Monolithische und durch Malfarben individualisierte Zirkonoxid-Restaurationen bieten eine ansprechende Ästhetik und ermöglichen eine substanzschonende Präparation. Bei Auswahl eines geeigneten Befestigungsmaterials lassen sich auch auf verfärbten Stümpfen akzeptable Ergebnisse erzielen. Bei der Farbbewertung von Zirkon-Restaurationen sind sich Fachleute aber häufig uneinig. Insbesondere seit dem die Zirkone transluzenter geworden sind, haben viele Faktoren Einfluss auf die Farbwirkung. Neben dem Grad der Lichtdurchlässigkeit sind z. B. die Materialstärke der Konstruktion, das verwendete Brennprogramm, Sinterbedingungen und die Art der Glasur einige weitere Faktoren (Abb. 1). Am relevantesten ist aber das materialeigene Farb-Chroma des Zirkonoxids. 

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Abb. 1:
Material: DD cubeX² - 5Y TZP (Dental Direkt GmbH) – vorgefärbt in A2. Rechts nach dem Sinterbrand. Mitte nur glasiert. Links glasiert und bemalt. Die Zirkonfarbe sollte für das gewünschte Ergebnis nach Glasur optimiert sein. Die Glasur schafft eine andere Lichtbrechung und so einen veränderten Farbwert. 

Wie entwickelt sich also die Farbe im Zirkonoxid und was sind Vor- und Nachteile der erhältlichen Färbesysteme?

Grundsätzlich kann man in zwei wesentliche Färbesysteme unterscheiden. Zum einen ist es möglich, durch Verwendung von Färbelösungen entsprechende farbgebende Ionen in die poröse Struktur der gefrästen Konstruktion im Weißzustand einzubringen. Zum anderen ist das Fräsen aus vorcolorierten Rohlingen möglich. Der Effekt der Farbentwicklung ist bei beiden Systemen ähnlich.

Um eine Farbwirkung zu erzielen werden üblicherweise Oxide bzw. Ionen der Seltenerden- oder Übergangsmetalle verwendet. Diese werden während dem Sinterprozess mehrheitlich als Oxide an den Korngrenzen des Zirkonoxids angelagert, zum Teil in das Kristallgitter des Materials integriert (siehe Abb.2). 

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Abb. 2:
Während dem Sinterprozess werden die farbgebenden Oxide an den Korngrenzen angelagert und zum Teil in das Kristallgitter integriert. Die Farbwirkung entsteht schließlich durch Reflektion und Absorption bestimmter Wellenlängen des auftreffenden Lichts.

Das auftreffende Licht tritt in Wechselwirkung mit dem endgesinterten Gefüge. Dabei kommt es zur Reflektion des Lichts und zu Absorption bestimmter Wellenlängen, wodurch die gewünschte Farbwirkung entsteht.
Die Verwendung von Färbelösungen bietet die Möglichkeit, im Weißzustand, vor dem Endsintern, Einfluss auf die individuelle farbliche Gestaltung des Zahnersatzes zu nehmen, kann in der praktischen Anwendung  jedoch mehr Variablen haben als die Verwendung voreingefärbter Materialien. 
Letztendlich ist die erzielte Farbe von der Menge und Verteilung der farbgebenden Oxide bzw. Ionen im Material abhängig. So verlangen Konstruktionen unterschiedlicher Wandstärken beispielsweise unterschiedliche Mengen zu infiltrierendes Liquid. Es braucht insbesondere bei Anwendung der sogenannten Maltechnik viel Erfahrung, um bei den im zahntechnischen Alltag sehr unterschiedlichen Konstruktionen gleichbleibende Farbergebnisse zu erzielen. Eine unterschiedliche Sättigung der Konstruktion mit farbgebenden Bestandteilen wirkt sich erheblich auf das resultierende Chroma aus. So wirken beispielsweise massive Strukturen oftmals farbintensiver als dünne Käppchen. Nicht zuletzt ist diese Färbetechnik durch die maximal erreichbare Infiltrationstiefe der Färbelösungen von vornherein begrenzt. Zudem ist es erforderlich die mit Liquid infiltrierten Konstruktionen vor dem Sintern zu trocknen, was eine längere Bearbeitungszeit bedeutet. Wurde vor der Färbung nass gefräst oder geschliffen, ist es ratsam die Kühlmittelzusätze auszubrennen, da es ansonsten zu unregelmäßigen („fleckigen“) Farbergebnissen kommen kann.  
Die Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit von Farbergebnissen ist jedoch maßgeblich für den Erfolg im zahntechnischen Alltag.


Voreingefärbte Zirkonoxid-materialien gewährleisten durch Verwendung von Rohstoffen hoher Reinheit und optimierte industrielle Fertigungsprozesse eine homogene Verteilung der farbgebenden Oxide bzw. Ionen in der gesamten Struktur der zahntechnischen Restaurationen. Eine hohe Fertigungskonstanz in den industriellen Prozessen führt so zu größtmöglicher Sicherheit und Reproduzierbarkeit der Farbergebnisse unabhängig von der Gestaltung der Konstruktionen. Der Zeitaufwand für Liquid- Färbung und Trocknung kann entfallen. 
Die entsprechende Individualisierung des Zahnersatzes ist bei beiden Techniken durch gezieltes Auftragen einer reduzierten Verblendung („cut back“) oder die Verwendung von Glasur und Malfarben abschließend möglich.

Farbmessung und -bewertung

Bei der Wahl und Kommunikation von Zahnfarben bedient man sich üblicherweise den in Zahnmedizin und Zahntechnik etablierten Farbschemen, wie beispielsweise dem VITA®-Farbsystem. Dieses unterteilt die Farben in vier verschiedenen Farbgruppen mit Farbtönen unterschiedlicher Intensität. Die A-Reihe beispielsweise wird als rötlich-bräunlich definiert.
Eine in der industriellen Fertigung etablierte Methode zur Messung, Beschreibung und Bewertung eben dieser Farben ist das L*a*b*- System. Es beschreibt einen dreidimensionalen Farbraum in dem sich mit dem Helligkeitswert L*, und den Farbkoordinaten a* (+a rot/ a grün) und b* (+b* gelb/  b* blau) alle Farben in Ton und Buntheit/ Sättigung durch Zahlenwerte darstellen lassen (siehe Abb.3). 

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Abb. 3:
Bildquelle Konica Minolta. Abb. leicht abgewandelt.

arbunterschiede wiederum lassen sich durch Delta-Werte beschreiben. Ab einem bestimmten Delta-Wert ist ein solch messbarer Farbunterschied zwar für das menschliche Auge nicht mehr wahrnehmbar. Dennoch ist es unabdingbar Farben auch optisch anhand zahntechnischer Konstruktionen zu bewerten, da letztendlich Form, Wandstärke und Oberflächenbeschaffenheit der Konstruktionen zu unterschiedlicher Farbwirkung führen. Dabei sollten auch die Umgebung, sowie der Winkel und die Art des einfallenden Lichts berücksichtigt und idealer 
Weise variiert werden. Ebenso macht die Bewertung von Zahnfarben anhand von Konstruktionen im gesinterten und abschließend glasierten Zustand unbedingt Sinn, da Glasurmassen das Farbergebnis verändern können. 

Die Entscheidung des Anwenders, welches das bessere Verfahren im eigenen Betrieb ist, ist daher sehr individuell. Faktoren wie die Erwartungshaltung der Behandler in Bezug auf Farbkonsistenz, betriebswirtschaftliche Aspekte der Lagerhaltung und Produktionszeiten sollten gegeneinander abgewägt werden.