View
89
Download
7
Category
Preview:
DESCRIPTION
Savremeni masinki materijali
Citation preview
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________
Slika 21. Blok spreman za glodanje i početak glodanja (16).
Slika 22. Grubo glodanje i fino glodanje (16).
29
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
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
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
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
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
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
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
Zoran Kralj, Poslijediplomski specijalistički rad______________________________________
Slika 31. Greške u preparaciji (15).
Slika 32. Greške u preparaciji (15).
37
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Recommended