Циркониевые достижения в реставрационной стоматологии: выбор и эффективность

Что превращает диоксид циркония — керамический материал, известный своей прочностью, но изначально критикуемый за тусклый внешний вид — в предпочтительный выбор стоматологии для реставраций, сочетающих в себе долговечность и эстетику? Ответ кроется в прорывах в материаловедении и неустанном стремлении к совершенству со стороны стоматологов. В этой статье рассматриваются ключевые характеристики реставраций на основе диоксида циркония, от выбора материала и оптимизации характеристик до клинического применения, предлагая энциклопедический анализ.

I. Обзор диоксида циркония

Диоксид циркония (ZrO₂) — это поликристаллический керамический материал, полностью состоящий из кристаллов, без стекловидной фазы. Эта чистая кристаллическая структура придает диоксиду циркония исключительную прочность, но ранние составы страдали от низкой прозрачности, что приводило к непрозрачному внешнему виду. Чтобы улучшить его эстетическую привлекательность, ученые модифицировали атомное расположение внутри кристаллов диоксида циркония, что привело к разработке высокопрозрачного или «эстетического» диоксида циркония.

Сегодня стоматологический диоксид циркония обычно стабилизируют оксидом иттрия (Y₂O₃), чтобы поддерживать его кристаллическую структуру при комнатной температуре и улучшать светопропускание. Однако увеличение содержания иттрия также снижает прочность диоксида циркония. Таким образом, достижение правильного баланса между прочностью и прозрачностью имеет решающее значение при выборе диоксида циркония для стоматологических применений.

II. Классификация и выбор диоксида циркония

В стоматологии диоксид циркония обычно классифицируется по содержанию иттрия — например, 3Y, 4Y и 5Y — причем каждый вариант предлагает различные компромиссы. Например, диоксид циркония 3Y обеспечивает наибольшую прочность, но наименьшую прозрачность, в то время как диоксид циркония 5Y предлагает превосходную эстетику за счет снижения долговечности. Большинство производителей стоматологических материалов закупают порошок диоксида циркония у крупных промышленных поставщиков, поэтому понимание этих классификаций необходимо при сравнении характеристик материалов.

Однако несколько производителей, таких как Kuraray Noritake Dental Inc., производят диоксид циркония, используя запатентованные составы порошков. Их флагманский бренд KATANA™ предлагает три многослойных продукта из диоксида циркония — HTML PLUS, STML и UTML — каждый из которых разработан для оптимизации прочности и прозрачности за счет точного контроля концентрации иттрия, размера зерен и температуры спекания.

III. Оценка прочности диоксида циркония

Предел прочности при изгибе керамических материалов обычно измеряется с использованием стандартизированных испытаний. Международная организация по стандартизации (ISO) и Американская стоматологическая ассоциация (ADA) признают два основных метода: трехточечный изгиб и испытание на двухосный предел прочности при изгибе.

При трехточечном изгибе прямоугольные образцы подвергаются воздействию силы до разрушения, в то время как двухосные испытания часто дают более высокие значения прочности, чем трехточечный изгиб. Кроме того, уменьшение длины пролета при трехточечном изгибе может искусственно завышать результаты. Таким образом, сравнение марок диоксида циркония требует идентичных условий испытаний для обеспечения достоверности.

IV. Многоцветный и многослойный диоксид циркония

Kuraray Noritake стала пионером в области коммерческого многослойного диоксида циркония в 2013 году. Их серия KATANA™ Zirconia HTML PLUS/STML/UTML имитирует натуральные зубы с градиентными слоями — эмаль, два переходных слоя и основание — плавно смешанными для устранения видимых границ. Важно отметить, что уровни иттрия остаются постоянными во всех слоях, сохраняя равномерную прочность, в то время как корректировки пигмента создают реалистичные цветовые вариации.

Новые многослойные блоки KATANA™ YML дополнительно уточняют этот подход, причем каждый слой настроен на определенную прочность при изгибе (750 МПа для эмали, 1000 МПа для переходных слоев и 1100 МПа для основания). Вертикальная интеграция Kuraray Noritake — от очистки сырья до спекания — обеспечивает исключительную стабильность.

V. Очистка реставраций из диоксида циркония

Белки слюны могут загрязнять диоксид циркония во время примерки, снижая прочность сцепления. KATANA™ Cleaner от Kuraray Noritake, разработанный с использованием поверхностно-активных веществ на основе соли MDP, эффективно удаляет загрязнения путем простого нанесения и ополаскивания.

VI. Методы склеивания для диоксида циркония

Склеивание смолой улучшает реставрации из диоксида циркония в клинически сложных случаях — таких как тонкие конструкции или конструкции с низкой ретенцией — или для фиксированных частичных протезов, вкладок и виниров, склеенных смолой. Доктор Маркус Блатц из Пенсильванского университета рекомендует трехэтапный протокол «APC»:

1. Абразивная обработка воздушно-частичным способом (A) для шероховатости поверхности.
2. Нанесение праймера (P) для улучшения адгезии.
3. Цементирование композитной смолой (C) , предпочтительно с использованием цементов на основе MDP, таких как серия PANAVIA™ от Kuraray Noritake, которые химически связываются с диоксидом циркония.

Обладая десятилетиями инноваций в области смол и керамических технологий, Kuraray Noritake продолжает устанавливать эталоны для надежных, высокоэффективных стоматологических материалов.