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Durchhärtungstiefe von Kompositen nach Belichtung mit unterschiedlichen Lichtpolymerisationsgeräten
(2009)
Die Polymerisation lichthärtender Komposite wurde bisher vor allem mit Halogenlichtgeräten durchgeführt. Eine neue Geräteentwicklung beruht auf der LED (Light Emitting Diodes)-Technologie: Hierbei werden die benötigten Lichtwellen mithilfe der Halbleitertechnik generiert und von Dioden ausgestrahlt. Das emittierte Spektrum ist genau auf den Fotoinitiator Kampferchinon abgestimmt. Im Gegensatz zu Halogengeräten ist daher die Filterung des blauen Lichtes überflüssig. Mit dem höheren Wirkungsgrad und der längeren Lebensdauer vereinen LED-Geräte wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Lichthärtegeräten. Jedoch muss jede neu entwickelte Technik in ihrer Anwendung untersucht werden, um die Qualität im klinischen Ergebnis gewährleisten zu können. Ziel dieser Studie war es daher, LED-Technik und Halogenpolymerisation zu vergleichen. Zielgröße dieses Vergleiches war die Durchhärtungstiefe (DHT) der belichteten Komposite, die für die Füllungsqualität von großer Bedeutung ist. Sechs kommerziell erhältliche Materialien (Filtek Supreme, Filtek Z250, Point 4, TPH Spectrum, Definite, Tetric Ceram) wurden mit jeweils einem sehr lichtintensiven (Optilux 501 bzw. Freelight 2) und einem standardmäßig ausgestatteten Halogen- und LED-Polymerisationsgerät (Elipar Trilight, Ultralume LED 2) ausgehärtet. Die Polymerisation fand in Probenherstellungsformen aus transluzentem PTFE-Material und in Stahlformen statt. Außerdem wurden zur Überprüfung der Eignung des Versuchsaufbaus Proben in einem Echtzahnmodell hergestellt, wobei Kunststoff- und Stahlmatrizen zur Anwendung kamen. Die Belichtungszeit betrug bei den leistungsstarken Geräten jeweils 10, bei den standardmäßig ausgestatteten jeweils 20 Sekunden, um zu untersuchen, ob die von den Herstellern propagierte Zeitersparnis bei erstgenannten ohne Qualitätsverlust einhergeht. Geprüft wurden Komposite der Farbe A2, von zwei Materialien (Filtek Z250, Filtek Supreme) wurden zusätzlich dunklere Proben (A4) hergestellt. Die Lagerung der belichteten Proben betrug 7 Tage bei Trockenheit und 37 ºC. Die DHT wurde indirekt über die Knoop-Härte bestimmt und war definiert als diejenige Schicht, in der noch 80 % der maximal erzielten Knoop-Härte erreicht wurde. Voraussetzung für den Vergleich der Lichtgeräte war, dass die Maximalhärte unbeeinflusst vom Belichtungsmodus blieb, was für fast alle Materialien erfüllt wurde. Die Erkenntnisse dieser Studie lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die DHT wurde von den Variablen Belichtungsmodus, Material, Farbe und Probenherstellungsform signifikant beeinflusst. In der Farbe A2 erzielten Filtek Z250 und TPH Spectrum die höchsten Werte. Bei den Lichtgeräten erbrachte die Halogen-Polymerisation mit Elipar Trilight für alle Materialien die höchste DHT, wobei beide LED-Lichtgeräte zum Teil äquivalente Ergebnisse erzielten. Dunkle Farben verringerten die erreichte DHT signifikant, jedoch war der Einfluss auf die Materialien unterschiedlich stark. Auch die Lichtgeräte wurden durch die dunkle Farbe beeinflusst, wobei sie die Polymerisation mit Freelight 2 am stärksten beeinträchtigte. Eine lichtundurchlässige Umgebung der Proben (Stahlform bzw. -matrize) verringerte die DHT um ca. ein Drittel gegenüber einer transparenten Begrenzung. Auch hier waren die Lichtgeräte unterschiedlich betroffen, wobei in diesem Fall Elipar Trilight stärker negativ beeinflusst wurde als Freelight 2. Die Kombinationen aus Materialien und Lichtgeräten konnten in allen Fällen eine DHT von 2 mm erzielen. In einem Fall (Definite) erwies sich die gewählte Definition des Parameters DHT jedoch als ungeeignet, Vergleiche zwischen den Lichtgeräten zu ziehen. Die Beurteilung erfolgte daher über die Knoop-Härte, wobei sich herausstellte, dass die LED-Belichtung eine signifikant geringere Härte zur Folge hatte als die Polymerisation mit Elipar Trilight. Die Ursache liegt darin begründet, dass Definite neben Kampferchinon über die beiden Initiatorsysteme Luzirin und Irgacure 651 verfügt. Diese weisen in ihrem Absorptionsmaximum eine wesentlich höhere Kongruenz mit den Emissionsspektren der Halogengeräte auf. Die LED-Technologie stellt sich jedoch insgesamt, vor allem seit der Entwicklung der zweiten Gerätegeneration, als geeignet heraus, Halogengeräte in ihrer Funktion abzulösen. Da sie ihnen qualitativ nicht nachzustehen scheinen und darüber hinaus einige zusätzliche Vorteile in sich vereinen, liegt die Vermutung nahe, dass sie die Polymerisationstechnik der Zukunft darstellen.