Peter Schouten

Article by Peter Schouten

Att restaurera endodontiskt behandlade tänder kräver oftast någon form av pelaruppbyggnad som stöd för den protetiska ersättningen. Historisk har rotstift varit en vanlig metod för att öka retention och stabilitet vid pelaruppbyggnad. Tack vare utmärkt estetik, adhesion och mångsidighet har dock har kompositmaterial blivit populärt att använda vid pelaruppbyggnad. Eftersom förstärkning av kvarvarande tandstruktur (liksom ersättning av saknad sådan) är fundamentalt förblir valet att använda rotstift en fråga för fortsatta diskussioner.

Målet med den här artikeln är att utforska flera nyckelfaktorer relaterade till restauration av endodontiskt behandlade tänder med hjälp av komposit, med eller utan rotstift.

HISTORIK

Ursprungligen användes rotstift av metall för styrkans skull. Stål, titan och guld var populära val. Betänkligheter avseende eventuella komplikationer ledde dock till ett skifte i behandlingsfilosofin.

Inträdet av adhesiva behandlingar gav möjlighet att framställa kompositpelare som ger utrymme för bevarande och mindre invasiva behandlingar. Möjligheten att bonda dentala material till tandvävnad minskade behovet av att avverka frisk vävnad. Detta skifte ger utrymme för konserverande behandlingar som prioriterar bevarandet av tanden och som ändå ger både styrka och retention nog för hållbara behandlingsresultat.

STIFT ELLER INTE

Att bevara så mycket tandsubstans som möjligt är en given förutsättning inom modern tandvård. Därför behöver man överväga om man kan utesluta användningen av rotstift; särskilt i de fall där rotdentin måste offras för att skapa plats för stiftet. Beslutet att använda rotstift bör baseras på följande faktorer:
1. Den kvarvarande tandsubstansens mängd och kvalitet*
2. Förekomsten ferrulle-effekt
3. Tandläkarens egen erfarenhet

* Flera studier visar att rotstift kanske inte är nödvändigt i de fall där förekomsten av tandsubstans är tillräcklig och där den kvarvarande tandsubstansen är av god kvalitet.

OMFATTNING OCH KVALITET PÅ DEN KVARVARANDE TANDSTRUKTUREN

Det viktigaste är att bevara så mycket tandvävnad som möjligt. Förekomsten av minst två intakta, axiala väggar anses optimalt för bästa möjliga behandlingsresultat. Tänder som saknar, eller bara har en axial vägg, har visat sig ha sämre prognos än de med mer än en återstående axial vägg.

FÖREKOMSTEN AV FERRULE-EFFEKT

Ferrule-effekt innebär att ett cirkumferent band av tandsubstans omsluter den koronala delen av tanden. Det har visat sig att denna effekt i hög grad bidrar till den restaurerade tandens motståndskraft mot frakturer. De minimala dimensionerna för ferrulen är inte fastställda, det finns dock några allmänna rekommendationer som kan hjälpa till att fördela krafterna jämnt, motstå ocklusala krafter och ge tillräcklig retention. Höjden på den återstående tanden bör vara minst 2 mm över emalj-cementgränsen, ha en cirkumferent bredd på 1-1,5 mm. De axiala väggarna bör ha en svag konvergensvinkel koronalt åt.

* Detta flödesschema har tagits fram med största omsorg. “Arbetsflödena” som visas i denna artikel är endast avsedda som en kortfattad indikation på det faktiska förfarandet. Denna procedur är bara avsedd för allmän information och inga rättigheter kan härledas från den. Följ alltid bruksanvisningen som medföljer produkten/produkterna.

DET ADHESIVA ARBETSSÄTTET

Det är viktigt att använda rätt adhesivtekniker för att maximera bindningsstyrkan mellan pelare, cement och rotkanalens ytor. Här följer flera potentiella problem att hålla ögonen på:

DEBONDING

Debonding tros vara en av de vanligaste orsakerna till att behandlingar där tänder som behandlats med adhesivt cementerade stift misslyckas. Detta kan direkt associeras med de problem som adhesiv cementering i rotkanalen innebär (d.v.s otillräcklig polymerisation, felaktig applicering av adhesiv, resin och dåligt evaporerade lösningsmedel). Rätt materialval spelar en avgörande roll i dessa fall.

KORREKT CEMENTERING AV STIFT

Först och främst ska valet av adhesivsystem avgöras av faktorer som bindningsstyrka, biokompatibilitet och användarvänlighet. Många olika strategier föreslås för adhesiv cementering av stift: från separat applicering av adhesiven (etsa-och-skölja eller självadhesiva cementsystem) och resincement, till användning av självadhesiva resincement. Jämfört med adhesiver som ska etsas och sköljas av, tycks bindingsstyrkan hos sjävadhesiva system inte påverkas nämnvärt av området där stiftet sitter. Zenthöfer et al. har funnit att prestandan hos självetsande adhesiver kan jämföras med de material som processas med hjälp av totaletsteknik - åtminstone ur det kortare perpektivet.

DIREKT FRAMSTÄLLDA PELARE AV RESINKOMPOSIT

Att direktframställa pelare med resinkompositer har idag blivit ett vanligt tillvägagångssätt. Kompositerna tillåter bevarande av dentin och möjliggör adhesiv bonding till det radikulära rotdentinet. Den ständiga utvecklingen av (självadhesiva) resiner, både cement och fyllnadsmaterial, har ökat användbarheten i samband med endodontiska behandlingar. Med korrekt preparation av tanden, adhesivteknik och protokoll, kan man skapa både pålitliga och hållbara resultat med direkt komposit.

CLEARFIL™ Universal Bond Quick 2 OCH CLEARFIL™ DC CORE PLUS

Att använda adhesiver i samband med pelaruppbyggnad och vid behandlingar med stift och pelare kan vara utmanande eftersom det kräver att härdningslampan har tillräckligt mycket energi för att polymerisera adhesiven ordentligt. För att komma runt härdningsproblemet i de djupare delarna av rotkanalen har tillverkare utvecklat katalysatorer för självhärdning som kan adderas till de ljushärdande adhesiverna. De här tilläggen kan dock ge ansamlingar av adhesiven i det apikala området, vilket kan förhindra att stiftet hamnar på rätt djup men också förkorta arbetstiden. Kuraray Noritake Dental Inc. har tacklat det här kliniska problemet med den avancerade och förbättrade självetsande enkomponentsadhesiven, CLEARFIL™ Universal Bond Quick 2, i kombination med den dualhärdande kompositen för pelaruppbyggnad, CLEARFIL™ DC CORE PLUS. Nya initiatorer har adderats till både adhesiven och kompositen som alternativ till att använda en självhärdande katalysator, vilket gör att CLEARFIL™ Universal Bond Quick 2 härdar när den kommer i kontakt med CLEARFIL™ DC CORE PLUS.

FÖRBÄTTRADE EGENSKAPER

Kuraray Noritake Dental Inc. har förfinat sitt dualhärdande pelarresin, CLEARFIL™ DC CORE PLUS, och gett produkten förbättrad flytbarhet under dispensering och stabilitet hos det ohärdade materialet. Fillerteknologin har modifierats på ett sätt som gör pastan tixotrop. Den här ”icke-sjunkandeformulan” underlättar dispensering och tillåter formandet av en uppbyggnad utan matris.. Den förbättrade sammansättningen gör också att den, tillsammans med CLEARFIL™ Universal Bond Quick 2, kan användas för cementering av stift. Det gör att produkten kan användas för både stiftcementering och pelaruppbyggnad.

PELARKOMPOSIT ELLER ADHESIVT CEMENT?

I kliniska situationer som involverar stift kan cementeringen utföras med hjälp av antingen CLEARFIL™ DC CORE PLUS eller PANAVIA™ SA Cement Universal. Det sistnämna cementet kan användas med eller utan CLEARFIL™ Universal Bond Quick 2. Valet mellan de två olika produkterna avgörs av utrymmet mellan stiftet och rotkanalens väggar:
1. TÄTPASSNING: När pelaren har en tät omkramning av dentinet kan det vara gynnsamt att använda ett tunt och högbondande cement (PANAVIA™ SA Cement Universal).
2. LÖSPASSNING: När löspassning föreligger krävs en större mängd resinbaserat material och det är mest gynnsamt att använda ett material som har bättre fysikaliska egenskaper som fyllnadsmaterial (CLEARFIL™ DC CORE PLUS) istället för ett cement.

*Detta flödesschema har tagits fram med största omsorg. “Arbetsflödena” som visas i denna artikel är endast avsedda som en kortfattad indikation på det faktiska förfarandet. Denna procedur är bara avsedd för allmän information och inga rättigheter kan härledas från den. Följ alltid bruksanvisningen som medföljer produkten/produkterna. Observera att endast ett urval av behandlingsalternativ har undersökts. Vårt huvudfokus ligger på användningen av komposit för pelaruppbyggnad och placering av fiberstift.

SAMMANFATTNING

Ett huvudkrav inom modern tandvård är att bevara så mycket tandstruktur som möjligt. Baserat på de premisser vi identifierat i den här artikeln kan valet att använda stift och användningen av restorativa material avgöras av det aktuella fallet. Pelaruppbyggnadens stabilitet är inte längre beroende av stödet från ett stift. Efter analys av den tandsubstans som finns kvar och genom att hålla i minnet vad som ger en stark bindning kan patienterna erbjudas en högestetisk och hållbar ersättning utan stora ingrepp.

PETER SCHOUTEN
Teknisk chef
Kuraray Europe Benelux, Norden, Baltikum

Som kemisk analytiker använder han sin bakgrund för att, vid första påseendet, göra komplexa (produkt-) teknologier transparenta. Hans passion är att kommunicera och dela information om användningen av produkter och teknologier på ett begripligt sätt.

Unlock the power of zirconia: perfect for adhesive cementation, the ideal material for a wide range of indications, and essential in minimal invasive dentistry. Time to trust zirconia bonding!

This article demystifies zirconia bonding, providing clear, practical steps to ensure long-term functionality and patient satisfaction, all based on scientific research. Master the three adhesion pillars: mechanical retention, chemical activation, and wetting capacity. Discover how to successfully prepare zirconia surfaces, avoid pitfalls like misapplying silica coating and silane, and choose proven bonding systems for optimal results. Optimise retention even with minimal tooth preparation and achieve reliable zirconia restorations. Say goodbye to doubts and hello to successful zirconia bonding!

Factors influencing retention

Loss of retention due to de-cementation or debonding is a common cause of dental prostheses' failure.  First, let’s have a look at how to cope with the three main factors significantly influencing retention: tooth preparation, restoration pre-treatment, and cement type/bonding.

Tooth preparation

The abutment tooth's height, angle, and surface texture must be considered to achieve sufficient retention and resistance from the preparation. The retention form counteracts tensile stresses, whereas the resistance counteracts shear stresses ⁴. With the proper preparation, a restoration resists dislodgement and subsequent loss.

Full coverage restorations

To achieve sufficient retention and resistance for full-coverage crowns, the tooth abutment should be at least 4 mm high, and the convergence angle should range from 6 to 12 degrees with a maximum of 15 degrees ^{1, 5-8}.

Source; Conventional cementation or adhesive luting - A guideline, Dr. A. Elsayed, Prof. Dr Florian Beuer 

Adhering to the tooth preparation guidelines is crucial for full-coverage restorations (e.g., crowns, and FDPs). These practical guidelines are designed to achieve the required retention and resistance to make conventional luting possible. However, optimal retention and resistance are, in reality, hard to achieve. An unwanted amount of sound tooth substance often should be removed to achieve a highly retentive preparation. Moreover, several studies^2,3 show that, in daily practice, the preparation angle often exceeds 15 degrees.

Minimal-invasive restorations

Minimal-invasive restorations, such as single retainer FDPs, veneers, table-tops and inlay-retained FDPs, are based on a non- or low-retentive preparation form. In this case, retention shifts from (macro-)mechanical to micro-mechanical and chemical, necessitating the use of adhesive techniques ^9-11. Even though the preparations for minimal-invasive restorations largely lack mechanical retention, the long-term success of these types of restorations is well-documented when using a suitable resin cement (e.g. PANAVIA™, Kuraray Noritake Dental, Japan), including a proper pre-treatment and bonding procedure ^{10, 11}.

In high-retentive situations, conventional luting is acceptable for full-coverage restorations*. In all other cases, choosing a resin cement is a better solution. With proper tooth preparation (e.g., shaping, (self-)etching, abrasion) and the right adhesive resin cement system, a non-retentive preparation form provides a reliable basis using mainly chemical retention and micro-mechanical retention instead of macro-mechanical retention.

*Please review the articles available regarding the debate over whether to use a conventional cementation procedure, adhesive cementing, or selective adhesive luting

Restoration pre-treatment

Zirconia is densely sintered and does not contain a glass phase. Therefore, it cannot be etched with hydrofluoric acid to create a micro-retentive etching pattern. In addition, silanes cannot effectively promote zirconia bonding. Several studies have shown that air abrasion with 50-µm alumina at a reduced pressure of 0.5 bar (0.05 MPa; 7 psi) will create a sufficient micro-retentive pattern¹² and greatly enhances the wetting capacity.

In addition to air abrasion, chemical coupling agents such as bifunctional phosphate resin monomers are used on air-abraded zirconia. Bonding with phosphate monomer-containing adhesive resin systems gives very reliable results^27,28. The use of phosphate monomer-based resin cement systems (e.g., Panavia [Kuraray Noritake Dental, Tokyo, Japan]) and/or phosphate monomer primers, such as CLEARFIL CERAMIC Primer Plus (Kuraray Noritake Dental, Tokyo, Japan)  on freshly air-abraded zirconia, offer the most reliable bonding methods today ^13,27,28. We therefor consider MDP-based composite resin cements the material choice for our bonding procedure. However, it must be stressed that contamination of the air-abraded zirconia with saliva, phosphoric acid or other contaminants will limit the formation of chemical bonds and, therefore, must be avoided.

Avoiding contamination

For optimal moisture control, absolute isolation of the working field is crucial. Minimising  the risk of contamination, avoiding exposure to oral fluids. Before restoration placement, a thorough cleaning of the abutment tooth is essential. Following trial placement, a meticulous recleaning step is recommended to remove any potential introduced contamination. KATANA Cleaner (Kuraray Noritake Dental, Tokyo, Japan) is an ideal choice due to its unique properties. Its slightly acidic pH of 4.5 allows for effective cleaning intraoral and extraoral adhesion surfaces. Additionally, the incorporation of MDP monomer technology makes it highly efficient. The MDP salt in this product effectively bonds with contaminants, breaks them down and results in easy removal by water rinsing.

Cement type/bonding

After pre-treatment of surfaces to optimise the , it is important to understand that the properties of highly translucent zirconia differ highly from those of earlier generation zirconia. Early-generation zirconium oxides, including 3 mol% yttrium oxide (3Y-TZP), are high in strength and low in translucency. With the increase in yttria, creating 4-5 mol% yttria, or higher, zirconium oxides, the number of cubic crystals increases, resulting in higher translucency but leading to a reduction in strength. Therefore, attention must be paid to zirconia type, material thickness, restoration type, and application area. These factors may influence the choice of cement based on the adhesive properties demanded for lasting restorations and high aesthetic outcomes.

PANAVIA™ V5

For a resin cement system to deliver a strong bond, it is not always enough to have it contain an appropriate adhesive monomer. It is necessary for that adhesive monomer to be polymerised effectively under different circumstances. The PANAVIA™ V5 system contains an innovative “ternary catalytic system” consisting of a highly stable peroxide, a non-amine reducing agent* and a highly active polymerisation accelerator. Since this catalytic system is amine-free, the hardened cement has unsurpassed colour stability. In addition, the highly active polymerisation accelerator, one of the components in PANAVIA™ V5 Tooth Primer, is not only an excellent reducer that promotes polymerisation effectively, but it is also capable of coexisting with the (in this product) acidic MDP. This makes it possible to create a single-bottle self-etching primer. This accelerator is also responsible for the so-called touch-cure reaction when it comes into contact with the paste. Resulting in the sealing of the dentin interface and, at the same time, allowing the paste to set even in situations where light curing is limited.

*PANAVIA™ V5 Tooth Primer applied and left for 20 seconds, followed by air drying.

The second primer in the PANAVIA V5 system is CLEARFIL™ CERAMIC PRIMER PLUS, which incorporates Kuraray Noritake Dental’s original MDP and a silane. This product is used to prime zirconia but is also an excellent choice for priming silica-based ceramics, composites, and metals.

CLEARFIL™ CERAMIC PRIMER PLUS, which contains the original MDP, applied and dried.

The PANAVIA™ V5 full adhesive resin cement system consists of all three above-mentioned components, always used in the same way, independent of the material, for a straightforward procedure to ensure reliable bonding. The PANAVIA^TM V5 systems offer try-in pastes to visualise the final results before final cementing and confirm the appropriate shade of the resin cement to be used.

PANAVIA™ VENEER LC

Offering a flexible workflow and high bondability of thin, translucent restorations like veneers but also inlays and onlays, PANAVIA™ Veneer LC was designed. It is a light-curing resin cement system allowing a long working time of 200 seconds under ambient light*. This allows multiple veneers to be placed simultaneously without racing against the setting. The final light-curing can be started anytime after positioning the provisions. The PANAVIA™ Veneer LC cementing system includes PANAVIA™ Tooth Primer and CLEARFIL CERAMIC PRIMER Plus as primers to chemically interact with the adhesive surfaces.

PANAVIA™ Veneer LC Paste applied and the laminate veneer seated. In this case six veneers were simultaneously placed during one session.

Unpolymerized excess paste removed with a brush. PANAVIA™ Veneer LC Paste is a light-cured type rein cement, designed to provide sufficient working time.

This photo shows the results after the final light curing. Since the excess cement was easily removed, there were almost no cement residues.

PANAVIA™ SA CEMENT Universal

Still, clinicians seek efficiency and effectiveness in everyday practice by using a straightforward but durable resin cement solution. PANAVIA™ SA Cement Universal is developed to offer this ease-of-use property without losing focus on bonding properties.  PANAVIA™ SA Cement Universal is developed with the original MDP monomer in the hydrophilic paste compartment, allowing for chemical reactiveness with zirconia and tooth structure. The other compartment contains the hydrophobic paste, to which a unique silane coupling agent, LCSi monomer, is added, which allows the cement to deliver a strong and durable chemical bond to silica-based materials like porcelain, lithium disilicate and composite resin*. Furthermore, PANAVIA™ SA Cement Universal is less moisture sensitive than full adhesive resin cement systems. This also makes it the ideal cement in situations where rubberdam isolation is difficult.

*The product is available in both auto mix and hand mix options.

*Old PFM bridge (shown here) removed, and existing preparations modified to accommodate a 3-unit KATANA™ Zirconia bridge. The upper right canine was prepared to receive a single-unit KATANA™ crown.

Before

After. Seating & Final Smile. PANAVIA™ SA Cement Universal and CLEARFIL™ Universal Bond Quick were used for cementation and bonding. “I love the ease of use and clean-up with PANAVIA™ SA Cement Universal, and its MDP monomer creates a strong chemical bond to the tooth structure and zirconia. CLEARFIL™ Universal Bond Quick has a quick technique without reducing bond strengths, releases fluoride and has a low film thickness. I simply rub CLEARFIL™ Universal Bond Quick into the tooth for a few seconds and air dry. There is no need to light-cure, since it cures very well with PANAVIA™ SA Cement Universal. The patient was very happy with the results. She loved that she no longer saw metal margins, and her smile was much more uniform and lifelike.” Dr. Kristine Aadland

*Images are a part of a case by Dr. Kristine Aadland; 3-Unit anterior maxillary

Bonding to zirconia in three steps

Over the last century, the popularity of highly translucent zirconia has skyrocketed due to its excellent properties and wide range of anterior and posterior clinical applications. Because zirconium oxide prostheses are, if processed correctly, antagonist-friendly and easy (and relatively inexpensive) to fabricate, the material keeps gaining popularity in dentistry.

Several steps need to be taken into account for reliable and durable bonding. Years of research on achieving high and long-term bond strength to zirconia have concluded into three practical steps, summarised as the APC concept¹³ as a reliable procedure guideline.

APC-Step A

Zirconia should be air-particle abraded (APC-Step A) with alumina or silica-coated alumina particles; the sandblasting or micro-etching procedure. Air abrasion with a chairside micro-etcher using aluminium oxide particles (size: up to 50 μm) at a low pressure of 0,5 bar (0.05 – 0.25 MPa) is sufficient.^14,18,25-27

APC-Step P

The subsequent step includes applying a special ceramic primer (APC-Step P), which typically contains specially designed adhesive phosphate monomers, onto the zirconia adhesive surfaces.^29,30 The MDP monomer has been shown to be particularly effective at bonding to metal oxides like zirconium oxide.

APC-Step C

Dual- or self-cure resin cement systems should be used to reach an adequate C=C conversion rate underneath the zirconia restoration since the lack of translucency in zirconia reduces light transmission.¹³ However, in cases where high-translucent zirconia (HTZr0₂) is used, the zirconia transmits light so that the shade of composite or resin cement might influence the final appearance of such restorations. It is, thereforebased on the individual situation and shade of the abutment tooth.

The APC zirconia-bonding concept is not limited to intra-oral situations and can also be applied in the laboratory for implant reconstructions that include cemented zirconia components.

Conclusion

Rapid developments in high-quality translucent zirconia have made the utility and reliability of adhesive cementing systems even more crucial. This applies to fully opaque restorations but also minimally invasive and ultra-translucent restorations of low thickness. In all cases, the longevity of the bonding and, thus, the provision directly affects patient  satisfaction. By taking into account the three primary parameters we have discussed in this article and following the predictable APC protocol, you will successfully realise durable bonded zirconia restorations from now on.

References

1. Ladha K, Verma M. Conventional and contemporary luting cements: an overview. J Indian Prosthodont Soc. 2010;10(2):79-88.
   
   
2. Nam, Y., Eo, M.Y. & Kim, S.M. Development of a dental handpiece angle correction device. BioMed Eng OnLine17, 173 (2018). https://doi.org/10.1186/s12938-018-0606-1

3. Florian BEUER, Daniel EDELHOFF, Wolfgang GERNET, Michael NAUMANN, Effect of preparation angles on the precision of zirconia crown copings fabricated by CAD/CAM system, Dental Materials Journal, 2008, Volume 27, Issue 6, Pages 814-820

4. Muruppel AM, Thomas J, Saratchandran S, Nair D, Gladstone S, Rajeev MM. Assessment of Retention and Resistance Form of Tooth Preparations for All Ceramic Restorations using Digital Imaging Technique. J Contemp Dent Pract. 2018;19(2):143-9.
   
   
5. 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.
   
   
6. 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.
   
   
7. Smith CT, Gary JJ, Conkin JE, Franks HL. Effective taper criterion for the full veneer crown preparation in preclinical prosthodontics. J Prosthodont. 1999;8(3):196-200.
   
   
8. Uy JN, Neo JC, Chan SH. The effect of tooth and foundation restoration heights on the load fatigue performance of cast crowns. J Prosthet Dent. 2010;104(5):318-24.
   
   
9. Blatz MB, Vonderheide M, Conejo J. The Effect of Resin Bonding on Long-Term Success of High-Strength Ceramics. J Dent Res. 2018;97(2):132-9.
   
   
10. Chaar MS, Kern M. Five-year clinical outcome of posterior zirconia ceramic inlay-retained FDPs with a modified design. J Dent. 2015;43(12):1411-5.
    
    
11. Kern M, Passia N, Sasse M, Yazigi C. Ten-year outcome of zirconia ceramic cantilever resin-bonded fixed dental prostheses and the influence of the reasons for missing incisors. J Dent. 2017;65:51-5.

12. Kern M, Dr Med Habil, M. BONDING TO ZIRCONIA. Jerd_40. 3DOI 10.1111/j.1708-8240.2011.00403.x VOLUME 2 3 , NUMBER 2 , 2011

13. Blatz MB, Alvarez M, Sawyer K, Brindis M. How to Bond Zirconia: The APC Concept. Compend Contin Educ Dent. 2016 Oct;37(9):611-617; quiz 618. PMID: 27700128.

14. Blatz M.B., Oppes S., Chiche G., et al. Influence of cementation technique on fracture strength and leakage of alumina all-ceramic crowns after cycling loading. Quintessence Int. 2008; 39(1): 23-32

15. Burke F.J., Fleming G.J., Nathanson D., Marquis P.M. Are adhesive technologies needed to support ceramics? An assessment of the current evidence. J Adhes Dent. 2002;4(1)): 7-22

16. Blatz M.B. Sadan A., Maltezos C., et al. In vitro durability of the resin bond to feldspathic ceramics. AM J Dent 2004;17 (3):169-172

17. Blatz M.B., Bergler M. Clinical applications of a new self-adhesive resin cement for zirconium-oxide ceramic crowns. Compend Contin Educ Dent. 2012;33(10):776-781

18. Maggio M., Bergler M., Kerrigan D., Blatz M.D. Treatment of maxillary lateral incisor agenesis with zirconia-based all-ceramic resin bonded fixed partial dentures: a case report. Amer J esthet Dent. 2012;2(4):226-237
19. Ozer F., Blatz M.B., Self-etch and etch-and0rinse adhesive systems in clinical dentistry. Compend Contin Edus Dent. 2013;24 (1):12-20

20. Kern M., Thomson V.P., Bonding to glass infiltrated alumina ceramic: adhesive methods and their durability. J Prosthet Dent. 1995;73 (3):240-249

21. Kern M., Wegner S.M., Bonding to zirconia ceramics: adhesion methods and their durability. Dent Mater. 1998;14(1):64-71

22. Wegner S.M., Kern M. Long-term resin bond strength to zirconia ceramic. J Adhes Dent. 2000;2 (2):139-147

23. Blatz M.B., Sadan A., Martin J., Lang B. In vitro evaluation of shear bond strength of resin to densely-sintered high-purity zirconium-oxide ceramics after long-term sorage and thermos cycling. J Posthet Dent. 2004;9(4):356-362

24. Blatz M.B., Chiche G., Holst S., Sadan A. Influence of surface treatment and simulated aging on bond strength of luting agents to zirconia. Quintessence Int. 2007;38 (9):745-753

25. Quaas A.C., Yang B., Kern M., Panavia F 2.0 bonding to contaminated zirconia ceramic after different cleaning procedures. Dent Mater. 2007;23(4):506-512

26. Song J.Y., Park S.w., Lee K., et al. Fracture strength and microstructire of Y-TZP zirconia after different surface treatments. J Prosthet Dent. 2013;110(4):274-280

27. Koizumi H., Nakayama D., Komine F., et al. Bonding of resin-based luting cements to zirconia with and without the use of ceramic priming agent. J adhes Dent. 2012;14(4):385-392

28. Nakayama D., Koizumi H., Komine F., et al. Adhesive bonding of zirconia with single -liquid acidic primers and a tri-n0butylborane initiated acrylic resin. J Adhes Dent. 2010;12(4):305-310

29. Alnassar T., Ozer F., Chiche G., Blatz M.B. Effect of different ceramic primers on shear bond strength of resin-modified glass ionomer cement to zirconia. J Adhes Sci Technol. 2016;DOI:10.1080/01694243.1184404

30. Blatz M.B. Long-term clinical success of all-ceramic posterior restorations. Quintessence Int. 2002;33(6):415-426

31. Mante F.K., Ozer F., Walter R., et al. The current state of adhesive dentistry: a guide for clinical practice. Compend Contin Educ Dent. 2013;34:Spec 9:2-8

32. Ozcan M., Bernasconi M. Adhesion to zirconia used for dental restorations: a systematic review and meta-analysis. J Adhes Dent. 2015;17(1):7-26

33. Inokoshi M., De Munck J., Minakuchi S., Van Meerbeek B. Meta-analysis of bonding effectivenss to zirconia ceramics. J Dent Res. 2014;93(4):329-334

Article by Peter Schouten.

I am frequently asked questions about the intraoral repair of porcelain chippings. To achieve success in repairs, it is essential to consider several important issues.

Perhaps the single most crucial issue to recognise is why the chipping occurred in the first place. For example, if loading stress is the leading cause, this should be considered during the repair.

Other issues to consider are removal of contamination, optimal roughening and chemical activation of the surface, and the prevention of contamination during the repair. Also, a rubber dam should be used to isolate the working field.

FUNDAMENTALS OF ADHESION

Adhesive procedures can be only successful by using the proper substances and methods. Different kinds of surfaces often need different treatments for success. However, the three basic fundamentals of adhesion must be respected to achieve the best results.

1) Mechanical retention through a roughened surface.

2) Chemical activation through chemically active substances.

3) High energetic bonding surface allowing for optimal interaction (wetting capacity) between the surface and the applied medium. Contamination will lower the bonding capacities and must be avoided or removed in any case.

TYPES OF FRACTURE

The most frequent fractures are porcelain only and those that include exposure of the substructure in PFZ or PFM prosthesis.

Many cases present with only limited chipping to the porcelain, for example, at the incisal edge. To achieve a durable repair in this instance, start by increasing the bonding/repair area using a fine diamond burr to create a large bevel. A fine grit burr is preferable over a medium or coarse version because a higher number of shallow grooves deliver a more optimal bonding surface than lesser deeper ones do. Additional roughening of the adherent surface by sandblasting with alumina (50 µm grain size, 2 bar pressure) is highly recommended to increase the surface area further.

When repairing porcelain chippings where the substructure is exposed, it is essential to be aware that multiple substrates are dealt with, indicating a need to adjust the repair protocol accordingly.

Clean the roughened fractured surface thoroughly. KATANA™ Cleaner is the product of choice. It is a safe and easy to use product with high cleaning power. It can be used both intra and extra orally on all kinds of dental substrates. After rinsing and thorough drying, the surface is ready for the next step, chemical activation.

CLEARFIL™ CERAMIC PRIMER PLUS contains both silane and MDP and effectively treats both silica-containing ceramics and metal oxides (zirconia) and metals. After application and thorough drying, the composite restoration can be carried out immediately without an extra bonding step. The composite of choice is a durable flowable, CLEARFIL MAJESTY™ ES Flow. It has high flexural strength, even higher than most paste-type composites. Besides that, it adapts to the surface better and easier. Quick and easy polishing and gloss retention are other highly valuated qualities of CLEARFIL MAJESTY™ ES Flow.

HINTS AND TIPS

• Isolate the working field by using rubber dam
• Bevel the chipping extensively using a fine diamond burr
• Roughen the adherent surface, preferably by sandblasting
• Clean the bonding area with KATANA™ Cleaner
• Apply CLEARFIL™ CERAMIC PRIMER PLUS to the entire bonding area (including exposed zirconia or metal) and dry thoroughly
• Cover exposed metal with a thin layer of CLEARFIL™ ST OPAQUER and light cure
• Repair with a strong flowable composite, such as CLEARFIL MAJESTY™ ES Flow

REPAIR OF PORCELAIN CHIPPINGS VIDEO

AV PETER SCHOUTEN

KRISTALLISERING
AV ZIRKONIA

Zirkonia är här för att stanna inom tandvården. Efter introduktionen för ett par decennier sedan, har möjligheterna med att använda zirkonia ökat enormt. Men hur produceras detta material? Vad händer
under sintringen, vilka typer finns det och hur uppnås den önskade färgen och formen på den slutliga produkten?

PSZ eller Partiellt Stabiliserad Zirkonia var den första av zirkoniumoxiderna som användes inom tandvården. Denna typ av zirkonia stabiliserades med hjälp av yttrium, och används för närvarande
inte längre. Den bestod av en blandning av monoklina, tetragonala och kubiska kristaller.

Under många år användes den så kallade Y-TZP-varianten (yttrium tetragonal stabiliserad zirkonia polykristallin). Denna har enastående böjhållfasthet (>1 000 MPa), men dock ett oestetiskt opakt
vitt utseende. Den består av mestadels tetragonala kristaller med en diameter på några hundra nanometer. Ungefär 3 mol-% yttrium tillsätts för att hålla materialet stabilt vid rumstemperatur;
denna variant beskrivs därför ibland som 3Y zirkonia.
Nya varianter, som kubisk zirkonia, utvecklades med målet att förbättra materialets estetiska egenskaper. Kubisk zirkonia karaktäriseras av hög translucens men har en lägre böjhållfasthet.
Även om böjhållfastheten för denna typ är betydligt lägre än för den tetragonala typen, är den ändå mycket högre än den för litiumdisilikat. Denna form innehåller även en högre mängd yttrium, från
4 till mer än 5 mol-%.

KRISTALLFASER

För närvarande känner vi till zirkoniakristaller i tre huvudsakliga former.

Monoklin

Normalt finns zirkonia endast vid rumstemperatur i den monoklina fasen. Monoklin zirkonia har låg styrka och translucens.

Tetragonal
Dessa zirkoniakristaller är metastabila och existerar endast vid rumstemperatur efter stabilisering, huvudsakligen genom tillsats av yttrium. Även om tetragonal zirkonia är stark, har den begränsade estetiska egenskaper.

Kubisk
Kubiska kristaller är stabila och ger förbättrad translucens. Genom tillsatsen av en högre procent yttrium, är arbetsstycken av kubisk zirkonia inte lika starka som de tetragonala. Å andra sidan är de högestetiska och därför lämpliga för monolitiska restaurationer, även i det anteriora området.

KRISTALLISERINGSPROCESS
Zirkonia erbjuds i stort sett alltid som ett delvis sintrat material. I denna form är det alltid opakt vitt, och den verkliga färgen och translucensen visar sig först efter sintring. Under sintringen, krymper materialet till sin slutliga storlek; en stor mängd små kristaller sätts samman och bildar större kristaller, men även om kristallerna själva ökar i storlek, minskar den totala volymen. Denna krympningsfaktor tas därför med i beräkningen i mjukvaran, så att slutprodukten inte bara är färgbeständig efter sintring, utan även storleksmässigt korrekt.

Små kristaller sätts samman till större under sintringsprocessen.

KATANA™ Multilayer HTML före (vänster) och efter sintring.

No shade taking needed. Just one shade to cover all posterior cases. Even the larger Class I's and II's!

Anterior cases from B1 to C4 done with only two shades, without the need for shade taking. Can you imagine? No additional opake materials (light blockers) needed too.