Ytbehandling och bindning av zirkoniumoxid

Dental zirconia keramik har goda fysikaliska och kemiska egenskaper och används ofta i oralt fält. De långsiktiga effekterna av zirkoniumkoncentrationer är dock inte lika bra som för metallkeramiska restaureringar. Komplikationer uppträder ofta som dålig retention. Detta är särskilt sant i de fall där preparatet har en kort ansträngning. Zirkoniumkonstruktionen är stabil och saknar kemisk bindning med bindemedlet. Konventionella bindningsmetoder för kiselbaserad keramik uppnår inte önskad bindningsstyrka, vilket ökar zirkoniumoxid och harts. Bindningsstyrkan har blivit ett hett ämne för forskning i år.

Egenskaper hos zirkoniumoxid keramik

En META-analys visade att 5-årig förekomstfrekvens för den keramiska kärnfaktorfrakturen vid den all-keramiska restaureringen var 8,0% och den glasisolerande aluminiumoxid-keramiken hade en högre frakturhastighet av 12,9%, zirkoniumkärna . Stabiliteten är bäst, med en femårig felfrekvens på 1,9%. Med den kliniska tillämpningen och utvecklingen av estetisk restaurering har under de senaste 10-15 åren forskning om all-keramiska material gradvis fokuserat på att förbättra sina mekaniska egenskaper. Zirkoniumoxidkeramik favoriseras för sin starka mekaniska styrka och goda biokompatibiliteter.

Zirkoniumoxid har tre kristallformer: en monoklinisk fas vid låga temperaturer, en tetragonal fas vid temperaturer över 1170 C och en kubisk fas vid över 2370 ° C. När temperaturen minskar kommer zirkoniumoxiden att ha en volym expansion på 3% till 4% . Denna volymutvidgning åtföljs av en stor inre stress, vilket i sin tur leder till sprickbildning. I den yttriumstabiliserade tetragonfaszirkoniumoxiden (Y-TZP) kan en metastabel tetragonal fas bildas genom att tillsätta 2-3 mol% yttriumoxid, varigenom säkerställer den relativa stabiliteten hos zirkoniumoxid. När stress appliceras på zirkoniumoxid och sprickbildning alstras, kristaller runt och nära sprickan omvandlas från t-fasen till m-fasen och volymen expanderas under generering av spänning, vilket kompenseras av spänningen som alstras av sprickan och därigenom ökar zirkoniums seghet. Studier har visat att Y-TZP har en fraktur seghet på 5-10 MPa / m / 2 och en böjhållfasthet av 900-1400 MPa, vilket motsvarar dubbelt det aluminabaserade materialet och tre gånger litiumdisilikatbaserat material. Statisk belastning Tål 2000N kraft. Dessutom innehåller Y - TZP inte en glaskomponent och orsakar inte sönderdelning och sprickskydd av glasstrukturen på grund av reaktionen mellan fukt och glas i saliven.

zirconia ytbehandling metod och princip

Metoderna för ytbehandling av zirkoniumoxid klassificeras i mekaniska metoder och kemiska metoder. Mekanisk behandling avser att bryta bindningsytan med fysiska medel, vilket ökar bindningsytan och mekanisk monteringskraft. Den kemiska metoden avser förändring av zirkoniumytans egenskaper genom att använda vissa kemiska medel för att förbättra bindningen.

1.Selective Permeation Etching Technology

Det är en ny teknik för att öka ytjämnheten hos zirkoniumporslin. Principen är att belägga ett speciellt silikatglas på ytan av zirkonium, och värm sedan till över 750C för att smälta glasbeläggningen och följ korngränsen för zirkoniumoxid. Diffusion i regionen främjar glidning och delning av korn på ytan av zirkoniumoxid. Sedan etsas det vidare med fluorvätesyra för att bilda en tredimensionell nätverksstruktur av intergranulära porer och därigenom underlätta mekanisk införlivning av limet i hålrummen och ökning av bindningsstyrkan hos det keramiska hartset.

Studier av Casucci et al. visar att ytjämnheten hos zirkoniumoxid behandlad med denna teknik är större än den för sandblästrade och flussyrabehandlade ytor.

2. syra etsning

2,1 flussyra-etsning

Flussvätesyra är ett vanligt användande keramiskt syraförtält för att förbättra den mekaniska passningskraften mellan harts och porslin genom att lösa glasmatrisen i det keramiska materialet. Eftersom zirkoniumoxid keramik inte innehåller en glasmatris anses det att fluorvätesyra är ineffektivt för zirkoniumoxid. Vissa forskare har emellertid funnit att flussyra-etsning gör att ytpartiklarna av porslin blir mindre och partikelspalten ökar, men limet kommer inte in i spångapet.

2,2 sur syra-etsning med het syra

Principen för denna teknik är att selektivt etsas och lösa upp de oregelbundna högenergiska atomer på ytan av zirkoniumoxid efter uppvärmning med stark syra och bildar en tredimensionell ytstruktur av ett stort antal porer vilket ger en bra mekanisk retentionskraft för bindning av zirkonium-keramisk harts. Casucci et al. använde HCL och Fe2Cl3 som syraetchanter och etsades vid 100 ° C under 30 minuter. Resultaten visade att bindningsstyrkan var signifikant högre än för kontrollgruppen. Vissa studier har använt HF- och HNO3-blandning, H2SO4 och HF och HNO3-blandning, H2SO4 och (NH4) 2SO4-blandning för att värma till 100 C syrazirkoniumoxid i 30 minuter. Jämförelseresultaten visar att bindningsstyrkan hos sandblästringsbehandlingsgruppen är signifikant förbättrad. Det fanns ingen signifikant skillnad mellan de olika syrorna (P> 0,05). Det framgår att ytbehandlingsmetoden hos syrsyra-etsningen kan effektivt riva ytan av zirkoniumporselen och avsevärt förbättra bindningsstyrkan hos porslinhartset

3 mekanisk behandling

3.1 mekanisk polering

Mekanisk slipning är en operation som ofta utförs under hela keramiska kronanpassningsprocessen. Vissa forskare tror att klinisk slipningsprocessen kommer att bilda återstående dragspänning, påskynda restaureringens åldrande och därigenom påverka återställandets livstid. Chen Yingying och andra studier har funnit att slipning gör att keramisk stabilitet sjunker, medan polering och glasering medför att hämma keramisk åldrande.

3.2 Aluminiumblästringsteknik

Sprängning av aluminiumpartiklar kan öka grovheten och renheten hos den keramiska ytan av zirkoniumoxid, vilket ökar mekanisk kvarhållning mellan keramikblocket och tanden och kan kombineras med 10-metakryloyloxifosfosylfosfat (MDP). Hartbindningsmaterialet i fosforsyramonomeren bindar kemiskt för att öka vidhäftningen mellan zirkoniumoxiden och tanden. Guazzato et al. fann att luftblåsning har de minsta defekterna på zirkoniumoxidytan jämfört med sliphjul och borrar, och den har den bästa effekten på långtidsanvändningen av zirkoniumoxider. Vid valet av aluminiumoxidpartikelstorlek användes 120, 80, 40 pm Al203-partiklar. Resultaten av zirkoniumblästring vid 0,4 MPa under 20 s uppvisade ingen signifikant skillnad i keramikytan av partikelbehandlingsgrupperna 120 och 80 jim. Och alla är under 40 μm-gruppen.

Resultatet av några forskare är inte detsamma. Yan Haixin och andra studier har funnit att även om sandblästringsbehandlingen ökar ytjämnheten, förbättras inte bindningseffekten. Anledningen till detta återstår att bekräftas.

3.3 laser etsningsteknik

Laseretsning avser bestrålning av en zirkoniumoxidkärl med en högenergilaser för att orsaka smältning och återkylning av ytan för att bilda utspridda små gropar för att öka den mekaniska låsningskraften hos zirkoniumoxiden och hartset. Vanligen använda lasrar är Er: YAG laser, Nd: YAG laser och koldioxid (CO2) laser.

Ma Yonggang och andra studier bekräftade att skjuvhållfastheten hos dessa tre laserbehandlade keramik var signifikant högre än kontrollgruppen, och skillnaden mellan de tre var inte statistiskt signifikant. Laseretsning har en signifikant effekt på att förbättra bindningsstyrkan mellan keramik och harts. Emellertid har denna teknik ingen signifikant effekt på att förbättra bindningslängden. Vidhäftningen av det laser-etsade zirkoniumoxidkärlet och det hartsbundna teststycket efter åldring i 6 månader reduceras signifikant.

3.4 NobelBond ytbehandling

NobelBond är en ny keramisk ytbehandlingsteknik som har använts för att binda zirkoniumoxider i de senaste åren. Principen är att ytan på det för-sintrade eller fullständigt sintrade zirkoniumstället efter skärning är belagt med en uppslamning innehållande zirkoniumoxidpulver och en porformare och efter sintring sönderdelas porformningen för att bilda porer på ytan av zirkoniumet.

Phark et al. jämförde skjuvhållfastheten hos zirkoniumoxid efter NobelBond och gritblästring. Resultaten visar att den förra har hög skjuvhållfasthet omedelbart efter åldring och sistnämnda, och den senare har skjuvhållfasthet efter artificiell termisk cykelåldring. Föll betydligt. Samtidigt behöver ytan på zirkoniumporslinen som behandlas av NobelBond inte sandblästras. Eftersom tekniken är nyare behöver effektbedömningen ytterligare verifiering.