Vergleichende physikalische Eigenschaften von Gold und Chrom-Kobalt
Chrom-Kobalt-Legierungen weisen im Allgemeinen eine geringere Streckgrenze auf als Goldlegierungen, die für herausnehmbare Teilprothesen verwendet werden. Die Streckgrenze ist die größte Spannung, der eine Legierung standhält und die in einem nicht geschwächten Zustand immer noch in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Die Chrom-Kobalt-Legierungen besitzen eine untere proportionale Grenze und verformen sich bei geringeren Belastungen dauerhaft als Goldlegierungen. Daher muss der Zahnarzt das Chrom-Kobalt-Gerüst so gestalten, dass der bei einem direkten Retainer zu erwartende Verformungsgrad geringer ist als ein vergleichbarer Verformungsgrad für eine Goldkomponente. Der Elastizitätsmodul bezieht sich auf die Steifigkeit einer Legierung. Goldlegierungen haben einen Elastizitätsmodul, der ungefähr halb so hoch ist wie bei Chrom-Kobalt-Legierungen für ähnliche Anwendungen. Die höhere Steifigkeit der Chrom-Kobalt-Legierung ist vorteilhaft, bietet aber gleichzeitig Nachteile. Mit der Chrom-Kobalt-Legierung kann eine höhere Steifigkeit in reduzierten Abschnitten erreicht werden, in denen eine Quergewölbestabilisierung erforderlich ist, wodurch ein nennenswerter Großteil des Gerüsts eliminiert wird. Seine größere Starrheit ist auch ein Vorteil, wenn der größte Hinterschnitt, der auf einem Widerlagerzahn gefunden werden kann, in der Natur von 0,05 Zoll ist. Ein goldretentives Element würde die Restauration unter solchen Bedingungen nicht so effizient halten wie der Chrom-Kobalt-Verschlussarm.
Eine hohe Streckgrenze und ein niedriger Elastizitätsmodul erzeugen eine größere Flexibilität. Die Goldlegierungen sind etwa doppelt so flexibel wie die Chrom-Kobalt-Legierungen; In vielen Fällen bietet dies einen deutlichen Vorteil bei der optimalen Lage von retentiven Elementen des Gerüsts. Die größere Flexibilität der Goldlegierungen erlaubt üblicherweise die Anordnung der Spitzen der Haltearme im gingivalen Drittel des Abutmentzahnes. Die Steifigkeit von Chrom-Kobalt-Legierungen kann durch Einschließen von Knetdraht-Retentionselementen in das Gerüst überwunden werden.
Die Masse eines retentiven Klammerarms für eine herausnehmbare Teilprothese wird häufig für eine größere Flexibilität reduziert, wenn Chrom-Kobalt-Legierungen im Gegensatz zu Goldlegierungen verwendet werden. Dies ist jedoch nicht ratsam, da die Korngröße von Chrom-Kobalt-Legierungen normalerweise größer ist und mit einer unteren proportionalen Grenze verbunden ist, so dass eine Abnahme des Volumens von Chrom-Kobalt-Gussverschlüssen die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs oder einer bleibenden Verformung erhöht. Die Halteklammerarme für beide Legierungen sollten ungefähr gleich groß sein, aber die Tiefe des Hinterschnitts, der für die Retention verwendet wird, muss um die Hälfte reduziert werden, wenn Chrom-Kobalt die Wahl der Legierungen ist. Es wird berichtet, dass Chrom-Kobalt-Legierungen schneller arbeiten / aushärten als Goldlegierungen, und dies kann in Verbindung mit einer groben Korngröße zu Betriebsstörungen führen. Wenn Anpassungen durch Biegen erforderlich sind, müssen sie mit äußerster Vorsicht und begrenztem Optimismus durchgeführt werden.
Chrom-Kobalt-Legierungen haben in vergleichbaren Abschnitten eine geringere Dichte (Gewicht) als Goldlegierungen und sind daher etwa halb so schwer wie Goldlegierungen. Das Gewicht der Legierung ist in den meisten Fällen kein gültiges Kriterium für die Auswahl eines Metalls gegenüber einem anderen, da der Patient nach dem Einsetzen einer herausnehmbaren Teilprothese das Gewicht der Restauration selten bemerkt. Die vergleichbare Leichtigkeit von Chrom-Kobalt-Legierungen ist jedoch von Vorteil, wenn für die beidseitig distal verlängerte herausnehmbare Teilprothese eine vollständige palatinale Abdeckung angezeigt ist. Das Gewicht ist ein Faktor, der berücksichtigt werden muss, wenn die Schwerkraft überwunden werden muss, damit normalerweise passive Direkthalter nicht ständig zum Nachteil der Widerlagerzähne aktiviert werden.
Die Härte von Chrom-Kobalt-Legierungen ist nachteilig, wenn einem Gerüstbauteil, beispielsweise einer Auflage, ein natürlicher oder ein restaurierter Zahn gegenübersteht. Wir haben einen stärkeren Verschleiß natürlicher Zähne beobachtet, als dies bei einigen der verschiedenen Chrom-Kobalt-Legierungen der Fall ist, im Gegensatz zu Goldlegierungen vom Typ IV.
Es wurde beobachtet, dass Goldgerüste für herausnehmbare Teilprothesen anfälliger sind, einen unangenehmen galvanischen Schock bei mit Silberamalgam restaurierten Abutmentzähnen zu erzeugen, als Gerüste aus Chrom-Kobalt-Legierung. Dies ist möglicherweise kein gültiges Kriterium für die Auswahl einer bestimmten Legierung, wenn der Zahnarzt die vollständige Kontrolle über die Auswahl der Restaurationsmaterialien hat.
Kommerziell reines (CP) Titan und Titan in Legierungen, die Aluminium und Vanadium oder Palladium (Ti-O Pd) enthalten, sollten als potenzielle zukünftige Materialien für herausnehmbare Teilprothesengerüste angesehen werden. Ihre Vielseitigkeit und bekannte Biokompatibilität sind vielversprechend; Es sind jedoch langfristige klinische Studien erforderlich, um ihren potenziellen Nutzen zu bestätigen. Wenn derzeit CP-Titan unter dentalen Bedingungen gegossen wird, ändern sich die Materialeigenschaften dramatisch. Während des Gießvorgangs führt die hohe Affinität des flüssigen Metalls zu Elementen wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff zu deren Einbau aus der Atmosphäre. Als interstitielle Legierungselemente ist ihre schädliche Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften ein Problem. Auch Reaktionen zwischen geschmolzenem Titanmetall und dem feuerfesten Material erzeugen Gase, die Porosität verursachen. Bei Alpha-Beta-Legierungen wie Ti-6Al-4V kann sich eine Oberflächenhaut aus Alpha-Titan bilden (Alpha-Case-Zone), was sich enorm auf das elektrochemische Verhalten und die mechanischen Eigenschaften auswirkt. Dies könnte für kleine dünne Strukturen wie Verschlussanordnungen und Haupt- und Nebenverbinder wichtig sein. Die CP-Titansorten haben Streckgrenzen, die für den klinischen Einsatz als Verschlüsse zu niedrig sind (mindestens 450 MPa), obwohl die Duktilität hoch ist. Die viel höheren Streckgrenzen der Ti-6Al-4V-Legierungen sind die gleichen wie die einer typischen tischgekühlten Kobalt-Chrom-Legierung, jedoch mit weit überlegener Duktilität. Der typische Elastizitätsmodul von Titanlegierungen ist halb so hoch wie der von Kobalt-Chrom und nur geringfügig höher als der von Goldlegierungen vom Typ Iv. Dies würde einen anderen Ansatz für das Verschlussdesign erfordern als bei Kobalt-Chrom-Legierungen, und würde einige Vorteile bieten. Geschmiedete Titanlegierungsdrähte sind auch wegen des gleichen niedrigen Elastizitätsmoduls flexibel. Beta-Legierungen, die in der Kieferorthopädie verwendet werden, haben zwei Drittel des Elastizitätsmoduls von CP-Titan und Ti-6Al-4V. Das Fügen von Titan durch Löten ist ein Problem, da gleichgussinerte Atmosphären verwendet werden müssen. Das Korrosions- und Ermüdungsverhalten gelöteter Verbindungen muss noch auf Langzeitkorrosionsbeständigkeit und klinische Wirksamkeit getestet werden. Die klinische Anwendung hat vernünftige kurzfristige Ergebnisse gezeigt, aber Laborherstellungsschwierigkeiten müssen angegangen werden, und langfristige Vorteile gegenüber bestehenden Legierungen müssen nachgewiesen werden, bevor Titan eine breite klinische Anwendung findet.