijke verschillen in de morfologie van geëtste keramiek ontstaan. De breed geaccepteerde theorie dat waterstoffluoride een betere hechting van composiet aan keramiek geeft dan een aangezuurde fosfaatfluoride, kon niet worden bevestigd omdat er ook onderzoeksgegevens zijn waaruit het tegenovergestelde blijkt. In de literatuur vindt men tevens artikelen waarin hechtingsexperimenten zijn uitgevoerd zonder rekening te houden met de veroudering van de desbetreffende materialen. Daarom kan in vivo met een aangezuurd chemisch product niet zonder meer een duurzame hechting worden verkregen. 4

5 Intraoraal reparareren van metaal-keramieken restauraties Uit het eerdergenoemde literatuuroverzicht kon worden geconcludeerd dat de intraorale toepassing van zuren geen garantie biedt voor een goed resultaat, in het bijzonder niet voor die delen van een restauratie die direct door kauwkrachten worden belast (Özcan, 2003b). Zandstralen met partikels aluminiumoxide Intraorale zandstraalsystemen zijn gebaseerd op toevoer van lucht onder hoge druk, die partikels bevat met een grootte van 30 tot 110 µm. Door de abrasieve werking van de partikels worden losse en beschadigde deeltjes verwijderd en het opgeruwde oppervlak maakt een zekere mate van mechanische verbinding of vastklemming met het adhesief mogelijk. Theoretisch is het ook mogelijk dat de verhoogde ruwheid van het oppervlak het effectieve gebied voor de hechting vergroot. Naast deze mechanismen zou zandstralen ook nog fysischchemische veranderingen teweegbrengen, met gevolgen voor de oppervlakteenergie en de bevochtigbaarheid. Zandstralen reinigt de metaal-keramiekoppervlakken van oxiden en andere vervuilende materialen en wordt vaak omschreven als een effectieve methode voor het repareren van gefractureerde metaal-keramieken restauraties, ongeacht of het fractuuroppervlak alleen uit metaal of keramiek bestaat of uit een combinatie daarvan. Bovendien kan de gevaarlijke toepassing van sterke zuren achterwege blijven, maar het gebruik van een silaankoppelaar en aluminiumoxide blijft wel noodzakelijk. Helaas zijn de chemisch covalente bruggen tussen de zich aan het oppervlak bevindende hydroxylgroepen en de gehydrolyseerde silanolgroepen van het silaan ( Al O Si ) niet hydrolytisch stabiel. De literatuur bevat veelbelovende onderzoeken over dit onderwerp, maar slechts in enkele onderzoeken is de adhesie van deze middelen onder voldoende extreme omstandigheden getest en daarom moeten de resultaten hiervan voorzichtig worden geïnterpreteerd. Inmiddels lijkt de doelmatigheid van de methode van zandstralen met partikels aluminiumoxide wel bewezen. Door de gebrekkige opzet van de uitgevoerde onderzoeken is echter het ideale protocol voor de behandeling van zowel metaal als keramiek nog niet duidelijk. Combinaties van oppervlaktebehandelingen In sommige onderzoeken zijn de in de vorige paragraaf beschreven methoden gecombineerd om een betere hechting tussen het reparatiemateriaal en het oppervlak te krijgen. Met een combinatie van zandstralen met partikels aluminiumoxide van 50 µm en etsen van het metaaloppervlak met waterstoffluoride zijn vaak betere resultaten bereikt. Met de beschreven methoden en hun combinaties is het echter niet mogelijk gebleken een bevredigend resultaat te bereiken, tenzij een silaankoppelaar werd gebruikt. Zandstralen met siliciumoxide De moderne methoden van oppervlaktebehandeling om een goede hechting te verkrijgen tussen het desbetreffende oppervlak en de toe te passen kunststof, 5

6 M. Özcan en C. de Baat zijn zandstralen met partikels van een speciale soort zand en enkele adhesieven (Özcan et al., 1998). Een van deze methoden is silicacoating. Guggenberger (1989) introduceerde het Rocatec -systeem, een noviteit op het gebied van hechting van kunststof aan metaal. Hierbij ondergaan de metaaloppervlakken een abrasieve bewerking door aluminium- en colloïdale silicapartikels in toegevoerde perslucht. Onder invloed van de perslucht zetten silicapartikels zich vast op het keramiekoppervlak, waardoor dit beter geschikt wordt voor de door silaankoppelaars bevorderde chemische verbinding met het adhesief. Oorspronkelijk werd de voor het proces van silicacoating benodigde apparatuur op de markt gebracht voor toepassing in het tandtechnisch laboratorium. Om contaminatie van de restauratie in het traject tussen tandtechnisch laboratorium en de tandheelkundige kliniek te vermijden, is de techniek recent zodanig gewijzigd dat ze direct in de kliniek kan worden toegepast met behulp van een apparaat dat ook intraoraal abrasieve lucht kan toevoeren. Of nu aluminiumoxide of siliciumoxide wordt gebruikt, vanwege de hoge luchtdruk mag zandstralen alleen worden uitgevoerd onder rubberdam. De ogen van zowel de patiënt als het assisterend personeel en de tandarts moeten worden beschermd. Door langdurig zandstralen kan de glans van het nog intacte keramieken deel afnemen en daarom is het verstandig dit af te dekken met een beschermend middel. De silicacoating moet langdurig plaatsvinden zodat voldoende silica zich op het oppervlak afzetten, maar dit kan per oppervlak verschillen. De visuele waarneming van een mat oppervlak is eigenlijk de enige mogelijkheid om te beslissen wanneer het zandstralen kan worden gestopt. Een nadeel is dat beide systemen van zandstralen een overmaat aan zandpartikels verspreiden, zelfs onder de meest gunstige klinische omstandigheden. Silaniseren Silaankoppelaars, ook wel organische siliconen of silanen genoemd, bevorderen de hechting aan composiet en metaal. In de tandheelkunde wordt voornamelijk 3-methacryloxypropyltrimethoxysilaan gebruikt. De silanen zijn bifunctionele monomeren met een functionele organische radicaal (bijvoorbeeld vinyl- of methacryloxypropyl) die kan copolymeriseren met composiet. Bovendien zijn drie alkoxygroepen beschikbaar om te hydrolyseren en daarna te reageren met een hydroxylgroep op het hechtoppervlak. De voor tandheelkundige doeleinden commercieel verkrijgbare silanen zijn geprehydrolyseerd en dus direct geschikt voor gebruik. Uit recente ontwikkelingen blijkt dat de hechtsterkte toeneemt door de bevordering van een chemische binding tussen composiet en keramiek. Aanvankelijk werd verondersteld dat het met deze methode mogelijk was intraoraal een gefractureerde of beschadigde keramieken restauratie te repareren. De vroege resultaten in de loop van de jaren zeventig van de vorige eeuw vielen echter tegen door de instabiliteit van de silaanoplossingen die bij de voorbehandeling van het keramiekoppervlak werden gebruikt. Langzamerhand zijn deze producten echter steeds meer verbeterd en tegenwoordig hebben ze een grotere hechtsterkte. 6

7 Intraoraal reparareren van metaal-keramieken restauraties Schone metaaloppervlakken kunnen een grote oppervlakte-energie hebben. De buitenste oppervlaktelagen worden in lucht geoxideerd en daardoor worden ze overdekt met hydroxylgroepen. Daarna kunnen de zurige silanolgroepen reageren met de hydroxylgroepen op het metaaloppervlak. De voorbehandeling met silaan bevordert ook de bevochtigbaarheid van het oppervlak. De slechte bevochtigbaarheid is een duidelijke oorzaak van mislukkingen op oppervlakken die zijn behandeld met zandstralen, op uit silica bestaande keramiek en op oppervlakken die zijn behandeld met waterstoffluoride. Silaniseren na zandstralen en etsen resulteert tevens in een afname van de microlekkage. Silanen zijn onder te verdelen in drie hoofdgroepen: een niet-gehydrolyseerde enkelvoudige vloeistof, een tevoren gehydrolyseerde enkelvoudige vloeistof en twee of drie vloeistoffen die met elkaar moeten worden gemengd. Gewoonlijk bevatten de silanen grote hoeveelheden oplosmiddelen. De enkelvoudige vloeistoffen zijn beperkt houdbaar en zeer vatbaar voor verdamping van de oplossing en voor hydrolysering van het silaan, waardoor ze onbruikbaar worden. Een goede aanwijzing voor de bruikbaarheid is het uiterlijk van de vloeistof. Een heldere oplossing is bruikbaar, maar een melkachtige vloeistof kan men beter weggooien. Veel keramiekhechtsystemen vereisen een aparte silaanbehandeling voordat de bonding en de composiet worden aangebracht. Sommige fabrikanten voegen de silaanbehandeling toe aan hun hechtsysteem door, indien noodzakelijk, het te laten mengen met de bonding en dit in één keer aan te brengen (Clearfil Porcelain Bond Activator en Clearfil SE Bond ). De chemische samenstelling van silanen kan verschillen, zodat het noodzakelijk is dat men uitsluitend materialen gebruikt van hetzelfde hechtsysteem en geen materiaal van het ene systeem als onderdeel van een ander systeem gebruikt, omdat de werkzaamheid dan niet is gegarandeerd. Silanen zijn beter werkzaam op niet-glasachtige oppervlakken. Bij een fractuur in een glasachtig oppervlak, kan het glas beter met een boor worden verwijderd, vooral als er vooraf toch al een bevel wordt geprepareerd. Verwarming versnelt de silaanreactie. Een kleine haardroger kan bijvoorbeeld goede diensten bewijzen om de reactie op een metaal-keramiekoppervlak te versnellen voordat de opaker of de bonding wordt aangebracht. Als de hoeveelheid water die door de composiet wordt geabsorbeerd snel toeneemt, hydrolyseert en vermindert de kwaliteit van het silaan. Onder vochtige omstandigheden gesilaniseerde contactvlakken vormen daardoor een instabiele factor. Omdat de toegepaste kunststoffen permeabel zijn voor water, is het aannemelijk dat de hechting tussen silaan en composiet in de loop van de tijd door hydrolyse zou kunnen worden verbroken. Deze wetenschap, maar niet wetend hoe lang het duurt voor dit proces zich in de mond voltrekt, maakt het moeilijk uitspraken te doen over de hydrolyserende stabiliteit van silanen. Hoewel silanen kunnen hechten aan organische en anorganische oppervlakken, kan silaan op zichzelf geen stevige hechting verkrijgen. Daarom wordt aanbevolen silaan altijd in combinatie met andere methoden van oppervlaktebehandeling toe te passen. 7

8 M. Özcan en C. de Baat Omdat silanen chemisch reageren, moet er in de chemische structuur van het hechtoppervlak altijd een component van water aanwezig zijn. Als bij een fractuur van een metaal-keramieken restauratie ook glazuur, dentine of cement is geëxposeerd, moeten deze tandweefsels worden gereinigd en geëtst. In een dergelijk geval moet het silaan worden aangebracht na het wegspoelen van de etsvloeistof en het drogen van het fractuuroppervlak. In het cervicale gebied van een gebitselement, waar de vochtcontrole lastig is door het vrijkomen van creviculaire vloeistof, kan de benodigde tijd voor de chemische reactie van het silaan tot een minuut worden beperkt (Özcan et al., 2004). Een vergelijking van de verschillende methoden van oppervlaktebehandeling toonde aan dat tribochemische silicacoating significant betere cohesiehechtwaarden opleverde dan de oppervlaktebehandelingen met waterstoffluoride en zandstralen met aluminiumoxide (Özcan, 2003c). Hoewel nog niet in klinisch onderzoek is aangetoond welke voorbehandeling van keramiek en metaal optimaal is, zijn er tot nu toe goede in-vitro- en iets minder goede in-vivo-hechtresultaten bereikt tussen composiet en een metaalkeramieken oppervlak met tribochemische silicacoating en silanisering (Özcan en Niedermeier, 2002). Nog belangrijker is dat het erop lijkt dat met deze methode diverse soorten materiaal kunnen worden bewerkt. Daarom zou de toepasbaarheid wel eens een veel groter terrein van de tandheelkundige materialen kunnen beslaan dan alleen fracturen van metaal-keramieken restauraties. Opakers Vaak lopen fracturen van metaal-keramieken restauraties door tot op het metaal. In die gevallen waarin ook de esthetiek van de restauratie een rol speelt, is het raadzaam een opaker te gebruiken om doorschemeren van het metaal te voorkomen. De meest toegepaste typen opakers zijn titanium en zirconium. Hoewel aluminiumsilicaten veel in composieten worden toegepast, is het bekend dat dit vulmateriaal niet door middel van silanen goed hecht aan de composietmatrix omdat deze oxiden onvoldoende tot reactie te brengen zijn (Yoshida en Atsuta, 1997). Dit vormt dus een zwakke schakel in het materiaal. Na reparatie van een fractuur in een metaal-keramieken restauratie kunnen nieuwe fracturen ontstaan omdat er geen cohesie is met de opaker. Methacrylaat als opaker bleek meer resistent tegen fracturen dan bismethacrylaat (Akışlı et al., 2002). Monomethacrylaten zijn lineaire polymeren met een grote buigzaamheid, maar ze bewerken toch een betere adhesie met de composietmatrix. De polymerisatie met conventionele polymerisatielampen is daarentegen lastiger. Dimethacrylaten zijn echter in sterke mate met elkaar verbonden en daardoor brozer. Onduidelijkheid bestaat over de invloed van de dikte, de chemische samenstelling en de consistentie van de laag opaker op de hechtsterkte. Men zou kunnen verwachten dat de cohesiekracht van de opaker minder sterk is dan die van de composiet. Al lang geleden waren er aanwijzingen dat een dikke laag opaker de hechtsterkte vermindert. Om die reden is geadviseerd een poeder en vloeistof als opaker te gebruiken in plaats van een pasta. Esthetisch gezien is het uiteraard zo dat als een opaker het metaal niet goed genoeg maskeert, het resultaat onvoldoende is. 8

9 Intraoraal reparareren van metaal-keramieken restauraties Metaalprimers Andere materialen om het metaaloppervlak bij een fractuur van een metaalkeramieken restauratie te bewerken zijn de metaalprimers. De primers zijn eenvoudig aan te brengen, er is geen ingewikkelde en dure apparatuur nodig en ze zijn niet duur. Meestal zijn ze verkrijgbaar in de vorm van een vloeistof bestaande uit een polymeriseerbare monomeer in een bijpassende oplossing. De producten worden primers genoemd, hoewel ze eigenlijk uitsluitend een koppeling tot stand brengen. Het monomeer heeft een bifunctionele structuur met aan één zijde een methacryl of eenvoudig functionele groep voor hechting aan kunststof, en aan de andere zijde zwavel bevattende groepen voor hechting aan edelmetaallegeringen (Yoshida en Atsuta, 1997). Als een metaalprimer wordt aangebracht op een door zandstralen bewerkt oppervlak, is hij in staat een hechting te verkrijgen met composiet omdat de mercaptogroepen kunnen reageren met de edelmetaallegeringen en omdat er een chemische hechting kan ontstaan. Sommige metaalprimers, bijvoorbeeld V-Primer, lijken te worden beïnvloed door het type polymerisatiekatalysator. Materialen met camphorquinone als katalysator zouden beter niet kunnen worden gebruikt (Van Noort, 2005). Het meest waarschijnlijk is dat dit te maken heeft met de bifunctionele monomeer met een vinylgroep aan het eind, die moet hechten aan een methacrylaatgroep van de kunststof. De andere metaalprimers, zoals Alloy Primer-Kuraray en Metal Primer II-GC, hebben daarentegen geen voorkeur voor een specifieke kunststof. Toch zijn de resultaten niet altijd onverdeeld gunstig. De beste combinatie van metaallegering, primer en kunststof is nog niet bekend. Sommige combinaties blijken hydrolytisch stabieler dan andere. Hoewel deze systemen volgens de instructies van de fabrikant als eenvoudig intraoraal toepasbaar moeten worden beschouwd, wordt toch vermeld dat bij intraorale toepassing voor het aanbrengen van de primer op het metaal zandstralen met aluminiumoxide vereist is. Een goede hechtsterkte is dus blijkbaar niet alleen met een metaalprimer te verkrijgen en de behoefte aan zandstralen is overduidelijk. Deze metaalprimers bereiken onder droge omstandigheden een grote hechtsterkte, maar na een behandeling met sterke temperatuurwisselingen werd een afname van de hechtsterkte met 30 tot 90% gevonden (Özcan, 2003c). Composieten voor reparatie van keramiek In het verleden was vaak een combinatie van een hybride composiet en een composiet met kleine partikels vulstof nodig om een goed resultaat met optimale fysische en mechanische eigenschappen te krijgen. De hybride composieten zorgden voor de sterkte en de weerstand tegen vermoeidheid en bewerking, terwijl de composiet met kleine partikels vulstof een goede polijstbaarheid en een grote duurzaamheid mogelijk maakte. Cruciale factoren voor de soort composiet zijn de partikelgrootte en de verdeling en de hoeveelheid van de vulstof. De ontwikkelaars van deze zogenaamde microhybride composieten zijn constant bezig de fysische, mechanische en optische eigen- 9

10 M. Özcan en C. de Baat schappen te verbeteren door het variëren van de grootte, de vorm, de oriëntatie en de verdeling van de partikels vulstof. Deze producten met een voortdurend verbeterde samenstelling zorgen ervoor dat tandartsen kunnen beschikken over restauratiematerialen met een goede bewerkbaarheid, breukweerstand, kleur, stabiliteit, polijstbaarheid en duurzaamheid. Kleurbepaling kan met een kleurenring voor reparatiecomposiet. Aanbevolen wordt de composiet in lagen aan te brengen; een goede selectie van de juiste reparatiecomposiet is van wezenlijk belang voor het uiteindelijke resultaat. De problemen van slijtage en oppervlakteveranderingen zijn niet gekoppeld aan het reparatiesysteem, maar aan het type composiet dat wordt gebruikt. Hybride composieten worden ook aanbevolen als vermoeidheid door belasting een rol speelt. Niet alleen het type composiet moet zorgvuldig worden gekozen, maar ook de juiste lichtapparatuur voor een adequate polymerisatie. Het door deze apparatuur geproduceerde licht moet regelmatig met een radiometer worden gecontroleerd. De effectiviteit van oppervlaktebehandelingen op de hechtsterkte van composiet aan keramiek is in een groot aantal onderzoeken aan de orde geweest. De resultaten van deze onderzoeken moeten zorgvuldig worden geïnterpreteerd omdat gevonden verschillen veroorzaakt kunnen zijn door het gebruikte type composiet. Occlusie en articulatie Na het verwijderen van de rubberdam moeten de centrale relatie en de protruderende en laterale articulatie nauwgezet worden gecontroleerd. Bedacht moet worden dat het merendeel van de fracturen van metaal-keramieken restauraties het gevolg is van iatrogene factoren in de vorm van premature contacten. Bij anterieure geleiding moet posterieure disclusie worden gecreëerd en als dat niet mogelijk is, moet dit aan de patiënt worden uitgelegd. Afwerken en polijsten Omdat het oppervlak van geglazuurde keramiek een ander uiterlijk heeft dan het oppervlak van gepolijste composiet, moet de uiterste zorg worden besteed aan het afwerken en polijsten. De juiste contouren kunnen worden aangebracht met diamant- en hardmetalen boren. Afwerkschijven en -strips kunnen in volgorde van afnemende ruwheid worden gebruikt. Individueel typerende kenmerken en kartelingen kan men aanbrengen met afwerkboortjes en diamanten en rubberen schijven. Zachte borstels van bruin geitenhaar zijn bijzonder geschikt voor het polijsten met speciale composietpolijstpasta s. Tot slot kan glans van de composiet worden verkregen met een droge polijst- of viltschijf, door deze intermitterend met een stotend ritme en een rustige snelheid tegen de composiet te laten roteren. Als dit gehele polijstproces gereed is, kan met nog twee minuten lichtuitharden de kwaliteit van de composiet worden gemaximaliseerd tot het hardst mogelijke oppervlak. 10

11 Intraoraal reparareren van metaal-keramieken restauraties Klinische procedures bij verschillende fracturen Er zijn vijf verschillende fracturen van metaal-keramieken restauraties: alleen fractuur van keramiek; fractuur van keramiek met geëxposeerd metaal (edel en niet-edel); fractuur van keramiek met veel geëxposeerd metaal; fractuur van keramiek met geëxposeerd metaal en geëxposeerd dentine en/of wortelcement; secundaire fractuur. Alleen fractuur van keramiek Met het in de literatuur voorhanden zijnde bewijs zou, ondanks de risico s, waterstoffluoride kunnen worden toegepast, gevolgd door applicatie van silaan. Hoewel er over de risico s van waterstoffluoride in de tandheelkunde geen enkele casus is beschreven, is het voorstelbaar dat tandartsen zich niet willen blootstellen aan dit zuur. In dat geval kunnen andere reparatiesystemen worden aanbevolen die zijn gebaseerd op silaniseren en applicatie van een adhesief, bijvoorbeeld het reparatiesysteem van Clearfil. Fractuur van keramiek met geëxposeerd metaal (edel en niet-edel) Omdat zowel het keramieken deel als het metaal moet worden voorbehandeld, wordt silicacoating en silaniseren (CoJet ) aanbevolen (afb. 1.1). Hechting aan Blasting preasure 2-3 bars Abrasive particles Metall porcelain composite asting easure 3 bars Abrasive particles Metall porcelain composite coating coating Impact on the surface Impact on the surface b a Afbeelding 1.1 Tribochemische silicacoating met CoJet-Sand (a) en de verschillende materialen van de CoJet Kit (b). 11

12 M. Özcan en C. de Baat edele metalen is moeilijker dan aan niet-edele legeringen. Als er in de praktijk geen apparatuur voor silaniseren voorhanden is en als het metaal een nietedele legering is, kan zandstralen met aluminiumoxide worden toegepast, gevolgd door silaniseren of een ander reparatiesysteem, bijvoorbeeld Clearfil Repair (afb. 1.2). Afbeelding 1.2 De verschillende materialen van de Clearfil Repair Kit. Fractuur van keramiek met veel geëxposeerd metaal Silicacoating en silaniseren zijn de aangewezen methoden. Het aanbrengen van geïmpregneerde, in twee richtingen gerangschikte bundels glasvezels kan in combinatie met silicacoating en silaniseren de hechtsterkte significant vergroten. Ter vergroting van de hechting tussen de composiet en het metaaloppervlak zou dit dus kunnen worden overwogen (Özcan en Niedermeier, 2002). Een bepaalde concentratie van spanning in de composiet en op het hechtvlak kan zich ontladen door het ontstaan van een breuklijn die zich in de composiet uitbreidt tot aan de vezels. De vezels absorberen de door de spanning ontwikkelde krachten en onderbreken de verdere uitbreiding van de breuklijn. Het resultaat hiervan is dat de hechtsterkte wordt vergroot. Het is mogelijk dat de polymeermatrix tussen de glasvezels functioneert als verbreker van de spanning tussen het metaal en de composiet. De polymeermatrix fungeert min of meer als een tussenbeide komend netwerk bestaande uit poly(methylmethacrylaat) en daaraan verbonden dimethacrylaten. Fractuur van keramiek met geëxposeerd metaal en geëxposeerd dentine en/of wortelcement Als een fractuur van een metaal-keramieken restauratie ook expositie van harde tandweefsels betreft, moeten bij een hoge lachlijn in het esthetische 12

13 Intraoraal reparareren van metaal-keramieken restauraties gebied vóór de reparatie van de restauratie ook deze weefsels worden voorbehandeld. Daarvoor moet in het cervicale gebied een retractiedraad worden aangebracht. De productie van creviculaire vloeistof in dit gebied maakt het noodzakelijk absoluut droge omstandigheden te creëren. Nauwgezet moet worden voorkomen dat het gesilaniseerde oppervlak gecontamineerd raakt. Daarom moet, na silicacoating van het metaal en het keramieken deel, het glazuur en/of het dentine worden geëtst, gespoeld en gedroogd en daarna moet het silaan op het restauratieoppervlak worden aangebracht. Alleen als ook het dentine is geëxposeerd, moet tevens een primer worden aangebracht. Na het aanbrengen van een opaker om het metaal te maskeren, kan de bonding worden aangebracht, zowel op de harde tandweefsels als op het metaal en het keramieken deel (afb. 1.3). Tabel 1.1 en 1.2 beschrijven in detail de procedure voor a b c d e f Afbeelding 1.3 a Metaal-keramieken restauratie met een incisale fractuur en expositie van cervicaal dentine. b Retractiedraad is aangebracht en keramiek en dentine zijn verwijderd om ruimte te maken voor de reparatiecomposiet. c Creviculaire vloeistof tegen de retractiedraad. d Silicacoating met behulp van het zandstraalapparaat. e Etsen van dentine met fosforzuur. f Aanbrengen van silaan. 13

14 M. Özcan en C. de Baat g h i j Afbeelding 1.3 (vervolg) g Verdampen van het silaan. h Aanbrengen van de bonding. i Opbouwen van de restauratie met reparatiecomposiet. j Eindresultaat na afwerken en polijsten. silicacoating en silaniseren met behulp van CoJet en het gebruik van een reparatiesysteem op basis van etsen en het aanbrengen van silaan en bonding, in dit geval de Clearfil Repair Kit. Tabel 1.1 Protocol voor intraoraal repareren van metaal-keramieken restauraties met expositie van een cervicaal deel van het gebitselement volgens het CoJet -systeem. Patiënt, tandartsassistent en tandarts moeten een beschermbril dragen!!! Controleer of de zandhouder voor twee derde is gevuld. Controleer of de druk van het apparaat 2-3 bar (30-45 psi) bedraagt. Probeer het zandstraalapparaat eerst uit op een proefvoorwerp, alvorens ermee in de mond te gaan werken. Zorg ervoor dat de lichttoevoer minimaal 400 mw/cm 2 is. 1 Controleer en verwijder premature contacten met behulp van articulatiepapier. 2 Maak het oppervlak volledig schoon met puimsteen en rubber schijfjes. 3 Bepaal de kleur met behulp van een composietkleurenring. 14

15 Intraoraal reparareren van metaal-keramieken restauraties 4 Maak, indien mogelijk, gebruik van retractiedraad. Isoleer het werkgebied met rubberdam. Pas de rubberdam aan als dit noodzakelijk is voor een uitgebreide restauratie. 5 Prepareer een bevel in het resterende keramieken deel. 6 Breng een isolatiemateriaal aan op het intacte keramiekoppervlak dat niet gezandstraald hoeft te worden. 7 Gebruik de CoJet op het metalen en keramieken deel (SiOx is roze zand) met cirkelvormige bewegingen op een afstand van ongeveer 10 mm tot het oppervlak volledig mat is geworden. Gebruik chirurgische beschermmaterialen. 8 Blaas met de luchtblazer de overmaat aan zandpartikels voorzichtig weg. 9 Ets het dentine met 37% fosforzuur gedurende 15 s, spoel 15 s en maak daarna het oppervlak droog. 10 Breng op het dentine een dun laagje primer aan met een klein borsteltje. 11 Silaniseer het metaal en het keramieken deel (ESPE-Sil ). Na aanbrengen van een laagje silaan 1 tot 3 minuten wachten tot het silaan is verdampt; niet droog blazen! Om het silaan te drogen kan een haardroger worden gebruikt. 12 Breng opaker aan op het metaal (Sinfony ). Kies één kleur donkerder dan de composietkleur. Meng gedurende 45 s het poeder en de vloeistof in gelijke verhouding. Aanbrengen met de punt van een sonde. 13 Polymeriseer gedurende 40 s met een polymerisatielamp op ongeveer 2 mm afstand. 14 Breng een flinterdun laagje bonding aan op het metaal, de keramiek en het dentine. 15 Polymeriseer gedurende 20 s met een polymerisatielamp. 16 Breng composiet aan in laagjes en polymeriseer elk laagje gedurende 20 seconden met een polymerisatielamp. 17 Polymeriseer de laatste laag gedurende 40 s van alle kanten. 18 Controleer de occlusie en articulatie met articulatiepapier. 19 Afwerken en polijsten met achtereenvolgens diamantboren, hardstalen boren, papieren schijfjes en polijstpasta. Tabel 1.2 Protocol voor intraoraal repareren van een metaal-keramieken restauratie met geëxposeerd cervicaal tandmateriaal volgens de principes van de Clearfil Repair Kit. Zorg ervoor dat de lichttoevoer minimaal 400 mw/cm 2 is. 1 Controleer en verwijder premature contacten met behulp van articulatiepapier. 2 Maak het oppervlak volledig schoon met puimsteen en rubber schijfjes. 3 Bepaal de kleur met behulp van een composietkleurenring. 4 Isoleer het werkgebied met rubberdam. Pas de rubberdam aan als dit noodzakelijk is voor een uitgebreide restauratie. 5 Maak het keramiek- en metaaloppervlak ruw met een diamantboor. Prepareer een bevel in het reterende keramieken deel. 6 Ets het dentine en keramieken deel met 37% fosforzuur gedurende 40 s, spoel de vloeistof weg en maak daarna het oppervlak zorgvuldig droog. 7 Breng een dun laagje primer op het dentine aan met een klein borsteltje en wacht 30 s. 8 Breng metaalprimer aan op het metalen deel en wacht tot dit droog is. 15

16 M. Özcan en C. de Baat Tabel 1.2 (vervolg) 9 Silaniseer het metaal en het keramieken deel door Clearfil Primer en Clearfil Porcelain Bond Activator in een gelijke hoeveelheid te mengen en wacht 5 s. 10 Breng op het metaal Clearfil ST Opaquer aan. 11 Polymeriseer gedurende 10 s met een polymerisatielamp. 12 Breng een flinterdun laagje bonding aan op het metaal, het keramieken deel en het dentine. 13 Polymeriseer gedurende 20 s met een polymerisatielamp. 14 Breng composiet aan in laagjes en polymeriseer elk laagje gedurende 20 s met een polymerisatielamp. 15 Polymeriseer de laatste laag gedurende 40 s van alle kanten. 16 Controleer de occlusie en articulatie met articulatiepapier. 17 Afwerken en polijsten met achtereenvolgens diamantboren, hardstalen boren, papieren schijfjes en polijstpasta. Secundaire fractuur Bij een secundaire fractuur is de oorzaak soms een falende cohesie binnen de componenten van het reparatiesysteem. De methode van silicacoating en silaniseren biedt hier veelbelovende mogelijkheden. Als de fout in de hechting schuilt, moet de procedure gewoon worden herhaald, waarbij men er extra goed op moet letten dat het oppervlak volledig vrij is van contaminerend materiaal en van resten van de gebruikte reparatiecomposiet. Een secundaire fractuur ontstaat vaak doordat onvoldoende rekening is gehouden met de lokale occlusale en articulaire verhoudingen of door een onjuist ontwerp van de reparerende restauratie. Slotbeschouwing Systemen voor het intraoraal repareren van beschadigde of gefractureerde opgebakken keramiek hebben als basis een sterke hechting en een adequate voorbehandeling van het hechtoppervlak. Deze systemen kunnen de duurzaamheid van een gefractureerde restauratie aanzienlijk verlengen. Daardoor kan reparatie een tijdelijk en op het gebied van kosten en baten gunstig alternatief zijn voor volledige vervanging van de restauratie. Tandartsen verwachten vaak dat één methode van voorbehandeling eenzelfde en goed resultaat oplevert voor alle tandheelkundige materialen. Hun doelstelling zou echter moeten zijn de basale samenstelling en eigenschappen van alle beschikbare hechtsystemen te kennen en te begrijpen. Dan zouden ze in de praktijk de chemisch gezien geschiktste methode van voorbehandeling van het oppervlak kunnen kiezen, uiteraard afhankelijk van de klinische toepassingsmogelijkheden. In tegenstelling tot wat algemeen wordt aangenomen, zijn in de adhesieve tandheelkunde voor een duurzaam resultaat van reparatiewerkzaamheden niet de pricipes van macromechanische retentie 16

17 Intraoraal reparareren van metaal-keramieken restauraties essentieel, maar veel meer de technieken van oppervlaktebehandeling die zijn gebaseerd op een combinatie van micromechanische retentie en chemische voorbehandeling. Nog belangrijker is dat deze methoden een oplossing lijken te bieden voor het probleem van de diversiteit aan basismaterialen, in die zin dat ze vermoedelijk toepasbaar zijn voor een breed spectrum van tandheelkundige materialen. De voor deze technieken benodigde apparatuur was in de laatste twee decennia complex en duur, maar recent is de apparatuur vereenvoudigd en geschikt gemaakt voor directe toepassing in elke tandartspraktijk. De minimale hechtsterkte die in de mond nodig is voor de retentie van een adhesief aan een metaal-keramieken restauratie is niet bekend. Factoren die het slagen van een behandeling negatief kunnen beïnvloeden, zijn de individuele maximale bijtkracht van een patiënt, de op een specifiek gebitselement uitgeoefende bijtkracht en een beschadiging van het hechtoppervlak. Op basis van de resultaten van in-vitro- en in-vivo-onderzoek is de wetenschappelijke bewijsvoering op dit moment nog ontoereikend om voorspellingen te doen over het resultaat van een klinisch uit te voeren behandeling. Toekomstige invitro-onderzoeken moeten zich richten op minimaal haalbare resultaten van de voorbehandeling van reparatiemethoden om deze te kunnen extrapoleren naar klinische praktijksituaties. De polymeerchemie is voortdurend in ontwikkeling en dagelijks komen er nieuwe adhesieven op de tandheelkundige markt. Tandartsen-algemeen practici zouden op de hoogte moeten zijn van de nieuwe ontwikkelingen omdat nieuwe adhesieven de reparatiewerkzaamheden van gefractureerde metaal-keramieken restauraties steeds verder vereenvoudigen. De toepassing wordt steeds minder afhankelijk van het type te repareren oppervlak en in de nabije toekomst zouden ze zelfs de thans nog benodigde apparatuur voor bijvoorbeeld zandstralen, overbodig kunnen maken. Toekomstig klinisch onderzoek zou zich moeten bezighouden met de meest geëigende methode van voorbehandeling voor elk specifiek basismateriaal. Daarbij moet de huidige kennis uit de literatuur over de veroudering van de verschillende soorten composiet voor reparatiemethoden in ogenschouw worden genomen. Alvorens te proberen een gefractureerde restauratie te repareren, moet eerst worden vastgesteld dat de metalen basis in orde is en dat deze niet de echte oorzaak van het mislukken van de restauratie is. Als dit het geval is, kan beter niet worden geprobeerd de restauratie te repareren, maar is het verstandiger de beschadigde restauratie te vervangen door een geheel nieuwe restauratie. 17

18 M. Özcan en C. de Baat Literatuur Akışlı I, Özcan M, Nergiz I. Resistance of core materials against torsional forces on differently conditioned titanium posts. J Prosthet Dent 2002;88; Creugers NHJ, Snoek PA, Käyser AF. An experimental porcelain repair system evaluated under controlled clinical conditions. J Prosthet Dent 1992;68: Guggenberger R. Das Rocatec-System-Haftung durch tribochemische Beschichtung. Dtsch Zahnarztl Z 1989;44: Noort R van. An overview of the clinical use of resin-to-metal bonding. In: Roulet J-F, Vanherle G, editors. Adhesive technology for restorative dentistry. Berlin: Quintessence; p Özcan M, Pfeiffer P, Nergiz İ. A brief history and current status of metal/ceramic surface conditioning concepts for resin bonding in dentistry. Quintessence Int 1998;29: Özcan M, Niedermeier W. Clinical study on the reasons and location of the failures of metal-ceramic restorations and survival of repairs. Int J Prosthodont 2002;15: Özcan M. Fracture reasons in ceramic-fused-to-metal restorations. J Oral Rehabil 2003a;30: Özcan M. Evaluation of alternative intraoral repair techniques for fractured ceramic-fusedto-metal restorations. J Oral Rehabil 2003b;30: Özcan M. Adhesion of resin composites to biomaterials in dentistry: an evaluation of surface conditioning methods [Academisch proefschrift]. Groningen: Rijksuniversiteit Groningen; 2003c. Özcan M, Matinlinna J, Vallittu PK, Huysmans M-Ch. Effect of drying time of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane on the shear bond strength of a composite resin to silicacoated base/noble alloys. Dent Mater 2004;20; Yoshida K, Atsuta M. Effect of adhesive primers for noble metals on shear bond strengths of resin cements. J Dent 1997;25: