News Feature

Pět věcí, které je třeba vědět o zirkonu

Autor: Dinesh Sinha, BDS, PHD, hlavní technický a marketingový manažer divize Dental, Kuraray America, Inc.

Globální trh s celokeramickými náhradami, včetně trhu se zirkonem, od počátku roku 2000 rychle roste. Rostoucí poptávka na trhu vedla k tomu, že různí výrobci uvádějí na trh různé typy dentálního zirkonu, které lze použít v mnoha protetických indikacích. Dnes hrají klíčovou roli zubní technici, kteří díky nejnovějším CAD/CAM technologiím zhotovují vysoce kvalitní zirkonové náhrady s větší přesností a lepším estetickým vzhledem.

Zirkon je polykrystalická keramika. To znamená, že se skládá výhradně z krystalů bez skelné fáze. Přítomnost plně krystalické mikrostruktury přinesla zirkonu pevnost a dala původním složením opákní vzhled s nízkou translucencí. Translucence zirkonu se zlepšuje změnou uspořádání atomů v krystalech zirkonu (nejčastěji známého jako translucentní nebo estetický zirkon). Při výběru zirkonu by měli zubní technici znát několik klíčových faktorů:

1. Typ/značka zirkonu

Při průmyslovém procesu výroby dentálního zirkonu (oxidu zirkoničitého) se přidává oxid yttritý (Y2O3), aby byl rafinovaný zirkon stabilní při pokojové teplotě. Oxid yttritý rovněž přispívá ke zvýšení translucence zirkonu, ale na druhou stranu také snižuje jeho pevnost. Nejběžnější metodou klasifikace zirkonu je klasifikace podle koncentrace oxidu yttritého (tj. 3Y, 4Y a 5Y). Mnoho výrobců dentální keramiky používá/kupuje zirkon od jednoho velkého výrobce průmyslové keramiky. Tato klasifikace pomáhá pochopit a popsat vlastnosti zirkonu, u kterého je primární zdroj prášku stejný. 3Y je nejpevnější a nejméně translucentní, zatímco 5Y má nejvyšší translucenci a nejnižší pevnost.

Obr. 1. Originální zirkonový prášek KATANA™ společnosti Kuraray Noritake Dental Inc.

Většina výrobců dentálního zirkonu nakupuje surový zirkonový prášek od třetí strany. Pouze několik výrobců, jako například společnost Kuraray Noritake Dental Inc., používá vlastní originální receptury zirkonového prášku (obrázek 1). Společnost tak může přesněji kontrolovat chemické a fyzikální složení, a to nejen koncentraci oxidu yttritého, ale také parametry, jako je velikost zrn nebo částic, a rovněž teplotu sintrování. Společnost Kuraray Noritake zastřešuje pod značkou KATANA™ tři různé možnosti pevnosti a translucence ve vícevrstvých materiálech: KATANA™ HTML PLUS, STML a UTML.

2. Pevnost dentálního zirkonu

Nejběžnější metodou měření pevnosti keramiky je hodnocení její pevnosti v ohybu. Při zkoušce pevnosti v ohybu působí na horní část keramického vzorku síla, která způsobí jeho ohyb a lom. Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) a Americká dentální asociace vypracovaly normu pro měření pevnosti dentální keramiky v ohybu. Dnes se běžně používají dvě metodiky. Při metodě tříbodového ohybu (obrázek 2) se používá obdélníkový vzorek, zatímco při metodě dvouosého měření pevnosti v ohybu (obrázek 3) se používá kruhový vzorek. Obě zkoušky jsou přijatelné, avšak keramika má tendenci dosahovat při zkouškách dvouosou metodou vyšších hodnot než při zkouškách tříbodovou metodou ohybu.

Obr. 2. Tříbodová zkouška pevnosti v ohybu

Obr. 3. Zkouška dvouosé pevnosti v ohybu

Navíc i při tříbodové zkoušce pevnosti v ohybu, pokud se zmenší délka rozpětí (viz obrázek 2) vzorku, lze dosáhnout u stejné keramiky vyšších hodnot pevnosti v ohybu. Při výběru nebo porovnávání různých značek keramiky je velmi důležité porozumět testovacím parametrům. Všechny materiály by měly být testovány za stejných podmínek a podle stejné metodiky.

3. Vícebarevný vs. multitranslucentní

Společnost Kuraray Noritake byla prvním výrobcem dentálních výrobků, který v roce 2013 představil vícevrstvý zirkon jako komerční produkt. K vytvoření vícebarevných zirkonových disků a bloků se používají různé koncentrace zirkonového prášku obsahujícího pigment.

Vícebarevný: Výrobek KATANA™ Zirconia HTML PLUS/STML/UTML (obr. 4) byl vyvinut na základě konceptu realistického vzhledu a přesně a přirozeně napodobuje barvu a translucenci přirozených zubů. Skládá se z vrchní vrstvy skloviny, dvou přechodových vrstev a základní dentinové vrstvy. Jedinečná výrobní technologie společnosti Kuraray Noritake umožňuje, aby se jednotlivé vrstvy prášku plynule prolínaly v rámci gradientního profilu, který eliminuje jakékoli dělicí čáry mezi jednotlivými vrstvami. Koncentrace oxidu yttritého zůstává ve všech vrstvách podobná, a proto se pevnost zirkonu v jednotlivých vrstvách neodchyluje. Pigmenty (barviva) jsou upraveny tak, aby se barva jednotlivých vrstev lišila, přičemž translucence zůstává stejná.

Multitranslucentní: KATANA™ Zirconia YML (obrázek 5) je nejnovější vícevrstvý disk KATANA™ s vyváženou kombinací barvy, translucence a odstupňování pevnosti v ohybu. Vyrábí se také vícevrstvou technologií s různým obsahem oxidu yttritého v každé vrstvě.

Pevnost jednotlivých vrstev se liší, sklovina má pevnost v ohybu 750 MPa, přechod a dentin 1 000 MPa a základní vrstva 1 100 MPa. Tyto vrstvy jsou vzájemně dokonale sladěny, protože všechny základní výrobní kroky, včetně čištění, rafinace zirkonové suroviny a přidávání základních složek, jako je oxid yttritý, jsou zpracovávány přímo ve společnosti Kuraray Noritake.

Obr. 4. KATANA™ Zirconia HTML PLUS/STML/UTML

Obr. 5. KATANA™ Zirconia YML

4. Čištění zirkonu

Během zkoušky v ústech pacienta může dojít ke kontaminaci zirkonové náhrady proteiny slin, čímž se sníží pevnost vazby. K odstranění znečištění lze použít čisticí prostředek KATANA™ Cleaner (obrázek 6). Očištění lze snadno dosáhnout potřením slizničního povrchu čisticím prostředkem KATANA™ Cleaner a následným opláchnutím vodou. KATANA™ Cleaner má vysoký čisticí účinek díky povrchově aktivním vlastnostem soli MDP.

5. Upevňování na zirkon

Existuje několik klinických situací, kdy je pro zirkonové náhrady výhodné použití pryskyřičného adheziva: náhrady, které jsou méně pevné nebo tenké, nemají dostatečnou retenci nebo jsou závislé na pryskyřičném adhezivu (např. inleje, onleje nebo skořepinové fazety). Prof. Markus Blatz, DMD, Ph.D., Pensylvánská univerzita, Fakulta zubního lékařství, a jeho skupina představili tříkrokový přístup známý jako APC technika upevňování na zirkon.

APC – krok A: Airabrasion - opískování, následuje krok P: Primer - aplikace primeru a nakonec krok C: Composite - aplikace kompozitní pryskyřice. Náhrady cementované pryskyřicemi na bázi MDP vykazují dlouhodobě těsnější okraje. MDP vykazuje velmi stabilní chemickou vazbu na zirkon. Společnost Kuraray Noritake vynalezla a představila originální monomer MDP v roce 1981. Všechny značky cementu Kuraray Noritake PANAVIA™ (obrázek 7) obsahují tento originální monomer MDP.

Obr. 7. Univerzální pryskyřičný cement: PANAVIA™ SA Cement Universal

Obr. 6. Čisticí prostředek KATANA™ Cleaner

Společnost Kuraray Noritake je známá svým odkazem v podobě vynálezů převratných technologií v oblasti pryskyřic i keramiky. Společnost se zavázala vynalézat nejkvalitnější materiály, které mohou zubní technici a zubní lékaři s jistotou používat k ošetření svých pacientů.

Zubní lékař: