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Cinque cose da sapere sulla zirconia dentale

Articolo scritto da Dinesh Sinha, BDS, PHD, Senior Technical and Marketing Manager Dental Division, Kuraray America, Inc.

Dall'inizio degli anni 2000, il mercato globale dei restauri in ceramica integrale, compreso quello della zirconia, è cresciuto rapidamente. L'aumento della domanda di mercato ha portato vari produttori dentali a commercializzare diversi tipi di zirconia dentale che possono essere utilizzati in molte applicazioni protesiche. Oggi, i ceramisti dentali giocano un ruolo chiave con la più recente tecnologia CAD/CAM per fornire protesi in zirconia ad alte prestazioni con maggiore precisione ed estetica per le esigenze di trattamento.

La zirconia è una ceramica policristallina. Ciò significa che è interamente composta da cristalli, senza fase vetrosa. La presenza di una microstruttura interamente cristallina ha conferito resistenza alla zirconia e ha dato alle formulazioni iniziali un aspetto opaco con bassa traslucenza. La traslucenza dell'ossido di zirconio è stata migliorata modificando la disposizione degli atomi all'interno dei cristalli di ossido di zirconio (più comunemente nota come ossido di zirconio traslucente o estetico).

Come scegliere la zirconia? 5 fattori da considerare

1. Tipologia e marca di zirconia

Durante il processo industriale di produzione della zirconia dentale (biossido di zirconio), viene aggiunta l'ittrio (Y2O3) per rendere stabile la zirconia raffinata a temperatura ambiente. L'ittrio contribuisce anche ad aumentare la traslucenza della zirconia dentale, ma ne riduce anche la resistenza. Il metodo più comune per classificare l'ossido di zirconio è la concentrazione di ittrio (3Y, 4Y e 5Y). Molti produttori dentali utilizzano/acquistano la zirconia da un grande produttore industriale di ceramica. Questa classificazione aiuta a comprendere e descrivere le proprietà della zirconia quando la fonte primaria della polvere è la stessa. Il 3Y è il più resistente e meno traslucente, mentre il 5Y è il più traslucente e meno resistente.

Fig. 1. Polvere di zirconia KATANA originale di Kuraray Noritake Dental Inc.

La maggior parte dei produttori di zirconia dentale acquista la polvere di zirconia grezza da terzi. Solo alcuni produttori, come Kuraray Noritake Dental Inc. utilizzano le proprie formulazioni originali di polvere di zirconia (Figura 1). In questo modo l'azienda può controllare con maggiore precisione la composizione chimica e fisica, non solo la concentrazione di ittrio, ma anche parametri come la dimensione dei grani o delle particelle e la temperatura di sinterizzazione.

2. Resistenza della zirconia dentale

Il metodo più comune per misurare la resistenza della ceramica è la valutazione della resistenza alla flessione. Il test di resistenza alla flessione applica una forza sulla parte superiore di un campione di ceramica, che ne provoca la flessione e la frattura. L'International Standards Organization (ISO) e l'American Dental Association hanno sviluppato uno standard per la misurazione della resistenza alla flessione delle ceramiche dentali. Oggi vengono comunemente utilizzate due metodologie. Nel metodo di piegatura a 3 punti (Figura 2), viene utilizzato un provino rettangolare, mentre nel metodo di resistenza alla flessione biassiale (Figura 3), viene incorporato un provino circolare. Entrambi i test sono accettabili, tuttavia le ceramiche tendono a produrre valori più elevati quando vengono testate con il metodo biassiale rispetto al metodo della piegatura a 3 punti.

Fig. 2. Prova di resistenza alla flessione a 3 punti

Fig. 3. Prova di resistenza alla flessione biassale

Inoltre, anche in una prova di flessione a 3 punti, se si diminuisce la lunghezza della campata (vedi Figura 2) del provino, si possono ottenere valori più elevati di resistenza alla flessione della stessa ceramica. È fondamentale comprendere i parametri di prova quando si selezionano o si confrontano diverse marche di ceramica. Tutti i materiali devono essere testati nelle stesse condizioni e con la stessa metodologia.

3. Multi-cromatico vs. multi-traslucente

Kuraray Noritake è stato il primo produttore a introdurre la zirconia multistrato nel mercato dentale nel 2013. Per rendere multi-cromatici i dischi e i blocchetti di zirconia si utilizzano diverse concentrazioni di polvere di zirconia contenente pigmenti.

La linea KATANA Zirconia di Kuraray Noritake offre dischi con diverse opzioni di resistenza e traslucenza in formulazione multistrato.

Multi-cromatico: KATANA Zirconia HTML PLUS/STML/UTML (Figura 4) sono stati sviluppati sulla base del concetto di "aspetto realistico", imitando in modo accurato e naturale il colore e la traslucenza dei denti naturali. Presenta uno strato superiore di smalto, due strati di transizione e uno strato di base. L'esclusiva tecnologia di produzione di Kuraray Noritake consente a ogni strato di polvere di fondersi perfettamente in un profilo sfumato che elimina le linee di demarcazione tra i diversi strati. La concentrazione di ittrio rimane simile in tutti gli strati; pertanto, la resistenza della zirconia non varia da strato a strato. I pigmenti (croma) sono regolati in modo da ottenere croma diversi tra gli strati, mentre la traslucenza rimane invariata.
Multi-traslucenza e multi-resistenza: KATANA Zirconia YML (Figura 5) è il più recente disco multistrato KATANA, con una combinazione ben bilanciata di traslucenza del colore e gradazione della resistenza alla flessione. Inoltre, è prodotto con tecnologia multistrato, con un diverso contenuto di ittrio in ogni strato.
La resistenza è diversa per ogni strato: lo smalto ha una resistenza di 750 MPa, il corpo di transizione di 1000 MPa e lo strato di base ha una resistenza alla flessione di 1100 MPa. Questi strati sono perfettamente armonizzati tra loro, poiché tutte le fasi fondamentali della produzione, tra cui la purificazione, la raffinazione della materia prima zirconia e l'aggiunta di componenti essenziali come l'ittrio, sono tutte lavorate internamente da Kuraray Noritake.

Fig. 4. KATANA Zirconia HTML PLUS/STML/UTML

Fig. 5. KATANA Zirconia YML

4. Pulizia della zirconia

Durante il posizionamento di prova, il restauro in zirconia potrebbe contaminarsi con le proteine salivari, riducendo così la forza di adesione. Per rimuovere la contaminazione si può usare KATANA Cleaner (Figura 7). Ciò si ottiene facilmente strofinando KATANA Cleaner sulla superficie dell'intaglio e risciacquando successivamente con acqua. KATANA Cleaner ha un elevato effetto pulente, grazie alla caratteristica tensioattiva del sale MDP.

5. Adesione alla zirconia

Esistono diverse situazioni cliniche in cui i restauri in ossido di zirconio traggono vantaggio dall'incollaggio con resina: restauri meno resistenti o sottili, che mancano di ritenzione o che si basano sull'incollaggio con resina (ad esempio, protesi parziali fisse incollate con resina, onlay o faccette in laminato). Il Prof. Markus Blatz, DMD, PhD, University of Pennsylvania School of Dental Medicine e il suo gruppo hanno introdotto un approccio in tre fasi, noto come "APC Zirconia Bonding Technique".

APC Fase A: abrasione con particelle d'aria, quindi applicazione di P: Primer e infine Fase C: Resina composita. I restauri cementati con resina a base di MDP presentano margini migliori a lungo termine. L'MDP ha dimostrato un legame chimico molto stabile con la zirconia. Kuraray Noritake ha inventato e introdotto il monomero MDP originale nel 1981. Tutti i cementi PANAVIA™ di Kuraray Noritake contengono questo monomero MDP originale.

Fig. 6. Cemento resina universale: PANAVIA SA Cement Universal

Fig. 7. KATANA Cleaner

Kuraray Noritake da sempre si impegna per sviluppare tecnologie all'avanguardia nel campo della resina composita e della ceramica e per produrre i migliori materiali che i ceramisti dentali e i dentisti possono utilizzare per curare i loro pazienti con fiducia.

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