Sklokeramika v zubnom lekárstve: 5 základných faktov o sklokeramických zubných materiáloch

Vojdite do takmer každej modernej zubnej ordinácie a opýtajte sa, z čoho sú vyrobené „porcelánové“ korunky, fazety a inleje. Odpoveďou čoraz častejšie nie je tradičný porcelán. Ide o sklokeramiku: skupinu materiálov navrhnutých tak, aby vyzerali ako prírodná sklovina, spoľahlivo sa viažu k štruktúre zuba a dali sa tvarovať frézovaním CAD/CAM v priebehu niekoľkých minút, namiesto toho, aby sa ručne vyrábali počas niekoľkých dní.

Táto príručka je druhou v našej sérii dentálnych materiálov, ktorá nasleduje po5 základných faktov o dentálnych materiáloch PMMAZahŕňa to, čo je sklokeramika, s akými typmi sa stretnete v praxi, v čom vyniká a v čom nie, prečo kladie zvláštne nároky na frézovacie zariadenia a kam smeruje táto technológia. Či už ste klinický lekár, majiteľ laboratória alebo distribútor hodnotiaci digitálny pracovný postup, toto sú body, ktoré stojí za pochopenie.

Fakt 1: Čo je sklokeramika – a prečo je dôležitá v zubnom lekárstve

Definícia a štruktúra

Sklokeramika je materiál vyrobený riadenou kryštalizáciou skla. Výsledkom je dvojfázová štruktúra: sklovitá matrica s jemnými kryštálmi rozmiestnenými v nej. Typ, veľkosť a objem týchto kryštálov do značnej miery určujú správanie materiálu. Napríklad v bežne používaných produktoch z lítiumdikremičitanu tvorí kryštalická fáza približne 70 % objemu materiálu.

Táto štruktúra vysvetľuje príťažlivosť materiálu. Sklovitá matrica dodáva priesvitnosť, leštiteľný povrch a schopnosť leptania a leptania. Kryštály prerušujú dráhu rastúcej trhliny, vďaka čomu je materiál tvrdší ako samotné sklo. Zubná sklokeramika je v podstate navrhnutá tak, aby sa nachádzala medzi krásou skla a pevnosťou keramiky.

Sklokeramika, dentálny porcelán a zirkón

Tieto tri pojmy sa často používajú voľne, takže rýchla orientácia pomôže.

• Zubný porcelán(tradične živec) je materiál bohatý na sklo s nízkym obsahom kryštálov. Je veľmi estetický, ale relatívne slabý, a preto sa historicky nanášal na kov alebo pevnejšie jadrá.
• Sklokeramikaobsahujú zámerne vyvinutú kryštalickú fázu, ktorá poskytuje vyššiu pevnosť a zároveň zachováva sklovitú matricu, ktorá umožňuje lepenie a estetiku.
• Zirkóniaje polykryštalický a nemá sklenú fázu. To je zdrojom jeho vysokej pevnosti a tiež dôvodom, prečo sa s ním zaobchádza a spracováva odlišne.

Toto nie je hodnotenie. Sklokeramika vo všeobecnosti uprednostňuje estetiku a adhezívne spojenie, zatiaľ čo zirkónia uprednostňuje pevnosť a každá z nich je správnou voľbou v rôznych klinických situáciách. Zirkónii bude venovaná samostatná príručka v tejto sérii.

Prečo sa sklokeramika tak hojne používa

Štyri vlastnosti vysvetľujú ich miesto v modernej reštauračnej stomatológii:

• Estetika:Ich priepustnosť svetla a rozsah odtieňov umožňujú, aby sa výplne zmiešali s prirodzenou sklovinou, a preto sú prvou voľbou pre viditeľné oblasti.
• Lepenie:Sklenú fázu je možné leptať a silanovať, čo umožňuje mikromechanickú a chemickú väzbu so živicovými cementmi. To podporuje konzervatívne preparácie.
• Obrobiteľnosť:Sklokeramika sa dodáva ako bloky určené pre CAD/CAM a je možné ich presne brúsiť na jemné okraje.
• Klinický záznam:Sklokeramika, a najmä disilikát lítny, sa klinicky používa už mnoho rokov a je dobre zdokumentovaná v literatúre.

Fakt 2: Hlavné typy dentálnej sklokeramiky a na čo sa každá z nich používa

Nie všetky sklokeramiky sú rovnaké. Líši sa typ a zloženie kryštálu a s nimi aj pevnosť, priesvitnosť a odporúčané indikácie.

Živcová a leucitmi vystužená sklokeramika

Živcová keramika je z tejto skupiny najpriesvitnejšia a najestetickejšia, ale zároveň najmenej pevná. Sklokeramika vystužená leucitom pridáva kryštály leucitu na zlepšenie pevnosti a zníženie šírenia trhlín. Obe sa zvyčajne vyberajú tam, kde je najdôležitejší vzhľad a zaťaženie je nízke, ako napríklad fazety, inleje, onleje a niektoré predné korunky.

Disilikát lítny

Lítium disilikát je najznámejšia dentálna sklokeramika a väčšina ľudí má na mysli práve ten materiál, ktorý nazývajú sklokeramika. Jeho vzájomne prepojené kryštály podobné ihličkám mu dodávajú výrazne vyššiu pevnosť ako materiálom na báze leucitu a zároveň si zachovávajú dobrú estetiku. Používa sa na jednotlivé korunky, inleje, onleje a fazety a je jedným z najčastejšie frézovaných materiálov v ordinácii CAD/CAM. Typické lítium disilikátové keramické bloky sa dodávajú v rôznych priesvitnostiach a odtieňoch, takže lekár môže materiál prispôsobiť svojmu prípadu.

Lítiumsilikát vystužený zirkónom (ZLS)

Materiály ZLS rozpúšťajú zirkónium v ​​sklenenej matrici (v niektorých produktoch približne 10 % hmotnosti) spolu s kryštálmi lítiumsilikátu. Cieľom je jemná kryštalická štruktúra, ktorá podporuje pevnosť a leštiteľnosť. ZLS sa používa na podobné indikácie ako lítiumdisilikát: korunky, inleje, onleje a fazety.

Predkryštalizované vs. plne kryštalizované bloky

Okrem chémie existuje v mlynárstve jeden rozdiel, ktorý má veľký význam.

• Predkryštalizované blokysa dodávajú v strednom, mäkšom stave. Ľahšie a rýchlejšie sa frézujú a sú šetrnejšie k nástrojom. Po frézovaní prechádza výplň kryštalizačným vypaľovaním v keramickej peci, aby sa dosiahla konečná pevnosť, farba a priesvitnosť.
• Plne kryštalizované blokyuž majú svoje konečné vlastnosti, takže výplň je možné vyleštiť alebo glazovať a dodať bez vypaľovania. To šetrí čas pri jednorazovom pracovnom postupe, ale tvrdší materiál je náročnejší na nástroje a stroj.

Ani jedno nie je univerzálne lepšie. Predkryštalizované bloky vymieňajú krok pece za jednoduchšie mletie; plne kryštalizované bloky vymieňajú tvrdšie mletie za kratší pracovný postup.

Kde sa hodia hybridy živice a keramiky

Často uvidíte živicovo-keramické alebo hybridné bloky predávané spolu so sklokeramikou. Nejde o sklokeramiku: kombinujú keramické plnivo s polymérnou matricou, čím vzniká flexibilnejší, nárazuvzdorný materiál, ktorý sa ľahšie frézuje a upravuje. Sú súčasťou rovnakého CAD/CAM pracovného postupu a zdieľajú niektoré vlastnosti, o ktorých sa hovorí v našom...Sprievodca dentálnymi materiálmi PMMA.

Zhoda typu s indikáciou

*Iba orientačné rozsahy. Hodnoty sa líšia v závislosti od výrobcu a testovacej metódy, preto si vždy skontrolujte dokumentáciu ku konkrétnemu produktu.

Najmä pre inleje a onleje je sklokeramika preferovaným materiálom, ako je vysvetlené v našom článku oKeramické inleje v ten istý deň s CAD/CAM priamo pri ordinácii.

Fakt 3: Kľúčové výhody a obmedzenia sklokeramiky

Estetika a lepenie

Dve najväčšie silné stránky sklokeramiky sú prepojené. Keďže sklenenú fázu je možné leptať, výplň je možné adhezívne spojiť so sklovinou a dentínom. To podporuje návrhy s minimálnou preparáciou, ktoré zachovávajú prirodzenejšiu štruktúru zuba, a viazaná výplň pomáha rozložiť zaťaženie v zube. V kombinácii s jej priesvitnosťou je to dôvod, prečo je sklokeramika tak úzko spájaná s konzervatívnou estetickou stomatológiou.

Požiadavky na pevnosť, krehkosť a hrúbku

Sklokeramika je krehká. Rovnako ako všetky keramické materiály, ani tieto sa nedeformujú pred zlomením, takže malá chyba sa môže stať východiskovým bodom zlomu. V porovnaní so zirkóniou majú nižšiu pevnosť, a preto výrobcovia špecifikujú minimálne hrúbky pre každú indikáciu a preto vo všeobecnosti nie sú prvou voľbou pre dlhodobé alebo silne zaťažené výplne. Dodržiavanie pokynov pre prípravu a hrúbku konkrétneho materiálu nie je voliteľné.

Časť, ktorú je ľahké prehliadnuť: Citlivosť procesu

Keďže sklokeramika je krehká, kvalita hotovej náhrady závisí od spôsobu jej opracovania, ako aj od zvoleného bloku. Mikrotrhliny alebo odštiepenie na okrajoch, ktoré vzniknú počas frézovania, sa môžu neskôr stať slabými miestami. Dve náhrady vyrezané z toho istého bloku sa preto môžu správať odlišne, ak boli vyrobené za rôznych podmienok. Toto je premostenie k ďalšiemu faktu.

Fakt 4: Prečo frézovanie sklokeramiky vyžaduje od stroja viac

Frézovanie je miesto, kde sa vyššie opísané materiálové vlastnosti stretávajú s reálnym svetom. Sklokeramika je tvrdá, ale krehká, čo je pre stroj náročná kombinácia.

Prečo je mokré mletie štandardom

Sklokeramika sa brúsi diamantovými nástrojmi a obrába sa za mokra. Stály prúd chladiacej kvapaliny plní tri úlohy: odvádza teplo, takže materiál nie je tepelne namáhaný na reznej hrane; vyplachuje nečistoty, takže sa nástroj neupcháva; a znižuje riziko odštiepenia a mikrotrhlín na tenkých okrajoch. Suché frézovanie je vo všeobecnosti vyhradené pre iné materiály, a preto sa mokré frézovacie stroje považujú za samostatnú kategóriu.

Čo skutočne ovplyvňuje kvalitu marže

Niekoľko strojových faktorov určuje, či sklokeramická výplň vyjde čistá:

• Rýchlosť a stabilita vretena:Vreteno, ktoré beží hladko s minimálnym hádzaním, spôsobuje menej vibrácií v krehkom materiáli.
• Stav nástroja:Opotrebované diamantové nástroje režu menej čisto a silnejšie tlačia na materiál. Opotrebovanie nástrojov je potrebné sledovať a nástroje vymieňať podľa plánu.
• Presnosť kalibrácie a premiestnenia:Náhrady sa často frézujú po etapách a nástroj sa musí vrátiť do presne rovnakej polohy. Malé chyby sa priamo prejavia ako medzery v okrajoch.
• Riadenie chladiacej kvapaliny:Čistý a konzistentný prietok chladiacej kvapaliny a filtrácia udržiavajú stabilný rez na mnohých jednotkách.
• Stratégia dráhy nástroja:Stratégie hrubovania a dokončovania v CAM softvéri sú rovnako dôležité ako hardvér.

Plne kryštalizované bloky zvyšujú stávky na všetkých týchto aspektoch, pretože tvrdší materiál rýchlejšie opotrebováva nástroje a ponecháva menší priestor na chyby.

Pracovné postupy v ordinácii a v malom laboratóriu majú odlišné priority

V laboratóriu s laboratórnym laboratóriom je prioritou rýchlosť a jednoduchosť: jedna jednotka by mala byť pripravená, kým pacient čaká, s minimálnym zásahom operátora. V malom laboratóriu je prioritou konzistentná kvalita naprieč mnohými jednotkami s predvídateľnou životnosťou nástrojov. Kompaktný mokrý mlyn musí slúžiť obom, čo znamená, že automatizácia (ako je automatická výmena nástrojov a kalibrácia) je rovnako dôležitá ako surový výkon.

Príklad: Ako tieto požiadavky vyzerajú v praxi

Ako ilustráciu,Frézka na sklokeramiku DN-W4Z PROje kompaktný mokrý mlyn určený pre tento typ práce. Jeho špecifikácie priamo vychádzajú z vyššie uvedených faktorov:

• Mokré rezanie s rozsahom otáčok vretena 10 000 – 60 000 ot./min.
• Presnosť premiestnenia ±0,01 mm
• Knižnica nástrojov s 3 odnímateľnými polohami pre automatickú výmenu nástrojov
• Typický čas mletia 15 – 26 minút na jednotku
• Rozmery 485 × 365 × 325 mm a hmotnosť 40 kg, čo je vhodné pre klinický stôl
• Kompatibilita so sklokeramikou, lítiumdikremičitanom, kompozitnými materiálmi, PMMA a titánovými tyčami

Jeho sortiment odráža aj širší aspekt: ​​jedna kompaktná mokrá platforma dokáže ošetrovať sklokeramické výplne spolu s kompozitnými a PMMA výplňami. Zirkónia sa frézuje odlišným pracovným postupom a je popísaná samostatne.

Praktický kontrolný zoznam pre frézovanie sklokeramiky

Pri hodnotení akéhokoľvek nastavenia mokrého mletia sklokeramiky je užitočné položiť si tieto otázky:

• Je stroj určený na mokré frézovanie s integrovaným filtrovaným chladiacim systémom?
• Aký je rozsah otáčok vretena a jeho stabilita pri vysokých otáčkach?
• Aká je udávaná presnosť premiestnenia a kalibruje sa stroj automaticky?
• Dajú sa nástroje meniť automaticky a ako sa rieši opotrebovanie a výmena nástrojov?
• Ktoré bloky a veľkosti blokov sú podporované, vrátane predkryštalizovaných aj plne kryštalizovaných typov?
• Ponúka CAM softvér parametre špecifické pre daný materiál?

Fakt 5: Budúce trendy v sklokeramickej stomatológii

Sklokeramika má dlhú klinickú históriu, ale táto oblasť sa stále vyvíja.

Materiály: Pevnejšie, priehľadnejšie, jednoduchšie na dokončenie

Výrobcovia naďalej pracujú na materiáloch, ktoré kombinujú vyššiu pevnosť s prirodzenou priesvitnosťou, aby bolo možné s jedným materiálom spracovať viac indikácií vrátane distálnych výplní. Existuje tiež trend smerom k materiálom, ktoré vyžadujú menej dodatočného spracovania, ako je rýchlejšia alebo zjednodušená kryštalizácia a plne kryštalizované možnosti, ktoré je možné dodať bez vypaľovania.

Vybavenie: Presnosť v menšom priestore

Kompaktné mokré mlyny sa stávajú výkonnejšími. Funkcie, ktoré sa kedysi spájali s veľkými laboratórnymi strojmi, ako napríklad automatická výmena nástrojov, automatická kalibrácia a ovládanie dotykovou obrazovkou, sa čoraz častejšie nachádzajú v jednotkách veľkosti laboratórneho laboratória. S tvrdšími materiálmi sa pravdepodobne bude klásť väčší dôraz na kvalitu vretena, kalibráciu a správu nástrojov.

Pracovný postup: Od skenovania po doručenie počas jednej návštevy

Smerom k postupu je užší pracovný postup s jednou návštevou: intraorálne skenovanie, návrh s pomocou umelej inteligencie, rýchle frézovanie a konečná úprava a lepenie v ten istý deň. Klinická stránka tohto pracovného postupu je preskúmaná v našom sprievodcovikeramické inleje v ten istý deň.

Záver

Sklokeramika kombinuje estetiku, adhezívne spájanie a kompatibilitu s CAD/CAM, a preto sa stala kľúčovým materiálom v modernej reštauračnej stomatológii. Pochopenie typov, od živcovej hmoty cez lítium disilikátovú až po ZLS, a rozdiel medzi predkryštalizovanými a plne kryštalizovanými blokmi pomáha pri výbere správneho materiálu pre každý prípad.

Kľúčovým poznatkom je, že materiál a stroj spolupracujú. Sklokeramika je krehká, takže jej konečná kvalita závisí od podmienok mletia rovnako ako od bloku. Vhodné nastavenie pre mokré mletie je súčasťou dosiahnutia spoľahlivých výsledkov, nie voliteľným doplnkom.

Ak by ste chceli vidieť, ako vyzerá kompaktný stroj na mokré frézovanie sklokeramiky, môžete si prečítať oDN-W4Z PRO.

Často kladené otázky

Je lítiumdikremičitan sklokeramika?

Áno. Disilikát lítny je jednou z najpoužívanejších dentálnych sklokeramik. Pozostáva z kryštálov disilikátu lítneho v sklovitej matrici.

Aký je rozdiel medzi sklokeramikou a porcelánom?

Tradičný zubný porcelán je bohatý na sklo s nízkym obsahom kryštálov. Sklokeramika sa vyrába s kontrolovaným, vyšším obsahom kryštálov, čo jej dodáva väčšiu pevnosť a zároveň si zachováva estetiku a schopnosť lepenia skla.

Aký je rozdiel medzi predkryštalizovanými a plne kryštalizovanými sklokeramickými blokmi?

Predkryštalizované bloky sú mäkšie a ľahšie sa frézujú, ale po frézovaní potrebujú kryštalizačný výpal. Plne kryštalizované bloky už majú svoje konečné vlastnosti a dajú sa opracovať bez výpalu, ale sú odolnejšie voči nástrojom a strojom.

Dá sa sklokeramika frézovať v ordinácii?

Áno. Sklokeramické bloky sú určené pre CAD/CAM a kompaktné frézky za mokra umožňujú jednorazové rekonštrukcie, ako sú inleje, onleje, fazety a korunky, v klinickom prostredí.