Dr n. med. Przemysław Rosak, lek. stom. Rafał Rój, lek. stom. Bibiana Sobczyk-Rosak
 

W okresie rozwoju nowoczesnych materiałów ceramicznych coraz większym uznaniem cieszą się uzupełnienia na podbudowie bezmetalowej. W ostatnich latach możemy obserwować znaczny rozwój nowoczesnych materiałów ceramicznych, które są odpowiedzią na wzrost oczekiwań estetycznych ze strony pacjentów. Dlatego coraz szerszym uznaniem cieszą się uzupełnienia na podbudowie bezmetalowej. Rezygnacja z uzupełnień metalowo-ceramicznych, mimo bardzo dobrej wytrzymałości, podyktowana jest brakiem transparencji, procesami korozji, a także reakcjami zapalnymi, które powodują uwalnianie tlenków metalu w kontakcie z dziąsłem brzeżnym. Alternatywnym rozwiązaniem jest ceramika oparta na tlenku cyrkonu. Ten nowoczesny materiał ceramiczny charakteryzuje się bardzo dobrą biozgodnością, wytrzymałością i estetyką. Znany jest w medycynie już od ponad 20 lat. Wykonywane są z niego m.in. endoprotezy stawu biodrowego. Znajomość pewnych parametrów, takich jak: wytrzymałość na zginanie, sposób preparacji zęba, sposób oraz etapy fabrykacji, szczelność brzeżna, cementowanie, daje możliwość porównania uzupełnień ceramicznych i wybrania optymalnego rozwiązania dla konkretnego przypadku klinicznego.

Właściwości FIZYKO-CHEMICZNE 

Pod względem chemicznym tlenek cyrkonu to 97% mol ZrO2 i 3% mol Y2O3. Posiada trzy odmiany strukturalne: mono monocykliczną, tetragonalną i cylindryczną. Struktury te są stabilne w pewnych ściśle określonych temperaturach. Czysty tlenek cyrkonu posiada w temperaturze pokojowej strukturę monocykliczną stabilną do temperatury 1170*C, powyżej tej temperatury następuje przejście do następnej struktury, tj. tetragonalnej, a następnie cylindrycznej. W przypadku chłodzenia zachodzi przemiana fazowa, a w jej konsekwencji zmiana objętości w granicach 3-4%. Towarzyszy temu generowanie pęknięć i uszkodzenie samej struktury. W celu przeciw działania temu nie korzystnemu zjawisku wprowadza się stabilizatory w postaci tlenków, np. CaO, CeO2 , MgO, Y2 O3 . Ich obecność powoduje powstanie wielofazowych materiałów. Zaletą ceramiki cyrkonowej jest jej wytrzymałość na zginanie, która sięga ok. 900-1200 MPa, po ok. 5-7 latach w środowisku jamy ustnej oporność ta spada do ok. 600-700 MPa. Dodatkowo współczynnik intensywności naprężeń osiąga wartość 9-10 MPa x m1/2. Bardzo dobre własności fizyko-chemiczne pozwalają na szerokie zastosowanie tej ceramiki w protetyce stomatologicznej, zarówno w odcinku przednim jak i bocznym. Wykonywane są wkłady koronowo-korzeniowe, rdzenie koron, szkielety częściowych protez stałych(FPDs), łączniki implantów.

ZASADY PREPARACJI 

Zasady preparacji ceramiki cyrkonowej, wykonanej w technice CAD/CAM, nie różnią się od klasycznej techniki opracowania zęba filarowego pod uzupełnienie stałe. Ogólną zasadą jest zmniejszanie wymiarów opracowanego zęba z zachowaniem typowego kształtu i eliminacji podcieni. Charakterystyczne pozostaje opracowane brzegu przydziąsłowego, czyli schodka. Jedynie uzupełnienia złożone dopuszczają preparacje bez-schodkową, na tzw. ostrzu noża(feather), oraz preparacje schodkową, najczęściej ze stopniem prostym(shoulder). Zasięg preparacji dla koron metalowo-ceramicznych wynosi ok. 1,5 mm, gdzie ok. 0,5 mm przeznacza się na podbudowę oraz ok. 1 mm licującej porcelany celem uzyskania zadowalającej estetyki. Natomiast w przypadku uzupełnień pełnoceramicznych do osadzenia rdzenia ceramicznego oraz porcelany licującej zaleca się redukcje tkanek o ok. 1,3-1,6 mm. Konieczne jest wykonanie schodka ściętego(chamfer) bądź prostego z zaokrągleniem(rounded schoulder) celem zminimalizowania naprężeń w licującej porcelanie. Zasięg schodka powinien wynosić na całym swoim obwodzie ok. 1,5 mm. Brzeg sieczny oraz powierzchnia żująca podlegają redukcji twardych tkanek o ok. 1,5-2 mm. Należy wyeliminował podcienie i ostre krawędzie oraz opracować lekko zbieżnie ściany, o kącie szlifowania w granicach około 6-10*. Jest to konieczne do uzyskania dobrej frykcji, która poprawi utrzymanie uzupełnienia w jamie ustnej pacjenta.

SZCZELNOŚC BRZEŻNA 

Jest to parametr wpływający na jakość uzupełnienia protetycznego. Obecność szczeliny oddziałuje na retencję płytki nazębnej i w konsekwencji może wodować stany zapalne przyzębia oraz próchnicę wtórną. Szczelność brzeżna zależy od typu wykonywanej korony cementu, siły, z jaką była używana do osadzania, prężność cementu typu preparacji, lakieru dystansujące go. Szczelność brzeżna akceptowana klinicznie wg Christensena wynosi 100 (micro)m. W przypadku koron na bazie tlenku cyrkonu wykonywanych w technologii CAD/CAM wielkość szczeliny brzeżnej wynosi 50-100 (micro)m.

TECHNOLOGIA WYKONANIA 

Strona techniczno-laboratoryjna wymaga użycia systemów CAD/CAM. Na rynku dostępnych jest wiele systemów, m.in.: Procera (Nobel Biocare), Ceron (DeguDent), DCS (DCS Dental AG), Cerec (Sirona), Lava (Espe). W skład każdego z nich wchodzi: skaner, komputer z monitorem, automatyczna frezarka i odpowiednie oprogramowanie. W zarysie działania systemu CAD/CAM wygląda następująco po wykonaniu części klinicznej przez lekarza, wyciski oraz rejestrat zwarciowy przesyłane są do pracowni protetycznej, gdzie zostaje wykonany model dzielony. W przypadku systemu Cerec 3D wykorzystuje się specjalną kamerę, która pozwala na analizę miejsc preparacji oraz tkanek otaczających bezpośrednio w jamie ustnej pacjenta. W toku postępowania przy użyciu bezdotykowego skanera optycznego (tzw. centrum skanowania) model zostaje zeskanowany, a dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu w komputerze możliwie jest wykonanie wirtualnego projektu podbudowy protetycznej. Czasami model wymaga odpowiedniego przygotowania powierzchni, czyli pokrycia proszkiem, szczególnie powierzchni przeziernych oraz obszarów pokrytych woskiem blokującym podcienie. Projektowanie odbywa się na ekranie monitora, np. w systemach Procera, Cerec, bądź też wg metod standardowych, jak w systemie Cercon, gdzie wykorzystywany jest wosk modelowy i artykulator, a planowanie konstrukcji zależy od umiejętności technika. Inny ważny czynnik uwzględniany przy projektowaniu, a wpływający na wytrzymałość to kształt przekroju, który powinien być eliptyczny, oraz powierzchnia przekroju na granicy łączenia przęsło-filar, która powinna wynosić min. 9mm2. Następnie w centrum frezowania na podstawie projektu wycinana jest podbudowa z bloczków tlenku cyrkonu. Po usunięciu podbudowy z bloczka nadajemy barwę za pomocą odpowiednich roztworów i poddajemy procesowi wypalania. Należy również uwzględnić fakt, że tlenek cyrkonu w fazie green body (przed procesem synteryzacji) pozwala się barwić barwnikami organicznymi. Tak przygotowana podbudowa licowana jest warstwowo ceramiką o rozszerzalności termicznej około 9,7 x 10-6 i odsyłana do gabinetu. Możliwość nadania odpowiedniej estetyki zależy od sposobu licowania. W przypadku tlenku cyrkonu wykorzystujemy napalenie warstwy linera lub dopalenia marginu. Liner jest rodzajem ?opakera?, którego możliwość krycia konstrukcji jest 10 razy mniejsza, co pozwala zachować przezierność. Napalenie linera można wykonywać kilkakrotnie, a następnie napalać kolejne warstwy porcelany (8, 11, 13, 14, 15). Dużym problemem, który pojawia się w piśmiennictwie fachowym, są doniesienia o opryskiwaniu porcelany (chipping) od zrębu rdzenia cyrkonowego. Odpryskiwanie porcelany w przeciągu 1-2 lat sięga 8-50%, natomiast dla porównania obecność odprysków porcelany w koronach metalowo-ceramicznych wynosiła 4-10% na przestrzeni 10 lat. Przyczyna tego zjawiska nie jest do końca znana, uzasadnia się ja elastycznością rdzenia bądź wadliwym działaniem silanu (1, 16).

CEMENTOWANIE 

Cementowanie uzupełnień stałych jest jednym z finalnych elementów pracy lekarza. W przypadku uzupełnień złożonych łączenie tkanek zęba z uzupełnieniem ma charakter mechaniczny bądź chemiczny. Najczęściej wykorzystywane są cementy Glass-jonomerowe, ze względu na połączenie chemiczne z tkankami zęba oraz obecność jonów fluoru, które zapobiegają próchnicy wtórnej. W przypadku uzupełnień pełnoceramicznych na podbudowie szklanej zalecana jest procedura cementowania adhezyjnego z użyciem cementów na bazie żywiec. Zaletą tego typu cementowania , poza łączeniem mikro-mechanicznym i chemicznym między filarem a uzupełnieniem pełno-ceramicznym, jest możliwość użycia cementu w odpowiednim odcieniu. Przy dużej dysproporcji koloru między filarem a uzupełnieniem używa się odcieni opakerowych, maskujących różnice w kolorze bądź też dla zachowania głębi barwy kolorów transparentnych. Kontrowersyjny pozostaje schemat cementowania uzupełnień na podbudowie cyrkonowej. Część autorów w swoich badaniach opowiada się za tradycyjnym cementowaniem z użyciem Glass-jonomerów, uzasadniając to trudnością w wytrawieniu powierzchni cyrkonu. Zalecane jest również cementowanie przy pomocy cementów adhezyjnych typu Panavia 21, Panavia F czy Variolink, przygotowując wcześniej powierzchnie poprzez piaskowanie A2O3 pod ciśnieniem 2,5 bara (1, 3, 7, 17-20). Reasumując, należy podkreślić, że duży wpływ na odpowiednie zaplanowanie leczenia i estetyczną rehabilitację protetyczną pacjentów mają znajomość nowych materiałów ceramicznych, ich właściwości oraz procedury postępowania. Często nowe rozwiązania spotykają się z dużym entuzjazmem zarówno ze strony lekarza, jak i pacjenta. Duża wytrzymałość mechaniczna ceramiki cyrkonowej, ok. 1200 MPa, daje możliwość wykonywania prac w odcinku bocznym konstrukcji wielopunktowych. Natomiast zastosowanie systemów CAD/CAM wpływa na jakość i trwałość konstrukcji na bazie ceramiki cyrkonowej. Przede wszystkim decydujący wpływ mają dokładność oraz zachowanie szczelności brzeżnej w granicach 50-100(micro)m. Uzupełnienie stałe na bazie tlenku cyrkonu spełniają kryteria pod względem estetyki i wytrzymałości, a doniesienia o odpryskiwaniu części licujących porcelany wymagają dalszych obserwacji oraz badań klinicznych(8, 16).

OPIS PRZYPADKÓW 

Przypadek pierwszy
Pacjentka, lat 29, zgłosiła się do tutejszego ZOZ POS Clinica po zakończonym leczeniu ortodontycznym stałymi aparatami celem poprawy estetyki zębów przednich 13, 12, 22, 23. Rutynowo wykonano RTG pantomograficzne, które wykazało prawidłowy stan korzeni zębów oraz obecność ćwieka okołomiazgowego w zębie 12. W badaniu klinicznym stwierdzono niedorozwój szkliwa zębów w postaci linii porodowej Rerziusa (linii neonatalnej). Powstaje ona w wyniku zaburzenia mineralizacji twardych tkanek zęba. Jest to skutek zmian w odżywianiu się matki i zmian warunków zewnętrznych noworodka. Oddziela szkliwo zmineralizowane w okresie płodowym od zmineralizowanego po urodzeniu się dziecka. Wspólnie z pacjentką zdecydowano, by wykonać korony pełnoceramiczne na podbudowie cyrkonowej Lava(Espe). Po oszlifowaniu zębów (fot. 1, s. 28) ze schodkiem typu rounded schoulder (fot. 2a, 2b, s. 28) nastąpiło częściowe obnażenie ćwieka w zębie 12. Z powodu dobrej stabilizacji wzmocnienie postanowiono pozostawić. Wyciski wykonane techniką jednowarstwową, jednoczasową, przy zastosowaniu masy Impregum Penta z mieszalnika automatycznego Pentamix przesłano do pracowni protetycznej. Po wykonaniu na kolejnych wizytach próby surowej struktury (dopasowanie struktury cyrkonowej, ocena szczelności) oraz oceny zwarciowej surowej porcelany otrzymano gotowe korony pełnoceramiczne (fot. 3a, s. 28, 3b, 4, 5). Cementowanie wykonano przy użyciu cementu glass-jonomerowego Ketac-Cem. Gotowa praca została przedstawiona na fot. 6.

OPIS PRZYPADKÓW 

Przypadek drugi
Pacjent, lat 37, zgłosił się do ZOZ Clinica celem kompleksowego leczenia stomatologicznego. Po rutynowym wykonaniu RTG pantomograficznego (fot. 7) i badaniu klinicznym stwierdzono wielokrotnie wykonywane wypełnienia kompozytów w zębach 15, 13, 12, 11, 21, 22, 23, 24, 26, zgorzelinowe korzenie zębów 14 i 48, most jednobrzeżny w odcinkach 25-26, brak skrzydłowy jednostronny lewostronny w żuchwie dotyczący zębów 38, 37, 36, 35, brak między zębowy prawostronny (brak 46) oraz distopositio zęba 34 (istotne ze względów estetycznych). Po wykonanych badaniach i dokładnej analizie modeli diagnostycznych, RTG oraz szczegółowym omówieniu z pacjentem możliwości terapeutycznych zdecydowano się na przeprowadzenie leczenia w pięciu etapach. W pierwszym usunięto zgorzelinowe korzenie zębów 14 i 48. Etap drugi stanowiło leczenie zachowawcze zębów 18, 17, 16, 27, 28, 35, 34, 44, 45, 47 materiałem Gradia oraz leczenie ondodontyczne zębów 13, 12, 23, 24, 26, które opracowano maszynowo (VDW Gold) systemem narzędzi Mtwo i obturowano z zastosowaniem sealera AH Plus. Po leczeniu kanałowym wykonano wzmocnienie z włókien szklanych (Glassix) i odbudowę rdzeni koron klinicznych (materiał kompozytowy Kerr). Etapem trzecim było oszlifowanie zębów 15, 13, 12, 11, 21, 22, 23, 24, 26 pod uzupełnienia pełnoceramiczne na podbudowie cyrkonowej Cercon (DeguDent) w postaci mostów, w odcinkach 15-13 i 23-26 oraz koron 12, 11, 21, 22. Pobrano wyciski jednofazowe, jednoczasowe masą Impregnum Penta. Wykonano uzupełnienia tymczasowe metodą bezpośrednią z wykorzystaniem masy Dentalon oraz wycisku anatomicznego pobranego przed szlifowaniem zębów. Po wykonaniu przymiarki struktury oraz próby surowej porcelany z laboratorium otrzymano gotową prace, którą zacementowano na cemencie Glass-jenomerowym Ketac-Cem. Etapem czwartym była implantacja dwufazowa w okolicy 37, 36 (ząb 35 uległ dystopozycji, a pacjent nie zdecydował się na ortodontyczne przesunięcie) oraz 46. Zastosowano implanty Camlog, średnicy 3,8 mm i długości 13 mm. Pozostał do wykonania etap piąty w postaci wykonawstwa implantokoron 37, 36, 46.