Eine gesunde, ausgewogene Lebensweise und ein gutes soziales Standing sind bedingt durch funktionsfähigen, hochästhetischen Zahnersatz. Auch das steigende Bewusstsein für den eigenen Körper erhöht die Forderungen der Patienten nach hochästhetischem und metallfreiem Zahnersatz. Aktuell wird die vollkeramische Versorgung durch CAD/CAM basierte Fertigung von Monolithen und Gerüsten, die nachfolgend mit einer Verblendkeramik individualisiert werden müssen, erreicht. Es kommt immer noch zu Chipping und Gerüstfrakturen. Um dem entgegenzuwirken, hat sich diese Arbeit damit befasst, monolithische und hierarchisch geschichtete Käppchen unter Verwendung der Elektrophorese herzustellen und zu untersuchen. Es wurden verschiedene Setups mit individuellen Parametern erstellt, bei denen unterschiedliche Suspensionen zum Einsatz kamen. Es war dadurch möglich Monolithe, zu denen auch gesteuert poröse Käppchen zählen, aus verschiedenen Suspensionen zu produzieren. Anschließend wurden hierarchische Käppchen elektrophoretisch erzeugt, deren jeweilige Innen- bzw. Außenschicht auf die weitere strukturelle Funktion, wie zum Beispiel das adhäsive Befestigen zum Zahn oder ein verbesserter Haftverbund zur Verblendkeramik, abgestimmt wurde. Für die Suspensionen kamen nanoskalige Oxidkeramikpulver (Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid) zum Einsatz. Diese wurden mit absolutem Ethanol und Benzoesäure dispergiert. Teilweise wurden verschiedene Zusätze und Binder wie Butvar B 98, Tulopur 4000 oder Optapix PAF 46 hinzugefügt. Unter Anwendung der Nanoindentation konnte eine literaturbeschriebene Festigkeit des elektrophoretisch erzeugten Zirkongerüstes belegt werden. Es konnte ein druckknopfartiger Verbund von Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid nach dem Sintern im Rasterelektronenmikroskop beschrieben werden. Die einzelnen hierarchischen Schichten waren fest mit einander verbunden und es kam zu keinen strukturellen Trennungen bzw. Ablösungen der jeweiligen Schichten. Ein gesteigerter Haftverbund von 37,1 % von Zirkoniumdioxidgerüst und Verblendkeramik konnte unter Durchführung eines Druck-Scher-Versuches nachgewiesen werden. Der Test nach ISO 9693-2 belegt, dass unter Anwendung des neuentwickelten Bonders zuerst die Verblendkeramik nachgibt, während der Haftverbund noch intakt ist. Somit konnte gezeigt werden, dass eine hierarchische Strukturierung von dreidimensionalen Gerüstkeramiken möglich und umsetzbar ist. Modifizierte Schichten von Oxidkeramiken sind an ihrer Oberfläche ätzbar und sorgen somit für einen besseren Haftverbund zum Zahn und einer festeren Verbindung zur Verblendung. Auch die Einlagerung von Poren in die Gerüstkeramik konnte in Ansätzen gezeigt werden.
A healthy, balanced way of life and well positioned social standing are both based on functional, high esthetic dental prosthesis. Even the raising awareness of the own body increases the patients request for high esthetic and crowns and bridges, which are free of alloys. The most popular possibility of all-ceramic dental care is the CAD/CAM-method. Monoliths and framework for dental covering are the products of this technology. Literature gives us a reference for the problem, called chipping and framework fracture. This work is based on the possibility of producing monolithic and hierachically structured frameworks, which were realized with Electrophoretic Deposition. Different setups were introduced with individual parameters and different suspensions. Caused on this, it was possible to produce monolithic dense and controlled porous frameworks. Afterwards 3D-frameworks with different hierarchical levels were investigated. The inner and outer layers were coordinated with their following function (for example the adhesiv cementation on a teeth or the increasing bond to the covering feldspar ceramic). Nanoscaled oxyd ceramic (circonia and aluminia) powder were used for the suspensions. They were dispersed in absolut ethanol and added with benzoic acid. Sometimes additives like Butvar B 98, Optapix PAF 46 and Tulopur 4000 were used. With the use of a nanoindenter it was documented, that the hardness of electrophoretic depositioned circonia is as high as it is mentioned in the literature. In the REM could be found a special bonding like a press button between circonia an aluminia after sintering. All hierarchically structures were straight bonded to each other. No cracks between the layers could be observed. With the results of pressure-shear-trials an increased bonding toughness of +37.1 % could be proved between the circonia framework and the added ceramic feldspar layer. The testing in the dependence on ISO 9693-2 had shown, that there is a delamination between the feldspar ceramic itself, while the bonding is still intact.So, it was demonstrated, that hierarchically structuring of dental frameworks with nanoscaled circonia and aluminia powder by using the epd technic is possible and realizable. Modified oxyd ceramic layers are on one hand etchable for a better framework-teeth-bonding and on the other hand for an increased toughness between framework and the feldspar ceramic layer. Even the inclusion of controlled pores in the framework could be shown.
