Dołącz do czytelników
Brak wyników

Z codziennej praktyki

17 kwietnia 2018

NR 35 (Listopad 2016)

Postępowanie laboratoryjne podczas wykonywania koron i mostów protetycznych
Rodzaje materiałów wykorzystywanych do wykonywania koron i mostów

358

Korony i mosty można podzielić na złożone i jednolite. Materiałami stosowanymi do wykonywania koron złożonych są metale, z których wykonywane są podbudowy oraz ceramika w postaci porcelany licującej. Natomiast do uzupełnień jednolitych zalicza się korony i mosty ceramiczne oraz tymczasowe wykonywane z tworzyw akrylowych.

Do wykonywania metalowej podbudowy koron i mostów stosowane są różnego rodzaju stopy metali, które powinny charakteryzować się odpornością na korozję, łatwością odlewania i obróbki mechanicznej oraz powinny mieć przybliżony współczynnik rozszerzalności termicznej do stosowanej licującej porcelany. Stopy metali do wykonywania koron i mostów można podzielić na:

  • szlachetne: stopy złota, złoto-palladowe, srebro-palladowe, palladowe, platynowe,
  • nieszlachetne: na osnowie niklu (stałe), na osnowie kobaltu oraz tytanowe.

Do licowania uzupełnień na podbudowie metalowej stosowana jest porcelana dentystyczna, która jest rodzajem ceramiki skaleniowej. 

Do wykonywania koron i mostów ceramicznych stosowane są różne materiały ceramiczne, które można podzielić na dwie kategorie:

  • ceramikę wielofazową ze znacznym udziałem fazy szklanej, 
  • ceramikę konstrukcyjną.

Do grupy ceramik wielofazowych zalicza się ceramikę szklaną i hybrydową. A wśród ceramik szklanych wyróżnia się ceramikę skaleniową, leucytową oraz dwukrzemowo-litową.

Ceramika skaleniowa oparta na szpacie polnym jest najstarszym materiałem ceramicznym stosowanym do wykonywania uzupełnień ceramicznych. Materiał ten charakteryzuje się bardzo dobrą estetyką, w sposób najwierniejszy zbliżoną do tkanek zęba. Największą wadą tego rodzaju ceramiki jest jej niewielka wytrzymałość mechaniczna, co może w konsekwencji prowadzić do uszkodzeń. Służy do licowania uzupełnień na podbudowie metalowej.

Ceramika leucytowa jest w zasadzie ceramiką skaleniową z dodatkiem kryształów leucytu, który poprawia jej parametr wytrzymałości. Dodatek kryształów leucytu zapobiega powstawaniu mikropęknięć w materiale oraz zwiększa sprężystość materiału. 

Ceramika dwukrzemowo-litowa jest materiałem o dużej zawartości kryształów krzemowo-litowych o mniejszych wymiarach ziaren, przez co materiał staje się jeszcze bardziej wytrzymały bez pogorszenia jego walorów estetycznych.

Jeszcze jednym rodzajem ceramiki stosowanej do wykonywania koron jest ceramika hybrydowa. Do produkcji tego materiału stosuje się nanotechnologię w postaci połączenia materiału ceramicznego z żywicą kompozytową. Żywica kompozytowa stanowi ok. 20% objętości materiału i jest jego matrycą, w której zatopione są nanocząsteczki krzemionki oraz tlenku cyrkonu. Taka budowa powoduje wzrost wytrzymałości mechanicznej materiału. Dodatek elementu kompozytowego powoduje, że materiał staje się bardziej elastyczny i charakteryzuje się mniejszą twardością. Ponadto nie wymaga obróbki cieplnej w postaci glazurowania termicznego, a jedynie poddawany jest polerowaniu. 

Do drugiej grupy materiałów ceramicznych stosowanych głównie do wykonywania mostów, ale również koron ceramicznych, należy ceramika cyrkonowa.

Głównym składnikiem materiałów cyrkonowych jest dwutlenek cyrkonu (ZrO2) odmiany jednoskośnej lub tetragonalnej. Dwutlenek cyrkonu jest materiałem jednofazowym, składa się tylko z czystych kryształów. Charakteryzuje się wysoką odpornością na kruche pękanie, bardzo dużą trwałością w wysokich temperaturach i niskim przewodnictwem cieplnym. Jest obecnie najczęściej stosowanym materiałem do wykonywania mostów ceramicznych. W celu poprawienia właściwości mechanicznych tego materiału do ZrO2 dodawane są tlenki stabilizujące, takie jak: tlenek itru (Y2O3), tlenek ceru (CeO2), tlenek magnezu (MgO) i tlenek wapnia (CaO). Tlenki te tworzą z ZrO2 związki stałe. Ze względu na powyższe dodatki związki te można podzielić na:

  • w pełni stabilizowane, regularne związki na bazie tlenku cyrkonu,
  • częściowo stabilizowany regularny tlenek cyrkonu (ang. partially stabilized zirconia – PSZ),
  • tetragonalne polikryształy tlenku cyrkonu (ang. tetragonal zirconia policrystals – TPZ).

Dzięki wysokiej odporności na kruche pękanie (4–10 MPa • √m) i wytrzymałości na zginanie (700–1400 MPa) najszersze zastosowanie znalazł TPZ z dodatkiem tlenku itru lub dwutlenku ceru w ilości 2–4% objętości wagowej. Do głównych mechanizmów powodujących znaczący wzrost właściwości wytrzymałościowych materiału należy jego przemiana fazowa oraz inicjacja mikropęknięć. Przemiana fazowa tlenku cyrkonu z fazy tetragonalnej w jednoskośną w czasie działania obciążenia zachodzi w obszarze wierzchołkowym pęknięcia.

Zmianie tej towarzyszy 5-procentowe zwiększenie objętości. Ponieważ otoczenie przeciwdziała przyrostowi objętości, w obszarze przemiany dochodzi do powstawania naprężeń ściskających, które ograniczają propagację pęknięcia. Powoduje to konieczność przyłożenia większego obciążenia w celu wywołania dalszego pęknięcia. 

Ceramika cyrkonowa dostarczana jest w postaci bloczków i krążków do systemów wycinających CAD (ang. computer aided design)/CAM (ang. computer aided manufacturing). Istnieją dwie technologie wycinania konstrukcji mostów z tlenku cyrkonu.

Technologia green

body polega na frezowaniu miękkiego poddanego tylko wstępnej syntetyzacji (presyntetyzowanego) tlenku cyrkonu. Bloczek taki jest kredowobiały, a jego proces obróbki frezowej jest łatwiejszy i szybszy. Wycięta podbudowa następnie poddawana jest procesowi właściwej syntetyzacji, co wiąże się ze zmianą wymiarów. Drugi rodzaj frezowania ceramiki cyrkonowej polega na wycinaniu uzupełnienia z gotowego zsyntetyzowanego materiału, co zapobiega zmianom wymiarowym, ale może powodować powstawanie mikrouszkodzeń w strukturze materiału. Bloczki cyrkonowe dostarczane są w różnych wymiarach dostosowanych do rozległości pracy protetycznej oraz różnego stopnia przezierności dla uzyskania zadowalającego efektu estetycznego.

Metody wykonywania koron i mostów

Korony i mosty protetyczne mogą być wykonywane w różnych technologiach, wśród których należy wymienić:

  • odlewanie stosowane do wykonywania koron i mostów złożonych na podbudowie metalowej licowanych ceramiką, kompozytem i akrylem,
  • galwanoforming stosowany do wykonywania koron i mostów na podbudowie metalowej (złoto) licowanych ceramiką,
  • tłoczenie stosowane do wykonywania koron i mostów ceramicznych produkowanych z ceramiki szklanej,
  • wycinania powstających w technologii CAD/CAM do wykonywania koron i mostów złożonych metalowo-ceramicznych i jednolitych ceramicznych.

Technologia odlewania

Na składanym modelu roboczym, który pozwala na wyjęcie słupków filarowych, następuje modelowanie podbudowy korony lub mostu z wosku odlewniczego. Następnie woskowy model podbudowy przenosi się do stożka odlewniczego i zatapia w pierścieniu z masy osłaniającej, co ma zapewnić dokładne odwzorowanie ich kształtu. Następnie wykonuje się wygrzewanie formy odlewniczej w celu usunięcia wosku i wypełnienia pustej przestrzeni płynnym stopem metalu. Zamiana wosku na metal następuje w procesie odlewania, który odbywa się w wirówce. Po procesie odlewania uzyskany odlew metalowy zostaje poddany obróbce mechanicznej i przygotowany do licowania.

Kształt podbudowy metalowej uzależniony jest od rodzaju materiału licującego. Licowanie materiałem akrylowym i kompozytowych wymaga stworzenia na powierzchni metalu elementów retencyjnych w postaci pereł i belek retencyjnych, będących miejscem retencji mechanicznej dla tworzywa licującego. Korony i mosty na podbudowie metalowej licowane tymi materiałami są coraz mniej popularne i coraz rzadziej stosowane.

Natomiast standardem wciąż powszechnie stosowanym są uzupełnienia na podbudowie metalowej licowane porcelaną. W tym przypadku podbudowa metalowa modelowana jest bez dodatkowych mechanicznych elementów retencyjnych. Połączenie pomiędzy powierzchnią metalu i porcelany następuje poprzez wytworzoną warstwę tlenków na powierzchni metalu. Połączenie to ma charakter wiązania chemicznego i trwale łączy metal z ceramiką.

Porcelanę licującą nakłada się warstwowo i wypala w piecu ceramicznym. Porcelany licujące występują w trzech rodzajach. Pierwszą warstwę stanowi porcelana pokrywająca, tzw. opaker, która jest nieprzezierna i maskuje kolor podbudowy metalowej. Drugą warstwą jest porcelana zębinowa tworząca główną strukturę licowania oraz porcelana szkliwna cechująca się największą przeziernością i imitująca naturalne szkliwo. Końcowym etapem licowania jest proces glazurowania powierzchni ceramiki dla uzyskania gładkiej i błyszczącej powierzchni uzupełnienia. 

W technologii odlewania powstaje większość wykonywanych mostów i koron protetycznych. Technologia ta stosowana od wielu lat zapewnia trwałość wykonywanych konstrukcji, jednakże nie jest pozbawiona wad. Wśród wad uzupełnień na podbudowie metalowej należy wymienić te związane z ich niedostatecznym efektem estetycznym oraz brakiem biokompatybilności. Stosowanie stopów metali może powodować występowanie alergii i reakcji elektrochemicznych w jamie ustnej. Ponadto technika odlewania zawsze obarczona jest potencjalnym błędem w postaci skurczu odlewniczego, co może przekładać się na dokładność przylegania uzupełnienia.

Technologia galwanoformingu 

Technologia galwanoformingu oparta jest na wykorzystaniu zjawiska elektrolizy, w wyniku której dochodzi do odkładania się na elektrodzie warstwy homogennego złota. Warstwa złota wykonana w tej technice charakteryzuje się najwyższym stopniem biokompatybilności i możliwością wykonania maksymalnie cienkiej warstwy podbudowy. Dzięki temu można wykonywać uzupełnienia o bardzo wysokich walorach estetycznych. 

Postępowanie laboratoryjne wymaga zastosowania specjalnego oprzyrządowania w postaci wanny elektrolitycznej, układu elektronicznego sterowania procesem oraz płynów do elektrolizy. Proces galwanoformingu jest długotrwały i czasochłonny. Również proces licowania porcelaną jest bardziej skomplikowany, ponieważ powierzchnia podbudowy wykonana z czystego złota nie ulega utlenieniu i powstaje na jej powierzchni warstwa tlenków zapewniająca połączenie metal – ceramika. W celu poprawy retencji stosowane jest wstępne spiekanie na powierzchni metalu specjalnej emulsji złota i ceramiki, która stanowi element łączący dla warstw porcelany licującej. W tej technologii możliwe jest wykonywanie koron protetycznych, krótkich mostów oraz koron teleskopowych o bardzo dobrej retencji.

Technika tłoczenia (prasowania)

Technologia tłoczenia jest charakterystyczna dla wykonywania stałych uzupełnień pr...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Forum Stomatologii Praktycznej
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy