Όταν επιλέγουν μπλοκ ζιρκονίου για την αποκατάσταση των δοντιών, πολλοί οδοντίατροι επικεντρώνονται στην αντοχή, τη διαφανειακότητα και τις ενδείξεις.Αυτές οι ιδιότητες σχετίζονται άμεσα με ένα θεμελιώδες ερώτημα.:

Από τι είναι φτιαγμένο ένα μπλοκ ζιρκονίου;

Αν και τα μπλοκ ζιρκονίου περιγράφονται συνήθως ως υλικά ζιρκονίου, δεν είναι κατασκευασμένα μόνο από καθαρό διοξείδιο του ζιρκονίου.Ένα οδοντικό μπλοκ ζιρκονίου είναι ένα κατασκευασμένο κεραμικό υλικό που αποτελείται από διοξείδιο του ζιρκονίου (ZrO2) ως κύριο συστατικό, σε συνδυασμό με σταθεροποιητές, χρωστικούς παράγοντες και μικρές ποσότητες πρόσθετων υλών για την επίτευξη των απαιτούμενων μηχανικών και οπτικών ιδιοτήτων.

Η κατανόηση της σύνθεσης των μπλοκ ζιρκονίου βοηθά τα οδοντιατρικά εργαστήρια να επιλέξουν το κατάλληλο υλικό για διάφορες εφαρμογές αποκατάστασης.

1Τι είναι το Ζιρκόνιο;

Το ζιρκόνιο, επίσης γνωστό ως διοξείδιο του ζιρκόνίου (ZrO2), είναι ένα κεραμικό υλικό που αποτελείται από ζιρκόνιο και οξυγόνο.

Στο ατομικό επίπεδο, το ζιρκόνιο είναι μια ιονική κρυσταλλική δομή.

Το μοναδικό χαρακτηριστικό του ζιρκονίου είναι ο θερμοκρασιακά εξαρτημένος μετασχηματισμός του σε κρύσταλλο:

• Μονοκλινική φάση: σταθερή σε θερμοκρασία δωματίου περίπου 1170°C
• Τετραγωνική φάση: περίπου 1170°C έως 2370°C
• Κουβική φάση: περίπου 2370°C έως το σημείο τήξης

Το καθαρό ζιρκόνιο έχει μια σημαντική πρόκληση: κατά τη διάρκεια της ψύξης, υποβάλλεται σε μετασχηματισμό φάσης που προκαλεί επέκταση όγκου περίπου 3·5%.Αυτή η επέκταση μπορεί να δημιουργήσει εσωτερική πίεση και να οδηγήσει σε ρωγμές.

Για να επιλυθεί αυτό το πρόβλημα, οι κατασκευαστές προσθέτουν σταθεροποιητές που ελέγχουν τη κρυστάλλινη δομή και κάνουν το ζιρκώνιο κατάλληλο για οδοντιατρικές και βιομηχανικές εφαρμογές.

2Από τι είναι φτιαγμένα τα μπλοκ ζιρκόνια;

Ένα οδοντικό μπλοκ από ζιρκόνιο αποτελείται κυρίως από τέσσερα μέρη:

1- Διοξείδιο του ζιρκώνου (ZrO2): Η κύρια δομή

Το διοξείδιο του ζιρκόνιου είναι το θεμέλιο των μπλοκ ζιρκόνιας, το οποίο συνήθως αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 90% του υλικού.

Προβλέπει:

• Υψηλή μηχανική αντοχή
• Εξαιρετική αντοχή σε κατάγματα
• Χημική σταθερότητα
• Βιοσυμβατότητα

Ωστόσο, το καθαρό ZrO2 δεν μπορεί να διατηρήσει σταθερή δομή σε θερμοκρασία δωματίου.

2Σταθεροποιητές: Ο βασικός παράγοντας που επηρεάζει τις επιδόσεις του ζιρκόνια

Το πιο σημαντικό συστατικό που προστίθεται στο ζιρκόνιο είναι ο σταθεροποιητής.

Μεταξύ των διαφόρων σταθεροποιητών, το οξείδιο του ιτρίου (Y2O3) είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο στο οδοντικό ζιρκόνιο.

Το ιττρία σταθεροποιεί τις τετραγωνικές και κυβικές κρυσταλλικές φάσεις, επιτρέποντας στο ζιρκόνιο να διατηρήσει τις επιθυμητές ιδιότητες μετά την ψύξη.

3Χρωματιστές: δημιουργία φυσικών αποχρώσεων δοντιών

Για να επιτευχθεί μια ρεαλιστική αισθητική αποκατάστασης, οι κατασκευαστές προσθέτουν οξείδια χρώματος.

Συχνές χρωστικές ουσίες περιλαμβάνουν:

• Οξείδιο του σιδήρου (Fe2O3): δημιουργεί ζεστές κίτρινες ή καστανές αποχρώσεις
• Οξείδιο του κερίου (CeO2) και οξείδιο του πρασεοδίμιου (Pr6O11): ρυθμίστε τις κίτρινες αποχρώσεις και τη φωτεινότητα
• Οξείδιο του κοβάλτου, οξείδιο του χρωμίου και οξείδιο του μαγγανίου: τροποποίηση της έντασης του χρώματος και του τόνου

Τα σύγχρονα οδοντικά μπλοκ ζιρκόνια είναι διαθέσιμα σε:

Μονόχρωμα μπλοκ από ζιρκόνια

Μία σκιά σε όλο το τετράγωνο.

Πλεονεκτήματα

• Απλή επεξεργασία
• Κατάλληλο για τυπικές αποκαταστάσεις

Πολυστρωτά μπλοκ ζιρκόνια

Πολλαπλά χρώματα και διαφανή στρώματα προσομοιώνουν τη φυσική δομή των δοντιών.

Η περιοχή του τραχήλου της μήτρας παρέχει μεγαλύτερη αντοχή και βαθύτερο χρώμα, ενώ η περιοχή της τομής παρέχει μεγαλύτερη διαφανειακότητα για μια πιο φυσική εμφάνιση.

4Μικρές πρόσθετες ύλες: Βελτίωση της επεξεργασίας και της σταθερότητας

Αν και τα μπλοκ ζιρκονίου αποτελούνται κυρίως από ZrO2 και σταθεροποιητές, περιλαμβάνονται επίσης μικρές ποσότητες πρόσθετων υλών.

Συχνές πρόσθετες ύλες είναι:

Οξείδιο του αλουμινίου (Al2O3)

Χρησιμοποιείται για:

• Έλεγχος της ανάπτυξης των σιτηρών
• Βελτιώστε τη δύναμη
• Ενισχύει την αντοχή στην γήρανση

Συμπληρώματα συντρίμμωσης

Μικρές ποσότητες υλικών όπως SiO2 ή TiO2 μπορούν να βοηθήσουν:

• Βελτίωση της πυκνότητας
• Βελτιστοποίηση της συμπεριφοράς συντριβής

Οργανικά συνδετικά

Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, οι προσωρινές οργανικές συνδετικές ουσίες βοηθούν τη σχηματισμό σκόνης ζιρκόνιας σε σχήμα μπλοκ.

Τα υλικά αυτά αφαιρούνται κατά τη διαδικασία συγκόλλησης.

5Γιατί τα μπλοκ ζιρκόνια περιέχουν ίχνη ακαθαρσίας;

Πολλοί άνθρωποι υποθέτουν ότι το υψηλής ποιότητας ζιρκόνιο πρέπει να περιέχει μόνο ZrO2.

Αυτές οι ακαθαρσίες δεν σημαίνουν ότι το υλικό είναι ελαττωματικό.

Φυσικές ορυκτές πηγές

Η πρωταρχική πρώτη ύλη ζιρκόνιο, η άμμος ζιρκόνιο (ZrSiO4), περιέχει φυσικά χαφνίου.

Επειδή το ζιρκόνιο και το χαφνίου έχουν πολύ παρόμοιες χημικές ιδιότητες, είναι εξαιρετικά δύσκολο να διαχωριστούν εντελώς.

Ως εκ τούτου, μικρές ποσότητες οξειδίου του χαφνίου (HfO2) παραμένουν συνήθως στην σκόνη ζιρκωνίου.

Επεξεργαστικές διαδικασίες

Μικρές ποσότητες προσμείξεων μπορεί επίσης να προέρχονται από:

• Επεξεργασία πρώτων υλών
• Συσκευές άλεσης
• Περιβάλλον του φούρνου
• Συσκευές παραγωγής

Πιθανά ιχνοστοιχεία περιλαμβάνουν:

• SiO2
• TiO2
• Fe2O3
• Al2O3

6Επηρεάζονται οι ακαθαρσίες από τις επιδόσεις του Ζιρκόνια;

Δεν επηρεάζουν αρνητικά το ζιρκόνιο όλες οι προσμείξεις.

Για παράδειγμα:

• Το HfO2 έχει πολύ παρόμοιες ιδιότητες με το ZrO2 και συνήθως έχει ελάχιστη επιρροή.
• Μερικά χρωματικά στοιχεία προστίθενται σκόπιμα για να επιτευχθούν αποχρώσεις στα δόντια.
• Ορισμένα στοιχεία πρέπει να ελεγχθούν επειδή υπερβολικά ποσά μπορεί να επηρεάσουν τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα.

Για τις οδοντικές αποκαταστάσεις, οι κατασκευαστές συνήθως εξισορροπούν την καθαρότητα, τις επιδόσεις, τα χαρακτηριστικά και τις επιδόσεις.και αποδοτικότητα παραγωγής.

Συμπέρασμα: Κατανοητική σύνθεση των μπλοκ ζιρκόνιας

Ένα μπλοκ ζιρκονίου δεν είναι απλά ένα κομμάτι καθαρού διοξειδίου του ζιρκονίου.

• Διοξείδιο του ζιρκώνου (ZrO2) ως κύρια δομή
• Σταθεροποιητές όπως το ιττρία (Y2O3) για τον έλεγχο των κρυσταλλικών φάσεων
• Χρωστικές ουσίες για την επίτευξη φυσικών αποχρώσεων στα δόντια
• Μικρές πρόσθετες ύλες για τη βελτίωση της επεξεργασίας και της σταθερότητας

Η σύνθεση του ζιρκονίου καθορίζει τις τελικές του ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής, της διαφανείας, της αντοχής στη γήρανση και των κλινικών εφαρμογών.

Για τα οδοντιατρικά εργαστήρια, η κατανόηση της σύνθεσης του ζιρκονίου διευκολύνει την επιλογή του κατάλληλου υλικού για κάθε αποκατάσταση, από τις υψηλής αντοχής πίσω γέφυρες έως τις εξαιρετικά αισθητικές μπροστινές στεφάνες.