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La ciencia que se esconde tras las propiedades superiores de los productos

En la actualidad, los usuarios de la zirconia cuentan con diversas opciones. Infinidad de fabricantes ofrecen materiales de zirconia con diferentes propiedades mecánicas y ópticas y en su gama de indicaciones. Lo que no resulta evidente a primera vista es que los productos disponibles también difieren en cuanto a la calidad de las piezas en bruto CAD/CAM ofrecidas. La calidad de la pieza en bruto depende en gran medida de la calidad de las materias primas y se ve afectada por diferentes aspectos durante el procesamiento de las materias primas, el prensado y el presinterizado. Estos aspectos tienen un impacto enorme en la calidad de la superficie, la estabilidad de los bordes, el ajuste y los requisitos de procesamiento de las restauraciones fresadas.

Producción de materias primas

La zirconia dental previamente coloreada se compone generalmente de óxidos metálicos, como óxido de zirconia, óxido de itrio y óxido de aluminio, así como de aditivos como aglutinantes y pigmentos o iones de color. La mayoría de los fabricantes de zirconia dental obtienen polvos prefabricados de un socio externo del sector, siendo Tosoh Corporation la opción más frecuente. En cambio, Kuraray Noritake Dental apuesta por un proceso interno de principio a fin. Esto incluye la producción y adición de los componentes que forman la innovadora tecnología multicapa de la empresa para una estructura en blanco policromática y - en el caso de "KATANA™ Zirconia" YML - una gradación adicional de translucidez y resistencia a la flexión.

En Kuraray Noritake Dental, los polvos se producen internamente.

En esos materiales que combinan diferentes concentraciones de yttria en una sola pieza en bruto, se pueden tomar medidas adicionales de alineación en casa. En el caso del YML "KATANA™ Zirconia", se desarrolló una materia prima completamente nueva para proporcionar una relación de contracción uniforme y coeficientes armonizados de expansión térmica en toda la pieza en bruto y, de este modo, llevar a la perfección la gradación de la resistencia a la flexión.

Las propiedades de las restauraciones de zirconia que se ven afectadas por la calidad y la composición del polvo incluyen la translucidez y el aspecto del color, la resistencia a la flexión, el comportamiento de envejecimiento y el rendimiento de sinterización.

Prensado de piezas en bruto

Los discos y bloques de zirconia usados para los procesos CAD/CAM suelen producirse con prensado uniaxial e isostático. En el proceso de compactación uniaxial, se aplica presión al polvo en una dirección (uniaxial) o dos direcciones (biaxial), mientras que el proceso isostático implica presión prácticamente uniforme desde todos los lados. Por tanto, el prensado isostático normalmente tiene como resultado una distribución de la densidad más uniforma por toda la pieza y una mayor homogeneidad del material. Estos factores son requisitos previos para un procesamiento y un comportamiento de sinterización predecibles y afectan al ajuste de la restauración final. Para asegurar que las propiedades mecánicas y ópticas del material de óxido de zirconia sean óptimas, es crucial evitar grandes porosidades, bolsas de aire e impurezas causadas por partículas suspendidas en el aire que quedan atrapadas durante el proceso de prensado.

En Kuraray Noritake Dental, un proceso de prensado único y extremadamente meticuloso consigue una distribución uniforme de la presión y un bajo riesgo de contaminación por partículas en suspensión. Este procedimiento específico disminuye las fuerzas gravitatorias y contribuye a lograr la mayor densidad posible de material de zirconia. Todos los procesos de preparación de alto nivel, desde la producción de la materia prima hasta el prensado, son responsables de la elevada estabilidad de los bordes y de la calidad de la superficie de las restauraciones fresadas con "KATANA™ Zirconia".

Presinterización

El procedimiento de presinterización es necesario porque confiere a las piezas prensadas la estabilidad necesaria para que puedan trabajarse con herramientas de fresado. El perfil de temperatura seleccionado y la duración del ciclo de presinterización determinan la resistencia y las propiedades de transformación del material y repercuten en el proceso de sinterización final.

El método único de presinterización empleado en las instalaciones de Kuraray Noritake Dental resulta en piezas que estables en su estado de presinterización. Aunque es más estable, la "KATANA™ Zirconia" presinterizada se puede mecanizar con las herramientas de fresado comunes recubiertas de diamante sin mayor riesgo de rotura ni mayor desgaste de la herramienta.

Sinterización rápida para el laboratorio

El procedimiento único tiene un impacto positivo en la suavidad de la superficie después del fresado y puede acortar significativamente los tiempos de sinterización. En el laboratorio dental, el tiempo de sinterización puede reducirse a 54 minutos* en las restauraciones de un solo diente y en puentes de hasta tres unidades, una opción interesante para casos de urgencia y reconstrucciones.

*El material se retira del horno a 800 ºC.

En el caso de "KATANA™ Zirconia" YML, se sinteriza a velocidad (programa de sinterización de 90 minutos), mientras que los discos de la competencia se sinterizaron utilizando los programas típicos de sinterización nocturna adecuados para el material concreto. Incluso con una sinterización de 90 minutos, KATANA™ Zirconia YML muestra propiedades ópticas superiores en comparación con la mayoría de competidores.

Se ofrecen programas de sinterización uniformes para toda la serie multicapa "KATANA™ Zirconia"

Resumen de los protocolos de sinterización recomendados.

Sinterización rápida para la consulta

Utilizando el bloque "KATANA™ Zirconia" con el sistema CEREC de Dentsply Sirona, es posible sinterizar coronas individuales hasta puentes de tres unidades en 18-30 minutos sin comprometer las propiedades mecánicas u ópticas.

El bloque "KATANA™ Zirconia" muestra unas propiedades ópticas superiores tras 18 minutos de sinterización en comparación con los representantes de la materia prima de los principales competidores tras programas de sinterización de 30 y 60 minutos diseñados por Kuraray Noritake Dental basándose en las recomendaciones del fabricante.

Propiedades únicas de “KATANA™ Zirconia”

En conjunto, estos esfuerzos realizados por Kuraray Noritake Dental para producir zirconia dental de alta calidad marcan la diferencia. Las series "KATANA™ Zirconia"— "KATANA™ Zirconia" Yttria Multi Layered (YML), Ultra Translucent Multi Layered (UTML), Super Translucent Multi Layered (STML), High Translucent Multi Layered Plus (HTML Plus) y KATANA™ Zirconia High Translucent Mono Layered (HT)—presentan una estructura homogénea y de alta densidad con baja porosidad y un alto nivel de pureza. Además, "KATANA™ Zirconia" YML ofrece una estructura lisa sin líneas de transición a pesar de la graduación de la resistencia a la flexión. Todas estas propiedades optimizan el resultado de las piezas en bruto durante la mecanización.

Imágenes SEM de "KATANA™ Zirconia" sin pulir y de un material de la competencia a 33× de aumento. Las cuatro imágenes de cada material muestran la estructura de la superficie en diferentes áreas de una corona molar. En todas las zonas, la superficie de la restauración fabricada con el material de la competencia es más rugosa y muestra más porosidad que la superficie de la corona "KATANA™ Zirconia" directamente después del fresado, según los resultados de la investigación del Dr. Josef Kunkela. Uno de los factores que contribuyen a este resultado son las piezas en bruto prensadas más densamente con tamaños de grano más pequeños de "KATANA™ Zirconia". (Cortesía de la Academia de Investigación Kunkela por el Dr. Josef Kunkela).

Rugosidad de la superficie

Un proceso de mecanizado optimizado resulta en márgenes de restauración regulares, superficies suaves y un ajuste preciso de las mismas. Lo último se debe al hecho de que tanto el comportamiento del fresado como la contracción del volumen durante el sinterizado final son altamente predecibles, de modo que un usuario que diseña una separación de cemento de 20 μm obtendrá justo lo que desea. Debido al gran control sobre las propiedades ópticas y a la extraordinaria correspondencia con los tonos VITA clásicos A1-D4, "KATANA™ Zirconia" se considera una de las opciones de óxido de zirconia dental más estéticas disponibles en el mercado.

Excelente ajuste de los márgenes

Imágenes SEM que muestran el ajuste de restauraciones de dos materiales diferentes (disilicato de litio y "KATANA™ Zirconia" Block STML) sobre un pilar dental. La restauración "KATANA™ Zirconia" muestra un margen más regular y un ajuste más preciso (con una separación de cemento de 19-21 μm) que la corona de disilicato de litio (separación de cemento de 26-45 μm). (Cortesía de la Academia de Investigación Kunkela por el Dr. Josef Kunkela).

Márgenes extremadamente regulares de una corona "KATANA™ Zirconia" tras el fresado, lo que también es resultado de la favorable estructura del material.

Para garantizar todas las propiedades deseadas del material, incluidas la estética y la resistencia, hay algo esencial: el mecanizado realizado en el laboratorio dental -fresado y sinterización- debe respetar los protocolos recomendados. Esto significa que la fresadora y el horno deben limpiarse y calibrarse periódicamente, lo que proporciona las condiciones para un procesamiento optimizado del óxido de zirconia desde el polvo hasta la restauración dental final, fiel a la realidad.