Как фиксировать цирконий арс концепция

Как фиксировать цирконий: АРС концепция
Ортопедия Некоторые из новых материалов, представленных в последнее время, оказали огромное влияние на развитие всей клинической стоматологии, что значительно помогло улучшить уже существующие концепции восстановительного лечения.
Керамика на основе диоксида циркония (ZrO2), в свою очередь, значительно расширила возможности применения цельнокерамических реставраций как в случаях восстановления одиночных зубов, так и в ходе тотальной реабилитации стоматологических пациентов с опорой на имплантаты. Первый циркониевый колпачок, произведенный посредством CAD/CAM технологий (хотя правильнее было бы назвать его иттрий-стабилизированным диоксид циркониевым или иттрий-стабилизированным диоксид циркониевым тетрагональным поликристаллическим колпачком [Y-TZP]) был представлен в конце
1990х годов, ознаменовав, таким образом, новую эру эстетической реабилитации с помощью циркониево-керамические реставраций (PFZ).
Сначала на рынке появился материал Nobel Procera Zirconia (Nobel Biocare) и немного позже в 2000-х – LavaTM Zirconia (3M ESPE). Спрос на циркониевокерамические реставрации возрастал за счет их уникальных высокоэстетических характеристик, а также благодаря высокой прочности циркония на изгиб, параметр которой достигал более 1000 МПа. Ранние исследования новых реставраций, однако, часто свидетельствовали о частых случаях сколов и переломов облицовочного материала, особенно в случаях виниров. В результате последующих усовершенствований физических свойств материала циркониево-керамические конструкции удалось улучшить настолько, что показатели долгосрочной перспективы их использования почти не отличались от таковых у металлокерамических коронок.

Однако, учитывая, что некоторые опасения относительно сколов керамики все же оставались, а процесс спекания был весьма и весьма чувствительным, огромной популярности в качестве альтернативы приобрели монолитные цельноцирконивые реставрации, изготовленные посредством CAD/CAM фрезерования. Логично, что при изготовлении таковых потребность в использовании облицовочной керамики попросту отпадает.
Преимущества цельноциркониевых коронок состоят в экономичности и быстроте изготовления данных конструкций по сравнению с многослойными непрямыми реставрациями, кроме того, параметры прозрачности циркониевых материалов второго поколения по сравнению с первым видимо улучшились, не компрометируя при этом показателей прочности на изгиб. Тем не менее, для достижения индивидуальных оттенков на зеленой стадии фрезерования или же перед спеканием на заготовки нужно наносить жидкий краситель, а после спекания обеспечивать еще и внешнюю окраску конструкции. Чтобы упростить данный процесс, некоторые производители разработали предварительно окрашенные циркониевые заготовки разных оттенков, некоторые из которых обладают отдельными параметрами оттенка для эмали и дентина, что помогает им лучше имитировать внешний вид естественных зубов. Вместе с тем, даже реставрации из многослойного диоксида циркония можно модифицировать по цвету, обеспечивая внешнюю его окраску или же добиться аналогичного результата путем полировки до желаемого уровня блеска.
Последнее поколение циркониевых материалов характеризуется значительно большей степенью полупрозрачности, обеспечивая улучшенную эстетику реставраций, что крайне важно для протетической реабилитации фронтальных участков зубов. Повышенная степень полупрозрачности материалов достигается за счет небольших изменений иттрия (Y2O3) в составе заготовки (5 моль % или более вместо обычных 3 моль %), который, по сути, используется для стабилизации тетрагональной фазы диоксида циркония, в результате чего формируется большее количество частиц в кубической фазе.
Кубический цирконий обеспечивает значительно большую светопроницаемость материала, но при этом снижает его физическую резистентность.
Прочность на изгиб высокопрозрачных заготовок колеблется в диапазоне 550-800 МПа, в зависимости от степени полупрозрачности: чем выше параметр полупрозрачности, тем меньше прочность на изгиб. Но несмотря не некоторые проблемные аспекты, специфические свойства диоксида циркония делают его надежной и перспективной альтернативой для использования в практике эстетической стоматологии, особенно в случаях изготовления виниров и накладок при обеспечении адекватного протокола бондинга.
Бондинг керамики
Керамические материалы являются хрупкими и не могут подвергаться пластической деформации, которая характерна для металлических сплавов. Таким образом, их модуль упругости и поведение при функциональном напряжении отличается от металлов: кристаллическая структура компрометирует распространение трещин при поврежденной внешней поверхности и приложении избыточных нагрузок. Таким образом, тип фиксирующего агента, как и сама техника фиксации подобных конструкций, значительно влияет на клинический успех цельнокерамических реставраций. Адекватная обработка опорной культи зуба, а также достаточная сила соединения композитного материала способствуют ретенции керамических реставраций, снижают риск возникновения микроподтеканий, а также увеличивают параметры их сопротивления к возможному разрушению во время функционирования. Клинические процедуры и этапы предварительной обработки поверхностей материала и зуба отличаются в зависимости от состава и механических свойств керамического субстрата. Двумя основными видами керамических материалов остаются их представители на основе кремнезема (т.е., полевошпатная, лейцитная и дисиликат-литиевая керамики), а также таковые без наличия диоксида силиция в их структуре. Последние включают в себя материалы на основе оксида алюминия и оксида циркония. Качество и долговечность связи между композитом и керамической поверхностью остается ключевым аспектом для обеспечения клинического успеха подобных реставраций. Такие, в свою очередь, зависят от топографии поверхности керамической основы и ее химического взаимодействия с композитным цементом. Как и с любыми другими адгезивными связами, контаминация в области интерфейса материалов негативно влияет на перспективу долгосрочного функционирования эстетических коронок. Для обработки стеклообразной матрицы керамики рекомендуется использовать плавиковую кислоту и связывающий агент – силан. Первый компонент селективно растворяет стеклянную матрицу и позволяет сформировать пористую неровную поверхность керамики с повышенным параметром смачиваемости. Применение же силана после протравки помогает увеличить адгезию через улучшенное механическое сцепление и формирование соединений кремния (оксидов кремния) в структуре органической матрицы полимерных материалов посредством силоксановых связей. Внутреннюю поверхность керамики на основе силиция не желательно обрабатывать с помощью поверхностно-абразивных методов, по типу воздушной абразии или шлифования, поскольку подобные подходы могут спровоцировать возникновение микротрещин, которые в дальнейшем приводят к изломам керамической структуры.

Высокопрочные керамики на основе оксидов металлов по типу оксида алюминия и диоксида циркония, как правило, только считаются "цементируемыми" из-за своей высокой прочности на изгиб, которая превышает типичные жевательные нагрузки. Таким образом, коронки и мостовидные конструкции с адекватными параметрами ретенции и необходимой толщиной керамического материала можно фиксировать самым обычным путем. Оптимально для подобных целей использовать модифицированный смолой стеклоиономерный цемент или же его самоадгезивный аналог, поскольку подходы с применением данных материалов являются как наименее времязатратными, так и оптимально доступными. При этом следует точно выполнять инструкции производителя, поскольку некоторые из них требуют проводить воздухо-абразивную обработку керамической поверхности, другие же, наоборот, не рекомендуют. Некоторые самоадгезивные цементы необходимо сначала засвечивать точечно, после чего приступить к удалению излишков материала, а только затем проводить окончательную полимеризацию. Также следует обязательно помнить, что перед фиксацией каждую непрямую реставрацию следует очистить в ультразвуковой ванночке при помощи этанола или ацетона.
Концепция APC для бондинга циркония
Так называемые «цементируемые» реставрации из циркония характеризируются рядом проблемных аспектов, включая недостаточно надежную прочность конструкции, проблемы адгезии с композитом, дефицит достаточной ретенции. Все это заставляет врача задуматься над тем, что лучше выбрать в определённых ситуациях: конструкции цельных коронок или все же вестибулярные виниры. Успешность бондинга реставраций зависит от адекватности выбора необходимого материала, необходимой обработки культи зуба и внутренней поверхности реставрации. Обработка поверхности зуба должна проводиться строго по протоколу производителя и только с использованием бондинговых агентов для дентина, поскольку большинство самопротравливающихся бондов формируют слишком толстую пленку в ходе фотополимеризации. Исследование качества связи между композитом и керамикой проводилось на протяжении последних двух десятилетий. Классические статьи Kern и коллег демонстрируют, что для высокопрочной керамики большинство имеющихся бондинговых протоколов обеспечивают успешность лечения только в краткосрочной перспективе, в то время как долгосрочного результата можно добиться только в ходе предварительной воздухо-абразивной обработки с дальнейшим использованием композитного цемента, который должен содержать специальные фосфатные мономеры по типу 10-метакрилоилоксидецил-дигидрофосфата (MDP-мономер). Некоторые из известных композитных цементов были разработаны именно для того, чтобы обеспечить адгезию к металлическому колпачку реставрации. Первые исследования, посвященные вопросу бондинга к алюминию и цирконию, начались в 2000-х, и включали в себя апробацию тысячи известных материалов вместе c различными протоколами обработки поверхности опорных зубов. В отличие от других исследований, которые использовали полированные керамические образцы, мы анализировали действительные внутренние поверхности CAD/CAM керамических реставраций, благодаря чему обнаружили, что применение фосфатных мономеров, по типу MDP, в дополнение к композитному цементу помогает значительно улучшить силу соединения и, таким образом, достигнуть почти аналогичных параметров эффективности воздухо-абразивной обработки высокопрочной керамики. Перспективными оказались и другие способы обработки конструкций по типу кислотного травления и плазменного напыления, но их использование в повседневной клинической практике является весьма и весьма ограниченным.
Для того чтобы практически достичь высокопрочного и долговечного соединения композитного цемента с цирконием, мы рекомендуем использовать следующий трехэтапный алгоритм, который для упрощения именуем «концепцией APC»: этап A (air particle) – воздухо-абразивная обработка поверхности оксидом алюминия; этап P (primer) – этап нанесения специального праймера; этап C (composite resin) – использование самоадгезиваного или цемента двойного отверждения.
Этап А
После очистки реставрации оксид циркония обрабатывают посредством воздушной абразии с использованием порошка оксида алюминия или частиц оксида алюминия, покрытых диоксидом кремния. Некоторые авторы называют данную процедуру пескоструйной обработкой или микропротравливанием.
Эффективным является применение частиц размером от 50 мкм до 60 мкм при низком давлении до 2 бар. Эффект данной обработки является очень важным, поскольку одновременно позволяет провести и деконтаминацию поверхности реставрации. Результаты подобного подхода широко высветлены в литературе и использование более мелких частиц позволяет, в конечном счете, только укрепить конструкцию, никак при этом не скомпрометировав ее целостности.

Этап P
Данный этап включает в себя применение специального керамического праймера, который обычно содержит специальные адгезивные фосфатные мономеры. Праймер наносится на поверхность диоксида циркония. Мономер MDP, который также используется в некоторых дентинных адгезивах и отдельных композитных цементах, доказательно обеспечивает более высокоэффективную связь с оксидами металлов. Кроме того, подобные праймеры могут также увеличить связующие способности других цементов, таких как модифицированные стеклоиономером композиты. Важным аспектом остается необходимость использования разных материалов одной фирмы-производителя, избегая применения цементов и праймеров разных брендов, которые, вероятней всего, еще имеют и разный химический состав, а, следовательно, могут быть несовместимы друг с другом. Некоторая путаница начинается при использовании специальных циркониевых праймеров, которые содержат силаны, что делает последние универсальными материалами, применимыми для различных материалов, в том числе и для керамики на основе диоксида кремния. В таких случаях главное помнить, что данные материалы обеспечивают долгосрочную связь с керамикой на основе металлов только при наличии в их составе диоксид кремниевых частиц, или частиц, содержащих данную химическую основу.
Этап C
Самополимеризирующиеся цементы, или цементы двойного отверждения используют для того, чтобы обеспечить адекватный уровень конверсии материала под циркониевой реставрацией, которая ограничивает доступ светового потока. Но, с другой стороны, прозрачность циркониевой конструкции такова, что оттенок фиксирующего коронку цемента все же значительно влияет на окончательный эстетический вид реставрации. Поэтому перед окончательной цементировкой рекомендуется использовать специальные примерочные пасты, который помогут подобрать оптимальный оттенок фиксирующего материала. Концепция АРС не ограничивается лишь особенностями фиксации циркониевых конструкций на естественных зубах, но также может применятся в зуботехнической лаборатории для фиксации супраэлементов с опорой на имплантаты. Для новых продуктов с высоким содержанием полупрозрачного диоксида циркония с низкой прочностью на изгиб аспект адекватного бондинга является еще более критическим, поскольку толщина у таковых конструкций значительно меньше, нежели у их стандартных аналогов. Виниры, вкладки, накладки или протезы только тогда могут гарантировать долгосрочность своего функционирования, когда этап их адгезивной фиксации был выполнен строго по протоколу. Предложенная АРC концепция не является новой, но представляет собой результат двадцатилетней практики и апробации разных адгезионных протоколов. Выводы, сделанные в имеющихся систематических обзорах литературы, в процессе которых были проанализированы данные 140 различных исследований, аналогичны полученным в конце данной статьи, но дальнейший поиск методов оптимизации этапа адгезии циркониевых реставраций остается одной из наиболее актуальных задач современной стоматологии.
Клинический случай
40летний пациент обратился за стоматологической помощью с основной жалобой на растрескивание зубов и с желанием восстановить свой прежний привычный прикус. В ходе стоматологического обследования был зарегистрирован І класс окклюзионных соотношений и незначительное несоответствие между зубами 8 и 9. У пациента также была отмечена распространённая форма патологической стираемости и подвижность I класса в области 23-26 зубов. Кариозные поражения были обнаружены в области 2, 4, 6, 8, 9 и 14 зубов, а клиновые дефекты – в области 4, 5, 10, 11, 13, 20 и 21. На фото 1-3 проиллюстрирована клиническая ситуация пациента до лечения.
Фото 1. Вид улыбки пациента: компрометирующая эстетическая ситуация.

Фото 2. Вид спереди при максимальном смыкании зубов до лечения.

Фото 3. Вид верхней челюсти до лечения.

В качестве лечения пациенту был предложен протокол тотальной реабилитации. Цель комплексного вмешательства состояла в коррекции эрозионной этиологии поражений и защите твердых тканей зуба с помощью долгосрочных реставраций. Диагностический восковой шаблон сыграл важную роль в определении функциональных и эстетических целей лечения и формирования переднего пути введения конструкции (фото 4).
Фото 4. Восковая диагностическая репродукция.

После проведения пародонтологического лечения, восстановления кариозных дефектов и использования провизорных реставраций, врач приступил к окончательному препарированию передних зубов (фото 5) с их последующим восстановлением.
Фото 5. Препарирование верхних передних зубов для контроля вертикальных параметров окклюзии.
В качестве коронок использовались CAD/CAM цельноциркониевые конструкции с высокой степенью прозрачности (Katana UTML Ultra Translucent MultiLayered
, Kuraray Noritake Dental) (фото 6 - 7), которые цементировали на самоадгезивный композитный цемент (Panavia С.А., Kuraray Noritake Dental).
Фото 6. CAD/CAM дизайн цельноциркониевых коронок в области передних зубов.

Фото 7. Вид монолитных циркониевых коронок на модели.

Фото 8 демонстрирует ситуацию после цементировки фронтальных конструкций и щадящего препарирования области задних зубов. Для дистальных опор были изготовлены высокоэстетические монолитные циркониевые коронки и накладки (Katana Zirconia UT, Kuraray Noritake Dental, фото 9-12).
Фото 8. Окклюзионный вид зафиксированных циркониевых коронок в области фронтальных зубов. Консервативное препарирование дистальных зубов под коронки и накладки.

Фото 9. Окклюзионный вид циркониевых реставраций в области задних зубов.

Фото 10. Вид правых циркониевых реставраций с язычной стороны на модели.

Фото 11. Вид левых циркониевых реставраций с язычной стороны на модели.

Фото 12. Монолитные циркониевые накладки и коронки.

Реставрации в области дистальных зубов фиксировали по протоколу концепции АРС. Сначала конструкции пескоструили частицами оксида алюминия размером в 50 мкм при давлении в 1,5 бар (фото 13), после этого наносили (фото 14) специальный керамический праймер (ClearfilTM Ceramic Primer,
Kuraray Noritake) с адгезивным фосфатным мономером (MDP).
Фото 13. Концепция АРС: этап А - воздухо-абразивная обработка частицами оксида алюминия в 50 мкм при давлении в 1,5 бара.

Фото 14. Концепция АРС: Р этап - нанесение праймера с активными фосфатными мономерами.

Изоляцию рабочего поля проводили с помощью ватных валиков и ретракционной нити, поскольку использование коффердама было затруднительным в данной клинической ситуации. Эмаль опорных зубов выборочно протравливали (фото 15) с помощью 35% -ной ортофосфорной кислоты (K-Etchant Gel,
Kuraray Noritake Dental), а дентин кондиционировали посредством (фото 16) самопротравливающегося дентинного праймера (Panavia V5 Tooth Primer,
Kuraray Noritake Dental). Композитный цемент двойного отверждения (Panavia V5 Paste Universal, Kuraray Noritake Dental) распределяли непосредственно по реставрации с помощью специального смесителя для шприца.
Фото 15. Селективное протравливание эмали опорных зубов ортофосфорной кислотой на протяжении 20 секунд.

Фото 16. Нанесение самопротравливающегося дентинного праймера.

После посадки конструкций избыток цемента удаляли (фото 17 - 18), и только после этого проводили полную полимеризацию (фото 19). Вид зубов после окончания лечения изображен на фото 20-22.
Фото 17. Концепция АРС: С этап - нанесение композитного цемента двойной полимеризации. Установка реставрации и удаление излишков цемента.

Фото 18. Удаление излишков цемента с апроксимальных сторон.

Фото 19. Полимеризация материала на протяжении 60 секунд с каждой стороны.

Фото 20. Окклюзионный вид реставраций на верхней челюсти.

Фото 21. Вид реставраций в состоянии максимального смыкания зубов.
Фото 22. Вид улыбки пациента после лечения.

Выводы
Надежные протоколы цементной фиксации, как и материалы, которые для них используются, являются основой для достижения долгосрочного клинического успеха непрямых керамических реставраций, включая таковые на основе циркония. Последние, благодаря своим оптическим свойствам, обеспечивают наиболее адекватный эстетический результат лечения как в области фронтальных, так и жевательной группы зубов. Композитная адгезия обеспечивает ретенцию керамических накладок, виниров и даже протезов, а систематизированный протокол APC, основанный на многолетних исследованиях, помогает достичь отличных долгосрочных результатов фиксации циркониевых конструкций на композитный цемент. Алгоритм состоит из трех простых шагов: (А) – воздухо-абразивная обработка, (Р) – нанесение циркониевого праймера и (С) – использование композитного цемента.
Авторы
:
Markus B. Blatz, DMD, PhD
Marcela Alvarez, DDS, MSD
Kimiyo Sawyer, RDT
Marco Brindis, DDS