Zirkoniumdioxid och dess framtid inom odontologin

Transkript

1 Zirkoniumdioxid och dess framtid inom odontologin Sepahi Saman, Bazsefidpay Nikoo Odontologiska institutionen Karolinska institutet Huddinge, Sverige Sammanfattning Arbetet är en kombination av en litteraturstudie och en enkätstudie. Vi har fokuserat oss på helkeramer och zirkoniumdioxid. Vi inleder med en överblick av helkeramer och går sedan vidare med att presentera zirkoniumdioxid. Enkätstudien presenteras i slutet. Zirkoniumdioxid är ett material som har under senare tid blivit väldigt eftertraktat inom odontologin. En orsak till detta är de växande kraven bland människor gällande estetik. Materialet prefereras när det önskas hög estetik och styrka. Den har goda mekaniska egenskaper, och har i studier visat goda resultat gällande fasta ersättningar(kronor och broar) i posteriort tandbärande regioner. Dessa studier har dock för korta uppföljningstider på enbart några år, och det behövs längre uppföljningstider. Den största nackdelen som påvisats i dessa studier är frakturer av det ytliga fasadporslinet. Flertalet studier är nu aktiva, och om några år kommer det att finnas tillräckligt med studier för att kunna bedöma zirkoniumets plats inom odontologin. En enkätstudie, som var randomiserad, skickades ut till >100 tandläkare(specialister, Privattandläkare och FTV) i stockholmsregionen. Enkätstudien besvarades utav dem flesta tillfrågade tandläkarna. Enkäten bestod av frågor angående tandläkarnas användning av zirkoniumdioxid, och om deras allmänna syn på materialet. Resultaten visade att tandläkarna från FTV använder sig av zirkoniumdioxid oftare än förväntat. Specialisterna är mer skeptiska, och har inte lika stor användning av zirkonium. Privattandläkarna använde sig ofta av zirkonium. Inledning Dentala material har ständigt utvecklats, och under dem senaste åren har begreppet helkeramer används mer och mer inom odontologin. Den traditionella mk(metallkeramiska)-kronan, med sin inre metalldel och yttre fältspatsporslin har länge varit den optimala lösningen inom den fasta protetiken. Men har nu fått en utmanare, Helkeramen. Helkeramer har börjat användas oftare, och dess acceptans bland tandläkare och andra utövare världen över har ökat. Vi har lagt vår fokus på zirkoniumdioxid. Det är ett material vars namn flitigt används när det diskuteras helkeramer, och har därför fångat vårt intresse. Zirkoniumets styrka och frakturuthållighet är ungefär dubbelt så stor jämfört med andra keramer i sin kategori, t.ex. AlO 2 (1). Detta ger ZrO 2 en effektiv resistans mot tuggkrafter, och samtidigt en god precision och estetik. Dess opacitet maskerar dem underliggande missfärgade stödtänderna och ger dessutom en god röntgenkontrast. Eftersom det är ett relativt nytt material inom odontologin behövs mer klinisk erfarenhet bland utövare, och fler studier med längre uppföljningstider. En av dessa studier uppvisade goda resultat, med en lyckande frekvens på 100 % efter 3 år för zirkoniumdioxid(2). Materialet har nu också introducerats inom implantaten med stor framgång, speciellt inom den estetiska zonen(3,4). 1

2 Helkeramer Definitionen av ordet keram är ett oorganisk icke-metalliskt material, vilket resulteras ofta av högtemperaturreaktion. Naturligt förekommande har keramer utnyttjas av människan på många olika sätt under historisk tid, både som bruksföremål och byggnadsmaterial. Med porslin avses ett tätt, mer eller mindre vitt, ofta halvtransparent keramiskt material som framställts genom sintring. I Kina börjades användning av den redan vid e.kr. Till Europa kom den i början av 1700-talet, och då till Frankrike. Det skulle dock dröja till i början av 1960-talet innan några mer betydande teknikutvecklingar gjordes. Vid det tillfället introducerades vakuumbränningstekniken liksom tekniken att bränna porslin på metall. Aluminiumoxidförstärkta helkeramkronor kom under 1970-talet. Idag har utvecklingen gått vidare både på teknisk och materiell sida, där man har presenterat Zirkoniumdioxid, och denna utveckling fortsätter(5,6,7). Vad är biokeram? Biokeram avser biologiska ersättningsmaterial av keram, vilka kan vara nästan inerta, ytreaktiva eller resorberbara beroende på sammansättning och mikrostrukturell uppbyggnad. De ortopediska implantaten tillhör dem mest kända av biokeramer, de har även andra användningsområden, som täckande ytreaktiva keramer på metaller, eller som helt resorberbara porösa keramer för hårdvävnadsutfyllnad av bendefekter. Dentala keramer är i lika hög utsträckning att betrakta som biokeramer, dock med speciella krav på precision, formgivning och kanske viktigast estetiken(6,7). Indelningsgrunder Dentala keramer kan delas in i olika grupper på olika sätt, det vanligaste är indelning med avseende på kemisk sammansättning: 1. Silikatbaserade keramer. 2. Oxidkeramer. 3. Icke oxidkeramer (karbider och nitrider)(10). Indelningen kan även göras på konstruktionsmässig grund, enligt vilket keramerna indelas i kärnförstärka respektive ej kärnförstärkta keramer, där cementerings sättet skiljer sig åt. 1. Silikatbaserade keramer: De flesta av dentala keramer utgörs av silikatbaserade keramer, vars strukturenhet utgörs av kisel-syre-tetraedren (SiO 4 ), vilkas mikrostruktur domineras av en glasfas utgående från såväl oxidiska tillsatser som kristallstrukturer. Kristaller har inflytande på hållfastheten genom att de kan avleda en tillväxande mikrospricka och därmed fördröja dess utveckling i materialet. Till de silikatbaserade keramerna tillhör även dentala glaskeramer som utgörs av polykristallina keramer, vilka är resultatet av en kontrollerad kristallbindningsprocess. Jämfört med sintrade keramer är andelen kristaller större och kristallstorlekarna mindre, och med jämnare fördelning i glasmatrisen. En tätare kristallpackning och mindre kristallstorlek ger dem en viss hållfasthetsökning. Dentalt glas karaktäriseras av en glasfas utan kristallina element, material av denna typ är vanligen lågtemperaturbrända och är primärt Fig. 1 helkeramiska kronans avsedda som yttäckande keram. olika porslinlager 2

3 2. Hybridkeramer: Består av varierande stora volymandelar oxidiska tillsatser i en glasmatris. Funktionellt används de för uppbyggnad av kärnstrukturen i helkeramiska kronor och broar, men har inte lika hög hållfasthet som oxidkeramerna. 3. Oxidkeramer: Oxidkeramer indelas i aluminiumoxid och zirkoniumdioxid som skiljer sig ifrån de glasfasdominerade keramerna i det att de är praktiskt taget helt kristallina och saknar i stort sett glasfas. Oxidkeramernas främsta funktion är att öka konstruktionens hållfasthet. Detta åstadkoms ffa genom att de tätpackade kristallerna bromsar upp spricktillväxten och därmed förlångsammar dess utbredning i materialet. Aluminiumoxidkeramen (Al 2 O 3 ) är en keram med stor ythårdhet (2200 Vickershårdhet), hög elasticitetsmodul och hög hållfasthet. Smälttemperaturen är 2050 o C. De viktigaste aluminummineralerna är fältsater, glimrar och lermineraler, och den viktigaste aluminiumkällan är bauxit. Zirkoniumdioxidkeramen (ZrO 2 ) har en mer aktiv sprickhämningsmekanism genom en lokal, spänningsinitierad fasomvandling i en sprickas omedelbara närhet. Då den nybildade fasen upptar en större volym än den som förelåg, uppstår riktade tryckspänningar mot sprickan vars tillväxt bromsas upp. Fig. 2 Mikrograf av Inceram glas powder a,c) Inceram Alumina b,d) Inceram Zirconia Zirkoniumdioxidkeramen består inte enbart av zirkoniumdioxid utan har en tillsats av yttriumoxid för kontroll av kristallform. Det finns även en ringa andel hafniumoxid. Materialet karaktäriseras av hög hållfasthet och brottseghet, men med något mindre ythårdhet (1200i Vickershårdhet) och har lägre elasticitetsmodul i jämförelse med aluminiumoxid. Smälttemperatur ligger vid 2700 o C. Zirkonium finns i två former avsedda för bearbetning, dels finns Y 2 O 3 -ZrO 2 i en ofullständigt sintrad form och dels som slutsintrat material, betecknad HIP ZrO 2 (populärt benämt hippad zirkoniumdioxid). HIP är en förkortning för hot isostatic presning) och beskriver framställningssättet, det vill säga sintring vid hög temperatur och isostatiskt tryck. Resultatet av denna process blir en produkt av optimerad kvalitet. Den polykristallina uppbyggnaden ger dessa keramer begränsat ljusgenomsläppliga, vilket har positivt värde för blockering av missfärgningar i tanden samt vid metallpelare. Produktions- och hanteringsmässiga problem föreligger med oxidkeramer pga: 1. mycket höga bränntemperaturer > 2000 o C 2. stor volymkontraktion under bränningen 15-30% 3. Stor hårdhet > 1200 Vickershårdhet En mer avancerad teknik, i kombination med datorstyrd inläsning, design och styrteknik resulterar i en mycket bra produkt(5,6,7,8). Mekaniska egenskaper Keramer? För keramiska materialet gäller i allmänhet, att kristallina material är starkare än glasmaterial. Keramer är spröda, vilket innebär att frakturer inte föregås av någon plastisk deformation. Fraktur sker när bindningen mellan kisel och syre brister och dess styrka kan beräknas till 3

4 18Gpa. Men den praktiska styrkan är ca gånger lägre pga fakturer som olika atomavstånd, mikrofrakturer, framställningsdefekter(6). Styvhet (elasticitetsmodul) Den varierar mellan Gpa. Ett vanligt värde för ett porslin är ca 90 Gpa. Brotthållfastheten följs nästan alltid av e-modulen. Vilket innebär att om en ett porslin med högre hållfasthet skall framställas, så kommer E-modulen också att bli högre. Hållfasthet Brotthållfastheten för porslin fastsälls i allmänhet genom böjprov med trepunktsbelastade stavar. Detta resultat påverkas av många faktorer såsom: storleken av provkropparna, lastpåläggningshastigheten, ytans utseende och närvaro av vatten/fukt. Efter internationella standardiserade undersökningsrutiner fick man dessa resultat: Fältspatporslin Glaskeram Kärnmassa med Al 2 O 3 Ren Al 2 O 3 kärnmassa Zirkoniumdioxid MPa 135 MPa MPa 400 MPa MPa Fig. 3 Procera Alumina kronor och hättor En förbättrad hållfasthet för keramkonstruktioner kan i princip åstadkommas på två olika sätt: - Genom att öka själva kerammaterialets hållfasthet dvs. såväl böjhållfasthet som i synnerhet fraktursegheten. - Genom att skapa en stark och varaktig förbindelse mellan det keramiska materialet och en understruktur som utgörs av metall, oxidkeram eller tandsubstans. Termisk längdsutvidgning Rent fältspatsglas har ett värde på ca K c. Värdet kan öka om mängden leucit stiger. Likaså medför närvaro av kristallinkiseloxid en ökning av värdet. För keramiska konstruktioner är således denna egenskap av stor betydelse för hållfastheten och speciellt viktigt inom metall-keramik teknik.(5,7) Keramers ytegenskaper Abrasion & Attrition Abrasion/attrition är en komplicerad och mångorsakig process, där en mängd faktorer spelar in, därför är det mycket svårt att peka ut enstaka orsaksfaktorer. En av viktigaste faktorerna är belastningens storlek, frekvens och duration. Fig. 4 Bruxism 4

5 Dentala keramer anses i regel vara abraderande eller nedslitande på antagonerande tänder eller tandkonstruktioner, framför allt pga. sin ythårdhet. Detta påstående grundar sig för det mesta på klinisk erfarenhet. De faktorer som man tro sig ha påverkan är bla: Fraktursegheten. Låg frakturseghet ökar andelen mikrofrakturer i ytan och därmed också graden av slitage. Porositeter ökar abraderingsgraden. Den potentiella abrasionsförmågan hos den kristallina fasen bestäms av kristalltyperna, volymandelen kristaller, morfologi och fördelning. Hårdheten, men inte ett mått i sig på abrasionsförmågan. Friktionsmotståndet, som påverkas av t.ex. belastning, större kontaktyta och grövre ytstrukturer, som följd av detta ökas även slitagen. För att försöka minska keramernas abraderande effekt, har (lågtemperaturbrända keramer) (<800 o C) introducerats. Deras egenskaper är bl.a. att glasandelen dominerar, lägre kristallandel, kristallstorlekarna är mindre och sintringstemperaturerna ligger ca < 800 o C. Laboratorietester visar mycket goda resultat men det har varit svårt att påvisa samma sort resultat klinisk; pga; Många olika testmetoder, som gör det svårt att jämföra olika studier Varierande resultat och slutsatser Många faktorer inblandade och inverkar Stora spridningsvärden Klinisk utvärdering saknas Moderna keramiska material är inte speciellt kända för nedslitning av antagonerande material, under förutsättningen att materialbehandlingen varit fullgod och att vid eventuella justeringar återställs ytans jämnhet. Större nedslitning kan fordras vid stor kraftutveckling, otillfredsställande materialkvalitet, stora ytojämnheter, dålig smörjande effekt hos saliven och inverkan från yttre miljöförhållanden(6,7). Biokompatibilitet Dentala keramer betraktas som lågreaktiva material, vilket sammanhänger framför allt med innehållet av lågenergiska oxider och på de stabila bindningarna. Mjukvävnadsreaktioner ses sällan i anslutning till keramer pga. både materialet och ytan. Oxidkeramer i form av tätsintrad aluminiumoxid och zirkoniumdioxid hör till de mest stabila och minst nedbrytande keramerna, medan de silikatbaserade keramerna varierar sinsemellan. (7,8) Biologiskt, finns i dagsläget i stort sett inga rapporter om biverkningar från keramer. Det är dock viktig med bra utsug av slipdamm vid tekniskt arbete av materialet. I munhålan, som är en fuktig miljö, visar både silikatbaserade- och hybridkeramer med tiden degraderande hållfasthetsvärden. Vattenmolekylerna angriper glasmolekylerna i sprickans spets vilka bryts ned, då andra komponenter, inneslutna i glasnätverket frisätts. Nedbrytningsprocesserna accelereras och sprickan växer. Tätsintrade oxidkeramer reagerar inte på motsvarande sätt. De är därför mer beständiga över tid än keramer med ingående glasfas(7,8). 5

6 Helkeramiska broar När det gäller metalliska, gjutna broskelett finns en sedan många år samlad erfarenhet, men också kunskap, grundad på vetenskaplig och klinisk forskning. Situationen är inte lika gynnsam när det gäller helkeramiska broar. Terapiformen är relativt ny, och därför är långtidsuppföljningar och dokumentation som omfattar större kliniskt material bristfällig. En intensiv utveckling av nya keramer anpassade för broprotetisk behandling pågår och marknaden tillför ständigt nya och förbättrade produkter. De material som används för broskeletten, eller kärnan är: glaskeram med hög kristallandel aluminiumoxidförstärkt keram tätsintrad aluminiumoxid yttriumstabiliserad zirkoniumdioxid Fig. 5 Helkeramisk helbro På samtliga kärnmaterial bränns sedan ett ytskikt bestående av fältspatsbaserat porslin eller ett fluor-apatit-glas, för att uppnå det slutgiltiga estetiska resultatet. Zirkoniumdioxiden genom sin höga böjhållfasthet är idag det mest använda materialet för brokonstruktioner. Det finns många olika helkeramiska system för brokonstruktioner, några aktuella för idag är: InCeram aluminiumoxid, InCeram zirkoniumoxid, Empress 2, IPS Emax, Procera Zircon Bridge, Denzir mm(2,9). Indikationer och kontraindikationer De keramiska materialen är biokompatibla, utan i nuläget kända biverkningar, och de specifika indikationer och kontraindikationer i jämförelse med konventionell broterapi är få. Indikationer kan finnas då det ställs höga estetiska krav och i fall där patienten önskar ickemetalliska ersättningar. Kontraindikationer baserade på laboratoriestudier och en del kliniska studier är: Stora tandluckor ska ersättas Stödtänderna är mobila Stödtänderna har korta kliniska kronor Patienten har parafunktioner Tidigare rekommenderade producenterna endast treleds-broar och företrädesvis konstruktioner frontalt i bettet. Men idag, med all teknisk utveckling, har rekommendationerna modifierats till flerleds-broar samt större användning i sidopartierna. Klinisk behandlingsgång För de system som finns på marknaden idag rekommenderas, att stödtänderna prepareras med en djup chamfer (0,8-1 mm), eller en i den inre vinkeln avrundad skulderpreparation, och en ocklusal avverkning 1,5-2 mm. En lämplig konvergensvinkel är o. 6

7 Alla skarpa kanter och hörn ska avrundas av två skäl, för att undvika stresskoncentration och för att underlätta avläsning när CAD/CAM teknik används för framställning av skelettet. Modellering av djupa fissurer i det ocklusala porslinet, liknande de naturliga tänder, leder till stresskoncentrationer i materialet och skall undvikas. Generellt kan sägas att det keramiska skelettets utformning skall överensstämma med motsvarande metallskelett för metallkeramiska ersättningar. Fig. 6 Preparationslära helkeramisk krona Framställningsmetoder I Sverige finns idag ett antal olika metoder för framställning av helkeramiska broar. De kan indelas i fyra principiellt likartade undergrupper nämligen; sintrade, pressgjutna, kopiefrästa och CAD/CAM framställada broar. Vid de två sista teknikerna är utgångsmaterialet prefabricerade industriellt framställda block. Sintring Med konventionella brännings- och sintringsmetoder kan en halt av upp till 70 % Al 2 O 3 uppnås (InCeram). Den högsta halten av Al 2 O 3 i kärnhättan, ungefär 100 %, erhålles med den teknik som Procera utvecklat. Förutsättningen för denna teknik är med hjälp av CAD/CAM teknik en förstoring av arbetsmodellen som ska kompensera för krympningen vid bränningen. Pressgjutning Denna teknik påminner om konventionell gjutteknik. En plastisk porslinsmassa pressas under högt tryck in i en kyvett med den definitiva formade konstruktionen, varefter bränning sker. IPS Empress är ett exempel på denna teknik. Den slutliga individuella estetiska utformningen uppnås genom ett yttre påmålat porslinsskikt, eller påläggning av fältspatsporslin (build-up) Kopiefräsning Tekniken är desamma som vid kopiering av nycklar. Framställning av broskelett med kopiefräsning utgår från en på modell manuellt framställd master, ofta i något plastbaserat material, som sedan maskinellt reproduceras. Exempel på denna teknik är Celay och Ceramatic. I princip kan alla tänkbara material användas, men idag är sannolikt block av aluminium- och zirkoniumdioxid vanligast. Efter fräsning förses skelettet med ett täckande porslin. CAD/CAM teknik Det finns en del kommersiellt befintliga CAD/CAM tekniker för framställning av broskelett bla Cerec, Procera, Denzir mm. Denna teknik har under längre period prövats på kronor och idag utvecklats vidare för broskelett. 7 Fig. 7 Virtuell modell av bro skelett på CAD/CAM program

8 Principen är att arbetsmodellen av de preparerade tänderna scannas, ofta med laserteknik, och därefter transporteras den digitala informationen till ett dataprogram. Utifrån dessa data skapas, mer eller mindre manuellt en virtuell bild av broskelettet, som sedan med maskinell fräsning återskapas i det keramiska materialet. Fördelen med denna metod är att skelettet kan framställas från ett prefabricerat block, vilket i hög grad minskar risken för defekter i materialet. Nackdelen är att de fräsverktyg som används kan ge upphov till mikrofrakturer och spänningar i materialet. Den slutliga anatomiska utformningen sker med fältspatsporslin. Cementering Helkeramiska broar förutsätter ett skelett av ett tätsintrat keramiskt material, vanligen aluminiumoxid eller zirkoniumdioxid. Detta för med sig en viss begränsning vid valet av cement av två skäl, ljushärdande kompositcement kan inte användas och hättans inre yta är svår att påverka med etsning. Aluminiumförstärkta kärnor av fältspatsporslin kan däremot till viss del etsas och cementeras med kemiskt härdande adhesiva cement. Idag finns det inga belägg för att detta skulle medföra några fördelar i jämförelse med fosfat- eller glasjonomercement. Arbetsgången är följaktligen samma som vid konventionella metallkeramiska konstruktioner(2,6,7,9) Materialet - Zirkoniumdioxid Zirkonium är en relativt inert biokeram, och har oftast en låg kemisk reaktivitet, med det menas att zirkoniumet behåller sina mekaniska och fysikaliska egenskaper utan att vara beroende på bäraren(9). Vid ett omkringliggande(ambient) tryck, kan rent zirkonium anta tre kristallografiska strukturer beroende på temperaturen. Från rumstemperatur och upp till 1170 C är strukturen monoklinisk(p2 1 lc). Mellan 1170 och 2370 C är symmetrin tetragonal(p4 2 lnmc) och över 2370 C och upp till smältpunkten kubisk( Fm3m )(12,13). Omvandlingen från den tetragonala(t) fasen till den monokliniska(m), i samband med kylning, åtföljs av en substantiell volymökning ( 4.5%) av materialet, som kan leda till en katastrofal deficit. Vid 950 C kylning börjar denna transformation och den är reversibel. Legering av rent zirkonium med stabiliserande oxider som MgO, Y2O3, CaO eller CeO2 motverkar omvandlingen från den tetragonala fasen till den monokliniska vid rumstemperatur och på så sätt kontrolleras den spännings-inducerade t m transformationen, och effektivt hindras sprick spridning vilket leder till högre styrka(11,14,15). Pga tetragonala zirkoniumets metastabilitet så kan spänningsutvecklande behandlingar så som slipning och sandblästring utlösa transformationen från t-m med den påföljande volym ökning som resulterar i formationen av ytkompressiva spänningar. Därigenom ökar böjhållfastheten men samtidigt ändras materialets fasintegritet och dess mottaglighet för åldring. Zirkoniumets låga temperatur degradation(ltd) är ett välkänt fenomen som ökar i närvaro av vatten(17,18,19,20,21,22). Fastän, LTD, slipning och sandblästring inte kunnat påvisa någon signifikant degradering av Y-TZP s styrka, har LTD visat en reduktion av mängden yttrium i Y-TZP. Detta kan under en längre tid leda till en minskning av materialets tetragonala stabilitet, och vara förödande i det långa loppet(23). 8

9 LTD kan leda till flera förödande konsekvenser som mikrosprickor och svaghet av materialet, detta kunde 2001 ses kliniskt på fast protetik gjorda i zirkonium, men har inte kunnat kopplas till dess användning inom biokeramer(24). Två olika typer av zirkonium keramer används inom odontologin, 3Y-TZP och ZTA. 3Y-TZP Biomedicinsk zirkonium innehåller oftast 3 mol% yttrium(y2o3) som stabilisator(3y-tzp)(26). 3Y-TZP har används inom vården i flera år, där det används inom framställningen av höft proteser. Men pga. några beklagliga incidenser år 2001 har dess användning reducerats med över 90 % (24). Fig. 8 Zirkoniumdioxid Framställningen sker antingen genom mjuk maskinbearbetning av försintrade block som följs av sintring i höga temperaturer, eller genom hård maskinisering av redan sintrade block(27). 3Y-TZP s mekaniska stryka beror helt på dess kornstorlek(25,28,29). Över en viss kritisk kornstorlek blir 3Y-TZP mindre stabil och mer mottaglig till t m transformation. Små kornstorlekar (<1µm) associeras med en mindre fasomvandling(30). Vid en ännu större reduktion av kornstorleken( 0.2 µm), är t m transformation inte möjlig längre, vilket leder till en reducerad fraktur styrka(31). Sammanfattningsvis kan man konstatera att förhållandena kring sintringen har en stor betydelse för slutproduktens mekaniska egenskaper och stabilitet när det kommer till att diktera kornstorlek(12). Längre sintringstid och högre sintrings temperatur leder till ökad kornstorlek(29,32,33). Den 3Y-TZP som är tillgängligt idag för mjuk bearbetning använder sintrings temperaturer mellan C, beroende på tillverkaren. Denna stora skillnad i sintringstemperaturer som brukas av olika tillverkare kan ha en stor påverkan på slutproduktens kornstorlek och stabilitet vid produktion av dentala material. Från fasdiagrammet som presenteras av Scott, innehåller 3Y-TZP en mängd kubisk zirkonium(32). Chevalier et al. visade att närvaron av kubiskt zirkonium inte är önskvärd i 3Y-TZP och att det bildas genom en oenhetlig utbredning av yttrium stabilisatorer. Kubiska korn är anrika i yttrium medan de omkringliggande tetragonala kornen är förbrukade på dem och därför mindre stabila(33). Eftersom restorationer som framställs genom mjuk bearbetning sintras i ett senare steg, hindrar denna process t m transformationen och leder till en slutlig yta som i stort sett är i avsaknad av den monokliniska fasen om det inte föregåtts av slipning eller sandblästring av ytan. Dem flesta tillverkare avråder ifrån slipning och sandblästring utav 3Y-TZP för att undvika både t m transformationen och bildningen av brister på ytan som kan vara förödande för långtidsanvändningen, trots den tydliga ökningen av styrkan pga. transformations inducerade kompressiva spänningar. Till skillnad ifrån den mjuka maskinbearbetningen, har det visats att den hårda bearbetningen av fullt sintrat 3Y-TZP inte ger samma höga stabilitet och har en större andel monoklinisk zirkonium(34). Detta associeras med större risk för mikrofrakturer, låg temperatur degradation och sämre pålitlighet utav materialet(35). 9

10 Flera studier har visat att vid bränning av 3Y-TZP i 900 C i ungefär 1 h, eller vid korta värmebehandlingar med temperaturer mellan C, fås en omvänd effekt av t m transformationen(36,37). Denna process följs med en avspänning av kompressiva krafter i ytan och reduktion av styrkan i materialet. I en mikrostrukturell nivå består 3Y-TZP av korn, i storlek 0.2-0,5µm i diameter, beroende på sintringstemperaturen(34). Materialets mekaniska styrka är helt klart överlägset alla dentala keramer som finns i marknaden, med en böjhållfasthet mellan MPa och en fraktur styrka mellan 6-8MPa m 0.5. Glas-infiltrerat zirkonium-stärkt aluminia. (ZTA) Ett annat sätt att framkalla zirkoniumets stress-inducerade transformation är att förena det med aluminium, vilket ger upphov till ZTA, som är ett relativt nytt material inom odontologin(39,40,41,42). Ett välkänt och populärt ZTA är In-Ceram Zirconia (Vident, Brea, CA), det utvecklades genom att man förenade 33 vol.% av 12 mol% ceria-stabiliserat zirkonium med In-Ceram Alumina (43). Produkten kan fabriceras på två olika sätt, pressgjutning eller mjuk maskinbearbetning. Inledningsvis sker sintringen på 1100 C i 2h. Glas fasen utgör ungefär 23 % av slutprodukten. En fördel med denna gjutningsteknik är att den ger minimal krympning, men nackdelen är att slutprodukten är mer porös än sintrad 3Y- TZP(44). Detta förklarar delvis In-Ceram Zirconia sämre mekaniska egenskaper jämfört med 3Y-TZP(34). Det bör dock påstås att ZTA har en bättre termisk stabilitet med bättre resistans mot låg temperaturs degradation än 3Y-TZP, under samma termo-cykliska och utmattningsförhållanden(45,46). In-Ceram Zirconia sägs erhålla bättre mekaniska egenskaper vid maskinell framställning pga. en mer följdriktig tillverkning än pressgjutningstekniken. Oförenligt med detta påstående, kom Guazzato et al. fram till att den elastiska styrkan var högre vid gjutning (630 ± 58 MPa) av In-Ceram Zirconia än vid maskinell framställning(476 ± 50 MPa) av materialet(47). Båda materialen innehar ungefär samma mikrostruktur, med stora aluminiumkorn (6µm långa, 2µm breda) och en samling små zirkonium korn( <1 µm i diameter). Några större zirkonium korn på 2 µm kan observeras. Sprickmönstren var genomgående transgranulära för zirkoniumdioxiden och intragranulära för aluminiumoxiden. I några av dem senaste ZTA produkterna erhålls eminentare mekaniska egenskaper genom att man ger en jämn spridning av zirkonium kornen i aluminium matrisen(42,48,49). Partiellt stabiliserat zirkonium(mg-psz) Många studier har gjorts på detta material för att kunna introducera det inom biomedicin, men pga. närvaron av porositeter har det inte lyckats slå igenom(25,26). Ämnets mikrostruktur kan beskrivas som tetragonala utfällningar inom en kubisk stärkt zirkoniummatris. Utav den totala mängden Mg-PSZ är beståndsdelen MgO endast 8 till 10 mol%(25). Mg-PSZ har en hög sintringstemperatur (mellan 1680 och 1800 C), man måste dessutom ha noggrann uppsyn på nedkylningscykeln, speciellt under mognadsstadiet då den bör ligga runt 1100 C. Kondenseringen utav den transformerande t-fasen sker under denna period(15,50,51). Det är svårt att få Mg-PSZ fritt ifrån SiO 2, detta leder till bildningen av magnesium silikater vilket reducerar mängden magnesium i ämnet, och i sin tur befrämjar t m transformationen(52). Dem sistnämnda påståendena leder till ett mindre stabilt och mindre mekaniskt övervägande material. Denzir-M är ett exempel på Mg-PSZ som finns ute i marknaden och finns tillgängligt för hård maskinell framställning(53). 10

11 Mjuk fräsning av försintrade block Denna metod har blivit väldigt populär sedan dess introduktion år 2001(27). Direkt keramisk fräsning utav försintrat 3Y-TZP erbjuds nu utav flera tillverkare runt om i världen. Tillverkningen börjar med att ett vax mönster scannas in av en CAD programmerad dator och läses av, där framställs den planerade restorationen. Nästkommande, fräser en maskin kopplad till programmet fram ett för-sintrat block, som sedan sintras under en hög temperatur. Denna process kan ske i olika varianter beroende på hur scanningen går till och krympningen utav 3Y-TZP under sintringen, och den följande kompensationen. Det finns två typer av scanning, kontakt och icke-kontakt, där den sistnämnda karaktäriseras utav en högre densitet för data (punkter) och högre digitaliserings hastighet. 3Y-TZP pulvret som används vid framställning utav restorationer innehåller ett bindemedel som gör den passande för pressning. Detta bindemedel elimineras senare i framställningsprocessen under för-sintringen. Pulvret innehåller dessutom 2 wt.% HfO 2 som är svårt att urskilja ifrån ZrO 2. Pulvret har också väldigt få variationer i dess kemiska komposition. Det består av spray-torkade agglomerater (ungefär 60µm i diameter) i mindre kristaller som är ungefär 40 Nm i diameter. Dessa keramiska block bildas sedan under kallt isostatiskt tryck. Det kompakta pulvrets porositet är liten och har en medelstorlek på 20-30Nm(54). Som det nämnts tidigare försvinner bindemedlet under försintringen, detta är ett steg som måste kontrolleras noggrant utav fabrikanten. Om värmehastigheten är för snabb, kan detta leda till sprickor i blocken. Så därför föredras låga värmehastigheter. Hårdheten och bearbetningen utav blocken kan påverkas utav försintrings temperaturen, vilket gör detta till ett viktigt moment i framställningsprocessen. Det behövs en tillräcklig hårdhet för bearbetningen utav blocken, men dem kan i sin tur inte vara för hårda vilket systematiskt försvårar arbetet med blocken. Höga försintrings temperaturer kan också påverka ytråheten på materialet. Det är därför valet av försintrings temperatur är ett kritiskt moment i framställningsprocessen(54). Fabrikanterna måste dessutom vara noggranna med att mäta materialets densitet för att senare kunna bestämma mängden kompenserande krympning under den avslutande sintringen. Den slutliga densiteten för de försintrade blocken är ungefär 40 % av den teoretiska densiteten(6.08g/cm 3 )(27,54). För att få en optimal fräsning, delas processen in i två steg. Inledningsvis, bearbetas blocken med rå maskinbearbetning med en låg utdelningshastighet. Slutligen, avslutas bearbetningen med fin maskinisering med en hög utdelningshastighet(27,54). Olika metaller kan tillsättas till restorationen efter maskinbearbetning för att få en önskad nyans på materialet. Den färg som man önskar uppnå är beroende på den densitet metall lösningen har före sintringen och slutstegets sintrings temperatur, och färgen utvecklas under sintringens sista steg. Exempel på metallsalter som man kan tillsätta är järn, cerium och bismuth. Ett annat sätt att modifiera kulören på restorationen är att tillsätta metalloxider till 3Y-TZP pulvret före maskinisering(55,56). När det är dags för sintringen är det viktigt att man har en ordentlig uppsikt över processen, det erhålls bäst genom specifikt programmerade värmeugnar. Krympningen börjar vid 1000 C och uppnår 25%. Sintringen varierar från olika tillfällen, och är produkt-specifik. Denna variation sägs bero på 3Y-TZP pulvrets initiala komposition. Det kan t.ex. påvisas att små adderingar av aluminium kan fungera som hjälp vid sintringen, och tillåta lägre sintrings temperaturer och tider. Restorationerna kyls ned efter sintringen till ungefär 200 C för att reducera kvarlämnade spänningar. Avslutningsvis, förses restorationerna med porslinsfasader med matchande koefficient för termal expansion. Porslinet bränns på ungefär 900 C. Det har också visats att frakturstyrkan 11

12 på zirkoniumoxid ökar efter porslinspåbränning(se referens lista). Dem system som använder sig av mjuk fräsning är Cercon (Dentsply International), Lava TM (3M TM ESPE TM ), Procera zirconia(nobel Biocare TM ), YZ kuber för Cerec InLab (Vident TM ) och IPS e.max ZirCAD(IvoClar Vivadent). Hård fräsning av 3Y-TZP och Mg-PSZ Dem två mest välkända namnen ute i marknaden som använder sig av detta system är; Denzir (Cadesthetics AB) och DC- Zirkon (DCS Dental AG). En studie som jämförde styrkan mellan olika helkeramer visade at DC-Zirkon kunde motså krafter upp till 2000 N medan In-Ceram Aluminia och IPS Empress frakturerade under 1000 N.(se referens lista) Fig. 9 The milling of an YZ (zirconium) block in process. För att uppnå minst 95 % av den teoretiska densiteten bearbetas 3Y-TZP före sintringen med temperaturer under 1500 C. Nästkommande, utsätts blocken för höga isostatiska tryck, i temperaturer mellan C i en inert gas atmosfär, för att ytterligare öka densiteten, och uppnå 99% av den teoretiska densiteten(37,57). Blocken kan bearbetas utav ett speciellt fräsningssystem. Pga. 3Y-TZP hårdhet och svåra bearbetning måste systemet vara kraftfullt. En studie gjord utav Yin et al. visade att borrning av 3Y-TZP med diamantborr var mer effektiv än borrning med finare borrar som gav mer flexibla skador(58,59). Pga. 3Y-TZP fina kornstorlek lämnas en slät yta på materialet efter bearbetning(60). All sorts ytbehandling av 3Y-TZP ger en ökad t m transformation på ytan, och Kosmac et al. har påvisat att sandblästring ökar den omvandlingen mer än slipning av materialet, vilket i sin tur leder till en ökad styrka(38). Omvänt, leder grov slipning av 3Y- TZP till djupa defekter i ämnet, samt en omvänd transformation med reducerad styrka och minskning av komprimerade spänningar i materialet(47,61). Det har visats att närvaron av kvarvarande spänningar i materialet har större påverkan på LTD (låg temperatur degradation) än vad ytråheten på 3Y-TZP har(16). En värmebehandling på ungefär 1200 C i 2h gav en större reduktion av de kvarvarande krafterna och en bättre resistans mot utmattning än vad polering av ytan gjorde. Grant et al visade att HIPad (Hot isostatic pressure) 3Y-TZP hade en lägre känslighet mot LTD än den icke HIPade 3Y- TZP(62). Det har också visats att HIPad fullt sintrad zirkonium hade en högre frakturresistans än den för-sintrade icke HIPpade varianten (63). 12

13 Diskussion och kliniska studier Pittayachawan et al har visat att 3Y-TZP har de mekaniska egenskaperna, t.ex böjhållfasthet och utmattning, som behövs för att ersätta tänder i dem posteriora regionerna. Transformation av materialet sågs i dem områden där kraften var som störst på 3Y- TZP. Det är dock noterbart att i denna studie var 3Y- TZP inte porslinstäckt, och att resultatet kunde hade varit annorlunda i det senare fallet(64). Fig. 10 Zirkonium Procera kronor och hättor Zirkonium är ett av dem hetaste materialen ute på marknaden för tillfället. Tandläkare, forskare, patienter och tillverkare vill alla veta mer om detta revolutionerande material. Nu mer än någonsin, är skönhet en av de viktigaste delarna av människors liv. Från ett dentalt perspektiv är det helkeramer som representerar estetik. Zirkoniumdioxid står för styrka och stabilitet och har hittills visat sig vara ett utomordentligt material när det kommer till fasta protetiska ersättningar, både anteriort och posteriort i bettet. Många studier är planlagda och framåtskridande för tillfället. Det som för tillfället saknas är långtidsuppföljningar på 3Y-TZP. Vid keramiska ersättningar i de posteriora delarna av munnen används ofta Y-TZP. De komplikationer som kommer när man väljer keramer är frakturer. Taskonak et al har visat att ursprunget utav den primära frakturen startar från den gingivala ytan i övergångarna mellan leden(connectors) i det yttre proslinsskiktet, detta skedde i 75 % av de kliniskt misslyckade fallen. Sekundära frakturer kontrollerade den totala förstörelsen av kronan. Det som kontrollerade den sekundära frakturen hos dessa broar var kontakytans delamination mellan det yttre porslinet och ZrO 2 -kärnan(65). En annan studie visar också att frakturernas form skiljer sig mellan AlO och ZrO 2, där det i det första fallet är vanligare med totala frakturer och i ZrO 2 sker oftast frakturerna i det yttre porslinet. Denna iakttagelse kan tyda på att ZrO 2 har en starkare kärna(2). Vidare jämförelse mellan materialen har visat att DC-Zirkon kunde motså krafter upp till 2000 N medan In-Ceram Aluminia och IPS Empress frakturerade under 1000 N (83). Flertalet studier har gjorts på zirkoniumdioxiden gällande dess överlevnadsfrekvens. I de flesta har zirkoniumdioxidstrukturen visat sig ha en hög överlevnadsfrekvens på upp till 100 %, men det är endast strukturen(73). Den vanligaste komplikationen har varit porslinsfrakturer, följaktligen inga totala frakturer(2,66,67,68). Diskussionen kring detta pågår för fullt. I vissa studier är dessa frakturer väldigt sällsynta medan i andra mer vanliga. Det kan betyda att problemen är materialspecifika. Det kan dessutom finnas icke-material specifika faktorer så som tjockleken på porslinet och gjutformen spelar en roll. Om man jämför detta med studier gjorda på metallbundna kronor, ser man en stor skillnad. Där är frakturfrekvensen betydligt lägre än en som ses hos zirkoniumoxiden. Studier på över 10 år på guldlegeringar har visat att endast 4% hade porslinsfrakturer som komplikation(69). En annan studie visade 98 % intakta porslinsfasader på guldlegeringar under en 5 års period(70). Dessa frakturer påvisar en trolig närvaro av spänningar i materialet, som kan antas existera i gränssiktet mellan zirkoniumet och porslinet. En förklaring kan ligga på ytan mellan dessa två material, då dem löses in i varandra vid olika temperatur förändringar. Silikater har visat sig vara väldigt lösliga gentemot refraktära material vid höga temperaturer(71). Aluminiumoxid har visat sig löslig gentemot porslin under varma förhållanden(72). En reduktion av stabiliserande metaller inom zirkoniumet kan vara ett av skälen till dessa 13

14 komplikationer. Dessa omständigheter har lett till att tillverkare nu tillgodoser tandläkare med en liner, för att öka bindningen och minska interaktionen mellan porslin och innerstruktur. När det gäller zirkoniumets reaktion till omgivande vävnad kunde ingen skillnad ses i den periodontala hälsan jämfört med kontroll grupper(inga kronor cementerade). Det har också visat sig vara problem med den prototyp tekniska processen och passformen på göten (73,77). Kliniska fastsättningsprinciper Keramiska konstruktioner kan fastsättas med två olika metoder: 1. Cementering 2. Adhesiv fastsättning Det finns olika faktorer som avgör vilken typ av fastsättning som blir aktuell, bla: Typ av keramkonstruktion/material- silikatbaserad/ oxidkeram Förankringsmöjligheterna, hur mycket tandsubstans det finns kvar Torrläggningsmöjligheter, är applicering av kofferdam möjligt? Vid adhesiv fastsättning behandlas invändiga keramytor med en glasetsande syra (5-10 % - ig fluorvätesyra i gelform) under 2 minuter eller enligt fabrikatens anvisningar, därefter sköljs och torrläggs dem. Kerametsning sker vanligen på tandteknikerslabb. Denna teknik fungerar inte bra på alla sorts keramer. Oxidkeramer påverkas inte nämnvärt, kristallfria och keramer med låg kristalltäthet ger vanligen inte ett tillräckligt välutvecklat etsmönster. Blästring används för oxidkeramer men ger inte lika bra ytprofil som syraetsning. För att optimera bindningen, silanbehandlas silikatbaserade keramer strax före fastsättningen. Cementering/ Klassisk teknik Kronor och broar med en kärna i tätsintrad oxidkeram (Al 2 O 3 / ZrO 2 ) har tillräcklig styrka för att kunna cementeras med fosfat- eller glasjonomercement. Keramer med böjhållfasthet < 100 Mpa och frakturseghet < 2 Mpa x m ½ värderas inte ha tillräckliga hållfasthetsegenskaper för den typ av cementering utan måste fästas med adhesiv teknik. Adhesiv fastsättning eller bondning Silikatbaserade keramer och glaskeramer fastsätts med adhesiv teknik, exempel på dessa konstruktioner är bl.a. inlägg, skalfasader samt keramkronor utan oxidkärna. Även oxidkeramer uppges kunna sättas fast med adhesiv teknik. Retinerade ytojämnheter uppkommer som ett resultat av processtekniken eller skapas genom blästring. För cementering används ljus-, dual- eller kemiskt härdande kompositcement, beroende på vilka förutsättningar som finns för ljushärdning. Fig. 11 Cementering av skalfasader med komposit resin cement 14

15 Adhesiv förankring bygger på mikromekanisk förankring och kräver speciell förbehandling av tand- och rekonstruktionsytor. Endast polymerbaserat cement kan användas, och det kräver noggrann torrläggning. Motståndsytorna i preparationen är inte lika viktiga som inom traditionell protetik, det kräver god passform men inte klämpassning. Adhesiv teknik handlar om huruvida den etablerade bindningen mellan tand och rekonstruktion håller. Bindningsstyrkan varierar för de olika material och tand, vid ogynnsamma krafter kan sprickbildning uppkomma i emaljen eller keramen. Bästa bindningen sker mot emaljen, dentin har större organiskt innehåll och dess komplexa uppbyggnad är inte lika gynnsam. Ytbehandling innan adhesiv fastsättning Avsikten med ytbehandling av keram och tandyta är att öka ytans kritiska ytspänning. Detta har stor betydelse för vätningen, hur en vätska förhåller sig på fasta ytor. Antigen sprider den sig fullständigt över ytan eller som en mindre uttalad droppe på ytan. En spontan spridning av vätskan på ytan sker då vätskans ytspänning är mindre än den fasta ytans. Olika faktorer inverkar som t.ex. ytans morfologi, ytråhet och kemiska sammansättning. Bästa förutsättningen är en yta med hög kritisk ytspänning, som medför att en vätning av denna kan ske med ett flertal olika vätskor. Däremot om ytan täcks av lågenergiprodukter som olja, protein (saliv) kan inte en spontan spridning av vätskan ske. Vätning och mikromekanisk retention är grundpelare i den adhesiva fastsättningen. Dentala keramkonstruktioner har efter framställning invändiga ytor som inte är optimala för cementering. Någon typ av förbehandling måste göras. Etsning med fluorvätesyra ger silikatbaserade keramer en morfologi som påminner om den etsade emaljytan. Etstidens längd varierar mellan olika keramer men det är alltid viktig med noga vattensköljning efter etsning för att hindra en fortsatt etsning av materialet och en återfällning av utlösta komponenter på ytan. Lika viktig är efterföljande torrläggning, man kan enkelt följa fabrikatens instruktioner om hur länge varje steg ska ta. Förutom etsning kan man optimera bindningen genom ett steg till, att behandla de etsade keramytorna med silan, silanisering. Silan är en organisk kiselförening och finns i flera olika beredningar. Genom silanisering görs den oorganiska keramytan organisk, hydrofob och mer bindningsbenägen till det likaledes hydrofoba polymercementet. Silan är effektivast i tunna skikt och är känsligt för kontaminering. Det är därför lämpligast att denna ytbehandling sker strax före fastsättningen, men efter inprovning. Den adhesiva fastsättningen är invecklad på grund av de många ingående momenten, samt kraven på mycket stor noggrannhet. Inget moment kan uteslutas, och bästa bindningen mellan keram och tand förutsätter att varje steg i fastsättningen lyckas. En nyckel till lyckande är bra torrläggning, och i många fall kan kofferdam vara den bästa lösningen. Fig. 12 Kofferdam applicering inför cementering av helkeramiska kronor 15

16 Fastsättning av oxidkeramer Oxidkeramer är i stort sätt opåverkade vid kerametsning, beroende på typ av oxidkeramer och vilken yta olika ytbehandlingar föreslås. Eftersom traditionell cementering utnyttjas krävs de vanliga kraven på preparations förankringsegenskaper. Ytbehandling av oxidkeramer Slipning Keramytan bearbetas med diamant eller karborundumsten, vilket är en alltför oprecis metod och inte heller ger eftertraktad ytprofil, och därför bör man använda andra tekniker. Blästring Det som används vanligtvis är µm aluminiumoxidpulver vid 380 kpa tryck under 15 sekunder, men effekten är tveksam. Vid blästring sker viss avverkning, och en försämrad kantprecision kan följa om ett oförsiktigt handhavande. Ultraljudsbehandling rekommenderas för eliminering av lössittande partiklar på ytan. Blästringseffekten är mycket ojämn på grund av svårigheten att nå alla invändiga ytor, men även på grund av tekniska variationer, samt keramens egna materialegenskaper. Blästring i kombination med annan ytbehandling För att öka effekten av blästring kompletterar man ibland med en efterföljande kemisk ytbehandling. Metoden kallas silicoating vilket innebär att ytan efter blästring beläggs med ett Si-C-skikt. Ytan silanbehandlas och silanfilmen värmehärdas, detta sker på laboratoriet. Kemiska ytbehandlingsmetoder är i nuläget begränsade till silanbehandling (tidigare redovisats) och priming. Med priming avses behandling av oxidkeramer med en bindningspromotor, en substans med aktiva bindningsegenskaper till aluminiumoxid och zirkoniumdioxid. Exempel på sådan promotor är fosfatgrupp-innehållande primer och cement, i vilka fosfatgruppen binds kemisk till Al och Zr. För att denna ska fungera måste keramytan vara blästrad, ren och torr och inte belagd med någon annan ytfilm. Det har visat sig att användandet av tribiokemikal silan(silica) coating(cojet System) eller applicering av en MDP-innehållande bonding/silan agent blandning ökade bindningsstyrkan mellan zirconiumdioxid keramen och resin cement(panavia). Man jämförde dessa förbehandlingar med abrasion och silanisering(76). Polymercement Faktorer som hanterbarhet och härdningsmekanism styr valet av adhesivcement mer än reella skillnader i hållfasthet mellan olika cement. Klinisk har man två olika system, ljushärdande polymercement, alternativt ett dualhärdande cement och ett kemiskt härdande polymercement. Ljushärdande cement används med fördel, där polymerisationslampans ljus kan lätt genomtränga konstruktionen. Vid tveksamheter används dualhärdande eller kemiskt härdande cement. Arbetstiden vid kemisk härdande cement är begränsad vilket kan ställa till kliniska problem. System som erbjuder ett stort antal olika cementfärger är tveksam. Translucenta cement har i sig mycket liten färgeffekt, i synnerhet vid mycket tunna skikt. Det är bra och ha tillgång 16

17 till några standardfärger, fast studier som visar effekten av dessa är tveksamma. Klinisk skicklighet är ett måste för ett optimalt resultat(5,6,7,8). Studier har gjorts på olika sorters cement, för att bestämma det optimala cementet för kronor gjorda i zirkoniumdioxid. Ingen signifikant skillnad i styrka har registrerats mellan komposit resin cement med adhesiv agent(panavia F 2.0 och ED Primer A & B), resinmodifierad glas-jonomer cement(rely X Luting) och själv-adhesiv modifierad komposit resin(rely X Unicem). Det har visat sig att användandet av en bonding agent vid cementering med komposit resin cement inte resulterade i en högre retention än dem andra cement i en studie(74). Zirkoniumdioxidimplantat Under det senaste decenniet har titan och titanlegeringar dominerat orala implantatet och karaktäriseras av god biokompatibilitet och mekaniska egenskaper. Keramer har sedan länge ansetts vara mycket biokompatibla, men ha mindre goda fysikaliska egenskaper, som bristande brott- och draghållfasthet. Tidigare keramiska orala implantat baserade på aluminiumoxid varit misslyckade, men under de senaste åren har den nya zirkoniumdioxiden tagit över stor del av marknaden och gett goda resultat. (3, 4) De båda metallerna titan och zirkonium har den egenskapen gemensam, att vid exponering för luft eller vätska bilda ett stabilt oxidskikt. Zirkoniumdioxidkeramer uppvisar även mycket goda mekaniska egenskaper, i nivå med många metaller. En viktig och speciell egenskap för dessa keramer är att det har förmåga att kompensera för begynnande sprickbildning. Vid utsättning för spänningar hämmas lokal spricktillväxt genom fasomvandling i materialet. Den nybildade fasen upptar en större volym och spricktillväxten stoppas. På kort sikt är detta en positiv egenskap men långtidsstudier saknas(3,4,75). Fig. 13 Helkeramisk implantat Helkeramiska implantatdistanser Idag med de höga estetiska krav som patienterna ställer, har helkeramiska distanser blivit snabbt mycket populära. I de flesta fall protetiska konstruktionen förankras till fixtuern via en metallisk distans. Det finns dock situationer där en metallisk distans ger ett sämre estetiskt resultat genom att: bli syndlig om slemhinnan drar sig tillbaka bli synlig genom slemhinnan för att fixturen är alltför buckalt placerad och den buckala slemhinnetäckningen bli då för tunn ge den slutliga keramiska konstruktionen ett grått och dött intryck I dessa situationer är helkeramiska distanser indicerade. Idag är keramiska distanser tillverkade av yttriumstabiliserade zirkoniumdioxid, en mycket stark keram. Det är dock kontraindicerat att använda helkeramiska distanser på patienter med parafunktioner. Med rätt indikation och utförande visar kliniska studier goda behandlingsresultat. 17

18 Distansen placeras på fixturen och slipas till individuellt till den kliniska situationen. Den helkeramiska kronan kan sedan antigen göras separat och cementeras på den skruvförankrade distansen eller så kan fältspatporslin brännas direkt på distansen och därefter konstruktionen skruvas på plats(3,4). Fig. 14 Zirkoniumdistanser Stort Tack till: Vi vill tacka vår handledare Madeleine Jansson Pamenius, Universitetslektor/Övertandläkare, Specialisttandläkare Oral Protetik, för all hjälp under denna period. Du har verkligen varit en stor hjälp och försett oss med goda råd och anvisningar. 18

19 Enkät delen Den andra delen av vårt examensarbete består av en enkätstudie. Zirkoniumdioxid är ett mycket populär material som lyckats sprida sig snabbt bland tandläkare. Vi var intresserade av att se hur stor användning tandläkarna i Stockholm har av detta material. Använder dem det vardagligen? Vi ville dessutom ta reda på hur mottagliga dessa tandläkare är gentemot Zirkonium. För att få en bättre bild, delade vi upp tandläkarna i tre grupper, och jämförde tandläkare anställda hos folktandvården, privat tandläkare samt alla specialister inom oral protetik i Stockholm. Urvalet av dessa tandläkare skedde randomiserat. Vi valde ut 25 folktandvårdkliniker och skickade 2 enkäter till vardera klinik, tillsammans med ett brev till klinikchefen, som fick dela ut dessa enkäter till två av sina tandläkare. Listan på privata tandläkare hittade vi på gula sidorna och randomiserat valde vi 50 tandläkare som enkäten skickades till. När det gällde specialister hittade vi 22 verksamma specialister i Stockholm som fick delta i vår studie. Totalt skickades det ut 122 enkäter varav 50 till folktandvården, 50 till privat tandläkarna och 22 till specialisterna. Vi fick 3 av enkäterna tillbaka skickade pga adress ändring, vi lyckades inte lokalisera dessa tandläkare, vilka var specialister. 1 tandläkare svarade att han inte längre var klinisk verksam och kan därför inte delta i studien. Vi fick en väldigt god respons, av de 119 enkäter som kom fram fick vi totalt 103 svar tillbaka. Tyvärr var det många tandläkare som hade glömt och kryssa i om de tillhörde specialister, FTV eller privat, därför bildade vi en fjärde grupp övriga för dessa tandläkare. Antalet svar blev slutligen ifrån: specialister 19 svar, FTV 35 svar, Privat tandläkare 25 svar och övriga 24 svar. Enkäten bestod av nio frågor, varav sista ägnades åt övriga synpunkter. Vi började frågorna allmänt om protetik, sedan helkeramer och slutligen om zirkonioumdioxid. Innan vi fick alla våra svar hade vi vissa förväntningar. Vi trodde inte att FTV skulle syssla så mycket med helkeramiska och zirkoniumbaserade konstruktioner, medan privattandläkarna skulle visa motsatsen och specialisterna vara mer vaksamma. Samtidigt fick vi ta hänsyn till att specialisterna oftast utför stora konstruktioner där idag zirkonium inte har tillräckligt god evidens att funktionera. Enkät resultaten visade att en del av våra förväntningar var riktiga, men det innehåll även en del överraskningar. Vi fick ovanligt många kommentarer på enkäterna. Visst missförstånd hade uppstått främst hos specialisterna, där de undrade om våra frågor enbart gällde konventionella kronor och broar, eller även implantat. För övrigt var denna enkät mycket lyckad. 19