Trattamento superficiale e legame di zirconia

Le ceramiche dentali in zirconio hanno buone proprietà fisiche e chimiche e sono ampiamente utilizzate in campo orale. Tuttavia, gli effetti a lungo termine dei restauri in ossido di zirconio non sono buoni come quelli dei restauri in metallo-ceramica. Le complicazioni spesso appaiono come scarsa ritenzione. Questo è particolarmente vero nei casi in cui la preparazione ha un abutment corto. La struttura in zirconia è stabile e priva di legami chimici con il legante. I metodi di incollaggio convenzionali per le ceramiche a base di silicio non raggiungono la forza di adesione desiderata, aumentando così la zirconia e la resina. La forza dell'incollaggio è diventata un tema caldo di ricerca quest'anno.

Caratteristiche della ceramica in zirconia

Un'analisi META ha mostrato che nel restauro in ceramica integrale, il tasso di incidenza a 5 anni della frattura temperata vetro-ceramica era 8,0% e la ceramica di allumina vetro-isolante aveva un tasso di frattura maggiore del 12,9%, nucleo di zirconia . La stabilità è la migliore, con un tasso di fallimento a 5 anni dell'1,9%. Con l'applicazione clinica e lo sviluppo del restauro estetico, negli ultimi 10-15 anni, la ricerca sui materiali interamente in ceramica si è gradualmente concentrata sul miglioramento delle sue proprietà meccaniche. Le ceramiche di ossido di zirconio sono favorite per la loro forte resistenza meccanica e buona biocompatibilità.

L'ossido di zirconio ha tre forme cristalline: una fase monoclina a basse temperature, una fase tetragonale a temperature superiori a 1170 C e una fase cubica a oltre 2370 C. Al diminuire della temperatura, la zirconia avrà un'espansione di volume dal 3% al 4% . Questa espansione del volume è accompagnata da un grande stress interno, che alla fine porta alla rottura. Nella zirconia tetragonale stabilizzata con ittrio (Y-TZP), si può formare una fase tetragonale metastabile aggiungendo il 2-3% molare di ossido di ittrio, garantendo in tal modo la relativa stabilità della zirconia. Quando si applica lo stress alla zirconia e si generano crepe, i cristalli attorno e vicino alla fessura vengono convertiti dalla fase t alla fase m, e il volume viene espanso generando stress, che viene compensato dallo stress generato dalla fessura, aumentando così la durezza della zirconia. Gli studi hanno dimostrato che Y-TZP ha una resistenza alla frattura di 5-10 MPa / m / 2 e una resistenza alla flessione di 900-1400 MPa, che equivale a due volte il materiale a base di allumina e tre volte il materiale a base di disilicato di litio. Carico statico Può sopportare una forza di 2000N. Inoltre, Y - TZP non contiene un componente di vetro e non causa la decomposizione e la protezione da incrinature della struttura del vetro a causa della reazione tra umidità e vetro nella saliva.

metodo e principio di trattamento superficiale di zirconio

I metodi di trattamento superficiale all'ossido di zirconio sono classificati in metodi meccanici e metodi chimici. Il trattamento meccanico si riferisce ad irruvidire la superficie di legame con mezzi fisici, aumentando l'area della superficie di legame e la forza di montaggio meccanica. Il metodo chimico si riferisce al cambiamento delle proprietà della superficie di zirconio utilizzando alcuni agenti chimici per migliorare l'adesione.

1. Tecnologia di incisione a permeazione selettiva

È una nuova tecnologia per aumentare la ruvidità della superficie della porcellana di zirconio. Il principio è quello di rivestire un vetro di silicato speciale sulla superficie dello zirconio, e quindi riscaldarlo a oltre 750 ° C per fondere il rivestimento di vetro e seguire il limite di grano della zirconia. La diffusione nella regione favorisce lo scivolamento e la divisione dei grani sulla superficie della zirconia. Quindi, viene ulteriormente inciso con acido fluoridrico per formare una struttura di rete tridimensionale di pori intergranulari, facilitando così l'inclusione meccanica dell'adesivo nei vuoti e aumentando la resistenza di legame della resina ceramica.

Studi di Casucci et al. dimostrare che la rugosità superficiale della zirconia trattata con questa tecnica è maggiore di quella delle superfici trattate con acido sabbiato e acido fluoridrico.

2. attacco acido

2,1 attacco con acido fluoridrico

L'acido fluoridrico è un mordenzante con acido ceramico comunemente usato per migliorare la forza di adattamento meccanico tra resina e porcellana sciogliendo la matrice di vetro nel materiale ceramico. Poiché la ceramica zirconio non contiene una matrice di vetro, si ritiene che l'acido fluoridrico sia inefficace per la zirconia. Tuttavia, alcuni studiosi hanno scoperto che l'incisione con acido fluoridrico rende le particelle superficiali della porcellana più piccole e il divario di particelle aumenta, ma l'adesivo non entra nella fessura del grano.

2,2 attacco acido acida soluzione acida

Il principio di questa tecnologia è di incidere e dissolvere selettivamente gli atomi ad alta energia irregolare sulla superficie della zirconia dopo il riscaldamento con acido forte e formare una struttura superficiale tridimensionale di un gran numero di pori, che fornisce una buona forza di ritenzione meccanica per l'incollaggio di resina di zirconio-ceramica. Casucci et al. usato HCL e Fe2CI3 come eccidi acidi e inciso a 100 ° C per 30 minuti. I risultati hanno mostrato che la forza del legame era significativamente più alta di quella del gruppo di controllo. Alcuni studi hanno utilizzato la miscela HF e HNO3, la miscela H2SO4 e HF e HNO3, la miscela H2SO4 e (NH4) 2SO4 per riscaldare a 100C di zirconia acida per 30 minuti. I risultati del confronto mostrano che la forza di adesione del gruppo di trattamento con sabbiatura è significativamente migliorata. Non c'era alcuna differenza significativa tra i diversi acidi (P> 0,05). Si può vedere che il metodo di trattamento superficiale della mordenzatura acida con soluzione di acido caldo può irruvidire efficacemente la superficie della porcellana di zirconio e migliorare significativamente la forza di adesione della resina di porcellana

3 trattamento meccanico

3.1 lucidatura meccanica

La rettifica meccanica è un'operazione spesso eseguita durante il processo di montaggio della corona in ceramica integrale. Alcuni studiosi ritengono che il processo clinico di macinazione creerà stress tensile residuo, accelererà l'invecchiamento del restauro e influenzerà quindi la vita del restauro. Chen Yingying e altri studi hanno scoperto che la macinazione riduce la stabilità della ceramica, mentre la lucidatura e la smaltatura hanno l'effetto di inibire l'invecchiamento della ceramica.

3.2 Tecnologia di brillantatura di allumina

La sabbiatura di particelle di allumina può aumentare la ruvidità e la pulizia della superficie in ceramica di zirconio, aumentando così la ritenzione meccanica tra il blocco di ceramica e il dente e può essere combinata con il 10-metacrililfosfosfatofosfato (MDP). Il materiale legante della resina del monomero dell'acido fosforico si lega chimicamente per aumentare l'adesione tra la zirconia e il dente. Guazzato et al. ha rilevato che la sabbiatura ha i minimi difetti sulla superficie in zirconio rispetto alle mole e alle frese e ha l'effetto migliore sull'utilizzo a lungo termine dei restauri in ossido di zirconio. Per quanto riguarda la scelta delle dimensioni delle particelle di allumina, sono state utilizzate particelle di 1202, 80, 40 pm Al2O3. I risultati della sabbiatura con ossido di zirconio a 0,4 MPa per 20 s non hanno mostrato differenze significative nella superficie ceramica dei gruppi di trattamento delle particelle da 120 e 80 μm. E tutti sono sotto il gruppo 40 μm.

I risultati di alcuni ricercatori non sono gli stessi. Yan Haixin e altri studi hanno scoperto che sebbene il trattamento di sabbiatura aumenti la ruvidità della superficie, non aumenta l'effetto di unione. La ragione di ciò rimane da confermare.

3.3 Tecnologia di incisione laser

L'incisione laser si riferisce all'irradiazione di una ceramica di zirconia con un laser ad alta energia per provocare la fusione e il restringimento della superficie per formare piccole fosse sparse per aumentare la forza di bloccaggio meccanica della zirconia e della resina. I laser comunemente usati sono laser Er: YAG, laser Nd: YAG e anidride carbonica (CO2).

Ma Yonggang e altri studi hanno confermato che la resistenza al taglio di queste tre ceramiche trattate con laser era significativamente più alta di quella del gruppo di controllo e la differenza tra i tre non era statisticamente significativa. L'incisione laser ha un effetto significativo sul miglioramento della forza di adesione tra ceramica e resina. Tuttavia, questa tecnica non ha effetti significativi sul miglioramento della durata dell'adesione. L'adesione della ceramica di zirconio incisa a laser e del pezzo di prova legato con resina dopo un periodo di invecchiamento di 6 mesi si riduce significativamente.

3.4 Trattamento superficiale NobelBond

NobelBond è una nuova tecnologia di trattamento superficiale in ceramica che è stata utilizzata per l'incollaggio di superfici in zirconio negli ultimi anni. Il principio è che la superficie dell'impalcatura di ossido di zirconio pre-sinterizzato o completamente sinterizzato dopo il taglio è rivestita con una poltiglia contenente polvere di zirconia e un formatore di pori, e dopo la sinterizzazione, la formazione dei pori si decompone per formare pori sulla superficie dello zirconio.

Phark et al. ha confrontato la resistenza a taglio della zirconia dopo NobelBond e la sabbiatura. I risultati mostrano che il primo ha un'elevata resistenza al taglio subito dopo l'invecchiamento e il secondo, e quest'ultimo ha una resistenza al taglio dopo l'invecchiamento del ciclo termico artificiale. Dropped significativamente. Allo stesso tempo, la superficie della porcellana di zirconio trattata da NobelBond non deve essere sabbiata. Poiché la tecnologia è più recente, la valutazione degli effetti necessita di ulteriori verifiche.