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Ultrasonically set glass polyalkenoate (ionomer) cements

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Ultraschallbehandelte Werkstoffe für dentale Anwendungen

Das ULTRASET-Projekt hat neue fortschrittliche Werkstoffe entwickelt, die in der Zahnmedizin direkt nach ihrer Einbringung mithilfe von Ultraschall poliert und geformt werden können.

Industrielle Technologien

Quecksilberbasierte Amalgame für Zahnfüllungen gelten als potenziell toxisch und aufgrund der Verdampfung von Quecksilber nach der Einäscherung als umweltschädigend. Alternative Materialien sollten eine geringere Abnutzung, verbesserte Verarbeitungseigenschaften und Resistenz gegen sekundäre Zahnfäulnis aufweisen, ebenso wie die Fähigkeit für direkte Bindung an den Zahn, um die Zahnstruktur zu erhalten. Als Antwort auf diese Anforderungen stellten Glasionomerzemente eine sehr gute Option dar. Diese Materialien werden durch die Reaktion von wässriger Polyacrylsäure mit einem durch Säure abbaubaren Glas geformt. Das führt zu einer Freilassung von metallischen Kationen, die dann Querverbindungen mit der Polyacrylsäure eingehen. Das Endprodukt ist Zement, der aus zurückbleibenden Glaspartikeln eingebettet in ein Polysalz-Bindemittel besteht. Diese Zemente weisen einzigartige Eigenschaften auf: Beispielsweise setzen sie schützende Fluoridionen in die angrenzende Zahnstruktur frei, die anschließend Zahnfäule verhindert. Allerdings gibt es noch einige inhärente Probleme, einschließlich der hydrolytischen Stabilität und der mangelhaften Bruchfestigkeit. Mit dem Ziel, diese Probleme zu überwinden, hat das ULTRASET-Projekt innovative Gläser entwickelt, die in die Zemente eingearbeitet werden können, die mithilfe von Ultraschall noch weiter optimiert werden können. Das Projekt untersuchte eine große Bandbreite von Zementstrukturen unter Einwirkung durch verschiedene Ultraschallfrequenzen, um verbesserte mechanische Eigenschaften zu erhalten. Unter der Einwirkung von Ultraschall zeigten die entwickelten Glas-Polyalkeonate-Zemente eine verbesserte hydrolytische Stabilität kurz nach der Einbringung. Mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften wie Bruchfestigkeit, Beanspruchbarkeit und Abnutzungswiderstand können sie sofort nach Einbringung poliert und geformt werden. Die Forscher haben einen besseren Einblick in die klinische Verwendung und Nutzung von Ultraschallaushärtung dieser Zemente erhalten. Tests zur Wirkungskraft neuer Ultraschalldüsen-Konstruktionen und Füllwerkzeuge wurden ebenfalls durchgeführt. Die Projektergebnisse von ULTRASET können zur Reduzierung der Verwendung amalgambasierter Materialien und folglich der Quecksilbervergiftung beitragen. Darüber hinaus können die fortschrittlichen Füllungsmaterialien Zahnverlust maßgeblich verhindern, der im engen Zusammenhang mit Sprachproblemen, Essstörungen und dem Verlust des Selbstwertgefühls steht. Ihre Verarbeitungseigenschaften ermöglichen eine einfache Einbringung und erleichtern wesentlich die Arbeit des Zahnarztes. Weiterhin könnten diesbezügliche Kosten für den Patienten im Vergleich zu anderen Füllungsmaterialien wesentlich verringert werden.

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