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? 

Materialkombinationen sind bei herausnehmbarem Zahnersatz eine Herausforderung

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

Das von Ivoclar Vivadent entwickelte IPS e.max® besteht aus Lithium-Disilikatkeramik. IPS e.max® lässt sich einfärben, schichten, überpressen und bemalen. Der Ästhetik sind damit keine Grenzen gesetzt und es ist deutlich stabiler als Empress®. Überkronung von Backenzähnen ist kein Problem, selbst kleine Brücken gehen. E.max® lässt sich auch in den digitalen Workflow einbinden: abdruckfrei per Scan, virtuelle Konstruktion und CAD/CAM-Fräsung.

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.

Als homogenes Keramikmaterial (Monobody) ist die Stabilität hoch und die Bruchgefahr (Abplatzungen) geringer als bei Verblendkeramiken. Allerdings ist die Bruchstabilität geringer als bei Vollzirkon.

Vollkeramik: metallfrei, verträglich, ästhetisch.

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

Keramikbrücke: nur aus Zirkon möglich

Aus einem Stück gefräste Zirkonkronen sind aufgrund ihrer homogenen Struktur besonders stabil. Eingeklebt sind Ihrer Kaubelastung keine Grenzen gesetzt. Wenn auch die ersten"Produktionslinien" zu hart waren und wenig Farbspiel hatten, gibt es mittlerweise Zirkonrohlinge mit Farbverlauf, verschiedenen Transparenzgraden und zahnähnlicher Härte. Die individuelle Farbgebung kann noch durch Bemalen (Keramikfarben) optimiert werden, so dass die Ästhetik an beste Keramikoptionen (Empress® e.max®) heran reichen könnte.

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

Goldkronen auf Gipsmodell

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

Modellgußprothese: nicht schön aber stabil und günstig

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

Kunsstoffsattel aus PMMA bei einer Teilprothese

Bei herausnehmbarem Zahnersatz kann man auf einen Prothesenkunststoff eigentlich nie verzichten.

Vollprothesen

• 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.

Nylon-Prothese (Valplast® oder Sunflex®) als Interimsersatz

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

Hier wird die Frage beantwortet: "Welche Möglichkeiten gibt es beim Zahnersatz?"

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 aktuelle Höhe des Kassenanteils bei Zahnersatz informieren: die Festzuschüsse 2021

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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)

Letzte Aktualisierung am Freitag, 30. April 2021