Probleme beim Schneiden von Zirkon?

Wie Zirkon präzise geschnitten werden kann

Die Idee, harte Materialien mit rotierenden Instrumenten zu schneiden, reicht mindestens 6.000 Jahre zurück. Schon der vorgeschichtliche Mensch nutzte Steinbohrer, um mithilfe langsam rotierender Werkzeuge und hohem Drehmoment Löcher in Muschelschalen, Knochen und Zähne zu bohren. Moderne zahnärztliche Handstücke stellen eine signifikante Weiterentwicklung dieses Prinzips dar und ermöglichen präzise Schnitte in weitaus härtere Materialien wie Dentalkeramik [1].

Fortschritte in der Dentaltechnik führten zur Entwicklung von innovativen Materialien wie Zirkon (ZrO₂, Zirkoniumdioxid), das für seine Biokompatibilität, hohe Bruchfestigkeit und Röntgenopazität bekannt ist [2]. Dentalzirkon zeichnet sich im Vergleich zu anderen Keramikmaterialien durch überragende
mechanische Eigenschaften und hohe Widerstandsfähigkeit aus. Es hat sich zu einem beliebten Material in der restaurativen Zahnmedizin entwickelt und ist das Ergebnis kontinuierlicher Fortschritte in der zahnmedizinischen Materialforschung [3], [4].

Trotz zahlreicher Vorteile sind Kronen und Brücken aus Zirkon nicht vollständig vor strukturellen Schäden gefeit. Entfernung oder Austausch dieser Restaurationen kann mit erheblichen Herausforderungen einhergehen. Kürzlich ergab eine Umfrage, dass Zahnärzte die Schwierigkeiten bei der Entfernung von Zirkon als wesentlichen Nachteil für den Einsatz dieses Materials in der Prothetik betrachten [5]. Dieses Ergebnis zeigt, wie notwendig fortschrittliche Werkzeuge und weitere Verbesserungen beim Schneiden mit rotierenden Instrumenten sind, denn bislang wird in der Regel auf destruktive Verfahren zurückgegriffen, wenn Probleme an Kronen auftreten und diese entfernt werden müssen [3], [4], [5].

Da die Problematik beim Schneiden hochfester Materialien wie Zirkon nun offensichtlicher wird, steigt die Nachfrage nach effektiven Lösungen in der restaurativen Zahnmedizin. Die Handstücke der Synea Power Edition wurden speziell für diese Herausforderungen entwickelt und überzeugen durch innovative Leistungsmerkmale, die den Umgang mit den Komplexitäten moderner restaurativer Verfahren deutlicherleichtern können.

Kontrolle von Wärmeentwicklung und Vibrationen

Die Kontrolle von Wärme und Vibrationen beim Schneiden hochfester Materialien wie Zirkon ist
unabdingbar für die Effektivität des Verfahrens sowie den Komfort und die Sicherheit von Zahnärzt:innen und Patient:innen [6], [7], [8]. Die Handstücke der Synea Power Edition sind mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:4 und Drehzahlen von bis zu 160.000 U/min auf diese Aufgabenstellung ausgelegt. Darüber hinaus ist die Synea Power Edition mit einem Dreifachspray ausgestattet, der der Gefahr thermischer Schäden mit einer Durchflussrate von über 50 ml/min entgegenwirkt. Das erhöhte Drehmoment und die geringere Betriebsdrehzahl, kombiniert mit einer vibrationsreduzierenden Monoblock-Bauweise zur Verbesserung der Ergonomie, tragen zu einer ruhigeren und besser kontrollierbaren Behandlung bei* [6], [9], [10]. Dies kann Ermüdung und Beschwerden minimieren und so eine effiziente und komfortable Leistung auch bei längeren Eingriffen unterstützen.

Design trifft Funktionalität

Das neue Druckknopf-Design soll den Bohrerwechsel erleichtern, sodass sich rotierende Instrumente während der Behandlung schneller tauschen lassen. Dank der innovativen „HeatBlocker-Technologie“
wird die Wärmeentwicklung am Druckknopf verringert, was den Benutzerkomfort sowie die
Patientensicherheit, insbesondere bei längeren Behandlungen, fördern soll. Des Weiteren soll der neu gestaltete Kopf eine verbesserte Bohrerführung bieten und dadurch Zahnärzt:innen bei komplexen zahnmedizinischen Behandlungen mehr Kontrolle und Präzision ermöglichen.

„Cutting-Edge“- Technologie von W&H

Die Entwicklung rotierender Instrumente in der Zahnmedizin zeigt eine Geschichte kontinuierlicher Innovation, zugeschnitten auf die Bedürfnisse von Zahnärzt:innen und die Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe. Materialien wie Zirkon werden in der restaurativen Zahnmedizin immer beliebter, erfordern jedoch zugleich die Entwicklung fortschrittlicher Handstücke, die den Herausforderungen dieser Materialien gewachsen sind.

Die Handstücke der Synea Power Edition stehen exemplarisch für den Fokus auf Leistungsmerkmale, die durch ein Mehr an Effizienz und Bedienkomfort Verbesserungen bei der Behandlung ermöglichen sollen. Mit ihrer durchdachten Kombination aus Drehmoment und Drehzahl maximieren diese Handstücke die Effizienz beim Schneiden und eignen sich daher besonders gut für moderne Keramikmaterialien wie Zirkon.

Die wichtigsten Vorteile der Synea Power Edition:

Literatur

1. Gwinnett AJ, Gorelick L. A brief history of drills and drilling. BEADS: Journal of the Society of Bead Researchers. 1998;10:49-56. Available at: https://surface.syr.edu/beads/vol10/iss1/8
2. Chopra D, Guo T, Gulati K, Ivanovski S. Load, unload and repeat: Understanding the mechanical characteristics of zirconia in dentistry. Dent Mater. 2024;40(1)
3. Huang B, Chen M, Wang J, Zhang X. Advances in zirconia-based dental materials: properties, classification, applications, and future prospects. J Dent. Published online June 10, 2024. doi:10.1016/j.jdent.2024.105111
4. Bona AD, Pecho OE, Alessandretti R. Zirconia as a dental biomaterial. Materials (Basel). 2015;8(8):4978-4991. doi:10.3390/ma8084978. PMID: 28793485
5. Lawson NC, Frazier K, Bedran-Russo AK, et al. Zirconia restorations: An American Dental Association Clinical Evaluators Panel survey. J Am Dent Assoc. 2021;152(1):80-81.e2. doi:10.1016/j.adaj.2020.10.012
6. Timothy F, Watson D, Flanagan D, G, Stone. High and low torque handpieces: cutting dynamics, enamel cracking and tooth temperature.." British Dental Journal, undefined (2000). doi: 10.1038/SJ.BDJ.4800576
7. von Fraunhofer JA, Siegel SC, Feldman S. Handpiece coolant flow rates and dental cutting. Oper Dent. 2000;25(6):544-548.
8. Siegel S., von Fraunhofer JA. The effect of handpiece spray patterns on cutting efficiency. J Am Dent Assoc. 2002;133(2):184-188.
9. Poole RL, Lea SC, Dyson JE, Shortall ACC, Walmsley AD. Vibration characteristics of dental high-speed turbines and speed-increasing handpieces. J Dent. 2008;36(7):488-493. doi:10.1016/j.jdent.2008.03.006
10. Tuirán Villalba R, Maury Ramírez H, Águila Estrada H. Classification of Design Methodologies to Minimize Vibrations in Gears and Bearings in the 21st Century: A Review. Machines. 2021; 9(10):212. https://doi.org/10.3390/machines9100212