Waar is een zirkonia-kroon van gemaakt? Materialen, samenstelling en eigenschappen

Een kroon van zirkoniumoxide wordt voornamelijk gemaakt van zirkoniumdioxide (ZrO₂), een polykristallijne keramiek met hoge-sterkte. Tandheelkundig zirkonia wordt meestal gestabiliseerd met yttriumoxide (Y₂O₃). De hoeveelheid yttriumoxide en de resulterende kristalstructuur bepalen hoe sterk, taai, doorschijnend en ondoorzichtig het uiteindelijke materiaal zal zijn.

Daarom zijn niet alle zirkonia-kronen hetzelfde. Een achterste brug, een voorste enkele kroon en een kroon over een donkereimplantaat abutmentkunnen allemaal verschillende zirkoniumoxideformuleringen vereisen.

Waar is een zirkonia-kroon van gemaakt?

Het hoofdbestanddeel van een zirkonia-kroon is zirkoniumdioxide. Bij de tandheelkundige productie wordt zirkoniumoxidepoeder verwerkt tot een gedeeltelijk gesinterde plano of schijf, gefreesd via CAD/CAM en vervolgens volledig gesinterd om de uiteindelijke dichtheid en sterkte te bereiken.

Tandheelkundig zirkonia is doorgaans geen onbehandeld blok zuiver ZrO₂. Fabrikanten voegen stabiliserende oxiden toe-meestal yttria-om de kristalfasen van het materiaal bij kamertemperatuur te controleren. Sommige formuleringen kunnen ook kleine hoeveelheden aluminiumoxide, hafnia, pigmenten of andere verwerkings- en optische modificatoren bevatten. Exacte percentages variëren per product.

De afgewerkte kroon kan meer bevatten dan de zirkoniakern zelf. Afhankelijk van het ontwerp kan het ook het volgende omvatten:

• Voor-het voorschaduwen of kleuren van oxiden binnen de blanco
• Externe vlekken gebruikt voor kleuraanpassing en karakterisering
• Een gebakken glazuurlaag
• Fineerporselein op gelaagde zirkonia-restauraties

A monolithische zirkonia kroonis nog steeds hoofdzakelijk één zirkonia-structuur, maar "monolithisch" betekent niet dat het oppervlak onbehandeld is of dat elk product een identieke chemische formule heeft.

Het praktische antwoord is duidelijk: kronen van zirkonia zijn op ZrO₂-gebaseerde keramische restauraties, meestal gestabiliseerd met Y₂O₃ en afgewerkt met kast-specifieke kleuren, glazuren, polijsten of porseleinlagen.

Is Zirkonia een metaal of keramiek?

Zirkonium en zirkonia zijn niet hetzelfde materiaal.

Zirkonium is een metaalachtig chemisch element. Zirkoniumoxide is zirkoniumdioxide, het oxide dat ontstaat wanneer zirkonium zich verbindt met zuurstof. Na poederverwerking en sinteren op hoge- temperatuur gedraagt ​​tandheelkundig zirkoniumoxide zich als een polykristallijn keramiek in plaats van als een conventioneel tandheelkundig metaal.

Dit onderscheid is van belang bij het vergelijken van zirkoniumkronen met porseleinen-versmolten-met-metalen kronen. Een PFM-kroon maakt gebruik van een metalen kap bedekt met porselein. Een kroon van zirkonia maakt gebruik van een keramisch lichaam of raamwerk van zirkonia. Een gelaagde kroon van zirkonia kan aan de buitenkant nog porselein hebben, maar de draagstructuur is van keramiek in plaats van van metaal.

Dit is de reden waarom kronen van zirkonia gewoonlijk worden omschreven als volledig-keramische of metaal-vrije restauraties. Ze vermijden de ondoorzichtige metalen randen en de donkere metalen rand die bij traditionele PFM-ontwerpen hoort.

Waarom wordt Yttria toegevoegd aan tandheelkundig zirkoniumoxide?

Zuiver zirkonia kan in drie hoofdkristalfasen voorkomen: monokliene, tetragonale en kubieke. Deze fasen zijn rangschikkingen van atomen in het keramiek. Ze zijn niet zichtbaar voor het oog, maar hebben een sterke invloed op de klinische prestaties.

Bij kamertemperatuur heeft zuiver zirkonia de neiging monoklien te zijn. Bij hogere temperaturen kan het transformeren in tetragonale en vervolgens kubusvormige structuren. Afkoeling kan deze veranderingen ongedaan maken, en de tetragonale-naar-monokliene transformatie gaat gepaard met een lokale volumetoename van grofweg 3% tot 5%. Ongecontroleerde transformatie kan stress en instabiliteit veroorzaken.

Yttria wordt toegevoegd om bruikbare tetragonale en kubieke fasen bij kamertemperatuur te stabiliseren. Het beïnvloedt ook de graangroei en de thermische stabiliteit. Tandheelkundig zirkoniumoxide wordt daarom gewoonlijk yttrium-gestabiliseerd zirkoniumoxide genoemd.

De tetragonale fase is vooral belangrijk omdat deze de versterking van de transformatie ondersteunt. Wanneer zich spanning ontwikkelt in de buurt van een scheurpunt, kunnen sommige tetragonale korrels overgaan in de monokliene fase. De daarmee gepaard gaande lokale uitzetting creëert drukspanning rond de scheur en vertraagt ​​de voortgang ervan.

Dit is een scheur-mechanisme dat weerstand biedt, en geen echte zelfgenezing-.

Naarmate het yttriumgehalte toeneemt, stijgt in het algemeen het aandeel van de kubische fase. Dat kan de lichttransmissie verbeteren, maar vermindert ook de hoeveelheid transformeerbare tetragonale fase. Het resultaat is een voorspelbare afweging-: meer doorschijnendheid, maar doorgaans minder breuktaaiheid en een lagere buigsterkte.

Wat is het verschil tussen 3Y, 4Y en 5Y zirkonia?

De termen 3Y, 4Y en 5Y verwijzen bij benadering naar het molaire percentage yttriumoxide in de zirkoniumoxideformulering. Het zijn geen productgeneraties. Een 5Y-materiaal is niet automatisch "beter" dan 3Y; het is ontworpen voor een andere balans tussen kracht en esthetiek.

*Gepubliceerde waarden variëren afhankelijk van het product, het specimenontwerp, de dikte, de kleur, de sintercyclus, het verouderingsprotocol en de testmethode.

3Y-TZP: sterkte en breukvastheid

Traditionele 3Y-TZP is overwegend tetragonaal en vertoont een sterk transformatie-verhardend gedrag. Het is meestal de eerste keuze wanneer de restauratie hoge functionele belastingen, beperkte ruimte of een langere overspanning moet tolereren.

De lagere doorschijnendheid kan ook nuttig zijn. Een ondoorzichtiger zirkoniumoxide kan een verkleurd preparaat, een metalen stift of een donker implantaatabutment effectiever maskeren dan een zeer doorschijnend materiaal.

Dat betekent niet dat 3Y nooit anterieur kan worden gebruikt. Het kan nog steeds geschikt zijn als maskering of sterkte belangrijker zijn dan maximale lichttransmissie, vooral als de restauratie gelaagd of zorgvuldig gekarakteriseerd is.

4Y Zirkonia: een praktische middenweg

4Y-zirkoniumoxide bevat meer kubieke fase dan conventioneel 3Y-materiaal. Het laat doorgaans meer licht door en behoudt tegelijkertijd meer sterkte dan veel 5Y-producten.

Deze balans maakt 4Y bruikbaar voor een breed scala aan enkele kronen en geselecteerde brugindicaties. Het is vaak een praktische keuze wanneer de behuizing een betere esthetiek nodig heeft dan traditioneel ondoorzichtig zirkonia, maar de lagere mechanische marge van een 5Y-materiaal met hoge-translucentie niet kan accepteren.

5Y Zirkonia: meer doorschijnendheid, minder verharding

5Y-zirkoniumoxide bevat een groter aandeel kubieke fase en minder transformeerbare tetragonale fase. Het biedt daarom een ​​betere doorschijnendheid maar een lagere buigsterkte en breuktaaiheid.

Gepubliceerde vergelijkingen suggereren dat 5Y-zirkoniumoxide ongeveer 20% tot 25% meer doorschijnend kan zijn dan 3Y, terwijl de buigsterkte 40% tot 50% lager kan zijn. Sommige onderzoeken hebben ook melding gemaakt van een breuktaaiheid die bijna 50% lager is dan die van 3Y-formuleringen.

Dit materiaal is beter geschikt voor esthetische enkele kronen en restauraties met korte overspanningen dan voor niet-ondersteunde bruggen met lange overspanningen. Het gebruik ervan hangt nog steeds af van de minimale dikte, het ontwerp van de connector, de occlusale belasting en de specifieke instructies van de fabrikant.

Het juiste materiaal is het materiaal dat voldoende mechanische reserve biedt zonder dat dit ten koste gaat van het optische resultaat dat de behuizing vereist.

Zijn alle zirkonia-kronen gemaakt van hetzelfde materiaal?

Nee. Met 'Zirkonia-kroon' kunnen verschillende restauratiestructuren worden beschreven.

Monolithische kronen van zirkonia

Een monolithische kroon van zirkoniumoxide wordt voornamelijk gefreesd als één volledige-contourstructuur van zirkoniumoxide. Het heeft geen conventionele dikke fineer-porseleinlaag.

De kroon kan nog steeds worden gemaakt van een voor-gearceerde of meerlaagse plano. Het kan ook interne kleuring, externe beits, glazuur en eindpolijsten krijgen. Deze stappen passen de kleur en het karakter van het oppervlak aan, maar veranderen de kroon niet in een traditioneel gelaagde porseleinen restauratie.

De monolithische constructie vermindert het specifieke risico op het afbrokkelen van -porselein, hoewel de kroon nog steeds kan bezwijken als gevolg van breuk in omvang, verlies van retentie, een slecht ontwerp of onvoldoende dikte.

Gelaagde kronen van zirkonia

A gelaagde zirkonia kroongebruikt zirkonia als rand of raamwerk en voegt fineerporselein toe over het buitenoppervlak. Dit ontwerp wordt ook wel porselein-gesmolten-met-zirkonia genoemd.

Gelaagdheid geeft de keramist meer controle over de dentinekleur, glazuureffecten, interne diepte en incisale karakterisering. Het is nuttig bij veeleisende anterieure gevallen. De wisselwerking-is dat de fineerlaag een andere interface en een mogelijke chipping-modus introduceert.

Meerlaags en compositie-Zirkonia met verloop

Meerlaags zirkonia verwijst naar de structuur van de frees, niet noodzakelijkerwijs naar porseleinlagen.

Sommige meerlaagse blanco's bieden alleen een kleurverloop van cervicaal naar incisaal. Hun chemische samenstelling kan grotendeels uniform blijven. Anderen gebruiken een compositiegradiënt, waarbij sterker zirkoniumoxide in het ene gebied wordt gecombineerd met meer doorschijnend zirkoniumoxide in een ander gebied. Commerciële voorbeelden kunnen overgaan van 3Y of 4Y in de cervicale of lichaamszone naar 5Y nabij het incisale gebied.

Een meerlaagse kroon kan dus nog steeds monolithisch zijn. Het laboratorium moet begrijpen of de plano een kleurgradiënt, een doorschijnendheidsgradiënt, een sterktegradiënt of een combinatie van deze kenmerken biedt.

Welke invloed heeft de samenstelling op de krooneigenschappen van zirkoniumoxide?

Sterkte, taaiheid en breukweerstand

Buigsterkte beschrijft hoeveel buigspanning een materiaal kan weerstaan ​​voordat het breekt. Breuktaaiheid beschrijft hoe goed het bestand is tegen de groei van een bestaande scheur. Ze zijn verwant, maar niet uitwisselbaar.

3Y-zirkoniumoxide presteert gewoonlijk beter op beide gebieden omdat het een meer transformeerbare tetragonale fase bevat.. 5Y-zirkoniumoxide wordt transparanter door de kubieke fase te vergroten, maar kubieke korrels bieden niet hetzelfde transformatie-verhardende effect.

Een hoge sterktewaarde neemt de noodzaak van een correct ontwerp niet weg. Dunne occlusale gebieden, scherpe interne geometrie, te kleine brugconnectoren, agressieve aanpassing en overmatige belasting kunnen nog steeds defecten veroorzaken.

Doorschijnendheid, kleur en maskeervermogen

Doorschijnendheid is de hoeveelheid licht die door een materiaal gaat. Het helpt een kroon te laten samensmelten met het natuurlijke gebit, vooral in het voorste gebied. Toch is maximale doorschijnendheid niet altijd wenselijk.

Een kroon van zirkonia met een hoge-translucentie kan sterk worden beïnvloed door de kleur eronder. Donker dentine, een metalen stift of een titanium abutment kunnen doorschijnen en de uiteindelijke waarde verlagen. In die gevallen kan een meer dekkend zirkonia of een andere restauratiestructuur een beter resultaat opleveren.

Dikte verandert ook optisch gedrag. Hetzelfde zirkoniumoxide kan er doorzichtiger uitzien als het dun is en ondoorzichtiger als het dik is. Beits en glazuur kunnen de uiteindelijke kleur verfijnen, maar ze kunnen een slechte basis-materiaalkeuze of onvoldoende maskering niet volledig corrigeren.

Biocompatibiliteit en oppervlaktegedrag

Tandheelkundig zirkoniumoxide wordt over het algemeen als biocompatibel en chemisch stabiel beschouwd. Het vermijdt de conventionele nikkel{1}} of chroom-bevattende metalen bekleding die bij sommige PFM-restauraties wordt gebruikt. De reactie op zacht{4}}weefsel hangt echter nog steeds af van de krooncontour, de marginale kwaliteit, het resterende cement, de oppervlakteafwerking en de mondhygiëne.

De oppervlakteconditie heeft ook invloed op het tegenoverliggende gebit. Glad, goed-gepolijst zirkonia produceert over het algemeen minder antagonistische slijtage dan zirkonia dat is aangepast en ruw gelaten. De hardheid van het materiaal alleen voorspelt het slijtagegedrag niet.

Glazuur kan na verloop van tijd slijten. Voor functionele contactgebieden is gecontroleerd polijsten betrouwbaarder dan alleen afhankelijk zijn van een dun geglazuurd oppervlak.

Hoe worden zirkonia-kronen gemaakt?

De meeste zirkonia-kronen worden geproduceerd via eendigitale tandheelkundige-labworkflow:

1. Verzameling van casusgegevens:Het laboratorium ontvangt een intraorale scan of gedigitaliseerde afdruk, tegenboog, beetregistratie, recept, kleurinformatie en ondersteunende foto's.

2.CAD-ontwerp:De technicus ontwerpt de marge, contour, proximale contacten, occlusie, minimale dikte en connectorafmetingen.

3. Materiaalkeuze:Het laboratorium selecteert 3Y, 4Y, 5Y of een meerlaagse formulering op basis van belasting, overspanning, achtergrondkleur en esthetische vereisten.

4.CAM frezen:De restauratie wordt op grotere schaal gefreesd uit een voor-voorgesinterd zirkoniumoxide om de sinterkrimp te compenseren.

5. Sinteren:De gefreesde kroon wordt gebakken om de uiteindelijke dichtheid, afmetingen en materiaaleigenschappen te bereiken.

6.Karakterisering en afwerking:De kroon wordt volgens het recept gekleurd, geglazuurd, gelaagd of gepolijst.

7. Kwaliteitscontrole:Marges, contacten, occlusie, oppervlaktekwaliteit, kleur en pasvorm worden vóór levering gecontroleerd.

Sinteren is geen neutrale stap. Tijd en temperatuur beïnvloeden de korrelgrootte, schaduw, doorschijnendheid en mechanisch gedrag. Studies waarin conventionele en snelle-sintercycli worden vergeleken, hebben materiële-specifieke verschillen gerapporteerd in plaats van één universeel superieur protocol.

De gevalideerde bakcyclus voor de geselecteerde plano is belangrijker dan alleen het kiezen van het snelste ovenprogramma. Digitale productie verbetert de consistentie alleen wanneer ontwerp, frezen, sinteren en afwerking als één workflow worden aangestuurd. Het bronmateriaal beschrijft ook deze volgorde van scannen-naar-ontwerp, frezen, sinteren, afwerken en verificatie.

Hoe kiezen tandartsen en laboratoria de juiste zirkonia?

Posterieure en hoge{0}}restauraties

Achterste kronen en bruggen hebben voldoende sterkte, breuktaaiheid, minimale dikte en connectorafmetingen nodig. Hoge-sterkte 3Y-zirkoniumoxide is vaak de veiligere keuze voor indicaties van zware- belasting en langere- overspanningen. Bepaalde 4Y-producten kunnen ook geschikt zijn als hun instructies dit toelaten.

Bruxisme maakt een kast niet automatisch geschikt voor dunne zirkonia. Occlusaal ontwerp, beschikbare speling, aanpassing, polijsten en beschermende strategieën zijn nog steeds van belang.

Anterieure esthetische kronen

Voorste kronen vereisen controle van de doorschijnendheid, waarde, tintgradiënt, incisaal karakter en oppervlaktetextuur.. 4Y, 5Y of meerlaags zirkonia kunnen geschikt zijn, afhankelijk van de preparatiekleur en de zichtbaarheid van de behuizing.

Eén enkele centrale snijtand blijft veeleisend. Zirkonia met hoge-translucentie alleen garandeert geen match. Het resultaat kan gedetailleerde fotografie, informatie over de schaduw van de stomp-, selectieve kleuring, micro-lagen en zorgvuldige textuurcontrole vereisen.

Verkleurde preparaties en implantaatabutments

Een donkere preparatie of metalen abutment verandert de materiaalkeuze. Zeer doorschijnend zirkoniumoxide kan de ongewenste achtergrond doorgeven, vooral in dunne cervicale gebieden.

Het laboratorium heeft mogelijk behoefte aan een ondoorzichtiger zirkoniumoxide, waar mogelijk een grotere dikte, een geschikt coping-ontwerp of gecontroleerde porseleinlagen. Het kiezen van doorschijnendheid zonder de achtergrond te beoordelen is een veel voorkomende reden voor een kroon die er grijs uitziet of weinig waarde heeft.

Bruggen en restauraties van meerdere- eenheden

Bij de keuze van de brug moet rekening worden gehouden met de overspanning, de positie van de pontic, de connectorgrootte, de ondersteuning en door de fabrikant-goedgekeurde indicaties. Het woord 'zirkoniumoxide' alleen bevestigt niet dat een materiaal geschikt is voor een restauratie met een lange overspanning.

Het beste zirkonia is niet automatisch het sterkste of het meest lichtdoorlatend. Het is de formulering die past bij de belasting, dikte, overspanning, achtergrondkleur en esthetisch doel van de behuizing.

Zirkonia kiezen op samenstelling, niet op naam

Een kroon van zirkonia wordt voornamelijk gemaakt van zirkoniumdioxide gestabiliseerd met yttriumoxide. Het yttria-niveau en de kristal-fasebalans creëren verschillende 3Y-, 4Y- en 5Y-materialen, elk met verschillende sterkte, taaiheid, doorschijnendheid en maskeervermogen. Ook de kroonstructuur is van belang: monolithische, gelaagde en meerlaagse restauraties zijn geen uitwisselbare termen.

De materiaalkeuze moet de case volgen-en niet een generiek 'zirkonia'-label.

ADS Tandtechnisch Laboratorium Ltdbiedtop maat gemaakte digitale zirkonia-restauratiesvoor buitenlandse tandartsen en tandlaboratoria. We evalueren de positie van de behuizing, de overspanning, de occlusale belasting, de kleur van de stomp of het abutment, de dikte van de restauratie en de esthetische vereisten vóór productie. Neem contact op met ons team om uw gevallen van kroon-, brug- of implantaatrestauratie van zirkoniumoxide te bespreken.

Veelgestelde vragen

Zijn zirkonia-kronen gemaakt van metaal?
Nee. Zirkonia-kronen zijn gemaakt van zirkoniumdioxide-keramiek. Zirkonium is een metaalelement, maar zirkoniumoxide is het oxide ervan en functioneert na verwerking en sinteren als polykristallijn keramiek.
 

Bevat een zirkonia-kroon porselein?
Sommigen wel. Een monolithische kroon van zirkonia heeft normaal gesproken geen traditionele porseleinen fineerlaag-. Een gelaagde kroon van zirkonia combineert een zirkonia-rand of raamwerk met extern porselein.
 

Welk type zirkonia is het sterkste?
Traditioneel 3Y-TZP biedt over het algemeen de hoogste buigsterkte en breuktaaiheid. De exacte waarde is afhankelijk van het merk, de dikte, het sinterprotocol, de veroudering en de testmethode.
 

Is hoog-doorschijnend zirkoniumoxide altijd beter?
Nee. Zirkoniumoxide met hoge-translucentie is nuttig voor geselecteerde esthetische gevallen, maar biedt doorgaans minder maskering en een lagere mechanische sterkte. Voor donkere voorbereidingen, gebieden met hoge-belasting en langere bruggen is mogelijk een andere zirkoniumoxidekwaliteit vereist.