Studiu comparativ privind gradul de adaptare între componenta metalica vs componenta de zirconiu a retaurărilor mixte total fizionomice Coordinator… [304676]

UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ȘI FARMACIE

“CAROL DAVILA” DIN BUCUREȘTI

FACULTATEA DE MEDICINĂ DENTARĂ

LUCRARE DE LICENȚĂ

Coordinator ștințific

Absolvent: [anonimizat] – [anonimizat]

2016

UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ȘI FARMACIE

“CAROL DAVILA” DIN BUCUREȘTI

FACULTATEA DE MEDICINĂ DENTARĂ

LUCRARE DE LICENȚĂ

Studiu comparativ privind gradul de adaptare între componenta metalica vs componenta de zirconiu a retaurărilor mixte total fizionomice

Coordinator ștințific

Absolvent: [anonimizat] – [anonimizat]

2016

Introducere

PARTEA GENERALĂ.

[anonimizat], care are rolul de a asigura rezistenta restaurarii si de oferi suport materialelor fizionomice (ceramica, compozit, acrilat). Pentru confecționarea componentei metalice se pot folosi materiale ca: aliaje nobile (aur, paladiu), aliaje nenobile (crom-nichel, crom-cobalt) sau titan.

I.1 Cerințele generale ale unui aliaj dentar:

Să nu genereze efecte toxice sau alergice;

Să fie rezistent la coroziune și la modificările fizice din fluidele orale;

[anonimizat], conductibilitatea, temperature de topire trebuie să prezinte variații ale valorilor și vlori minime.

Tehnicianul să aibe experiență tehnică;

[anonimizat].

I.2 [anonimizat]:

Intervalul de topire să se ridice la cel puțin 1100șC, pentru a evita deformarea scheletului metalic la temperaturile de ardere a maselor ceramice (aproximativ 960șC);

[anonimizat], la interfața aliaj/ceramică;

Coeficintul de dilatare termică a [anonimizat] 14-15×10-6 șC în intervalul 25șC-625șC, astfel încât tensiunile de la nivelul interfeței aliaj/ceramică sa fie cât mai reduse .

Variațiile volumetrice cunoscute pentru a putea fii utilizate mase de ambalat cu dilatarea corespunzătoare;

[anonimizat] o răcire bruscă duce la creșterea rezistenței mecanice a aliajului;

Prag ridicat de deformare plastică pentru a nu suferii deformări plastice în timpul masticației;

[anonimizat];

Rezistența la coroziune;

Granulația fină a componentelor aliajelor permite obținerea unui amestec omogen al acestora și o stabilitate și o duritate mare;

Adeziunea la masele ceramice să fie optimă.

I.3 [anonimizat]:

I.3.1 Compoziție:

[anonimizat] 90%, [anonimizat], carbon, beriliu, siliciu și mangan.

I.3.2 [anonimizat].

Cromul este responsabil de rezistența la modificarea culorii și de proprietățiile inoxidabile ale acestor aliaje. Trebuie să fie în procent cel mult 28-29% crom, pentru a putea fi turnate; la o cantitate de peste 30% se formează o fază casantă (faza sigma σ) și devin dificil de turnat.

Aluminiu formează un compus cu nichelul (Ni3Al) [anonimizat] 1-2% reduce intervalul de topire cu aproximativ 100șC. Siliciul și manganul cresc fluiditatea și capacitatea de turnare a aliajelor. Azotul crește fragilitatea. Modul prin care poate fi controlat este prin turnare în vid sau în mediu de argon.

I.3.3 Proprietați fizice:

I.3.3.1 Temperatura de topire

Aliajele nu au o temperatură exactă la care se topesc, ele posedă un interval de temperatură. Temperatura mai joasă reprezintă valoarea curbei solidus sub care materialul se află în stare solidă.Temperatura cu valoarea mai ridicată reprezinta curba liquidus peste care materialul se aflăîn stare lichidă. În acest interval de temperatură ambele stări, lichidă și solidă sunt prezente. Pentru Ni-Cr intervalul este cuprins între 1148ș-1250șC. Cele mai multe aliaje se topesc la temperaturi de 1400ș-1500șC.

I.3.3.2 Densitatea

Prin definiție, densitatea unui aliaj reprezintă masa, în grame, care ocupă un volum de un centimetru cub (g/cm3). Astfel, dacă vor fi cântărite mai multe tipuri de aliaje, cu dimensiuni echivalente, aliajul cu cea mai mare densitate va cântări mai mult. Pentru aliajele dentare, aceasta variază de la 4,5g/cm3(pentru aliajele pe bază de titan) la mai mult de 18g/cm3, pentru unele aliaje bogate în aur și platină. Densitatea unui aliaj este importantă în turnarea aliajului și costul acestuia. Aliaje de înaltă densitate sunt mai ușor de turnat, deoarece gravitația poate accelera curgerea metalului topit în tipar.

Ajliajele Ni-Cr au densitatea medie 7-8g/cm3, importantă în restaurările maxilare, în care forța gravitațională determina o greutate relativ mica a lucrării.

I.3.4 Proprietăți mecanice

I.3.4.1 Rezistența la tracțiune

Valoarea rezistenței la rupere este mai mare de 800MPa. Aceasta este puțin influențată de variațiile în prepararea probelor și în condițiile de testare.

I.3.4.2 Modulul de elasticitate

Este valoarea maximă a tensiunii la care structura rezistă și se întoarce ladimensiunile avute înainte de aplicarea încărcării. Cu cât este mai mare modul de elasticitate cu atât este mai mare rigiditatea structurii, astfel forțele se transmit adecvat asupra țesuturilor de susținere. Aliajele Ni-Cr, au valoarea modului de elasticitate 188GPa, iar pentru aliajele nobile valorile sunt cuprinse între 77-100GPa.

I.3.4.3 Elongația

Creșterea conținutului de nichel, cu reducerea de cobalt, determină creșteri ale ductilității și elongației. Valori crescute se obțin prin turnarea la temperatura normală de topire.

I.3.4.4 Duritatea

Este un indicator al ușurinței cu care se poate finisa structura și al rezistenței la abraziune. Se utilizează lustruirea electrolitică.

I.3.4.5 Coroziunea

Comportarea și rezistența unui aliaj metalic la procesul de coroziune este dictată de factori precum compoziția chimică a aliajului, natura suprafeței acestuia, microstructura (prezența imperfecțiunilor de tipul defectelor structurale sau a fi surilor), pH-ul mediului în care este aplicat, temperatura, conținutul în oxigen.

Coroziunea se clasifică, în funcție de mecanismul predominant, în:

coroziune chimică, în care sunt preponderente procesele de transfer de masă, iar procesul de distrugere a metalelor și aliajelor se realizează în urma interacțiunii cu gaze uscate, cu diferite lichide care nu au conductibilitate electrică și cu majoritatea substanțelor organice;

coroziune electrochimică, în care sunt prepon derente procesele de transfer de sarcină, iar degradarea metalelor și aliajelor se realizează în soluții de electroliți.

Comportamentul la coroziunea electrochimică al aliajelor dentare pe bază de CoCr și NiCr depinde în principal de procentul de Cr și Mo din aliaj. În aliajele comerciale, procentul de Cr și Mo variază între 11-25%, respectiv între 0 și 10% (fracții masice). Defectele de turnare ale aliajelor includ în principal porozități datorate contracției, incluziunilor, microfi surilor și structurilor dendritice. Există puține lucrări care să raporteze influența procedurilor de turnare asupra rezistenței la coroziune a aliajelor dentare.

Etapele tehnice de realizare a componentei metalice a coroanelor mixte metalo-ceramice

În prezent există mai multe procedee de obținere a componentei metalice. S-au făcut cercetări, în ceea ce privește procedeul tehnologic, pentru a economisi timp, dar în același timp să se obțină o lucrare foarte precisă.

II.1 Tehnici de confecționare a componentei metalice avem:

Tehnica prin picurare;

Tehnica prin ștanțare;

Tehnica prin electrodepunere;

Tehnica prin sinterizare;

Tehnica prin turnare;

Tehnica prin depunere electrochimică;

Tehnica prin ambutisare;

Tehnica prin frezare.

II.2 Etapele de laboator:

II.2.1 Confecționarea modelului

Modelul reprezintă copia pozitivă a câmpului protetic. Acesta este realizat din gips,corespunzător materialului de amprentă, cu o precizie și o fidelitate deosebită.

Gipsurile utilizate în stomatologie sunt: gipsuri pentru modele sau tip II, ipsosuri dentare sau tip III, gipsuri dure sau tip IV și gipsuri dure cu dilatare mare sau tip V. Diferența este dată de procedeul de obținere, forma și dimensiunea particuleleor. Astfel avem:

Gipsurile pentru modele este produs la 110ș-120șC, încălzit în vase deschise obținându-se o pulbere cu particule de formă neregulată și poroasă.

Ipsosul se obține prin deshidratarea gipsului sub presiune, la 125șC în prezența vaporilor de apă. Pulberea obținută prezintă particule mai uniforme și mai dense decât cele ale gipsurilor pentru modele.

Gipsurile dure și cele cu dilatare mare se obțin prin adăugarea de alte substanțe, prin fierbere în soluție de clorură de calciu 30%, în timpul deshidratării. Clorura de calciu se spală cu apă firbinte, iar produsul obținut se macină pentru a obține pulberea fină cu densitate mare. Gipsurile tip IV conțin cantități suplimentare de săruri pentru a le reduce dilatarea de priză.

Propritetățile gipsurilor pot fii modificate cu ajutorul adaosurilor:

eficiența acceleratorului este influențată de sulfatul de potasiu, K2SO4, și anhidritul ( dihidratul de calciu ).

Timpului de priză este scurtat de clorura de sodiu și întârziat de borax

dilatatea de priză este crescută de clorura de sodiu

reducerea cantității de apă necesară mixării se obține dintr-un amestec de oxid de calciu (0,1%) și gumă arabică (1%), astfel se obține și o îmbuntățire a proprietățiilor.

Tabel 1. Cerințe ale caracteristicilor gipsurilor dentare

Adaptat după Specificația ANSI/ADA Nr. 25 revizuită pentru gipsuri dentare, 1989.

*Profunzimea penetrării conului aparatului Vicat modificat, greutate totală 0,34 N (35g).

#Profunzimea penetrării conului aparatului Vicat modificat, greutate totală 0,98 N (100g).

Tehnica de realizare a modelelor:

amprentele vor fii spălate și dezinfectate pentru a îndeparta orice soluție remanentă care ar putea interfera cu gipsul.

Prepararea gipsului și turnarea acestuia în amprentă. Amprenta este poziționată pe masuța de vibrații pentru a evita formarea de bule de aer.

După ce gipsul s-a întărit complet, amprenta este demulată.

Soclarea modelelor:

Soclul este baza modelelor, cu rol de a permite manipularea și depozitarea mai ușoară a modelelor.

Baza soclului trebuie să fie paralelă cu planul de ocluzie.

Soclul are o formă poligonală (hexagon la maxilar si trapez la mandibulă). Vârful poligonului trebuie sa corespundă cu linia mediană.

II.3. Modelul duplicat:

Inițial se realizează „premodelarea” bontului, ceea ce reprezintă modificarea formei dimensiunii bontului cu ceară specială care conține gutapercă. Se face o machetă cu marginea cervicală la distanță de 2 mm de lmita preparației, fixă pe model și cu 0,30 mm mai mică pe toate suprafețele.

Modelul este amprentat. în amprentă se toarnă masă de ambalat și se obține modelul duplicat. Macheta se modeleaza pe acest model, duplicat, care va face parte din tipar.

II.4. Realizarea machetei:

Tehnica de picurare:

Macheta este realizată din ceară cunoscută sub denumirea de ceară de inlaj. Compoziția chimică: ceară de albine, ceară de carnauba, colofoniu, coloranți organici. Sunt prezentate în culori variate, s-au impus ceara albastră să fie utilizată iarna si cea verde vara. Ceara verde are în compoziție un procent mai mare de ceară carnauba. Forme de prezentare: batoane cilindrice, conuri, cuburi, folii, batoane ovalare.

Caracteristicile ceruilor:

Limitele de topire: cerurile pot conține numeroase tipuri de molecule, ansamblul va prezenta un interval, nu un punct de topire.

Dilatarea termică: se dilată la creșterea temperaturii șise contractă la scăderea acesteia.

Proprietăți mecanice:

Modul de elasticitate este important să se folosească același tip de ceară pentru a evita deformarea neuniformă a machetelor;

Limitele de proporționalitate;

Rezistența la compresiune.

Fluajul sau proprietatea de curgere

Tensiunea reziduală

Ductilitatea este mai mare la cerurile cu temperaturi ce topire mai mici.

Proprietățile machetei:

Suprafața machetei este netedă fără rugozități sau cu unghiuri ascuțite (macroretențiile sunt contraindicate);

Unghiurile de intalnire se rotunjesc (pereti axiali -prag);

Nu prezinta margini de protectie incizala/ocluzala sau pereti proximali evazati, componenta metalică nu se v-a extinde niciodată pâna la nivelul marginii incizale sau până la nivelul marginii vertibulare a suprafeței ocluzale, deoarece aceasta va transpare prin masa ceramică.

Va fi modelată prin procedeie moderne: ceara calibrată sau prin ambutisare obtinandu-se grosimi uniforme; Grosimea componentei metalice va fi de aproximativ 0.3 mm și va asigura un spațiu uniform de 1-1,2 mm pentru componenta ceramică.

Tranziția metal-ceramică trebuie să se realizeze prin suprafețe line, convexe.

Macheta pentru dinții frontali nu are margine incizală, astfel se asigură transluciditatea naturală;

Obiectivele machetei:

Susținerea ceramicii;

Conturarea marginală a protezei;

Asigurarea stabilității componentei metalice și a efectului estetic;

Asigurarea trecerii corecte aliaj-ceramică.

II.5. Obținerea tiparului

Etape de obtinere a tiparului:

Pregatirea machetei pentru ambalare ;

Ambalarea propriu-zisa ;

Dezambalarea.

II.5.1 Pregătirea machetei pentru ambalare:

Etape:

Suprafața machetei se curăță cu perii moi și se degresează. Se fixează tijele de turnare

Macheta canalului principal de turnare:

Sunt indicate tijele prefrabicate care conțin și macheta rezervorului de metal fluid și istmul. Tijele sunt din ceară calibrată și material plastic, cu diametrul de 1,5-2 mm și lumgimea 30mm. Se așează în poziție verticală.

Macheta rezervorului de metal fluid (sfera de contracție, bila de contracție):

Reprezintă rezervorul unde este așeyat metalul și este absorbit în tipar. Are forma sferică, diametrul 3.5-4,5mm și se situează la 2,4-3mm de suprafața ocluzală.

Macheta istmului:

Tija dintre macheta rezervorului de aliaj și suprafața ocluzală prezintă un diametru mai mare decât tija canalului principal, pentru a mării calea de acces a metalului spre tipar. Istmul are un diametru de 2-2,5mm.

Fixarea machetei pe capacul conformatorului:

Macheta componentei metalice este transferată de pe model la ½ conformatorului, iar rezervorul trebuie sa fie în centrul termic al tiparului.

Detensionarea:

Detensionarea consta in racirea lenta.

Macheta canalului de evacuare a gazelor din tipar:

Canalul de evacuare al gazelor este în porțiunea exterioară a machetei și se realizează din ceară trefilată cu diametrul de 1mm sau cu fir de nylon.

Degresarea:

Se face cu solventi organici tip:acetona, cloroform, toluen, alcool, pentru a îndepărta urmele de grăsime rezultate din contactele digitale din timpul modelajului.

II.5.2 Ambalarea propriu-zisă:

Materialul de ambalare se obține printr+un amestec de:

Material refractar: formă de dioxid de siliciu, de tipul cuarțului, tridimitului sau cristobalitului, sau un amestec al acestora;

Liantul. Ex: sulfatul de calciu α-hemihidrat, fosfații, etil-silicații și alte materiale similare.

Alte substanțe chimice, necesare pentru modificarea proprietăților fizice: clorura de sodiu, acidul boric, sulfatul de potasiu, grafit, pulbere de cupru sau oxid e magneziu.

Caracteristicile unui material de ambalare:

Ușor de manipulat: mixarea, manipularea, acoperirea cu ușurință a machetei, priza într-un timp scurt;

Rezistent la temperaturi ridicate și față de forțele de impact exercitate de metalul topit;

Să prezinte un coeficient de dilatare suficient pentru a compensa contracțiile machetei de ceară și ale metalului;

Suficient de poroase ca să permită aerului sau altor gaze să iasă din cavitatea tiparului;

Să producă supraftețe netede și detalii fine la nivelul piesei turnate;

Să se indepărteze cu ușurință de pe suprafața piesei protetice și să nu interacționeze chimic cu aceasta;

Preț de cost scăzut.

II.5.3 Dezambalarea

Chiuveta este lasată să se răceasca 3-6 minute, după care este introdusă în apă rece timp de un minut sau două. Prin acest procedeu se realizează tratamentul termic pentri înmuierea sau durificarea aliajului.

Dezambalarea propriu-zisă se realizează prin fragmentarea masei de ambalat cu un ciocon și îndepărtarea fragmentelor de pe turnătură cu ajutorul unei spatule.

Se secțiopneză tijele de turnare și se prelucrează. Lucrarea protetică se lustruiește cu gume, pastă de lustruit, pufuri.

II.6 Prelucrarea componentei metalice

Este necesar ca de pe suprafața lucrării protetice să se îndepărteze toți oxizii, să fie sablată și decapată.

Pricipii:

Se va aspira incontinuu pentru a îndeparta toate particulele și impurităriile, se poate utiliza si jetul de abur pentru o serie de impurități;

Se utilizează freze dure din oțel și freze diamantate;

Este interzisă utilizarea gumelor și a pietrelor cu lianți pe bază de ceramică.

Decaparea se face cu acid fluorhidric timp de 15 minute, piesa se manipulează cu ajutorul unei pense Pean, se fierbe in apă distilată și se spală cu alcool 92%.

Sablarea se face cu particule de corindon, acestea raman inclavate in suprafața metalică și fac legături chimice cu oxzii de siliciu din masele ceramice.

Condiționarea prin oxidare: lucrarea este adusă la starea de incandescență la temperatura de 1035șC timp de 30 de secunde, apoi se scoate din cuptor și se răcește sub un clopot de sticlă. Astfel se crează un strat intermediar de oxizi între metal și stratul de ceramică, tensiunile interne sunt anihilate, iar impuritățiile și porozitățile sunt evidențiate printr-o nunță a metalilui închisă daca stratul de oxizi este prea gros.

Se pot folosii agenți de cuplare (Ceramic bonding) care asigură o logătură puternică aliaj-ceramică, realizează legături covalente cu masa ceramică, reduc forțele tangențonale sau de forfecare care apar în timpul variațiilor de legătură sau sub solicitări ocluzale.

Legătura metalo-ceramică

Adeziunea metalo-ceramică este una din cele mai importante cerință pentru o restaurare, deoarece, există un risc mare de dezlipire a componentei fizionomice, ceea ce duce la eșec. Factori precum: formarea unei legături chimice puternice, angrenarea mecanică a componentelor și solicitările reziduale înmagazinate, sunt implicați în controlarea adeziunii. În plus, ceramica trebuie să aibe o interfață uniformă, fără defecte.

Legăturile chimice, care se formează la nivelul interfeței, determină o legătura puternică. Legăturile se formează datorită radicalilor oxizi de la suprafața metalului, de aceea este important să re realizeze procedurile obișnuite de degazare sau peroxidare a structurii metalice, astfel se formează oxizi superficiali. Aliajele nobile, trebuie să aibe în structura lor elemente care

se pot oxida.

În ceea ce privește aspectul suprafeței metalului există două controverse: una care susține ca o suprafață mai rugoasă este favorabila deoarece aceasta mărește suprafața de contact dintre ceramică și metal, implicit crescând si legăturile chimice, și a doua susține că prezența unei suprafețe rugoase poate sa scadă nivelul adeziunii, deoarece există riscul ca ceramica să u patrundă printre rugozități. Pentru a realiza o suprafață rugoasă, componenta metalică trebuie să fie sablată.

Când se realizează o restaurare mixtă metalo-ceramică, trebuie să se țină cont de coeficientul de dilatare termică a aliajului si al ceramicii. Este important ca valoarea acestui coeficint, al aliajului să fie cât mai apropiată de cea a ceramicii, pentru a evita să se formeze tensiuni interne. Existența unor tensiuni interne cu o valoare cât de mică, chiar dacă inițial nu determină nicio incompetență, în timp pot slăbi adeziunea și să apară fisuri sau chiar fracturi la nivelul componentei fizionomice.

În timpul arderii, la nivelul zonei de contact dintre metal și ceramică, apar interacțiuni între atomii superficiali ai celor două materiale. Ceramica trebuie să flueze pe suprafața metalului, unghiul de umectabilitate sa fie cât mai mic pentru o umezire a suprafeței aliajului cât mai corespunzătoare.

Metalul și masa ceramică au proprietăți fizico-chimice diferite, iar sub acțiunea temperaturilor înalte se unesc la nivelul suprafețelor de contact. Acest fenomen nu a fost elucidat până în prezent dar sau emis cateva ipoteze:

Ipoteza legăturilor fizice: unirea este susținută de forțele Van der Wals, legătura dintre atomi fiind dată de fluctuațiile spontane ale sarcinii electrice;

Ipoteza legăturii chimice: în timpul arderii, ionii metalici atât din metal cât și din masele ceramice devin mobili, producându-se un schimb reciproc. După mulți autori oxigenul are un rol important;

Ipoteza legăturii ceramice: pe suprafața metalului există denivelări in care ceramica fluidă pătrunde. Această teorie are puțini susținători.

Evaluarea legăturii metalo-ceramice:

De-a lungul timpului s-au efectuat numeroase teste care au evaluat rezistența legăturii dintre ceramică și metal. Până în momentul de față, nu s-au obținut niște rezultate concludente.

Teste realizate:

Teste de forfecare plată în care ceramica și metalul au fost solicitate în direții opuse, fiind menținute în dispozitive de fixare, până când s-a realizat desprinderea.

Teste de încovoiere, în care componenta metalică a fost supusă unor forțe controlate de încovoiere până când a fost fractuată ceramica.

Teste de solicitare la tracțiune și torsiune.

Fractura se poate realiza la nivelul:

Interfața ceramică – metal;

Interfața ceramică – stratul de oxizi;

Interfața stratul de oxizi – metal;

La nivelul ceramicii;

La nivelul stratului de oxizi;

La nicvelul metalului.

Dacă fractura are loc în grosimea stratului de ceramică, inseamnă că atât metalul cât și ceramic au fost preparate corespunzător, iar legătura dintre ceramică și metal a fost una puternică.

Ceramica folosită pentru lucrările protetice metalo – ceramice trebuie să aibe ca proprietăți:

Să fie estetică;

Valoarea coeficientului de dilatare termică să fie apropiată cu cea a metalului;

Să fuzioneze la temperaturi mici;

Să nu abrazeze antagoniștii;

Să fie biocompatibilă cu mediul oral.

În compozitia ceramicii se află pigmenți și opaciifianți care controlează culoarea și transluciditatea ceramicii. S-a adăgat și oxid de potasiu pentru a crește coeficientul de dilatare termică, astfel rezultând faza numită leucit. Ceramicile au rezistență mare la compresiune pentru a putea fii folosite și pe fețele ocluzale. Este necesar ca suprafața să fie bine finisată, deoarece dacă este rugoasă si datorită durității acesteia abrazează antagoniștii. De-a lungul timpului au demonstrat rezistența la fenomenul de coroziune, deci sunt rezistente în mediul bucal.

Proprietățile generale alea zirconiului

IV.1 Generalități

Zirconiu este un metal care se găsește în tabelul periodic a lui Mendelev. În stomatologie se utilizeză oxidul de zirconiul. Acesta este un un material ceramic de culoare albă care se folosește sub formă de blocuri de diverse forme si mărimi.

Zirconiu prelucrabil este modificat, cu componente de stabilizare precum ytriul și elemente minore ca aluminiu, calciu, magneziu și ceriu. Conform nui studiu (Mechanical properties of zirconia reinforced lithium silicate glass-ceramic), s-au analizat proprietățile mecanice ale zirconiului, folosind zirconiu ramforsat cu sticla de litiu silicat și zirconiu raforsat cu sticla de litiu disilicat.

Introducerea zirconului în aria stomatologiei a condus la o serie de controverse și discuții ample privind relația acestuia cu ceramica până în acest moment utilizată în asociere cu materiale metalice. Lucrările protetice prezintă o bază de de zirconiu peste care sunt aplicate straturi de ceramică pentru îmbunătățirea aspectului estetic. Numeroase studii clinice au evaluat acest tip de restaurări. Pe o perioadă de 5 ani de observare a fost raportată o rată de succes de 97.8% ceea ce confirmă înalta stabilitate a bazei de zirconiu. Cu toate acestea, au fost raportate și cazuri de fisurare sau fracturare a straturilor de ceramică într-o proporție relativ ridicată de 6% până la 25% mai cu seamă la reastaurările din zona posterioară. În cazul utilizării procedeului de presare la cald izostatică a zirconiului, fisurarea sau fracturarea ceramicii a fost întalnită în 15% din cazuri, după o evaluare de 2 ani.

În cadrul procesului de fabricare al restaurărilor bistratificate sunt luați în considerare o serie de factori printre care unii dintre cei mai importanți sunt design-ul bazei de zirconiu și grosimea stratului de ceramică. Pe lângă aceștia se vor lua în considerare și coeficientul de dilatare termică, precum și compatibilitatea termică a materialelor. Legătura ceramicii cu zirconiul este crucială pentru resturarea protetică și poate aduce uneori limitari în diverse situații clinice. Există numeroase metode de testare a acestei legături, printre care cea mai frecvent utilizată și cea mai concludentă este testate la forța de forfecare. Fiecare metodă prezintă atât avantaje, cât și dezavantaje. Testării la forța de forfecare i se impută dezvoltarea unei distribuții neomogene a stresului în zona de interfață zirconiu-ceramică, inducând fie o subestimare, fie o interpretarea greșită a rezultatelor, dat fiind faptul că erorile apar adesea într-unul dintre substraturi și nu în zone de legătură. Totuși sunt teste relativ simple și ușor de realizat, oferind rezultate rapide. După cum a fost amintit anterior, în evaluarea legăturii se ia în considerare coeficientul de dilatare termică. Astfel, utilizarea unei ceramici cu coeficientul de dilatare termică mai mare decât cel al zirconiului va duce la separarea straturilor, cu producerea unor microfisuri masive.

Studiile au demonstrat că o discrepanță majoră a coeficientului de dilatare termică între ceramică și zirconiu duce la o rezistență mult mai redusă la forțele de forfecare. Dat fiind și comportamentul în mediul oral, trebuie acordată o atenție deosebită acestui aspect. Succesul legăturii ceramică-dioxidul de zirconiu depinde de capacitatea sa de a rezista la o multitudine de tensiuni remanente, termice și mecanice. Solicitări termice și mecanice sunt produse de diferențele de contracție termică și dilatare ale zirconiului și straturilor de ceramică în timpul ciclurilor de ardere.

În reabilitarea orală în cadrul restaurarii morfo-funcționale a unităților dentare un rol important îl dein materialele ceramicie dentare, oferind prin caracteristicile înalt estetice ce pot conferi un aspect similar cu cel al dinților naturali. Aceast domeniu de aplicație se bazează în principal pe proprietățile optice și stabilitatea chimică a materialelor ceramice. O bună compatibilitate din perspectiva proprietăților între diferitele straturi de materiale folosite pentru a construi o restaurare protetică, îmbunătățește performanța acestui ,,sistem dentar de refacere” în cavitatea orală. De fapt, ceramicile dentare au fost supuse unor studii extinse în ultimii ani, datorită proprietăților lor favorabile. În plus, unele îmbunătățiri în compoziția și proprietățile lor au fost raportate în literatura de specialitate.

Proprietățile mecanice și chimice deosebite ale zirconiului (mai cu seamă ale dioxidului de zirconiu)au condus la utilizarea sa, atât ca alternativă la materialele ceramice tradiționale cât și pentru fabricarea lucrărilor protetice dentare fixe, parțiale sau totale, din zona posterioară. (Evaluation of a conditioning method to)

Zirconiul se găsește sub trei forme cristaline: forma monolitica- punct de topire la 1173șC, forma tetragonală- punct de topire la 2370șC și cubică-puct de topire la 2690șC). Aceste transformări sunt reversibile prin răcire; trecerea de la forma tetragonală la cea monoclinică gemerează tensiuni de comprimare asupra materialului ca urmare a apariției unei expansiuni volumetrice de 4-5%. Stabilizarea formei tetragonale se realizează prin adăugarea de: calciu (CaO), oxid de magneziu (MgO), oxid de ceriu (Ce2O3), aluminiu (Al2O3) sau ytriu (Y2O3).Adăugarea de 2-3 mol% Y2O3 ca agent stabilizator va duce la obținerea unui material ceramic în forma tetragonală cu o granulație fină și conținând 100% particule tetragonale stabile (Y-TZP).(Shear bond strength of veneering porcelain to zirconia: Effect of surface treatment by CNC-millin and composite layer deposition on zirconia)

Zirconiul stbilizat cu ytriu (Y-TYP) a fost utilizat în domeniul stomatologiei încă din anii 1990 ca bază pentru lucrările dentare obținute prin tehnici de turnare sau mai nou prin tehnica inovativă CAD/CAM. Y-TZP prezintă o mai mare rezistență mecanică decât cea a ceramicii pe bază de feldspat sau aluminiu. O astfel de rezistență este obținută la trecerea din fata monoclinică la o structură tetragonală. Studiile anterioare au arătat valori ale rezistentei la încovoiere pentru Y-TZP variind de la 900 până la 1200 MPa și o rezistență la rupere de 9-10 MPa · m1 / 2.

Evaluarea bazei de zirconiu pe perioade de timp scurte și medii prin studii in vivo nu a semnalat fracturi sau alte neajunsuri. Investigațiile clinice au demonstrat că baza de dioxidul de zirconiu rareori eșuează.Evaluarea clinică a sistemelor de restaurare dentară este relevantă pentru a putea previziona performanța pe termen lung a lucrărilor dentare în cadrul reabilitării orale.

Cu toate acestea, studiile in vitro trebuie efectuate pentru a evalua eventuale eșecuri în diferitele situații care ar putea avea loc în timpul prelucrarea acestora material structural până la utilizarea sa în cavitatea orală. Astfel, eventuala fracturare a componentei ceramice poate fi asociată cu mai mulți factori cum ar fi: grosimea staturilor , modaliatatea de aplicare a ceramicii, tensiuni remanente din ciclul de racire, diferența de proprietăți dintre straturi, suportul ocluzal.

(Fracture and shear bond strength analyses of different dental veneering ceramics to zirconia)

IV.2 Proprietăți:

Rezistența la rupere

S-a analizat folosindu-se un test care presupuneca materialul sa fie crestat în V confor standardului ASTM C1421-10. S-au utilizat 30 de monstre, din fiecare material, în formă de bară, prelucrate CAD/CAM. Monstrele au fost netezite cu SiC și finisate cu pasta de diamant 1µm. Crestătura s-a realizat cu o lama de ras atașată la un dispozitiv care aplică o sarcină constantă de 10kg și are o mișcare constatntă de dute-vino. Adâncimea a fost de 0,8-1,0 mm. Monstrele au fost tratate sonic timp de 5 minute în alcool si după complet cristalizate. Cu ajutorul unei mașini de testare universal, a fost testattă rezistența la îndoire în 3 puncte, cu o viteză de 0,5 mm/min și o presiune de 0,5MPa. Frecmentele fracturate au fost pulverizae cu un strat de aur și după examinate la microscopul electronic. S-au facut 3 citiri pentru fiecare eșantion, iar valoarea medie a fost de aproximativ 2,01 – 2,31 MPa.

Rezistența la încovoiere și modulul de elasicitate:

Rezistența la încovoiere s-a calculat folosit 30 de bare de zirconiu, prelucrate conform ISO 6872 (pentru a reduce la minim concentrarea stresului din cauza defectelor de prelucrare) și o mașină de testare universal cu o viteză de 0,5 mm/min. Monstrele au fost prinse în 3 puncte și s-a calculate rezistența folosindu-se ecuația:

P = sarcina la rupere;

L= lumgimea secțiunii;

B = lățimea;

D = înlțimea.

S-a demonstrate astfel duritatea fiind 348,33 – 443,63 MPa.

Modulul de elasticitate s-a testat în 3 puncte, folosind ecuația:

Em =

d = deflecția corespunzatoare lui P.

Rezultatele au fost între 60,61 – 70,44 GPa.

Duritatea

Cu ajutorul unui microdurimetru digital conform standardului ASTM C1327-03, cu o sarcină de 9,8N pentru 20 secunde, rezultatea au fost de  5,45– 6,53 GPa.

Fragilitatea este cuprinsă între 2,72-2,84 µm

Evaluarea strcturii

Mostrele, un număr de 10, au fost analizate, cu ajutorul microscopului electronic, montate de suporți metalici împroșcate cu un strat de aur. Exemplarele au fost tratate cu acid fluorhidric 2% timp de 15 secunde, după călite și uscate cu aer.

Pe lângă proprietățile de sine stătătoare, zirconiul poate aduce îmbunătățiri semnificative altor materiale. Astfel printre cele mai noi materiale, introduse recent în practica stomatologică, se numără și vitroceramica pe bază de silicat de litiu ramforsată cu zirconiu. Producătorii susțin că această generație nouă de materiale ceramice îmbină caracteristicile pozitive, atât ale ale zirconiului (ZrO2), cât și ale vitroceramicii.

În ceea ce privește procesul de realizare, particulele de dioxid de zirconiu sunt încorporate cu scopul de a consolida structura ceramică, cu reducerea riscurilor de producere al fisurilor. În urma cristalizării se obține o sctructură ce prezintă proprietăți mecanice mult îmbunătățite și îndeplinește cele mai înalte cerințe estetice- nuanțe diferite, îmbunătățirea translucidității. Cele mai multe utilizari de înregistrează în domeniul CAD/CAM pentru obținerea de inley-uri, onley-uri, fațete, coroane parțiale, coroane de acoperire precum și restaurări pe implanturi. (Mechanical properties of zirconia reinforcedlithium silicate glass-ceramic)

În prezent există mai multe tipuri de zirconiu, datorită dorinței producătorilor si certătătorilor de a experimenta proprietățile diferitelor faze ale zirconiului. Formele în care se găsește zirconiu sunt:

Policristale tetragonale (TZP);

Zirconia parțial stabilizată (PSZ);

Zirconia total stabilizată (FSZ);

Ceramica densificată (TTC);

Zirconia ramforsată cu aluminiu (ZTA);

Zirconia densificată (total stabilizată) (TTZ).

Policristale tetragonale (TZP)

Zirconiu în amestec cu ytriu, aproximativ 3%, se obțin policristale tetragonale, cu cea mai mare rezistență la temperatura camerei. Forma, tetragonală, suferă modificări, ireversibile, dimensionale la temperaturi de 200-500șC.

Sunt utilizate, în special, pentru realizarea lucrărilor fixe și pentru implanturi, datorită, proprietăților mecanice, biocompatibilitatea și estetica lor. În ceea ce privește implanturile, cele din zirconiu sunt superioare implanturilor din titan deoarece nu prezintă modificări de culoare și nu produc reacții de hipersensibilitate. Osteointregrarea este similara implanturilor de titan, concluzie dată de o serie de experimente pe animale.

Pentru estetică, zirconiu trebuie sa fie acoperit de o ceramică feldspastică sau o ceramică sticloasă. O dată cu evoluția sistemului CAD/CAM s-au realizat îmbunătățir ale ceramicii, astefl încât să se poată realiza restaurări integral ceramice. TZP se utilizează în restaurări pentru zona posterioară care necesită o rezistență mare, iar numeroase studii au raportat o uzură mai mică, a antagoniștilor. Prin introducerea unor particule,cu cât, mai puține defecte și un conținut mai scăzut de oxid de aluminiu s-a reușit o îmbunătățire a esteticii. S-a demonstrat că cantitatea de alumină nu afectează în mod direct uzura smalțului.

Un dezavantaj este reprezentat de frecvența mare de ciobire a ceramicii. Mecanismul de legare între ceramică și zirconiu nu este bine cunoscut, se pare ca aceasta fiind cel mai slab aspect al restaurării. În timpul procesului de ardere, la nivelul ceramicii, apar tensiuni reziduale datorită diferenței de dilatare și gradienții termici diferiți care apar în timpul călirii, dar și diferenta de conductivitate termică.

Sistemul CAD/CAM

Denumirea de CAD/CAM provine de la modelarea cu ajutorul computerului (CAD – computer aided design) și manufacturare cu ajutorul computerului (CAM – computer aided manufacturing). Acestă tehnologie este ideală penru realizarea restaurărilor de tipul: inlay, onlay, overlay, coroane de acoperire, fațete ceramice, punți dentare, proteze amovibile ș.a. Prin intermediul CAD/CAM, lucrările protetice, se obțin cu ajutorul tehnologiei de frezare. Principalele avantaje ale acestui sistem sunt: creșterea eficienței tratamentului dentar, standardizarea restaurărilor protetice, dezvoltarea unor noi grupe de materiale și concepte de tratament stomatologic.

Părți componente:

Scanner: transformă imaginile preluate din cavitatea bucală în date ce urmează a fi procesate de computer;

Soft specializat: utilizatorul prelucrează datele câmpului protetic pentru conceperea restaurărilor;

Unitatea de producție (de frezare): este formată din instrumente diamantate, utilizază 3-5 axe de frezare și transformă materia primă în produsul finit conform datelor procesate.

Sistemele CAD/CAM pot fi utilizate în laboratorul de tehnică dentară dar si în cabinetele stomatologice. Pentru a realiza o reastaurare, amprentarea poate fi optică sau clasică cu modele de lucru. Scannerul are capacitatea să preia informațiile, atât de la nivelul amprentei optice cât și de la nivelul unui model de lucru. Unele studii susțin ca o amprentă optică este greu de realizat, deoarece pot să apară erori mari datorită: țesutului gingival, dinților adiacenți și a lichidului sulcular. Studii prospective care au analizat calitatea restaurărilor conform standerdelor USPHS, adaptarea marginală cu ajutorul tomografiei computerizate, răspunsul gingival prin evaluarea inflamației gingivale, volumul lichidului sulcular și sângerarea la sondare. Nu s-su găsit diferențe între restaurările metalo-ceramice, coroanele zircon-ceramice realizate prin CAD/CAM, chiar daca amprenta a fost una optică.

Unitatea de frezare acționează asupra unui disc, în funcție de materialul ales, producând restaurări cu o precizie de ordinul micronilor, într-un timp relativ scurt.În momentul actual, pe piață, există discuri de ceară, PMMA, aliaje nobile, aliaje nenobile, zirconiu, fiecare având grosimi de la 10 mm pâna la 22 mm și proprietăți corespunzătoare. În ceea ce privește zirconiu, două materiale au devenit populare, litiu disilicat și monolitice, ambele fiind folosite în sistemele CAD/CAM.

V.1. 3Shape Dental System

În România cel mai utilizat sistem este “3Shape Dental System”, potrivit pentru laboratoarele de orice dimensiune. Este alcătuit dintr-un scaner 3D laser ultraperformant, un program CAD intuitiv numit DentalDesigner cu suport pentru alte echipamente, de exemplu: mașinile de frezat sau imprimantele 3D.

Scanerul 3D are capacitatea să scaneze detalii mai mai decât alte scanere de pe piață de la nivelul amprentelor dar și a modelelor de ghips. Este un scaner D700 care la nivelul laserului și a camerei video prezintă parametrii ajustabili pentru a putea scana orice culoare si material.

Prezintă, la nivelul scanerului, doua camere video și un sistem de mișcare pe trei axe facilitând scanarea obiectului prin rotirea și înclinarea lui, astfel îmbunătațind acuratețea în cazul scanării inlay-urilor.

Posibilitatea scanării directă a amprentei din silicon sau alginat, este un mare avantaj pentru tehnicianul dentar reducândul timpul de lucru și costurile, prin eliminarea realizarii modelului de lucru din ghips. După o scanare obișnuită zonele proximale apar incomplete. Scanerul D700 este dotat cu o funcția de scanare adaptativă, care adaugă automat părțile lipsă.

Modelarea capei virtuale începe cu alegerea bontului, scanarea acestuia, după care are loc modelarea capei cu ajutorul funcției de sculptare. Programul este dotat cu algoritmi speciali care detecteaza linia coletului și poziționează, perfect anatomic, punțile dentare. Funcțiile mecanice și estetica lucrărilor este îmbunătațită cu ajutorul algoritmilor de editare.

Legatura Zr-Ceramica

Zirconiu in forma tetragonala partial stabilizat cu oxid de yttriu (Y-TZP) este folosit ca baza pentru restaurarile total ceramice, ca urmare a biocompatibilitatii, a inaltei rezistenței la încovoiere si fracturare.

Principalele complicatii intalnite ale restaurarilor fixe ce folosesc ceramica si zirconiul (Y-TZP) sunt desprinderea ceramicii cu expunerea structurii de baza, aparitia fisurilor si a spatiilor intre cele doua materiale sau fracturarea celor doua componente, fie a ceramicii fie a zirconiului.

Succesul este dependent de o buna adeziune intre cele doua straturi. Factorii ce influeteaza aceasta adeziune sunt: legatura chimica, interfata mecanica, higroscopicitate si diferenta de expansiunsiune termica intre substrat si ceramica.

In scopul imbunatatirii s-au realizat tratamente ale suprafetelor incluzand proitectarea de particule abrazive ce duc la o crestere a rugozitatii prin crearea de mici depresiuni ce vor imbunatatii legatura mecanica. Insa, acest tip de tratament provoaca tranzitia de la forma tetragonala in cea monoclinica.

Alti autori au recomandat utilizarea unui liner pentru imbunatatirea legaturii zirconia-ceramica, dar in detrimentul acestei metode alte studii au aratat o slabire a legaturii prin utilizarea linerului. In concluzie, nu exista o metoda general valabila pentru obtinerea unei adeziuni optime intre zirconiu si ceramica.

Legatura dintre zirconiu si ceramica a creat multe controverse in ceea ce priveste tratarea sau nu a suprafetei zirconiului si folosirea sau nu a unor linere precum si tipul acestora.

Studiul " Effect of surface treatment and liner material on the adhesion between veneering ceramic and zirconia "a testat doua ipoteze. Prima: diferite tipuri de liner nu influenteaza rezistenta legaturii cermica-zirconiu la fortele de forfecare. A doua: tratamentul de suprafata nu influenteaza adeziunea intre zirconiu si ceramica cand se utilizeaza diferite tipuri de liner..

Ca materialele, in acest studiu au fost utilizate blocuri de Y-TZP presinterizate ce ulterior au fost preparate si sinterizate complet la 1500° C timp de doua ore.Dupa ardere, cate o fata a fiecarui bloc a fost lustruita și curățata într-o baie cu ultrasunete cu etanol timp de 5 minute. Mostrele au fost împărțite în trei grupe, în funcție de tratamentul de suprafață: (1) nici un tratament (Grupul 1, de control); (2) abraziune cu particule de aluminiu (Cobra; Renfert) cu un diametru de 50 μm (grupa 2); (3) abraziune cu particule de aluminiu cu diametrul de 125 μm. Dupa cum am mentionat anterior, exemplarele din prima grupa nu au beneficiant de nici un tratament dupa curatare. Elementele din grupele 2 si 3 au suferit un proces de abraziune la o presiune de 0,2 MPa de la 10mm distanta. In continuare fiecare grup a fost divizat in doua subgrupuri in cadrul carora fiecare element a fost tratat cu un tip de liner(A,B). Liner A (Hotbond Zirconnect) de tip pudra ce a fost amestecat cu un vehicul lichid (Hotbond carrier liquid) rezultand un produs cu o consistenta apoasa. Fiecare suprafata a fost pulverizata si arsa obtinandu-se un strat de aproximativ 20 μm. Liner B (IPS e.max Ceram ZirLineer, Ivoclar Vivadent) tot de tip pudra care dupa amestecul cu vehicolul lichid devine de consistenta cremoasa. Dupa pulverizarea si ardere stratul de liner obtinut a fost de 0,1mm. Peste suprafetele obtinute au fost aplicate si sinterizate straturile de ceramica, conform recomandarilor producatorului, la final rezultand o grosime de 3mm.

In scopul testarii rezistentei la forfecare fiecare bloc astfel preparat a fost sectionat la dimesiunea de 3mmx3mmx13mm obtinandu-se 126 de piese. Forta a fost aplicata direct la interfata zirconiu-ceramica cu ajutorul unui piston in forma de dalta, la o viteza de culisare de 0,5mm/min pana la ruperea legaturii. Dupa testare fiecare piesa a fost curatata intr-o baie ultrasonica. Fiecare suprafata compromisa a fost analizata prin mai multe metode, au fost stabilite modalitatile de esuare a legaturii si clasificate astfel:

Coeziunea in stratul de ceramica

Adeziunea intre zirconiu si ceramica

Mixt

In urma analizei datelor rezultatele au fost elaborat urmatoarele rezultate:

Valoarea medie a rugozitatii suprafetelor a fost pentru grupul 1 de 0.120μm, pentru grupul 2 de 0.759 μm, iar pentru grupul 3 de 1.028 μm

Dupa sablarea cu particule abrazive de aluminiu cu diametrul de 50 μm suprafata zirconiului din grupa a doua a ajuns la un varf al formei monoclinice

Valorile rezistentei obtinute la forte de forfecare au fost sintetizate în tabelul 2.

Tabel 2

In cadrul grupului tratat cu liner A elementele cu suprafata rugoasa au prezentat o mai buna rezistenta la fortele de forfecare fata de cele cu suprafata neteda. Dimensiunea particulelor de aluminiu nu a adus diferente semnificative in grupurile de elemente sablate.

In cadrul grupului tratat cu liner B rezistenta legaturii zirconiu ceramica nu a fost influentata in mod decisiv de tratamentul prin particule abrazive.

General vorbind, in acelas conditii de testare, elementele tratate cu liner A au dovedit o mai buna rezistenta la forta de forfecare fata de cele tratate cu liner B.

Analiza elementelor fracturate a evidentiat cai diferite de esec al coeziunii si adeziunii in ceea ce priveste legatura zirconiu-ceramica. Se poate afirma ca atat stratul de ceramica cat si cel de liner au fost infiltrate cu expunere surafetei de zirconiu. Analiza EDS a evidentiat ca atat suprafetele restante cat si particule desprinse erau formate din siliciu, sodiu, aluminiu, potasiu si calciu fiind derivate din straturile de ceramica si liner

Rezultatele acestui studiu nu au fost suficient de semnificative pentru a sustine respingerea primei ipoteze enuntate anterior, dat fiind faptul ca nu au existat diferente majore la nivelul grupurilor cu elemente cu suprafete lustruite. In schimb, exista argumente pentru a respinge a doua ipoteza tinand cont ca a existat o interactiune considerabila intre suprafatetele tratate si aplicarea linerului. Tratamentul suprafetei prin particule abrazive si aplicarea liner-ului A a adus o imbunatatire insemnata a adeziunii dintre zirconiu si ceramica. Pe de alta parte, tratarea suprafetei prin abraziun inaintea aplicarii liner-ul B nu a adus nici o ameliorare a fortei de legatura dintre suprafete.

Pe Suprafata sablata a substratului Y-TZP adeziunea cu liner-ul A a aratat o forta de legatura intre suprafete mult imbunatatita decat cea cu liner-ul B. Astfel se poate afirma ca este imporanta aplicarea unui liner in detrimentul sablarii suprafetei.

Conform altui studiu legatura intre suprafete este mult mai buna prin folosirea linerului pe o suprafata de zirconiu sablata in prealabil. Aplicatia linerului pe o suprafata netratata a zirconiului a avut ca rezultat scaderea legaturii zirconiu-ceramica si s-a demonstrat a fi un esec.

Pentru linerul A, tratamentul micromecanic a zirconiului a crescut forta de legatura intre cele doua materiale. In comparatie cu o suprafata lustruita a zirconiului, tratamentul cu particule abrazive creeaza o suprafata de adeziune mai mare si o retentie mecanica imbunatatita. In plus, se mareste energia de suprafata precum si higroscopicitatea. Dupa tratamentul de suprafata adeziunea intre ceramica si zirconiu s-a imbunatatit semnificativ prin analiza grupului la care a fost folosit linerul A. Ca urmare ar fi indicat sa se analizeze diferentele de compozitie chimica, modulul de elasticitate ca si higroscopicitatea a diferitelor tipuri de liner, in studii ulterioare.

Unele studii au demonstrat ca tratamentul mecanic al suprafetei nu este favorabil legaturii dintre ceramica si zirconiu, deoarece prin sablare se produc modificari de faza in compozitia zirconiului, indiferect de procedeu. Un nivel crescut al fazei monoclinice la nivelul suprafetei zirconiului, poate sa produca microfisuri in faza sticloasa a ceramicii si o scadere a rezistentei mecanice. Cu toate acestea sablarea suprafetei zirconiului cu particule de dimensiune medie de 110 μm si cu o presiune de 0.2 MPa poate fi benefica, deoarece limiteaza distrugerile din straturile. Examinarea zonei prelucrate a evidentiat o variatie a fazei monoclinice pe o adancime de 12+/-1 μm in urma unei sablari blande cu o modificare a volumului cuprinsa intre 10% si 15%. Dat fiind faptul ca masurile volumetrice sunt in concordanta cu rezultatele anterioare este posibil ca efectul dat de dimensiunea particulelor si presiunea de aplicare asupra fazei de transformare a zirconiului sa fie limitata.

In concluzie acest studiul mentionat a demonstrat ca procedura combinata: sablarea suprafetei -aplicarea de liner poate aduce multe beneficii legaturii zirconiu-ceramica insa tratamentul suprafetei poate afecta intensitatea acesteia in functie de diferite tipuri de liner.

Fixarea

VII.1 Cimentarea coroanelor metalice

Cimenturile rezultă prin amestecarea pulberii cu lichidul, care se întărește în urma interacțiunii chmice. Pulberea este obținută prin topirea unui amestec de oxizi metalici și diferiți aditivi și macinare după ce s-a răcit.

Lichidul:

Acizii polivalenți (ex: acid fosforic în cazul cimenturilor fosfat) care formează săruri secundare și terțiare;

Acizi pentru cimenturile minerale formează săruri care vor fii incluse într+o matrice amorfă.

Proprietăți:

Să aibe capacitate de curgere și sufient timp pentru prelucrare, proprietăți influențate de raportul pulbere/lichid;

Conductibilitatea termică corespunde dentinei, deci mărirea peliculei de ciment nu asigură o protecție mai bună a pulpei;

Retenția este data de reducerea deplasării paralele a suprafețelor, este indicat ca bonturile sa fie șlefuite cilindro-conic și să prezinte un anumit grad de rugozitate;

Rezistență mecanică.

Clasificare:

Provizorii (temporare);

Definitive (semipermanente).

Cimenturi temporare

În practică se folosisc cel mai frecvent cimenturi pe bază de oxid de zinc-eugenol (ZOE), dar și cimenturi pe bază de hidroxid de calciu fără uleiuri eterice.

Cimenturile pe bază de oxid de zinc au pulberea alcătuită din: oxid de zinc (până la 90%), oxid de magneziu, fluorură de calciu, oxid de siliciu, colofoniu (până la 30% pentru a marii rezistența) săruri organice de zinc (ca accelerator, ex: stearate de zinc) și alte adaosuri. Lichidul are în compoziție eugenol și un ulei vegetal (15%).

Considerente:

Asigurarea unei perioade de vindecare unor posibile leziuni gingivale cât și adaptarea țesuturilor moi endobucale la contururile lucrării protetice;

Verificarea adaptării în cele trei planuri: proximal, cervical și ocluzal;

Verificarea aspectului fizionomic și al fonației în unele situații mai deosebite;

Cimentarea de lungă durată se face mai correct, întrucât inserarea este mai exacta;

Posibilitatea unei interpretări mai obiective a retenției.

Durata unei cimentări provizorii este de 1-2 săptămâni, dar se poate extinde până la 6 luni dacă se urmărește reabilitare ocluzală.

Cimenturi semipermanente

Caracteristici:

Să etanșeizeze cât mai bine;

Să prezinte proprietăți adezive;

Insolubil în mediul bucal;

Să prezinte proprietăți adezive;

Să fie biologic tolerabil.

Cimentarea de lunga durată se poate face cu:

Ciment fosfat de zinc;

Ciment oxid de zinc/eugenol modificate;

Ciment pe bază de rășini;

Cimenturi polielectrolitice: policarboxilat și cimenturile ionomere de sticlă.

Ciment fosfat de zinc

Este un ciment care se utilizează de o perioadă lungă de timp, cu ajutorul lui se fixează lucrările conjuncte. Se obține prin amestecul pulberei de oxid metalici (preponderant oxid de zinc) cu lichidul care e o soluție de acid fosforic cu zinc si aluminiu pentru a prelungii timpul de lucru. Pentru a putea beneficia de proprietățile cimentului, este necesar ca spatularea lui să se realizeze corespunzător, prin încorporare de cantități mici mici de pulbere în lichid.Prezintă o grosime adecvată, conform specificațiilor ADA Nr.8. Rezistența la compresiune este bună și timp de lucru suficient. Indicație practică: se curăță dupa priză, deoarece se îndepărtează de sub lucrare și, astfel, este pierdută sigilarea. Retenția este doar mecanică și dacă bontul este vital, e ste pericol de iritație pulpară.

Cimenturi eugenol-descrise la provizorii

Cimenturi pe bază de rășini – cimenturile composite

Au în compoziție o structură anorganică reprezentată de rășini Bis-GMA sau rășini meta-acrilice. Pe piață, exită compizite auto-polimerizabile sau cu mecanism dublu de polimerizare (auto-fotopolimerizabil).

Pentru a realiza cimentarea, suprafața dentinară trebuie inițial să fie tratată cu substanțe de condiționare dentinară. La nivelul smațului retenția este micromecanică, iar la nivelul dentinei există o retenție micromecanică la nivelul căreia se interpune o zonă de interdifuziune între cele două materiale.

Prezintă în structură monomeri adezivi, componentă anorganică de sticlă sau silice,datorită cărora au o solubilitatea aproape nulă în cavitatea bucală, sunt rezistente la compresiune, rezistente la oboseală și sunt au cea mai mare rezistență la tracțiune dintre toate cimenturile.

Sunt materialele de elecție pentru fixarea restaurărilor care cer o estetică deosebită, de exemplu: fațete ceramice, coroane și punți integral ceramice, inlay și onlay ceramice sau compozite armate cu fibre de sticlă. În plus sunt indicate în cazul unor preparații deficitare. Necesită un control atent al umidității, sunt laborioase de prelucrat.

Cimenturi polielectrolitice:

Policarboxilat

Este un ciment cu o biocompatibilitatea mare, nu patrunde în canaliculele dentinare și este indicat în fixarea restaurărilor metalice izolate. Pulperea este reprezentată de oxid de zinc și oxid de magneziu, iar lichidul este un acid poliacrilic. Prezinte o deformare plastic și sunt tixotrope. Aderă la nivetul structurilor dure dentare printr+o legatură care se formează la nivelul grupelor carboxil.

Cimentul ionomer de sticlă

CIS fac priză printr-o reacție acid – bază între particlule de sticlă alumino – fluoro – silicată și un lichid ce conține copolimeri de acizi slabi polialchenoici, incluzând acid itaconic, maleic și tricarboxilic.

La nivelul smalțului și dentinei, adeziunea se face prin punțile de hidrogen și punți ionice între grupele carboxil și ioniii de calciu sau fosfat din smalț și dentină. Pentru a îmbunătății adeziunea, la nivelul suprafeței interne a restaurărilor, acestea pot fi oxidate (aplicarea unui strat de 1µm de oxid de staniu), este important ca stratul de oxizi să fie cât mai mic.

Grosimea filmului de ciment este redusă și vâscozitatea este relativ constantă după spatulare, ceea ce facilitează inserția completă a lucrărilor. CIS au o rezistență mare la compresiune, modul de elasticitate este mic în raport cu FOZ, ceea ce determină un potențial de deformare elastică la eforturi mecanice mari. CIS eliberează fluor, ceea ce îi conferă un efecto cariostatic.

Dezavantajul cel mai mare al CIS îl reprezintă solubilizarea, în perioada inițială de priză. Postcimentare poate să apară o hipersensibilitate, datorită pH-ului scăzut, o consistență prea fluidă a cimentului în momentul inserției lucrării, o forță hidraulică excesivă, precum și microinfiltrarea marginală.

VII.2 Cimentarea coroanelor zirconiu

Informațiile despre agenții de cimentare pentru coroanele pe bază de oxid de zirconiu sunt limitate. Unii producători recomandă ca aceste restaurări să fie cimentate conventional, astfel ele sunt reținute mecanic la nivelul dintilor. Atâta timp cât acidul florhidric nu are niciun efect pozitiv asupra oxidului de zirconiu, cimentare rășinică este dificil de obținut. Compoziția și proprietățile fizice dioxidului de zirconiu diferă foarte mult de ceramic silicată, astfel necesită o alternative de cimentare care să realizeze o legătură puternică și de lungă durată. Fața internă a restaurărilor din zirconiu cu aluminiu prezintă microrugozități. Aceste microrugozitați sunt favorabile cimenturilor compozite. Studiile au arătat că un ciment compozit autopolimerzabil care conține un monomer fosfat determină o rezistența semnificativă la forțele de forfecare a oxidului de zirconiu. Cimentul compozit autopolimerizabil cmbină ușurința de manipulare cu estetica favorabilă și capacitatea acestuia de a Adera chimic la suprafața structurii dure dentare.

Pentru fixarea lucrărilor protetice pa bază de oxid de zirconiu se folosesc 3 tipuri de cimenturi, și anume:

ciment glass-ionomer modificat cu rășină;

cimentul compomer;

cimentul compozit autopolimerizabil.

S-au realizat studii care au comparat cele 3 tipuri de cimenturi pentru a observa care e cel mai indicat pentru cimnetare. Conform rezultatelor, s-a ajuns la concluzia că toate cele tei cimenturi sunt capabile să rețină restaurările cu success. Valorile medii la solicitările suprafeței axiale au fost similar ca cele pentru piesele turnate din aur, cimentate cu fosfat de zinc și ionomer de sticlă, ambele având un success clinic pe o lungă perioadă de timp. Cimentul compozit autopolimerizabil a prezentat cea mai mare rezistență la stres. S-a demonstrat că antomia preparației are o influență destul de mare în retenția lucrărilor protetice, de aceea este necesar sa se creeeze un bont cu un unghi de conicitate cât mai mic (unghi de 5ș).

Legătura a fost testată folosind variate teste de rezistență, după o perioadă lungă de timp de la cimentare, perioadă în care restaurarea a fost supusă variatelor cicluri termice. Tratarea cu particule de oxid de aluminiu si cu silani au fost insuficiente pentru a îmbunătății retenția. În schimb dacă cimentul compozit a fost modificat cu fosfat a rezultato creștere semnificativă a retenției.

Bolty et al au evaluat și au comparat forța de retenție a doi agenți de legătură diferiți (bonding) unul reprezentat de silani și celălalt de rășină. Silanul conține un adeziv pe bază de un monomer de fosfat, rezultând o forță de retenția semnificativă pentru oxidul de zirconiu tratat cu particue de oxid de aluminiu, indiferent de cimentul folosit. Alte cercetări, în care s-au propagate particule abrazive, pentru cimenturilor composite modificate cu rășină, nu au avut o influență asupra retenției sau aceasta a fost minoră.

Există multe confroverse în ceea ce privește ag de cimentare a lucrarilor de zr unii autori sustin ca materialele de cimentae au aceeasi valoare in real retentiei lucrarilor protetice e cand alti autori consider ca factorii cei mai importatnti sunt prelucrREA suprafetei prin graduld e inclinare a preparatiei bontului, si nu in ultimul and unii considera ca aplicarea unui agent de legatura este factorul decisive in realizarea retentiei, agenti de legatura silani. Un factor important in reteția lucrărilor il constituie si textura pe diferite suprafete alea bontului, cele mai multe erori au fost inregistrate in cazul unei texturi rugoase a suprafetelor intalnite in special pe suprafetele axiale spre deosebire de suprafetele ocluzale mult mai netede.

Unele studii au analizat rezistența legăturii unui ciment compozit Bis-GMA față de restaurile de zirconiu gravat cu acid fluorhidric, zirconiu abrazat cu particule din aer și zirconiu tratat cu un strat de oxid de siliciu. astfel s-a arătat că dacă tratăm zirconiu cu un stat de siliciu obținem o retenție net superioară, deoarece  particulele de siliciu lipite reacționează cu monomerul organosilanic.

PARTEA SPECIALĂ.

CONTRIBUȚII PERSONALE

Scop și obiective

În zilele noastre se vorbește din ce în ce mai mult despre protezarea prin intermediul coroanele ceramice pe suport de zirconiu, deși, pe piață există variate tipuri de restaurări. Atunci când apare o situație în care trebuie să alegem materialul din care să fie facută lucrarea protetică, practicienii indică, ca prima variantă, restaurările din zirconiu cu ceramică datorită avantajelor zirconiului.

Material și metodă

Am folosit șase dinți naturali, extrași, pe care i-am șlefuit pentru a realiza cape de zirconiu și cape de metal. Atfel, probele studiului, au fost 3 cape de zirconiu și 3 cape de metal (Ni-Cr). Pentru a analiza adaptarea, lucrarile au fost cimentate pe dinți cu ciment ionomer de sticlă. S-a folosit același tip de ciment pentru toate restaurările. Probele astfel obținute au fost secționate longitudinal și analizate cu ajutorul unui microscopul optic.

Etape de lucru:

III.1 Prepararea substructurii organice:

Am folosit 6 dinși naturali, un incisive, un canin, un premolar si 3 molari, care au fost tinuti într-un mediu…..n Cu ajutorul unor freze diamantate, am realizat preparații anatoforme, cu limita cervicală sub formă de prag chamfer.

III.2 Amprentarea

S-a realizat în doi timpi cu siliconi de adiție. Dinții au fost fixați într-un conformator de plastic, maxilar. S-a folosit o lingură de amprentă, standard, de plastic cu retenții.

În prima fază s-a amprentat campul cu materialul dur, după priză acesta având o consistență chitoasă, astfel jucând rolul unei linguri individuale.

În a doua etapă, am introdus în interiorul conformatorului, obținut din prima fază, siliconul de adiție fluid. Am repoziționat amprenta pe camp, după priză am îndepartat-o, amprenta a fost spălată și dezinfectată.

III.3 Realizarea modelului

Amprenta a fost bine uscată și în interiorul ei am turnat gips, generația IV, de consistență fluidă. După întărirea gipsului, am îndepărtat amprenta.

III.4 Realizarea modelului virtual

Modelul a fost poziționat în scanerul 3D și transformat în model virtual, care ulterior va fi prelucrat cu ajutorul unei imprimante 3D.

III.5 Alegerea și scanarea bontului

III.6 Modelarea capei virtuale pe calculator cu ajutorul softului și pregătirea acesteia pentru frezare.

III.7 Fizarea blankului de zirconiu/metal în aparatul de frezat. Poziționarea lucrării la nivelul bankului, transmiterea datelor necesare procesului de frezare.

https://www.google.ro/search?q=cad+cam&espv=2&rlz=1C1SAVI_enRO584RO584&biw=1366&bih=623&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjDldGJweTNAhWFK8AKHYs4BJoQ_AUIBigB#imgrc=9Bo28MwqrceiBM%3A

III.8 Capele finale

III.9 Cimentarea capelor:

Pentru cimentare am ales un glas ionomer sub formă de pulbere și lichid.

Tehnica de lucru:

Pregătirea dinților: dinții au fost uscați cu aer;

Pregătirea materialului: pulberea și lichidul au fost dispersate pe monoblocul de hartie cu raportul 2:1. În cee ace privește cantitatea de pulbere s-a folosit o masură rasă. Materialul obținut a fost introdus în capă, cu ajutorul unei spatule, pe jumătate din interiorul ei, pensulând toți pereții.

Cimentarea: capa s-a poziționat la nivelul preparației.

Îndepărtarea excesului după ce materialul a ajuns în stare de gel.

S-a procedat astfel pentru fiecare lucrare în parte.

Prelucrarea probelor:

Astfel am obținut 6 probe pentru experiment.

Fiecare proba a fost înglobată in rașina epoxidică cu mașina de înglobat în vid Cast N’Vac, iar pompa de vid evaluate la 10 PSI ( 0,7 bar).

Probele au fost secționate cu mașina de șlefuit-lustruit cu disc, cu cap de antrenare a probelor Vector Beta Grinder – Polisher – Buehler, cu diametrul discului de șlefuire lustruire 255 mm; viteza discului de șlefuire – lustruire 0 – 60 rot/minut; suport de probe al capului cu 4 poziții Ø 30 mm; viteza de rotație a suportului 60 rot/min; apasare individual pe fiecare probă – maim 75 N.

Analiza cu ajutorul microscopului cu lumină polarizată AXIO IMAGER – Carl Yeiss; acesta lucrează cu lumină transmisă și reflectată, este dotat cu camera digital de achiziție a imaginii, soft de prelucrare a imaginii cu ajutorul căruia se fac determinări de dimensiune medie și determinări multifazice.

Rezultate și discuții

V.1 Măsurători efectuate:

Fiecare probă a fost analizată în trei zone diferite:

Zona 1 se află la nivelul vârfului unui cuspid, respectiv la nivelul marginii incizale;

Zona 2 se află la nivelul unui perete lateral;

Zona 3 se află la nivelul închiderii marginale.

Pentru fiecare zonă s-au făcut trei măsurători, astfel am obținut nouă valori pentru fiecare probă (Tabel.3 pentru metal și Tabel.5 pentru zirconiu). Pentru fiecare probă am calculat, la nivelul fiecărei zone media a valorilor obținute (Tabel.4 pentru metal și Tabel.6 pentru zirconiu).

V.2 Măsurători pentru capele de metal

Canin:

Premolar:

Molar:

Tabel 3 Valori obținute pentru capele de metal

Tabel 4 Valori medii per zona examinată

Figura 1. Distribuția probelor de metal pentru zona 1

În figura 1, observăm, că molarul are cea mai bună adaptare la nivelul vârfului cuspidului, iar la nivelul premolarului întâlnim valoarea ce mai mare. Dimensiunile sunt apropiate ca valoare, variațiile fiind cuprinse între 300 µm și 500 µm.

Figura 2. Distribuția probelor de metal pentru zona 2

În figura 2, dimensiunile la nivelul feței laterale variază foarte mult de la probă la probă. La nivelul premolarului valoarea înregistrată este de aproximativ trei ori mai mare decât cea de la nivelul molarului, iar valoarea de la nivelul caninului este apropiată de valoarea de la nivelul molarului.

Figura 3. Distribuția probelor de metal pentru zona 3

În figura 3, la nivelul închiderii marginale, dimensiunea cea mai mică o observăm la nivelul molarului și cea mai mare la nivelul premolarului. Dimensiunea la nivelul premolarului este de aproximativ trei ori mai mare decât cea de la molar.

V.3 Măsurături pentru capele de zirconiu

Incisiv:

Molar 1:

Molar 3:

Table 5 Valori obținute pentru capele de zirconiu

Table 6 Valori medii per zona examinată zirconiu

Figura 4. Distribuția probelor de zirconiu pentru zona 1

În figura 4 se observă că la nivelul molarului 3, adaptarea este mult mai bună decât la nivelul molarului 1 și a incisivului. Valoarea înregistrată la nivelul molarului 3 este de aproximativ trei ori mai mica decât la incisiv și la molarul 1.

Figura 5. Distribuția probelor de zirconiu pentru zona 2

În figura 5 sunt reprezentate valorile de la nivelul fețelor laterale ale probelor și se observă că la nivelul molarului 3 este adaptarea cea mai bună, la nivelul incisivului valoarea fiind de aproximativ cinci ori mai mare decât la nivelul molarului 3, iar valoarea de la molarul 1 este de aproximativ trei ori mai mare. Deci adaptarea de la nivelul incisivului este cea mai precară.

Figura 6. Distribuția probelor de zirconiu pentru zona 3

Închiderea marginală cea mai bună o întâlnim la nielul incisivului, unde valoarea înregistrată este de trei ori mai mică decât la nivelul molarului 1 și cu aproximativ 100 µm mai mică decât la nivelul molarului 3.

Am realizat un studiu comparativ între valorile obținute pentru probele de metal și probele de zirconiu. Valorile obținute sunt reprezentate în tabelul.7

Tabel 7 Valoriile medii per fiecare zona pentru metal si zirconiu

Figura 7. Variația adaptării metalului

În figura 7 se observă că, la nivelul probelor de metal, adaptarea crește de la nivelul vârfului cuspidului/marginii incizale – la pretele lateral, iar cea mai buna adaptare o întalnim la nivelul închiderii marginale.

Figura 8. Variația adaptării zirconiului

În figura 8 putem observa, la nivelul probelor de zirconiu, că adaptarea la nivelul pereților laterali este cea mai bună, iar la nivelul închiderii marginale și la nivelul vârfului cuspizilor/marginii incizale valorile înregistrate sunt aproximativ egale.

Figura 9. Diagramă în care sunt reprezentate comparativ valorile obținute la metal și zirconiu

În figura 9, observăm că cea mai bună adaptare o întâlnim la capele de zirconiu, la nivelul pereților laterali. În schimb la nivelul inchiderii marginale sau la nivelul vârfului cuspizilor/marginea incizală, probele de metal sunt mai bine adaptate decât probele de zirconiu.

Concluzii:

Rezultatele acestui studiu au arătat că între capele de zirconiu și capele de metal, Ni-Cr, nu există o diferență semnificativă având în vedere gradul de adaptare.

Pentru capele de zirconiu: adaptarea cea mai bună este la nivelul pereților axiali.

Există o diferență semnificativă, în zone diferite, a capelor de zirconiu, în ceea ce privește adaptarea.

Capele de metal. Ni-Cr, prezintă o bună adaptare la nivel marginal.

Valorile obținute pentru probele de metal, Ni-Cr, arată o adaptare uniformă pe întreg intradosul lucrării, diferențele nefiind semnificative.