Ta fizyczno-mechaniczna właściwość przypomina zdolności samoleczenia na poziomie organicznym.

Można odnieść wrażenie, że nieorganiczny tlenek cyrkonu będący materiałem zęba kopiuje właściwości od jego „organicznego sąsiada”. Jeśli weźmiemy na przykład pod uwagę samoleczenie kości, w którym w toku ewolucji rozwinęła się autopoetyczna zdolność naprawiania świeżych, mikroskopijnych pęknięć w sposób samoleczący – wydaje się, że jest to doskonała imitacja przepisu z natury.

Ta analogia pokazuje, że odporności na kruszenie należy poświęcić więcej uwagi jako właściwemu kryterium jakości. Wartość K _I c dostarcza informacji o tym, jak wytrzymały jest materiał, na przykład podczas przetwarzania w laboratorium lub gdy jest używany przez lekarza.

Klasyczne, wysokowytrzymałe gatunki tlenku cyrkonu 3Y TZP charakteryzują się zwykle wysoką odpornością na pękanie (> 5 MPa√m) – kluczowy czynnik ich sukcesu klinicznego. Podobnie jak w przypadku testów wytrzymałości na zginanie, istnieją również różne metody testowania odporności na pękanie. W normie DIN EN ISO 6872 test jest tylko zaleceniem, a nie specyfikacją dla producenta – nie nakłada to obowiązku publikacji w kartach katalogowych.

Właściwość materiału do wzmocnienia przemiany fazowej ma również znaczenie dla zachowania się ceramiki podczas starzenia. Superwysokie przezierne 5Y TZP mają niższą, początkową wartość K Ic , która jest zalecana dla 3-punktowych mostów trzonowych przy co najmniej> 3 MPa√m. Krystaliczna struktura 5Y TZP oferuje niewielki lub żaden potencjał przemiany fazowej, a tym samym wzmocnienia.

Długotrwałe zachowanie materiału jest analizowane w symulowanych testach obciążenia podczas żucia, które są bardziej praktyczne niż standardowe testy materiałowe. Symulacja żucia zapewnia procedurę testową, która pozwala wyciągnąć wiarygodne wnioski dotyczące zachowania materiału w jego zastosowaniu klinicznym. Symuluje to typowy proces starzenia się uzupełnienia protetycznego w sztucznym środowisku jamy ustnej. Korony są narażane na wpływ wilgoci i naprężeń termicznych (hydrotermalnych) przemiennych pod wpływem mechanicznego obciążenia żucia.

W tej symulacji osiem koron zostało zmiażdżonych przed i osiem koron tego samego typu po obciążeniu żuciem. Siła wymagana do zmiażdżenia jest mierzona w N niutonach. Pomiędzy wysokowytrzymałym 3Y TZP (DD Bio ZX²) i nowym 4Y TZP (DD cubeONE® ML) o zwiększonej przezierności następuje wyraźny wzrost niutonów. Naprężenie mechaniczne obciążenia żującego prowadzi zatem do przemiany fazowej, która zatrzymuje pojawiające się pęknięcia i zamyka resztkową porowatość ceramiki. Tego wzrostu stabilności nie można zaobserwować dla 5Y TZP (DD cubeX²® ML). Chociaż tlenek cyrkonu DD cubeX²® o określonej wytrzymałości na zginanie 750 – 800 MPa już mieści się w zakresie wymaganym 800 MPa dla oznaczenia ISO 6872 „duże mosty”, jest to spowodowane niższą odpornością na pękanie (KIc > 4 MPa√m SEVNB), przez co zastosowanie jest ograniczone do mostów 3-punktowych. W tym kontekście wysokie wartości początkowe zapewniają wystarczającą stabilność (> 1000 N) nawet po procesie starzenia, na przykład, aby wytrzymać maksymalną siłę bruksisty.

Symulacja żucia – symuluje kliniczne zachowania 1200000 x 50N w cyklach termicznych 5-55 °C. Odpowiada to pięciu latom w ustach pacjenta.
Badanie przeprowadził Szpital Uniwersytecki w Ratyzbonie, 07/2018

DD cube ONE® ML (4Y TZP) ma hybrydową strukturę krystaliczną złożoną z około 30% kryształów sześciennych i 70% kryształów tetragonalnych. K Ic wynosi ≈10 MPa√m SEVNB. Aby pozytywnie wpłynąć na starzenie, dodano tlenek glinu (Al2O3) w zbilansowanym stężeniu. Za zwiększenie przezierności odpowiadają sześcienne, duże kryształy. W warstwie siecznej bloczków typu multilayer, wartość K Ic (odporności na pękanie) jest tak samo wysoka jak w przypadku reszty korpusu. Powinno to zapewnić możliwie największe bezpieczeństwo, nawet podczas wykonywania korekt na powierzchniach okluzyjnych.

Źródło artykułu: dentaldirekt.de