Der Einfluss des Silanisierungsgrades auf das Abrasionsverhalten von experimentellen Kompositen

Abstract

1.1 Deutsche Zusammenfassung Der Verbund zwischen Matrix und Füllkörpern spielt für das Abrasionsverhalten von dentalen Kompositen eine wichtige Rolle. Ziel dieser Studie war, das Abrasionsverhalten experimenteller Komposite bezüglich acht verschiedener Silanisierungsgrade zu untersuchen. Aus acht experimentellen Kompositen mit gleicher Matrix-Zusammensetzung, Füllkörperart und -größe wurden Proben (jeweils n=8) hergestellt. Silanisiert wurde mit 3-Methacryloxypropylsilanol. Die Proben wurden einer Thermowechselbelastung (5000 Zyklen, 5 °C/ 55 °C, Haltezeit 30 s) unterzogen und anschließend erfolgte eine Zwei-Medien Kausimulation. Als Antagonisten dienten Aluminiumoxidkugeln. Mit Hilfe eines FRT MicroProf Scanners wurden die Proben profilometrisch ausgewertet. Nach 50.000 (50), 100.000 (100) und 200.000 (200) Kauzyklen wurden der Volumenabtrag (V) sowie der tiefste Punkt der Abrasionsspur (T) ermittelt. Die statistische Analyse erfolgte auf einem Signifikanzniveau von 5 % (p < 0,05 für Friedman-Test, Kruskal-Wallis-Test). Die p-Werte der Folgetest (Wilcoxon-Test p < 0,017, Mann-Whitney-U-Test p < 0,0018) wurden mittels Bonferroni- Korrektur adjustiert. Bei allen Proben nahm der Volumenabtrag von V50 bis V200 signifikant zu und schwankte zwischen 0,059 mm³ und 0,294 mm³. Im Bezug auf den tiefsten Punkt der Abrasionsspur nahmen die Werte ebenfalls zu. Nach 200.000 Kauzyklen konnte bezüglich des Volumenabtrags kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den Proben ermittelt werden. Die Werte des tiefsten Punktes der Abrasionsspur ergaben nach 200.000 Kauzyklen nur bei einem Komposit statistisch signifikant niedrigere Werte im Vergleich zu zwei anderen. Es kristallisierte sich kein Komposit heraus, dessen Silanisierungsgrad geeigneter oder ungeeigneter scheint. Ein höherer Silanisierungsgrad führt nicht zu abrasionsstabileren Kompositen. Unter der Berücksichtigung der Limitationen einer in vitro Studie ist kein Zusammenhang zwischen Silanisierungsgrad des Komposits und dessen Abrasionsverhalten ersichtlich. Um klinische Auswirkungen des Silanisierungsgrades von Kompositen abschätzen zu können, sind weitere werkstoffkundliche Untersuchungen notwendig.

1.2 Abstract The bond between matrix and fillerparticles plays an important role for the wear resistance of dental composite resins. The aim of this study was to investigate the abrasion behavior of experimental composites focused on eight different amounts of silanization. Eight experimental composites with same matrix-configuration, filler type and size were used to form test specimens (n=8 each), silanated with 3-methacryloxypropylsilane. After thermocycling (5000 cycles, 5 °C/ 55 °C, dwell time 30 s) the specimens were exposed to a two-body wear simulation. Aluminiumoxid spheres were used as antagonists. A profilometric analysis was executed with an FRT MicroProf Scanner. After 50,000 (50), 100,000 (100), and 200,000 (200) chewing cycles the volume loss (V) and the deepest point of the abrasions trace (T) was determined. The statistical analysis occurred on a 5 % level of significance (p < 0,05 Friedmann- Test, Kruskal-Wallis-Test). The p-values of the following tests were adjusted according to Bonferroni (Wilcoxon-Test p < 0,017, Mann-Whitney-U-Test p < 0,0018). The volume loss increased from V50 to V200 significantly and varied between 0,059 mm³ and 0,294 mm³. The values of the deepest point of the abrasion trace increased, too. No significant difference between the specimens was detected after 200,000 chewing cycles referring to volume loss. Related to the values of the deepest point of the abrasions trace only one experimental composite showed significant differences with reference to two other composite resins. No amount of silanization seems to be more or less appropriate than another. A higher amount of silanization does not lead to higher wear resistance. Under the limits of this in vitro study it can be concluded that there is no correlation between wear resistance and the amount of silanization. Futher experimental investigations are necessary to assess clinical consequences of the amount of silanization of composite resins.