Optische und thermische Eigenschaften von Dentalmaterialien

Optische und thermische Eigenschaften

1 Optische Eigenschaften

Das menschliche Auge ist empfindlich für Wellenlängen von ca. 400 nm (Violett) bis 700 nm (Dunkelrot). Damit ein Objekt sichtbar ist, muss es sichtbares Licht reflektieren, das aus einer externen Quelle stammt.

Bei Zähnen resultiert die Vielfarbigkeit aus der Mischung mehrerer Wellenlängen. Da die gewählte Farbe unter verschiedenen Lichtquellen sehr unterschiedlich wirken kann, wird dieses Phänomen als Metamerie bezeichnet. Daher muss die Farbwahl unter zwei oder mehr verschiedenen Lichtquellen erfolgen, wobei eine davon Tageslicht sein sollte.

Fluoreszenz ist die Fähigkeit einiger Objekte, die Wellenlänge des einfallenden Lichts zu verändern und unsichtbare Strahlung in sichtbares Licht umzuwandeln. Dies verleiht dem Körper ein sehr helles Erscheinungsbild. Da der natürliche Zahn leicht fluoreszierend ist, ist es notwendig, dass auch ästhetische Füllstoffe diese Eigenschaft besitzen, damit beide in der Dunkelheit auf die gleiche Weise erscheinen.

Ein weiterer Faktor ist die Oberflächenstruktur und Dicke: Ein Zahn mit einer rauen Oberfläche wirkt heller als ein Zahn mit einer glatten Oberfläche. Oft können die Farben einer Zahnrestauration angepasst werden, indem Farbpigmente in kosmetische Materialien wie Komposite (Verbundwerkstoffe), Acrylharze und Dentalkeramik eingearbeitet werden.

Thermische Eigenschaften

• Thermische Leitfähigkeit: Eine physikalische Eigenschaft von Materialien, welche die Fähigkeit zur Wärmeleitung misst (Einheiten: Kalorien oder Joule, 1 cal = 4,18 J).
• Spezifische Wärme: Eine physikalische Größe, die als die Wärmemenge definiert ist, die einer Masseneinheit eines Stoffes zugeführt werden muss, um die Temperatur um eine Einheit zu erhöhen (c = C / m).
• Schmelzwärme: Auch als Umwandlungswärme bezeichnet, ist dies die Energie, die von einem Stoff absorbiert wird, um den Aggregatzustand von fest zu flüssig zu ändern (L = Q / m).
• Ausdehnungskoeffizient: Dieses Verhältnis misst die relative Änderung der Länge oder des Volumens, die bei einem Festkörper oder einer Flüssigkeit in einem Behälter auftritt, wenn diese eine Temperaturänderung (Wärmeausdehnung) erfährt. Formel: α = (L_final - L_initial) / (L_initial * (T_final - T_initial)).

Biokompatibilität von Materialien

Biokompatibilität bezeichnet die Verträglichkeit zwischen künstlichen Materialien bzw. Geräten und den Geweben sowie Körperflüssigkeiten. Die Biokompatibilität eines Materials hängt von seiner Zusammensetzung, seiner Platzierung und seinen Wechselwirkungen innerhalb des Mundes des Patienten ab. Ebenso spielen die Wechselwirkungen des Materials mit dem gesamten Körper eine entscheidende Rolle.