Επιφανειακή επεξεργασία και συγκόλληση των ζιρκονίων

Τα κεραμικά οδοντιατρικής ζιρκονίας έχουν καλές φυσικές και χημικές ιδιότητες και χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα του στόματος. Ωστόσο, οι μακροχρόνιες επιδράσεις των αποκαταστάσεων ζιρκονίας δεν είναι τόσο καλές όσο εκείνες των μεταλλοκεραμικών αποκαταστάσεων. Οι επιπλοκές συχνά εμφανίζονται ως κακή διατήρηση. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στις περιπτώσεις όπου το παρασκεύασμα έχει σύντομη επαφή. Η δομή ζιρκονίας είναι σταθερή και στερείται χημικής σύνδεσης με το συνδετικό υλικό. Οι συμβατικές μέθοδοι συγκόλλησης για κεραμικά με βάση το πυρίτιο δεν επιτυγχάνουν την επιθυμητή ισχύ σύνδεσης, αυξάνοντας έτσι τη ζιρκονία και τη ρητίνη. Η δύναμη συγκόλλησης έχει γίνει ένα θερμό θέμα της έρευνας φέτος.

Χαρακτηριστικά της κεραμικής ζιρκονίας

Μια ανάλυση META έδειξε ότι στην επαναφορά όλων των κεραμικών, η 5-ετή συχνότητα εμφάνισης του κατεστραμμένου θραύσματος πυρήνα-κεραμικού πυρήνα ήταν 8,0% και τα κεραμικά υαλομονωτικά αλουμίνας είχαν υψηλότερο ρυθμό κατάγματος 12,9%, πυρήνα ζιρκονίας . Η σταθερότητα είναι η καλύτερη, με ένα 5ετές ποσοστό αποτυχίας 1,9%. Με την κλινική εφαρμογή και την ανάπτυξη της αισθητικής αποκατάστασης, τα τελευταία 10-15 χρόνια, η έρευνα σε όλα τα κεραμικά υλικά εστιάστηκε βαθμιαία στη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων του. Τα κεραμικά οξείδια του ζιρκονίου ευνοούνται για την ισχυρή τους μηχανική αντοχή και καλή βιοσυμβατότητα.

Το οξείδιο ζιρκονίου έχει τρεις κρυσταλλικές μορφές: μία μονοκλινική φάση σε χαμηλές θερμοκρασίες, μία τετραγωνική φάση σε θερμοκρασίες άνω των 1170 ° C και μία κυβική φάση πάνω από 2370 ° C. Καθώς μειώνεται η θερμοκρασία, η ζιρκονία θα έχει όγκο 3% έως 4% . Αυτή η επέκταση όγκου συνοδεύεται από μεγάλη εσωτερική καταπόνηση, η οποία τελικά οδηγεί σε ρωγμές. Στην ζιρκονία τετραγωνικής φάσης σταθεροποιημένη με ύττριο (Y-TZP), μπορεί να σχηματιστεί μετασταθερή τετραγωνική φάση με προσθήκη 2-3 mol% οξείδιο του υτρίου, εξασφαλίζοντας έτσι τη σχετική σταθερότητα της ζιρκονίας. Όταν δημιουργείται τάση στα ζιρκόνια και δημιουργούνται ρωγμές, οι κρύσταλλοι γύρω και κοντά στη ρωγμή μετατρέπονται από τη φάση t σε φάση m και ο όγκος επεκτείνεται παράλληλα με τη δημιουργία τάσης, η οποία αντισταθμίζεται από την τάση που δημιουργείται από τη ρωγμή, αυξάνοντας έτσι η σκληρότητα του ζιρκονίου. Μελέτες έχουν δείξει ότι το Y-TZP έχει αντοχή σε θραύση 5-10 MPa / m / 2 και αντοχή κάμψης 900-1400 MPa, η οποία ισοδυναμεί με το διπλάσιο του υλικού με βάση αλουμίνα και τρεις φορές το υλικό με βάση το δισιλικό λίθιο. Στατικό φορτίο Μπορεί να αντέξει τη δύναμη 2000Ν. Επιπλέον, το Y-TZP δεν περιέχει γυάλινο εξάρτημα και δεν προκαλεί αποσύνθεση και προστασία από τη ρωγμή της γυάλινης δομής λόγω της αντίδρασης μεταξύ υγρασίας και γυαλιού στο σάλιο.

επιφανειακή επεξεργασία και αρχή της ζιρκονίας

Οι μέθοδοι επιφανειακής επεξεργασίας οξειδίου του ζιρκονίου ταξινομούνται σε μηχανικές μεθόδους και χημικές μεθόδους. Η μηχανική επεξεργασία αναφέρεται στη σκλήρυνση της επιφάνειας συγκόλλησης με φυσικά μέσα, αυξάνοντας την επιφάνεια επιφάνειας συγκόλλησης και τη δύναμη μηχανικής συναρμολόγησης. Η χημική μέθοδος αναφέρεται στην αλλαγή των ιδιοτήτων της επιφάνειας του ζιρκονίου με τη χρήση ορισμένων χημικών παραγόντων για την ενίσχυση της συγκόλλησης.

1.Επιλεκτική τεχνολογία χάραξης διαπερατότητας

Πρόκειται για μια νέα τεχνολογία για την αύξηση της τραχύτητας της επιφάνειας της πορσελάνης ζιρκονίου. Η αρχή είναι η επικάλυψη ενός ειδικού πυριτικού γυαλιού στην επιφάνεια του ζιρκονίου και στη συνέχεια η θέρμανση σε πάνω από 750C για να λιώσει η επίστρωση γυαλιού και να ακολουθήσει το όριο των κόκκων του ζιρκονίου. Η διάχυση στην περιοχή προάγει την ολίσθηση και τη διάσπαση των κόκκων στην επιφάνεια του ζιρκονίου. Στη συνέχεια, χαράσσεται περαιτέρω με υδροφθορικό οξύ για να σχηματίσει μια τρισδιάστατη δικτυωτή δομή των διεπιφανειακών πόρων, διευκολύνοντας έτσι τη μηχανική ενσωμάτωση της κόλλας μέσα στα κενά και αυξάνοντας την αντοχή συγκόλλησης της κεραμικής ρητίνης.

Μελέτες από τους Casucci et al. δείχνουν ότι η επιφανειακή τραχύτητα του ζιρκονίου που υφίσταται επεξεργασία με αυτή την τεχνική είναι μεγαλύτερη από αυτή των επιφανειών που έχουν υποστεί κατεργασία με αμμοβολή και με υδροφθορικό οξύ.

2. Οξεία χάραξη

2.1 χάραξη υδροφθορικού οξέος

Το υδροφθορικό οξύ είναι ένα συνηθισμένο γαλακτωματοποιητικό κεραμικού οξέος για την ενίσχυση της μηχανικής δύναμης συναρμολόγησης μεταξύ ρητίνης και πορσελάνης με διάλυση της γυάλινης μήτρας στο κεραμικό υλικό. Δεδομένου ότι το κεραμικό ζιρκόνιο δεν περιέχει γυάλινη μήτρα, θεωρείται ότι το υδροφθορικό οξύ είναι αναποτελεσματικό για τα ζιρκόνια. Ωστόσο, ορισμένοι μελετητές ανακάλυψαν ότι η χάραξη με υδροφθορικό οξύ καθιστά τα σωματίδια επιφάνειας πορσελάνης μικρότερα και το διάκενο των σωματιδίων αυξάνεται, αλλά η κόλλα δεν εισέρχεται στο κενό των κόκκων.

2.2 καυτό όξινο διάλυμα χάραξης οξέος

Η αρχή αυτής της τεχνολογίας είναι να χαράσσεται επιλεκτικά και να διαλύεται τα ακανόνιστα άτομα υψηλής ενέργειας στην επιφάνεια του ζιρκονίου μετά από θέρμανση με ισχυρό οξύ και να σχηματίζεται μια τρισδιάστατη δομή επιφάνειας ενός μεγάλου αριθμού πόρων που παρέχει μια καλή μηχανική δύναμη συγκράτησης για συγκόλληση ζιρκονίου-κεραμικής ρητίνης. Casucci et αϊ. χρησιμοποίησαν HCL και Fe2Cl3 ως διαβρωτικά οξέων και χαράχθηκαν σε 100 ° C για 30 λεπτά. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αντοχή του δεσμού ήταν σημαντικά υψηλότερη από εκείνη της ομάδας ελέγχου. Ορισμένες μελέτες χρησιμοποίησαν μείγμα HF και HNO3, H2SO4 και HF και HNO3, H2SO4 και (NH4) 2SO4 για να θερμανθούν σε οξείδιο του ζιρκονίου 100C για 30 λεπτά. Τα αποτελέσματα σύγκρισης δείχνουν ότι η αντοχή συγκόλλησης της ομάδας επεξεργασίας αμμοβολής βελτιώθηκε σημαντικά. Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ των διαφόρων οξέων (P> 0.05). Μπορεί να φανεί ότι η μέθοδος επιφανειακής επεξεργασίας του διαλύματος όξινου διαλύματος θερμού οξέος μπορεί να τραχύσει αποτελεσματικά την επιφάνεια της πορσελάνης ζιρκονίου και να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή συγκόλλησης της ρητίνης πορσελάνης

3 μηχανική επεξεργασία

3.1 μηχανική στίλβωση

Η μηχανική άλεση είναι μια διαδικασία που συχνά εκτελείται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πλήρους κεραμικής τοποθέτησης στεφανιού. Μερικοί μελετητές πιστεύουν ότι η κλινική διαδικασία λείανσης θα σχηματίσει υπολειπόμενη τάση εφελκυσμού, θα επιταχύνει τη γήρανση της αποκατάστασης και έτσι θα επηρεάσει τη ζωή της αποκατάστασης. Ο Chen Yingying και άλλες μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι η άλεση κάνει την κεραμική πτώση σταθερότητας, ενώ η στίλβωση και η υάλωση έχουν ως αποτέλεσμα την παρεμπόδιση της κεραμικής γήρανσης.

3.2 Τεχνολογία αμμοβολής

Η εκτόξευση σωματιδίων αλουμίνας μπορεί να αυξήσει την τραχύτητα και την καθαρότητα της κεραμικής επιφάνειας ζιρκονίου, αυξάνοντας έτσι τη μηχανική συγκράτηση μεταξύ του κεραμικού μπλοκ και του δοντιού και μπορεί να συνδυαστεί με φωσφορικό 10-μεθακρυλοϋλοξυφωσφαζυλεστέρα (MDP). Το υλικό σύνδεσης ρητίνης του μονομερούς φωσφορικού οξέος χημικά συνδέεται για να αυξήσει την πρόσφυση μεταξύ της ζιρκονίας και του δοντιού. Guazzato et αϊ. διαπίστωσε ότι η εκτόξευση αέρα έχει τα λιγότερα ελαττώματα στην επιφάνεια του ζιρκονίου σε σύγκριση με τους τροχούς λείανσης και τις φλέβες και έχει την καλύτερη επίδραση στη μακροχρόνια χρήση των αποκαταστάσεων ζιρκονίας. Στην επιλογή του μεγέθους των σωματιδίων αλουμίνας χρησιμοποιήθηκαν σωματίδια Al2O3 120, 80, 40 μm. Τα αποτελέσματα της εκτόξευσης ζιρκονίου στα 0,4 ΜΡα για 20 δευτερόλεπτα δεν έδειξαν σημαντική διαφορά στην κεραμική επιφάνεια των ομάδων κατεργασίας σωματιδίων 120 και 80 μm. Και όλα είναι κάτω από την ομάδα των 40 μm.

Τα αποτελέσματα μερικών ερευνητών δεν είναι τα ίδια. Ο Yan Haixin και άλλες μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι αν και η επεξεργασία με αμμοβολή αυξάνει την τραχύτητα της επιφάνειας, δεν ενισχύει το αποτέλεσμα συγκόλλησης. Ο λόγος για αυτό παραμένει να επιβεβαιωθεί.

3.3 τεχνολογία χάραξης με λέιζερ

Η χάραξη λέιζερ αναφέρεται στην ακτινοβολία κεραμικής ζιρκονίας με λέιζερ υψηλής ενέργειας για να προκαλέσει τήξη και εκ νέου απόσβεση της επιφάνειας για να σχηματιστούν διάσπαρτα μικρά κοιλώματα για να αυξηθεί η μηχανική δύναμη κλειδώματος της ζιρκονίας και της ρητίνης. Τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι λέιζερ Er: YAG, λέιζερ Nd: YAG λέιζερ και διοξείδιο του άνθρακα (CO2).

Ο Ma Yonggang και άλλες μελέτες επιβεβαίωσαν ότι η αντοχή σε διάτμηση αυτών των τριών κεραμικών με λέιζερ ήταν σημαντικά υψηλότερη από εκείνη της ομάδας ελέγχου και η διαφορά μεταξύ των τριών δεν ήταν στατιστικά σημαντική. Η χάραξη με λέιζερ έχει σημαντική επίδραση στη βελτίωση της αντοχής συγκόλλησης μεταξύ κεραμικού και ρητίνης. Ωστόσο, αυτή η τεχνική δεν έχει σημαντική επίδραση στη βελτίωση της ανθεκτικότητας στη συγκόλληση. Η πρόσφυση του κεραμικού επιμεταλλωμένου με λέιζερ ζιρκονίας και του τεμαχίου δοκιμής που συνδέεται με ρητίνη μετά από τη γήρανση για 6 μήνες μειώνεται σημαντικά.

3.4 Επιφανειακή επεξεργασία NobelBond

Η NobelBond είναι μια νέα κεραμική τεχνολογία επεξεργασίας επιφανειών που έχει χρησιμοποιηθεί για τη συγκόλληση επιφανειών από ζιρκονία τα τελευταία χρόνια. Η αρχή είναι ότι η επιφάνεια του σκυροδέματος προ-συντηγμένης ή πλήρως πυροσυσσωματωμένης ζιρκονίας μετά την κοπή επικαλύπτεται με ένα πολτό που περιέχει σκόνη ζιρκονίας και ένα σχηματισμό πόρων και μετά την πυροσυσσωμάτωση, ο σχηματισμός πόρων διαλύεται για να σχηματίσουν πόρους στην επιφάνεια του ζιρκονίου.

Phark et αϊ. σύγκρινε την αντοχή διάτμησης του ζιρκονίου μετά την NobelBond και την αμμοβολή. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η πρώτη έχει υψηλή αντοχή σε διάτμηση αμέσως μετά τη γήρανση και η τελευταία, και η τελευταία έχει αντοχή στην διάτμηση μετά από γήρανση του τεχνητού θερμικού κύκλου. Πτώση σημαντικά. Ταυτόχρονα, η επιφάνεια της πορσελάνης ζιρκονίου που έχει υποστεί επεξεργασία με το NobelBond δεν χρειάζεται να αμμοβολή. Καθώς η τεχνολογία είναι νεώτερη, η αξιολόγηση του αποτελέσματος χρειάζεται περαιτέρω επαλήθευση.