Badania in vitro ścierania szkliwa

Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
Badania in vitro ścierania szkliwa
Badania zębów kontaktujących w zwarciu z tlenkiem cyrkonu
YTZP oraz różnymi rodzajami polerowanej porcelany
Autorzy _ T. R. Tambra, M. E. Razzoog, B. R. Lang, R. F. Wang, B. E. Lang
_Wprowadzenie
Uzupełnienia z porcelany napalanej na metal
to obecnie najpowszechniej stosowane rozwiązanie w stomatologii. Jednak w niektórych przypadkach brak miejsca w zwarciu nie pozwala na
naniesienie na metalową podbudowę dostatecznie grubej warstwy porcelany opakerowej i zębinowej. W efekcie może być
widoczna warstwa opakerowa, która daje matowy,
martwy wygląd ostatecznemu uzupełnieniu. Lekarz
powinien także brać pod
uwagę wpływ, jaki zastosowany materiał będzie wywierać na szkliwo zębów
przeciwstawnych. Twardość materiału ceramicznego traktowano jako parametr określający jego
potencjał ścierania ludzkiego szkliwa. Dlatego
też producenci podejmowali próby opracowania
porcelany o twardości odpowiadającej szkliwu,
która mogłaby rozwiązać problem ścierania zębów.1, 2 Jednak w rzeczywistości problem ścierania zależy także od mikrostrukturalnej budowy
porcelany i od jej odporności na pękanie.3, 4, 5
Próby odtworzenia koloru, tekstury, przezierności i kształtu naturalnych zębów doprowadziły
do opracowania całego szeregu systemów porcelany stomatologicznej. Wiele z tych systemów
składa się z materiału zrębowego o dużej gęsto-
Ryc. 1a
Ryc. 1b
Ryc. 2
Ryc. 3
14 implants
2_ 2011
ści, zastępującego podbudowę metalową, na
który nanosi się warstwę licową z porcelany stomatologicznej w celu osiągnięcia pożądanego
efektu estetycznego. Szybko materiałem zrębowym z wyboru, stosowanym w uzupełnieniach
pełnoceramicznych (zarówno opartych na implantach, jak i na zębach własnych) stał się tlenek
cyrkonu. Przezierność i kolor rdzenia pozwala
technikowi na uzyskanie naturalnie wyglądającego, estetycznego uzupełnienia. Jednym z materiałów tego typu jest tlenek cyrkonu stabilizowany itrem (ang. Yttrium-Stabilized-Zirconia,
YTZP). Wiele firm wprowadziło ostatnio systemy na bazie CAD/CAM, przeznaczone do frezowania podbudowy z YTZP. Właściwości fizyczne
tlenku cyrkonu doczekały się obszernej dokumentacji. Nie został jednak dokładnie przebadany wpływ tych materiałów na naturalne zęby
oraz na inne materiały odtwórcze.
Jeśli dojdzie do starcia warstwy licowej porcelany (korekta zwarcia przeprowadzona przy
fotelu przez lekarza dentystę lub atrycja), rdzeń
z tlenku cyrkonu może wejść w bezpośredni
kontakt z przeciwstawnymi zębami. Inny przykład prowadzącej do tego sytuacji to brak dostatecznej ilości miejsca pomiędzy łukami na naniesienie warstwy porcelany licowej. W efekcie
mogą istnieć w zwarciu punkty kontaktu z tworzącym zrąb tlenkiem cyrkonu. W takim przypadku należy zastanowić się, czy jest dopuszczalne działanie sił zwarciowych bezpośrednio
na podbudowę z tlenku cyrkonu oraz jakie są
Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
Ryc. 4
potencjalne skutki bezpośredniego kontaktu
tlenku cyrkonu z przeciwstawnymi zębami.
W obu przypadkach ścieranie tych powierzchni
będzie prowadziło do utraty zarówno szkliwa
zęba, jak i materiału odtwórczego. Leczenie odtwórcze ma na celu uzyskanie takiej powierzchni, która będzie miała identyczne właściwości ścierne jak ludzkie szkliwo.
Celem niniejszego badania było porównanie
w warunkach in vitro właściwości ściernych
ludzkiego szkliwa oraz materiału zrębowego
na bazie tlenku cyrkonu poddanego dwóm metodom wykańczania powierzchni, a także różnych materiałów porcelanowych przeznaczonych do licowania tlenku cyrkonu i tlenku glinu.
Materiał zrębowy na bazie tlenku cyrkonu badano w stanie takim, w jakim jest dostarczany
od producenta, a także po wypolerowaniu odpowiednim zestawem polerskim i diamentową
pastą polerską. Powierzchnię porcelany stomatologicznej poddawano różnego rodzaju zabiegom, w tym także procesowi polerowania identycznemu jak w przypadku tlenku cyrkonu, co
pozwalało na bezpośrednie porównanie powierzchni z tlenku cyrkonu i porcelany. Wypolerowana powierzchnia złota typu IV służyła
w badaniach starcia jako powierzchnia kontrolna. Do oceny starcia próbek porcelany, złota
i tlenku cyrkonu na skutek abrazji przez szkliwo
zębów zastosowano metodę wideografii laserowej (Mitutoyo/MTI corp. Aurora Ill™). W niniejszym artykule zostaną jednak przedstawione
wyłącznie dane dotyczące ścierania szkliwa.
Ryc. 7
Ryc. 5
Ryc. 6
_Materiał i metody
Krążki z tlenku cyrkonu stabilizowanego
itrem o średnicy 13,0mm i grubości 2,0mm
(Ryc. 1 i 2) dostarczył producent YTZP (Procera;
Nobel Biocare). Dla potrzeb niniejszego artykułu
termin „tlenek cyrkonu” będzie oznaczał „materiał zrębowy na bazie tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem”. Badacz wykonał krążki ze złota typu
IV o takich samych wymiarach, które służyły jako
powierzchnia kontrolna, oznaczona w tabelach
i na wykresach jako „G”. Próbki tlenku cyrkonu
podzielono na dwie grupy:
_Grupa niemodyfikowana – oznaczona w tabelach i na wykresach jako „Za”, próbki o powierzchni pozostawionej bez zmian po dostarczeniu od producenta (Procera; Nobel Biocare).
_Grupa polerowana – oznaczona jako „Z” w tabelach i na wykresach; powierzchnia badana próbek z tlenku cyrkonu została poddana polerowaniu z użyciem odpowiedniego systemu polerskiego (Dialite, system do polerowania ceramiki,
Brasseler™) i diamentowej pasty polerskiej
(Ultradent™).
Krążki porcelany stomatologicznej o średnicy
20mm i grubości 3–5mm dostarczali także różni
producenci, wymienieni poniżej (Ryc. 3). Porcelanę poddawano jednej z trzech metod obróbki
powierzchniowej, to znaczy:
_nałożeniu zewnętrznej glazury (glazura
w proszku);
Ryc. 8
Ryc. 9
Ryc. 10
implants
2
_ 2011
15
Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
_autoglazurowaniu (procedura samoistnego
glazurowania);
_mechanicznemu polerowaniu (taką samą metodą jak w przypadku materiału zrębowego
z tlenku cyrkonu).
W ramach badania oceniano następujące materiały ceramiczne:
_CZR Cerabien – specjalna porcelana do stosowania z tlenkiem cyrkonu (Noritake ™) – oznaczona
w tabelach i na wykresach jako „C”.
_Cerabien – specjalna porcelana do stosowania
z podbudową z tlenku glinu (Noritake ™) –
oznaczona w tabelach i na wykresach jako „C”.
_Willi Geller Creation AV do stosowania z materiałami zrębowymi na bazie tlenku glinu, InCeram
Spinell oraz InCeram Zirconia (Jensen Industries™) – oznaczone w tabelach i na wykresach
literą „J”.
_VITA Alpha 900 – porcelana przeznaczona do stosowania z tlenkiem glinu (VITA Zahnfabrik™) –
oznaczone w tabelach i na wykresach literą „V”.
Ryc. 11_Starcie szkliwa przez tlenek
cyrkonu i złoto (w mikronach).
Ryc. 12_Starcie szkliwa przez tlenek
cyrkonu i złoto (procentowo).
Ryc. 11
Badane porcelany z grupy 1 i 2 (CZR Cerabien
oraz Cerabien) mają to samo oznaczenie „C”. W
większości systemów ostateczną warstwę porcelany podczas wykonywania korony stanowi porcelana szkliwna. Natomiast firma Noritake™ opracowała systemy CZR Cerabien i Cerabien, które
stosuje się jako drugą, niezależną warstwę porcelany szkliwnej o bardzo drobnych cząstkach,
nakładaną na wierzch podstawowej porcelany
szkliwnej. Miało to na celu poprawę właściwości
ściernych uzupełnień. Warstwę tę nazywa się porcelaną typu Luster. Jest to niewypalana glazura.
Uzasadnieniem stworzenia porcelany typu Luster
jest fakt, że dla właściwości ściernych materiału
znacznie większe znaczenie niż twardość ma wielkość cząstek szkła. Warstwa Luster w systemach
CZR Cerabien i Cerabien to ostateczna, wykańczająca warstwa powierzchowna, zbudowana z tego
samego materiału. Dlatego też stworzono tylko
jedną grupę próbek z porcelany typu Luster. Wy-
Ryc . 12
16 implants
2_ 2011
niki badania dotyczącego ścieralności dotyczą obu
rodzajów porcelany, ponieważ warstwa typu Luster jest poddawana wszelkim metodom obróbki
powierzchniowej. Dlatego oznaczenie „C” nadaje
się zarówno porcelanie CZR Cerabien (przeznaczonej do tlenku cyrkonu), jak i Cerabien (do stosowania z tlenkiem glinu). Polerowanie było jedyną
metodą obróbki powierzchni, której poddano zarówno porcelanę stomatologiczną, jak i zrębowy
materiał na bazie tlenku cyrkonu, dlatego w niniejszym artykule przedstawione zostaną tylko dane
dotyczące tego porównania. Kontrolną próbkę ze
złota typu IV polerowano na wysoki połysk za pomocą środków przeznaczonych do polerowania
złota oraz krążka założonego na tarczę polerską.
Do polerowania próbek porcelany i tlenku cyrkonu
stosowano odpowiedni firmowy zestaw polerski
(Dialite®). System ten zawiera zestaw kodowanych
kolorystycznie, impregnowanych ziarnem diamentowym ściernych tarcz o coraz mniejszym nasypie: niebieska ma nasyp gruby, czerwona średni,
a szara bardzo drobny. Po ukończeniu całej sekwencji polerowania systemem Dialite® przeprowadzano ostateczne polerowanie diamentową pastą polerską o średnicy ziarna równej 1 mikronowi
(Ultradent™) i flanelową tarczą (Brasseler™).
Wykonano maszynową maszynę ścierającą,
symulującą przyspieszone ścieranie ludzkiego
szkliwa pod wpływem różnych powierzchni
(Ryc. 4). Maszyna ścierająca zawierała mikrosilnik o zmiennej szybkości obrotów połączony z obracającym się bębnem za pomocą pasa napędowego. W ten sposób napędzano serię prętów z zamocowanymi próbkami szkliwa. Bloki z próbkami ustawiano poniżej obracającego się bębna
w kąpieli wodnej. Kąpiel stanowił roztwór zawierający 50% gliceryny i 50% etanolu. Był to jednocześnie środek, w którym przechowywano i konserwowano próbki szkliwa.
Pręty były utrzymywane na swoim miejscu
przez tuleję, która przechodziła przez obracający
się bęben w kierunku równoległym do osi obrotu
Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
bębna, ale nie w jego środku. W efekcie pręty wykonywały ruch okrężny. Wewnętrzna średnica ich
toru miała 7mm, a maksymalna średnica zewnętrzna 12mm. Dzięki mikrosilnikowi o zmiennej prędkości możliwe było włączanie urządzenia
z częstotliwością 0–100rpm. Wszystkie badane
próbki poddawano ścieraniu z częstotliwością
65rpm. Do każdego pręta z próbką szkliwa przykładano zewnętrzną siłę równą 500g poprzez
umieszczenie na pręcie ciężarka. Każdą próbkę
włączano na 10 000 cykli (Ryc. 5 i 6). W celu uzyskania odpowiednich próbek wykorzystywano
świeżo usunięte, wolne od próchnicy, ludzkie trzecie zęby trzonowe. Wszystkie zęby przechowywano w roztworze składającym się z 50% gliceryny i 50% alkoholu etylowego, tak aby uniknąć
ich wysychania i zachować integralność
szkliwa. Za pomocą wiertła trepanowego
(stosowanego do pobierania biopsji kości) nawiercano powierzchnię szkliwa,
aby ułatwić pobieranie próbek o podobnych wymiarach. Skrawanie przeprowadzano wiertłami diamentowymi na końcówce szybkoobrotowej z obfitym płukaniem, tak aby zapobiec przegrzaniu
szkliwa i przesuszeniu próbek. Szkliwo
skrawano w taki sposób, aby uzyskać
walce o średnicy 3mm, sięgające na głębokość co najmniej 5mm, po czym umieszczano w roztworze do przechowywania.
Następnie mocowano walce szkliwa do
końca referencyjnego prętów przy użyciu
małej kropelki żywicy cyjanoakrylowej,
po czym wzmacniano żywicą z metakrylanu polimetylu (Ryc. 7).
Średnią arytmetyczną czterech odczytów dla
każdej próbki traktowano jako ogólną długość
próbki. Odejmując wartość pomiaru po serii ścierania od początkowej wielkości pomiaru uzyskuje
się stopień starcia szkliwa, do jakiego doszło
w trakcie trwania doświadczenia (w mikronach).
Nakładka wykonana indywidualnie z bloczka aluminium wraz ze śrubą blokującą zapewniała ustawienie pręta (i próbki szkliwa) na stoliku mikrometru cyfrowego w powtarzalnym ustawieniu
(Ryc. 9) do przeprowadzenia pomiaru. Oznacza to,
że wszystkie pomiary szkliwa były przeprowadzone przy ustawieniu krzyżowych oznaczeń
w tej samej płaszczyźnie ogniskowej, zarówno
podczas pomiaru wstępnego, jak i po zakończeniu
ścierania. Podczas każdego pomiaru ustawiano
AD
Zębinową powierzchnię próbek
szkliwa dociskano do płaskiego końca
pręta, tak że szkliwo było eksponowane na
ścieranie. Wszystkich pomiarów szkliwa
(Ryc. 8) dokonywano przy pomocy cyfrowego mikrometru podróżnego (Mitutoyo™) z dokładnością do 0,001mm. Na
końcu referencyjnym każdego pręta rysowano cienką linię wokół obwodu pręta na
jego końcu oraz w odległości 10mm od
końca. Następnie rysowano drugi zestaw
linii równolegle do długiej osi każdego
pręta, dzieląc początkowo narysowaną linię pod kątem 90 stopni i uzyskując oznaczenia w kształcie czterech skrzyżowanych linii. Jedno ze skrzyżowanych oznaczeń miało dodatkowo umieszczoną
„kropkę”. Stanowiło ono „pozycję referencyjną 1” (Ryc. 8). Dokonywano pomiarów
długości szkliwa od każdego punktu referencyjnego do skraju szkliwa za pomocą
cyfrowego mikrometru podróżnego.
implants
2
_ 2011
17
Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
Ryc. 13
Ryc . 14
„pozycję referencyjną 1” w jednej linii ze śrubą blokującą indywidualnej nakładki, tak aby wszystkie
pomiary przeprowadzane były w tej samej kolejności, zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
Wszystkie pomiary przeprowadzał ten sam obserwator, dzięki czemu uniknięto błędów pomiędzy
obserwatorami. Każdy pomiar dla każdej pozycji
referencyjnej powtarzano pięć razy (i liczono ich
arytmetyczną średnią), dzięki czemu wszystkie
pomiary były bardziej dokładne.
Każda próbka szkliwa była ustawiana prostopadle do badanego materiału, dzięki czemu uzyskano równomierne starcie. Najpierw próbki
szkliwa poddawano w maszynie ścierającej działaniu papieru ściernego z nasypem z węgliku
krzemu o średnicy ziarna 600 mikronów w środowisku sztucznej śliny, tak aby uzyskać gładką, jednorodnie płaską powierzchnię z zachowaną warstwą szkliwa o grubości co najmniej 0,5mm. Następnie wyjmowano próbkę z maszyny ściernej
i rejestrowano początkową długość próbek w sposób opisany powyżej. Następnie umieszczano badany bloczek w wanience do kąpieli wodnej wypełnionej substytutem śliny i umieszczano w maszynie ściernej. Próbki szkliwa przekładano
wtedy przez obracający się bęben w tulei i ustawiano w jednej linii z odpowiednią badaną
próbką. Wykonywano 1 obrót bez obciążenia, tak
aby upewnić się, czy dochodzi do ścierania szkliwa
wokół środka badanej próbki. Następnie mocowano badany bloczek w maszynie ściernej za pomocą dwóch klamer typu C. Pręt obciążano z siłą
500g, a następnie uruchamiano maszynę ścierającą z prędkością obrotową 65rpm do wykonania
dokładnie 10 000 cykli obrotów. Proces ten powtarzano dla każdej badanej próbki w każdej badanej
grupie (Ryc. 10 i 11).
Oceniano także stopień starcia badanej powierzchni pod wpływem działania ludzkiego
szkliwa. Pomiar ten przeprowadzano metodą wideografii laserowej. W tym celu wykonywano
skan powierzchni próbki (przed i po serii ścierania
18 implants
2_ 2011
szkliwa), aby ocenić, jak bardzo starła się badana
powierzchnia pod wpływem abrazji przez ludzkie
szkliwo. W ten sposób oceniano w mikronach całkowity stopień starcia następujące w tym układzie, obejmującym szkliwo i drugi substrat. Wartość ta stanowiła 100% całkowitego starcia, jakie
miało miejsce w danej grupie próbek. Przekształcając wartości pomiarów w mikronach w stosunek liczb określano procentową wielkość starcia.
Uzyskane dane poddano analizie statystycznej
jednokierunkowym testem ANOVA przy poziomie znamienności statystycznej p = 0,05.
_Omówienie
Ścieranie tkanek twardych zębów to naturalny
i nieunikniony proces. Jednak kiedy szkliwo zębów kontaktuje w zwarciu z porcelaną (lub innym
materiałem odtwórczym), ulega szybszemu starciu. Przez pewien czas uważano, że rozwiązaniem
problemu ścierania szkliwa będzie stworzenie
materiału o twardości odpowiadającej naturalnym zębom 1, 2. Obecnie wiadomo jednak, że
znacznie ważniejsze od twardości są różnice w budowie mikrostrukturalnej i zmiany topografii powierzchni 3. W celu kontroli tych zmiennych modyfikowano (i cały czas trwają próby modyfikacji)
skład chemiczny porcelany służącej do licowania,
tworząc materiały przeznaczone do pracy z konwencjonalną porcelaną na bazie tlenku glinu, np.
VITADUR ALPHA, porcelanę do frezowania, np.
VITA Mark II, oraz porcelanę hydrotermiczną, np.
Duceram-LFC. Badania dotyczące właściwości
ściernych tych materiałów przynosiły sprzeczne
wyniki13,14,15, nie obserwowano jednak znaczącej
zmiany ich ścierności w porównaniu do ludzkiego
szkliwa. Przebieg abrazji szkliwa zależy od stosowanego systemu ceramiki oraz od cech charakterystycznych powierzchni materiału.4,6,7,8,9,13,16 Stopień starcia powierzchni odbudowywanej oraz
szkliwa przeciwstawnych zębów jest ważnym
problemem w stomatologii, ponieważ wpływa na
przesuwanie się zębów oraz na wysokość zwarcia.
Prowadząc leczenie odtwórcze chcielibyśmy uzy-
Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
_Wyniki
Legenda do nagłówków tabel: SS = suma kwadratów (ang. Sum of Squares), MS = średni kwadrat
(ang. Mean Squares), SD = odchylenie standardowe (ang. Standard Deviation), SE = błąd standardowy (ang. Standard Error, MD = różnica średnich (ang. Mean Difference), CD = znacząca różnica
(ang. Critical Difference).
Tab. 1
Tab. 2
Tab. 3
Tab. 4
Tab. 5
Tab. 6
Tab. 7
Tab. 8
Tab. 9
Tab. 1_ Âredni stopieƒ utraty
szkliwa (w mikronach) pod wpływem
działania tlenku cyrkonu w postaciu
dostarczonej przez producenta oraz
po wypolerowaniu.
Tab. 2_Jednostronny test ANOVA
z uwzgl´dnieniem tlenku cyrkonu
poddawanego ró˝nej obróbce
powierzchniowej (Za, Z) oraz kontroli
ze złota (G): p = 0,05).
Tabela ANOVA z danymi dotyczàcymi
starcia szkliwa [mm]
Wykluczone wiersze: patrz zestaw
danych
Tab. 3_Tabela ANOVA z danymi
dotyczàcymi starcia szkliwa [%]
Wykluczone wiersze: patrz zestaw
danych
Tab. 4_Tabela wartoÊci Êrednich danych dotyczàcych starcia szkliwa [mm]
Efekt: sposób wykoƒczenia powierzchni
Wykluczone wiersze: patrz zestaw danych
Tab. 5_ Tabela wartoÊci Êrednich danych dotyczàcych starcia szkliwa [%]
Efekt: sposób wykoƒczenia powierzchni
Wykluczone wiersze: patrz zestaw
danych
Tab. 6_PLSD Fishera dla starcia
szkliwa [mm]
Efekt: sposób wykoƒczenia
powierzchni
Poziom znamiennoÊci: 5%
Wykluczone wiersze: patrz zestaw
danych
Tab. 7_PLSD Fishera dla starcia
szkliwa [%]
Efekt: sposób wykoƒczenia
powierzchni
Poziom znamiennoÊci: 5%
Wykluczone wiersze: patrz zestaw
danych
Tab. 8_Jednostronny test ANOVA
dotyczàcy materiałów, wykoƒczenie
polerowanej powierzchni. p = 0,05
C (CZR, Cerabien), J (Willi Geller
Creation AV), V (VITA Alpha 900),
Z (tlenek cyrkonu), G (złoto).
Tabela ANOVA z danymi dotyczàcymi
starcia szkliwa [mm]
Wykluczone wiersze: patrz zestaw
danych
Tab. 9_ Tabela ANOVA dla danych
dotyczàcych starcia szkliwa [%]
Wykluczone wiersze: patrz zestaw
danych.
implants
2
_ 2011
19
Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
Tab. 10_Tabela wartoÊci
Êrednich danych dotyczàcych
starcia szkliwa [mm]
Efekt: materiał
Wykluczone wiersze:
patrz zestaw danych
Tab. 11_ Tabela wartoÊci
Êrednich danych dotyczàcych
starcia szkliwa [%]
Efekt: materiał
Wykluczone wiersze:
patrz zestaw danych
Tab. 10
Tab. 11
Tab. 12
Tab. 13
Tab. 12_PLSD Fishera dla
starcia szkliwa [mm]
Efekt: materiał
Poziom znamiennoÊci: 5%
Wykluczone wiersze:
patrz zestaw danych
Tab. 13_PLSD Fishera dla
starcia szkliwa [%]
Efekt: materiał
Poziom znamiennoÊci: 5%
Wykluczone wiersze:
patrz zestaw danych
skać powierzchnię uzupełnienia, która sama jest
odporna na ścieranie, ale przede wszystkim nie
powoduje nadmiernego starcia przeciwstawnych
zębów.4,5
Główną siłę napędową w stomatologii stanowi
dziś estetyka. Powstało już kilka systemów pełnoceramicznych. W większości tych systemów stosuje się materiał zrębowy, na który nanosi się porcelanę licową. Do najbardziej przebadanych systemów należą między innymi Dicor™ (lana ceramika szklana), IPS Empress (zrąb z leucytu lub
z dwukrzemianu litu w systemach Empress II
i E-max) oraz In-Ceram (zrąb z tlenku glinu). Powstanie udoskonalonych systemów opartych na
tlenku cyrkonu, takich jak Procera™ i Etkon™, doprowadziło do szerokiej dostępności tych systemów na współczesnym rynku. Jednak wszystkie
te systemy opierają się na stosowaniu porcelany
licowej, a wiele badań wykazało, że ten rodzaj porcelany powoduje silniejsze ścieranie ludzkiego
szkliwa niż sam materiał zrębowy. 4,6,7,8,9,13,16
Ostatnio wprowadzono systemy oparte na zrębie z tlenku cyrkonu. Wiele firm sprzedaje systemy
CAD/CAM, pozwalające na wykonanie zrębu pod
uzupełnienia oparte na zębach własnych, ale też
łączników i podbudowy mostów, przeznaczonych
do wykonywania pojedynczych i kilkupunktowych uzupełnień opartych na implantach. W ramach niniejszego badania oceniano w warunkach
20 implants
2_ 2011
in vitro stopień ścierania szkliwa ludzkiego w kontakcie z materiałem zrębowym na bazie tlenku cyrkonu (YTZP), poddanym dwojakiego rodzaju wykończeniu powierzchni, oraz różnych materiałów
ceramicznych, przeznaczonych do licowania zrębu
z tlenku cyrkonu lub tlenku glinu w celu wykonania uzupełnień pełnoceramicznych. Wypolerowana powierzchnia złota typu IV służyła jako powierzchnia kontrolna. Porównywano powierzchnię porcelany z powierzchnią tlenku cyrkonu, tak
aby ocenić, czy nałożenie porcelany licującej
wpływa korzystnie czy niekorzystnie na ludzkie
szkliwo, tzn. co jest mniej szkodliwe dla szkliwa: pozostawienie obnażonego zrębu z tlenku cyrkonu
czy pokrycie go warstwą licową? Badania wykazały, że wypolerowana powierzchnia porcelany
stomatologicznej to najmniej abrazyjna dla szkliwa
zębów ze wszystkich metod wykończenia powierzchni.10,11,12 W pełnym badaniu oceniano także
wykończenie powierzchni metodą autoglazurowania oraz glazury w proszku, jednak tylko metoda
polerowania wyglądała tak samo w przypadku
tlenku cyrkonu i powierzchni badanej porcelany,
dlatego tylko te dane przedstawiono w niniejszym
artykule.
Ścieranie nie następuje w odosobnieniu. Nie
dotyczy jedynie szkliwa, ale także przeciwstawnej powierzchni uzupełnienia. Idealnie byłoby,
gdyby zarówno szkliwo, jak i kontaktujący z nim
materiał wypełniający miały takie same właści-
Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
wości fizyczne i mechaniczne. Wtedy powierzchnia kontaktu szkliwa z materiałem odtwórczym
powinna ścierać się w takim samym tempie jak powierzchnia kontaktu dwóch naturalnych zębów.
Spośród obecnie dostępnych materiałów najsłabsze właściwości ścierne względem ludzkiego
szkliwa posiada wypolerowane na wysoki połysk
złoto typu IV 5. Uważa się je za standard, z którym
porównuje się wszystkie inne materiały. Zdecydowana większość badań (jeśli nie wszystkie) wykazuje, że porcelana stomatologiczna – niezależnie
od metody wykończenia powierzchni – oraz ceramiczne materiały zrębowe są znacznie bardziej
abrazyjne względem ludzkiego szkliwa niż wypolerowana powierzchnia złota typu IV.4,6,7,9
Tlenek cyrkonu charakteryzuje się
większą odpornością i elastycznością
w porównaniu do tlenku glinu, dzięki
czemu możliwe jest wykonanie cieńszej
podbudowy o takiej samej wytrzymałości. Ta cecha pozwala na wykorzystanie
tlenku cyrkonu w sytuacjach, kiedy nie
ma dość miejsca w zwarciu na wykonanie
zrębu z tlenku glinu. W przeszłości jedyną alternatywę stanowiłoby uzupełnienie z porcelany napalanej na metal
z obnażonym metalem na powierzchni
zwarciowej. Obecnie tlenek cyrkonu
w znacznym stopniu wyparł tlenek glinu
jako materiał z wyboru podczas wykonywania podbudowy pod większość uzupełnień pełnoceramicznych. W początkowym okresie materiały zrębowe z tlenku
cyrkonu miały niebieskawy odcień bieli,
jednak obecnie są już dostępne wersje
w odcieniu naturalnym, zapewniające
lepszy efekt estetyczny.
Moc jednostronnego testu ANOVA,
porównującego dane dotyczące polerowanego tlenku cyrkonu i porcelany oraz
kontrolnych próbek złota typu IV wynosiła 1,00. Moc jednostronnego testu
ANOVA porównującego tlenek cyrkonu
ze złotem typu IV wynosiła 0,774 dla danych dotyczących starcia tlenku cyrkonu
w mm. Oznacza to, że uzyskane wyniki
były znamienne statystycznie pomimo
wykorzystania małej próby. Porównanie
polerowanego tlenku cyrkonu ze złotem
typu IV (Tab. 1) wykazało, że dla próbek 1,
3 i 4 stwierdzono niemal identyczny stopień starcia szkliwa (średnio 0,035mm),
podczas gdy dla próbki 2 uzyskano znacząco większe starcie (0,055mm). Oznacza to, że próbka 2 miała wyraźny negatywny wpływ ma uzyskane dane.
Poziom znamienności statystycznej dla tego
badania wyniósł p=0,05. Wyniki tego badania
wykazują, że materiał zrębowy z tlenku cyrkonu
w stanie takim, w jakim jest dostarczany przez producenta oraz po odpowiednim wypolerowaniu
powoduje minimalne ścieranie szkliwa ludzkiego. W bezpośrednim porównaniu z polerowanym złotem typu IV tlenek cyrkonu (w obu wariantach wykończenia powierzchni powodował
znamiennie statystycznie większe starcie szkliwa
niż próbki kontrolne. Kiedy porównano próbki
tlenku cyrkonu wykończone w różny sposób,
stwierdzono że polerowany tlenek cyrkonu powodował mniejsze starcie szkliwa niż materiał w stanie dostarczonym przez producenta, chociaż różnica ta nie była znamienna statystycznie.
AD
6NXWHF]Q\L1LH]DVWñSLRQ\
Oryginalna
formuła
Jedna płukanka
wiele zastosowań
Ekspert w higienie
jamy ustnej
:<'$-1<.21&(175$7 PO PO
Pierre Fabre Médicament Polska Sp. z o.o. ul. Belwederska 20/22, 00-762 Warszawa,
tel. (22) 559 63 00 e-mail: [email protected] www.eludril.pl
implants
2
_ 2011
21
Badania _ Powierzchnia z™bów i uzupe∏nieμ
_ kontakt implants
Dr Tussavir Tambra
Wolverhampton,
Wielka Brytania
[email protected]
22 implants
2_ 2011
W ramach niniejszego badania oceniano także
kilka systemów porcelany do licowania uzupełnień pełnoceramicznych. Polerowany tlenek cyrkonu był poddawany takiemu samemu wykańczaniu jak porcelana do licowania, co pozwoliło
na bezpośrednie porównanie złota, tlenku cyrkonu i porcelany. Miało to na celu określenie,
czy zastosowanie warstwy licowej porcelany wywiera pozytywny czy negatywny wpływ pod
względem stopnia ścierności powierzchni. Po
pierwsze, porównując polerowaną porcelanę z
kontrolną powierzchnią złota typu IV stwierdzono, że wszystkie polerowane próbki porcelany były znamiennie statystycznie bardziej
ścierne względem szkliwa ludzkiego. Wynik ten
jest zgodny z wcześniejszymi badaniami.8,9,10,11,12
Po drugie, nie stwierdzono znamiennej statystycznie różnicy pomiędzy polerowaną powierzchnią tlenku cyrkonu i polerowaną powierzchnią kontrolną ze złota typu IV (p>0,05).
Oznacza to, że polerowany tlenek cyrkonu ściera
ludzkie szkliwo w takim samym stopniu jak polerowane złoto.
Technikę tę nazywa się „podwójnym skanowaniem” – technik modeluje proponowane uzupełnienie, koronę albo most, z wosku modelowego
lub kompozytu, odpowiednio dostosowując je
w zwarciu. Następnie przycina się model wykonany z wosku lub materiału złożonego, pozostawiając nienaruszone stopery, które podtrzymują
zwarcie. Ten zmodyfikowany kształt skanuje się
w celu wykonania indywidualnej podbudowy
z tlenku cyrkonu, w której wszystkie siły zwarciowe są przenoszone bezpośrednio na materiał
zrębowy. Większa grubość tlenku cyrkonu w tych
miejscach poprawia właściwości fizyczne i mechaniczne zrębu. Nie oznacza to jednak, że można
całkowicie polegać wyłącznie na odporności materiału odtwórczego w przypadku dużych obciążeń zwarciowych i po prostu zlekceważyć ich
przyczyny, takie jak bruksizm lub parafunkcje.
Diagnostyka, planowanie leczenia oraz dobór odpowiedniej budowy powierzchni zwarciowej są
dziś równie ważne jak w przeszłości.
Jak wynika z niniejszego badania, pokrycie
tlenku cyrkonu warstwą porcelany licowej powodowało znamiennie statystycznie większą ścieralność próbki dla ludzkiego szkliwa. Polerowana
powierzchnia tlenku cyrkonu była statystycznie
porównywalna z polerowanym złotem pod względem abrazyjności dla ludzkiego szkliwa. Oznacza
to, że lepszym rozwiązaniem jest pozostawienie
w obszarze powierzchni zwarciowej wypolerowanego tlenku cyrkonu niż pokrycie go warstwą
licową z porcelany.
Pamiętając o ograniczeniach tego badania,
można wyciągnąć następujące wnioski:
Tlenek cyrkonu jest zdecydowanie bardziej
wytrzymały niż tlenek glinu o tych samych wymiarach. Dlatego też możliwe jest stosowanie
tlenku cyrkonu jako materiału zrębowego w bocznych odcinkach jamy ustnej i w miejscach poddawanych dużym obciążeniom zwarciowym, gdzie
można oprzeć zwarcie bezpośrednio na materiale
zrębowym (obręcz w przypadku górnych kłów
oraz powierzchnie żujące zębów trzonowych),
o ile uzupełnienie trafia w zwarciu na naturalne
zęby pokryte własnym szkliwem. Licówki porcelanowe nakłada się później głównie ze względów
estetycznych. Jeśli w zwarciu uzupełnienie trafia
na inną koronę, można przemyśleć zastosowanie
licówki porcelanowej.
Użycie technologii CAD/CAM pozwala na
wykonanie indywidualnej podbudowy z tlenku
cyrkonu, łączników i mostów, mających na celu
zaopatrzenie zębów własnych lub implantów.
Podbudowę wykonuje się z odpowiednią redukcją, zapewniającą miejsce na porcelanę licową.
_Wnioski
_Powierzchnia ze złota typu IV powodowała najmniejsze starcie szkliwa.
_Polerowana powierzchnia tlenku cyrkonu powodowała mniejsze starcie szkliwa niż materiał w postaci dostarczonej przez producenta,
ale efekt nie był znamienny statystycznie, kiedy
porównywano go bezpośrednio z powierzchnią
kontrolną ze złota typu IV.
_Zarówno wypolerowana, jak i fabryczna powierzchnia, powodowały znamiennie statystycznie większe starcie szkliwa niż kontrolna
powierzchnia ze złota typu IV.
_Wszystkie rodzaje porcelany do licowania, powodowały znamiennie statystycznie większe
starcie szkliwa niż kontrolna powierzchnia ze
złota typu IV.
_Przy uwzględnieniu wszystkich danych dotyczących powierzchni polerowanych (tlenku cyrkonu, porcelany i złota typu IV) wypolerowany
tlenek cyrkonu nie odbiegał znacząco pod wpływem ścierności od kontrolnej powierzchni
złota typu IV (p>0,05). Wszystkie rodzaje porcelany powodowały znamiennie statystycznie
większe starcie szkliwa niż kontrolna powierzchnia ze złota typu IV._
Piśmiennictwo dostępne u autora.
Niniejszy artykuł został opublikowany w międzynarodowym wydaniu „Implants International Magazine of
Oral Implantology” Nr 4/2010.