Zement

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 16. Dezember 2016
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In der Zahnmedizin spielt Zement als Befestigungs- und Füllmaterial eine große Rolle. Dabei kommen sehr unterschiedliche Materialien zur Anwendung. Der bis heute am meisten verwendete Zahnzement besteht aus Zinkphosphat.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Zement?

Bereits der lebende Zahn bildet auf natürliche Weise einen Zement, welcher als Wurzelzement die Zahnwurzel umschließt. Der Wurzelzement dient der Befestigung des Zahns im Zahnhalteapparat und besteht zu 60 Prozent aus Hydroxylapatit, zu 23 Prozent aus organischen Bestandteilen und zu 12 Prozent aus Wasser. Hydroxylapatit ist das gleiche Material, aus dem auch die Knochen aufgebaut sind. Es handelt sich um Kalziumphosphat.

Auch für die künstlichen Befestigungen von Zahnbestandteilen, Zahnprothesen, Wurzelfüllungen und Zahnfüllungen im Allgemeinen werden Materialien verwendet, die starke Haftungseigenschaften besitzen müssen, um die Zähne, Kronen, Zahnersatz oder Inlays befestigen zu können.

Ideale Materialien sollten eine gute Haftung an Zahn und Prothesen, eine hohe Zug- und Druckfestigkeit, eine geringe Löslichkeit in Wasser und Säuren, eine rasche Belastbarkeit sowie eine gute Biokompatibilität besitzen.

Formen, Arten & Typen

Je nach Verwendungszweck der Zahnzemente werden unterschiedliche Materialien eingesetzt. Die eigentlichen Zahnzemente enthalten in hohem Maße anorganische Bestandteile. Meist handelt es sich um Zinkphosphate. Einige Zemente besitzen eine organische Kunststoffmatrix, die mit anorganischen Füllkörpern besetzt ist.

Glasionomerzemente werden wiederum aus einem Gemisch von organischen Polymerisaten und einem Kalzium-Aluminium-Silikat-Glas hergestellt. Der Zinkphosphatzement, kurz Phosphatzement, ist bis heute der am meisten verwendete Zahnzement. Er dient zur Befestigung von Kronen, zur Unterfüllung und zur provisorischen Zahnfüllung. Außerdem fungiert er als thermischer und chemischer Isolator.

Bereits seit dem 19. Jahrhundert wird ein Zinkoxid-Eugenol-Zement verwendet. Dieser besteht aus einer Mischung aus Zinkoxid und Eugenol (Nelkenöl). Er wird besonders zur Befestigung von Provisorien oder Wurzelkanalfüllungen verwendet. Eugenol verursacht den typischen Geruch beim Zahnarzt.

Des Weiteren kommt ein sogenannter Glasionomerzement zum Einsatz. Glasionomerzement wird auf der Grundlage organischer Polymeren aus Polyacrylsäure und Kalzium-Aluminium-Silikat-Glas hergestellt. Er dient zur Befestigung von Kronen, zur Unterfüllung sowie zur Herstellung von Füllungen bei Milchzähnen.

Komposite sind wiederum Materialien, welche oft für Füllungen verwendet werden. Sie stellen aber auch ein geeignetes Material zur Befestigung von Kronen, Wurzeln und Keramikrestaurationen dar. Eine Mischung aus Glasionomerzementen und Kompositen bildet sogenannte Kompomere, die als Füllungsmaterial verwendet werden.

Aufbau & Funktionsweise

Der Einsatz von Zement in der Zahnmedizin garantiert auch bei zerstörten Zähnen und im höheren Alter noch eine volle Funktionsfähigkeit des Gebisses.

Die einzelnen Zemente bestehen aus unterschiedlichen Materialien, welche aber insgesamt gute Hafteigenschaften gegenüber dem Zahn besitzen. Aufgrund der anorganischen Bestandteile wie Zinkphosphat, Zinkoxid oder Kalzium-Aluminium-Silikat sind es keine Klebstoffe, sondern Zemente. Während Klebstoffe Fließeigenschaften und eine hohe Viskosität aufweisen, sind Zemente Feststoffe mit einer hohen Druck- und Zugfestigkeit. Für die Zemente mit organischem Kunststoffanteil wird jedoch auch eine gewisse Plastizität verlangt, wobei allerdings der Faktor der Festigkeit dominiert.

Der in der Zahnmedizin am meisten verwendete Zement ist nach wie vor Phosphatzement. Er wird kurz vor der Anwendung aus einem Zementpulver und einer Flüssigkeit angerührt. Das Zementpulver besteht bis zu 90 Prozent aus Zinkoxid. Der Rest setzt sich mit abnehmender Menge aus Magnesiumoxid, Kalziumfluorid, Siliziumdioxid und Aluminiumoxid zusammen. Die Flüssigkeit stellt eine 45-64 prozentige Phosphorsäure dar.

Diese beiden Komponenten werden auf einer korrosionsfreien Unterlage zusammengerührt. Das Mischungsverhältnis wird so gewählt, dass eine sahnige Konsistenz entsteht. Nach der Anwendung dieser Paste bindet der Zement schnell ab und befestigt die Krone oder bildet eine stabile Zahnfüllung.

Der Zink-Eugenol-Zement besteht wiederum, wie bereits erwähnt, aus einer Mischung von Zinkoxid und Nelkenöl. Er härtet sehr schnell aus und weist gute Fließeigenschaften aus. Da Eugenol jedoch Kunststoffe auflöst, sollte dieser Zement nie für die Befestigung von Kunststoffrestaurationen verwendet werden.

Der Glasionomerzement wird durch die Reaktion zwischen Polyacrylsäure mit Kalzium-Aluminium-Silikat in destilliertem Wasser hergestellt. Dabei entsteht ein Kalzium-Aluminium-Carboxylatgel, welches schnell aushärtet. Seine Haftungseigenschaften resultieren aus der starken Bindung zwischen Carboxygruppe mit der Zahnhartsubstanz.

Komposite stellen eine weitere Werkstoffklasse dar. Sie bestehen aus einer mit anorganischen Körpern versetzten Kunststoffmatrix. Die Kompomere sind wiederum abgewandelte Komposite, welche mit Glasionomerzementen versetzt wurden. Beide werden hauptsächlich als Alternative zu Amalgam-, Gold- oder Keramikfüllungen verwendet. Komposite finden außerdem Anwendung bei der Befestigung von Kronen, Keramikrestaurationen und Wurzelstiften.

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Medizinischer & gesundheitlicher Nutzen

Der Einsatz von Zement in der Zahnmedizin garantiert auch bei zerstörten Zähnen und im höheren Alter noch eine volle Funktionsfähigkeit des Gebisses. Viele nicht mehr lebende Zähne können mithilfe von Kronen und Wurzelbefestigungen noch lange erhalten bleiben und so die Kaufunktion unterstützen.

Auch vollständiger Zahnersatz benötigt zur Befestigung immer Zement mit gut haftenden Materialien. Besonders bewährt hat sich für alle Anwendungen Phosphatzement. Er vereint alle für einen guten Zement notwendigen Eigenschaften. Das Material besitzt eine hohe Klebefähigkeit am Zahn, zeichnet sich durch hohe Druck- und Zugfestigkeit aus und ist biokompatibel. Obwohl bei der Herstellung von Phosphatzement eine starke Säure eingesetzt wird, schädigt er den Zahn nicht.

Glasionomerzement hat zwar auch gute Hafteigenschaften und ist sogar noch druckbeständiger als Phosphatzement. Seine Feuchtigkeitsbeständigkeit ist jedoch geringer. Außerdem ist er für den Einsatz in abgetöteten Zähnen nicht geeignet, da er Feuchtigkeit für seine Funktion benötigt. Devitale Zähne werden jedoch nicht mehr versorgt und können daher auch keine Feuchtigkeit mehr liefern.

Nur bei vitalen Zähnen bietet Glasionomerzement eine Alternative zu Phosphatzement. Bei devitalen Zähnen kann individuell zwischen Phosphatzement und Komposit gewählt werden. Kompomere sind nur für Füllungen geeignet.

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