Oppervlaktebehandeling en verlijmen van zirkoniumoxide

Tandheelkundige zirkoniumoxidekeramiek heeft goede fysische en chemische eigenschappen en wordt veelvuldig gebruikt in de mond. De langetermijneffecten van zirconia-restauraties zijn echter niet zo goed als die van metaal-keramische restauraties. Complicaties verschijnen vaak als slechte retentie. Dit geldt met name in gevallen waarin de voorbereiding een kort abutment heeft. De zirkoniumoxidestructuur is stabiel en mist chemische binding met het bindmiddel. Conventionele bindingsmethoden voor op silicium gebaseerd keramiek bereiken niet de gewenste bindingssterkte, waardoor dus zirkoonoxide en hars worden verhoogd. De hechtingskracht is dit jaar een hot topic van onderzoek geworden.

Kenmerken van zirkoniumoxidekeramiek

Een META-analyse toonde aan dat bij de volledig keramische restauratie de 5-jaars incidentie van de gehard glaskeramische kernfactorfractuur 8,0% was, en dat de glasisolerende aluminiumoxide-keramiek een hogere fractuursnelheid van 12,9% had, zirkonia-kern . De stabiliteit is de beste, met een uitvalpercentage van 5 jaar van 1,9%. Met de klinische toepassing en ontwikkeling van esthetische restauratie is het onderzoek naar volledig keramische materialen in de afgelopen 10-15 jaar geleidelijk gericht geweest op verbetering van de mechanische eigenschappen ervan. Keramische zirkoniumoxiden hebben de voorkeur vanwege hun sterke mechanische sterkte en goede biocompatibiliteit.

Zirkoniumoxide heeft drie kristalvormen: een monokliene fase bij lage temperaturen, een tetragonale fase bij temperaturen boven 1170 C en een kubieke fase bij meer dan 2370 C. Naarmate de temperatuur daalt, heeft het zirkonium een volumevergroting van 3% tot 4% . Deze volumevergroting gaat gepaard met een grote interne spanning, die uiteindelijk tot scheuren leidt. In de met yttrium gestabiliseerde tetragonale fase zirkoniumoxide (Y-TZP) kan een metastabiele tetragonale fase worden gevormd door 2-3 mol% yttriumoxide toe te voegen, waardoor de relatieve stabiliteit van zirkoniumoxide wordt gewaarborgd. Wanneer spanning wordt uitgeoefend op zirkoniumoxide en scheuren worden gegenereerd, worden kristallen rond en nabij de scheur omgezet van de t-fase naar de m-fase, en wordt het volume geëxpandeerd terwijl spanning wordt opgewekt, die wordt gecompenseerd door de spanning die wordt gegenereerd door de scheur, waardoor de taaiheid van de zirkonia. Studies hebben aangetoond dat Y-TZP een breuktaaiheid heeft van 5-10 MPa / m / 2 en een buigsterkte van 900-1400 MPa, wat overeenkomt met tweemaal het materiaal op basis van aluminiumoxide en driemaal het materiaal op basis van lithiumdesilicaat. Statische belasting Is bestand tegen een kracht van 2000N. Bovendien bevat Y-TZP geen glasbestanddeel en veroorzaakt het geen ontleding en scheurbescherming van de glasstructuur als gevolg van de reactie tussen vocht en glas in het speeksel.

Zirconia oppervlaktebehandeling methode en principe

Oppervlaktebehandelingsmethoden voor zirkoniumoxide worden ingedeeld in mechanische methoden en chemische methoden. Mechanische behandeling verwijst naar het op fysische wijze opruwen van het verbindingsoppervlak, waardoor het verbindingsoppervlak en de mechanische paskracht toenemen. De chemische methode verwijst naar het veranderen van de eigenschappen van het zirkoniumoppervlak door enkele chemische middelen te gebruiken om de binding te verbeteren.

1. Selectieve Permeatie Etstechnologie

Het is een nieuwe technologie om de oppervlakteruwheid van zirkoniumporselein te vergroten. Het principe is om een speciaal silicaatglas op het oppervlak van zirkonium te coaten en het vervolgens tot boven 75 ° C te verwarmen om de glascoating te smelten en de korrelgrens van zirkoniumoxide te volgen. Diffusie in de regio bevordert het schuiven en splitsen van korrels op het oppervlak van zirkoniumoxide. Vervolgens wordt het verder geëtst met fluorwaterstofzuur om een driedimensionale netwerkstructuur van intergranulaire poriën te vormen, waardoor de mechanische opname van het kleefmiddel in de lege ruimtes wordt vergemakkelijkt en de bindingssterkte van de keramische hars wordt verhoogd.

Studies door Casucci et al. laten zien dat de oppervlakteruwheid van zirkoniumoxide behandeld met deze techniek groter is dan die van met zandstralen en fluorwaterstofzuur behandelde oppervlakken.

2. zuur etsen

2.1 fluorwaterstofzuur-etsen

Hydrofluorzuur is een algemeen gebruikt keramisch zuur-etsmiddel om de mechanische paskracht tussen hars en porselein te verbeteren door de glasmatrix in het keramische materiaal op te lossen. Aangezien keramische zirkoniumoxide geen glasmatrix bevat, wordt ervan uitgegaan dat fluorwaterstofzuur niet effectief is voor zirkoniumoxide. Sommige geleerden hebben echter ontdekt dat fluorwaterstofzuuretsen de oppervlaktedeeltjes van porselein kleiner maken en dat de deeltjesspleet toeneemt, maar de kleefstof komt niet in de spleetholte.

2.2 zuurzure oplossing met zuur zuur

Het principe van deze technologie is om selectief de onregelmatige hoogenergetische atomen op het oppervlak van zirkonia te etsen en op te lossen na verwarming met sterk zuur, en een driedimensionale oppervlaktestructuur van een groot aantal poriën te vormen, wat een goede mechanische retentiekracht oplevert voor binding van zirkonium-keramische hars. Casucci et al. gebruikte HCL en Fe2CI3 als zure etsmiddelen en 30 minuten bij 100 ° C geëtst. De resultaten toonden aan dat de bindingssterkte significant hoger was dan die van de controlegroep. Sommige studies hebben HF- en HNO3-mengsel, H2SO4 en HF en HNO3-mengsel, H2SO4 en (NH4) 2SO4-mengsel 30 minuten aan 100C zure zirkoniumoxide verwarmd. De vergelijkingsresultaten laten zien dat de bindingssterkte van de zandstraalbehandelinggroep aanzienlijk is verbeterd. Er was geen significant verschil tussen de verschillende zuren (P> 0,05). Men kan zien dat de oppervlaktebehandelingswerkwijze van de zuurbezuurzuuroplossing het oppervlak van het zirkoniumporselein doeltreffend kan opruwen en de hechtsterkte van de porseleinhars aanzienlijk kan verbeteren.

3 mechanische behandeling

3.1 mechanisch polijsten

Mechanisch slijpen is een bewerking die vaak wordt uitgevoerd tijdens het volledig keramische kroonpasproces. Sommige geleerden zijn van mening dat het klinische maalproces resterende trekspanning zal vormen, de veroudering van de restauratie zal versnellen en dus de levensduur van de restauratie zal beïnvloeden. Chen Yingying en andere studies hebben ontdekt dat het slijpen de keramische stabiliteit doet afnemen, terwijl polijsten en glazuren het effect hebben van het remmen van de keramische veroudering.

3.2 Alumina straaltechnologie

Alumina deeltjesstralen kan de ruwheid en de reinheid van het keramische oppervlak van zirkoniumoxide verhogen, waardoor de mechanische retentie tussen het keramische blok en de tand toeneemt, en kan worden gecombineerd met 10-methacryloyloxyfosfazylfosfaat (MDP). Het harsbindende materiaal van het fosforzuurmonomeer bindt chemisch om de adhesie tussen het zirkoonoxide en de tand te vergroten. Guazzato et al. vond dat luchtstralen de minste gebreken vertoont op het oppervlak van zirkonium in vergelijking met slijpstenen en boren, en het heeft het beste effect op het langdurig gebruik van zirkoniumrestauraties. Bij de selectie van de deeltjesgrootte van aluminiumoxide werden 120, 80, 40 pm Al2O3-deeltjes gebruikt. De resultaten van stralen met zirkoniumoxide bij 0,4 MPa gedurende 20 seconden toonden geen significant verschil in het keramische oppervlak van de 120 en 80 μm deeltjesbehandelingsgroepen. En allemaal onder de 40 μm-groep.

De resultaten van een paar onderzoekers zijn niet hetzelfde. Yan Haixin en andere studies hebben gevonden dat hoewel de zandstralen behandeling de oppervlakteruwheid verhoogt, het het hechtingseffect niet verbetert. De reden hiervoor is nog te bevestigen.

3.3 laseretstechnologie

Laseretsing verwijst naar de bestraling van een zirkoniumoxidekeramiek met een hoogenergetische laser om smelten en opnieuw afkoelen van het oppervlak te veroorzaken om verspreide kleine putjes te vormen om de mechanische vergrendelingskracht van het zirkoonoxide en de hars te vergroten. Algemeen gebruikte lasers zijn Er: YAG-laser, Nd: YAG-laser en kooldioxide (CO2) -laser.

Ma Yonggang en andere studies bevestigden dat de afschuifsterkte van deze drie met laser behandelde keramische materialen significant hoger was dan die van de controlegroep en dat het verschil tussen de drie niet statistisch significant was. Laseretsen heeft een significant effect op het verbeteren van de hechtsterkte tussen keramiek en hars. Deze techniek heeft echter geen significant effect op het verbeteren van de hechtingsduurzaamheid. De hechting van het lasergeëtste zirkoniumkeramiek en het harsgebonden teststuk na 6 maanden veroudering is aanzienlijk verminderd.

3.4 NobelBond oppervlaktebehandeling

NobelBond is een nieuwe keramische oppervlaktebehandelingstechnologie die de afgelopen jaren is gebruikt voor het verlijmen van oppervlakken van zirkoniumoxide. Het principe is dat het oppervlak van de voorgesinterde of volledig gesinterde zirkoonoxide-scaffold na het snijden gecoat wordt met een suspensie die zirkoniumoxidepoeder en een porievormer bevat, en na sinteren ontleedt de porievorming om poriën te vormen op het oppervlak van het zirkonium.

Phark et al. vergeleken met de afschuifsterkte van zirkonia na NobelBond en gritstralen. De resultaten tonen aan dat de eerste een hoge afschuifsterkte heeft direct na veroudering en de laatste, en de laatste heeft afschuifsterkte na kunstmatige veroudering van de thermische cyclus. Aanzienlijk gedaald. Tegelijkertijd hoeft het oppervlak van het zirkonium porselein behandeld met NobelBond niet te worden gezandstraald. Omdat de technologie nieuwer is, moet de effectevaluatie verder worden geverifieerd.