Η έμφαση στην αισθητική στην οδοντιατρική έχει συμβάλει καθοριστικά στην αναζήτηση ενός υλικού με επαρκή αντοχή και μακροζωία για να αντικαταστήσει το μέταλλο. Οι κεραμικές αποκαταστάσεις υποβλήθηκαν σε σημαντικό μετασχηματισμό τη δεκαετία του 2000 με την εισαγωγή συστημάτων CAD/CAM και τη χρήση ζιρκονίας που σκληρύνθηκε με μετασχηματισμό.
Πρώιμη Ιστορία της Ζιρκονίας
Το όνομα ζιρκόνιο προέρχεται από την αραβική λέξη "Zargun", που σημαίνει χρυσό χρώμα, η οποία με τη σειρά της προέρχεται από τις περσικές λέξεις "zar" για το χρυσό και "gun" για το χρώμα. Το ζιρκόνιο είναι ένα φυσικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 40 και είναι ένα μεταβατικό μέταλλο που βρίσκεται στη φύση ως ορυκτό ζιρκόνιο. Καθαρίζεται για να σχηματίσει ζιρκόνιο, ένα μέταλλο ασημί χρώματος που είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και έχει ιδιότητες παρόμοιες με το τιτάνιο. Όταν συνδυάζεται με οξυγόνο, σχηματίζει ζιρκόνιο, ένα ισχυρό και εξαιρετικά βιοσυμβατό κεραμικό. Το ζιρκόνιο ανακαλύφθηκε αρχικά τον 18ο αιώνα.
Ο Γερμανός χημικός Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) εξήγαγε επιτυχώς οξείδιο του ζιρκονίου από ζιρκόνιο χρησιμοποιώντας έναν διαφανή πολύτιμο λίθο που ονομάζεται γιακίνθος ως πρώτη ύλη. Ο Jöns Jakob Berzelius (1779-1848), ένας Σουηδός χημικός, ήταν ο πρώτος που απομόνωσε το μεταλλικό ζιρκόνιο. Για τα επόμενα 150 χρόνια, το ζιρκόνιο θεωρούνταν κάτι περισσότερο από μια περιέργεια, που χρησιμοποιήθηκε κυρίως για την κατασκευή τούβλων βαρέως τύπου και ειδικού γυαλιού με υψηλό δείκτη διάθλασης.
Ιατρική χρήση και προόδους
Το 1969, οι Helmer και Driskell δημοσίευσαν την πρώτη επιστημονική μελέτη σχετικά με τις βιοϊατρικές ιδιότητες της ζιρκονίας. Το 1972, οι Garvie και Nicholson ανακάλυψαν ότι η κράμα ζιρκονίας με οξείδια όπως το ασβέστιο, το ύττρια και η μαγνησία θα μπορούσε να σταθεροποιήσει την τετραγωνική τροποποίηση της ζιρκονίας, εμποδίζοντας τη μετάβασή της από την τετραγωνική στη μονοκλινική φάση και παράγοντας κεραμικά με αντίσταση στις ρωγμές που δεν είχε παρατηρηθεί προηγουμένως.
Η σταθεροποιημένη με ύττρια ζιρκονία άρχισε να χρησιμοποιείται στην ορθοπεδική για την κατασκευή αρθρώσεων ισχίου και γονάτων ως εναλλακτική λύση στο κράμα κοβαλτίου-χρωμίου. Αυτό το βιοϋλικό μερικές φορές αναφέρεται ως «κεραμικός χάλυβας» επειδή η κρυσταλλική του δομή αλλάζει όταν ασκείται δύναμη στην επιφάνεια. Αυτή η δύναμη σφραγίζει αποτελεσματικά τυχόν ρωγμές προκαλώντας ογκομετρική αλλαγή. Επιπλέον, η ζιρκονία υποστηρίζει την ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων και των οστικών κυττάρων.
Οδοντιατρικά υλικά Pre-Zirconia
Η αυξανόμενη έμφαση στην αισθητική στην οδοντιατρική υπήρξε καθοριστική στην αναζήτηση ενός υλικού με αρκετή αντοχή και μακροζωία για να αντικαταστήσει το μέταλλο. Η αναζήτηση ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960 με την κορώνα από πορσελάνινο τζάκετ από πορσελάνη feldspathic, η οποία αργότερα ενισχύθηκε με έναν πυρήνα αλουμίνας. Ωστόσο, αυτό το υλικό είχε χαμηλή αντοχή σε θλίψη, περιορίζοντας τη χρήση του στις πρόσθιες κορώνες.
Το 1963, αναπτύχθηκε η κορώνα από πορσελάνη συντηγμένη σε μέταλλο (PFM), που έγινε το χρυσό πρότυπο για τις αποκαταστάσεις στεφάνων και γεφυρών για δεκαετίες. Ενώ η κορώνα PFM είναι ισχυρή, η κάλυψη της μεταλλικής υποδομής ήταν πάντα μια πρόκληση. Οι ολοκεραμικές κορώνες θα φαίνονται πάντα καλύτερες από μια κορώνα με μεταλλική βάση. Ένα από τα κύρια ζητήματα με τα PFM είναι ότι το χρώμα του μετάλλου πρέπει να καλύπτεται με ένα αδιαφανές στρώμα πριν από την επίστρωση της κορώνας με κεραμικό με φυσική όψη. Το αδιαφανές στρώμα εμποδίζει τη δίοδο του φωτός μέσα από το σώμα της στεφάνης, επηρεάζοντας τη φωτεινότητα της στεφάνης γύρω από το περιθώριο των ούλων. Συχνά, ένα PFM εμφανίζεται ελαφρώς πιο γκρίζο στο αυχενικό τρίτο, ειδικά εάν η αποκατάσταση κατασκευάστηκε χωρίς περιθώριο από πορσελάνη. Οι ολοκεραμικές στεφάνες δεν έχουν αυτά τα προβλήματα, ακτινοβολώντας το φυσικό χρώμα του δοντιού, ιδιαίτερα σε λεπτότερες τομές, με αποτέλεσμα μια πιο αισθητικά ευχάριστη αποκατάσταση.
Μέχρι τη δεκαετία του 1980, παρουσιάστηκε η πρώτη σειρά υαλοκεραμικών, ξεκινώντας από το Dicor. Όμορφο αλλά εύθραυστο, το Dicor ήταν το πρώτο γυαλί που κατασκευάστηκε με την τεχνική του χαμένου κεριού, με τη χρήση του να περιορίζεται στα πρόσθια δόντια.
Στη δεκαετία του 1990 παρουσιάστηκε η Cerec, μια μηχανή φρεζαρίσματος που αντιγράφιζε ένα ένθετο ρητίνης από ένα συμπαγές μπλοκ κεραμικού. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου εισήχθησαν επίσης τα κεραμικά Empress, τα εναλλακτικά In-Ceram και Procera. Το Procera αποτελούνταν από έναν συμπιεσμένο πυρήνα οξειδίου του αλουμινίου, ο οποίος συντήχθηκε υπό πίεση σε υψηλές θερμοκρασίες για να δημιουργήσει έναν πυκνότερο και ισχυρότερο πυρήνα οξειδίου του αργιλίου. Θα μπορούσε να προστεθεί επένδυση πορσελάνης στον πυρήνα. Πριν από την εισαγωγή αυτών των υλικών, το πυροσυσσωματωμένο οξείδιο της αλουμίνας ήταν το ισχυρότερο μη μεταλλικό υλικό που χρησιμοποιήθηκε για κορώνες.
Εισαγωγή της Ζιρκονίας στην Οδοντιατρική
Σε αντίθεση με προηγούμενες μορφές ολοκεραμικών αποκαταστάσεων, η ζιρκονία πληροί τις συνδυασμένες απαιτήσεις για εξαιρετική αισθητική και ανώτερη αντοχή. Ικανοποιεί επίσης την ανάγκη για ένα ολοκεραμικό υλικό για ασθενείς με αλλεργία στα μέταλλα. Είναι μια δημοφιλής εναλλακτική λύση στις αποκαταστάσεις αλουμίνας. Οι οδοντιατρικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Zirconia Dental Posts:Οι οδοντικοί στύλοι Zirconia προσφέρουν μια πιο αισθητική λύση κατά την αποκατάσταση των πρόσθιων δοντιών και όπου οι μεταλλικοί στύλοι θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε γκρίζο αποχρωματισμό του περιθωρίου των ούλων. Η χρήση τους μπορεί επίσης να εξαλείψει επιπλοκές που προκαλούνται από διαβρωτικές αντιδράσεις με το στοματικό περιβάλλον και τους περιβάλλοντες ιστούς, όπως κάψιμο, πόνο ή μεταλλική γεύση.
Κορώνες και γέφυρες Zirconia:Οι μονολιθικές αποκαταστάσεις ζιρκονίας και οι πολυεπίπεδες σκελετοί ζιρκονίας παρέχουν υψηλή αντοχή στην κάμψη και καλή αισθητική.
Οδοντικά εμφυτεύματα και κολοβώματα Zirconia:Τα εμφυτεύματα και τα στηρίγματα ζιρκονίας παρέχουν μια λύση χωρίς μέταλλα για ασθενείς με μεταλλικές ευαισθησίες ή ανησυχίες. Τα στηρίγματα ταιριάζουν με το χρώμα των δοντιών και παρουσιάζουν καλή συμβατότητα ιστού και χαμηλή συσσώρευση πλάκας.
Το ζιρκόνιο έχει χρησιμοποιηθεί και για ορθοδοντικούς βραχίονες. Τα στηρίγματα ζιρκονίας είναι φθηνότερα από τα κεραμικά στηρίγματα αλουμίνας, αλλά είναι πολύ αδιαφανή, γεγονός που μειώνει την αισθητική τους εμφάνιση. Οι βραχίονες ζιρκονίας παρουσιάζουν καλά χαρακτηριστικά τριβής, μειωμένη πρόσφυση πλάκας και αποδεκτές αντοχές δεσμού. Ωστόσο, αυτά τα χαρακτηριστικά δεν προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τους βραχίονες πολυκρυσταλλικής αλουμίνας.
Το Μέλλον της Ζιρκονίας στην Οδοντιατρική
Οι αποκαταστάσεις ζιρκονίας χρησιμοποιούνται με επιτυχία εδώ και χρόνια, παρέχοντας στους ασθενείς εξαιρετική βιοσυμβατότητα και μηχανικές ιδιότητες. Αρχικά, οι αποκαταστάσεις ζιρκονίας ήταν δύσκολο να επικαλυφθούν με επιτυχία λόγω του λευκού τους χρώματος, το οποίο ήταν δύσκολο να καλυφθεί χωρίς να προστεθεί πολύς όγκος στην αποκατάσταση. Η εισαγωγή νεότερων, έγχρωμων και πιο ημιδιαφανών υλικών ζιρκονίας έχει ως επί το πλείστον λύσει αυτό το πρόβλημα, καθιστώντας δυνατή τη δημιουργία αποκαταστάσεων υψηλής αισθητικής κατάλληλες για οποιαδήποτε περιοχή στο στόμα. Η μονολιθική ζιρκονία είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για οπίσθιες αποκαταστάσεις όπου ο χώρος είναι περιορισμένος και ο μαφρικός χώρος ελάχιστος. Είναι επίσης κατάλληλο για ασθενείς με βρουξισμό, καθώς το γυαλισμένο ζιρκόνιο είναι πιο αποτελεσματικό στη μείωση της ανταγωνιστικής φθοράς των δοντιών. Η χρήση σχεδίασης και κατασκευής με τη βοήθεια υπολογιστή παρέχει στους κλινικούς ιατρούς αποκαταστάσεις ακριβείας, με καλή εφαρμογή που απαιτούν ελάχιστη προσαρμογή στην πλευρά της καρέκλας. Επί του παρόντος, η ζήτηση για ζιρκονία υπερβαίνει κατά πολύ τη ζήτηση για PFM και αυτές οι παλιότερες αποκαταστάσεις γίνονται σταδιακά μέρος της οδοντιατρικής ιστορίας.
Μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας εάν θέλετε περισσότερες πληροφορίες. Οι εξειδικευμένοι τεχνικοί μας έχουν εις βάθος γνώση για καθένα από αυτά τα υλικά και είναι πάντα πρόθυμοι να συζητήσουν συγκεκριμένες περιπτώσεις.
Κάντε κλικ εδώ για να προγραμματίσετε μια διαβούλευση.
Βιβλιογραφικές αναφορές:
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