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Resistenza delle ceramiche dentali: tutto ciò che c'è da sapere

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

Il mercato dei restauri in ceramica integrale, compreso quello della zirconia, del disilicato di litio e del silicato di litio, è in rapida crescita in tutto il mondo dall'inizio degli anni 2000. Con l'aumento della domanda del mercato, vari produttori commercializzano diverse ceramiche dentali che possono essere utilizzate in molte applicazioni protesiche. Questi materiali richiedono spessori minimi e preparazioni diverse per funzionare con successo nell'ambiente orale.

Resistenza della ceramica dentale: resistenza alla flessione

Il metodo più comune per misurare la resistenza della ceramica è la valutazione della resistenza alla flessione (in megapascal, MPa). Il test di resistenza alla flessione applica una forza sulla parte superiore di un campione di ceramica, provocandone la flessione e la frattura. L'International Standards Organization (ISO) e l'ADA hanno sviluppato uno standard per la misurazione della resistenza alla flessione delle ceramiche dentali. Oggi vengono comunemente utilizzate due metodologie:

Il metodo della resistenza alla flessione biassiale (Figura 1): un provino/disco circolare in ceramica è sostenuto da 3 punti e la forza è applicata al centro.
Il metodo di flessione a 3 punti (Figura 2A): si utilizza un provino/barra rettangolare sostenuto da 2 punti e si applica una forza al centro. Il test di flessione a 3 punti per la resistenza alla flessione viene utilizzato soprattutto con l'ossido di zirconio.

Entrambe le prove sono accettabili; tuttavia, la ceramica tende a produrre valori più elevati quando viene testata con il metodo biassiale rispetto al metodo di flessione a 3 punti. Inoltre, anche nella prova di flessione a 3 punti, se la lunghezza della campata (Figure 2b e 2c) dei provini viene aumentata, la ceramica tende a piegarsi bruscamente e a cedere o incrinarsi facilmente. L'impostazione della lunghezza della campata nella prova di flessione a 3 punti gioca un ruolo fondamentale nello stabilire il valore della prova di resistenza alla flessione. L'ISO fornisce una guida alle prove secondo cui le barre ceramiche possono avere una lunghezza di 12-30 mm, ma 12 mm e 30 mm possono produrre resistenze alla flessione completamente diverse. In altre parole, minore è la lunghezza della campata, maggiore è la resistenza alla flessione. È importante che i clinici o i ceramisti dentali comprendano le condizioni di prova prima di confrontare o selezionare la ceramica migliore per le condizioni cliniche adatte.

Fig. 1: Prova di resistenza alla flessione biassiale.

Fig. 2: Prova di resistenza alla flessione su 3 punti con diverse lunghezze di campata.

Come aumentare la resistenza della ceramica?

Il metodo più semplice per aumentare la resistenza di una ceramica è quello di aumentarne lo spessore. Ciò significa che la profondità della preparazione deve essere maggiore e potrebbe non essere favorevole in un intervento mini-invasivo. In alcuni casi, la situazione clinica stessa può limitare lo spessore a cui può essere preparato un dente (ad esempio, gli incisivi inferiori). In questi casi, un'altra opzione è quella di scegliere un materiale ceramico più resistente. In generale, la zirconia dentale ha una resistenza maggiore rispetto al disilicato di litio.

Un'altra opzione è quella di incollare in modo adesivo il restauro in ceramica alla superficie del dente. In questo modo si aumenta facilmente la resistenza alla frattura della ceramica. Kuraray Noritake Dental Inc. vanta un'eredità di invenzioni di tecnologie all'avanguardia nel campo delle resine e delle ceramiche. Abbiamo inventato e introdotto il monomero MDP originale nel 1981. Tutti i cementi Kuraray Noritake PANAVIA™ (Figura 3) contengono questo monomero MDP. Questi cementi performano ottimamente con il materiale KATANA™ Zirconia (Kuraray Noritake Dental Inc.) (Figura 4). Attualmente, data l'ampia disponibilità di materiali diversi, è importante comprendere e interpretare correttamente la resistenza della ceramica prima di confrontare o selezionare il materiale per l'uso clinico.