dentalne legure

79
Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________ 1. Uvod Dentalna keramika koristi se u stomatologiji već dugi niz godina. Keramički materijali se smatraju najboljim estetskim materijalima upravo zbog optičkih svojstava koja posjeduju (1,2). Osim toga, omogućili su izradu kvalitetnih protetskih radova, postojanih u korozivnom mediju i sa tribološkim svojstvima sličnima tvrdim zubnim tkivima (3). Usporedbimo li keramičke sustave sa drugim materijalima koje koristimo u protetici (akrilati, kompoziti i slično) brzo ćemo uočiti njihove prednosti. Metalne legure koje se koriste u metal-keramičkim radovima dovedene su do granica svojih tehnoloških mogućnosti. Istodobno, nedovoljna transmisija svjetlosti, smanjena translucencija i povećana refleksija zbog metalne konstrukcije u podlozi s jedne strane te mogućnosti pojave korozijskih procesa u ustima i sve veća pojavnost alergijskih bolesti s druge strane, pokrenula je razvoj potpuno keramičkih protetskih materijala (3). 1

Upload: adna-eljsani

Post on 10-Apr-2016

93 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Savremeni masinki materijali

TRANSCRIPT

Page 1: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

1. Uvod

Dentalna keramika koristi se u stomatologiji već dugi niz godina. Keramički

materijali se smatraju najboljim estetskim materijalima upravo zbog optičkih

svojstava koja posjeduju (1,2). Osim toga, omogućili su izradu kvalitetnih

protetskih radova, postojanih u korozivnom mediju i sa tribološkim svojstvima

sličnima tvrdim zubnim tkivima (3). Usporedbimo li keramičke sustave sa

drugim materijalima koje koristimo u protetici (akrilati, kompoziti i slično)

brzo ćemo uočiti njihove prednosti. Metalne legure koje se koriste u metal-

keramičkim radovima dovedene su do granica svojih tehnoloških mogućnosti.

Istodobno, nedovoljna transmisija svjetlosti, smanjena translucencija i

povećana refleksija zbog metalne konstrukcije u podlozi s jedne strane te

mogućnosti pojave korozijskih procesa u ustima i sve veća pojavnost

alergijskih bolesti s druge strane, pokrenula je razvoj potpuno keramičkih

protetskih materijala (3). Potpuno keramički sustavi često su indicirani za

izradu pojedinačnih krunica, inlay-a, onlay-a, ljuski i tročlanih mostova, dok

se za mostove dužih raspona još uvijek najčešće koriste metal-keramički

sustavi (Slika 1) (4). Pojavom cirkonij oksidne keramike potpuno keramički

sustavi pronašli su svoje indikacijsko područje i u takvim situacijama s

izuzetkom većeg broja međučlanova u konstrukciji (Slika 2). Cirkonij oksidna

keramika ima izuzetna mehanička svojstva, te zbog svoje boje znatno bolja

estetska svojstva od metal-keramike. U literaturi, međutim, postoje klinička

ispitivanja funkcijske trajnosti cirkonij oksidne keramike stara svega 3-5

1

Page 2: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

godina, a i rezultati nekih studija su dvojbeni. Bez obzira na ta istraživanja

danas sve više stomatologa i pacijenata bira upravo tu keramiku.

Slika 1. Prikaz metal-keramičke krunice.

Slike 2. Prikaz cirkonij oksidne krunice.

2

Page 3: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

2. Svrha rada

Osnovno pitanje koje se javlja u svakodnevnoj kliničkoj praksi jest koji

fiksnoprotetski rad preporučiti na obostrano zadovoljstvo liječnika i pacijenta.

S jedne strane postoji želja za što boljom estetikom, s druge strane tu su

strukturna trajnost rada i funkcija. Sukladno najčešćoj dvojbi između metalne

ili cirkonij-oksidne konstrukcije ispod keramike, svrha rada bila je prikazati

svojstva i usporediti metal-keramički sustav sa cirkonij oksidnim te na taj

način olakšati izbor kliničaru.

3

Page 4: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

3. Dentalna keramika

Osnovne značajke keramike su da je nemetalna i anorganska. Za razliku od

stijena i minerala u prirodi dentalna keramika kvalificira se kao ljudska

tvorevina koja se dobiva pečenjem minerala na visokoj temperaturi. U

stomatološkoj protetici upotrebljavaju se minerali odnosno mineralne soli koje

imaju sastav između porculana i stakla. Ispravno je stoga upotrijebiti naziv

dentalna keramika, odnosno dentalni keramički materijali. Sastavljeni su od

triju komponenti čiji udio u ukupnoj količini varira u ovisnosti od vrste i

namjene samog materijala.

Glinica čini u većini keramičkih materijala 75-85 % težinskih dijelova.

Silicijev dioksid (SiO2) zastupljen je u količinskom udjelu od 12-22%. Kvarc je

kao i glinica onečišćen željezom koje se mora odstraniti pomoću magneta jer

željezo mijenja boju keramičkom objektu.

Kaolin, hidratizirani aluminijev silikat najčistiji je oblik gline. U prirodi nastaje

atmosferskim utjecajem na glinicu. U dentalnoj keramici ima ga svega 3-4%,

za razliku od porculana u kojem je zastupljen u znatno većem udjelu.

Kaolinom se postižu dvije stvari: povezuju se svi sastavni dijelovi gradiva u

cjelinu i ono postaje podatno. Ova druga značajka tehničaru olakšava

modeliranje, osigurava potrebnu čvrstoću modeliranog objekta te daje

opacitet keramičkom nadomjestku.

4

Page 5: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

S obzirom na temperaturu pečenja, Lemons (5) zubnu keramiku dijeli na:

o keramiku s niskom temperaturom pečenja (850-1100°C)

o keramiku sa srednje visokom temperaturom pečenja (1100-1300°C)

o keramiku s visokom temperaturom pečenja (1300-1400°C)

Keramika s niskom temperaturom pečenja upotrebljava se za pojedinačne

krunice i ljuske. Keramika sa srednje visokom temperaturom pečenja

upotrebljava se za posebne oblike međučlanova te inlay-e i onlay-e, a ona s

visokom temperaturom pečenja za oblaganje metalnih konstrukcija te

umjetne zube. Keramika se općenito može podijeliti u četiri kategorije:

1. silikatna keramika 2. oksidna keramika 3. neoksidna keramika i

4. staklokeramika.

o Silikatnu keramiku karakterizira amorfni stakleni matriks porozne

strukture, čija je glavna sastavnica SiO2 uz male dodatke Al2O3, MgO, ZrO2,

i/ili drugih oksida. Većina zubnih keramika spada u ovu kategoriju.

o Oksidnu keramiku karakterizira primarno kristalna faza (npr. Al2O3,

MgO, ZrO2, ThO2) uz malo ili pak nimalo staklenog matriksa.

o Neoksidna keramika (s boridima, karbidima, nitridima, selenidima, i

dr.) je nepodesna za uporabu u stomatologiji zbog visoke temperature

pečenja, složenosti postupka izradbe i nemogućnosti postizanja

odgovarajuće estetike (3).

o Staklokeramika je polikristalni materijal koji nastaje kontroliranom

kristalizacijom stakla, pri čemu nastaje dvofazni materijal: kristali i amorfna

staklena matrica.

5

Page 6: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

4. Dentalne legure

Metali se primjenjuju u medicini i stomatologiji, kao unutarnje i/ili vanjske

strukturne komponente brojnih gradivnih sustava. Njihova mehanička

svojstva doprinose čvrstoći strukture, a sposobnost odupiranja plastičnoj

deformaciji pod djelovanjem opterećenja omogućuje široku primjenu. Metale i

njihove legure karakterizira visok modul elastičnosti i sposobnost podnošenja

opterećenja. Ukoliko dolaze u dodir s tkivom, naročito ako se ugrađuju u

organizam, moraju posjedovati i druga svojstva: biokompatibilnost,

antikorozivnost i neotpuštanje iona metala, visoku statičku i dinamičku

izdržljivost i lomnu žilavost (6). Osnovna mehanička svojstva koja su

značajna u kliničkoj praksi su modul elastičnosti, granična čvrstoća i tvrdoća.

American Dental Assotiation (ADA) je 1984. objavila opću podjelu legura za

metalne i metal-keramičke radove na osnovi udjela plemenitih metala, ne

specificirajući sastavne metale legure, klinička svojstva i biokompatibilnost:

1. visoko-plemenite legure 60% i više (minimum 40% zlata)

2. plemenite legure 25% i više (sadrži ili ne sadrži zlato)

3. neplemenite legure ispod 25% (sadrži ili ne sadrži zlato)

Podjela legura sa smanjenim udjelom zlata i alternativnih legura provedena

je 1990. godine:

1. Legure za lijevanje:

Legure sniženog udjela zlata

Srebro paladijeve legure

Bakrove legure (s dodatkom aluminija, željeza, nikla i mangana)

Titanove legure

6

Page 7: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

2. Legure za tehniku metal keramike:

Paladijeve legure

Nikal kromove legure (s berilijem i bez njega)

Kobalt kromove legure

Takve grupe legura međusobno se razlikuju po svojim specifičnim svojstvima

(primjerice mikrotvrdoća, vlačna čvrstoća, modul elastičnosti, gustoća) te po

njihovoj preradi i obradi. Ova podjela danas je manjkava jer je izbor legura za

metal keramičke radove znatno veći.

ADA vijeće napravilo je 2003. godine podjelu legura za fiksno protetske

radove, temeljenu na uporabi titana i titanovih legura u stomatološkoj protetici

Tablica 1. Podjela legura za fiksno protetske radove (7).

IZRAZITO PLEMENITE LEGURE Udio plemenitih metala - 60 % (zlato,

platina, paladij) i zlato - 40%

TITAN I TITANOVE LEGURE Titan - 85%

PLEMENITE LEGURE Udio plemenitih metala - 25% (zlato,

platina, paladij)

PRETEŽNO NEPLEMENITE

LEGURE

Udio plemenitih metala - 25% (zlato,

platina, paladij)

7

Page 8: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Legure koje se najčešće koriste za metal-keramičke radove su:

4.1. Izrazito plemenite legure.

U njih je težinski udio preko 60% plemenitog metala od čega je minimalno

40% zlata. Tri legure koje se primjenjuju:

a) zlato-platina-paladij (Au-Pt-Pd)

Veza između metala i keramike postiže se dodavanjem primjese iridija. Ovaj

dodani element za vrijeme pečenja difundira na površinu te s atmosferskim

kisikom stvara svoje okside koji su preduvjet kemijske veze s keramikom.

b) zlato-paladij-srebro (Au-Pd-Ag)

Zlato je reducirano ispod polovine masenog udjela a platina potpuno

izbačena i nadomještena povećanjem udjela paladija i uvođenjem srebra.

Potrebna čvrstoća je postignuta dodatkom selena i iridija, čiji oksidi na

površini pridonose metal-keramičkoj vezi.

c) zlato-paladij (Au-Pd)

Ima izvrsna mehanička svojstva: zadovoljavajuće koeficijente toplotnog

istezanja i vezivanja za keramiku.

8

Page 9: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

4.2. Neplemenite legure

Legure koje svrstavamo u ovu grupu imaju mali udio plemenitih metala, ispod

25%, s tim da zlato ne mora biti uključeno. Tu ubrajamo nikal krom (Ni-Cr),

kobalt krom (Co-Cr) legure i titan (Ti).

a) Nikal krom legure (Ni-Cr)

Indikacije za ovu leguru su razmjerno veliki rasponi izmedu nosača. U

takvom slučaju trebamo krutost koja će onemogućiti pucanje napečene

keramike i njeno odlamanje. ADA je preporučila da se kod osoba osjetljivih

na nikal ne koriste legure koje sadrže nikal za protetsko zbrinjavanje. Naime,

jedna opsežna studija je pokazala da 9% ženske i 0.9% muške populacije

ima potvrđene alergijske reakcije na nikal. Druga studija koja je obuhvatila

osobe za koje je utvđeno da su osjetljive na nikal i koje su bile intraoralno

izložene Ni-Cr leguri je utvrdila da je njih 30% pozitivno reagiralo u prvih 48

sati (8,9).

b) Kobalt krom legure (Co-Cr)

Uvedene su kao alternativa čim su uočeni potencijalni zdravstveni problemi

koje su izazivale legure s većinskim udjelom nikla. Od svih legura koje se

rabe za metal-keramičke radove Co-Cr legure imaju najveći specifični modul

elastičnosti (170-220GPa). Visoka tvrdoća koja je po Vickersu 300-350

otežava završnu obradu.

9

Page 10: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

c) Titan (Ti)

Titan je neplemeniti metal. Sve se više nameće kao optimalno rješenje pri

izboru metalne osnove za metal-keramički rad. Mnoga ispitivanja dokazuju

izvrsna biokompatibilna svojstva te korozijsku inertnost. Lagani titan zahtijeva

posebne strojeve za obradu i lijevanje koji omogućuju uvjete rada u vakumu

te argonsku obradu. Teškoće u odlijevanju titana industrija je pokušala riješiti

složenim kopiranjem i glodanjem nosača iz blokova titana, npr. Procera

sistemom (10,11).

10

Page 11: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

5. Metal-keramički sustavi

Osnovna karakteristika ovih sustava jest da metalna konstrukcija predstavlja

osnovu na koju se dodaje i peče obložna keramika koja u potpunosti ili

djelomično prekriva metal (12). Pečenje keramike na metalnu konstrukciju

predstavlja postupak spajanja dvaju gradivnih protetskih materijala u

fiksnoprotetski rad uvriježenog naziva metal-keramika. Metalna osnova ovih

radova osigurava čvrstoću, trajnost i stabilnost nadomjestka dok je obložni

keramički materijal odgovoran za estetiku rada. U oblaganju metala posebno

su važne opaker i shulter mase kako bi se što više neutralizirali utjecaji

metalne podloge na konačni izgled protetskog rada.

5.1. Svojstva metal-keramike

Prednosti metal-keramičkih sustava su:

o strukturalna trajnost

o čvrstoća

o primjenjivost u svim indikacijskim situacijama

o izvrsna rubna prilagodba

Kao i svi drugi sustavi, metal-keramički ima i svoje nedostatke:

o razlika u koeficijentima termičke istezljivosti keramike i legure

o veza keramike i legure

o priprema površine odljeva

o estetski nedostatak u vratnom dijelu krunice

11

Page 12: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

5.2. Vezna čvrstoća metala i obložne keramike

Krhkost keramike je značajan problem prevladan njenim spajanjem na

lijevanu metalnu konstrukciju. Usklađenje koeficijenata toplinske istezljivosti

legure i keramike te kvaliteta veze između površine odljeva i keramike pojavili

su se kao dominantni problemi. Nastanak oksidnog sloja na površini odljeva

predstavlja važan čimbenik u ostvarivanju vezne čvrstoće između dviju

sastavnica (13). Dugovječnost metal-keramičkih radova u izravnoj je

ovisnosti sa kvalitetom veze keramike i metala. Oksidacijski postupak pri

tomu može biti namjerno proveden prije pečenja keramike ili legura može

oksidirati tijekom ciklusa pečenja. U svakom je slučaju poželjno da keramika

dođe u kontakt sa slojem oksida a ne s površinom odljeva. Upravo zbog

oksidnog sloja postoji kemijska veza keramike sa metalom iako se često

spominje i mikromehanička veza koju ne treba zanemariti.

U skladu s tim zahtjevima korištenje neplemenitih legura u stomatološkoj

protetici povećalo se zadnjih nekoliko desetljeća zbog njihove niske cijene i

dobrih mehaničkih svojstava.

12

Page 13: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

6. Cirkonij oksidna keramika

6.1. Povijest

Ime cirkonij dolazi od arapske riječi Zargon (zlatna boja) koja u korijenu

sažima dvije perzijske riječi Zar (zlato) i Gun (boja) (14). Cirkonij je kao

element bio nepoznat sve do 1789. Te godine ga je otkrio njemački kemičar

Martin Heinrich Klaproth (1743.-1817.) u kamenu koji mu je donesen sa Sri

Lanke. U stomatologiji se koristi oksid od cirkonija (Zr), metala kojega u

prirodi nalazimo vezanog sa silikat oksid. Najvažnije rude za dobivanje

cirkonija su cirkonijev silikat oksid (Zr(SiO4)) i badelit (ZrO2). Iako je poznat

pod nazivom »keramički čelik« ispravan naziv je cirkonijev dioksid. Glavna

karakteristika cirkonij oksidne keramike je finozrnata mikrostruktura (Slika 3).

Slika 3. Prikaz gustoće sinteriranih čestica cirkona veličine 1.0 µm (15).

13

Page 14: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

6.2. Cirkonijev dioksid (ZrO2)

Čisti kristalni cirkonij je bijel, mekan, rastezljiv i kovak materijal. Cirkonijev

dioksid je polimorf koji se pojavljuje u tri oblika ovisno o temperaturi:

monoklinskom, kubnom i tetragonskom (slika 4). Na sobnoj temperaturi ZrO2

postoji samo u monoklinskom obliku. Ova faza je stabilna do temperature od

1170oC kada prelazi u tetragonski, djelomično stabilni oblik, a iznad 2370oC

prelazi u kubnu fazu. Da bi se stabilizirao, cirkonijevom diksidu dodano je

nekoliko različitih oksida (ZrO2-CaO, ZrO2-MgO, ZrO2-Y2O3) (2). Stabilizacija

prvenstveno znači snižavanje temperature transformacije iz tetragonske u

monoklinsku fazu. U stomatologiji se kao stabilizator koristi 3-5% itrijev-oksid

(Y-ZTP). Cirkonijev dioksid s većom koncentracijom Y2O3 je potpuno

stabiliziran, ali manje istezljiv od djelomično stabiliziranog i stoga ga se teško

oblikuje.

Slika 4. Molekularne konfiguracije tetregonalne i monoklinske faze

cirkonijevog dioksida (15).

14

Page 15: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

4.1.1. Fizikalna i mehanička svojstva

Dodatak itrija poboljšava žilavost koja iznosi 9-10 Mpa. Ta je vrijednost

dvostruko veća od aluminijem ojačanih keramika, tri puta veća od litij-

disilikatnih keramika i nešto veća čak i od metal-keramičkih konstrukcija.

Ostala važna svojstva i usporedbu s drugim biomaterijalima vidimo u tablici

1.

Mehanička svojstva mogu biti kompromitirana obradom površine (preporuča

se brušenje uz jako hlađenje i malu silu (slika 5.)), te kvalitetom sinteriranja i

vrstom obložnog materijala (valja koristiti obložnu keramiku (slika 6.) istog

proizvodača jer su termički koeficijenti cirkonij oksidne i obložne keramike

usklađeni).

Tablica 2. Usporedba određenih svojstava cirkonij oksidne keramike i drugih

biomaterijala (1).

Svojstvo JediniceTI-

leguraČelik

CoCr

leguraTZP

Aluminij-

oksidna

keramika

Young-

ov modulGPa 110 200 230 210 380

Čvrstoća MPa 800 650 700 900-1200 >500

Tvrdoća HV0,1 100 190 300 1200 2200

15

Page 16: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 5. Cercon mill uređaj za obradu cirkonijevog oksida s pravilnim

hlađenjem (16).

Slika 6. Cercon Ceram Kiss keramika za oblaganje (16).

16

Page 17: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

U stomatološkoj je struci opće poznato da su neke od prijašnjih generacija

potpuno keramičkih restauracija dale potpuno razočaravajuće rezultate

nakon nekoliko godina uporabe u ustima, osobito na stražnjim zubima.

Cirkonij oksid pokazao je svojstva klinički usporediva s metalom (17-21).

Ukoliko pacijenti žele ili zahtijevaju potpuno keramičke indirektne

restauracije, cirkonij oksid postaje logičan izbor. Međutim, cirkonij oksidne

potpuno keramičke restauracije trebaju više vremena za potpunu potrvdu što

se tiče adekvatnosti njihove funkcijske trajnosti u duljoj uporabi. Cirkonij

oksidna jezgra služi jednako dobro kao metalna, ali samo će nastavak

kliničkih istraživanja u budućnosti potvrditi ili opovrgnuti tu tvrdnju (17).

4.1.2. Transformacijsko učvršćenje

Jedinstvena karakteristika cirkonijevog oksida jest mogućnost zaustavljanja

pukotine što je poznato i kao transformacijsko učvršćenje. Pukotina uzrokuje

vlačno naprezanje u samome materijalu što rezultira transformacijom

tetragonalnih kristala u monoklinske uz lokalno povećanje volumena od 3-5%

(slika 7. i 8.). Upravo to povećanje volumena uzrokuje promjenu sile

vlačnoga naprezanja u silu tlačnoga naprezanja koja se stvara na vrhu

pukotine. Sile tlačnoga naprezanja djeluju suprotno od sila vlačnoga

naprezanja i na taj način zaustavljaju propagaciju pukotine (22,23).

17

Page 18: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 7. Prikaz T-M transformacije na vrhu pukotine (15).

Slika 8. Transformacija tetragonalnog u monoklinski oblik uz povećanje

volumena od 4% (15).

18

Page 19: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

4.1.3. Odlamanje keramike (chipping)

U literaturi najčešće spominjana razlika u dugotrajnosti između metal-

keramičkih i cirkonij oksidnih radova u ustima je odlamanje obložne keramike

(slike 9. i 10.). Denry I, Kelly JR (24) pregledom kroz literaturu navode da je

postotak odlamanja obložne keramike na cirkonij oksidu unutar jedne do

dvije godine iznosio 8 - 50%, dok se samo 4 - 10% metal-keramičkih

restauracija odlomilo nakon deset godina. Uzrok tome nije poznat, no sumnja

se na savijanje baze zuba i neuspješno povezivanje. Drugi razlog odlamanja

može biti baza koja ne podupire obložnu keramiku. Standardna procedura za

metal-keramičke restauracije nalaže da metalna baza mora podupirati

određenu debljinu keramike i da nepoduprte keramike smije biti najviše 2

mm. To se može postići navoštavanjem kontura i kontroliranim brušenjem.

Slika 9. Prikaz odlamanja keramike kod cirkonij oksidne krunice lingvo

distalna kvržica zuba 46.

19

Page 20: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 10. Prikaz odlamanja keramike kod metal-keramičke krunice incizalni

brid zuba 23.

Zanimljiv rad o usporedbi odlamanja obložne keramike kod metal-keramičkih

i cirkonij oksidnih radova izveden je s prethodno pripremljenim uzorcima

gdje je metalna i cirkonij oksidna jezgra obložena s ceramco 3 gliničnom

keramikom po određenoj shemi (slike 11. i 12.)(25).

Slika 11. Shematski prikaz chippinga (25).

20

Page 21: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 12. Prikaz odlamanja na metal-keramičkim i cirkonij oksidnim uzorcima

(25).

Testirani metal-keramički i fasetirani cirkonij oksidni uzorci imali su sličnu

otpornost na odlamanje rubova bez obzira na izrazito različita svojstva. Janet

B. sa suradnicima (26) ispitivao je razliku u rubnom odlamanju metal-

keramičkih i fasetiranih cirkonij oksidnih uzoraka ali nije dokazao razliku u

otpornosti na takva odlamanja za spomenute uzorke. Ipak, autori zaključuju

da se ova vrsta ispitivanja ne može u potpunosti povezati s klinički uočenim

razlikama u odlamanju.

21

Page 22: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

4.1.4. Biokompatibilnost cirkonijevog oksida

Biokompatibilnost materijala je jedno od odlučujućih svojstava za njegovu

primjenu u kliničkoj praksi. Kod biomaterijala, unutar ispitivanja

biokompatibilnosti, potrebno je ispitati alergenost, toksičnost (citotoksičnost),

mutagenost i kancerogenost. Dok jedni autori nisu (27,28) dokazali

citotoksičnost cirkonij oksidne keramike na različitim staničnim kulturama,

drugi autori potvrđuju slabiji stanični rast i veću citotoksičnost te keramike u

odnosu na aluminij oksidnu keramiku (29).

Cirkonijev dioksid u prirodi dolazi onečišćen različitim radionuklidima,

pogotovo uranom, radijem ili torijem. Međutim prema ispitivanjima, pogotovo

novijeg datuma, dokazano je da cirkonijev dioksid koji se koristi kao

biomaterijal (zbog svoje čistoće) ima izrazito male doze zračenja koje su

daleko niže od prirodnog okoliša (30). Covaccija i sur. dokazali su isto (31).

Regina i suradnici u svome istraživanju o citotoksičnosti dentalne keramike

upozoravaju da je biokompatibilnost svojstvo vezano uz određeni materijal i

da je različita za razne tipove keramike. Većina keramika u njihovom in vitro

istraživanju uzrokovala je blagu citotoksičnost koja je prihvatljiva kao i ona

kod dentalnih legura i kompozitnih materijala. Litij-dislikatna keramika

(Empress-2) pokazala je nešto veću citotoksičnost (32).

22

Page 23: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

4.1.5. Stabilnost tetragonske faze i “starenje” cirkonij oksidne keramike

Mehanička svojstva cirkonij oksidne keramike ponajviše ovise o veličini zrna.

Stabilnost strukture tijekom primjene TZP-a od ključne je važnosti za

zadržavanje željenih svojstava. Pojam "starenja" cirkonij-oksidne keramike

označava spontanu transformaciju tetragonske u monoklinsku fazu u

vlažnom mediju na niskim temperaturama (oko 200ºC) (33,34). Kad

transformacija zahvati veću površinu materijala, dolazi do degradacije

mehaničkih svojstava i pucanja. Swab (35) je opisao starenje ovako:

1. najkritičnija je temperatura između 200ºC i 300ºC

2. učinci starenja su smanjenje čvrstoće, tvrdoće, gustoće i povećanje

postotka monoklinske faze

3. transformacija izaziva stvaranje mikro i makro pukotina keramike

4. transformacija počinje na površini i završava u unutrašnjosti materijala

5. smanjenje veličine zrna i/ili povećanje koncentracije stabilizirajućeg oksida

reduciraju transformaciju

6. transformacija je pojačana u vodi ili vlazi.

23

Page 24: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

4.2. CAD/CAM sustavi za izradu protetičkih radova od cirkonij oksidne keramike

U daljnjem će tekstu biti prikazana dva najzastupljenija CAD-CAM sustava na

ovom području.

4.2.1. Cercon sustav Cercon je CAD/CAM ili CAM sustav za obradu cirkonijevog oksida. Sastoji

se od skenera, uređaja za glodanje (slika 13.), peći za sinteriranje (slika 14.)

te računala (slika 15.) s odgovarajućim programom (slika 16.).

Slika 13. Cercon Brain uređaj za skeniranje i glodanje (36).

Slika 14. Cercon heat plus peć za sinteriranje (36).

24

Page 25: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 15. Računalo s odgovarajućim programom (36).

Skener ima laserski čitač koji omogućava skeniranje bataljaka na sadrenom

modelu ili skeniranje voštane osnove budućeg keramičkog rada. U idealnim

slučajevima, kada se poštuju zahtjevi preparacije, dovoljno je skeniranje

bataljaka, a računalni program sam dizajnira oblik buduće cirkonij oksidne

jezgre. Pri tome se može korigirati oblik i debljina rada.

Optimalna debljina standardno iznosi 0,5 mm ali se u ekstremnim

slučajevima može smanjiti i na 0,1 mm. Ukoliko bataljci nisu idealno

izbrušeni, Cercon omogućuje skeniranje (slika 17.) i voštanog modela kojeg

je prethodno oblikovao zubni tehničar. Skeniranje jednog bataljka traje 10-ak

minuta (2).

25

Page 26: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slike 16. Program za skeniranje i proces skeniranja (16).

Slike 17. Model spreman za skeniranje i stalak za skeniranje (16).

Program nam omogućuje detaljno i jednostavno dizajniranje međučlanova i

spojnog mjesta izmedu zuba nosača i međučlana (slika 18.). Spojno mjesto

mora iznositi minimalno 4x4 mm.

Slike 18. Spojno mjesto nosača sa međučlanom (16).

26

Page 27: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Nakon završenog skeniranja i eventualnih korekcija, u uređaj se umetne blok

presinteriranog cirkonijevog oksida. Prednost presinteriranog cirkonijevog

oksida je njegova mekoća (konzistencija krede) pa se stoga glođe vrlo

lagano. Drugi sustavi za glodanje koriste i već sinterirani cirkonijev oksid, što

izaziva napetosti u njegovoj strukturi i trošenje velikog broja svrdala.

Nedostatak presinteriranog cirkonijevog oksida je obvezatno

predimenzioniranje za 30% zbog skvrčavanja tijekom sinteriranja čime se

javlja jednaki gubitak materijala i time smanjuje iskoristivost bloka (slika 19.)

(2).

Slika 19. Dimenzijske promjene sinteriranjem (2).

Svaki blok presinteriranog cirkonijevog oksida sadrži bar-kod sa svojim

karakteristikama (slika 20.). Blokovi dolaze u više dimenzija te u potpuno

bijeloj ili žućkastoj boji. Maksimalna dužina bloka je 47 mm i od njega se

može izglodati do 20 krunica. Maksimalan raspon mosta određen je

veličinom tog bloka te iznosi od 7 do 10 članova, ovisno o situaciji.

27

Page 28: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 20. Bar kod na bloku (16).

Nakon čitanja bar-koda blok se postavi u uređaj za glodanje i počinje

glodanje (slika 21.). Glodanje se vrši s dva svrdla. Prvo svrdlo je grubo i

skida veće komade cirkonijevog oksida. Nakon toga stroj automatski prelazi

na fino svrdlo koje završava glodanje rada (slika 22.). Cjelokupno glodanje

jedne pojedinačne jezgre traje do 15 minuta. Svrdla se mijenjaju nakon

svakih stotinu izglodanih članova. Gotov cirkonij oksidni rad se potom

prilagođava na radni model (slika 23.).

28

Page 29: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 21. Blok spreman za glodanje i početak glodanja (16).

Slika 22. Grubo glodanje i fino glodanje (16).

29

Page 30: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 23. Prikaz sinteriranog rada na radnom modelu (16).

4.2.2. Cerec sustav

Cerec (37) je jedan od najstarijih CAD/CAM sustava na tržištu. Najnoviju

generaciju Cereca predstavlja Cerec 3. Cerec 3 za razliku od drugih sustava

ima jedinstvenu mogućnost skeniranja bataljka u ustima. Skeniranje se izvodi

Cerec 3D kamerom i računalom koje procesuira podatke i šalje ih u

CAD/CAM jedinicu za glodanje (slika 24.).

Slika 24. Cerec sustav (37).

Kamere omogućuju izuzetno precizni optički otisak zuba u tri dimenzije (slika

25.). Snimiti se mogu i zubi u suprotnoj čeljusti te se tako cijeli postupak

30

Page 31: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

ubrzava i dio protetičkih radova (inleji, onleji i krunice) može se odmah početi

izrađivati. Cerec 3 ima dvije vrste uređaja za glodanje koji se koriste u

stomatološkoj ordinaciji i jedan namijenjen zubotehničkim laboratorijima.

Uređaji za glodanje u stomatološkoj ordinaciji omogućuju maksimalno

ubrzavanje postupka izradbe manjih radova. Stroj za glodanje koji se koristi u

zubnom laboratoriju ima veći kapacitet i može obrađivati do 10 članova u

komadu brzinom od oko 6 minuta za jednu krunicu.

Slika 25. Optički otisak zuba (37).

Važna karakteristika ovih sustava je značajna ušteda vremena. Nakon unosa

digitalnih podataka sustav radi samostalno i ne zahtijeva stalni nadzor. Ovaj

relativno jednostavan zadatak zamjenjuje proces navoštavanja, ulaganja,

spaljivanja, izlijevanja i dovršavanja konstrukcija. Također, informacije o

mnogim konstrukcijama mogu se staviti u računalo i sekvencijalno složiti u

odsutnosti tehničara. Slojevanje keramike preko konstrukcije, prešanjem ili

ručnim nanošenjem, nije ništa teže nego slojevanje sličnih materijala preko

metala. Cirkonij oksidni radovi imaju stoga jednostavniji tijek izrade od

metal--keramičkih.

31

Page 32: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

5. Klinički postupci za cirkonij oksidne i metal-keramičke protetičke radove

5.1. Biološki čimbenici i preparacija zuba nosača

Kliničar mora pažljivo procijeniti stanje pulpe zuba prije brušenja. Na zubima

mnogih pacijenata kojima su potrebne krunice izvršene su mnogobrojne

restaurativne procedure tijekom niza godina, a svaka je od njih stresno

djelovala na zub i povećala rizik od nekroze zuba (38,39). Ukoliko postoji veći

rizik od ugrožavanja pulpe zuba na koji se stavlja krunica, važno je prije

pripreme provesti endodontsku terapiju. Trepanacija zuba kroz potpunu

keramičku krunicu veoma je zahtjevan postupak i često rezultira oštećenjima

koja se mogu pogoršati do te mjere da ponavljanje restauracije postane

neophodno. Cervikalna preparacija zuba trebala bi biti zaobljena ili žljebasta

pod 90° prema vanjskom kutu korijena i važno je da površine budu veoma

glatke. Položaj ruba stepenice kritičan je za dugoročno zdravlje gingive.

Subgingivna estetska preparacija mora se smjestiti u sulkusu zuba kako se

manja povlačenja gingive ne bi otkrila, no nikako ne preduboko kako se ne bi

ušlo u pričvrsni epitel i naštetilo biološkoj širini zuba čime bi se prouzročila

kronična upala gingive (40-42).

Važno je razumjeti da upotreba potpuno keramičkih restauracija umjesto

metal-keramičkih restauracija ne jamči besprijekornu estetiku. Kliničari

moraju paziti na brojne detalje kako bi im uspjeh bio osiguran. Jedan od

najvažnijih detalja svakako je pravilna priprema zuba, uključujući i završnu

geometriju zuba (43,44). Važno je da stomatolog osigura dovoljno mjesta na

32

Page 33: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

zubu kako bi zubni tehničar imao optimalne uvjete rada i uspješno postigao

fiziološke konture krunice. Mora se ukloniti najmanje 1,2 do 1,5 milimetara

zuba na svim stijenkama kako bi se osiguralo dovoljno mjesta za bazu i sloj

keramike. Komparativni estetski potencijal keramičkih restauracija od

cirkonijevog oksida teško je procijeniti ili kvantificirati, jer veoma ovisi o

individualnom umijeću tehničara (45).

Preparacija zuba za cirkonij oksidne i metal-keramičke radove je vrlo slična

(46). Tangencijalna preparacija se osim zbog ugrožavanja gingive mora

izbjegavati i zbog značajnog povećavanja rizika od frakture cirkonij oksidne

krunice. U iznimnim slučajevima (npr. jako nagnuti zub) može se izvesti

tangencijalna preparacija te se cirkonij oksidna čahura ili metal na tom mjestu

ne oblažu keramikom. Debljina koja nam je potrebna za cirkonij oksidnu

čahuru iznosi 0,4 mm a za keramiku minimalno 0,6 mm. Kod metal-

keramičkih radova debljina za metal je 0,3 mm, opaker 0,1 mm i obložnu

keramiku 0,6 mm.

33

Page 34: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

5.2. Preparacija prednjih zuba

Potrebna debljina preparacije cirkularno uz vrat zuba iznosi 1 mm. Idealan

kut konvergencije iznosi 6°– 8°, a prijelazi moraju biti zaobljeni (slika 26.).

Gledajući s estetske strane incizalni brid je nužno skratiti za 2 mm. Minimalna

širina preostalog incizalnog brida kod cirkonij oksidnih radova mora iznositi

0.9 mm u vestibul-oralnom smjeru (slika 27.) da bi bili sigurni da će uređaj za

glodanje moći izglodati unutrašnju površinu cirkonske jezgre (slika 28.).

Preparacija se vrši dijamantnim svrdlima (slika 29.) sa crvenim koljičnikom.

.

Slike 26. Gingivna preparacija s pravokutnom i zaobljenom stepenicom (47).

34

Page 35: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slike 27. Potrebna debljina preparacije (15).

Slika 28. Pravilno i nepravilno glodanje cirkonij oksidne jezgre (15).

Slike 29. Preparacija prednjih zuba (47).

35

Page 36: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

5.3. Preparacija stražnjih zuba

Za restauracije u lateralnoj regiji minimalna debljina keramike okluzalno

iznosi 1 mm. Cirkularno moramo izbrusiti 1.5 mm debljine zuba a okluzalno

1.5 - 2.0 mm, što nam omogućava minimalni prostor za cement, jezgru i

obložnu keramiku. Stepenica mora biti od 0.8 do 1.0 mm, a bočne stijenke

moraju se preparirati konično pod kutom 6° – 8° (slika 30.). Prijelaz bočnih

stijenki u okluzalnu plohu ne smije imati oštrih rubova, a šiljasti rubovi na

stepenici moraju se izbjegavati (slike 31. i 32.). Preparacija na okluzalnoj

plohi ne prati u detalje anatomiju zuba koji prepariramo već se

pojednostavljuje (48). Preparira se u „V“ obliku pod kutom od 120° do 140°,

što nam jamči točnu reprodukciju unutrašnje plohe jezgre cirkonijevog oksida

tijekom procesa glodanja te stoga i dobro prilijeganje krunice u tom dijelu.

Brusi se dijamantnim svrdlima i crvenim koljičnikom (slika 33.).

Slika 30. Potrebna debljina preparacije u lateralnoj regiji (15).

36

Page 37: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 31. Greške u preparaciji (15).

Slika 32. Greške u preparaciji (15).

37

Page 38: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 33. Preparacija lateralnh zubi (36).

Kod velikih radova kvaliteta preparacije može biti upitna pa se savjetuje

uzimanje anatomskog otiska po završetku preparacije te izliti ga u brzo

stvrdnjavajućoj sadri. Model se potom može skenirati, a računalo će nam

ukazati na problematična podminirana mjesta. Mora se paziti da nema oštrih

rubova i da su rubovi fino zaglađeni zbog moguće perforacije cirkonij oksidne

jezgre tijekom glodanja (slika 28.).

38

Page 39: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

5.4. Otisak

5.4.1. Konvencionalni otisak

Prije uzimanja otiska svakako se preporuča uporaba retrakcijskog konca,

kako bi se otvorio sulkus i spriječilo krvarenje (slika 34). Pogodna je i tehnika

dvostrukog konca. Za otiskivanje prepariranih zuba preporuča se korištenje

individualne žlice i silikona srednje konzistencije. Ukoliko se zbog nekih

razloga ne može izraditi individualna žlica, uputno je koristiti metalne

"Rimlock" žlice i upotrijebiti jednu od suvremenih metoda otiskivanja, kao na

primjer korekturni otisak ili otisak dvostrukog jednovremenog miješanja.

Otiske je potrebno izliti u ekstra tvrdoj sadri, odvojiti bataljke i brušenjem

podminirati stepenicu kako bi ju laser mogao preciznije skenirati.

Slika 34. Retrakcijski konac u sulkusu (49).

39

Page 40: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

5.4.2. Optički otisak

Za razliku od klasičnog otiska digitalni otisak nudi bržu i efikasniju izradu

definitivnog fiksnoprotetičkog rada. Nekoliko sustava na tržištu nudi ovu

opciju otiskivanja, na primjer 3M Espe (Lava™ Chairside Oral Scanner),

Sirona (CEREC digital impressioning), Cadent itero (Cadent, Inc.). Povećana

produktivnost, bolja komunikacija s laboratorijem, lakoća korištenja te trenutni

podaci za analizu samo su neke prednosti digitalnog otiskivanja. Isto tako,

tijek otiskivanja je ugodniji za pacijenta, nema odabira žlice za otiske,

čekanja dok se materijal ne stvrdne ni dezinfekcije otiska. Imamo mogućnost

digitalnog pohranjivanja modela u bazu podataka i slanja otiska u laboratorij.

Digitalni otisak se može poslati u tvornicu određenog proizvodača gdje se

radni model radi od plastike koja je otporna na abraziju.

Prije otiskivanja u softver se unesu određeni podaci vezani za pacijenta i

zube koje smo odlučili brusiti. Softver nas upozorava koje snimke moramo

načiniti. Koristimo jednu od tehnika retrakcije gingive, najčešće tehniku

dvostrukog konca da bi prikazali prepariranu stepenicu na zubu. Uloga konca

je i sprječavanje sekreciju sulkusne tekućine. Na čeljust koju skeniramo

nanosimo puder koji nam omogućava lakše skeniranje.

Skeniranje po zubu traje 15-20 sekundi (slika 35.). Zubi suprotne čeljusti

također se skeniraju. Softver nam omogućuje 3D prikaz skeniranih zubi i

ukazuje nam na moguće greške u preparaciji kao što je nedostatak prostora

u incizalnom ili okluzalnom dijelu za protetski rad (slike 36. i 37.).

40

Page 41: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Slika 35. Skeniranje gornje čeljusti (50).

Slika 36. Prikaz skenirane gornje čeljusti (50).

Slika 37. Prikaz skenirane obje čeljusti u maksimalnoj interkuspidaciji (50).

41

Page 42: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

Nakon prvog skeniranja zubi se mogu dobrusiti i proces skeniranja se

ponavlja. Cijeli proces skeniranja za rad srednje veličine traje oko 2 minute.

Neki sustavi nude mogućnost skeniranja radnog modela u ordinaciji te

napokon dobijamo digitalni oblik modela koji potom možemo poslati u

laboratorij (slika 38.).

Slika 38. Snimanje radnog modela (50).

42

Page 43: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

5.5. Cementiranje

Metal-keramički radovi mogu se cementirati svim vrstama cemenata jer ne

zahtijevaju kemijsku vezi metala sa zubom. Vrlo slično je i sa cirkonij

oksidnim radovima koji se mogu cementirati konvencionalnim cementima. Uz

tradicionalnu preparaciju koja jamči mehaničku retenciju i otpornu formu

bataljka, adhezivni cement nije potreban. Neki stručnjaci zagovaraju

upotrebu pjeskarenja i cementiranje cirkonij oksidnih restauracija cementom

koji sadrži specifične ljepljive monomere (npr. Panavia F2.0, Kuraray

America, New York City) (51) ili upotrebu pjeskarenja zajedno s

tribokemijskim povezivanjem. Međutim, adhezivni cement nije potreban ili

nužan za uspješnost restauracije. Rezultati istraživanja pjeskarenja cirkonske

baze su dvojbeni (52, 53). Pjeskarenje površine cirkonij oksidnih krunica

uzrokuje transformaciju iz tetragonske u monoklinsku fazu, koja može

uzrokovati starenje restauracije i njene funkcijske trajnosti.

43

Page 44: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

6. Rasprava

Osnovna dvojba koja se javlja u kliničkoj praksi jest koji fiksnoprotetski rad

preporučiti na obostrano zadovoljstvo liječnika i pacijenta. Mogućnosti koje

su na raspolaganju uključuju izradu metal-keramičke ili potpuno keramičke

konstrukcije (cirkonij oksidna keramika).

Metal-keramičke restauracije bile su dominantna opcija u estetskim

restauracijama i izradi fiksnih radova unatrag 50 godina. Kad su ove

restauracije prvi put uvedene, bilo je sumnji u njihovu vrijednost i potencijal

za dugotrajnu uporabu. Istraživanja povezana s dugotrajnošću uporabe

metal-keramičkih krunica i mostova pokazuju različite, ali u principu pozitivne

rezultate (54, 55). Osnovni problem metal-keramičkih radova je loša estetika

cervikalnog dijela. Taj problem postaje još uočljiviji kad se tijekom vremena

gingiva povuče pa rubovi krunice postanu vidljivi. Moguće rješenje je

korištenje shulter mase u cervikalnom dijelu. Usprkos tome, sa čisto

funkcionalnog stajališta, metal-keramičke restauracije su izuzetno kvalitetne

te stomatolozima daju veliku sigurnost u trajnost rada.

Međutim, trenutna generacija potpuno keramičkih krunica baziranih na

cirkonijevom oksidu postaje sve popularnija. Sve veći broj pacijenata ima

potrebu za dentalnom restauracijom koja je ujedno i estetska i funkcionalna.

Glavni problem takvih radova je obložna keramika i njezino odlamanje (56,

57). Novija istraživanja su usmjerena prema rješavanju tog problema. Od

2009.g. učinjeno je kliničko trogodišnje istraživanje u lateralnoj regiji čeljusti

44

Page 45: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

gdje je kao protetski rad korištena tehnika prešanja obložne keramike na

cirkonsku jezgru i do odlamanja je došlo samo u 3,8 % radova (58).

Suprotno tome, ručno nanošenje obložne keramike na cirkonij oksidnu jezgru

rezultiralo je rasponom odlamanja od 15% kroz pet godina (57) do 20%

nakon trideset i jednog mjeseca (59). Bonfante A. Coelho P. Guess P. i

suradnici radili su istraživanje s cirkonij oksidnim jezgrama na koje je prešana

keramika te uzorke podvrgli aksijalnom i bočnom opterećenju. Došli su do

zaključka da različiti smjerovi opterećenja ne utječu značajno na broj fraktura

već je razlika prisutna u obliku pukotine.

Sundh i Sjögren (60) nisu dokazali da do puknuća protetičkog rada od

cirkonij oksidne keramike dolazi na spoju jezgre i ljuske već da lom nastaje u

samoj ljusci. Isti autori u drugom radu (61) povezuju starenje cirkonij oksidne

keramike i napečenje fasete na nju.

Problem odlamanja pokušava se riješiti u novije vrijeme potpuno cirkonij

oksidnim restauracijama bez obložne keramike (bruxzir). Preporuča se za

pacijente kod kojih je dijagnosticiran bruksizam. Manjak transparencije

uzrokuje lošija estetska svojstva, ali ovaj materijal to nadoknađuje svojom

izuzetnom čvrstočom i otpornošču na odlamanje. Prednosti ovoga materijala

je i na polju trošenja zuba antagonista koji je vrlo sličan prirodnom trošenju

zubi (62).

Različiti su rezultati u literaturi dobiveni uz pjeskarenje površine cirkonijevog

dioksida. Zhang i sur. (63) tvrde da pjeskarenje smanjuje njegovu čvrstoću,

dok Gauzzato sa sur. (64) dokazuje suprotno. Naime, nakon obradbe

protetičkog rada od cirkonij oksidne keramike sugerira se pjeskarenje rada

45

Page 46: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

kako bi se izazvalo zaostalo naprezanje koje povećava mehanička svojstva

cirkonij oksidne keramike. Međutim, zagrijavnjem uzoraka (pri napečenju

keramike) nakon pjeskarenja izaziva se obrnuta M-T transformacija i

smanjenjem monoklinske faze smanjuje se i tlačno naprezanje te ostaju

oštećenja nastala pjeskarenjem. Osim toga, kako pjeskarenje podrazumijeva

obradu površine mlazom zraka i čestica aluminijevog oksida pod tlakom

upitno je da li aluminijev oksid zaostaje na površini uzorka i na taj način

utječe na vezu cirkonij oksidne keramike s fasetom od glinične ili

staklokeramike.

Bez obzira na nedostatke, radovi od cirkonijevog dioksida obećevaju, ali

ostaje pitanje da li će u budućnosti u potpunosti istisnuti metal-keramiku.

46

Page 47: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

7. Zaključak

Indikacijsko područje metal-keramike i cirkonij oksidne keramike je vrlo

slično. Glavna prednost metal-keramike je funkcijska trajnost, mogućnost

većeg broja međučlanova u konstrukciji te cijena izrade rada. Nedostatak

metal-keramike je slabija estetika cervikalnog dijela protetskog rada i

kompliciranija izrada. Osnovna prednost cirkonij oksidnih radova je boja

same konstrukcije. Nedostaci su kratke kliničke studije, češće odlamanje

obložne keramike od metal-keramičkih radova, skupa aparatura i potreba za

posebnim oprezom pri rukovanju materijalom. Za cirkonij oksidne radove

preporuča se oblaganje keramike tehnikom prešanja. Budućnost je svakako

u potpuno keramičkim radovima i CAD-CAM-u, međutim potrebna su

dodatna ispitivanja te usavršavanje tih materijala i tehnologija.

47

Page 48: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

8. Sažetak

Metal-keramički fiksno protetski radovi dokazali su se na tržištu kao pouzdani

i dugotrajani te se koriste u stomatologiji svakodnevno. Metalna konstrukcija

predstavlja osnovu na koju se dodaje i peče obložna keramika. Na tržištu

postoje različite legure za metal-keramičke radove sa zadovoljavajućim

svojstvima. Obložna keramika u potpunosti prekriva metalnu konstrukciju i

odgovorna je za estetska svojstva tog rada. Na cervikalnom dijelu krunice

često prosijava metal i diskolorira gingivu. Cirkonij oksid ima dobra kemijska,

mehanička i estetska svojstva te dimenzijsku stabilnost. Najčešće se

obrađuje CAD/CAM tehnikom. Jedinstvena karakteristika cirkonijevog oksida

je mogućnost zaustavljanja pukotine što je poznato i kao transformacijsko

učvršćenje. Puknuće cirkonij oksidne jezgre se događa rijetko i nije glavni

problem cirkonij oksidne keramike. Mnogo značajniji nedostatak je rubno

odlamanje obložne keramike. Prešanjem keramike na cirkonijev dioksid

smanjuje se učestalost odlamanja.

48

Page 49: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

9. Summary

The comparison between metal-ceramics and zyrconia oxide fixed

restorations.

Metal-ceramic fixed restorations have been proven as reliable and

longlasting. They are used in everyday practice in dentistry. Metal

construction is the basis upon which coated ceramics are added and baked.

There are varions metal alloys for metal-ceramic that have good and

satisfactory features. Coated ceramics entirely cover the metal construction

and at the same time gratify the aesthetic quality. In the cervical part of the

crown the metal base impacts the aesthetics of the soft tissues. Zirconia

oxide has good chemical, mechanical and aesthetic characteristics along

with the dimensional stability. Zirconia based restorations are mostly

processed through CAD/CAM technologies. It's unique feature is the ability

to stop cracks within the structure, known as "transformative toughening".

Fracturing of the zirconia oxide is not the main problem and does not happen

often. A much more common defect is edge chipping of the coating ceramic.

By the pressing of the ceramic upon zirconia oxide the frequency of edge

chipping decreases.

49

Page 50: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

10. Literatura

1. Jakovac M. Utjecaj toplinske obradbe na mikrostrukturne promjene i

ostala svojstva cirkonijeve keramike (disertacija). Zagreb: Stomatološki

fakultet Sveučilišta u Zagrebu; 2008.

2. Jakovac M. Primjena cirkonijeva oksida u stomatološkoj protetici:

Cercon sustav (specijalistički rad). Zagreb: Zavod za stomatološku protetiku

Stomatološkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu; 2005.

3. Mehulić K. Keramički materijali u stomatološkoj protetici. Zagreb:

Školska knjiga; 2010.

4. Živko-Babić J, Mehulić K, Ivaniš T, Predanić-Gašparac H. Pregled

pojedinih keramičkih sustava. I Dio: Povijesni prikaz keramike. Acta Stomatol

Croat. 1994;28:217-21.

5. Lemons JE, Leinfelder KF. Clinical Restorative materials and

techniques. Philadelphia: Lea and Febinger; 1988. p. 297-307.

6. Čatić A. Analiza djelovanja žvačnih sila na zub i metal-keramičku

krunicu metodom konačnih elemenata (disertacija). Zagreb: Stomatološki

fakultet Sveučilišta u Zagrebu; 2008.

7. Živko Babić J. Jerolimov V. Metali u stomatološkoj protetici. Zagreb:

Školska knjiga; 2005.

8. Moffa JP. Biological effects of nickel-containing dental alloys. Council

on Dental Materials, Instruments, and Equipment. J Am Dent Assoc.

1982;104(4):501-5.

50

Page 51: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

9. Bumgardner JD, Lucas LC. Corrosion and cell culture evaluations of

nickel-chromium dental casting alloys. J Appl Biomater. 1994;5(3):203-13.

10. Taira M, Moser JB, Greener EH. Studies of Ti alloys for dental

castings. Dent Mater. 1989;5(1):45-50.

11. Hamanaka H, Doi H, Yoneyama T, Okuno O.Dental casting of titanium

and Ni-Ti alloys by a new casting machine. J Dent Res. 1989;68(11):1529-

33.

12. Mc Lean JW. Ceramics in clinical dentistry. B Dent J. 1988;164:187-

91.

13. McLean JW, Sced IR. Bonding of dental porcelain to metal II: The

base metal alloy/porcelain bond. Trans J Br Ceram Soc. 1973;72:235-8.

14. Piconi C, Maccauro G. Zirconia as a ceramic biomaterial. Biomater.

1999;20:1-25.

15. http://www.dentalaegis.com/Publications/FERD/article.aspx?id=46211.

16. Cercon smart ceramics (cd-rom). Postfach 1364, 63403 Hanau; 2006.

17. CR Foundation. PFM vs zirconia restorations: how are they comparing

clinically? Clinicians Rep. 2008;1(11):1-2.

18. Yilmaz H, Aydin C, Gul BE. Flexural strength and fracture toughness

of dental core ceramics. J Prosthet Dent. 2007;98(2):120-8.

19. Att W, Stamouli K, Gerds T, Strub JR. Fracture resistance of different

zirconium dioxide three-unit all-ceramic fixed partial dentures. Acta Odontol

Scand. 2007;65(1):14-21.

51

Page 52: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

20. Ashkanani HM, Raigrodski AJ, Flinn BD, Heindl H, Mancl LA. Flexural

and shear strengths of ZrO2 and a high-noble alloy bonded to their

corresponding porcelains. J Prosthet Dent. 2008;100(4):274-84.

21. Vult von Steyern P, Ebbesson S, Holmgren J, Haag P, Nilner K.

Fracture strength of two oxide ceramic crown systems after cyclic pre-loading

and thermocycling. J Oral Rehabil. 2006;33(9):682-9.

22. Christel P, Meunier A, Heller M, et al. Mechanical properties and short-

term in-vivo evaluation of yttrium-oxide-partially-stabilized zirconia. J Biomed

Mater Res. 1989;23:45-61.

23. Raidgrodski AJ. Contemporary all-ceramic fixed partial dentures: a

review. Dent Clin North Am. 2004;48(8):531-44.

24. Denry I, Kelly JR. State of the art of zirconia for dental applications.

Dent Mater. 2008;24(3):299-307.

25. Quinn JB, Sundar V, Parry EE, Quinn GD. Comparison of edge

chipping resistance of PFM and veneered zirconia specimens. Dent Mater.

2010;26(1):13-20.

26. Quinn JB, Ram VC. Geometry of edge chips formed at different

angles. Ceram Eng Sci Proc. 2005;26(2):85–92.

27. Dion I, Bordenave L, Lefebvre F et al. Physico-chemistry and

cytotoxicity of ceramics, Part II: Cytotoxicity of ceramics. J Mater Sci Mater

Med. 1994;5:18-24.

28. Li J, Liu Y, Hermansson L, Soremark R. Evaluation of biocom-patibility

of various ceramic powders with human fibroblasts in vitro. Clin Mat. 1993;

12:197-201.

52

Page 53: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

29. Ito A, Tateishi T, Niwa S, Tange S. In vitro evaluation of the

cytocompatibility of wear particles generated by UHMWPE- zirconia friction.

Clin Mat. 1993;12:203-9.

30. Fujisawa A, Shimotoso T, Masuda S, Makinouchi K. The development

of zirconia balls for THR with a high mechanichal strength, low phase

transformation. Amsterdam: Elsevier Science Publ.;1996;p.503-6.

31. Covacci V, Bruzzese N, Maccauro G, Andreassi C, Ricci GA, Piconi C,

et al. In vitro evaluation of the mutagenic and carcinogenic power of high

purity zirconia ceramic. Biomater. 1999;20:371-6.

32. Regina L, Messer W, Lockwood P, Wataha J, Lewis J, Norris S,

Bouillaquet S. In vitro cytotoxicity of traditional versus contemporary dental

ceramics. J Prosthet Dent. 2003;90(5):452-8.

33. Sato T, Shimada M. Control of the tetragonal-to-monoclinic phase

transformation of yttria partially stabilized zirconia in hot water. J Mater Sci.

1985;20:3988-92.

34. Sato T, Shimada M. Transformation of yttria-doped tetragonal ZrO

polycrystals by annealing in water. J Amer Ceram Soc. 1985;68(6):356-9.

35. Swab JJ. Low temperature degradation of Y-TZP materials. J Mater

Sci. 1991;26:6706-14.

36. http://www.degudent.com/Products/Cercon_smart_ceramics/

index.aspPristupio 28.11.2010.

37. http://www.sirona.com/ecomaXL/index.php?site=sirona_e_home .

Pristupio 13.2.2011.

38. Abou-Rass M. The stressed pulp condition: an endodontic restorative

53

Page 54: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

diagnostic concept. J Prosthet Dent. 1982;48(3):264-7.

39. Valderhaug J, Jokstad A, Ambjornsen E, Norheim PW. Assessment of

the periapical and clinical status of crowned teeth over 25 years. J Dent.

1997;25(2):97-105.

40. Donovan TE, Cho GC. Predictable aesthetics with metal-ceramic and

all-ceramic crowns: the critical importance of soft-tissue management.

Periodontol 2000. 2001;27:121-30.

41. Donovan TE, Cho GC. Soft tissue management with metal-ceramic

and all-ceramic restorations. J Calif Dent Assoc. 1998;26(2):107-12.

42. Ingber JS, Rose LF, Coslet JG. The “biologic width”: a concept in

periodontics and restorative dentistry. Alpha Omegan. 1977;70(3):62-5.

43. Scoble HO, Donovan TE. Tooth preparation for indirect esthetic

restorations. J Calif Dent Assoc. 1990;18(1):31-7.

44. Donovan TE, Chee WW. Cervical margin design in contemporary

esthetic restorations. Dent Clin North Am. 2004;48(2):417-31.

45. Kollar A, Huber S, Mericske E, Mericske- Stern R. Zirconia for teeth

and implants: a case series. Int J Periodontics Restorative Dent.

2008;28(5):479-87.

46. Christensen GJ. Choosing an all-ceramic restorative material:

porcelain-fused-to-metal or zirconia-based? J Am Dent Assoc.

2007;138(5):662-5.

47. http://www.cercon-smart-ceramics.com Pristupio13.2.2011.

48. Abou-Rass M. The stressed pulp condition: an endodontic restorative

diagnostic concept. J Prosthet Dent. 1982;48(3):264-7.

54

Page 55: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

49. http://www.perioeducation.com/ . Pristupio 13.2.2011.

50. http://www.glidewelldental.com/dentist/education/order.aspx/. Pristupio

13.2.2011.

51. Bertolotti RL. Resin bonding to ceramic. J Esthet Restor Dent.

2008;20(2):80-1.

52. Kosmac T, Oblak C, Jevnikar P, Funduk N, Marion L. The effect of

surface grinding and sandblasting on flexural strength and reliability of Y-TZP

zirconia ceramic. Dent Mater. 1999;15(6):426-33.

53. Zhou J, Mah J, Shrotriya P, Mercer C, Soboyejo WO. Contact damage

in an yttria stabilized zirconia: implications. J Mater Sci Mater Med.

2007;18(1):71-8.

54. Walter M, Reppel PD, Böning K, Freesmeyer WB. Six-year follow-up

of titanium and high-gold porcelain-fused-to-metal fixed partial dentures. J

Oral Rehabil. 1999; 26(2):91-6.

55. Zhang XH, Sun F, Wang H, Xu MQ. Fatigue cyclic loading test of an

auro-galvanoforming ceramic bridge. Chin Med J. 2008;121(19):1896-9.

56. Della Bona A, Kelly JR. The clinical success of all-ceramic

restorations. J Am Dent Ass. 2008;139(Suppl.):8-13.

57. Sailer I, Feher A, Filser F, Gauckler LJ, Luthy H, Hammerle CH. Five-

year clinical results of zirconia frameworks for posteriror fixed partial

dentures. Int J Prosth. 2007;20:383-8.

58. Beuer F, Edelhoff D, Gernet W, Sorensen JA. Three-year clinical

prospective evaluation of zirconia-based posteriror fixed denatal prostheses

(FDPs). Clin Oral Investig. 2009;13(4):445-51.

55

Page 56: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

59. Raigrodski AJ, Chiche GJ, Potiket N, Hochstedler JL, Mohamed SE,

Biliot S, et al. The efficacy of posterior three-unit zirconium-oxide-based

ceramic fixed partial denatal prostheses: a prospective clinical pilot study. J

Prosthet Dent. 2006;96:237-44.

60. Sundh A, Sjögren GJ. A comparison of fracture strength of yttrium-

oxide-partially-stabilized zirconia ceramic crowns with varying core thickness,

shapes and veneer ceramics. J Oral Reh. 2004;31:682-8.

61. Sundh A, Sjögren G. Fracture resistance of all ceramic zirconia

bridges with differing phase stabilizers and quality of sintering. Dent Mater.

2006;22:778-84.

62. http://www.bruxzir.com/features-bruxzir-zirconia-dental-crown/.

Pristupio 15.12.2010.

63. Zhang Y, Lawn BR, Rekow ED, Thompson VP. Effect of sanblasting

on the long-term performance of dental ceramics, J Biomed Mater Res &

Appl Biomater. 2004;15:381-6.

64. Gauzzato M, Quach L, Albakry M, Swain MV. Influence of surface and

heat treatments on flexural strength of Y-TZP dental ceramic. J Dent. 2005;

33:9-18.

56

Page 57: Dentalne legure

Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________

11. Životopis

Zoran Kralj rođen je 9. siječnja 1981. godine u Vukovaru. Srednju

zubotehničku školu završio je u Osijeku 1999. godine nakon čega upisuje

Stomatološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu gdje je i diplomirao 2005.

Pripravnički staž obavlja u privatnoj stomatološkoj ordinaciji „dr. Mirko

Stanković". Godine 2008. upisuje specijalizaciju iz stomatološke protetike

pod mentorstvom prof. Jasmine Stipetić. Specijalistički ispit položio je

2011.godine. Član je Hrvatske stomatološke komore i radi u privatnoj

stomatološkoj ordinaciji „dr. Mirko Stanković".

57