Oberflächenbehandlung und Verklebung von Zirkonoxid

Zirkonoxid-Zahnkeramiken haben gute physikalische und chemische Eigenschaften und sind im Mundbereich weit verbreitet. Die Langzeitwirkung von Zirkonoxid-Restaurationen ist jedoch nicht so gut wie die von metallkeramischen Restaurationen. Komplikationen treten häufig als schlechte Retention auf. Dies gilt insbesondere in Fällen, in denen das Präparat ein kurzes Abutment hat. Die Zirkoniumoxidstruktur ist stabil und es fehlt eine chemische Bindung mit dem Bindemittel. Herkömmliche Klebeverfahren für Keramiken auf Siliziumbasis erreichen nicht die gewünschte Klebkraft, wodurch Zirkoniumoxid und Harz erhöht werden. Die Klebkraft ist in diesem Jahr ein heißes Forschungsthema geworden.

Eigenschaften von Zirkonoxidkeramiken

Eine META-Analyse zeigte, dass bei der Vollkeramik-Restauration die 5-Jahres-Inzidenzrate des getemperten Glaskeramik-Kernfaktors 8,0% betrug und die glasisolierende Aluminiumoxidkeramik eine höhere Bruchrate von 12,9%, Zirkoniumoxidkern, aufwies . Die Stabilität ist mit einer 5-Jahres-Ausfallrate von 1,9% am besten. Mit der klinischen Anwendung und Entwicklung der ästhetischen Restauration in den letzten 10-15 Jahren konzentrierte sich die Forschung an vollkeramischen Materialien allmählich auf die Verbesserung ihrer mechanischen Eigenschaften. Zirkonoxidkeramiken werden wegen ihrer starken mechanischen Festigkeit und guten Biokompatibilität bevorzugt.

Zirkonoxid hat drei Kristallformen: eine monokline Phase bei niedrigen Temperaturen, eine tetragonale Phase bei Temperaturen über 1170 ° C und eine kubische Phase bei über 2370 ° C. Mit abnehmender Temperatur hat das Zirkonoxid eine Volumenexpansion von 3% bis 4%. . Diese Volumenexpansion geht mit einer großen inneren Spannung einher, die schließlich zu Rissen führt. In der mit Yttrium stabilisierten tetragonalen Phase Zirkoniumoxid (Y-TZP) kann durch Zugabe von 2-3 Mol-% Yttriumoxid eine metastabile tetragonale Phase gebildet werden, wodurch die relative Stabilität von Zirkoniumoxid sichergestellt wird. Wenn eine Spannung auf Zirkoniumoxid ausgeübt wird und Risse erzeugt werden, werden Kristalle um und in der Nähe des Risses von der t-Phase in die m-Phase umgewandelt, und das Volumen wird erweitert, während eine Spannung erzeugt wird, die durch die durch den Riß erzeugte Spannung ausgeglichen wird, wodurch es zunimmt die Zähigkeit des Zirkonoxids. Studien haben gezeigt, dass Y-TZP eine Bruchzähigkeit von 5-10 MPa / m / 2 und eine Biegefestigkeit von 900-1400 MPa aufweist, was dem doppelten Material auf Aluminiumoxidbasis und dem dreifachen Material auf Lithiumdisilikatbasis entspricht. Statische Belastung Kann einer Kraft von 2000 N standhalten. Darüber hinaus enthält Y-TZP keine Glaskomponente und verursacht keine Zersetzung und keinen Rissschutz der Glasstruktur aufgrund der Reaktion zwischen Feuchtigkeit und Glas im Speichel.

Methode und Prinzip der Oberflächenbehandlung mit Zirkonoxid

Zirkonoxidoberflächenbehandlungsverfahren werden in mechanische Verfahren und chemische Verfahren eingeteilt. Unter mechanischer Behandlung versteht man das physikalische Aufrauen der Klebefläche, das Erhöhen der Klebefläche und der mechanischen Passkraft. Das chemische Verfahren bezieht sich auf die Änderung der Eigenschaften der Zirkoniumoberfläche durch Verwendung einiger chemischer Mittel zur Verbesserung der Bindung.

1. Selektive Permeationsätztechnologie

Es ist eine neue Technologie zur Erhöhung der Oberflächenrauheit von Zirkoniumporzellan. Das Prinzip besteht darin, ein spezielles Silikatglas auf die Oberfläche von Zirkonium aufzutragen und es dann auf über 750ºC zu erhitzen, um die Glasbeschichtung zu schmelzen und der Korngrenze von Zirkoniumoxid zu folgen. Die Diffusion in der Region fördert das Gleiten und Aufspalten von Körnern auf der Oberfläche von Zirkoniumoxid. Dann wird es weiter mit Flusssäure geätzt, um eine dreidimensionale Netzwerkstruktur von intergranularen Poren zu bilden, wodurch der mechanische Einschluss des Klebstoffs in die Hohlräume erleichtert und die Bindungsfestigkeit des Keramikharzes erhöht wird.

Studien von Casucci et al. zeigen, dass die Oberflächenrauheit von Zirkonoxid, das mit dieser Technik behandelt wurde, größer ist als die von sandgestrahlten und mit Flusssäure behandelten Oberflächen.

2. Säureätzen

2.1 Flusssäureätzen

Flusssäure ist ein häufig verwendetes Ätzmittel für Keramiksäuren, um die mechanische Passkraft zwischen Harz und Porzellan durch Auflösen der Glasmatrix im Keramikmaterial zu verbessern. Da Zirkonoxidkeramik keine Glasmatrix enthält, wird angenommen, dass Flusssäure für Zirkonoxid unwirksam ist. Einige Wissenschaftler haben jedoch festgestellt, dass das Ätzen mit Flusssäure die Oberflächenpartikel von Porzellan verkleinert und die Partikellücke vergrößert, der Klebstoff jedoch nicht in die Kornlücke eindringt.

2.2 Säureätzen in heißer Säurelösung

Das Prinzip dieser Technologie besteht darin, die unregelmäßigen hochenergetischen Atome auf der Oberfläche von Zirkoniumoxid nach dem Erhitzen mit starker Säure selektiv zu ätzen und aufzulösen und eine dreidimensionale Oberflächenstruktur mit einer großen Anzahl von Poren zu bilden, die eine gute mechanische Rückhaltekraft ergibt für die Verklebung von Zirkonkeramik. Casucci et al. HCL und Fe2CI3 als Säureätzmittel verwendet und 30 min bei 100 ° C geätzt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Klebkraft signifikant höher war als die der Kontrollgruppe. In einigen Studien wurden HF- und HNO3-Gemische, H2SO4- und HF- und HNO3-Gemische, H2SO4- und (NH4) 2SO4-Gemische verwendet, um 30 Minuten lang auf 100 ° C saures Zirkoniumoxid zu erwärmen. Die Vergleichsergebnisse zeigen, dass die Haftfestigkeit der Sandstrahlbehandlungsgruppe signifikant verbessert ist. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den verschiedenen Säuren (P> 0,05). Es ist ersichtlich, dass das Oberflächenbehandlungsverfahren des Säureätzens mit heißer Säurelösung die Oberfläche des Zirkoniumporzellans wirksam aufrauen und die Bindungsfestigkeit des Porzellanharzes signifikant verbessern kann

3 mechanische Behandlung

3.1 mechanisches Polieren

Das mechanische Schleifen wird häufig beim Einsetzen der Vollkeramikkrone durchgeführt. Einige Wissenschaftler glauben, dass der klinische Schleifprozess eine Restzugspannung erzeugt, die Alterung der Restauration beschleunigt und somit die Lebensdauer der Restauration beeinflusst. Chen Yingying und andere Studien haben herausgefunden, dass das Schleifen die Keramikstabilität verringert, während das Polieren und Glasieren die Alterung der Keramik hemmt.

3.2 Strahltechnologie für Aluminiumoxid

Das Strahlen mit Aluminiumoxidpartikeln kann die Rauheit und Sauberkeit der Zirkonoxidkeramikoberfläche erhöhen, wodurch die mechanische Retention zwischen dem Keramikblock und dem Zahn erhöht wird, und kann mit 10-Methacryloyloxyphosphazylphosphat (MDP) kombiniert werden. Das Harzbindungsmaterial des Phosphorsäuremonomers bindet chemisch, um die Haftung zwischen dem Zirkoniumoxid und dem Zahn zu erhöhen. Guazzato et al. fanden heraus, dass das Luftstrahlen im Vergleich zu Schleifscheiben und Bohrern die geringsten Defekte auf der Zirkonoxidoberfläche aufweist und den besten Effekt auf die langfristige Verwendung von Zirkonoxidrestaurationen hat. Bei der Auswahl der Aluminiumoxidteilchengröße wurden 120, 80, 40 & mgr; m Al 2 O 3 -Partikel verwendet. Die Ergebnisse des Zirkoniumoxidstrahlens bei 0,4 MPa für 20 s zeigten keinen signifikanten Unterschied in der Keramikoberfläche der 120 und 80 & mgr; m Partikelbehandlungsgruppen. Und alle liegen unterhalb der 40 μm-Gruppe.

Die Ergebnisse einiger weniger Forscher sind nicht dieselben. Yan Haixin und andere Studien haben herausgefunden, dass die Sandstrahlbehandlung zwar die Oberflächenrauheit erhöht, aber den Bindungseffekt nicht verstärkt. Der Grund hierfür muss noch bestätigt werden.

3.3 Laserätztechnologie

Das Laserätzen bezieht sich auf die Bestrahlung einer Zirkoniumoxidkeramik mit einem Hochenergielaser, um ein Schmelzen und erneutes Abschrecken der Oberfläche zu bewirken, um verstreute kleine Vertiefungen zu bilden, um die mechanische Verriegelungskraft des Zirkoniumoxids und des Harzes zu erhöhen. Häufig verwendete Laser sind Er: YAG-Laser, Nd: YAG-Laser und Kohlendioxid (CO2) -Laser.

Ma Yonggang und andere Studien bestätigten, dass die Scherfestigkeit dieser drei laserbehandelten Keramiken signifikant höher war als die der Kontrollgruppe, und der Unterschied zwischen den drei war statistisch nicht signifikant. Das Laserätzen hat einen signifikanten Effekt auf die Verbesserung der Haftfestigkeit zwischen Keramik und Harz. Diese Technik hat jedoch keinen signifikanten Effekt auf die Verbesserung der Bindungshaltbarkeit. Die Haftung der lasergeätzten Zirkonoxidkeramik und des harzgebundenen Prüflings nach 6-monatiger Alterung ist deutlich reduziert.

3.4 NobelBond-Oberflächenbehandlung

NobelBond ist eine neue keramische Oberflächenbehandlungstechnologie, die in den letzten Jahren zum Verkleben von Zirkonoxidoberflächen eingesetzt wurde. Das Prinzip besteht darin, dass die Oberfläche des vorgesinterten oder vollständig gesinterten Zirkoniumdioxidgerüsts nach dem Schneiden mit einer Aufschlämmung beschichtet wird, die Zirkoniumdioxidpulver und einen Porenbildner enthält, und dass sich die Porenbildung nach dem Sintern zersetzt und Poren auf der Oberfläche des Zirkoniumdioxids bildet.

Phark et al. verglich die Scherfestigkeit von Zirkonoxid nach NobelBond und Sandstrahlen. Die Ergebnisse zeigen, dass ersteres unmittelbar nach dem Altern eine hohe Scherfestigkeit und letzteres nach dem künstlichen thermischen Alterungszyklus eine hohe Scherfestigkeit aufweist. Deutlich gesunken. Gleichzeitig muss die Oberfläche des mit NobelBond behandelten Zirkonporzellans nicht sandgestrahlt werden. Da die Technologie neuer ist, muss die Effektbewertung weiter überprüft werden.