Vektleggingen av estetikk i odontologi har vært medvirkende til søket etter et materiale med tilstrekkelig styrke og lang levetid til å erstatte metall. Keramiske restaureringer gjennomgikk en betydelig transformasjon på 2000-tallet med introduksjonen av CAD/CAM-systemer og bruken av transformasjonsherdet zirkoniumoksid.
Tidlig historie om Zirconia
Navnet zirkonium er avledet fra det arabiske ordet "Zargun", som betyr gyllen i fargen, som igjen kommer fra de persiske ordene "zar" for gull og "pistol" for farge. Zirkonium er et naturlig forekommende grunnstoff med et atomnummer på 40 og er et overgangsmetall som finnes i naturen som mineralet zirkon. Det renses for å danne zirkonium, et sølvfarget metall som er korrosjonsbestandig og har egenskaper som ligner titan. Når det kombineres med oksygen, danner det zirconia, en sterk og svært biokompatibel keramikk. Zirkonium ble først oppdaget på 1700-tallet.
Den tyske kjemikeren Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) ekstraherte med suksess zirkoniumoksid fra zirkon ved å bruke en gjennomsiktig edelsten kalt jacinth som utgangsmateriale. Jöns Jakob Berzelius (1779-1848), en svensk kjemiker, var den første som isolerte metallisk zirkonium. I de neste 150 årene ble zirkonium betraktet som lite mer enn en kuriositet, brukt først og fremst til å lage kraftige murstein og spesialglass med høy brytningsindeks.
Medisinsk bruk og fremskritt
I 1969 publiserte Helmer og Driskell den første vitenskapelige studien om de biomedisinske egenskapene til zirkoniumoksid. I 1972 fant Garvie og Nicholson at legering av zirconia med oksider som calcia, yttria og magnesia kunne stabilisere den tetragonale modifikasjonen av zirconia, forhindre overgangen fra den tetragonale til den monokline fasen og produsere keramikk med tidligere usynlig sprekkmotstand.
Yttria-stabilisert zirkoniumoksid begynte å bli brukt i ortopedi for produksjon av hofte- og kneledd som et alternativ til kobolt-kromlegering. Dette biomaterialet blir noen ganger referert til som "keramisk stål" fordi dets krystallinske struktur endres når kraft påføres overflaten. Denne kraften tetter effektivt eventuelle sprekker ved å forårsake en volumetrisk endring. I tillegg støtter zirconia veksten av blodårer og beinceller.
Pre-Zirconia tannmaterialer
Den økende vektleggingen av estetikk i tannlegen har vært sentral i søket etter et materiale med nok styrke og lang levetid til å erstatte metall. Søket startet på 1960-tallet med en porselensjakkekrone laget av feltspatisk porselen, senere forsterket med en aluminakjerne. Imidlertid hadde dette materialet lav trykkstyrke, noe som begrenset bruken til fremre kroner.
I 1963 ble kronen av porselen smeltet til metall (PFM) utviklet, og ble gullstandarden for restaurering av krone og bro i flere tiår. Mens PFM-kronen er sterk, har maskering av metallunderkonstruksjonen alltid vært en utfordring; helkeramiske kroner vil alltid se bedre ut enn en krone med metallbase. Et av hovedproblemene med PFM-er er at fargen på metallet må maskeres med et ugjennomsiktig lag før kronen legges på lag med naturlig utseende keramikk. Det ugjennomsiktige laget blokkerer lysets passasje gjennom kronens kropp, og påvirker kronens lysstyrke rundt tannkjøttkanten. Ofte ser en PFM litt gråere ut i den cervikale tredjedelen, spesielt hvis restaureringen ble produsert uten porselenskant. Helkeramiske kroner har ikke disse problemene, og utstråler den naturlige fargen på tannen, spesielt i tynnere deler, noe som resulterer i en mer estetisk tiltalende restaurering.
På 1980-tallet ble den første serien av glasskeramikk introdusert, og startet med Dicor. Vakker, men likevel skjør, Dicor var det første glasset som ble produsert ved bruk av tapt voksteknikk, med bruken begrenset til fremre tenner.
På 1990-tallet ble Cerec introdusert, en fresemaskin som dupliserte et harpiksinnlegg fra en solid blokk med keramikk. Empress keramikk, In-Ceram og Procera-alternativer ble også introdusert i løpet av denne tiden. Procera besto av en presset aluminiumoksidkjerne, som ble sintret under trykk ved høye temperaturer for å lage en tettere og sterkere aluminiumoksidkjerne. Fineringsporselen kan legges til kjernen. Før disse materialene ble introdusert, var sintret aluminiumoksyd det sterkeste ikke-metallmaterialet som ble brukt til kroner.
Introduksjon av Zirconia i odontologi
I motsetning til tidligere former for helkeramiske restaureringer, oppfyller zirconia de kombinerte kravene til utmerket estetikk og overlegen styrke. Det tilfredsstiller også behovet for et helkeramisk materiale for pasienter med metallallergi. Det er et populært alternativ til alumina-restaureringer. Tannlegeapplikasjoner inkluderer:
Zirconia tannlegeinnlegg:Zirconia tannstolper gir en mer estetisk løsning ved restaurering av fremre tenner og hvor metallstolper kan føre til grå misfarging av tannkjøttkanten. Bruken av dem kan også eliminere komplikasjoner forårsaket av etsende reaksjoner med det orale miljøet og omkringliggende vev, for eksempel svie, smerte eller en metallisk smak.
Zirconia kroner og broer:Monolittiske zirkonium restaureringer og lagdelte zirconia rammer gir høy bøyestyrke og god estetikk.
Zirconia tannimplantater og abutments:Zirconia-implantater og -distanser gir en metallfri løsning for pasienter med metallfølsomhet eller bekymringer. Abutments er tilpasset fargen på tennene og viser god vevskompatibilitet og lav plakakkumulering.
Zirconia har også blitt brukt til kjeveortopedisk braketter. Zirconia-braketter er billigere enn alumina-keramiske braketter, men er veldig ugjennomsiktige, noe som reduserer deres estetiske appell. Zirconia-braketter viser gode friksjonsegenskaper, redusert plakkvedheft og akseptable bindestyrker. Disse egenskapene gir imidlertid ingen vesentlige fordeler sammenlignet med polykrystallinske aluminiumoksydbraketter.
Fremtiden til Zirconia i odontologi
Zirconia-restaureringer har blitt brukt med suksess i årevis, og gir pasienter utmerket biokompatibilitet og mekaniske egenskaper. Opprinnelig var zirconia-restaureringer vanskelige å finére med hell på grunn av deres beinhvite farge, som var vanskelig å maskere uten å legge for mye bulk til restaureringen. Introduksjonen av nyere, fargede og mer gjennomskinnelige zirkoniummaterialer har stort sett løst dette problemet, noe som gjør det mulig å lage svært estetiske restaureringer som passer for alle områder i munnen. Monolittisk zirkonium er spesielt egnet for bakre restaureringer hvor plassen er begrenset og okklusal plass er minimal. Den er også egnet for pasienter med bruksisme, siden polert zirkoniumoksid er mer effektivt for å redusere antagonistisk tannslitasje. Ved å bruke datastøttet design og produksjon får klinikere presisjonsfremstilte, veltilpassede restaureringer som krever minimal justering på stolsiden. For tiden overgår etterspørselen etter zirkoniumoksid langt etterspørselen etter PFM-er, og disse restaureringene i eldre stil blir gradvis en del av tannhistorien.
Ikke nøl med å kontakte oss hvis du ønsker mer informasjon. Våre dyktige teknikere har inngående kunnskap om hvert av disse materialene og er alltid villige til å diskutere konkrete saker.
Klikk her for å avtale en konsultasjon.
Referanser:
https://benthamopen.com/contents/pdf/TOBIOMTJ/TOBIOMTJ-5-1.pdf
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1883195813000972
https://application.wiley-vch.de/books/sample/3527337431_c01.pdf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4854641/
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13102818.2016.1177470