Използване на цирконий в възстановителната стоматология

Свойства на стабилизирания цирконий

Установено е, че якостта на огъване на стабилизираните материали от циркониев оксид е в границите от 900 до 1200 MPa. Това е приблизително два пъти по-силно от алуминиево-оксидната керамика, която се предлага на пазара и пет пъти по-голяма от стандартната стъклена керамика. Още по-важна е якостта на счупване на материала. Якостта на скъсване измерва способността на материала да устои на разпространението на вътрешна пукнатина (фрактура). Това е важен показател за клиничната надеждност на материала. Клинично, нефаталните пукнатини (пукнатини, които се развиват в циркония, но не водят до пълно счупване или неуспех на възстановяване) се формират от циклична умора, което може да доведе до неуспех на възстановяването, ако пукнатините се разпространят. Якостта на счупване на циркония е между 8 и 10 МРа, което е почти два пъти по-висока от тази на алуминиево-оксидната керамика. Това се дължи на трансформационно закаляване, което дава на йтрията стабилизиран цирконий своите уникални механични свойства. Поради своята тетрагонална поликристална структура, когато се развива пукнатина, материалът се превръща в термодинамично по-благоприятна моноклинна форма. Тази трансформация е свързана с 4% местно увеличение на обема, което води до "стягащ ефект" върху пукнатината и спира нейното по-нататъшно разширяване.

Освен това, без стъклена матрица, стабилизираните материали от циркониев оксид като цяло са по-силни и предлагат по-голяма устойчивост на крекинг в сравнение с други керамични материали. Освен това на химическите субстрати протича химическа корозия, което може да доведе до клинична недостатъчност. Водният компонент в слюнката може да реагира със стъкло в керамичен материал, причинявайки корозия. Това може да увеличи скоростта на разпространение на пукнатините и да доведе до повреда на материала.

Видове цирконий

За употреба в клиничната стоматология са налице три основни вида цирконий. Въпреки че са химически идентични, те имат леко различни физични свойства (напр. Порьозност, плътност, чистота, якост), които могат (или не) да имат клинично значение. Съществуват напълно синтерован или HIP тип цирконий. HIP означава "горещо изостатично пресоване" и е техника на синтероване, използвана в керамичната промишленост, която използва високи температури и налягания за увеличаване на плътността на материала.

Вторият тип е частично синтерован цирконий, а третият тип е неразграден или "зелен" цирконий. Поради подобни производствени и производствени процеси, и двата типа ще се разглеждат заедно (частично синтерован или не-HIP цирконий). Блокове от тези типове материали се произвеждат чрез използване на прахообразен циркониев прах, изсушен чрез пулверизиране, който след това е изостатично натиснат и непълно синтерован. Тези материали остават по-меки от HIP циркония и са по-лесни за смилане. След смилането цирконията след това се синтерира напълно в пещ при 1350 ° С до 1500 ° С, за да се постигне нейната крайна форма, якост и физични свойства. Примери за този тип са Lava (3M ESPE), Cercon (DENTSPLY Ceramco) и Vita YZ (Vident).

Друг вид продукт от цирконий е този, използван от системата Procera на Nobel Biocare. Този процес използва суспензия от циркониев оксид, която се нанася върху масата с големи размери и след това се синтерира.