Из чего изготовлен зубный циркониевый блок? Состав, изготовление и свойства материала

Стоматологические циркониевые блоки стали одним из наиболее широко используемых материалов в современной CAD/CAM стоматологии. От отдельных корон и мостов до восстановления имплантатов и полноарковых протезов циркония сочетает в себе отличную механическую прочность с все более естественной эстетикой.

Хотя многие клиники и стоматологи работают с цирконией каждый день, общий вопрос остается:

Из чего именно сделан зубный циркониевый блок?

Ответ - это больше, чем просто "оксид циркония". Современный стоматологический цирконий - это передовая инженерная керамика, состав которой, размер частиц, стабилизирующие оксиды, производственный процесс и технология спечения влияют на ее конечную производительность.

В этой статье объясняется материальный состав зубных циркониевых блоков, как они производятся и почему эти факторы имеют значение для долгосрочного клинического успеха.

Что такое зубная циркония?

Зубная циркония является высокопроизводительной керамикой, состоящей в основном издиоксид циркония (ZrO) ₂).

Чистый диоксид циркония существует естественным образом в минеральном цирконе (ZrSiO). ₄). Благодаря промышленной переработке соединения циркония очищаются и преобразуются в порошок диоксида циркония ультравысокой чистоты, пригодный для медицинских применений.

Поскольку чистая циркония подвергается структурным изменениям при разных температурах, она недостаточно стабильна для восстановления зубов. Чтобы улучшить его механическую стабильность, производители добавляют стабилизирующие оксиды.оксид иттрия (Y) ₂O₃).

Полученный материал известен какциркония, стабилизированная иттриейчто обеспечивает исключительную прочность и устойчивость к переломам.

Основные компоненты зубного циркониевого блока

Хотя составы различаются между производителями, типичный зубный блок цирконии содержит:

Высококачественная зубная циркония обычно содержитболее 94-95% диоксида цирконияВ то время как остальный процент состоит из стабилизаторов и следовых добавок.

Почему добавляется оксид итрия?

Одним из важнейших ингредиентов современной цирконии являетсяоксид иттриячасто называют какиттрии.

Без иттрии циркония подвергается фазным преобразованиям во время охлаждения, что приводит к трещинам и плохой долгосрочной стабильности.

Стабилизируя кристаллическую структуру, иттрия позволяет цирконию сохранять свои отличные механические свойства при комнатной температуре.

Количество иттрии также влияет на оптические свойства:

• 3 моль% иттрии (3Y-TZP)– Высшая прочность на изгиб, более низкая полупрозрачность.
• 4 моль% иттрии (4Y-PSZ)Сбалансированная сила и эстетика.
• 5 мол% иттрии (5Y-PSZ)– Высшая полупрозрачность с уменьшенной прочностью.

Вот почему различные продукты из цирконии рекомендуются для задних корон, передних реставраций или полноконтурных мостов.

Как производится зубный циркониевый блок?

Производственный процесс высоко контролируется для обеспечения последовательности и точности.

1. Подготовка порошка

Сверхтонкий порошок цирконии смешивают с иттрией и другими добавками. Единородное распределение частиц имеет решающее значение для достижения последовательной плотности и поведения спекания.

2. Смешивание и грануляция

Добавляются связывающие вещества и перерабатывающие агенты для улучшения поточности и облегчения прессования.

3. Изостатическое прессование

Порошок сжат под высоким давлением, чтобы сформировать плотное зеленое тело с равномерной плотностью по всему блоку.

4. Предварительное печение

Прессированный блок нагревается до промежуточной температуры. На этом этапе материал становится достаточно жестким для обработки, оставаясь достаточно мягким для эффективной фрезеры CAD/CAM.

5. Точная обработка

Предварительно запеченный корпус обрабатывается в стандартизированные размеры диска или блока с точными допусками для совместимости с фрезерными системами.

6. Окраска (необязательно)

Для предварительно окрашенного или многослойного циркония оксиды окраски включаются во время изготовления или через контролируемые процессы инфильтрации.

7. Инспекция качества

Готовые блоки проходят проверку плотности, размеров, консистенции тени и структурной целостности перед упаковкой.

Почему зубная циркония белая перед окраской?

Чистый диоксид циркония естественно белый.

Естественные оттенки зубов достигаются путем введения тщательно контролируемых оксидов окраски во время изготовления или с помощью методов инфильтрации до окончательного спечения.

Многослойные циркониевые блоки сочетают в себе несколько слоев тени и градиентов полупрозрачности, чтобы имитировать оптические характеристики естественных зубов.

Почему циркония не содержит стекла?

В отличие от стеклокерамики, циркония являетсяполикристаллическая керамика.

Его микроструктура состоит из плотно упакованных кристаллов циркония практически без стеклянной фазы.

Эта структура способствует:

• Высокая прочность на изгиб
• Отличная прочность к переломам
• Высокая износостойкость
• Низкое распространение трещин

Однако отсутствие стеклянной фазы также означает, что цирконию нельзя гравировать фтоводородной кислотой таким же образом, как керамику на основе кремния.

Материальные свойства зубного циркония

Современный стоматологический цирконий предлагает сочетание механических и биологических преимуществ.

Типичные свойства включают:

• Высокая прочность на изгиб, подходящая для задних реставраций.
• Отличная прочность на переломы.
• Низкая теплопроводность для комфорта пациента.
• Высокая биосовместимость с окружающими тканями.
• Химическая стабильность в оральной среде.
• Отличная износостойкость.
• Минимальное накопление бляска благодаря гладким поверхностям.
• Долгосрочная цветовая стабильность.

Эти характеристики делают цирконий одним из самых универсальных материалов в цифровой стоматологии.

Безопасна ли зубная циркония?

- Да. - Да.

Зубная циркония считается высоко биосовместимой и успешно используется в реставративной стоматологии на протяжении многих лет.

Поскольку он не имеет металлов, циркония избегает проблем, связанных с коррозией металлов или аллергическими реакциями, связанными с определенными металлическими сплавами.

Он также демонстрирует отличную химическую стабильность в нормальных условиях рота.

Влияет ли состав на клиническую эффективность?

Конечно.

Небольшие различия в составе и качестве производства могут существенно повлиять на:

• Сила
• Прозрачность
• Консистенция тени
• Печение сокращения
• Фрезерная производительность
• Долгосрочная устойчивость к старению
• Точность подъема

По этой причине стоматологи должны оценивать технические спецификации и последовательность производства, а не сосредоточиться исключительно на внешнем виде продукта.

Часто задаваемые вопросы

Изготовляется ли зубная циркония из природных минералов?

- Да. - Да. Цирконий производится из природных минералов циркона, которые перерабатываются в диоксид циркона высокой чистоты, пригодный для медицинского использования.

Содержит ли зубная циркония металл?

Хотя цирконий является металлическим элементом, диоксид циркония является оксидом керамики. Поэтому зубный цирконий считается безметаллическим восстановительным материалом.

Почему в цирконию добавляют иттрию?

Yttria стабилизирует кристаллическую структуру, улучшая механическую прочность, устойчивость к переломам и долгосрочную прочность, позволяя производителям сбалансировать полупрозрачность и прочность.

Может ли композиция повлиять на эстетику?

- Да. - Да. Количество иттрии, размер зерна, технология окраски и многослойная конструкция влияют на полупрозрачность, градиенты тени и окончательный внешний вид реставраций.

Вывод

Зубный циркониевый блок – это гораздо больше, чем просто керамический материал. Это передовый инженерный продукт, состоящий в основном издиоксид циркония высокой чистоты, усиленный соксид иттрияи другие тщательно контролируемые добавки для достижения исключительной прочности, биосовместимости и эстетики.

От подготовки порошка и изостатического прессования до предварительного спечения и точной обработки каждый этап производства влияет на конечную производительность материала. Понимание того, из чего изготовлен циркониевый блок, помогает стоматологическим лабораториям, клиникам и дистрибьюторам принимать обоснованные решения при выборе материалов CAD/CAM для различных клинических приложений.