Scientific Facts
Ossido di zirconio. Non tutto è uguale!
La tecnologia CAD/CAM ha reso possibile la realizzazione di
restauri in ceramiche ad elevata resistenza come Allumina e
Zirconia. In passato, nei settori posteriori, i restauri in ceramica
si limitavano a unità singole. Ora, con lʼintroduzione dellʼossido
di zirconio come materiale dentale, i clinici sono in grado di
realizzare restauri in ceramica nelle regioni anteriori e posteriori.
Questo è in parte dovuto allʼelevata resistenza alla flessione
(quasi due volte maggiore rispetto allʼallumina) e alla resistenza
alla frattura del materiale ceramico zirconia.
Diverse aziende del settore dentale propongono materiali a base
di ossido di zirconio. Questi materiali sono chimicamente simili
e consistono in policristalli tetragonali di zirconia trattati con
ossido di ittrio al 3%. In molti casi, sono anche trattati con una
minima concentrazione di allumina (<0,25 %) per prevenire la
dispersione dellʼossido di ittrio. Questa combinazione assicura
la sicurezza e la longevità dei restauri in Zirconia.
Cosa può essere diverso?
In generale, sul mercato sono disponibili la Zirconia presinterizzata e la Zirconia HIP (pressione isostatica a caldo). La
Zirconia pre-sinterizzata viene fresata quando il materiale ha
ancora una consistenza morbida, come il gesso. Per raggiungere
la massima densità, il materiale viene nuovamente sinterizzato
dopo la fresatura. Il materiale HIP viene fresato invece nello
stato di completa sinterizzazione. La tabella descrive le differenze della Zirconia pre-sinterizzata. Per ulteriori informazioni sulla
Zirconia HIP ,vedere il relativo foglio informativo 3M ESPE.
Parametri di processo per la Zirconia pre-sinterizzata che
influiscono sulle prestazioni
Fase
del processo
Polvere
Anche se l’ossido di zirconio può essere chimicamente
simile, non è necessariamente sempre uguale.
Il pane è spesso simile dal punto di vista chimico, ma il colore e
il sapore possono essere molto diversi. Molti altri fattori, al di là
della chimica, influenzano il risultato finale, tra cui la sequenza
con cui gli ingredienti vengono mescolati, la dimensione e la
consistenza della farina e il tempo e la temperatura usati per far
lievitare lʼimpasto. Inoltre, il pane può essere cotto a temperature diverse. Oltre agli ingredienti e al processo di cottura, altre
differenze come lʼabilità del fornaio possono condurre a
sostanziali differenze del prodotto finale.
Nonostante la Zirconia sia chimicamente simile, una volta
processata può mostrare caratteristiche meccaniche e ottiche
diverse. Lavorando con la Zirconia si possono sperimentare le
differenze nella lavorabilità (es. fresatura a umido e a secco) e
nella sinterizzazione (cioè, temperatura per Vita™ YZ-Cube ➔
1530°C; temperatura per strutture Lava™ ➔ 1500°C, temperatura per Cercon™ ➔ 1350°C).
Pressatura
Pre-sinterizzazione
Parametri
del processo
Prestazioni
• Precipitato – CO
(maggior parte delle polveri)
• Processo ossido miscelato
(più economico)
• Dimensione grani(0,07–0,3µ)
• Asciugatura spray & additivi
organici
• Traslucenza
• Resistenza
• Longevità
• Stabilità idrolitica
• Comportamento di
sinterizzazione
• Compattazione assiale
• Compattazione isostatica
• Pressione (800-3000 bar)
• Ambiente pulito
(nessuna imperfezione da
impurità nell’aria)
• Adattamento
marginale
• Traslucenza
• Resistenza
• Temperatura
• Tempo
• Adattamento
marginale
• Lavorabilità
• Pigmenti (parte del processo
di produzione delle polveri)
• Liquidi
• Adattamento
marginale
• Traslucenza
• Resistenza
• Longevità
• Temperatura
(1360° - 1530°)
• Tempo
• Traslucenza
• Resistenza
• Longevità
• Stabilità idrolitica
(Fresatura)
Colorazione
Sinterizzazione finale
Fig. 1 Fasi principali del processo di produzione della Zirconia pre-sinterizzata e i parametri significativi che influenzano gli aspetti clinici.
Ossido di zirconio. Non tutto è uguale!
La Zirconia pre-sinterizzata viene preparata in tre fasi principali
(vedi fig 1). La polvere di Zirconia viene pressata e presinterizzata e questo avviene normalmente presso il produttore.
Il centro di fresatura fresa il pezzo grezzo pre-sinterizzato e poi
sinterizza la cappetta o la struttura per ottenere la massima
densità.
La preparazione dei pezzi grezzi pre-sinterizzati da parte del
produttore differisce in funzione dellʼorigine della polvere di
Zirconia e delle condizioni di pressatura e pre-sinterizzazione
selezionate.
(continuazione)
zazione. La metodologia di pressatura influenza lʼomogeneità e
la densità di distribuzione del materiale e quindi lʼadattamento
marginale. Le condizioni di pressatura possono causare
differenze nella resistenza, nella traslucenza e influire sulla
temperatura finale di sinterizzazione della Zirconia.
Le condizioni di pressatura e il metodo di pressatura
influiscono sull’adattamento marginale, sulla resistenza e
sulla traslucenza del restauro.
1) Polvere
Le polveri di Zirconia disponibili possono avere dimensioni
diverse dei grani, diverse distribuzioni delle dimensioni dei
grani e diversi additivi (cioè, il legante per il passo di pressatura). Gli additivi di ossido di Yttrio e Allumina possono essere
distribuiti nel materiale in modi diversi, e cioè in modo omogeneo in tutto il materiale, o con una maggiore concentrazione di
grani ai bordi ecc. La dimensione dei grani ha effetto sulla
resistenza e sullʼindurimento di trasformazione, una caratteristica meccanica fondamentale della Zirconia. Le variazioni nella
distribuzione della dimensione dei grani influiscono sulla
porosità e quindi sulla traslucenza del materiale. La distribuzione degli additivi può influenzare la stabilità idrotermica del
materiale sinterizzato.
Le differenze nella polvere di Zirconia influiscono sulla
resistenza/stabilità a lungo termine e sulla traslucenza del
restauro.
La Zirconia Lava™ ha mostrato un eccellente adattamento marginale,
resistenza e ottimale traslucenza. Si possono trovare ulteriori studi clinici su
questi argomenti nella pubblicazione 3M ESPE sopra illustrata.
3) Pre-sinterizzazione
La polvere pressata di Zirconia viene quindi pre-sinterizzata in
un forno, con un profilo di temperatura ottimizzato, per generare
un pezzo grezzo con adeguata resistenza e fresabilità.
Le condizioni di pre-sinterizzazione influiscono sulla
resistenza del materiale e sulla sua lavorabilità.
4) Colorazione
Alcuni materiali a base di Zirconia possono essere colorati
nello stato pre-sinterizzato immergendo cappette e strutture in
un liquido colorante. Questo consente lʼassorbimento degli
agenti coloranti allʼinterno del materiale. La colorazione può
essere ottenuta tramite pigmenti (grani), o agenti non pigmentati (ioni). Eʼ importante controllare lʼeffetto del liquido colorante
sulle caratteristiche meccaniche dellʼossido di zirconio.
La Zirconia Lava™ ha cinque anni di performance clinica, ottima translucenza
e elevata resistenza. Si possono trovare ulteriori studi clinici su questi argomenti nella pubblicazione 3M ESPE sopra illustrata.
La colorazione della Zirconia può influire sull’adattamento
marginale, sulla resistenza e sulla traslucenza del materiale.
2) Condizioni di pressatura:
La Zirconia colorata Lava™ mostra elevata resistenza, eccellente adattamento marginale e traslucenza. Si possono trovare ulteriori studi clinici su
questi argomenti nella pubblicazione 3M ESPE sopra illustrata.
La polvere viene prima pressata, e il processo può essere
eseguito con procedure diverse (cioè, isostaticamente o assialmente). Le condizioni di pressatura vengono regolate al fine di
ottenere un pezzo grezzo ottimizzato per la fase di pre-sinteriz-
3M Italia S.p.A.
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20090 Segrate (MI)
Tel. 02.7035.2419 - Fax 02.7035.2061
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In conclusione, in odontoiatria la Zirconia è chimicamente
simile, ma non necessariamente la stessa.
3M, ESPE, Espertise and Lava
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Cercon and Vita are not trademarks of
3M or 3M ESPE AG.
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