ERGEBNISSE

Die statistische Auswertung erfolgte separat für die Ergebnisse der Rauhigkeitsmessungen (Profilometrie) und für die quantitative Randanalyse mit dem REM. Das Signifikanzniveau wurde für alle Berechnungen auf p≤0,05 festgelegt.

Die unten aufgeführte Tabelle 5.1 zeigt die Zusammenstellung der 12 Versuchsgruppen.

Gruppe

Füllungsmaterial

Instrument

Prodigy

Dyract AP

Silux Plus

Fuji LC

Kombi

Komet

Intensiv

1

X

X

2

X

X

3

X

X

4

X

X

5

X

X

6

X

X

7

X

X

8

X

X

9

X

X

10

X

X

11

X

X

12

X

X

Tab. 5.1: Zusammenstellung der Versuchsgruppen

Ergebnisse der Profilometrie

Die Ergebnisse der Oberflächenrauhigkeitsmessung wurden als gemittelte Rauhtiefe Rz in µm und als Mittenrauhwert Ra in µm ausgegeben. Es erfolgte jeweils eine Rauhigkeitsmessung nach Grobausarbeitung der Füllungen (Ra1 bzw. Rz1) und eine weitere nach Feinbearbeitung (Ra2 bzw. Rz2). Die statistische Auswertung erfolgte allerdings nur für die Ra-Werte, mit dem Ziel, die Datenmengen zu reduzieren und die Ergebnisse übersichtlicher zu gestalten. Dieses Vorgehen bot sich an, da in der Literatur der Mittenrauhwert als gängige Oberflächenmeßgröße gebräuchlich ist und somit die Ergebnisse verschiedener Studien vergleichbar werden. Des weiteren weisen die Ra-Werte dieser Studie eine bessere Normalverteilung auf und sind somit statistisch aussagekräftiger.

Der Kolmogorov-Smirnov-Test ergab, daß alle Oberflächenmeßgrößen (Ra1, Ra2) normalverteilt sind, somit wurden die statistischen Tests für Normalverteilung durchgeführt.

Überprüfung der Ra1- und Ra2-Werte auf signifikante Unterschiede

Im ersten Teil der Datenauswertung wurden die Mittel- bzw. Medianwerte der Ra1- und Ra2-Werte berechnet und anschließend paarweise auf Signifikanz untersucht. Der T-Test für gepaarte Stichproben gibt in diesem Fall Auskunft darüber, ob die Instrumente nach der Feinbearbeitung (Ra2) im Vergleich zur Grobausarbeitung (Ra1) signifikant glattere Oberflächen erzeugen.

Die Ergebnisdarstellung in Abbildung 5.1 erfolgt mit Hilfe sogenannter Boxplots. Sie bestehen aus einem Kästchen (Interquartilbereich), das vom ersten und dritten Quartil (25. bzw. 75. Perzentil) begrenzt wird und dessen innere Linie den Median repräsentiert. Ferner werden kleinste und größte Werte markiert (oberste und unterste Querstriche). Auf die Darstellung von Ausreißern wurde in dieser Abbildung verzichtet.

Abb. 5.1 Mittenrauhwerte nach Grobbearbeitung (Ra1) und Feinbearbeitung (Ra2). Die mit einem Sternchen (_*) gekennzeichneten Gruppen weisen einen statistisch signifikanten Unterschied auf (p≤0,05).

Gruppe

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Ra1 (Mittelwert)

1,24

1,36

1,39

1,12

1,26

1,29

1,41

1,45

1,57

2,23

2,45

1,88

Ra2 (Mittelwert)

1,27

1,22

0,90

1,13

0,98

0,90

1,64

1,02

1,16

1,97

2,13

1,52

Signifikanz

X

X

X

X

X

X

Ra1 (Standardabw.)

0,48

0,15

0,40

0,33

0,30

0,35

0,64

0,31

0,34

0,42

0,21

0,36

Ra2 (Standardabw.)

0,69

0,42

0,36

0,39

0,34

0,41

0,69

0,49

0,46

0,41

0,27

0,32

Ra1 (Median)

1,10

1,30

1,30

1,10

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

2,25

2,45

1,85

Ra2 (Median)

1,00

1,25

0,80

1,05

1,00

0,80

1,55

0,85

1,00

1,90

2,20

1,50

Tab. 5.2: Mittenrauhwerte in µm (Mittelwert, Standardabweichung, Median) nach Grobbearbeitung (Ra1) und Feinbearbeitung (Ra2) sowie statistisch signifikante Unterschiede zwischen Ra1 undRa2 (p≤0,05).

In der Tabelle 5.2 wird gezeigt, daß der Kombifinierer im Linkslauf (Ra2) in keinem Fall eine signifikant bessere Oberfläche erzeugt (Gruppe 1,4,7,10), während die Diamantfinierer mit Ausnahme der Gruppe 2 (Komet/Prodigy, p=0,187) und Gruppe 12 (Intensiv/Fuji LC, p=0,06!) stets signifikant glattere Oberflächen erzeugen.

Die Abbildung 5.1 zeigt ferner, daß der Kombifinierer im Zusammenhang mit Silux Plus (Gruppe 7) nach der Feinbearbeitung sogar eine größere Oberflächenrauhigkeit aufweist. Eine ähnliche Tendenz zeigt auch die Gruppe 1 (Kombifinierer/Prodigy) in der Tabelle 5.2. Die Boxplotdarstellung (Abb. 5.1) macht diese Tendenz der Gruppe 1 nicht so deutlich, da hier Medianwerte dargestellt werden.

Vergleich der Instrumente

Abb. 5.2 Mittenrauhwerte Ra1 und Ra2 nach Instrument. Die mit einem Sternchen (_*) gekennzeichneten Gruppen Kombi/Ra2 und Intensiv/Ra2 unterscheiden sich statistisch signifikant voneinander (p≤0,05).

Im Nachfolgenden wurde statistisch geprüft, inwiefern es signifikante Unterschiede zwischen den Instrumenten bezüglich der von ihnen erzeugten Oberflächenrauhigkeit gibt. Es erfolgte eine Überprüfung nach Grob- und Feinbearbeitung sowie über alle Meßwerte (Ra1 + Ra2). Die Analyse erfolgte mit einer einfaktoriellen ANOVA und einem Bonferroni Post-Hoc-Test.

Nach der Grobausarbeitung (Ra1) und über alle Meßwerte (Ra1+Ra2) bestanden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Instrumenten.

Nach Feinbearbeitung (Ra2) wurde ein signifikanter Unterschied (p=0,01) zwischen dem Kombifinierer und dem feinen Intensiv-Diamantfinierer festgestellt (Abb. 5.2).

Vergleich der Füllungsmaterialien

Abb. 5.3 Mittenrauhwerte Ra1 und Ra2 nach Füllungsmaterial. Es besteht ein signifikanter Unterschied zwischen Fuji LC und allen anderen Füllungsmaterialien bezüglich des Ra1- und Ra2-Wertes. (Balken: statistisch nicht signifikant, p>0,05).

Analog zu der weiter oben durchgeführten Auswertung für die Instrumente wurden die Füllungsmaterialien hinsichtlich ihrer Oberflächenrauhigkeit untersucht und verglichen. Die Abbildung 5.3 macht deutlich, daß bei allen Füllungsmaterialien durch die Feinbearbeitung merklich geringere Ra-Werte erzielt wurden. (Ausnahmen: leichte, nicht signifikante Verschlechterung der Ra2-Werte in Gruppe 1 und Gruppe 7 spiegelt sich nicht in der graphischen Darstellung Abb. 5.3 wieder.)

Der Bonferroni Test zeigt eine signifikant höhere Oberflächenrauhigkeit der Fuji-Füllungen zu allen anderen Füllungsmaterialien (bezüglich der Ra1- und Ra2-Werte). Die übrigen Füllungsmaterialien unterscheiden sich hinsichtlich dieses Kriteriums nicht signifikant voneinander.

Vergleich der Gruppen

Gruppe

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

*

x*

*

2

x*

x*

3

x

x*

x*

4

x*

x*

*

5

x*

x*

*

6

x

x*

x*

*

7

x

x

*

*

8

x*

x*

9

x*

x*

10

*

x*

x*

x*

x*

x*

*

x*

x*

11

x*

x*

x*

x*

x*

x*

*

x*

x*

12

*

*

*

*

Tab. 5.3: Signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen bezüglich Ra1- (*) und Ra2-Werte (x), (p≤0,05)

Hier wurde mit Hilfe des Bonferroni Tests untersucht, ob signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen nach Grob- und Feinbearbeitung bestehen.

Die Tabelle 5.3 zeigt, daß sich nur die Gruppen 10, 11, 12 (Fuji) und die Gruppe 7 (Kombi/Silux) signifikant von anderen Gruppen unterscheiden. Für die Gruppe 7 gilt dies nur nach Feinbearbeitung (Ra2), für die Gruppe 12 (Intensiv/Kombi) nur nach Grobbearbeitung (Ra2).

Diese Ergebnisse decken sich mit den Resultaten der vorausgegangenen Analysen, in denen sich Gruppen mit Fuji LC und dem Kombifinierer in einigen Fällen signifikant von anderen Gruppen unterscheiden.

Oberflächenbeschaffenheit

Die Strukturen der bearbeiteten Oberflächen lassen sich am besten mit dem REM betrachten. Die folgenden Abbildungen zeigen typische Beispiele der Oberflächenmorphologie nach Grob- und Feinbearbeitung auf verschiedenen Materialien bei 250-facher Vergrößerung (Abb. 5.4 - 5.10). Die Instrumente erzeugen bei Prodigy, Silux Plus und Dyract AP eine ähnliche, schwer differenzierbare Oberflächenstruktur, während sich die Fuji LC Restaurationen aufgrund der materialbedingt rauheren Oberfläche leicht identifizieren lassen. Die angefügten Profilkurven stellen das Oberflächenrelief in der Horizontalen dar.

Die Diamantinstrumente erzeugen charakteristische Schliffspuren, deren Ausmaß in Abhängigkeit von der Körnung variiert. Zwischen den Komet- und Intensiv-Instrumenten ist kein eindeutiger morphologischer Unterschied feststellbar, während sich die unterschiedliche Diamantkörnung deutlich darstellt.

Die mit dem Kombifinierer bearbeitete Oberfläche zeigt keinen merklichen Unterschied zwischen Grob- und Feinbearbeitung auf, die Schliffspuren sind deutlich geringer als bei den Diamantinstrumenten. Charakteristisch ist jedoch ein typisches Wellenprofil, das häufig vorzufinden ist.

Abb. 5.4 Fuji LC (links) und Zahnhartsubstanz (rechts) abgegrenzt durch einen Randspalt nach Bearbeitung mit einem Kombifinierer im Rechtslauf. Typisch ist die schwammartige Oberflächenstruktur der Fuji LC Restauration sowie das Wellenprofil, erzeugt durch den Hartmetallfinierer. Die Profilkurve zeigt das Oberflächenrelief des Füllungsmaterials.

Abb. 5.5 Grobausarbeitung mit einem Kombifinierer (Prodigy links, Zahnhartsubstanz rechts, 250-fache Vergrößerung). In der Profilkurve spiegelt sich ein Ausschnitt der Füllungsoberfläche als Welle wider. Kleinere Oberflächenkratzer werden als minimale Ausschläge dargestellt.

Abb. 5.6 Grobausarbeitung mit einem Komet-Diamanten (Dyract AP, 250-fache Vergrößerung). Die diagonal verlaufenden Schliffspuren des Finierdiamanten sind deutlich erkennbar. Sie manifestieren sich als merkliche Ausschläge in der Profilkurve.

Abb. 5.7 Grobausarbeitung mit einem Intensiv-Diamanten (Dyract AP rechts, Zahnhartsubstanz links, 250-fache Vergrößerung). Annähernd senkrecht verlaufende Schliffspuren.

Abb. 5.8 Feinausarbeitung mit einem Kombifinierer (Prodigy, 250-fache Vergrößerung) Wellenprofil oben links erkennbar, nur geringe Schliffspuren.

Abb. 5.9 Feinausarbeitung mit einem Komet-Diamanten (Dyract AP, 250-fache Vergrößerung). Die senkrecht verlaufenden Schliffspuren sind deutlich geringer als nach der Grobausarbeitung in Abbildung 5.6.

Abb. 5.10 Feinausarbeitung mit einem Intensiv-Diamanten (Silux Plus, 250-fache Vergrößerung). Leichte Schliffspuren horizontal verlaufend.

Ergebnisse der quantitativen Randanalyse

Die Bewertungskriterien D (Füllungsrandfraktur) und E (Schmelzrandfraktur) wurden in nur sehr wenigen Fällen und statistisch nicht signifikant festgestellt. Um die Datenmenge zu reduzieren und eine bessere Übersicht zu verschaffen, wurden deshalb die Randqualitäten D und E mit der Randqualität B (Randspalt) zusammengefaßt.
Des weiteren wurde die Randqualität C (Randunregelmäßigkeiten) der Übersichtlichkeit halber nicht bei allen Darstellungen berücksichtigt.
Im Gegensatz zu den Meßwerten der Rauhigkeitsmessung sind die Ergebniswerte der Randanalyse nicht normalverteilt, es müssen daher nichtparametrische Tests durchgeführt werden.

Einfluß der Temperaturwechselbelastung

Die Tabelle 5.4 stellt die Meßergebnisse der quantitativen Randanalyse vor Temperaturwechselbelastung (T1) und nach Temperaturwechselbelastung (T2) zusammen. Die Werte T1 und T2 wurden paarweise mit dem Wilcoxon-Test auf Signifikanz überprüft. Signifikante Unterschiede treten in 57% der Fälle auf (Randqualität A:25%, B:18%, C:14% / Prodigy 17%, Dyract AP 7%, Silux Plus 21%, Fuji LC 12%), die Verteilung ist uneinheitlich.

Ergebnisse der quantitativen Randanalyse

Gruppe

Schmelz

Dentin

A

B

C

A

B

C

1

x

91,0 76,3

3,6 8,1

x

5,5 15,6

x

79,6 57,1

x

6,5 24,9

13,9 18,0

2

x

93,8 84,7

x

0,4 3,6

x

5,9 11,8

x

86,0 69,5

x

3,3 18,0

10,7 12,5

3

95,2 90,2

0,5 2,7

4,3 7,1

x

95,0 71,6

x

0,3 11,0

x

4,8 17,4

4

x

96,7 82,3

0,4 3,3

x

3,0 14,4

x

95,6 90,5

0,2 3,4

4,2 6,1

5

98,2 83,9

0,2 10,3

1,7 5,8

x

98,3 83,3

0,1 3,1

x

1,5 13,6

6

96,0 92,2

0,0 1,6

4,0 6,2

94,7 89,3

0,3 5,5

4,9 5,2

7

x

81,6 63,4

x

6,9 20,2

11,4 16,4

x

83,7 43,4

x

3,8 27,3

x

12,5 29,3

8

x

96,0 53,2

x

1,2 36,4

2,8 10,3

x

92,9 12,2

x

0,5 54,2

x

6,6 33,6

9

x

93,6 60,0

x

0,5 27,4

6,0 12,5

x

93,0 20,5

x

0,4 59,9

x

6,7 19,7

10

x

99,7 81,4

x

0,0 11,9

x

0,3 6,7

x

97,2 91,6

2,2 4,7

x

0,6 3,7

11

x

92,9 76,8

x

5,5 19,3

1,6 3,9

91,2 86,9

1,6 8,1

7,2 4,9

12

x

96,4 88,3

x

2,9 8,9

0,6 2,8

96,1 94,5

1,4 4,7

2,4 0,8

Tab. 5.4: Mittelwerte der Randqualitäten in Prozent. Die erste Zahl indiziert den Meßwert vor Temperaturwechselbelastung (T1), die zweite Zahl nach Temperaturwechselbelastung (T2). Die Kreuze markieren signifikante Unterschiede zwischen T1 und T2, (p≤0,05).

Einfluß der Instrumente

Abb. 5.11 Randqualitäten im Schmelz getrennt nach Instrumenten. Keine signifikanten Unterschiede

Abb. 5.12 Randqualitäten im Dentin getrennt nach Instrumenten. Keine signifikanten Unterschiede

Die Abbildungen 5.11 und 5.12 zeigen die Ergebnisse der quantitativen Randanalyse bezogen auf die Instrumente. Mit dem H-Test nach Kruskal und Wallis wurde zunächst analysiert, ob signifikante Unterschiede zwischen den Instrumenten innerhalb derselben Gruppe von Randqualitäten bestehen. Dies ist nur für die Gruppe Dentin, Randspalt, T1 der Fall. Der Bonferroni Test für diese Gruppe zeigt allerdings, daß sich die Signifikanz bei Betrachtung der Gesamtgruppe ergeben muß. Zwischen den einzelnen Instrumenten besteht kein signifikanter Unterschied.

Einfluß der Füllungsmaterialien

In den Abbildungen 5.13 und 5.14 werden die Randqualitäten bezüglich der Füllungsmaterialien aufgezeigt. Aus dem Kruskal-Wallis-Test ergeben sich statistisch signifikante Unterschiede für alle Bewertungskriterien, mit Ausnahme der Note B im Schmelz vor Temperaturwechselbelastung.

Nachfolgend wurde mit Hilfe des Bonferroni Tests herausgefunden, für welche Materialien diese Unterschiede gelten. Das Ergebnis ist in der Tabelle 5.5 dargestellt.

Schmelz
Note: A
T1

Schmelz
Note: A
T2

Schmelz
Note: B
T1

Schmelz
Note: B
T2

Dentin
Note: A
T1

Dentin
Note: A
T2

Dentin
Note: B
T1

Dentin
Note: B
T2

Prodigy-
Dyract

X

X

X

X

Prodigy-
Silux

X

X

X

X

Prodigy-
Fuji

X

X

X

Dyract-
Silux

X

X

X

X

X

Dyract-
Fuji

Silux-
Fuji

X

X

X

X

X

Tab. 5.5: Statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Füllungsmaterialien, ermittelt mit dem Bonferroni Test, (p≤0,05)

Abb. 5.13 Randqualitäten im Schmelz getrennt nach Füllungsmaterial. Signifikante Unterschiede nicht dargestellt

Abb. 5.14 Randqualitäten im Dentin getrennt nach Füllungsmaterial. Signifikante Unterschiede nicht dargestellt.

Die Abbildungen 5.13 und 5.14 zeigen, daß Silux Plus nach Temperaturwechselbelastung (TWB) generell mehr Randspalten aufweist als alle anderen Füllungsmaterialien. Dies gilt sowohl für die Schmelz- als auch für die Dentinbereiche.

Prodigy weist im Dentin nach TWB signifikant mehr Randspalten als Fuji LC und Dyract AP auf, allerdings auch signifikant weniger als Silux Plus in diesem Bereich.

Zusammenfassung der Ergebnisse

Profilometrie:

Der Kombifinierer erzeugt im Linkslauf keine signifikant glatteren Oberflächen.
Die Finierdiamanten unterscheiden sich nicht signifikant voneinander; die Intensiv-Diamanten erzeugen nach Feinbearbeitung die geringste Oberflächenrauhigkeit.
Die Oberflächen der Fuji LC Füllungen sind signifikant rauher als bei allen anderen getesteten Füllungsmaterialien. Die Oberflächenrauhigkeit von Prodigy, Dyract AP und Silux Plus unterscheiden sich nicht signifikant.

Quantitative Randanalyse:

Die Randqualität der Füllungen ist unabhängig von den in dieser Studie zur Ausarbeitung eingesetzten Instrumenten.
Silux Plus weist im Schmelz nach Temperaturwechselbelastung (TWB) signifikant mehr Randspalten auf als alle anderen Materialien.
Im Dentin weisen Silux Plus und Prodigy signifikant mehr Randspalten auf als Dyract AP und Fuji LC.