Peter Schouten

Article by Peter Schouten.

I am frequently asked questions about the intraoral repair of porcelain chippings. To achieve success in repairs, it is essential to consider several important issues.

Perhaps the single most crucial issue to recognise is why the chipping occurred in the first place. For example, if loading stress is the leading cause, this should be considered during the repair.

Other issues to consider are removal of contamination, optimal roughening and chemical activation of the surface, and the prevention of contamination during the repair. Also, a rubber dam should be used to isolate the working field.

FUNDAMENTALS OF ADHESION

Adhesive procedures can be only successful by using the proper substances and methods. Different kinds of surfaces often need different treatments for success. However, the three basic fundamentals of adhesion must be respected to achieve the best results.

1) Mechanical retention through a roughened surface.

2) Chemical activation through chemically active substances.

3) High energetic bonding surface allowing for optimal interaction (wetting capacity) between the surface and the applied medium. Contamination will lower the bonding capacities and must be avoided or removed in any case.

TYPES OF FRACTURE

The most frequent fractures are porcelain only and those that include exposure of the substructure in PFZ or PFM prosthesis.

Many cases present with only limited chipping to the porcelain, for example, at the incisal edge. To achieve a durable repair in this instance, start by increasing the bonding/repair area using a fine diamond burr to create a large bevel. A fine grit burr is preferable over a medium or coarse version because a higher number of shallow grooves deliver a more optimal bonding surface than lesser deeper ones do. Additional roughening of the adherent surface by sandblasting with alumina (50 µm grain size, 2 bar pressure) is highly recommended to increase the surface area further.

When repairing porcelain chippings where the substructure is exposed, it is essential to be aware that multiple substrates are dealt with, indicating a need to adjust the repair protocol accordingly.

Clean the roughened fractured surface thoroughly. KATANA™ Cleaner is the product of choice. It is a safe and easy to use product with high cleaning power. It can be used both intra and extra orally on all kinds of dental substrates. After rinsing and thorough drying, the surface is ready for the next step, chemical activation.

CLEARFIL™ CERAMIC PRIMER PLUS contains both silane and MDP and effectively treats both silica-containing ceramics and metal oxides (zirconia) and metals. After application and thorough drying, the composite restoration can be carried out immediately without an extra bonding step. The composite of choice is a durable flowable, CLEARFIL MAJESTY™ ES Flow. It has high flexural strength, even higher than most paste-type composites. Besides that, it adapts to the surface better and easier. Quick and easy polishing and gloss retention are other highly valuated qualities of CLEARFIL MAJESTY™ ES Flow.

HINTS AND TIPS

• Isolate the working field by using rubber dam
• Bevel the chipping extensively using a fine diamond burr
• Roughen the adherent surface, preferably by sandblasting
• Clean the bonding area with KATANA™ Cleaner
• Apply CLEARFIL™ CERAMIC PRIMER PLUS to the entire bonding area (including exposed zirconia or metal) and dry thoroughly
• Cover exposed metal with a thin layer of CLEARFIL™ ST OPAQUER and light cure
• Repair with a strong flowable composite, such as CLEARFIL MAJESTY™ ES Flow

REPAIR OF PORCELAIN CHIPPINGS VIDEO

PETER SCHOUTEN

KRISTALLISATIE VAN
ZIRKONIUMOXIDE

Zirkoniumoxide is niet meer weg te denken uit de tandheelkunde. Sinds de introductie zo’n 20 jaar geleden zijn de mogelijkheden met zirkoniumoxide enorm toegenomen. Wat gebeurt er tijdens het sinteren? Welke
soorten zijn er? En hoe krijgt het eindproduct uiteindelijk de juiste vorm en kleur?

De eerste generatie zirkoniumoxides voor gebruik in de tandheelkunde waren de PSZ-soorten: Partially Stabilised Zirconia. Deze met yttriumoxide gestabiliseerde vorm van zirkoniumoxide, die momenteel niet meer wordt gebruikt, bestond uit een mix van monokliene, tetragonale en kubische kristallen.
Jarenlang werd vervolgens de zogenaamde Y-TZP-variant gebruikt (yttria tetragonal stabilised zirconia polycrystal). Deze soort heeft een hoge buigsterkte (> 1.000 MPa), een wit-opaak voorkomen. en bestaat voor het overgrote deel uit tetragonale kristallen met een diameter van enkele honderden nanometers. Om het materiaal stabiel te houden bij kamertemperatuur wordt hieraan circa 3 mol% yttriumoxide toegevoegd. Soms wordt deze variant daarom aangeduid als 3Y zirkoniumoxide.
Om de esthetische eigenschappen te verbeteren, werden nieuwe varianten ontwikkeld, zoals de kubische zirkoniumoxide. Deze vorm kenmerkt zich door een hoge translucentie, maar een lagere buigsterkte. De buigsterkte van deze soort is weliswaar een stuk lager dan die van de tetragonale, maar nog steeds een stuk hoger dan die van lithiumdisilicaat. Deze soort bevat meer yttriumoxide: van 4 tot meer dan 5 mol%.

CRYSTAL PHASES

Zirkoniumkristallen kennen we in drie gangbare vormen:

Monoklien

Normaal gesproken bestaat zirkoniumoxide bij kamertemperatuur alleen in de monokliene fase. Monoklien zirkoniumoxide heeft een lage sterkte en een lage translucentie

Tetragonaal
Deze zirkoniumoxidekristallen zijn metastabiel en bestaan alleen bij kamertemperatuur na stabilisatie met onder andere yttriumoxide. Tetragonaal zirkoniumoxide is sterk, maar tegelijkertijd niet esthetisch.

Kubisch
Kubische kristallen zijn stabiel en zorgen voor een verbeterde translucentie. Door toevoeging van een hoger aandeel yttriumoxide zijn kubische zirkoniumoxidewerkstukken minder sterk zijn dan de tetragonale. Ze zijn daarentegen hoog esthetisch en daarom zelfs geschikt voor monolithische restauraties in de esthetische zone.

KRISTALLISATIEPROCES
Zirkonium wordt vrijwel altijd aangeboden als gedeeltelijk voorgesinterd materiaal. Het is altijd wit. De echte kleur komt pas naar voren tijdens het sinteren. Tijdens het sinteren krimpt het materiaal en krijgt het zijn bedoelde grootte. Heel veel kleine kristallen smelten samen tot grote kristallen. Het totale volume neemt dus af, maar de kristallen worden groter. In de software wordt daarom rekening gehouden met de krimpfactor, zodat het eindproduct na het sinteren behalve de juiste kleur ook de juiste maat heeft.

Tijdens het sinteren smelten kleine kristallen samen tot grote.

KATANA™ Multilayer HTML voor (links) en na sinteren.

No shade taking needed. Just one shade to cover all posterior cases. Even the larger Class I's and II's!

Anterior cases from B1 to C4 done with only two shades, without the need for shade taking. Can you imagine? No additional opake materials (light blockers) needed too.