KATANA™ Zirconia STML en PANAVIA™ SA Cement Universal
Photo: KATANA ™ Zirconia STML NW with CERABIEN ™ ZR FC Paste Stain
Sergio R. Arias DDS, MS Sung Bin Im, MDC, CDT
KATANA™ Zirconia STML is een bijzonder populair materiaal, dat door veel veelvuldig wordt gebruikt in tandheelkundige laboratoria over de hele wereld gebruikt wordt. In vergelijking met traditionele materialen voor zirkoniumframes met een overwegend tetragonale polykristallijnstructuur heeft het materiaal een hoger yttriumgehalte, wat leidt tot een andere materiaalstructuur, die van invloed is op de optische en fysieke eigenschappen (hogere translucentie, lagere buigsterkte). Als gevolg daarvan is het indicatiebereik beperkt maximaal driedelige bruggen in het anterieure en posterieure gebied. Het grootse voordeel is gelegen in het aanzienlijk hogere esthetische potentieel en om die reden wordt dit materiaal overwegend gebruikt voor de vervaardiging van monolithische restauraties of restauraties met een micro-cutback, geïndividualiseerd met een microlaag porselein.
De indicaties en technische procedure zijn bekend; toch lijkt er nog enige onduidelijkheid te bestaan over de verwerking in een tandartspraktijk. Is conventioneel cementeren mogelijk en raadzaam, of is een adhesieve bondingprocedure beter? Is de voorbehandeling van het oppervlak dezelfde als die voor tetragonaal zirkonium of is er een andere procedure nodig? En wat kan er worden verwacht van het gedrag van restauraties met KATANA™ Zirconia STML op lange termijn? Een serieuze blik in de beschikbare wetenschappelijke literatuur biedt enig houvast.
DEFINITIEVE PLAATSING VAN RESTAURATIES VAN KATANA™ ZIRCONIA STML
Conventioneel cementeren of een adhesieve bonding? In principe zijn beide procedures mogelijk bij plaatsing van een restauratie met een retentieve werking. Er wordt algemeen aanvaard dat een volledige kroon voldoende retentie biedt voor conventioneel cementeren als de hoogte van de abutmenttand minstens 4 mm is en de convergentiehoek van de axiale wanden tussen 6 en 12, of maximaal 15 graden bedraagt.1,2
De reden hiervoor is dat de buigsterkte van het materiaal hoger is dan 350 MPa,3 de kritische waarde voor conventioneel cementeren. Aangezien conventionele cementen opaak zijn en leverbaar in één kleur, verdient het gebruik van een (zelf)hechtend hcomposietcement echter - om esthetische redenen - de voorkeur voor alle hoogtranslucente restauraties. Het gebruik van een dergelijk product is hoe dan ook vereist als een preparatie-ontwerp met macromechanische retentie niet uitvoerbaar of wenselijk is. Resumerend kunnen we stellen dat het gebruik van een zelfhechtend of adhesief composiet cement in veel situaties de voorkeur verdient. Een extra argument dat spreekt in het voordeel van zelfhechtende composietcementen is het grotere gebruiksgemak.
Hoe zit het dan met de voorbehandeling van het zirkonium? Etsen met waterstoffluoride is, ongeacht het gebruikte type tandheelkundig zirkonium, niet effectief vanwege het gebrek aan een glasmatrix in het materiaal. Het is echter duidelijk dat het oppervlak moet worden gemodificeerd om een sterke en duurzame hechting met een composietcementsysteem tot stand te brengen.4,5
De algemeen aanbevolen methode voor hoogsterk zirkonium is zandstralen met aluminiumoxidedeeltjes of een tribochemische silicacoating4. De deeltjesgrootte dient klein te zijn (≤ 50 μm) en de druk laag (circa 1 bar) om verzwakking van de mechanische eigenschappen van het materiaal te voorkomen3,4. Bij materiaalvarianten met een lagere sterkte lijkt het risico van verzwakking hoger te zijn5, waarbij het dus nog belangrijker wordt om te werken met een lage druk en geringe deeltjesgrootte5-8. In het geval van KATANA™ Zirconia werd echter gerapporteerd dat ‘zandstralen met aluminiumoxide poeder de biaxiale buigsterkte van KATANA™ STML significant vergrootte’.9 Dit betekent dat correct zandstralen van restauraties, vervaardigd van KATANA™ Zirconia STML, niet van invloed was op de buigsterkte; deze nam zelfs toe vanwege de specifieke eigenschappen van het zirkonium van Kuraray Noritake Dental.
Op basis van deze bevindingen worden onderstaande procedures aanbevolen voor hoogtranslucent zirkonium:
Optie 1
Zandstralen met aluminiumoxide poeder, gevolgd door gebruik van een zelfhechtend composietcement dat 10-MDP bevat.6
Optie 2
Tribochemische silicacoating (voor een optimale procedure met silicagecoat poeder is een minimale druk van ca 3 bar nodig), gevolgd door silaniseren van het hechtoppervlak.6
Het dual-cure zelfhechtende composietcement PANAVIA™ SA Cement Universal bevat het originele MDP-monomeer en het LCSi-monomeer (langekoolstofketen-silaankoppelingsmiddel) en is daarom geschikt bij beide opties.
PANAVIA™ SA Cement Universal is leverbaar in een automixspuit en een systeem voor handmatig mengen, bestaand uit een dubbele pastaformule. Eén pasta bevat het originele MDP-monomeer in een hydrofiele monomeeromgeving en de andere bevat het inactieve LCSi-monomeer in een omgeving van hydrofobe monomeren. Bij het uitspuiten van de pasta‘s worden ze gemengd in de mengtip van de spuit (automix) of gedoseerd op een mengblok en handmatig gemengd (handmix). Vervolgens wordt het materiaal aangebracht op het intaglio oppervlak van de restauratie, waarna deze wordt geplaatst. Overmaat van cement wordt het gemakkelijkst verwijderd na tack-curing (2 tot 5 seconden).
WERKT DIT GOED IN EEN KLINISCHE OMGEVING?
Een klinisch onderzoek is de beste manier om te controleren of de omschreven procedure goed werkt in een klinische omgeving. Dat is precies wat een groep onderzoekers van de Complutense University van Madrid, Spanje, heeft gedaan met de combinatie van de materialen KATANA™ Zirconia STML en PANAVIA™ SA Cement Universal10. In het kader van de verkennende klinische test werden 30 posterieure kronen, gemaakt van KATANA™ Zirconia STML, geplaatst bij 24 patiënten voor wie posterieure restauraties noodzakelijk waren. De elementen werden geprepareerd, conform het advies voor volkeramische restauraties, met inachtneming van een wanddikte van circa 1 mm (aanbevolen minimale wanddikte van KATANA™ Zirconia STML voor kronen in het posterieure gebied: 1,0 mm). De restauraties werden gesinterd, gekarakteriseerd en geglazuurd, conform de instructies van de fabrikant van het materiaal en vervolgend gepast. Vóór het cementeren werd het intaglio oppervlak van de restauratie De onderzoekers concludeerden dat de uitstekende resultaten erop wijzen dat de tandgedragen monolithische zirkoniumkronen van de derde generatie voor het posterieure gebied een goed alternatief lijken te zijn voor kronen van metaalkeramiek, monolithische zirkoniumkronen van de tweede generatie en gefineerde zirkoniumkronen. Er is een langetermijnonderzoek nodig om deze kortetermijnstudie te bevestigen. Het lijkt er dus op dat KATANA™ Zirconia STML en PANAVIA™ SA Cement Universal een veelbelovende combinatie vormen en het is aannemelijk dat het werken met bovengenoemde aanbevolen protocollen leidt tot uitstekende, stabiele resultaten. voorbehandeld door zandstralen met aluminiumoxidedeeltjes (50 μm, druk 1 bar), gevolgd door ultrasone reiniging. PANAVIA™ SA Cement Universal werd gebruikt overeenkomstig de aanbevelingen van de fabrikant.
Na 6, 12 en 24 maanden werden de kronen klinisch geëvalueerd met behulp van het kwaliteitsevaluatiesysteem van de California Dental Association (CDA). Binnen dit systeem worden de volgende parameters getoetst: oppervlak en kleur van de restauratie, anatomische vorm en marginale integriteit van de kroon. Na 24 maanden werd een score van 100% genoteerd voor succes en overleving. Voor alle drie de parameters werden de kronen beoordeeld als ‚voldoende‘ (score 3 of 4); aan de marginale integriteit (de belangrijkste parameter om de werking van het composietcement te beoordelen) werd in alle 30 gevallen het predicaat ‚uitstekend‘ (de hoogst mogelijke score 4) toegekend.
CONCLUSIE
De onderzoekers concludeerden dat de uitstekende resultaten erop wijzen dat de tandgedragen monolithische zirkoniumkronen van de derde generatie voor het posterieure gebied een goed alternatief lijken te zijn voor kronen van metaalkeramiek, monolithische zirkoniumkronen van de tweede generatie en gefineerde zirkoniumkronen. Er is een langetermijnonderzoek nodig om deze kortetermijnstudie te bevestigen. Het lijkt er dus op dat KATANA™ Zirconia STML en PANAVIA™ SA Cement Universal een veelbelovende combinatie vormen en het is aannemelijk dat het werken met bovengenoemde aanbevolen protocollen leidt tot uitstekende, stabiele resultaten.
Referenties:
1. Edelhoff D, Özcan M. To what extent does the longevity of fixed dental prostheses depend on the function of the cement? Working Group 4 materials: cementation. Clin Oral Implants Res. 2007;18 Suppl 3:193-204.
2. Güth JF, Stawarczyk B, Edelhoff D, Liebermann A. Zirconia and its novel compositions: What do clinicians need to know? Quintessence Int. 2019;50(7):512-20.
3. Kern M, Beuer F, Frankenberger R, Kohal RJ, Kunzelmann KH, Mehl A, Pospiech P, Reis B. All-ceramics at a glance. An introduction to the indications, material selection, preparation and insertion techniques for all-ceramic restorations. Arbeitsgemeinschaft für Keramik in der Zahnheilkunde. 3rd English edition, January 2017.
4. Comino-Garayoa R, Peláez J, Tobar C, Rodríguez V, Suárez MJ. Adhesion to Zirconia: A Systematic Review of Surface Pretreatments and Resin Cements. Materials (Basel). 2021 May 22;14(11):2751.
5. Mehari K, Parke AS, Gallardo FF, Vandewalle KS. Assessing the Effects of Air Abrasion with Aluminum Oxide or Glass Beads to Zirconia on the Bond Strength of Cement. J Contemp Dent Pract. 2020 Jul 1;21(7):713-717.
6. Chen B, Yan Y, Xie H, Meng H, Zhang H, Chen C. Effects of Tribochemical Silica Coating and Alumina-Particle Air Abrasion on 3Y-TZP and 5Y-TZP: Evaluation of Surface Hardness, Roughness, Bonding, and Phase Transformation. J Adhes Dent. 2020;22(4):373-382.
7. Alammar A, Blatz MB. The resin bond to high-translucent zirconia-A systematic review. J Esthet Restor Dent. 2022 Jan;34(1):117-135.
8. Soto-Montero J, Missiato AV, dos Santos Dias CT, Giannini M. Effect of airborne particle abrasion and primer application on the surface wettability and bond strength of resin cements to translucent zirconia. J Adhes Sci Technol, Online publication May 2022.
9. Inokoshi M, Shimizubata M, Nozaki K, Takagaki T, Yoshihara K, Minakuchi S, Vleugels J, Van Meerbeek B, Zhang F. Impact of sandblasting on the flexural strength of highly translucent zirconia. J Mech Behav Biomed Mater. 2021 Mar;115:104268.
10. Gseibat M, Sevilla P, Lopez-Suarez C, Rodríguez V, Peláez J, Suárez MJ. Prospective Clinical Evaluation of Posterior Third-Generation Monolithic Zirconia Crowns Fabricated with Complete Digital Workflow: Two-Year Follow-Up. Materials (Basel). 2022 Jan 17;15(2):672. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35057389/).