Overfladebehandling og binding af zirconia

Dental zirconia keramik har gode fysiske og kemiske egenskaber og er meget udbredt i det mundtlige felt. Imidlertid er de langsigtede virkninger af zirconia restaureringer ikke lige så gode som for metal-keramiske restaureringer. Komplikationer virker ofte som dårlig tilbageholdelse. Dette gælder især i tilfælde, hvor præparatet har en kort anlæg. Zirconia-strukturen er stabil og mangler kemisk binding med bindemidlet. Konventionelle bindingsmetoder til siliciumbaseret keramik opnår ikke den ønskede bindingsstyrke, hvorved zirkoniumoxid og harpiks øges. Bindningsstyrken er blevet et varmt emne for forskning i år.

Karakteristik af zirconia keramik

En META-analyse viste, at den 5-årige forekomst af den keramiske kernefaktorbrud i den keramiske restaurering var 8,0%, og den glasisolerende aluminiumoxid-keramik havde en højere brudhastighed på 12,9%, zirconia-kernen . Stabiliteten er den bedste, med en fejlfrekvens på 5 år på 1,9%. Med den kliniske anvendelse og udvikling af æstetisk restaurering har forskningen om all-keramiske materialer gradvist fokuseret på at forbedre sine mekaniske egenskaber i de sidste 10-15 år. Zirkoniumoxid-keramik er favoriseret for deres stærke mekaniske styrke og god biokompatibilitet.

Zirkoniumoxid har tre krystalformer: en monoklinisk fase ved lave temperaturer, en tetragonal fase ved temperaturer over 1170 ° C og en kubisk fase ved over 2370 ° C. Når temperaturen falder, vil zirconiumoxidet have en volumenudvidelse på 3% til 4% . Denne volumenudvidelse ledsages af en stor intern spænding, som til sidst fører til krakning. I den yttriumstabiliserede tetragonale fase zirkoniumoxid (Y-TZP) kan en metastabel tetragonal fase dannes ved at tilsætte 2-3 mol% yttriumoxid og derved sikre den relative stabilitet af zirconiumoxid. Når stress påføres zirkoniumoxid, og der genereres revner, omdannes krystaller omkring og nær revnen fra t-fasen til m-fasen, og volumenet udvides under dannelse af spænding, som modregnes af spændingen genereret af revnen og derved øger Zirconia sejhed. Undersøgelser har vist, at Y-TZP har en brudsejhed på 5-10 MPa / m / 2 og en bøjningsstyrke på 900-1400 MPa, hvilket svarer til to gange aluminiumoxidbaseret materiale og tre gange lithiumdisilikatbaseret materiale. Statisk belastning Kan modstå 2000N kraft. Y - TZP indeholder endvidere ikke en glaskomponent og forårsager ikke dekomponering og sprængbeskyttelse af glasstrukturen på grund af reaktionen mellem fugt og glas i spyt.

zirconia overfladebehandling metode og princip

Zirconiumoxid overfladebehandling metoder er klassificeret i mekaniske metoder og kemiske metoder. Mekanisk behandling refererer til at opruge bindingsoverfladen fysisk, hvilket øger bindingsoverfladen og mekanisk monteringskraft. Den kemiske metode refererer til at ændre egenskaberne af zirconiumoverfladen ved at anvende nogle kemiske midler til at forøge bindingen.

1. Selektiv Permeation Etching Technology

Det er en ny teknologi til at forøge overfladens rude af zirkoniumporselein. Princippet er at belægge et specielt silikatglas på overfladen af zirconium og derefter opvarme det til over 750 ° C for at smelte glasbelægningen og følge korngrænsen for zirkoniumoxid. Diffusion i regionen fremmer glidning og opdeling af korn på overfladen af zirconia. Derefter bliver den yderligere ætset med flussyre til dannelse af en tredimensionel netværksstruktur af intergranulære porer, hvorved mekanisk inklusion af klæbemidlet i hulrumene lettere og forøgelse af bindingsstyrken af den keramiske harpiks.

Undersøgelser af Casucci et al. viser at overfladens ruhed af zirconia behandlet ved denne teknik er større end den af sandblæste og flussyre-behandlede overflader.

2. syre-ætsning

2,1 flussyre-ætsning

Flussyre er et almindeligt anvendt keramisk syre ætsemiddel for at forbedre den mekaniske tilpasningskraft mellem harpiks og porcelæn ved at opløse glasmatrixen i det keramiske materiale. Da zirconia keramik ikke indeholder en glasmatrix, anses det for at fluoresyre er ineffektivt for zirkoniumoxid. Men nogle forskere har fundet ud af, at flussyre-ætsning gør overfladen af porcelæn mindre og partikelafstanden stiger, men klæbemidlet går ikke ind i korngabet.

2,2 hot syre opløsning syre-ætsning

Princippet med denne teknologi er at selektivt ætse og opløse de uregelmæssige højenergiske atomer på overfladen af zirconia efter opvarmning med stærk syre og danne en tredimensionel overfladestruktur af et stort antal porer, hvilket giver en god mekanisk tilbageholdelseskraft til zirkonium-keramisk harpiksbinding. Casucci et al. anvendte HCL og Fe2CI3 som syreetchanter og ætset ved 100 ° C i 30 minutter. Resultaterne viste, at bindingsstyrken var signifikant højere end kontrolgruppen. Nogle undersøgelser har brugt HF- og HNO3-blanding, H2SO4 og HF og HNO3-blanding, H2SO4 og (NH4) 2SO4-blanding til opvarmning til 100 C zirconiumoxid i 30 minutter. Sammenligningsresultaterne viser, at bindingsstyrken i sandblæsningsbehandlingsgruppen er signifikant forbedret. Der var ingen signifikant forskel mellem de forskellige syrer (P> 0,05). Det kan ses, at overfladebehandlingsmetoden til syresyre-ætsningen med varmt syreopløsning effektivt kan grove overfladen af zirkoniumporselen og væsentligt forbedre bindingsstyrken af porcelæn-harpiksen

3 mekanisk behandling

3.1 mekanisk polering

Mekanisk slibning er en operation, der ofte udføres under hele keramik krone montering proces. Nogle forskere mener, at den kliniske slibeproces vil danne reststrækspænding, fremskynde restaureringens aldring og dermed påvirke restaureringens levetid. Chen Yingying og andre undersøgelser har fundet ud af, at slibning reducerer keramisk stabilitet, mens polering og ruder har den virkning at hæmme keramisk aldring.

3.2 Aluminiumblæsningsteknologi

Aluminiumpartikelblæsning kan forøge ruheden og renheden af den zirkoniske keramiske overflade og derved øge den mekaniske tilbageholdelse mellem den keramiske blok og tanden og kan kombineres med 10-methacryloyloxyphosphazylphosphat (MDP). Harpiksbindematerialet i phosphorsyremonomeren bindes kemisk for at forøge adhæsionen mellem zirconia og tanden. Guazzato et al. fandt ud af, at luftblæsning har de mindste mangler på zirkoniumoxidoverfladen sammenlignet med slibeskiver og burs, og det har den bedste effekt på langvarig brug af zirconia-restaureringer. Ved udvælgelsen af aluminiumoxidpartikelstørrelse blev 120, 80, 40 pm Al203-partikler anvendt. Resultaterne af zirconiumblæsning ved 0,4 MPa i 20 s viste ingen signifikant forskel i den keramiske overflade af de 120 og 80 μm partikelbehandlingsgrupper. Og alle er under 40 μm gruppen.

Resultaterne af et par forskere er ikke det samme. Yan Haixin og andre undersøgelser har fundet ud af, at selv om sandblæsningsbehandlingen øger overfladens ruhed, forbedrer den ikke bindingseffekten. Årsagen til dette er fortsat at blive bekræftet.

3.3 laser ætseteknologi

Laser ætsning refererer til bestråling af en zirconia keramik med en høj-energi laser for at forårsage smeltning og genopblusselse af overfladen for at danne spredte små gruber for at øge den mekaniske låsekraft af zirconia og harpiksen. Almindeligt anvendte lasere er Er: YAG laser, Nd: YAG laser og carbondioxid (CO2) laser.

Ma Yonggang og andre undersøgelser bekræftede, at forskydningsstyrken af disse tre laserbehandlede keramik var signifikant højere end kontrolgruppen, og forskellen mellem de tre var ikke statistisk signifikant. Laser ætsning har en signifikant effekt på forbedring af bindingsstyrken mellem keramik og harpiks. Denne teknik har imidlertid ingen signifikant indvirkning på at forbedre bindingsholdbarheden. Vedhæftningen af det laser-ætsede zirconia-keramik og det harpiksbundne teststykke efter ældning i 6 måneder er signifikant reduceret.

3.4 NobelBond overfladebehandling

NobelBond er en ny keramisk overfladebehandlingsteknologi, der har været brugt til at binde zirconiaflader i de senere år. Princippet er, at overfladen af den for-sintrede eller fuldt sintrede zirconium-stillads efter skæring er overtrukket med en opslæmning indeholdende zirconiumoxidpulver og en porestik, og efter sintring dekomponerer pordannelsen til dannelse af porer på overfladen af zirconiumet.

Phark et al. sammenlignet forskydningsstyrken af zirconia efter NobelBond og gritblæsning. Resultaterne viser, at den førstnævnte har høj forskydningsstyrke umiddelbart efter ældning og sidstnævnte, og sidstnævnte har forskydningsstyrke efter kunstig termisk cyklus aldring. Faldt betydeligt. Samtidig behøver overfladen af zirkoniumporselen, der behandles af NobelBond, ikke være sandblæst. Da teknologien er nyere, kræver effektevalueringen yderligere verifikation.