cirkonij oksidna keramika

fiksna protetika 1

Cirkonij - oksidna keramika

Marta Posavec, grupa E

Sadržaj

1. Općenito

6. Način izrade

2. Cirkonij - oksidni monolitni nadomjesci

7. A) Specifičnost brušenja i B) cementiranja cirkonij-oksidne keramike

3. Svojstva materijala

4. Mehanička svojstva

8. Intrakanalne nadogradnje

5. Optička svojstva

1. Općenito

KERAMIČKI SUSTAVI

• Polikristalinična oksidna keramika (oko 95% cirkonijeva dioksida)
• Dobra mehanička svojstva i stabilnost na visokim temperaturama, jaka otpornost na toplinu i koroziju, kemijska inertnost i postojana kvaliteta
• Upotreba : jezgre za krunice, osnovne konstrukcije za mostove do 4 člana - prvi bezmetalni sustav

OKSIDNE

SILIKATNE

GLINIČNA

ALUMINIJEV OKSID

CIRKONIJEV OKSID

STAKLOKERAMIKA

GUSTO SINTERIRANI Al2O3

INFILTRACIJSKA

2. cirkonij oksidni monolitni nadomjesci

From this....

• osnovna kontrukcija kod dvojslojnih potpuno keramičkih sustava ili u monolitnom obliku tehnikom bojenja
• DANAS - translucentni oblici i višebojni oblici koji imaju više translucencija u istom bloku ili disku za glodanje

...to this!

• Izvrsna mehanička svojstava najprikladnija je za višečlane nadomjestke u području jačih žvačnih sila
• Manjak translucencije kompenzira se dodavanjem tekućina za bojanje, modifikacijama u procesu proizvodnje i temperaturi sinteriranja

3. Svojstva materijala

• Materijal bez staklene faze, nastao dodavanjem kisika elementarnom cirkoniju
• Bijeli, mekani, neprozirni, pojavljuje se u tri oblika: monoklinski, kubični, tetragonski
• Stabilizacija se očituje u snižavanju temperature transformacije, odnosno zadržavanju cirkonij dioksida u tetragonskoj fazi na sobnoj temperaturi primjenom 3 – 5% itrijeva oksida
• Izrazito velika tvrdoća - HV 1200
• Youngov modul elastičnosti 210 GPa
• Savojna čvrstoća od 1000 do 1300 Mpa + najveće vrijednosti čvrstoće do loma (duga klinička trajnost
• Obrada isključivo strojna (glodanje u oko 21-25% većoj dimenziji)
• Translucencija zbog oblika kristalne rešetke,a ne zbog stakla

Transformacijsko očvrsnuće cirkonijeva dioksida

Cirkonijev dioksid se pri niskim temperaturama u vlažnom mediju, kao što je usna šupljina, transformira iz tetragonske u monoklinsku fazu (moguć utjecaj na mehanička svojstva ako je zahvaćena veća površina). Tako dolazi do povećanja hrapavosti površine, a smanjuju se tvrdoća i Youngov modul elastičnosti materijala te je moguća pojava mikro i makro pukotina keramike. No, to svojstvo materijala može imati i pozitivno djelovanje. Može zaustaviti širenje pukotine nadomjeska. To je tzv. transformacijsko očvrsnuće cirkonijevog dioksida. Naime, nastala pukotina uzrokuje vlačno naprezanje u samom materijalu što rezultira transformacijom tetragonskih kristala u monoklinske uz lokalno povećanje volumena za 3 – 5% te se na taj način zaustavlja daljnje širenje pukotine.

monoklinski

tetragonski

4. mehanička svojstva

• istraživanje Nakamura i sur. -- otpornost na lom - stanjena cirkonij-oksidna (0,5 mm) vs litij-disilikatna preporučene debljine (1,5 mm) --> zaključak: veća sila je potrebna za lom stanjenog cirkonij oksida (5558 ± 522 N) nego litij-disilikata normalne debljine (3147 ± 409 N)
• Mormann i sur. -- usporedba tvrdoće cirkonij-oksida s devet estetskih materijala, caklinom i nano-kompozitnim materijalima -> najveće vrijednosti tvrdoće ostvario je cirkonij dioksid
• Janyavula i sur. -- usporedbna iznosa trošenja cakline u odnosu na cirkonij-oksid i staklokeramiku -->zaključak: trošenje cakline znatno manje u kontaktu s poliranom cirkonij-oksidnom keramikom (0,11 ± 0,04 mm³) u odnosu na staklokeramiku (1,46 ± 0,5mm³), ali manje i u odnosu na glaziranu cirkonij-oksidnu keramiku (0,59 ± 0,1mm³)
• Iako je najtrvrđi materijal, ne uzorkuje jače trošenje cakline suprotne strane; završna obrada materijala uvjetuje jačinu trošenja cakline suprotne strane

5. optička svojstva

- mliječno bijela boja pogodna za izradu jezgre u dvoslojnim potpuno keramičkim sustavima - imitacija prirodne boje zuba na način da se predsinteriranom keramičkom bloku dodaju tekućine za bojenje -Kim i sur. - ispitivanje učinka različitog broja tekućina za bojenje, utjecaj poliranja i glaziranja; zaključci: -ponavljanje nanošenja tekućina za bojenje uzrokuje tamniju i žuću boju cirkonija -poliranjem - razlika u boji i smanjenje svjetline u odnosu na neobrađen nadomjestak -glaziranje keramike - žućkastiji i manje svijetao nadomjestak

Most od monolitne cirkonij-oksidne keramike prije i nakon sinteriranja (vidljiva promjena boje; žutkastiji i manje svjetao nadomjestak nakon sinteriranja

-polirani cirkonijev oksid pokazuje najviše vrijednosti translucencije u odnosu na glazirani ili obložnom keramikom prekriveni cirkonij-oksid -translucentna cirkonij-oksidna keramika --> postiže se izradom materijala s česticama manjih dimenzija, ujednačene veličine i linearnog rasporeda te minimalne poroznosti koja sprečava raspršenje svjetlosti

6. način izrade

• Isključivo strojna izrada
• Pomoću CAD/CAM sustava (glodalica, skener, peć za sinteriranje, računalo)

Predsinterirani blok potrebno je predimenzionirati za oko 30% zbog skvrčavanja koje se događa za vrijeme sinteriranja. Prednost predsinteriranog bloka je u mekoći koja omogućuje jednostavniju obradu i manje trošenje instrumenata za glodanje u odnosu na sinterirane blokove, a nedostatak u tome što je predsinterirani blok potrebno predimenzionirati zbog čega se smanjuje iskoristivost bloka.

Završna obrada nadomjeska (kamenčići i gumice s abrazivnim sredstvima, poliranje) i glaziranje

Izglodani nadomjestak stavlja se u peć za sinteriranje na temperaturi 1350-1500 stupnjeva tijekom 6 sati

Umetanje bloka u glodalicu - predsinterirani ili već sinterirani

U CAD programu se dizjanira budući nadomjestak

Skeniranje bataljaka na modelu ili u ustima intraoralnim skenerom

POSTUPAK

VIDEO

• Primjer izrade krunica iz diska cirkonij-oksidne keramike

7. a) specifičnosti brušenja

Količina brušenja zuba za monolitnu cirkonij-oksidnu keramiku

Količina brušenja zuba za dvoslojne oksidne keramike

• zaobljena stepenica; osiguravanje strukturne trajnosti nadomjeska
• okluzalni kut konvergencije 4-6 stupnjeva; zaobliti rubove i prijelaze

7. b) specifičnost cementiranja

• jedini keramički sustav koji je moguće cementirati i klasičnim cementima bez da se ugrozi njegova trajnost zbog izvrsnih mehaničkih svojstava iznad 800 MPa
• u sastavu nema SiO2 pa se prije cementiranja ne upotrebljava HF ni silan (eventualno primer) -> razlika od ostalih keramika
• preporuka - pjeskarenje prije cementiranja (oprez zbog površinskog stresa is stvaranja pukotina pa se preporučuje primjena manjeg tlaka i manjih čestica aluminijeva oksida), cilj pjeskarenja - povećanje mikroretencijske površine nadomjeska (aluminijev oksid manji od 50 mikrona otprilike 5 sekundi)

• biokompatibilnost, otpornost na frakture i estetska svojstva

Veza između cirkonskih kolčića i kompozitnih cemenata je ostvarena mehanički pjeskarenjem površine kolčića, čime se povećava i retencija samog kolčića

8. intrakanalne nadogradnje

• teško uklanjanje ukoliko dođe do frakture, cirkonij-dioksid ne ostvaruje dobru vezu s cementom ili nadogradnjom krune

• ne amortiziraju sile naprezanja u korijenu, nego ih prenose na zub

HVALA NA PAŽNJi!