A cura di PhD. M. Inokoshi.
KATANA Zirconia: l'eccellenza nella zirconia dentale per restauri estetici e duraturi
Kuraray Noritake Dental Inc. è un produttore con una lunga storia e una grande esperienza nel campo della produzione di materiali dentali, tra cui adesivi, cementi e ceramiche. Il mercato dei restauri in ceramica integrale, compreso quello dei prodotti in zirconia, è in rapida crescita in tutto il mondo dall'inizio degli anni 2000. In risposta a questa tendenza, abbiamo creato un sistema di produzione integrato per realizzare internamente un'ampia gamma di prodotti dentali in zirconia, dalla polvere ai dischi.
Quando sviluppiamo nuovi prodotti in zirconia, analizziamo attentamente le caratteristiche dell'ossido di zirconio dentale che sono effettivamente richieste dagli utenti in ambito clinico e, sulla base dei risultati della nostra analisi, creiamo nuovi prodotti con queste caratteristiche clinicamente necessarie. Nei nostri primi sforzi ci siamo concentrati sullo sviluppo di una zirconia dentale che, dopo la sinterizzazione, avesse il colore naturale del dente. Nel 2007 abbiamo lanciato "KATANA™ Zirconia", il nostro primo prodotto di ossido di zirconio dentale che comprendeva tutta la Scala colori VITA* Classical A1-D4. Successivamente, nel 2013, utilizzando il nostro metodo di produzione originale, abbiamo sviluppato e lanciato "KATANA™ Zirconia" ML (Multi-Layered), un prodotto in zirconia multistrato con gradazioni di colore uniformi come quelle dei denti naturali, senza brusche transizioni di colore tra gli strati. Poi, nel 2015, abbiamo lanciato anche "KATANA™ Zirconia" UTML (Ultra Translucent Multi-Layered) e STML (Super Translucent Multi- Layered): prodotti in zirconia multistrato altamente traslucenti che fanno parte della nostra famiglia di zirconia multistrato. Siamo uno dei produttori pionieristici di ossido di zirconio dentale e, in quanto tali, ci ripromettiamo di continuare a fornire al mercato, prodotti in zirconia eccellenti e altamente estetici, ora e in futuro.
*VITA è un marchio di fabbrica di VITA Zahnfabrik, Bad Sackingen, Germania.
Nuove sfide per i materiali dentali in zirconia
I recenti progressi della tecnologia odontoiatrica hanno reso possibile l'utilizzo della zirconia come materiale protesico in un'ampia gamma di applicazioni dentali, dagli impianti di grandi dimensioni, dove è richiesta una grande resistenza meccanica, ai trattamenti nei settori anteriori, dove l'estetica è della massima importanza. Le caratteristiche del materiale necessarie, tuttavia, differiscono da un caso trattato all'altro. Molti fornitori di zirconia dentale rispondono a queste esigenze terapeutiche offrendo vari tipi di zirconia dentale che presentano diversi livelli di proprietà meccaniche ed estetiche. Ciò richiede che i dentisti e gli odontotecnici in ambito clinico selezionino, tra un'ampia gamma, il tipo di zirconia più adatto al trattamento del caso che stanno affrontando. Questo comporta la necessità che ogni laboratorio abbia a magazzino molti tipi di zirconia con caratteristiche diverse, al fine di soddisfare i requisiti dell'ampia varietà di possibili parametri dei casi.
Diversi produttori di materiali dentali hanno risposto a queste circostanze offrendo dischi in zirconia dentale che presentano combinazioni di più strati con diversi livelli di traslucenza e resistenza meccanica. Questi prodotti permettono la realizzazione di un'ampia gamma di restauri; tuttavia, possono presentare gravi carenze. Alcuni richiedono un laborioso lavoro di produzione, adattato alla realizzazione di un particolare restauro. Altri non includono il necessario strato di zirconia ad alta resistenza che rende possibile la realizzazione di un ponte. Questi prodotti, pertanto, possono non garantire la resistenza meccanica raccomandata dall'ISO per la realizzazione di determinati restauri. È sorta, quindi, l'esigenza di prodotti in zirconia dentale che potessero essere utilizzati in modo semplice e sicuro per la realizzazione di un'ampia gamma di restauri.
KATANA Zirconia YML: la soluzione versatile e performante
In risposta a questa esigenza, Kuraray Noritake Dental Inc. ha sviluppato e lanciato sul mercato "KATANA Zirconia" YML, un nuovo tipo di materiale in zirconia che offre una combinazione di eccellenti variabili prestazionali fornite dalla serie multistrato "KATANA Zirconia". Grazie alle sue prestazioni ben bilanciate, YML può essere indicato per la realizzazione di un'ampia gamma di restauri, da quelli di grandi dimensioni che richiedono una grande resistenza meccanica alle corone anteriori che richiedono un alto livello di traslucenza.
Di seguito, presenteremo i dati comparativi raccolti da Masanao Inokoshi, professore presso il Dipartimento di Gerodontologia e Riabilitazione Orale della Tokyo Medical and Dental University, Graduate School of Medical and Dental Sciences, su YML e su un prodotto simile della concorrenza.
KATANA Zirconia: le caratteristiche e la tecnologia che ne è alla base
Sinterizzazione ultra-rapida
Grazie alla nostra tecnologia innovativa, YML può essere sinterizzato in modo soddisfacente in un breve periodo di tempo. Oltre al programma di sinterizzazione convenzionale di circa 7 ore e di 90 minuti, abbiamo reso possibile un'ulteriore riduzione del tempo di sinterizzazione, fino a 54 minuti*.
*Il materiale viene rimosso dal forno a 800°C / 1472°F. Ponti fino a 3 elementi.
Eccellente traslucenza ed elevata resistenza meccanica
Un disco YML è composto da quattro strati: uno di smalto e tre di dentina. Lo strato superiore di smalto (35% dello spessore totale: 750 MPa*1) è composto dalla stessa zirconia di "KATANA Zirconia" STML, molto apprezzato per la sua eccellente traslucenza. I tre strati dentina ((1): 1.000 MPa*1, (2): 1.100 MPa*1 e (3): 1.100 MPa*1) che si trovano sotto lo strato di smalto sono realizzati con un nuovo tipo di materiale in zirconia. Lo strato dentina (1) è uno strato intermedio che presenta l’apprezzata traslucenza di STML e include una combinazione ben bilanciata di traslucenza e resistenza meccanica adatta al trattamento di casi, per esempio ponti , che richiedono queste caratteristiche. Gli strati dentina (2) e (3) forniscono l'elevato livello di resistenza meccanica di "KATANA Zirconia" HTML, adatto alla realizzazione di restauri di grandi dimensioni, insieme a un miglior livello di traslucenza. Grazie alla combinazione equilibrata di traslucenza e proprietà meccaniche, ottenuta sfruttando più ceramiche in zirconia, YML è un prodotto che soddisfa la richiesta di restauri altamente estetici, dalle corone singole ai ponti.
*1 : Secondo la norma ISO 6872: 2015, test di flessione in tre punti.
Gradazione multistrato
Kuraray Noritake Dental Inc. ha rilasciato il primo prodotto in zirconia multistrato nel 2013. Successivamente, l'azienda ha lanciato prodotti in ossido di zirconio molto apprezzati per la transizione omogenea della gradazione di colore, molto simile a quella dei denti naturali. Per la produzione di YML utilizziamo un nostro metodo di pressatura innovativo. Questo metodo rende più fluido il cambiamento di colore tra gli strati, garantendo una transizione di colore molto omogenea e naturale.
Deformazione ridotta dopo la sinterizzazione
In generale, l'ossido di zirconio si contrae durante il processo di sinterizzazione di circa il 20% in 2 dimensioni (50% in volume). Se non si riesce a controllare adeguatamente la contrazione, diventa difficile realizzare restauri che si adattino con precisione ad abutment complicati o a linee di margine. La contrazione dei materiali in zirconia varia sensibilmente da un lotto di produzione all'altro, anche quando si utilizza la stessa materia prima. Per questo motivo, abbiamo effettuato un controllo appropriato della materia prima, come la frantumazione della stessa, utilizzando tassi di contrazione da sinterizzazione diversi per i vari lotti di produzione. Dato che la contrazione da sinterizzazione dei materiali in zirconia richiede un controllo delicato, non è difficile capire che tale controllo è ancora più difficile quando diversi materiali in zirconia vengono combinati in un disco. Se le velocità di contrazione degli strati di un disco in zirconia differiscono, il restauro sarà necessariamente deformato durante la contrazione. Molti utilizzatori hanno espresso particolari preoccupazioni sulla stabilità dimensionale quando è stato chiesto loro di utilizzare i dischi di zirconia (che richiedono un'elevata precisione) per la realizzazione di impianti. Kuraray Noritake Dental Inc. dispone di un sistema di produzione integrato che viene utilizzato per fabbricare internamente i prodotti in zirconia, dalla progettazione e produzione della polvere di zirconia come materia prima fino ai prodotti finali. Per questo motivo, siamo in grado di utilizzare materiali in zirconia con tassi di contrazione controllati in modo stabile per produrre YML, anche se è composto da strati in zirconia diversi. Questo riduce al minimo la deformazione dei restauri dopo la sinterizzazione.
Verifica delle proprietà fisiche di YML e dei suoi vantaggi clinici
Per verificare le proprietà fisiche di YML, presso la Tokyo Medical and Dental University sono state analizzate e confrontate la traslucenza, la resistenza meccanica e la struttura cristallina di YML e ZirCAD Prime (Ivoclar Vivadent). Tra le proprietà fisiche esaminate, questo articolo si concentra in particolare sui dati relativi alla traslucenza e alla resistenza meccanica di ciascun prodotto.
Dati sulla traslucenza:
Alfabeti diversi indicano una netta differenza tra i gruppi.
Dati per gentile concessione del dott. Masanao Inokoshi, Tokyo Medical and Dental University.
La traslucenza di ZirCAD Prime è risultata significativamente superiore a quella di YML, quando il confronto è stato effettuato sullo strato di smalto. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che Prime non contiene quasi alcun pigmento nello strato di smalto, al fine di esaltare la luminosità (bianco) della zirconia stessa. Al contrario, YML contiene un po' di pigmento, per cui il prodotto è in grado di fornire un livello di luminosità ottimale in ambito clinico. Sembra quindi che l'aggiunta di pigmenti determini una differenza di traslucenza tra YML e Prime.
Dati raccolti presso Kuraray Noritake Dental sulla traslucenza relativa di YML e Prime
Trasmittanza luminosa totale (%) (Illuminante: D65; provini con diametro di 30 mm e spessore di 1 mm) Materia prima nello strato di smalto YML (senza colorante): 49% Strato di smalto Prime: 49%.
Per quanto riguarda gli strati sottostanti lo smalto, come lo strato di transizione e la dentina, YML è risultato più traslucente di Prime. Si può concludere che YML è sufficientemente traslucente anche sotto gli strati che si trovano oltre lo smalto. Ciò rende possibile la realizzazione di protesi con colori dentali naturali, se utilizzate in combinazione con uno strato di smalto opportunamente regolato per fornire il colore ottimale.
Dati di resistenza meccanica come risultati della prova di flessione in quattro punti:
Alfabeti diversi indicano una netta differenza tra i gruppi.
Dati per gentile concessione del dott. Masanao Inokoshi, Tokyo Medical and Dental University.
Lo strato di smalto di YML mostrava una resistenza alla flessione significativamente superiore a quella di Prime. D'altra parte, quando è stata confrontata la resistenza alla flessione degli strati dentina, lo strato dentina di Prime è risultato il più resistente. I tre strati dentina di YML ((1), (2) e (3)) avevano valori di resistenza alla flessione superiori a 850 MPa*2, e non vi erano differenze significative nella resistenza alla flessione tra lo strato dentina di Prime e gli strati dentina di YML ((1), (2) e (3)).
I risultati hanno rivelato che, mentre YML presenta piccole differenze nella resistenza alla flessione tra lo strato di smalto e i tre strati dentina, Prime presenta livelli chiaramente diversi di resistenza alla flessione tra lo strato dentina e gli altri due strati. Gli strati Body di YML (compreso lo strato intermedio) hanno un livello di resistenza meccanica così elevato che è possibile utilizzarli per realizzare protesi altamente affidabili.
*2: Secondo la norma ISO 6872: 2015, test di flessione in quattro punti.
Concetto di struttura a strati
La guida per la realizzazione di restauri di grandi dimensioni con YML prevede che almeno il 50% della sezione trasversale del connettore sia posizionato nella parte inferiore del disco. Ciò significa che in genere è possibile soddisfare i requisiti della guida posizionando il restauro al centro dei quattro strati del disco. Le guide o i consigli per la realizzazione di restauri con dischi in zirconia disponibili sul mercato possono talvolta risultare complicati per quanto riguarda il posizionamento del restauro o del pezzo così come indicato, rendendo difficile la realizzazione di un restauro altamente estetico che sfrutti la migliore traslucenza dello strato di smalto.
Quando abbiamo sviluppato YML, Kuraray Noritake Dental ha tenuto presente che la guida alla realizzazione deve essere pratica e facile. Per questo motivo YML è stato progettato con uno strato di smalto sufficientemente spesso, che consente un elevato livello estetico per qualsiasi tipo di restauro da realizzare.
Conclusione
"KATANA Zirconia" YML è il nostro nuovo disco in zirconia, caratterizzato da una combinazione equilibrata di resistenza meccanica ed estetica. È stato sviluppato utilizzando la nostra innovativa tecnologia di produzione dell'ossido di zirconio e riunendo l'essenza dello sviluppo e della tecnologia di produzione dei dischi in zirconia multistrato. Ci auguriamo che YML diventi una delle opzioni di scelta a disposizione di dentisti e odontotecnici che sono soliti utilizzare più tipologie di zirconia in base alle varie applicazioni o che hanno dubbi sulla resistenza meccanica e sulle proprietà estetiche dei materiali in ossido di zirconio che utilizzano attualmente.
Gamma prodotto KATANA Zirconia YML
