Povrchová úprava a lepení oxidu zirkoničitého

Dentální zirkonová keramika má dobré fyzikální a chemické vlastnosti a je široce používána v ústní oblasti. Dlouhodobé účinky výplní zirkonu však nejsou tak dobré jako u kovových a keramických výplní. Komplikace se často jeví jako nedostatečná retence. To platí zejména v případech, kdy přípravek má krátkou oporu. Zirkonová struktura je stabilní a postrádá chemické spojení s pojivem. Běžné způsoby spojování keramiky na bázi křemíku nedosahují požadované pevnosti vazby, čímž se zvyšuje zirkon a pryskyřice. Síla vazby se letos stala horkým tématem výzkumu.

Charakteristika keramiky zirkonia

META analýza ukázala, že v celokeramické obnově činila 5letá incidence zmrštěného lomu ze sklokeramického jádra-faktoru 8,0% a sklo-izolační aluminová keramika měla vyšší rychlost lomu 12,9%, jádro zirkonia . Stabilita je nejlepší s 5letou mírou selhání 1,9%. S klinickou aplikací a vývojem estetické obnovy se v posledních 10-15 letech výzkum zaměřený na celokeramické materiály postupně zaměřoval na zlepšování jeho mechanických vlastností. Keramika oxidu zirkoničitého je upřednostňována pro svou silnou mechanickou pevnost a dobrou biokompatibilitu.

Oxid zirkoničitý má tři krystalické formy: monoklinickou fázi při nízkých teplotách, tetragonální fázi při teplotách nad 1170 ° C a kubickou fázi při teplotě nad 2370 ° C. S poklesem teploty bude mít oxid zirkoničitý objemovou expanzi 3% až 4%. . Tato objemová expanze je doprovázena velkým vnitřním napětím, které nakonec vede k praskání. V zirkonu stabilizovaném ytriem stabilizovaným tetragonální fází (Y-TZP) může být vytvořena metastabilní tetragonální fáze přidáním 2-3 mol% oxidu yttritého, čímž se zajistí relativní stabilita zirkonia. Když se aplikuje napětí na oxid zirkoničitý a vznikají trhliny, krystaly kolem a v blízkosti trhliny se převádějí z fáze t do fáze m a objem se zvětšuje při vytváření napětí, které je kompenzováno napětím vyvolaným trhlinou, čímž se zvětšuje napětí. houževnatost zirkonu. Studie ukázaly, že Y-TZP má lomovou houževnatost 5-10 MPa / m / 2 a pevnost v ohybu 900-1400 MPa, což je ekvivalentní dvojnásobku materiálu na bázi oxidu hlinitého a trojnásobku materiálu na bázi lithium-disilikátu. Statická zátěž Vydrží sílu 2000N. Kromě toho Y - TZP neobsahuje skleněnou složku a nezpůsobuje rozklad a ochranu proti prasklinám skleněné struktury vlivem reakce vlhkosti a skla ve slinách.

Zirconia povrchová úprava a princip

Metody povrchové úpravy oxidu zirkoničitého se dělí na mechanické a chemické metody. Mechanické zpracování se týká zdrsnění povrchu spoje fyzikálními prostředky, zvýšení plochy spojovací plochy a mechanické mechanické síly. Chemická metoda se týká změny vlastností povrchu zirkonia použitím některých chemických činidel pro zlepšení vazby.

1.Selektivní technologie leptání permeací

Jedná se o novou technologii pro zvýšení drsnosti povrchu porcelánu zirkonia. Princip spočívá v potažení speciálního silikátového skla na povrchu zirkonia a pak se zahřeje na teplotu vyšší než 750 ° C, aby se roztavil povlak skla a sledovala se hranice zrn oxidu zirkoničitého. Difúze v oblasti podporuje klouzání a štěpení zrn na povrchu zirkonia. Potom se dále leptá kyselinou fluorovodíkovou, aby se vytvořila trojrozměrná síťová struktura intergranulárních pórů, což usnadňuje mechanické začlenění lepidla do dutin a zvyšuje pevnost spoje keramické pryskyřice.

Studie Casucci et al. ukazují, že drsnost povrchu oxidu zirkoničitého zpracovaného touto technikou je větší než drsnost povrchu opracovaného pískovanou a kyselinou fluorovodíkovou.

2. leptání kyselinou

2.1 leptání kyselinou fluorovodíkovou

Kyselina fluorovodíková je běžně používaným leptacím činidlem pro zvýšení mechanické pevnosti mezi pryskyřicí a porcelánem rozpuštěním skleněné matrice v keramickém materiálu. Vzhledem k tomu, že zirkonová keramika neobsahuje skleněnou matrici, má se za to, že kyselina fluorovodíková je pro oxid zirkoničitý neúčinná. Někteří učenci však zjistili, že leptání kyselinou fluorovodíkovou zmenšuje povrchové částice porcelánu a zvětšuje se mezera mezi částicemi, ale lepidlo nevstupuje do mezery v zrnech.

2.2 horký roztok kyseliny leptání

Principem této technologie je selektivně leptat a rozpouštět nepravidelné vysokoenergetické atomy na povrchu zirkonia po zahřátí silnou kyselinou a vytvořit trojrozměrnou povrchovou strukturu velkého počtu pórů, která poskytuje dobrou mechanickou retenční sílu pro spojení zirkonium-keramické pryskyřice. Casucci et al. použije se HCL a Fe2CI3 jako kyselé leptadla a leptá se při 100 ° C po dobu 30 minut. Výsledky ukázaly, že pevnost vazby byla významně vyšší než u kontrolní skupiny. Některé studie používaly směs HF a HNO3, směs H2SO4 a HF a HNO3, směs H2SO4 a (NH4) 2SO4 k zahřátí na 100 ° C kyseliny zirkoničité po dobu 30 minut. Výsledky porovnání ukazují, že pevnost spoje skupiny pro pískování je významně zlepšena. Mezi jednotlivými kyselinami nebyl významný rozdíl (P> 0,05). Je vidět, že způsob povrchového ošetření kyselého leptání roztokem horké kyseliny může účinně zdrsnit povrch porcelánu zirkonia a výrazně zlepšit pevnost spoje porcelánové pryskyřice.

3 mechanické zpracování

3.1 mechanické leštění

Mechanické broušení je operace, která se často provádí v průběhu celého keramického korunkového kování. Někteří učenci věří, že proces klinického broušení vytvoří zbytkové napětí v tahu, urychlí stárnutí restaurování a tím ovlivní život restaurování. Chen Yingying a další studie zjistily, že broušení způsobuje pokles stability keramiky, zatímco leštění a zasklení mají za následek inhibici stárnutí keramiky.

3.2 Technologie tryskání oxidem hlinitým

Otryskávání částic oxidu hlinitého může zvýšit drsnost a čistotu keramického povrchu zirkonu, čímž se zvýší mechanická retence mezi keramickým blokem a zubem a může být kombinována s 10-methakryloyloxyfosfazylfosfátem (MDP). Materiál vázající pryskyřici monomeru kyseliny fosforečné chemicky váže, aby se zvýšila adheze mezi zirkonem a zubem. Guazzato et al. zjistili, že tryskání vzduchem má nejméně defektů na povrchu zirkonu ve srovnání s brusnými kotouči a frézami a má nejlepší vliv na dlouhodobé používání výplní zirkonu. Při volbě velikosti částic oxidu hlinitého byly použity 120, 80, 40 pm Al2O3 částice. Výsledky tryskání zirkonem při tlaku 0,4 MPa po dobu 20 s neprokázaly žádný významný rozdíl v keramickém povrchu skupin ošetření 120 a 80 μm částic. A všechny jsou pod skupinou 40 μm.

Výsledky několika výzkumníků nejsou stejné. Yan Haixin a další studie zjistily, že i když pískování zvyšuje drsnost povrchu, nezvyšuje efekt lepení. Důvod pro to zůstává potvrzen.

3.3 technologie laserového leptání

Laserové leptání se týká ozařování zirkoniové keramiky vysokoenergetickým laserem, který způsobí roztavení a opětovné zchlazení povrchu, aby se vytvořily rozptýlené malé jámy pro zvýšení mechanické blokovací síly zirkonu a pryskyřice. Běžně používané lasery jsou Er: YAG laser, Nd: YAG laser a oxid uhličitý (CO2).

Ma Yonggang a další studie potvrdily, že pevnost ve smyku těchto tří laserem ošetřených keramik byla významně vyšší než u kontrolní skupiny a rozdíl mezi těmito třemi nebyl statisticky významný. Laserové leptání má významný vliv na zlepšení pevnosti spoje mezi keramikou a pryskyřicí. Tato technika však nemá významný vliv na zlepšení trvanlivosti spoje. Přilnavost laserem leptané keramiky ze zirkonu a zkušebního kusu spojeného s pryskyřicí po stárnutí po dobu 6 měsíců je významně snížena.

3.4 Povrchová úprava NobelBond

NobelBond je nová technologie povrchové úpravy keramiky, která se v posledních letech používá pro lepení povrchů zirkonu. Princip spočívá v tom, že povrch předem slinutého nebo plně slinutého zirkoniového lešení po řezání je potažen suspenzí obsahující prášek zirkonia a pórotvorné činidlo a po slinování se tvorba pórů rozkládá na póry na povrchu zirkonia.

Phark a kol. srovnávali pevnost ve smyku zirkonu po nanesení NobelBondu a tryskání. Výsledky ukazují, že první má vysokou pevnost ve smyku bezprostředně po stárnutí a druhá má pevnost ve smyku po stárnutí umělým tepelným cyklem. Výrazně poklesl. Současně nemusí být povrch porcelánu zirkonia ošetřeného NobelBondem pískován. Vzhledem k tomu, že technologie je novější, hodnocení efektů vyžaduje další ověření.