Oxid zirkónu dokáže svojimi vynikajúcimi vlastnosťami pri výrobe zubných konštrukcií plne nahradiť kovy. Za 30 rokov úspešného vývoja v humánnej medicíne sa tento materiál výborne osvedčil pri výrobe bedrových a kolenných kĺbov - pre svoju biologickú kompatibilitu.
Ďalšie nesporné výhody predstavujú jeho vysoká funkčná pevnosť a odolnosť voči korózii ako aj vynikajúce estetické či mechanické vlastnosti.
Oxid zirkónu nespôsobuje podráždenie tkaniva a človek voči nemu nie je alergický. Tento materiál okrem toho nevstupuje do žiadnych galvanických procesov a aj RTG-žiarenie ním dokáže preniknúť.
Jeho tepelné izolačné vlastnosti a nízka tepelná vodivosť spôsobujú, že na rozdiel od kovových materiálov tu nie je potrebné počítať so žiadnou teplotnou citlivosťou. Oxid zirkónu odoláva rádovo niekoľkonásobku síl, ako vyskytujú v ústnej dutine.
V keramickom priemysle sa pri výrobe polotovarov z oxidu zirkónu na dentálne použitie využívajú nasledovné tvarovacie postupy:- Neaxiálne lisovanie
Pri tomto výrobnom postupe je lisovací tlak vyvíjaný len v jednom smere. Nie je možné vylúčiť, že v dôsledku trenia prášku o formu vznikne polotovar, ktorý v smere Z vykazuje evidentný gradient (spád) v hustote. Mikroštruktúra tu nie je izotropná, t.z. že tu vznikajú materiálové a väzobné vlastnosti závislé od smeru ako aj nehomogénna väzba. Ďalší problém môže spôsobiť príliš veľký tlak.
Pri uvoľňovaní polotovaru (surového kusu) sa môžu vyskytnúť lokálne ťahové pnutia, ktoré po uvoľnení silového pôsobenia môžu vo výlisku spôsobiť trhliny. Najväčšou výhodou tohto postupu je nižšia strata materiálu vo výrobnom procese a výsledkom je tu finančne nenáročný a kvalitatívne menejcenný polotovar. - Izostatické lisovanie
Pri izostatickom lisovaní sa prášok plní do elastickej formy, ktorá je uložená v kovovej klietke.
Lisovanie tejto tesne uzavretej formy prebieha v emulzii vody a oleja v izostatickom lise.
Lisovací tlak je pri tomto výrobnom postupe rovnako veľký vo všetkých smeroch. Výsledok je polotovar s vysokou mierou izotropie (materiálovými vlastnosťami závislými od smeru) a rovnomerným zhutnením.
Homogénne zhutnenie predstavuje základný predpoklad bezchybného procesu spekania a vylučuje torzné sily, pričom zaručuje vysokokvalitné polotovary. - Proces spekania (sintrovania) pri výrobe pukov.
Počas procesu spekania je materiál, ktorý bol predtým tvarovaný a zhutnený v lise - zohriaty na bod tavenia a následne sa po istý čas udržiava na svojej konečnej teplote.
Ide tu vlastne o akýsi teplotno-časový cyklus, počas ktorého sa poréznosť a objem čerstvého výlisku. K zhutneniu dochádza preskupením častíc a zmenu ich tvaru či veľkosti. Rozhodujúce vlastnosti pre kvalitu polotovarov z oxidu zirkónu je homogénna zrnitosť a rozdelenie pórov. Tieto sú počas procesu spekania výrazne ovplyvňované rýchlosťou ohrevu, časmi "podržania" ako aj konečnou teplotou.
Pri privysokých teplotách alebo príliš dlhých spekacích cykloch dochádza k rastu obrovských zŕn v materiále, kde tieto môžu narásť (na úkor tých ostatných) až na 100–1000 násobok ich východzieho objemu (0,3-0,4 µm).
Tento jav vedie k extrémne nehomogénnemu rozdeleniu zŕn a hrozí tu aj nebezpečenstvo, metastabilná a tetragonálna fáza prejde spontánne do fáze monoklinnej.
Veľký vplyv na rovnomerné rozdelenie pórov v mikroväzbe má rýchlosť ohrevu. Pokiaľ táto nie je presne prispôsobená materiálu, tak vznikajú oblasti so silne zhustenými a oblasti s voľne uloženými zrnami ZrO2. Tieto "voľné" oblasti počas procesu spekania praskajú a často potom zostávajú vo väzbe ako chyby a tým aj ako potenciálne vadné miesta v polotovare. Zlyhanie keramických obrobkov je založené v prevažnej miere na nehomogénnostiach vo väzbe (princíp zlyhania najslabšieho článku). Tieto nehomogénnosti sa prejavujú okrem iného aj v rôznych pevnostných hodnotách v rámci jedného polotovaru. Najväčšiu výpovednú hodnotu pre rozptyl v pevnosti keramických materiálov ponúka Weilbullov modul. Čím je tento vyšší, o to homogénnejší je aj materiál, t.z. vady sú rozložené veľmi rovnomerne v celom jeho objeme. Kvalitný polotovar z oxidu zirkónu sa vyznačuje hodnotou Weibullovho modulu až 20 a určuje sa namáhaním na ohyb v štyroch bodoch. - Proces starnutia
V klinickej praxi sú zubnotechnické obnovy vystavené faktorom, ak sú vlhkosť a dynamické trvalé zaťaženie.
Tieto vplyvy vedú napokon k poklesu pevnosti a tým pádom aj hydrotermálnemu starnutiu materiálu.
Toto hydrotermálne starnutie možno veľmi dobre simulovať v autokláve pri teplote 130-150°C a tlaku pary 10 barov. Pridaním ca. 0,5-1% oxidu hliníka sa zabezpečí odolnosť oxidu zirkónu voči hydrotermálnemu starnutiu.
Niektorí výrobcovia polotovarov z oxidu zirkónu spomínaný oxid hliníka vôbec ani nepridávajú, lebo tento negatívne ovplyvňuje priesvitnosť materiálu.
Ďalšia možnosť výrazného zvýšenia priesvitnosti oxidu zirkónu je prekročenie odporúčanej spekacej teploty a času "podržania" na konečnej teplote. "Prepálenie" oxidu zirkónu vedie k rastúcemu hydrotermálnemu starnutiu a k tzv. rastu zrna, a to s poklesom pevnosti o až 40%. Takto nie je už splnená pevnosť v ohybe 800 MPa (ako ju požadujú normy DIN pre dentálnu keramiku) a možno očakávať predčasné zlyhanie zubnej obnovy.
Oblasť CAD/CAM sa vyznačuje tvrdým konkurenčným prostredím, bez ohľadu na to, či ide o frézovacie centrum alebo dentálny priemysel.
Niektorí pracovníci používajú vo výrobe nehospodárne frézovacie systémy a sú tak nútení pri nákupe materiálu zobrať nakoniec "najlacnejšiu" ponuku, aby boli nakoniec schopní svoje produkty ponúkať za konkurencieschopné ceny.
Túto filozofiu nezdieľame a ani zdieľať nebudeme.
Opierame sa o efektívne a najmodernejšie výrobné systémy a len o kvalitné a originálne polotovary renomovaných a osvedčených výrobcov.
Používame izostaticky lisované polotovary oxid zirkónu s prídavkom 0,5-1% oxidu hliníka. Ani pri samotnom spekaní nerobíme žiadne kompromisy. Priebeh spekania programujeme individuálne pre daný materiál.
Elektronická dokumentácia každého spekacieho procesu zaručuje maximálnu bezpečnosť a spätnú "vysledovateľnosť" pálenia materiálu. Takto tiež dokážeme zrealizovať náš cieľ vedieť ponúknuť pre každú indikáciu kvalitný produkt z preukázateľne najlepšieho materiálu.
Všetky tieto vlastnosti sme našli v americkej značke BruxZir, ktorá v posledných rokoch posunula zirkon oxid na vysokoestetický materiál. Svojim dlhoročným vývojom priniesla na trh kvalitný polotovar.
- korunky
- mostíky až do 16 členov
- individuálne abutmenty
- korunky nesené implantátmi
- mostíky nesené implantátmi
- zásuvné spoje
- teleskopy
- strmene
- sekundárne a terciárne konštrukcie
(len orientačne - špecifické zloženie je tajomstvom)
ZrO2/ HfO2/ Y2O3 / Al2O3 (%) | >99,0 | >99,0 |
---|
Y2O3 | HfO2 | Al2O3 | SiO2 | Fe2O3 | Na2O |
---|---|---|---|---|---|
5,15 % | < 3% | < 0,5% | < 0,02% | < 0,01% | < 0,04% |
Okluzálne/ incizálne | Cirkulárne | |
---|---|---|
distálne zuby | ≥ 1.5 mm² | ≥ 0.5 mm² |
frontálne zuby | ≥ 0.7 mm² | ≥ 0.5 mm² |
s 1 medzičlenom | s 2 medzičlenmi | |
---|---|---|
konštrukcia v distálnom úseku | 9 mm² | 12 mm² |
konštrukcia vo frontálnom úseku | 7 mm² | 9 mm² |
Správy 0