9 minute read
Cirkónium-dioxid koronák leplezésének repedései
Susana Mlaka, dr. Florian Beuer, Josef Schweiger, dr. Michael Stimmelmayr, dr. Jan-Frederik Güth (Németország) CIRKÓNIUM-DIOXID KORONÁK LEPLEZÉSÉNEK REPEDÉSEI
A cirkónium-dioxid restaurációk koronák és a hidak területén megszokottá váltak. E restaurációk fô klinikai problémáját a leplezések repedései, törései okozzák. Vizsgálatunk célja a leplezôkerámia repedési faktorának, valamint az abráziónak a megítélése volt a cirkónium-dioxid vázú borítókoronák és antagonistáik vonatkozásában – a leplezôkerámia függvényében.
Advertisement
Anyag és módszer
Összesen 50 azonos cirkónium-dioxid vázat (Cara Process ZrO2 light, Heraeus) készítettünk központilag, majd öt különböző leplezőkerámiával lepleztük. Minden csoportban tíz azonos restaurációt teszteltünk. Minden restaurációt szemiadhezív módon reziliens tárolású műanyag csonkra ragasztottunk, majd fényégetett (üvegesített) cirkónium-dioxid antagonistával rágószimulátorban öregítettünk, a bevált protokoll szerint. Ezt követte a restaurációk felületének megítélése ponttáblázattal, és a restauráció, illetve az antagonista felületi veszteségének mérése felületszkenner segítségével. A kapott adatokat 5% szignifikanciával értékeltük.
A HeraCeram szignifikánsan kevesebb repedési hajlandóságot mutatott a rágószimulátorban, mint a másik három leplezőkerámia (VM 9, Vita Zahnfabrik, Cercon Ceram Kiss, Degudent, Zirox, Wieland). Az abrázió szempontjából nem különböznek a felhasznált kerámiák, míg a leplezőkerámiák befolyásolták az antagonista abrázióját. A HeraCeram esetében szignifikánsan magasabb abráziót mértünk, mint a másik három kerámiánál (VM 9, Vita Zahnfabrik, Cercon Ceram Kiss, Degudent, Zirox, Wieland).
A felhasznált kerámiák választása befolyásolta a repedési hajlandóságot és az abráziós viselkedést a vizsgált restaurációknál.
Leplezôkerámia
A másik klinikai probléma, amelyet szinte mindegyik publikált stúdium említ: a leplezőkerámia lepattanásai. Egyes leírások öt év alatt közel 30%os törési faktorral számolnak, ha a leplezőkerámia hagyományos rétegtechnikával kerül a felületre. A leplezőtechnika fejlesztései, mint pl. a cirkonvázra préselés, CAD/CAM készítésű kerámialeplezés szinterezése cirkónium-dioxid vázra, láthatóan klinikailag jobb eredményeket mutatnak. A standard eljárás leplezésnél azonban a rétegtechnika. A klinikai stúdiumok mellett a standard körülmények között végzett laborvizsgálatok is fontos információkat szállítottak. A Regensburgi Egyetemen sikerült olyan kísérleti láncot létrehozni, amely a leplezőkerámia lepattanását reálisan szimulálja. Az itt fellépő törésminta nagyon hasonlít a klinikai vizsgálatokon mérthez.
Próbatest készítése
Vázanyag
A cirkónium-dioxid vázanyagként koronák és hidak területén elfogadottá vált. Időközben már hosszú távú klinikai adatok is ismertté váltak borítókoronák, illetve max. 4 tagú hidak vonatkozásában. Az első publikált klinikai vizsgálatok problémaköre elsődlegesen a váz illeszkedése köré csoportosult. A rosszul illeszkedő vázak magas arányú szekunder kárieszhez, és ezen keresztül sok restauráció újrakészítésének igényéhez vezettek. Ma már ezt a problémát a cirkónium-dioxid vázak gyártási eljárásának optimalizálásával gyakorlatilag megoldottnak tekinthetjük. Számos tanulmány dokumentálja a cirkónium-dioxid vázak jó illeszkedését, amelyek modern Computer Aided Design CAD/ Computer Aided Manufacturing (CAM) eljárással készülnek.
A különböző vázanyagok minden hatását kiküszöbölendő vizsgálat célja egyforma, azonos vázanyagra készülő öncélú koronák különböző leplezőanyaggal leplezett restaurációinak klinikaihoz közeli feltételek közötti viselkedésvizsgálata, törési hajlandóság mérése művi öregítés során.
Minta és viaszmintázat
Alsó, a cirkónium-dioxid restaurációkhoz ajánlott módszer szerint lecsiszolt molárist 50-szer dublíroz-
tunk polimetil-metakriláttal (PMMA, Paladur Clear, Heraeus). Minden csonkról addíciós szilikonnal (Heraeus, Flexitime Dynamix Heavy Tray és Correct Flow) vettünk lenyomatot, és szkennelhető gipsszel (Hera Octa-Stone, Heraeus) öntöttük ki a lenyomatokat. A reprodukálható koronaforma és az egyenletes leplezésvastagság érdekében prototípust készítettünk viaszból (KaVo Everest Scan Wax) a 36-os fogra. A 26os antagonistával együtt artikulátorban felviaszoltuk, hogy megfelelő csücsök-barázda érintkezést hozhassunk létre. A minimálisan 1,5 mm, maximálisan 2 mm-es vastagságot 15 előre meghatározott helyen ellenőriztük falvastagságmérővel.
Váz
Ötven cirkónium-dioxid (Cara Process ZrO2 light, Heraeus) koronavázat készíttettünk a Cara frézközpontban (Heraeus). A csonkokat lézerszkennerrel tapogattuk le preparációs határ, majd ráhelyezett mintázat szerint ( 3Shape, Koppenhága, Dánia). A vázakat CAD-szoftverrel (Dental Designer, 3Shape) terveztük. Minden, a vázak marásához szükséges paramétert a gyártó ajánlásai szerint adtunk meg. A beszkennelt műcsonk és viaszmintázat alapján a szoftver anatomikus koronavázat tervezett (minimumvastagság 0,5 mm, okkluzálisan 1,3 mm hely a leplezéshez).
Marás, szinterezés, felpasszítás
A virtuális adatállományt minden koronához interneten küldtünk a frézközpontba. Öttengelyes HSC marógéppel (High Speed Cutting) előpréselt, előszinterezett cirkónium-dioxid nyerstömbökből marták ki a vázakat, majd hat óráig szinterezték a szinterkályhában 1500 0C-on. A szinterezéssel csökkent a koronák térfogata, és elérte a kívánt dimenziót. A minőség-ellenőrzést követően visszaküldték a vázakat. A kész koronavázakat mikroszkóp alatt, vízhűtéses turbinával, gyémántcsiszolókkal passzítottuk fel a bevált eljárás szerint. A feszültség elkerülésére, ami negatívan befolyásolhatná a leplezést, minden élt lecsiszoltunk a vázról, ami a frézelés közben keletkezett.
Az ötven felpasszított koronaváz a különböző leplezőkerámia-gyártók előírásai alapján próbatestként készült el. Mivel a gyártók szerint nem szükséges a cirkónium-dioxid vázak lefújása a leplezés előtt, ezért csak gőzborotvával tisztítottunk.
Leplezés
A próbatest és antagonista (fényégetett cirkonoxid) közötti érintkezés elérésére minden vázat artikulátorban (SAM 2 PX) lepleztünk. A liner-égetést követően minden koronát dentin- és élréteggel lepleztünk, cut-back technikával. A szinterzsugorodással elveszített részt második dentinégetéssel kiegészítettük. Ezt követte a záró fényégetés. A megközelítőleg reprodukálható koronaforma és rétegvastagság eléréséhez – mivel mégiscsak kézzel lepleztünk – a viasz prototípusról szilikonblokkot készítettünk.
Minden leplezést ellenőriztünk és korrigáltunk a második dentinégetést követően az artikulátorban. Falvastagságmérővel ellenőriztük a min. 1,5, max. 2 mm-es leplezésvastagságot. Gumipolírozóval minden koronát kidolgoztunk, a port gőzborotvával letisztítottuk róla, hogy a fényégetést követően homogén felszínt kapjunk. Ezt követte a glazúrmassza felhordása és a fényégetés.
Így lepleztünk tíz-tíz vázat HeraCeram Zirkonia (Heraeus), Zirox (Wieland Dental und Technik, Pforzheim), VM9 (Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen) és Cercon Ceram Kiss (DeguDent, Hanau) leplezőkerámiával, a gyártók előírásai szerint, a leírt módon, a mindenkori égetési paraméterek szerint.
Minden koronát a művi öregítés előtt adhezív univerzális kompozit duálcementtel (RelyX Unicem, 3MESPE, Seefeld) a próbacsonkokra ragasztottunk. Az 50 elkészült és leragasztott próbatestet – a természetes fogaknak megfelelően – parodonciumazonos módon tároltuk, a korábbi tanulmányoknak megfelelően, a fogmozgathatóság szimulációja érdekében.
Terhelés a rágószimulátorban
A próbatesteket regensburgi rágószimulátorba való beépítésük után termomechanikusan változó terhelésnek tettük ki. Az öncélú koronákat 1,2 millió rágóciklussal, 1,66 Hz frekvenciával, okkluzálisan 50 newton nyomással terheltük meg. A nyomás gyakorlásához a cirkon-dioxid antagonistát használtuk. A terhelés közben a próbatesteket 6000 ciklusonként 2 perces időközökben, 5 és 55 0C közötti hőmérsékletű desztillált vízzel leöblítettük. Az 1,2 millió ciklusos szimuláció in vivo 5 éves hordási időnek felel meg.
Mûvi öregítés
A művi öregítést követően mind az 50 próbát vizsgálómikroszkóppal (Mantis Compact, Vision Engineering Ltd., Surrey, GB) figyeltünk meg. Megállapítottuk és dokumentáltuk a hibák formáját és a felület minőségét. A hibák osztályozása az USPHS-kritériumok szerint történt. Vizuálisan sértetlen felszín 0 értéket kapott, 1-es értéket kapott, ha olyan abrázió nyomai voltak megfigyelhetők a felszínen, amely polírozással korrigálható volt. 2-es értéket kapott az a próba, amelyen tört részek voltak láthatóak a felszínen, amit polírozással nem lehetett korrigálni (1–3. ábrák).
Az abrázió analízise
A próbatesteket és az antagonistákat LaserScan 3D Pro készülékkel (Willytec, Gräfeling) háromdimenziósan megmértük a rágószimulátori öregítés előtt és
1. ábra 2. ábra
3. ábra
3. ábra: Repedezett felület rágószimuláció utáni pásztázó elektronmikroszkópos képe; érték 2, Zirox csoport, 46x-os nagyítás. 1. ábra: Érintetlen felület rágószimuláció utáni pásztázó elektronmikroszkópos képe; érték 0, HeraCeram csoport, 40x-es nagyítás. 2. ábra: Láthatóan abradált felület rágószimuláció utáni pásztázó elektronmikroszkópos képe; érték 1, HeraCeram csoport, 42x-es nagyítás.
után. Az adatállományok segítségével a próbatestek volumenváltozása grafikusan és numerikusan is ábrázolható.
Az abrázió mennyiségi analíziséhez pásztázó elektronmikroszkópos felvételeket készítettünk a próbatestekről. Minden próbacsoport egy elemét vetettük alá vizuális vizsgálatnak. A felhasznált elektronmikroszkóp (Quanta FEG 400, FEI Company, Eindhoven, Hollandia) alacsony vákuumüzemben futott. Végül az SPSS statisztikai programba helyeztük az adatokat (SPSS 19.0, SPSS Inc., München). Minden teszthez 5%-os szignifikanciát határoztunk meg.
Eredmények
A rágószimulációt követően a felhasznált anyag szignifikánsan befolyásolta a repedési viselkedést (ANOVA p=0,006). A HeraCeram szignifikánsan kevesebb repedést mutatott, mint a Zirox (p=0,017, LSDteszt), a Cercon Ceram Kiss (>p0,001, LSD-teszt) és a Vita VM9 (p=0,017, LSD-teszt). A HeraCeram és a Cercon Ceram Love között nem volt megfigyelhető statisztikai különbség (p=0,055, LSD-teszt) (4. ábra). A művi öregítést követően minden restauráció hasonló térfogatveszteséget mutatott (ANOVA p=0,957) (5. ábra). Az antagonista abráziójában azonban szignifikáns különbségek mutatkoztak (ANOVA p=0.049) (3. ábra). A HeraCeram szignifikánsan nagyobb abráziót okozott, mint a Zirox (p=0,005, LSD-teszt), a Cercon Ceram Kiss (p=0,007, LSD-teszt) és a Vita VM9 (p=0,05, LSD-teszt).
Vita
A vizsgált kerámiák szignifikáns különbséget mutattak. Alapvetően a PMMA műanyag mechanikai értékei különböznek a természetes fog keményszövetétől, az E-modul a műanyagnál 6,8 GPa, a dentinnél 18-20 GPa. Ez a különbség kihat a koronák törési hajlandóságára a szakítószilárdság tükrében, mert tompítja a mechanikus terhelés változásait.
A koronavázakat anatomikusan készítettük, mivel ez jobban alátámasztja a leplezést, és a falvastagságmérős méréseknél ügyeltünk arra, hogy a restauráció okkluzális vastagsága 2 mm legyen. Kézi leplezéssel azonban lehetetlen teljesen azonos restaurációkat készíteni. A defektusok keletkezése nemcsak a felületkezeléstől és a leplezés rétegvastagságától függ, hanem a felület képződésétől is. Végezetül fényégetést is végeztünk, a sima felszín elérésének érdekében. Ezt követően nem csiszoltuk és políroztuk a restaurációt, így a csiszolás- és polírozásnyomok alárendelt szerepet játszanak a vizsgálatban a lepattanások okai között.
WAK (hôtágulási együttható)
A leplezőanyag és a váz anyagának hőtágulási együtthatója (WAK) egymáshoz illő kell, hogy legyen. Egyéb esetben repedések keletkeznek a
4. ábra: A közepes chipping-értékek anyag függvényében, a vonalak az átlagos eltérést (szórás) mutatják.
5. ábra: A tesztelt koronák (világos oszlop) és az antagonisták (sötét oszlop) közepes térfogatvesztése a felhasznált anyag függvényében, a vonalak az átlagos eltérést (szórás) mutatják. leplezésben. Minden felhasznált leplezőkerámia WAK-értéke a cirkónium-dioxidhoz illő.
A leucittartalmú leplezőkerámiák újólagos égetésekor további leucitképződés várható (az ún. szekunder leucit). Fairhurst és Mackert szerint ezért emelkedik a hőtágulási együttható és a restauráció törési viselkedési változásának esélye. A munka minden restaurációnál négy égetési ciklusban zajlott. Egyetlen leplezőkerámiaként a HeraCeram Zirkonia tartalmaz stabilizált kristályszerkezetű leucitot, amit röviden SLS-nek hívnak. Ez tehát tetszőleges számú égetési ciklus esetén sem változik. Ennél a kerámiánál ezért nem kell félni a WAK változásától.
Abrázió
Antagonistaként anatómiai korona formájú cirkonoxid próbatestet készítettünk. A cirkonoxid alapanyag használata antagonistaként hatással lehet a restaurációk repedési, lepattanási tulajdonságára. A természetes fogzománc kevesebb abráziót okoz, és kisebb defektusokat. Mivel azonban minden esetben azonos antagonistát használtunk, azonos hatásból indulhatunk ki minden csoportnál. A rágószimuláció kezdetén mind a próbatestek, mind az antagonisták sima felszínnel rendelkeztek. A rágóciklusok után abrázió és érdesedés lépett fel mind az antagonistán, mind a restauráción.
A vizsgálatban a művi öregítés 1,2 millió terhelésváltozási ciklussal, 50 N erővel és 6000 termociklussal történt, a minták közben 2 percenként 5 és 55 0C-os vízben leöblítésre kerültek. Az irodalom szerint ez a terhelés öt évnek felel meg a szájban. A paramétereket – az összehasonlítás érdekében – más, nagyszámú vizsgálatból vettük alapul.
Chipping (repedés, lepattanás)
Különösen két anyag mutatott hajlamot a chipping-re, amelyek nem leuciterősítésűek. Nagyobb – azaz egész részek – lepattanásánál még egyértelműbben felismerhetővé vált a különbség (p=0,006). Szignifikáns különbség volt a Cercon Ceram Kiss és Zirox, valamint a HeraCeram kerámia között. Ez megmagyarázható lenne a Cercon Ceram Kiss és a Zirox hiányzó leuciterősítésével. Trendnek tűnik, hogy a leucitmentes kerámiák erőteljesebben érintettek a chipping-ben, mint a leuciterősítésűek.
Kiegészítésül a felület szubjektív, két kalibrált vizsgálóval történő ellenőrzéséhez meghatároztuk a magasság- és térfogatvesztést. Megmutatkozott, hogy az öregedési szimulációt követően minden próba veszteséget szenvedett. Itt is tendenciálisan nagyobb volt a két leucitmentes kerámiáé a restauráció oldalán, de ez statisztikailag nem volt bizonyítható (ANOVA p=0,957).
Az antagonista abráziójánál statisztikailag szignifikáns különbség volt megállapítható (ANOVA p=0,049).
Az antagonisták térfogatcsökkenésének kiértékelése megmutatta, hogy ezek körülbelül ellentétesen történtek, mint a hozzájuk tartozó restaurációké. Ez azt jelenti, minél nagyobb a koronák lecsiszolódása, annál csekélyebb a mindenkori antagonistáé.
Összefoglalás
A vizsgálat véges voltának figyelembevételével a következtetésünk: – a leplezőkerámia választása szignifikánsan befolyásolja a chipping felléptét és az antagonista abrázióját; – a leuciterősítésű kerámiák tendenciálisan kisebb hajlamot mutatnak a repedéslepattanásra, mint a leucitmentesek.
Forrás: Das Dental Labor 2012/3
A felhasznált irodalom szerkesztôségünkben megtalálható.)
FEJLŐDÉS A KONZERVÁLÓ FOGÁSZATBAN
FEJLŐDÉS A KONZERVÁLÓ FOGÁSZATBAN
