زیرکونیا و استفاده آن در دندانپزشکی

زیرکونیا ZIRCONIUM FRAME

امروزه کراون های تمام سرامیکی با بیس زیرکونیا به دلیل زیبایی عالی، سازگاری زیستی، دوام شیمیایی و استحکام بالا به طور گسترده وارد حیطه دندانپزشکی شده است.

رستوریشن تراشیده شده از بلانک زیرکونیا طی فرایند سینترینگ در دمای ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد، ۲۰ الی ۲۵ درصد انقباض خواهد داشت و به اندازه واقعی می رسد.

زیر کونیا برای دندان هایی که پست فلزی و یا تغییر رنگ شدید دارند بسیار مناسب است و این ماده پس از سینتر شدن مقاومت خمشی بالا در حدود ۱۲۰۰ مگا پاسکال را به دست می آورد.

زیرکونیا

موارد کاربرد:

  • کران و بریج (قدامی و خلفی)
  • کران تلسکوپیک
  • مریلند بریج
  • هیبرید اباتمنت کران

خواص ویژه  کاربردی و به ویژه قابلیت های فراوان زیرکونیا در تراشیده شدن در محیط های تراش خشک و تر، این ماده را در فهرست بهترین دسته از مواد برای استفاده در کلینیک قرار داده است.

از زمان معرفی به دندانپزشکی، تحقیقات متعددی در جهت بهبود خواص مکانیکی، بهبود زیبایی، ساده تر کردن روش های تهیه و بهبود باندینگ با رزین چسباننده و یا سرامیک های پوشش دهنده انجام گرفته است.

معنای تحت اللفظی

واژه زیرکونیا از کلمه عربی زرگون به معنی طلایی رنگ گرفته شده است.

زیرکونیا برای اولین بار به صورت پست های پیش ساخته به دندانپزشکی معرفی شد. و پس از آن بلافاصله در تهیه اباتمنت های ایمپلنت و فریم ورک پروتزهای تمام سرامیکی مورد استفاده قرار گرفت.

خصوصیات ساختاری زیرکونیا

زیرکونیوم، یک سرامیک پلی کریستالین بدون فاز شیشه ای می باشد که به شکل الوتروپیک مشاهده می شود که انواع آن عبارتند از :

۱-مونوکلینیک(M) 2-مکعبی(C) 3-تتراگونال(T)

اضافه کردن اکسیدهای تثبیت کننده (Stabilizing oxide) مثل CaO,MgO,CeO2,Y2O3 به زیرکونیای خالص باعث تولید ماده ای چند فازی خواهد شد که  Partially Stalized Zirconia (PSZ) نامیده می شود.

فاز تتراگونان در PSZ  در دمای اتاق نیمه ثابت می باشد به این ترتیب که در اثر عوامل خارجی مثل تنش یا تغییر دما، تغییر شکل T به (فاز تتراگونال به فاز مونوکلینیک) M رخ می دهد.

هر گونه تغییر یا تبدیلی بین این سه فاز نیرویی در سطح زیرکونیا ایجاد می کند که منجر به ایجاد تغییرات حجمی در کریستال ها در محل اعمال استرس خواهد شد.

افزایش حجم ناشی از این تغییر فاز T به M، ترک های ایجاد شده در محل استرس را سیل کرده و مانع پیشرفت آن خواهد شد.

به این خصوصیت زیرکونیا که باعث بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی آن شده ، Transformation toughening  گفته می شود.

زیرکونیا

انواع سرامیک های زیرکونیایی موجود برای دندانپزشک

• بلانک ترانسلوسنت زیرکونیا TRANSLUCENT ZIRCONIUM

بلانک ترانسلوسنت زیرکونیا، به دلیل شفافیت بیشتری که نسبت به بلانک زیر کونیا دارد، برای دندان های خلفی و دندان های با تراش کم مناسب می باشد و بدون نیاز به پودر گذاری می توان به زیبایی و رنگ مورد نظر رسید. این ماده دارای مقاومتی معادل ۱۲۰۰ مگا پاسکال است و قابلیت استفاده برای بریج های طویل را نیز دارد.

• بلانک super Translucent Zirconium دارای شفافیت فوق العاده است و برای کران های قدامی، خلفی، اینله و آنله نیز مناسب است. به علت مقاومت حدود ۷۰۰ مگا پاسکال فقط امکان ساخت بریج سه واحدی را دارد.

اگر چه انواع بسیار متنوعی از سیستم های سرامیک زیرکونیایی موجود می باشد ولی فقط سه نوع از آن ها در دندانپزشکی مورد استفاده قرار می گیرد:

۱.Yttrium cation-doped tetragonal zirconia polycrystal (3Y-TZP)

از دانه های کوچک هم اندازه بسته به دمای سینترینگ تشکیل می شود. معایب آن : دمای سینترینگ روی سایز دانه ها اثر دارد(با افزایش دما افزایش سایز دانه ها)

۲.Magnesium cation-doped partially stabiliazed zirconia (Mg-PSZ)

شامل زیرکونیای تتراگونال لنزی شکل در ماتریکس زیرکونیای مکعبی می باشد. معایب آن: به دلیل سایز بزرگ افزایش احتمال سایش کاهش موفقیت کلینیکی ، به دلیل وجود SiO2 و ترکیب آن با Mg کاهش محتوی Mg  افزایش تبدیل فاز T به M کاهش ثبات ماده اتفاق میفتد.

۳.Glass-infiltrated zirconia-Oughened

از پخش شدن ذرات زیرکونیا در یک ماتریکس دیگر به دست می آید.معایب آن : خصوصیات ضعیف تر از ۳Y-TZP ، وجود تخلخل ۸-۱۱ %

زیرکونیا

خصوصیات مکانیکی زیرکونیا

خصوصیات مکانیکی این ماده بسیار بالاتر از سایر سرامیک های در دسترس است.

با توجه به نتایج تحقیقات انجام شده چنین به نظر می رسد که مقدار Failure load  آن بالاتر از Human biting force، می باشد و بنابراین سرویس دهی کلینیکی چنین فریم ورک هایی تضمین شده است.

طراحی و ساخت رستوریشن های با بیس Y-Tzp

تکنسین می تواند به دو شیوه وکس آپ معمولی (مثل سرکون) یا با استفاده از CAD فریم ورک زیرکونیایی را طراحی کند که بسته به نوع نرم افزار طراحی فریم ورک در کارخانه های مختلف، می تواند متفاوت باشد.

همچنین بعضی کارخانه ها از بلاک های نیمه سینتر شده (Soft machining) و بعضی از بلاک های کاملا سینتر شده (Hard machining)  استفاده می کنند.

تحقیقات نشان داده اند که در روش Hard machining چون انقباض حین سینترینگ اتفاق نمی افتد، پس مارجینال فیت بهتری دارند.

ولی از آنجاییکه سختی بالایی دارند Milling  آنها مشکل تر و طولانی مدت تر است. رستوریشن هایی که با روش Hard machining تهیه می شوند، مقدار قابل توجهی زیرکونیای مونوکلینیک دارند که معمولا موجب ایجاد ترک های سطحی و کاهش خصوصیات مکانیکی زیرکونیا می شود.

اما در روش Soft machining انقباض ۲۰ تا ۲۵ درصدی خواهیم داشت که در جهت جبران آن نیاز است سایز فریم ورک را بزرگتر در نظر بگیریم تا در نهایت مارجینال فیت مناسبی داشته باشیم.

همچنین از آنجاییکه سینترینگ، پس از Milling  صورت می گیرد، محصول نهایی سازمان یافته تر و مستحکم تر است و خواص مکانیکی بالاتری خواهد داشت و همچنین این فرآیند مانع تبدیل فازTبه M می شود و در نتیجه در سطح رستوریشن هیچ فاز مونوکلینیکی وجود ندارد، مگر اینکه سطح رستوریش تراشیده یا سندبلاست شود ، به همین جهت اغلب کارخانه ها توصیه می کنند که بلاک های ۳Y-TZP  ساخته شده جهت کاربرد دندانپزشکی، نباید تراشیده یا سندبلاست شود.

زیرکونیا

باندینگ و سمان کردن زیرکونیا

بررسی های مختلف نشان داده اند که روکش ها و FPDهای زیرکونیایی نیازی به سمان های رزینی ندارند بلکه سمان های معمولی هم قابل استفاده است.

هر چند در بعضی از موارد کلینیکی که گیر کافی وجود ندارد و اباتمنت کوتاه است ممکن است به باند رزینی سرامیک به دندان نیاز داشته باشیم.

تکنیک های عمومی باندینگ سرامیک های سیلیکابیس در مورد زیرکونیا موفقیت آمیز نبوده است.

بنابراین مطالعات زیادی در مورد باندینگ سرامیک های زیرکونیایی صورت گرفته است. در حال حاضر ثابت شده است کاربرد هم زمان آماده سازی سطحی و Airbrone particle abrasion و استفاده از مونومر Adhesive خاص حاوی یک مونومر فسفاته هیدروفوب، باند موثرتری ایجاد می کند.

پوشش زیرکونیا با سرامیک با بیس سیلکا و سپس سایلن زدن آن روش دیگری است که می تواند استحکام باند با کامپوزیت را افزایش بدهد.

این اثر احتمالا به دلیل تشکیل سایلوکسان با سیلیکا یا به دلیل افزایش خشونت سطحی می باشد.

خصوصیات مربوط به رنگ  در زیرکونیا Color specification

رنگ Y-TZP  سفید است و در سیستم هایی مثل Cercon و DCS-precident  که رنگ فریم ورک  سفید است، در نواحی زیبایی ما را با مشکل مواجه می کنند.

برای غلبه براین مشکل، اخیرا سیستم جدیدی ارائه شده است که از ۷Shade از راهنمای رنگ Vita lumen استفاده می کنند.

این سیستم در مقایسه با سایر سیستم ها، ترانسلونست تر هم می باشد و به این ترتیب ممکن است زیبایی بهتری به ما دهد.

به دلیل توانایی رنگ آمیزی این سیستم می توان در نواحی بی اهمیت از نظر زیبایی یا در نواحی کمبود فضا(مثلا در سطوح لینگوال و جینجیوال ناحیه کانکتور) می توان آنرا بدون ونیر پرسلن نیز به کار برد.

نحوه انجام تراش Preparation guide

انتخاب مناسب بیمار مهم ترین مساله در موفقیت درمان است. در موارد FPD حداقل ارتفاع کلینیکی اباتمنت (از پاپیلای بین دندانی تا مارجینال ریج) باید ۴ میلی متر باشد و مساحت سطحی کلی کانکتور باید ۷-۱۶mm باشد.

در کلینیک این اندازه ها را با استفاده از پروب تعیین می کنیم. آماده سازی دندان مشابه روکش های متال-سرامیک می باشد. اما توصیه می شود از راهنمای کارخانه سازنده پیروی شود.

زیرکونیا

نتیجه گیری

رستوریشن های با بیس زیرکونیا نوید بخش یک جایگزین عالی جهت رستوریشن های متال-سرامیک می باشند. به نظر می رسد که هر دو محصول زیرکونیایی کاملا سینتر شده و نیمه سینتر شده از نظر کلینیکی قابل قبول می باشند.

تطابق فریم ورک های زیرکونیایی ساخته شده با تکنیک CAD/CAM از نظر کلینیکی قابل قبول است. ارزیابی های کلینیکی نشان داده که موفقیت کلینیکی رستوریشن های تکی و بریج زیرکونیایی عالی است.

همواره  شاد و سلامت باشید

مرکز فوق تخصصی دندانپزشکی پردیس

 

 

0 پاسخ ها

دیدگاه خود را ثبت کنید

آیا می خواهید به بحث بپیوندید؟
در صورت تمایل از راهنمایی رایگان ما استفاده کنید!!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *