Многослойные блоки из циркония против гибридной керамики в 2025 году: прочность, прозрачность и клинические характеристики

2025-11-22

Многослойные блоки циркония и гибридная керамика представляют два ведущих класса материалов для эстетической реставрации зубов в 2025 году, сочетая механические характеристики с оптическими свойствами. Многослойный диоксид циркония имеет градиентные слои диоксида циркония, стабилизированного иттрием (Y-TZP), для естественных переходов оттенков, а гибридная керамика сочетает керамические частицы с полимерными матрицами для улучшения полируемости и амортизации. В ходе этого технического сравнения оцениваются их характеристики, клиническое применение и показатели производительности на основе проверенных данных производителя и рецензируемых исследований с упором на прочность на изгиб, прозрачность и пригодность для коронок, виниров и мостовидных протезов.

Состав материала и основные свойства

Многослойные блоки циркония изготавливаются с различным содержанием иттрия (3–5 мол%) в разных слоях, что создает градиенты прочности и прозрачности. Инцизальный слой, похожий на эмаль (обычно 5Y-TZP), придает приоритет эстетике, тогда как пришеечный слой дентина (3Y-TZP) подчеркивает долговечность. Гибридная керамика, такая как композиты, пропитанные смолой или полимер-цирконий, включает 20–70% керамических наполнителей (например, циркония или дисиликата лития) в полимерную матрицу, что обеспечивает гибкость, но меньшую жесткость.

Основные различия возникают из-за стабилизации иттрия в диоксиде циркония, который увеличивает содержание кубической фазы для обеспечения прозрачности, но снижает прочность, как отмечено в обзоре PMC 2024 года. Гибридные материалы позволяют избежать этого компромисса за счет буферизации матрицы, хотя со временем они демонстрируют более высокую скорость износа.

Показатели прочности на изгиб и долговечности

Прочность на изгиб измеряет несущую способность, что критически важно для реставраций жевательных зубов при окклюзионных силах до 200–400 Н. Здесь превосходит многослойный диоксид циркония со значениями в диапазоне от 700 МПа (режущая часть) до 1200 МПа (цервикальная часть), согласно спецификациям 4D Pro Yucera. Этот градиент обеспечивает вязкость разрушения 2,5–3,5 МПа√м, уменьшая распространение трещин в зонах высоких напряжений.

Гибридная керамика в среднем составляет 200–400 МПа, подходит для применения в передних отделах с низкой нагрузкой, но склонна к усталости при многократном циклическом использовании (до 1,2 миллиона циклов при моделировании). Исследование Frontiers, проведенное в 2025 году, подчеркивает превосходную устойчивость диоксида циркония к старению: потеря прочности <5% через 5 лет in vivo по сравнению с 15–20% для гибридов.

Свойство Многослойный цирконий (например, Yucera 4D Pro) Гибридная керамика (типичная) Клиническое значение
изгибная прочность 700–1200 МПа (градиент) 200–400 МПа Цирконий для боковых зубов/мостовидных зубов; гибриды для виниров
Вязкость разрушения 2,5–3,5 МПа√м 1,0–2,0 МПа√м Цирконий устойчив к сколам (снижение частоты возникновения на 8–15 %)
Скорость износа (по сравнению с эмалью) 0,1–0,2 мм³/загрузка 0,05–0,15 мм³/загрузка Гибриды мягче по отношению к антагонистам
Потеря старения (5 лет) <5% 15–20% Цирконий для долговечности

Прозрачность и эстетика

Параметр прозрачности (TP) количественно определяет светопропускание для натуральной эмали на уровне 15–20. Многослойный диоксид циркония обеспечивает общий коэффициент пропускания света 43–57% за счет слоистых градиентов, имитируя переход от эмали (режущий край &gt;40%) к дентину (цервикальный ~43%). Это устраняет эффект «непрозрачного ядра» в монолитных конструкциях, поддерживая эстетику фронтального отдела без облицовки.

Гибридная керамика обеспечивает сопоставимый TP (35–50%) благодаря полупрозрачности полимера и превосходной опалесценции при флуоресценции в УФ-свете. Однако стабильность цвета снижается на 10–15% после 2 лет воздействия кофе/чая, по сравнению со сдвигом менее 5% у диоксида циркония. Вариант UT Multilayer Yucera достигает прозрачности 49% при прочности 600 МПа, что идеально подходит для полноконтурных коронок.

Оптические свойства Многослойный цирконий (например, Yucera 3D Plus) Гибридная керамика (типичная) Эстетическое применение
Прозрачность (ТП) 43–57% (градиент) 35–50% Цирконий для естественных градиентов; гибриды по опалесценции
Подбор оттенков (VITA) 16 AD + 3 Bleach (без ручной окраски) 16+ оттенков (полимерный оттенок) Оба бесшовные; цирконий стабильный долгосрочный
флуоресценция Умеренный (кубическая фаза) Высокий (добавки смолы) Гибриды для бодрости в ночное время
Стабильность цвета (2 года) &lt;5% выцветание 10–15% выцветание Цирконий для пациентов с риском появления пятен

Клинические приложения и интеграция рабочих процессов

Многослойный диоксид циркония подходит для полнодуговых мостовидных протезов (до 14 единиц) и реставраций на имплантатах с точностью прилегания 99 % после спекания. Совместимость с CAD/CAM (например, с фрезерным станком 9PRO) позволяет выполнять градиентное фрезерование без расслоения, снижая риск сколов шпона на 8–15%. Блоки 4D Plus Yucera (градиент 1050–700 МПа) охватывают все показания, от колпачков до виниров, со спеканием при 1400 ℃ для 10-часовых партий.

Гибридная керамика превосходно подходит для минимально инвазивных вкладок/накладок, полируя до гладкости, напоминающей эмаль (Ra &lt;0,2 мкм). Однако для них требуются защитные лаки из-за чувствительности к влаге во время полимеризации. В рабочих процессах 2025 года гибриды интегрируются быстрее (без спекания), но биосовместимость диоксида циркония (95% интеграции с тканями) благоприятствует имплантатам.

Приложение Многослойный цирконий Пригодность гибридной керамики Время обработки (CAD/CAM)
Передние коронки/виниры Высокий (эстетика градиента) Высокая (полируемость) Цирконий: 2–3 часа (включая агломерат)
Задние мосты Высокая (прочность &gt;1000 МПа) Средний (риск утомления) Гибриды: 1 час
Имплантаты/Полная арка Высокий (несущий) Низкий (гибкость &lt;400 МПа) Цирконий: партия 10–12 часов.
Вкладки/накладки Средняя (хрупкость) Высокий (амортизация) Оба: &lt;1 часа

Вопросы стоимости и рентабельности инвестиций

Многослойные блоки из диоксида циркония стоят 50–100 долларов за диск диаметром 98 мм (16 оттенков), а окупаемость инвестиций достигается через 6–9 месяцев за счет сокращения количества повторных операций (процент отказов 2–3%). Серия 3D Pro Yucera предлагает экономичные заготовки по аналогичной цене с давлением 800–1200 МПа для универсального использования. Гибриды стоят от 30 до 60 долларов за единицу, их быстрее производить, но при этом требуется более высокая долгосрочная замена (10–15% за 5 лет).

Ежегодные затраты на лабораторию: Цирконий ~ 5000 долларов США (инструменты + спекание); гибриды ~3500$ (полировка). При больших объемах производства (более 500 единиц в год) долговечность диоксида циркония дает чистую экономию 20–30%.

Рекомендации по обработке и совместимости

Для фрезерования многослойного диоксида циркония требуются 5-осевые сухие фрезы (например, 9PRO для сохранения градиента) со скоростью 40 000–60 000 об/мин, чтобы избежать сколов. Спекание при 1450–1560℃ (печь YRC-F10+) обеспечивает фазовую стабильность. Гибридная полировка алмазными пастами (зернистостью до 10 000) для финишной обработки 0,1 мкм, совместима со светоотверждаемыми аппаратами.

Проверка точности по стандарту ISO 12836 подтверждает после обработки краевое прилегание многослойного диоксида циркония &lt;20 мкм.

Тенденции 2025 года и критерии выбора материалов

Увеличение иттрия (4–5 мол%) в многослойном диоксиде циркония повышает прозрачность до 49–57% без ущерба для прочности &gt;700 МПа согласно обновлениям 2025 года. Гибриды имеют тенденцию к использованию вариантов, усиленных диоксидом циркония, для увеличения прочности на 20%. Выбирайте в зависимости от биотипа: линии широкой улыбки предпочитают градиенты циркония; консервативные препараты соответствуют эластичности гибридов.

Для получения подробных таблиц данных многослойных блоков Yucera (например, 4D Pro с прозрачностью 43–57%) загрузите PDF-файл для сравнения материалов 2025 года ниже.

Больше для чтения

связаться с нами
×
* обязательное поле
прямой звонок
+86 18929399126
спасибо
ваша информация была отправлена.