Steklokeramika v zobozdravstvu: 5 bistvenih dejstev o steklokeramičnih zobnih materialih

Vstopite v skoraj vsako sodobno zobozdravstveno ordinacijo in vprašajte, iz česa so narejene "porcelanaste" krone, furnirji in inleji. Odgovor je vse pogosteje ne tradicionalni porcelan. Gre za steklokeramiko: družino materialov, zasnovanih tako, da so videti kot naravna sklenina, se zanesljivo vežejo na zobno strukturo in jih je mogoče oblikovati s CAD/CAM rezkanjem v nekaj minutah, namesto da bi jih ročno gradili več dni.

Ta priročnik je drugi v naši seriji zobozdravstvenih materialov, ki sledi5 bistvenih dejstev o zobozdravstvenih materialih PMMAZajema, kaj je steklokeramika, katere vrste boste srečali v praksi, kje blestijo in kje ne, zakaj postavljajo posebne zahteve glede rezkalne opreme in kam gre tehnologija. Ne glede na to, ali ste zdravnik, lastnik laboratorija ali distributer, ki ocenjuje digitalni potek dela, so to točke, ki jih je vredno razumeti.

Dejstvo 1: Kaj je steklokeramika – in zakaj je pomembna v zobozdravstvu

Definicija in struktura

Steklokeramika je material, izdelan z nadzorovano kristalizacijo stekla. Rezultat je dvofazna struktura: steklena matrica z drobnimi kristali, porazdeljenimi po njej. Vrsta, velikost in prostornina teh kristalov v veliki meri določajo, kako se material obnaša. V široko uporabljenih izdelkih litijevega disilikata na primer kristalna faza predstavlja približno 70 % prostornine materiala.

Ta struktura pojasnjuje privlačnost materiala. Steklasta matrica zagotavlja prosojnost, površino, ki jo je mogoče polirati, ter možnost jedkanja in lepljenja. Kristali prekinjajo pot rastoči razpoki, zaradi česar je material trši od samega stekla. Zobna steklokeramika je v bistvu zasnovana tako, da se nahaja med lepoto stekla in trdnostjo keramike.

Steklokeramika, zobni porcelan in cirkonij

Ti trije izrazi se pogosto uporabljajo ohlapno, zato je hitra orientacija v pomoč.

• Zobni porcelan(tradicionalno feldspatski) je material, bogat s steklom, z nizko vsebnostjo kristalov. Je zelo estetski, vendar relativno šibek, zato so ga v preteklosti nanašali na kovino ali močnejša jedra.
• Steklokeramikavsebujejo namerno razvito kristalno fazo, ki daje večjo trdnost, hkrati pa ohranja stekleno matrico, ki omogoča lepljenje in estetiko.
• cirkonijje polikristalni in nima steklene faze. To je vir njegove visoke trdnosti in tudi razlog, zakaj se z njim različno ravna in predeluje.

To ni lestvica. Steklokeramika običajno daje prednost estetiki in adhezivnemu vezanju, cirkonij pa trdnosti, in vsaka od njiju je prava izbira v različnih kliničnih situacijah. Cirkonij bo obravnavan v ločenem vodniku v tej seriji.

Zakaj se steklokeramika tako pogosto uporablja

Štiri lastnosti pojasnjujejo njihovo mesto v sodobni restavrativni stomatologiji:

• Estetika:Njihova prepustnost svetlobe in barvni razpon omogočata, da se restavracije zlijejo z naravno sklenino, zato so prva izbira za vidna področja.
• Lepljenje:Stekleno fazo je mogoče jedkati in silanirati, kar omogoča mikromehansko in kemično vez s smolnimi cementi. To podpira konzervativne priprave.
• Obdelovalnost:Steklokeramika se dobavlja kot bloki, zasnovani za CAD/CAM, in jih je mogoče natančno brusiti do finih robov.
• Klinična zgodovina:Steklokeramika, zlasti litijev disilikat, se klinično uporablja že vrsto let in je dobro dokumentirana v literaturi.

Dejstvo 2: Glavne vrste zobne steklokeramike in za kaj se vsaka uporablja

Vse steklokeramike niso enake. Vrsta in vsebina kristala se razlikujeta, s tem pa tudi trdnost, prosojnost in priporočene indikacije.

Feldspatna in levcitno ojačana steklokeramika

Feldspatska keramika je najbolj prosojna in estetsko najboljša v skupini, a tudi najmanj trdna. Steklokeramika, ojačana z levcitom, dodaja levcitne kristale za izboljšanje trdnosti in zmanjšanje širjenja razpok. Obe se običajno izbereta tam, kjer je videz najpomembnejši in so obremenitve majhne, ​​kot so na primer fasete, inleji, onleji in nekatere sprednje krone.

Litijev disilikat

Litijev disilikat je najbolj znana zobna steklokeramika in tista, na katero večina ljudi misli, ko rečejo »steklokeramika«. Njeni prepleteni, igličasti kristali ji dajejo bistveno večjo trdnost kot materialom na osnovi levcita, hkrati pa ohranja dobro estetiko. Uporablja se za posamezne krone, inleje, onleje in furnire ter je eden najpogosteje rezkanih materialov v ordinacijski CAD/CAM praksi. Tipični keramični bloki litijevega disilikata so na voljo v različnih prosojnostih in odtenkih, tako da lahko zdravnik material prilagodi svojemu primeru.

Litijev silikat, ojačan s cirkonijem (ZLS)

ZLS materiali raztopijo cirkonij v stekleni matrici (približno 10 % teže v nekaterih izdelkih) skupaj s kristali litijevega silikata. Cilj je fina kristalna struktura, ki podpira trdnost in poliranje. ZLS se uporablja za podobne indikacije kot litijev disilikat: krone, inleji, onleji in furnirji.

Predkristalizirani v primerjavi s popolnoma kristaliziranimi bloki

Poleg kemije obstaja razlika, ki je v mlinarni zelo pomembna.

• Predkristalizirani blokiDobavljajo se v vmesnem, mehkejšem stanju. Lažje in hitreje jih je rezkati ter so nežnejši do orodja. Po rezkanju restavracija gre skozi kristalizacijsko žganje v keramični peči, da doseže svojo končno trdnost, barvo in prosojnost.
• Popolnoma kristalizirani blokiso že dosegli svoje končne lastnosti, zato je mogoče restavracijo spolirati ali glazirati in dostaviti brez koraka pečenja. To prihrani čas pri enem samem obisku, vendar je trši material bolj zahteven za orodja in stroj.

Nobeden ni univerzalno boljši. Predkristalizirani bloki zamenjajo korak peči za lažje mletje; popolnoma kristalizirani bloki zamenjajo težje mletje za krajši delovni proces.

Kje se prilegajo hibridi iz smole in keramike

Pogosto boste videli umetno-keramične ali hibridne bloke, ki se prodajajo skupaj s steklokeramiko. To niso steklokeramika: združujejo keramično polnilo s polimerno matrico, kar daje bolj prožen, udarno blažilen material, ki ga je lažje rezkati in prilagajati. Delujejo v istem CAD/CAM delovnem procesu in si delijo nekatere lastnosti, o katerih smo razpravljali v naši ...Vodnik po PMMA zobozdravstvenih materialih.

Ujemanje tipa z indikacijo

*Samo okvirni razponi. Vrednosti se razlikujejo glede na proizvajalca in preskusno metodo, zato vedno preverite dokumentacijo posameznega izdelka.

Za inleje in onleje je steklokeramika uveljavljen material izbire, kot je pojasnjeno v našem članku oKeramični inleji za izdelavo v istem dnevu s CAD/CAM sistemom ob ordinaciji.

Dejstvo 3: Ključne prednosti in omejitve steklokeramike

Estetika in lepljenje

Dve največji prednosti steklokeramike sta povezani. Ker je stekleno fazo mogoče jedkati, se lahko restavracija adhezivno veže na sklenino in dentin. To podpira zasnove z minimalno preparacijo, ki ohranjajo bolj naravno strukturo zoba, vezana restavracija pa pomaga porazdeliti obremenitev na zob. V kombinaciji z njihovo prosojnostjo je steklokeramika zato tako tesno povezana s konzervativnim, estetskim zobozdravstvom.

Zahteve glede trdnosti, krhkosti in debeline

Steklokeramika je krhka. Kot vsa keramika se pred zlomom ne deformira, zato lahko majhna napaka postane izhodišče za zlom. V primerjavi s cirkonijem ima manjšo trdnost, zato proizvajalci določajo minimalne debeline za vsako indikacijo in zato običajno ni prva izbira za dolge ali močno obremenjene restavracije. Upoštevanje smernic za pripravo in debelino specifičnega materiala ni obvezno.

Del, ki ga je enostavno spregledati: občutljivost procesa

Ker je steklokeramika krhka, je kakovost končne restavracije odvisna od načina obdelave in od izbranega bloka. Mikrorazpoke ali odkruški na robu, ki nastanejo med rezkanjem, lahko kasneje postanejo šibke točke. Dve restavraciji, izrezani iz istega bloka, se zato lahko obnašata različno, če sta bili izdelani v različnih pogojih. To je most do naslednjega dejstva.

Dejstvo 4: Zakaj rezkanje steklokeramike zahteva več od stroja

Rezkanje je tisto, kjer se zgoraj opisane lastnosti materiala srečajo z resničnim svetom. Steklokeramika je trda, a krhka, kar je za stroj zahtevna kombinacija.

Zakaj je mokro mletje standard

Steklokeramika se brusi z diamantno prevlečenimi orodji in se obdeluje mokro. Stalen pretok hladilne tekočine opravlja tri naloge: odvaja toploto, tako da material na rezalnem robu ni toplotno obremenjen; izpira ostanke, da se orodje ne zamaši; in zmanjšuje tveganje za odkruške in mikrorazpoke na tankih robovih. Suho rezkanje je običajno rezervirano za druge materiale, zato se mokri rezkalni stroji obravnavajo kot ločena kategorija.

Kaj dejansko vpliva na kakovost marže

Na to, ali bo steklokeramična restavracija na koncu čista, vpliva več dejavnikov:

• Hitrost in stabilnost vretena:Vreteno, ki teče gladko z minimalnim opletanjem, povzroča manj vibracij v krhkem materialu.
• Stanje orodja:Obrabljena diamantna orodja režejo manj čisto in močneje pritiskajo na material. Obrabo orodja je treba spremljati in ga menjati po urniku.
• Natančnost kalibracije in ponovnega pozicioniranja:Restavracije se pogosto rezkajo postopno, orodje pa se mora vrniti v popolnoma enak položaj. Majhne napake se neposredno pokažejo kot vrzeli med robovi.
• Upravljanje hladilne tekočine:Čist, enakomeren pretok hladilne tekočine in filtracija zagotavljata stabilnost reza pri številnih enotah.
• Strategija poti orodja:Strategije grobe in fine obdelave programske opreme CAM so prav tako pomembne kot strojna oprema.

Popolnoma kristalizirani bloki dvigujejo tveganje pri vseh teh materialih, saj trši material hitreje obrabi orodja in pušča manj prostora za napake.

Delovni procesi v preddiplomskem in majhnem laboratoriju imajo različne prioritete

V ordinaciji, kjer se izvajajo vaje ob ordinaciji, sta prednostna naloga hitrost in preprostost: ena enota mora biti pripravljena, medtem ko pacient čaka, z minimalnim posredovanjem operaterja. V majhnem laboratoriju je prednostna naloga dosledna kakovost v številnih enotah s predvidljivo življenjsko dobo orodja. Kompaktni mokri mlin mora služiti obema, kar pomeni, da je avtomatizacija (kot sta samodejna menjava in kalibracija orodja) prav tako pomembna kot surova zmogljivost.

Primer: Kako te zahteve izgledajo v praksi

Kot ponazoritev,Rezkalni stroj za steklokeramiko DN-W4Z PROje kompaktni mokri mlin, zgrajen za to vrsto dela. Njegove specifikacije se neposredno preslikajo na zgornje dejavnike:

• Mokro rezanje z razponom hitrosti vretena od 10.000 do 60.000 vrt/min
• Natančnost premikanja ±0,01 mm
• Knjižnica snemljivih orodij s 3 položaji za samodejno menjavo orodij
• Tipičen čas mletja 15–26 minut na enoto
• Tloris 485 × 365 × 325 mm in teža 40 kg, kar ustreza klinični klopi
• Združljivost s steklokeramiko, litijevim disilikatom, kompozitnimi materiali, PMMA in titanovimi palicami

Njegova ponudba odraža tudi širši vidik: ena sama kompaktna mokra platforma lahko pokriva steklokeramične restavracije poleg kompozitnih in PMMA del. Cirkonij sledi drugačnemu poteku dela in je obravnavan ločeno.

Praktični kontrolni seznam za rezkanje steklokeramike

Pri ocenjevanju katere koli nastavitve za mokro mletje steklokeramike je koristno vprašati:

• Ali je stroj zasnovan za mokro rezkanje z integriranim, filtriranim hladilnim sistemom?
• Kakšen je razpon hitrosti vretena in njegova stabilnost pri visoki hitrosti?
• Kakšna je navedena natančnost ponovnega pozicioniranja in ali se stroj kalibrira samodejno?
• Ali se lahko orodja menjajo samodejno in kako se obravnava obraba in zamenjava orodja?
• Kateri bloki in velikosti blokov so podprti, vključno s predkristaliziranimi in popolnoma kristaliziranimi tipi?
• Ali programska oprema CAM ponuja parametre, specifične za material?

Dejstvo 5: Prihodnji trendi v steklokeramičnem zobozdravstvu

Steklokeramika ima dolgo klinično zgodovino, vendar se področje še vedno razvija.

Materiali: Močnejši, bolj prosojni, enostavnejši za končno obdelavo

Proizvajalci še naprej delajo na materialih, ki združujejo večjo trdnost z naravno prosojnostjo, tako da je mogoče z enim samim materialom obdelati več indikacij, vključno z posteriornimi restavracijami. Obstaja tudi trend k materialom, ki potrebujejo manj naknadne obdelave, kot je hitrejša ali poenostavljena kristalizacija, in popolnoma kristalizirane možnosti, ki jih je mogoče dobaviti brez koraka pečenja.

Oprema: Natančnost v manjšem prostoru

Kompaktni mokri mlini postajajo vse zmogljivejši. Funkcije, ki so bile prej povezane z velikimi laboratorijskimi stroji, kot so samodejna menjava orodij, samodejna kalibracija in upravljanje na dotik, se vse pogosteje pojavljajo v enotah velikosti ordinacije. Ker materiali postajajo trši, se bo verjetno povečal poudarek na kakovosti vretena, kalibraciji in upravljanju orodij.

Potek dela: od skeniranja do dostave v enem obisku

Smer poteka dela je natančnejši potek dela z enim obiskom: intraoralno skeniranje, oblikovanje s pomočjo umetne inteligence, hitro rezkanje in končna obdelava ter lepljenje še isti dan. Klinični vidik tega poteka dela je raziskan v našem vodniku zakeramični inleji za isti dan.

Zaključek

Steklokeramika združuje estetiko, adhezivno vezavo in združljivost s CAD/CAM, zato je postala osrednji material v sodobni restavrativni stomatologiji. Razumevanje vrst, od feldspatske do litijeve disilikatne in ZLS, ter razlike med predkristaliziranimi in popolnoma kristaliziranimi bloki pomaga pri izbiri pravega materiala za vsak primer.

Ključno spoznanje je, da material in stroj delujeta skupaj. Steklokeramika je krhka, zato je njena končna kakovost odvisna od pogojev rezkanja toliko kot od bloka. Primerna nastavitev za mokro rezkanje je del doseganja zanesljivih rezultatov in ne le dodatna možnost.

Če želite videti, kako izgleda kompaktni stroj za mokro rezkanje steklokeramike, si lahko preberete oDN-W4Z PRO.

Pogosto zastavljena vprašanja

Je litijev disilikat steklokeramika?

Da. Litijev disilikat je ena najpogosteje uporabljenih zobnih steklokeramik. Sestavljen je iz kristalov litijevega disilikata v stekleni matrici.

Kakšna je razlika med steklokeramiko in porcelanom?

Tradicionalni zobni porcelan je bogat s steklom in ima nizko vsebnost kristalov. Steklokeramika je izdelana z nadzorovano višjo vsebnostjo kristalov, kar ji daje večjo trdnost, hkrati pa ohranja estetiko in sposobnost vezanja stekla.

Kakšna je razlika med predkristaliziranimi in popolnoma kristaliziranimi steklokeramičnimi bloki?

Predkristalizirani bloki so mehkejši in jih je lažje meljeti, vendar po mletju potrebujejo kristalizacijsko žganje. Popolnoma kristalizirani bloki so že v končnih lastnostih in jih je mogoče dokončati brez žganja, vendar so bolj trpežni za orodja in stroj.

Ali se lahko steklokeramika rezka v ordinaciji?

Da. Steklokeramični bloki so zasnovani za CAD/CAM, kompaktni stroji za mokro rezkanje pa omogočajo izdelavo restavracij v enem obisku, kot so inleji, onleji, furnirji in krone, v kliničnem okolju.