Сравнение на поколенията цирконий: Разкриване на свойствата на итриевия стабилизиран цирконий

Въведение

Когато започнах да работя в стоматологията, цирконият се появяваше навсякъде като нов, здрав материал, който всички искаха да изпробват. Зъболекарите и зъботехниците около мен винаги говореха колко е здрав, но много хора се оплакваха от външния му вид. Превъртя се десет години напред и видях, че цирконият се промени много - промени се начинът, по който работя с коронки, мостове и дори работата около импланти.

В тази статия ще споделя какво съм разбрал за различните видове дентален цирконий, като се фокусирам върху итриево стабилизирания цирконий (YSZ). Ако някога сте се чудили как иттрият променя тези материали или сте се чувствали затруднени при избора на подходящия цирконий за сложен случай, сте на правилното място. Моята цел тук е да опростя подробностите, да посоча с обикновени думи какво е различното и да споделя съвети както от научни изследвания, така и от реална практическа работа.

Науката за итриево стабилизирания цирконий (YSZ)

Преди да започна да лекувам пациенти, мислех, че всички "керамики" са доста сходни. Грешах. Запознаването с истинската история на YSZ промени изцяло начина, по който използвам циркония.

Фази на циркония: Тетрагонална, моноклинна и кубична

Нека обясня: цирконият (циркониев диоксид или ZrO₂) всъщност приема различни кристални форми, наречени "фази". Чистият цирконий преминава между тези форми, когато се нагорещи или изстине - подобно на замръзването или кипенето на водата.

• Моноклинна фаза: Стабилен при стайна температура. Не е достатъчно силен за зъболекарска работа.
• Тетрагонална фаза (t-ZrO₂): Показва се над 1170°C. Тази форма осигурява висока якост и не се напуква лесно. Това е музика за ушите на всеки зъболекар.
• Кубична фаза (c-ZrO₂): Показва се над около 2370°C. Кубичната фаза е по-ясна, което прави циркония по-подобен на истинския зъбен емайл.

Трикът се състои в това тези по-силни, прозрачни фази да се запазят на място при стайна температура в устата.

Ролята на итрия в денталния цирконий

Тук се намесва итрия (итриев оксид, Y₂O₃). Чрез смесването на итрия в циркония, ние спираме връщането му към слабата моноклинна форма, когато се охлади. Иттрия "заключва" или тетрагоналната, или кубичната форма, в зависимост от количеството на добавката.

• С около 3 mol% итрий повечето зърна остават тетрагонални. Това прави материала наистина здрав, но малко матов и тебеширен на вид.
• Увеличете итрия до 5 mol% и кубичните зърна ще завладеят мястото си. Материалът пропуска повече светлина, което изглежда добре - особено при изработването на предни зъби, но губи малко от здравината си.

Мислете за итрия като за настройката на циферблата, която ни позволява да избираме между силен и красив.

И ето един интересен факт: при тетрагоналната форма, когато започне пукнатина, зърната могат да набъбнат и да се отдръпнат от нея, като по този начин спират твърде бързото разрастване на пукнатината. Ето защо първите циркониеви материали са били толкова здрави.

Сравняване на поколенията цирконий: Какво научих

Цирконият наистина се наложи в стоматологията, когато материалът можеше да издържи дълго време и да изглежда прилично. Работил съм с всички версии - от по-стари дебели мостове до днешните супер прозрачни предни зъби. Нека да разгледаме какво се използва за всеки тип.

Цирконий от първо поколение (3Y-TZP)

Когато започнах с 3Y-TZP (3 mol% итриевостабилизиран тетрагонален циркониев поликристал), фрезовах тежки, бели рамки за мостове и коронки. Този материал е много здрав - якостта на огъване надхвърля 1000 MPa. Някои марки дори се хвалят с числа, по-високи от 1200 MPa!

• Добри точки: Изключително здрави за задните зъби и за пациенти, които скърцат със зъби. Пълноконтурните коронки, изработени от 3Y-TZP, почти никога не се чупят и не се счупват.
• Лоши точки: Големият проблем? Той изобщо не е прозрачен. Дори и с чудесно оцветяване, не беше лесно да го накараме да изглежда естествено.
• Кой трябва да го използва? Ако имате пациент, който скърца със зъби, или се нуждаете от голям и здрав мост, този материал е почти идеален.

Цирконий от второ поколение (4Y-TZP)

След това производителите се опитват да подобрят външния вид на циркония. Те изчистиха формулата на 3Y-TZP или добавиха малко повече иттрий до 4 mol%. Това се нарича 3Y-TZP HT (висока прозрачност) или 4Y-TZP.

• Добри точки: Якостта на огъване е около 700-900 МРа - не толкова здрава, колкото преди, но все още много силна.
• Изглежда: Той е малко по-прозрачен (30-40%). Започнах да го използвам за някои предни зъби, когато пациентът искаше едновременно здрав и наполовина красив зъб.
• Съвет: За хора, които скърцат със зъби, но много държат на външния вид (например премолари или предни мостове), 4Y-TZP е моят среден вариант.

Цирконий от трето поколение (5Y-TZP)

Истинската изненада за мен беше 5Y-TZP цирконий. При 5 mol% итрия кубичната форма е водеща, което означава, че този материал може да бъде почти толкова прозрачен, колкото литиевия дисиликат.

• Прозрачни: До (или повече от) 50%. Когато използвах монолитна коронка 5Y, беше трудно да се забележи, че това не е истински зъб.
• Недостатъци: Якостта на огъване спада до 550-700 MPa и не е толкова здрава, така че се притеснявам да я използвам за по-големи мостове или пациенти, които хапят силно.
• Най-добър за: Използвам ги за единични предни зъби или фасети, когато пациентът наистина иска да изглежда като истински зъб - особено когато е трудно да се съчетаят цветовете.
• Внимавайте: Не използвам 5Y за големи мостове или за хора, които работят усилено. Той просто не може да понесе такъв удар.

Цирконий от четвърто поколение (многослоен/градиран)

Напоследък имаме многопластови блокове. Мога да избера блок, който започва по-силно и малко мътно на линията на венците (обикновено 3Y или 4Y), но е изключително ясен към ръба на захапката (до 5Y).

• Защо ми харесва: Сега мога да направя от един материал както хубави предни зъби, така и здрави задни зъби.
• Моят съвет: Те са чудесни, ако искате да имате едновременно здрава основа и хубав, прозрачен връх на зъба.
• Какво е новото: Всеки слой е различен, така че трябва да планирате фрезоването така, че парчетата, които искате във всеки слой, да попаднат на правилното място.

Изследване на свойствата на YSZ в различните поколения

Разбирането на това, което се случва на малко ниво, наистина помага да се обясни защо един вид цирконий работи по-добре в определени случаи. Ето какво трябва да знаете.

Механични свойства: Якост, твърдост и износване.

Якост на огъване

• Първо поколение (3Y-TZP): 1000-1200+ MPa. На практика неразрушими в устата.
• Второ поколение (4Y-TZP): 700-900 MPa. Все още е достатъчно силен за повечето случаи.
• Трето поколение (5Y-TZP): 550-700 MPa. Много по-близо до обикновената керамика.
• Многопластова: Зависи от мястото, където се намира блокът, обикновено е между 600 и 1100 МРа.

Когато виждам пациент, който си скърца със зъби или се нуждае от голям мост, тази супер висока здравина ме кара да се притеснявам по-малко. За тънки предни зъби (фасети) и по един зъб 600 MPa е повече от достатъчно.

Якост на счупване и устойчивост на пукнатини

По-старият 3Y-TZP ме спаси в повече от един труден случай. Начинът, по който тези зърна можеха да набъбнат, за да блокират пукнатината, беше от значение. С увеличаването на кубичното съдържание този бонус се губи.

• 3Y-TZP: 6,0-9,0 MPa√m
• 4Y-TZP: 4,0-6,0 MPa√m
• 5Y-TZP: Само 2,0-3,5 MPa√m
• Многопластова: 3,0-7,0 MPa√m, в зависимост от мястото на разреза на блока

Устойчивост на износване

Научих още нещо: това колко гладко обработвате циркония е по-важно от това коя марка купувате. Грубият цирконий ще сдъвче зъбите, към които се притиска, но когато е полиран гладко, той всъщност е нежен. Винаги казвам на моята лаборатория да отделя допълнително време за полиране, особено при пълните циркониеви коронки.

Оптични свойства: Прозрачност и естетика

Не можете да се похвалите с "перфектна" корона, ако тя прилича на парче мазилка. Ето как итрият и зърната променят това, което вижда окото ви:

• Прозрачен (%)
  • 3Y-TZP: 20-25% (доста облачно)
  • 4Y-TZP: 30-40%
  • 5Y-TZP: 45-50% или по-добро
  • Многопластова: Смеси до 50%+

При моите преобразявания ("предни шест" усмивки) цялата тази добавена прозрачност имаше реално значение. Понякога все още се затруднявам да определям как материалите реагират на различните светлини, но колкото повече се занимавам с това, толкова по-лесно става.

Биосъвместимост: как се държи цирконият в устата

Това, което продължава да ме впечатлява, е, че всички видове дентален цирконий са щадящи за венците и тъканите. Виждал съм хора, които години наред са със здрави венци до добре изработен цирконий. Той почти никога не предизвиква дразнене. Понякога лепилото или композитът се провалят, но тъканта около циркония почти винаги остава щастлива.

Доброто състояние на тъканите и по-малкото натрупване на плака спомагат за здравето на венците, което е голяма стъпка напред в сравнение със старите металокерамични коронки.

Устойчивост на стареене: Уроци по отношение на деградацията при ниски температури

Това беше крива топка - цирконият може да се износва с течение на времето (нарича се нискотемпературна деградация, LTD). Водата и температурата на устата могат да накарат зърната да се променят към по-слабия моноклинен тип с течение на годините.

• 3Y/4Y цирконий: Ако са направени правилно, стареенето не е голям проблем.
• Кубичен цирконий 5Y: По-голямото съдържание на кубични частици означава по-малко промени в зърната, но недостатъкът е, че пукнатините могат да нарастват бавно, вместо да се появят големи внезапни счупвания.

Производителите продължават да работят върху по-добри размери на зърната и методи за печене. В моя кабинет винаги проверявам два пъти какъв тип цирконий използвам и следвам указанията за завършване и циментиране. Предварителната предпазливост спестява проблеми по-късно.

Данни от реалния свят, клинични съвети и информация за случаи

Харесвам данните, но най-важното е да ги използвам в офиса.

Таблица за бърз преглед на сравненията

Моят клиничен и лабораторен опит

Случай 1: Мост на задните зъби за шлайфист
Веднъж поправих една тежка зъболекарска машина с дълъг долен мост. Избрах 3Y-TZP от първо поколение. Пет години по-късно той все още е здрав - няма стружки, няма пукнатини. Тази висока якост и блокиращ пукнатините ефект наистина работят.

Случай 2: Преобразяване на усмивката
За млад клиент, който се нуждае от добре изглеждащи предни зъби, нищо не може да се сравни с естествените промени в цвета на многослойния блок 5Y. Единичните коронки се вписват перфектно. Тя все още получава комплименти.

Циментиране и трикове за повърхността
При прозрачните цирконии (5Y) смолистият цимент прави ръба да изглежда по-гладък и стегнат. За 3Y/4Y обикновено са подходящи обикновените цименти. Независимо от вида, винаги почиствайте вътрешността (абразивно почистване, когато можете) и използвайте подходящ циркониев грунд, ако е необходимо.

За износването и противоположните зъби
Един пациент дойде разстроен, че ръбовете му за захапване се износват. Горните й коронки бяха от груб цирконий. Полирах ги до гладкост - зъбите ѝ спряха да се износват и тя веднага се почувства по-добре. Винаги полирайте циркония. Не пропускайте това!

Заключение: Избор на най-добрия цирконий за клиничен успех

Поглеждайки назад, това, което наистина се откроява, е колко много се е променил денталният цирконий. От мътните стари мостове, които използвах, до лъскавите, естествено изглеждащи коронки, които правя сега, има вид за почти всеки случай.

Ако има нещо, което бих казал на другите:

• За големи мостове или шлайфмашини класическият 3Y-TZP все още е водещ.
• За задачи, при които се изисква едновременно външен вид и здравина, особено за зъби в предната част, изберете 4Y-TZP.
• Ако наистина трябва да прилича на истински зъб, използвайте 5Y-TZP или прозрачните слоеве в многослоен блок, но не ги натискайте прекалено силно.

Също така проверявайте фактите, спазвайте правилата на производителя и избирайте цирконий, който е подходящ за всеки отделен случай. Продължавам да се уча, но знанието за това как иттрият променя циркония направи работата ми и усмивките на пациентите ми по-добри.

За още по-хубави зъби и коронки, които наистина издържат!