Biomimetische kroon

Een biomimetische kroon is een kunstmatige kroon (een kapje) op het zichtbare bovenste deel van een tand of kies met de opbouw van dentine en glazuur (enamel).

Bij de productie van kronen wordt glaskeramiek of porselein in verschillende laagjes met een handmatig proces door een ervaren tandtechnicus aangebracht op een metalen of keramische onderstructuur. Hiervoor is veel vakmanschap en training vereist en de kronen dragen dan ook vaak de "handtekening" van de individuele tandtechnicus. Biomimetische kronen worden gemaakt naar het model van een natuurlijke tand zelf, die bestaat uit een dentine kern met een laag glazuur. Net als bij natuurlijke elementen, valt het licht door de transparante buitenlaag (glazuurlaag) op het gekleurde zirkoonoxide (dentine kern) en reflecteert als een kleur die "van binnenuit" komt. Dit verschijnsel treedt ook op bij echte tanden. Door de variatie in de glazuurdikte, vertonen de kronen en bruggen dezelfde kleurgradiënten als natuurlijke elementen. Door dit effect zijn ook natuurlijke tanden warmer van kleur aan de tandvlees rand, omdat daar het glazuur het dunst is en de warme dentine kleur sterker door komt.

Jef van der Zel

Jef van der Zel (Bovenkarspel, 6 december 1947) werd in 2004 benoemd tot bijzonder hoogleraar Computerondersteunde Tandheelkunde aan het Academisch Centrum voor Tandheelkunde Amsterdam. Vanaf 1987 hield hij zich bezig met CAD/CAM onderzoek met als doel: "De productie van levensechte kronen en bruggen tegen een redelijke prijs met behulp van de computer". Hij ontwikkelde als eerste een proces voor de geautomatiseerde productie van levensechte, biomimetische kronen en bruggen, bestaande uit een zirkoonoxide onderstructuur met een laag glaskeramiek. Hij is een van de vijf pioniers, samen met François Duret, Werner Mörmann, Sadami Tsutsumi en Dianne Rekow, op het gebied van de computerondersteunde tandheelkunde, met name het scannen, ontwerpen en produceren van tandheelkundige restauraties. Dit resulteerde in 2000 in een klinisch onderzoek door het Academisch Centrum voor Tandheelkunde Amsterdam van conventioneel opgebouwde kronen volgens het CICERO CAD-CAM procedé op basis van aluminiumoxide, dentine en snijmassa porselein. Omdat aluminumoxide niet sterk genoeg bleek om te dienen voor basisstructuur van bruggen, werd in 2000 een systeem ontwikkeld voor het frezen van de onderbouw van kronen en bruggen uit het sterkere zirkoonoxide. Door zirkoonoxide in te kleuren in dentine (tandbeen) kleuren met, daarover aangebracht, een op glazuur lijkend porselein. met de laagopbouw van een natuurlijke tand, werd de productie van levensechte, biomimetische kronen en bruggen voor het eerst mogelijk met het PRIMERO CAD/CAM systeem.

Bestand:Three crowns.jpg

Three crowns

Computer Aided Design

Het produceren van een biomimetische kroon begint met een afdruk gemaakt met scanbaar afdrukmateriaal. Door een beetafdruk, die in een keer de boven- en de onderkaak in een zogenaamde multi-tray afdruklepel opneemt, wordt een goede registratie van de centrale occlusie verkregen en worden te hoge kronen vermeden. De afdruk wordt door een tandtechnicus gescand in een laboratorium scanner en de kroon of brug met behulp van Computer Aided Design software ontworpen. Hierbij wordt eerst de kroon in functioneel contact gebracht met de antagonisten en de buurelementen. Bij de vormgeving van de kronen en bruggen wordt zoveel mogelijk gekeken naar de andere elementen die aanwezig zijn in de mond, zodat de nieuwe restauraties harmonisch in het resterende gebit passen. Als de buitencontour ontworpen is, wordt de dentine kern ontworpen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een bibliotheek waaruit verschillende dentine structuren ofwel mamelons kunnen worden gekozen. Hierdoor wordt de kroon naar de patiënt specifieke tandopbouw nagemaakt en niet meer met de hand in verschillende laagjes opgebouwd.

PRIMERO

Biomimetische kronen bestaan uit een onderbouw van dentine kleurige zirkoonoxide met een buitenlaag van transparant, op glazuur lijkend glaskeramiek of porselein. Bij het PRIMERO procedé wordt eerst van zirkoonoxide poeder bij hoge druk een blok geperst. Uit dit blok wordt de zirkoonoxide onderbouw in overmaat gefreesd en daarna bij 1450 graden Celsius precies op eindmaat gesinterd. Vervolgens wordt uit een vuurvast blokje, dat nauwkeurig in een freesbank kan worden gepositioneerd, de onderkant van de kroon- of brugrestauratie gefreesd. Vervolgens wordt de onderbouw in de weg gefreesde ruimte in het blok geplaatst en het glaskeramiek of porselein in gesuspendeerde vorm in het blok over de onderbouw gegoten. De suspensie wordt ontwaterd en het poeder gedroogd tot een stevige massa. Het vuurvaste blokje wordt een tweede keer in de freesmachine geplaatst en de bovenkant van de kroon of brug wordt gefreesd in de glaskeramiek of porselein laag. Vervolgens wordt het blokje met de zirkoonoxide onderbouw en het glaskeramiek of porselein in een vacuümoven geplaatst en wordt de buitenlaag op de zirkoonoxide onderbouw gebakken. De kroon of brug is nu gereed.

Klinisch onderzoek

In 2012 werd een klinisch onderzoek uitgevoerd met 155 patiënten, verzorgd met de eerste met de computer geproduceerde levensechte kronen en bruggen met een natuurlijke laagopbouw op basis van zirkoonoxide met het zgn. PRIMERO CAD/CAM procedé. De kronen en bruggen hebben door hun machinale productie een betere pasvorm. De laagopbouw bestaande uit een dentine kleurig zirkoonoxide met een zelfde glazuurdikte variatie als bij natuurlijke tanden zorgt voor een natuurlijke uitstraling. Een belangrijk aspect is ook, dat uit het klinisch onderzoek naar voren kwam dat er slechts weinig afname van hard tandmateriaal nodig was voor de biomimetische kroon.

Indicatie

Biomimetische kronen en bruggen kunnen zowel op beslepen elementen worden gecementeerd als op implataten worden verschroefd. Door hun natuurlijke laagopbouw kunnen ze in het front of anterieure gebied van de mond worden toegepast. Omdat het glaskeramiek of porselein een kristallijne fase van Leuciet (kalium-aluminium-silicaat) bevat, waardoor de scheurgevoeligheid wordt verminderd, kunnen ze ook in het zwaarder belaste molaar of posterieure gebied van de mond worden gebruikt, zonder dat het glaskeramiek chipt.

Minimale preparatie

Door de hoge sterkte van het zirkoonoxide en de relatief dunne porseleinlaag, hoeft voor de biomimetische kroon relatief weinig gezond tandmateriaal verwijderd te worden. Door minder hard tandmateriaal af te nemen wordt het ondersteunende element ontzien. Dit heeft een positief effect op de duurzaamheid van de restauratie. Een traditionele kroon is een bedekking die zit bovenop een tand kern. Het vereist dat een tandarts meer tandweefsel moet verwijderen. Recente studies tonen aan dat tussen de 30 en 40 procent van de tanden voorbereid voor kronen met behulp van traditionele methoden uiteindelijk een wortelkanaalbehandeling nodig is. Daarom wordt de minimale knife edge preparatie met biomimetische kronen aanbevolen.

Cementeren

Voor het vastzetten van biomimetische kronen en bruggen kan praktisch elk tandheelkundig cement worden toegepast. Voor het adhesief plaatsen van een restauratie, bij partiële restauraties of adhesiefbruggen, kan, na het stralen van het hechtoppervlak, een zeer goede hechting worden bereikt met composietcement. Na het proefplaatsen in de mond wordt, om verstoring van de hechting door fosfaatgroepen afkomstig uit het speeksel te vermijden, het stralen van het hechtoppervlak met 50 micron aluminiumoxide straalmiddel bij 2 bar, aanbevolen.

Zie ook

• Tand
• Biomimetica
• Kroon (tandheelkunde)
• Brug (tandheelkunde)

Bibliografie

• Herbert T. Shillingburg. FUNDAMENTALS OF FIXED PROSTHODONTICS, 1979.
• Fermin A. Carranza. CARRANZA'S CLINICAL PERIODONTOLOGY, 9th edition, 2002.

Externe links

• http://www.acta.nl/nl/over/afdelingen-secties-vakgebieden/Tandheelkundige-Materiaalwetenschappen/index.asp
• http://www.uniklinikum-regensburg.de/kliniken-institute/zahnaerztliche-prothetik/Forschung/

Bronvermelding

Bronnen, noten en/of referenties:

• Vlaar ST, Verhelst A, Compter M, Zel JM van der. Verblendet und getestet.' Dental Dialogue 2011;12: 2-6.
• Denissen H, Đozic A, Van der Zel J, Van Waas M. Marginal fit and short-term clinical performance of porcelain veneered CICERO restorations. J. Prosth Dent 2000;84:6-13.
• Van der Zel. Die digitale Keramikverblendung mit dem PRIMERO-Verfahren.' Quintessenz Zahntech 2011;37(5):640-647.
• Schweiger J, Beuer F, Eichberger M, Edelhoff Digital Workflow, Teil 4: Von der intraoralen Abformung bis zur digitalen Dentinkernkrone/Dentinkernbrücke. Quintessenz Zahntech 2011;37(5):612-625.
• Vlaar S, De Ruiter W, Van der Zel S, Van der Zel J. Farbkontrolle bei der digitale Verblendung. Digital Dental News, 5. Jahrgang, Januar/Februar 2011:35-42.
• Denissen H, Đozić A, Van der Zel J, van Waas M. Marginale fit en korte-termijn klinische prestaties van porselein gefineerd CICERO restauraties. J. Prosth Dent 2000; 84:6-13.