zΙΡΚΟΝΙΑ. Ι∆ΙΟΤΗΤΕΣ, ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ...

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τα κεραµικά υλικά χρησιµοποιούνται ολοένα καιπερισσότερο στην καθ’ ηµέρα οδοντιατρική πράQξη, λόγω της υψηλής αισθητικής απόδοσης πουπροσφέρουν. Οι µέτριες µηχανικές τους ιδιότητες,όπως η µικρή αντοχή στη θλίψη, περιορίζουν τηχρήση τους στην πρόσθια περιοχή. Σε αντιδιαQστολή, τα εµφυτεύµατα τιτανίου και οι µεταλλιQκές αποκαταστάσεις δεν µπορούν να συγκριθούναισθητικά µε τα κεραµικά υλικά, δεδοµένου ότι οιµαλακοί ιστοί γύρω τους αποκτούν ένα αφύσικο«µπλε Q γκρι» χρωµατισµό. Το κενό αυτό, µεταξύτων δύο υλικών, ήρθε να καλύψει η ζιρκονία1.

ΣΤΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ 2009,66(1): 3J16

ΕΠΙΚΑΙΡΟ ΘΕΜΑ

ZΙΡΚΟΝΙΑ.Ι∆ΙΟΤΗΤΕΣ, ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΚΑΙ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΚΛΙΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΝ.Ν. ΣΟΛ∆ΑΤΟΣ*, Γ. ΚΟΝΤΑΚΙΩΤΗΣ**, Η. ΓΟΥΣΙΑΣ***, Π. ΧΡΙΣΤΟΠΟΥΛΟΣ****, Ι. ΜΕΛΑΚΟΠΟΥΛΟΣ*****

Π Ε Ρ Ι Λ Η Ψ Η

Ηζιρκονία είναι ένα κεραµικό υλικό µε ικανοποιητικές µηχανικές ιδιότητες για την κατασκευή ιατρικώνκαι οδοντιατρικών αποκαταστάσεων. Oι τιµές των µηχανικών της ιδιοτήτων είναι οι υψηλότερες πουέχουν αναφερθεί σε οδοντιατρικό κεραµικό σύστηµα. Η ζιρκονία µε σταθεροποιητικό οξείδιο την

Υ203 έχει τις καλύτερες ιδιότητες γι’ αυτές τις αποκαταστάσεις. Είναι πολυφασικό υλικό σε θερµοκρασίαδωµατίου και έχει υψηλό σηµείο τήξης, που φθάνει τους 2680οC. Η ζιρκονία υψηλής καθαρότητας εµφανίζει τρεις κρυσταλλικές µορφές, ανάλογα µε τη θερµοκρασία. Προσθέτοντας σταθεροποιητικά οξείδια όπωςΜgO, CaO ή Υ203, ελέγχεται η ογκοµετρική διαστολή και σταθεροποιείται στην τετραγωνική φάση σε θερµοκρασία δωµατίου. Οι εφαρµογές της στις οδοντιατρικές προσθετικές αποκαταστάσεις δεν περιορίζονται στην κατασκευή ενδορριζικών αξόνων, αλλά επεκτείνονται και στην κατασκευή σκελετών για ακίνητες αποκαταστάσεις, στην κατασκευή διαβλεννογόνιων επιεµφυτευµατικών στηριγµάτων και εµφυτευµάτων εξ’ ολοκλήρου από ζιρκονία. Σκοπός της εργασίας είναι η βιβλιογραφική ανασκόπηση της ζιρκονίαςως βιο=λικού µε γνώµονα τις εξέχουσες µηχανικές και φυσικές της ιδιότητες και η περιγραφή των βασικώνεφαρµογών της στην Οδοντιατρική, µε παρουσίαση κλινικών περιπτώσεων εφαρµογής της στις ακίνητεςπροσθετικές αποκαταστάσεις, στα διαβλεννογόνια επιεµφυτευµατικά στηρίγµατα και στα εµφυτεύµατα.Συµπεραµατικά, όσον αφορά στις ακίνητες προσθετικές αποκαταστάσεις, βασική προ=πόθεση είναι η ύπαρξη υγιών ιστών και σταθερού ύψους φατνιακής ακρολοφίας για τη φυσιολογική αντίδραση των µαλακώνκαι σκληρών ιστών γύρω από το κεραµικό υλικό. Τα διαβλεννογόνια επιεµφυτευµατικά στηρίγµατα από ζιρκονία προσφέρουν ικανοποιητική στήριξη και άριστη αισθητική σε αποκαταστάσεις, τόσο στην πρόσθια αισθητική ζώνη όσο και στην οπίσθια περιοχή, ειδικά σε λεπτό βιότυπο ούλων. Τα αποτελέσµατα όσον αφορά στα εµφυτεύµατα ζιρκονίου, είναι ενθαρρυντικά, παρ’ όλα αυτά η περαιτέρω εκπόνηση µελετών είναιεπιβεβληµένη πριν χρησιµοποιηθούν στην καθ’ ηµέρα κλινική πράξη.

Παρουσιάστηκε στο 13ο ∆ιεθνές Συνέδριο ΒaSS, 1Q4 ΜαKου 2008,Λεµεσός, Κύπρος.

* Χειρουργός Οδοντίατρος, Υποψήφιος ∆ιδάκτορας Ιατρικής ΣχοJλής ΕΚΠΑ, Επιστηµονικός Συνεργάτης Προσθετικής ΟδοντιατριJκής Σχολής ΕΚΠΑ.

** Χειρουργός Οδοντίατρος, Επιστηµονικός Συνεργάτης ΠροσθετιJκής ΕΚΠΑ.

*** Προσθετολόγος, Λέκτορας Προσθετικής Οδοντιατρικής ΣχολήςΕΚΠΑ.

**** Στοµατικός και Γναθοπροσωπικός Χειρουργός, Λέκτορας ΓναJθοχειρουργικής Οδοντιατρικής Σχολής ΕΚΠΑ.

***** Στοµατικός και Γναθοπροσωπικός Χειρουργός, ∆ιδάκτορας ΙαJτρικής Σχολής ΕΚΠΑ.

ΟΡΟΙ ΕΥΡΕΤΗΡΙΑΣΜΟΥ: Ζιρκονία, Αδιαφάνεια, ∆ιαβλεννο8γόνια επιευµφυτευµατικά στηρίγµατα, Εµφυτεύµατα, Τρειςφάσεις.

Η ζιρκονία είναι ένα κεραµικό υλικό µε ικανοQποιητικές µηχανικές ιδιότητες για την κατασκευήιατρικών και οδοντιατρικών αποκαταστάσεων. Ηζιρκονία µε σταθεροποιητικό οξείδιο την Υ203 έχειτις καλύτερες ιδιότητες γι’ αυτές τις αποκαταQστάσεις. Όταν ασκείται πάνω στην επιφάνεια τηςζιρκονίας µία δύναµη, µία µετατροπή από την τεQτράγωνη στη µονοκλινή φάση του κρυστάλλουτης εµποδίζει τη διάδοση της ρωγµής. Οι µηχανιQκές ιδιότητές της αποδείχθηκαν ανώτερες, σε σύγQκριση µε εκείνες άλλων κεραµικών υλικών. Το λευQκό της χρώµα και τα εµβιοµηχανικά της χαρακτηQριστικά επιτρέπουν την κατασκευή αποκαταστάQσεων υψηλής ποιότητας και αισθητικής. Οι εφαρQµογές της στις οδοντιατρικές προσθετικές αποQκαταστάσεις δεν περιορίζονται στην κατασκευήενδορριζικών αξόνων, αλλά επεκτείνονται και στηνκατασκευή σκελετών για ακίνητες αποκαταστάQσεις, στην κατασκευή διαβλεννογόνιων επιεµφυQτευµατικών στηριγµάτων και εµφυτευµάτων εξ’ολοκλήρου από ζιρκονία1,2.

Ο σκοπός της εργασίας αυτής είναι η βιβλιοQγραφική ανασκόπηση της ζιρκονίας ως βιολικού,µε γνώµονα τις εξέχουσες µηχανικές και φυσικέςτης ιδιότητες. Επίσης, η περιγραφή των βασικώνεφαρµογών της στην Οδοντιατρική, µε παρουσίαQση κλινικών περιπτώσεων, σκελετών για ακίνητεςπροσθετικές αποκαταστάσεις, διαβλεννογόνιωνεπιεµφυτευµατικών στηριγµάτων και οστεοενQσωµατούµενων εµφυτευµάτων.

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑ∆ΡΟΜΗ

Ανακαλύφθηκε το 1789 από το Γερµανό χηµικόMartin Heinrich Klaproth σαν οξείδιο του ζιρκονίου(ZrO2)2. Η πρώτη αναφορά χρήσης της στην ΙατριQκή έγινε το 1969 και αναφερόταν στην ειδικότηQτα της Ορθοπεδικής1. Προτάθηκε ως νέο υλικό το1989 για την αποκατάσταση της κεφαλής του ισχίQου, αντικαθιστώντας υλικά όπως το τιτάνιο και ηαλουµίνα. Τοποθετήθηκε στο µηριαίο οστό πιθήQκου, όπου δεν παρατηρήθηκαν ανεπιθύµητες ενέρQγειες. Μέχρι σήµερα έχουν χρησιµοποιηθεί περισQσότερες από 300.000 κεφαλές και έχουν ελεγQχθεί για την εξαιρετική τους βιοσυµβατότητα καιτις πολύ αξιόλογες µηχανικές τους ιδιότητες3. Ηορθοπεδική έρευνα είχε ως στόχο τη µηχανική συQµπεριφορά της ζιρκονίας ως προς την αντοχή καιτην ενσωµάτωσή της στους µυς και στα οστά. Πριναπό το 1990 πολλές έρευνες έγιναν πάνω στηνεπίδρασή της στους µυς και στα οστά, όπου δεν

παρατηρήθηκαν ανεπιθύµητες ενέργειες4,5. ΈρευQνα in vitro κατέδειξε ότι η ζιρκονία δεν είναι κυτQταροτοξική6,7. Το οξείδιο του ζιρκονίου προκαλείµικρότερη φλεγµονώδη αντίδραση στους ιστούς,σε σχέση µε άλλα υλικά αποκατάστασης όπως τοτιτάνιο. Αυτό το συµπέρασµα επιβεβαιώθηκε απόέρευνα µεταξύ βιδών επούλωσης τιτανίου και ζιρQκονίου. Βρέθηκε, πως η φλεγµονώδης διήθηση, η µιQκροκυτταρική πυκνότητα και η έκφραση του παQράγοντα του ενδοθηλίου των αγγείων, ήταν υψηQλότερα γύρω από εκείνα του τιτανίου. Επίσης, τοεπίπεδο της βακτηριακής αποίκισης, βρέθηκε αυQξηµένο γύρω από το τιτάνιο8.

Ι∆ΙΟΤΗΤΕΣ

Ο Garvie, το 1975, αναφέρθηκε στη ζιρκονία,χαρακτηρίζοντάς την ως «κεραµικό ατσάλι»9. Oι τιQµές των µηχανικών της ιδιοτήτων είναι οι υψηλόQτερες που έχουν ποτέ αναφερθεί σε οδοντιατριQκό κεραµικό σύστηµα10. Πρόσφατα η ζιρκονία2 ειQσήχθη στην οδοντιατρική ως υλικό αντικατάσταQσης του µετάλλου στις προσθετικές αποκαταστάQσεις. Ο λόγος αντικατάστασης βασίζεται στις εξέQχουσες ιδιότητές της, οι οποίες συνοψίζονται στονπίνακα 1.

Σε αντίθεση µε την αλουµίνα, η ζιρκονία εµφαQνίζει µεγαλύτερη ακτινοσκιερότητα και έτσι απειQκονίζεται ακτινογραφικά11. Ως µειονέκτηµά της θαµπορούσε να αναφερθεί το γεγονός ότι κάποιεςφορές το λευκό χρώµα της προσδίδει µία υπέρQλευκη όψη στην τελική αποκατάσταση.

Η επεξεργασία της επιφάνειας της ζιρκονίαςµπορεί να µεταβάλλει τις φυσικές ιδιότητές της. Oεκτροχισµός της επιφάνειάς της µειώνει τη σκληQρότητα και την αξιοπιστία της1.

Η ζιρκονία είναι πολυφασικό υλικό και έχει υψηQλό σηµείο τήξης, στους 2680οC. Η ζιρκονία υψηQλής καθαρότητας εµφανίζει τρεις κρυσταλλικέςµορφές ανάλογα µε τη θερµοκρασία. Στις υψηλέςθερµοκρασίες (2370οC) εµφανίζει κυβική µορφή(Fm3m), από την οποία µετατρέπεται, κατόπιν ψύQξης κάτω από τους 2370οC, στην τετραγωνική(P42/nmc). Κάτω από τους 1170οC και µέχρι τηθερµοκρασία δωµατίου, η ζιρκονία µετατρέπεταιστη µονοκλινή φάση (Ρ21/C). Ο µετασχηµατισµόςαυτός είναι αναστρέψιµος και ξεκινά µε ψύξη τουυλικού από τους 950οC. Ο µετασχηµατισµός έχειιδιαίτερο ενδιαφέρον και χαρακτηρίζεται ως «µαρQτενσιτικού τύπου». Παρατηρήθηκε για πρώτη φοQρά στα κράµατα σιδήρου Q χαλκού όταν υφίσταQ

4 Ν. ΣΟΛ∆ΑΤΟΣ, Γ. ΚΟΝΤΑΚΙΩΤΗΣ, Η. ΓΟΥΣΙΑΣ, Π. ΧΡΙΣΤΟΠΟΥΛΟΣ, Ι. ΜΕΛΑΚΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ 2009,66

νται ταχεία απόψυξη (µαρτενσιτική βαφή) και γι’αυτό το λόγο φέρει το όνοµα της κυριότερης βαQφής των βαµµένων χαλύβων, του µαρτενσίτη3. Ηβελτίωση των φυσικών της ιδιοτήτων οφείλεταισε µεγάλο βαθµό σε µία διαδικασία που είναι γνωQστή ως ισχυροποίηση µέσω µετασχηµατισµού(transformation toughening) και επηρεάζει ουσιαQστικά την κρυσταλλική δοµή του υλικού3,9,12Q16.

Κάθε µετατροπή µεταξύ των τριών φάσεωνσυµβαίνει λόγω άσκησης δύναµης στην επιφάνειατου υλικού, η οποία προκαλεί µία ογκοµετρική µεQταβολή στον κρύσταλλο1. Από την τετραγωνικήστη µονοκλινή φάση, η ζιρκονία παρουσιάζει οQγκοµετρική διαστολή 3% έως 5% (~4,5% περίπου),ενώ από τη µονοκλινή στην τετραγωνική εµφανίζειµείωση του όγκου 3% έως 5%3. Οι εναλλαγές τουόγκου εισάγουν τάσεις και δηµιουργούν ρωγµέςστη µάζα του υλικού, επηρεάζοντας δραµατικά τιςµηχανικές του ιδιότητες. Ελέγχοντας ή περιορίQζοντας το φαινόµενο αυτό, προκύπτουν θετικέςεπιπτώσεις στη συµπεριφορά του υλικού. ΠροQσθέτοντας σταθεροποιητικά οξείδια, όπως ΜgO,CaO ή Υ203, ελέγχεται η ογκοµετρική διαστολή καισταθεροποιείται στην τετραγωνική φάση σε θερQµοκρασία δωµατίου1,2,10. Η ζιρκονία µε σταθεροQ

ποιητικό παράγοντα Υ203, Q3% mol υττρίαςQ (3YJTZP) χαρακτηρίζεται ως µερικώς σταθεροποιηµέQνη3. Έχει τις καλύτερες ιδιότητες, είναι γνωστή ωςπολυκρυσταλλική τετραγωνική και παρ’ όλο που ηπυροσυσσωµάτωσή της είναι πιο δύσκολη, είναι ηβασική µορφή που χρησιµοποιείται στην Ιατρικήκαι στην Οδοντιατρική1. Απαρτίζεται από 100% λεQπτόκοκκους πολυκρυστάλλους τετραγωνικής ζιρQκονίας, οι οποίοι διατηρούνται σε µία µετασταθήφάση λόγω των συµπιεστικών τάσεων από το πεQριβάλλον πλέγµα. Οι τάσεις αυτές απελευθερώQνονται κατά τη διάδοση µίας ρωγµής, οπότε το πεQδίο των τάσεων που αναπτύσσεται γύρω από τηνκορυφή της ρωγµής προάγει το µετασχηµατισµότων τετραγωνικών κόκκων σε µονοκλινείς (stressinduced transformation). Η παράλληλη αύξηση τουόγκου κατά 3% έως 5% και η διατµητική παραµόρQφωση που αναπτύσσεται τοπικά, δηµιουργεί θλιQπτικές συµπιεστικές τάσεις στην κορυφή της ρωγQµής, οι οποίες τείνουν να την καθηλώσουν, απορQροφώντας την ενέργεια που διατίθεται για τηνεξέλιξή της (ισχυροποίηση µέσω µετασχηµατισµούQ transformation toughening)3,9,12Q16. Ταυτόχροναεισάγονται συµπιεστικές τάσεις στη µάζα του υλιQκού, οι οποίες προκαλούν µικρορωγµές στα όρια

ΣΤΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ 2009,66 Ι∆ΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΖΙΡΚΟΝΙΑΣ 5

Πίνακας 1. Ιδιότητες της ζιρκονίας

Υψηλή βιοσυµβατότητα1

Υψηλή αντοχή στην κάµψη1,2: 900Q1200 Μpa

Σκληρότητα κατά Vickers2: 1200

Μονάδα Weibull2: 10 έως 12

Αντοχή στην πίεση1,2,3: 2000 MPa

Λευκό χρώµα που παροµοιάζει µε εκείνο του φυσικού δοντιού1,2,3

Ακτινοσκιερότητα2

Προάγει την πρόσφυση των µαλακών ιστών στην επιφάνειά της4,5,6

Β Ι Β Λ Ι Ο Γ ΡΑΦ Ι Α :1. KOHAL RJ, KLAUS G. A zirconia implantJcrown system: a case report. Int J Periodont Restor Dent 2004,24:

147D1532. ΜANICONE PF, IOMMETTI PR, RAFFAELLI L. An overview of zirconia ceramics: basic properties and clinical

applications. J Dent 2007,35: 819D8263. PICONI C, MACCAURO G. Zirconia as a ceramic biomaterial. Biomaterials 1999,20: 1D254. HAO L, LAWRENCE J, CHIAN KS. Effects of CO2 laser irradiation on the surface properties of magnesia J partially

stabilized zirconia bioceramic and the subsequent improvements in human osteoblast cell adhesion. JBiomater Apll 2004,19: 81D105

5. HAO L, LAWRENCE J, CHIAN KS. Osteoblast cell adhesion on a laser modified zirconiaJbased bioceramic. J MaterSci Mater Med 2005,16: 719D726

6. CANULLO L, MORGIA P, MARINOTTI F. Preliminary laboratory evaluation of bicomponent customized zirconiaabutments. Int J Prosthodont 2007,20: 486D488

των κόκκων, ενισχύοντας και µε αυτόν τοντρόπο την αντοχή του υλικού (microcracktoughening). Οι µικρορωγµές αυτές είναι αρκετά µιQκρές για να εξελιχθούν από µόνες τους, µπορούνωστόσο να δηµιουργήσουν ένα πλέγµα αναχαίτιQσης της πορείας διάδοσης της κύριας ρωγµής3. Ηαντίσταση στη διάδοση της ρωγµής ενισχύεται καιαπό την πυκνότητα του υλικού και το µικρό µέγεQθος των κόκκων (κάτω από 1µm)9.

Παραµονή του υλικού για δύο χρόνια σε υγρόRinger δεν έδειξε να επηρεάζει την αντοχή του,ενώ η επίδραση της θερµοκρασίας (low temperaJture degradation) είναι κρίσιµη στη θερµοκρασίατων 200Q300οC3. Κάτω από συγκεκριµένες καταQσκευαστικές συνθήκες ή περιβαλλοντικές συνθήQκες υγρασίας και stress, η ζιρκονία µεταπίπτει απόQτοµα στη µονοκλινή φάση µε καταστροφικές συQνέπειες στις µηχανικές της ιδιότητες1,10. Ειδικά στηνπερίπτωση των οδοντικών οστεοενσωµατούµεQνων εµφυτευµάτων, αυτή η µετάπτωση δεν είναικαθόλου επιθυµητή. Αυτή η µηχανική αποικοδόQµηση της ζιρκονίας, που οφείλεται στην αυθόρQµητη και προοδευτική µετάπτωση από την τετραQγωνική στη µονοκλινή φάση, ονοµάζεται γήρανQση του υλικού14,17,18. Η άσκηση µηχανικών πιέσεQων και η έκθεσή της σε περιβάλλον υγρασίας γιαµεγάλο χρονικό διάστηµα είναι δυνατόν να τηνεπιταχύνουν1. Οι επιπτώσεις του φαινοµένου τηςγήρανσης στη ζιρκονία είναι η υποβάθµιση της µηQχανικής της αντοχής, µικροσπασίµατα και καταQστροφή της εξωτερικής της επιφάνειας. Παρ’ όλααυτά, όταν η ζιρκονία χρησιµοποιείται ως βιολιQκό δεν υπάρχει στατιστικά σηµαντική συσχέτισηµεταξύ των επιπτώσεων της γήρανσης και της πρόQβλεψης για αποτυχία των αποκαταστάσεων10. Οιεπιπτώσεις της στις προσθετικές αποκαταστάσειςδεν είναι ακόµα γνωστές1,10. Η εκπόνηση περισQσότερων ερευνών είναι επιβεβληµένη, διότι η συQµπεριφορά και η αντοχή της σε µακροχρόνιες αποQκαταστάσεις δεν είναι γνωστή. Επίσης, πρέπει ναµελετηθούν οι µακροχρόνιες αποκαταστάσεις καισε σχέση µε τη γήρανση των σκελετών από ζιρQκονία1.

Η διαδικασία στοιβαγµού του υλικού έχει ένανισχυρό αντίκτυπο στη σταθερότητα και στις µηQχανικές ιδιότητές του, καθώς καθορίζει και την τεQλική ποιότητά του10. Υψηλές θερµοκρασίες κατά τηδιάρκεια του στοιβαγµού οδηγούν σε καλύτερηποιότητα του τελικού προόντος10. Οι Chevalier καισυν. έδειξαν πως η παρουσία της κυβικής µορφήςστη ζιρκονία µε σταθεροποιητικό παράγοντα Υ203,δεν είναι επιθυµητή για βιοατρική χρήση, λόγω

ακανόνιστης διανοµής των σταθεροποιητικών ιόQντων της υττρίας19. Ως αποτέλεσµα είναι η κυβιQκή µορφή να εµπλουτίζεται µε υττρία και στην τεQτραγωνική µορφή να µειώνεται και έτσι να γίνεταιλιγότερο σταθερή19. Πολλοί κατασκευαστές της3YJTZP για οδοντιατρική χρήση δεν προτείνουντον εκτροχισµό ή την αµµοβολή της, για την αποQφυγή του µετασχηµατισµού από την τετραγωνιQκή στη µονοκλινή και το σχηµατισµό επιφανειακώνασυνεχειών, οι οποίες είναι επιζήµιες για τη µαQκροβιότητα της αποκατάστασης. Αποκαταστάσειςκατασκευασµένες µε τη µέθοδο της συµπύκνωQσης εξ’ ολοκλήρου του υλικού, χωρίς λιώσιµο, έδειQξαν µία αξιοσηµείωτη ποσότητα της µονοκλινήςφάσης. Η παρουσία της µονοκλινούς φάσης συQνοδεύεται από µικροκατάγµατα της επιφάνειαςτου υλικού και µείωση της αξιοπιστίας του20.

Ο δεσµός ζιρκονίας Q κεραµικού δεν είναι απόQλυτα γνωστός. Η µεσόφαση πυρήνα ζιρκονίας Qολοκεραµικής στεφάνης είναι το πιο αδύναµο σηQµείο αυτών των αποκαταστάσεων, µε αποτέλεQσµα την απολέπιση και το κάταγµα του κεραµικούυλικού. Πολλοί παράγοντες µπορεί να τον επηρεQάζουν, όπως η θερµική διαστολή µεταξύ του πυQρήνα και του κεραµικού και η συστολή κατά τηνόπτηση3.

ΑΚΙΝΗΤΕΣ ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΕΣΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

Με την εξέλιξη του συστήµατος CADJCAM, χρηQσιµοποιείται στην επανορθωτική οδοντιατρική γιατην κατασκευή σκελετού σε µεµονωµένες στεQφάνες αλλά και σε εκτεταµένες ακίνητες αποκαQταστάσεις.

Οι φυσικές ιδιότητες της ζιρκονίας εξασφαλίQζουν άριστα αισθητικά αποτελέσµατα. Αυτές είναιη αδιαφάνεια και το χρώµα της, που προσοµοιάζειµε εκείνο του φυσικού δοντιού. Σε περιπτώσειςύπαρξης χυτών ενδορριζικών αξόνων (εικ. 1 έως3) ή δυσχρωµικών δοντιών, η αδιαφάνειά της επιQτρέπει την απόκρυψή τους. Σε αντίθετες περιQπτώσεις, όπου η διαφάνεια είναι το ζητούµενο,µπορεί να επιτευχθεί µε άλλα ολοκεραµικά συQστήµατα, όπως η αλουµίνα (θερµοσυµπιεζόµενα QEmpressJII)2.

Σηµαντικό στάδιο των αποκαταστάσεων αυτών,είναι η σωστή παρασκευή των δοντιών1. Παρασκευήεκλογής στην αυχενική περιοχή είναι το αποστρογQγυλεµένο βάθρο. Στα πρόσθια δόντια η παρασκευήτων οδοντικών ιστών πρέπει να είναι κοπτικά τουQ


λάχιστον 1,5 χιλ. και αξονικά στην αισθητική ζώνη1,5 χιλ. µε κλίση 4ο Q 6ο. Στα οπίσθια δόντια πρέπει ναπαρασκευάζονται µασητικά 1,5 χιλ. και 1 χιλ. αξονιQκά µε κλίση 4ο Q 6ο. Το ύψος του κολοβώµατος, επειQδή δεν υπάρχει µεταλλικός σκελετός, είναι βασικόγια το σωστό σχήµα και τη διάσταση του σκελετού,

έτσι ώστε να εξασφαλιστεί η µηχανική αντίστασητης αποκατάστασης. Η παρασκευή πρέπει να ακοQλουθεί την ανατοµία των ελεύθερων ούλων. ΜονήQρεις αποκαταστάσεις και ακίνητες αποκαταστάσειςτριών τεµαχίων µε ένα γεφύρωµα, είναι δυνατόν νακατασκευαστούν και στην πρόσθια (εικ. 4 έως 8), αλQλά και στην οπίσθια περιοχή. Πριν από την έναρξητης κατασκευής της αποκατάστασης συνιστάται ηεπιλογή του χρώµατος του πυρήνα της ζιρκονίας1. ΜεQτά από την κλασική αποτύπωση και την κατασκευήεκµαγείου εργασίας, ακολουθεί η εφαρµογή του CADJCAM συστήµατος, χωρίς το οποίο είναι αδύνατη ηκατασκευή του σκελετού. Το όριο της παρασκευήςπρέπει να είναι ευδιάκριτο για να επιτευχθεί σωστήσάρωσή του. Η σάρωση µπορεί να επηρεαστεί απόπολλούς παράγοντες που ο κλινικός και το οδοντοQτεχνικό εργαστήριο πρέπει να ελέγξει, έτσι ώστε ναυπάρξει πλήρης και σωστή εφαρµογή στα όρια.


Εικ. 1. Εικόνα ασθενούς µε κάταγµα του #21 και προτέρα αποDκατάσταση µε χυτό ενδορριζικό άξονα και ψευδοκολόβωµα.

Εικ. 2. Η ολοκεραµική αποκατάσταση του #21, διακρίνεται οκεραµοDκεραµικός δεσµός.

Εικ. 3. Η αποκατάσταση ολοκληρωµένη στο στόµα.

Εικ. 4. Ασθενής µε αισθητικό πρόβληµα στην αυχενική περιοDχή από παλιές µεταλλοκεραµικές στεφάνες.

Εικ. 5. Πυρήνες ζιρκονίας πριν από τη δοκιµή.

∆ΙΑΒΛΕΝΝΟΓΟΝΙΑΕΠΙΕΜΦΥΤΕΥΜΑΤΙΚΑ ΣΤΗΡΙΓΜΑΤΑ

Τα εµφυτεύµατα ολοένα και περισσότερο χρηQσιµοποιούνται στην καθ’ ηµέρα πράξη µε αποτελέQ

σµατα πολύ εντυπωσιακά, που φθάνουν το 95%στα 10 χρόνια21. Η αποκατάσταση της αισθητικής ζώQνης µε τη χρήση εµφυτευµάτων, αποτελεί µία πρόQκληση και προποθέτει προπροσθετική λειτουργιQκή και αισθητική εκτίµηση. Σε περιπτώσεις όπουυπάρχει συνδυασµός λεπτού βιότυπου ούλων καιυψηλής γραµµής χαµόγελου, υπάρχει µεγάλος κίνQδυνος αισθητικής αποτυχίας της αποκατάστασηςλόγω του «γκριζαρίσµατος» του τιτανίου (εικ. 9).Όπως και σε περιπτώσεις όπου έχει συµβεί συρρίQκνωση ή υποχώρηση των µαλακών ιστών, η αποQκάλυψη του κολάρου του εµφυτεύµατος στη στοQµατική κοιλότητα είναι αναπόφευκτη αισθητική αποQτυχία. Εναλλακτική λύση ήταν η κατασκευή διαQβλεννογόνιων επιεµφυτευµατικών στηριγµάτωναπό ολοκεραµικά υλικά και µετέπειτα από ζιρκονία(εικ. 10). Με τη χρήση της ζιρκονίας δεν υφίσταταιτέτοιο πρόβληµα λόγω της αδιαφάνειάς της και δενείναι απαραίτητη η ενδοσχισµική οριοθέτηση τηςαποκατάστασης. Ένας άλλος πολύ σηµαντικός παQράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπ’ όψη, είναι τοπροφίλ ανάδυσης της αποκατάστασης που πρέπεινα είναι εναρµονισµένο µε τα όµορα φυσικά δόQντια. Αυτό θα πρέπει να προσοµοιάζει µε το φυσιQκό δόντι και να εξατοµικεύεται. Για να επιτευχθείκάτι τέτοιο, θα έπρεπε τα όρια της στεφάνης να τοQποθετηθούν ενδοσχισµικά. Κάτι τέτοιο όµως θαπροκαλούσε δυσκολία στην αφαίρεση της κονίας,φλεγµονή των περιοδοντικών ιστών κ.ά. Με τη χρήQση της ζιρκονίας αντί του τιτανίου, η στεφάνη µποQρεί να τοποθετηθεί ισοψώς µε την παρυφή τωνούλων, ιδίως σε ασθενείς µε λεπτό βιότυπο ούλων,χωρίς να φαίνεται το αντιαισθητικό «γκριζάρισµα»


Εικ. 6. Οι πυρήνες ζιρκονίας στο στόµα για δοκιµή εφαρµογήςκαι έτοιµοι για αποτύπωση µεταφοράς (pickDup).

Εικ. 7. Οι τελικές στεφάνες µετά την εφυάλωση, στο εκµαDγείο εργασίας.

Εικ. 8. Τελικές αποκαταστάσεις συγκολληµένες στο στόµα.

Εικ. 9. ∆ιαβλεννογόνιο επιεµφυτευµατικό στήριγµα τιτανίου,µε εµφανές αισθητικό πρόβληµα στην αυχενική περιοχή.

στον αυχένα, αποδίδοντας ταυτόχρονα ικανοποιQητικό προφίλ ανάδυσης1.

Το 1991 η εταιρεία Νobel Pharma Qκαι µετέπειQτα Nobel BiocareQ παρουσίασε ένα νέο κεραµικόδιαβλεννογόνιο στήριγµα από αλουµίνα, το CerQAdapt, για τα εµφυτεύµατα Βrånemark22. Η χρήQ

ση της ζιρκονίας για την κατασκευή διαβλεννοQγόνιου επιεµφυτευµατικού στηρίγµατος πρωτοQπαρουσιάστηκε το 199523.

Οι προδιαγραφές23 των διαβλεννογόνιων επιεµQφυτευµατικών στηριγµάτων συνοψίζονται στονπίνακα 2.

Τα κεραµικά διαβλεννογόνια επιεµφυτευµατιQκά στηρίγµατα είναι διαθέσιµα είτε ως προκαταQσκευασµένα, είτε ως προσαρµοζόµενα, ευθεία καιγωνιώδη, µε χρώµατα που προσοµοιάζουν µε αυQτά της αδαµαντίνης και της οδοντίνης11.

Τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα κεQραµικά διαβλεννογόνια επιεµφυτευµατικά στηQρίγµατα συνοψίζονται στον πίνακα 3. ΚατασκευάQζονται και στο εργαστήριο, είτε µε τη βοήθεια τηςCADQCAM τεχνολογίας, είτε από τον οδοντοτεQχνίτη, πάντα µε σύγχρονο καταιονισµό νερού.Συγκρινόµενη µε την αλουµίνα, η ενισχυµένη αQντοχή της ζιρκονίας µπορεί να εξηγηθεί από τιςδιαφορές στη δοµή του υλικού, όπως η µεγαλύQτερη πυκνότητα των κόκκων, η λεπτόκοκκη δοµήτων κρυστάλλων και η πολυµορφική συµπεριφοQρά όσον αφορά στη διάδοση της ρωγµής24,25. Tακεραµικά που κατασκευάζονται από αλουµίναέχουν καλύτερο αισθητικό αποτέλεσµα όσον αφοQρά στο χρώµα, συγκρινόµενα µε το υπέρλευκο


Πίνακας 2. Προδιαγραφές διαβλεννογόνιων επιεµφυτευµατικών στηριγµάτων

Να ικανοποιούν βιολογικές, λειτουργικές και αισθητικές απαιτήσεις.

Το υλικό κατασκευής τους να είναι βιοσυµβατό και να µην προάγει την προσκόλληση της οδοντικής µιJκροβιακής πλάκας.

Να µεταβιβάζουν τις ασκούµενες δυνάµεις στο εµφύτευµα και στο υποκείµενο οστό.

Πίνακας 3. Υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα κεραµικά διαβλεννογόνια επιεµφυτευµατικά στηρίγµατα

Al2O3 (Procera, CerAdapt)1,2

ZrO2 (µερικώς σταθεροποιηµένη από υττρία, ζιρκονία)3,4

Συνδυασµός διηθούµενης από ύαλο ζιρκονίας και αλουµίνας5,6

Β Ι Β Λ Ι Ο Γ ΡΑΦ Ι Α :1. PRESTIPINO V, INGBER A. AllJceramic implant abutments: esthetic indications. J Esthet Dent 1996,8: 255D2622. ANDERSSON B, SCHARER P, SIMION M, BERGSTROM C. Ceramic implant abutments used for shortJspan fixed

partial dentures: a prospective 2Jyear multicenter study. Int J Prosthodont 1999,12: 318D3243. LÜTHY H, PIETROBON N, SISERA M, WOHLWEND A, LOEFFEL O. White esthetics. Schweiz Monatsschr Zahnmed

1996,106: 896D9084. WEGNER SM, KERN M. LongJterm resin bond strength to zirconia ceramic. J Adhes Dent 2000,2: 139D1475. SADOUN M, PERELMUTER S. AluminaJzirconia machinable abutments for implantJsupported singleJtooth

anterior crowns. Pract Periodontics Aesthet Dent 1997,9: 1047D10536. McLAREN EA, WHITE SN. GlassJinfiltrated zirconia/aluminaJbased ceramic for crowns and fixed partial

dentures. Pract Periodont Aesthet Dent 1999,11: 985D994

Εικ. 10. ∆ιαβλεννογόνιο επιεµφυτευµατικό στήριγµα από ζιρDκονία.

της ζιρκονίας. Τα προβλήµατα µε την αλουµίνα είQναι η µη ακτινοδιαπερατότητά της σε περιπτώσειςακτινογραφικού ελέγχου, και η µειωµένη αντοχήστη θραύση26,27. Μελέτες γύρω από το σχεδιασµότων εµφυτευµάτων οδήγησαν στο σχεδιασµόεπιεµφυτευµατικών στηριγµάτων από ζιρκονία ενιQσχυµένων µε τιτάνιο στο σηµείο διασύνδεσης τουδιαβλεννογόνιου στηρίγµατος µε το εµφύτευµα.Ο σχεδιασµός αυτός συνδύαζε την αισθητική µετην αυξηµένη αντοχή στη θραύση28.

Στις εικόνες 10, 11 και 12 παρουσιάζεται περίQπτωση αποκατάστασης του #21, µε τοποθέτησηεµφυτεύµατος και διαβλεννογόνιου επιεµφυτευQµατικού στηρίγµατος από ζιρκονία.

ΕΜΦΥΤΕΥΜΑΤΑ

To τιτάνιο είναι, τα τελευταία 30 χρόνια, υλιQκό εκλογής για την κατασκευή οδοντικών οστεQ

οενσωµατούµενων εµφυτευµάτων21. Ο λόγος είQναι η υψηλή βιοσυµβατότητα, η υψηλή αντοχήστη διάβρωση, οι πολύ καλές µηχανικές ιδιότηQτες και τα πολύ καλά ποσοστά επιτυχίας (95% σε10 χρόνια)29Q31. Παρ’ όλα αυτά, έρευνες καταQδεικνύουν ανεπιθύµητες αντιδράσεις (πίν. 4). ΠρέQπει να σηµειωθεί όµως, πως η κλινική απεικόνισηκάποιων ανεπιθύµητων αντιδράσεων δεν είναιεµφανής.

Η λύση είναι η κατασκευή εµφυτευµάτων εξ’ολοκλήρου από κεραµικά υλικά. Ο Sandhaus το1968 αναφέρει για πρώτη φορά τα εµφυτεύµαταC.B.S. (Crystalline Bone Screw) από οξείδιο τουαλουµινίου, µε ποσοστά επιτυχίας 25% µετά από5 χρόνια παρακολούθησης32. Το 1987, πάλι οSandhaus ανέφερε το κεραµικό εµφύτευµαCerasand, αλλά χωρίς περαιτέρω βιβλιογραφικήαναφορά33. Κανένα από τα δύο προαναφερθέQντα εµφυτεύµατα δεν είναι πλέον διαθέσιµο. Το1976 ο Schulte και ο Heimke ανέφεραν το κεραQµικό εµφύτευµα Tubingen Implant (Frialit I, Friadent,Mannheim, Germany) από οξείδιο του αλουµινίουγια άµεση τοποθέτηση στην πρόσθια περιοχή34.∆εν υπάρχουν πολλές βιβλιογραφικές αναφορές.Έρευνες έδειξαν πολύ καλή οστεοενσωµάτωση καιεπαφή µε τους µαλακούς ιστούς35. Είχε ποσοστάεπιτυχίας 92,5% σε 10 χρόνια, χωρίς όµως καλέςµηχανικές ιδιότητες σε µακροχρόνια φόρτιση, γι’αυτό αποσύρθηκε και αντικαταστάθηκε από το εµQφύτευµα τιτανίου FrialitJII (Friadent, Mannheim, GerJmany)36,37. Ένα άλλο εµφύτευµα από οξείδιο τουαλουµινίου, το Bionit Implant, αναφέρθηκε από τουςMuller, Piesold και Glien µόνο µε in vivo έρευνες καιχωρίς κλινικές µακροχρόνιες αναφορές38.

Τα εµφυτεύµατα ζιρκονίου είναι διαθέσιµα είτεως διφασικά, είτε ωςµονοφασικά39. Έναµονοφασικό εµφύτευQµα ζιρκονίου αποτεQλείται από τρεις διαQκριτές περιοχές (εικ.13): την περιοχή τουκολοβώµατος πουεξυπηρετεί την ένθεQση της προσθετικήςαποκατάστασης, τηνπεριοχή του διαβλενQνογόνιου επιεµφυτευQµατικού στηρίγµατοςπου βοηθά στην εξαQσφάλιση του σωστούπροφίλ ανάδυσης και


Εικ. 11. Το διαβλεννογόνιο επιεµφυτευµατικό στήριγµα από ζιρDκονία της εικόνας 10, στην τελική του θέση.

Εικ. 12. Η τελική αποκατάσταση συγκολληµένη στο στόµα.

Εικ. 13. Τα τρία µέρη από ταοποία αποτελείται ένα µονοφαDσικό εµφύτευµα ζιρκονίου (WhiteSky, Bredent Medical, Senden,Germany).

την περιοχή του ενδοστικού τµήµατος που αποQτελείται από σπείρες και έχει αδροποιηµένη επιQφάνεια23. Επισηµαίνεται στην περίπτωση των µοQνοφασικών εµφυτευµάτων ζιρκονίου, από τις εταιQρείες κατασκευής τους, η ανάγκη ναρθηκοποίησήςτους για την προστασία τους, µε τη χρήση µεταQβατικής αποκατάστασης η οποία συγκολλάται σταόµορα δόντια και δεν ασκεί καµία πίεση στο εµQφύτευµα40. Τα συστήµατα εµφυτευµάτων που διαQθέτουν εµφυτεύµατα ζιρκονίου, αναφέρονται στονπίνακα 541.

Στις εικόνες 14 έως 20 παρουσιάζεται περίπτωσητοποθέτησης εµφυτεύµατος ζιρκονίου WhiteSky(Bredent, Medical, Senden, Germany) Ø 4,0 / L 12στην περιοχή #25, σε ασθενή ηλικίας 29 ετών µεελεύθερο ιατρικό ιστορικό.

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Όσον αναφορά στις ακίνητες προσθετικές αποQκαταστάσεις, µε τις τόσο υψηλές τιµές των µηχαQνικών της ιδιοτήτων δίνεται η δυνατότητα µείωσηςτου πάχους του σκελετού καθώς και κατασκευήςακίνητων προσθετικών αποκαταστάσεων στηνοπίσθια περιοχή10. Καθ’ όλη τη διάρκεια της αποQκατάστασης, η συνεχής επικοινωνία και η καλή συQνεργασία µε το οδοντοτεχνικό εργαστήριο είναιαπαραίτητη. Κάποιοι κατασκευαστές προτείνουντην κατασκευή αποκαταστάσεων πέντε τεµαχίωνή αποκαταστάσεων που καλύπτουν ολόκληρο τοοδοντικό τόξο. Οι µεγαλύτερες των τριών τεµαχίωναποκαταστάσεις πρέπει να ερευνηθούν περαιτέQ


Πίνακας 4. Ανεπιθύµητες αντιδράσεις από την τοποθέτηση εµφυτευµάτων

Ύπαρξη υψηλών συγκεντρώσεων τιτανίου στο οστούν δίπλα στα εµφυτεύµατα και στους τοQ

πικούς λεµφαδένες1,2

Γκριζάρισµα, ειδικά σε λεπτό βιότυπο ούλων1

Αλλεργικές αντιδράσεις ασθενών1

Αποκάλυψη κεφαλής εµφυτεύµατος λόγω1:

υποχώρησης µαλακών ιστών

απορρόφησης του οστού

περιεµφυτευµατικών βλαβών

Ευαισθησία στο τιτάνιο λόγω ανίχνευσης µονοκλωνικών αντισωµάτων που καταδεικνύουν

την ύπαρξη ΤQλεµφοκυττάρων και µακροφάγων3

Αποτυχία των εµφυτευµάτων λόγω απελευθέρωσης τοξικών µεταλλικών ιόντων4

Β Ι Β Λ Ι Ο Γ ΡΑΦ Ι Α :1. HEYDECKE G, SIERRAALTA M, RAZZOOG ME. Evolution and use of aluminum oxide single tooth implant

abutments: a short review and presentation of two cases. Int J Prosthodont 2002,15: 488D4932. BIANCO PD, DUCHEYNE P, CUCKLER JM. Local accumulation of titanium released from a titanium implant in the

absence of wear. J Biomed Mater Res 1996,31: 227D2343. LALOR PA, REVELL PA, GRAY AB, WRIGHT S, RAILTON GT, FREEMAN MA. Sensitivity to titanium. A cause of

implant failure? J Bone Joint Surg Br 1991,73: 25D284. WIRZ J, WILL C. Metallgehalt des gesunden Kieferknochens. Quintessenz 1999,50: 815D820

Πίνακας 5. Συστήµατα εµφυτευµάτων που διαθέτουν εµφυτεύµατα ζιρκονίου

Sigma Implant system (Incerned, Lausanne, Switzerland)CeraRoot system (Ceraroot, Barcelona, Spain)White Sky system (Bredent Medical, Senden, Germany)ZJLock implant system (ZDsystems, Konstanz, Germany)ZitJz ceramic implant (Ziterior Gmbh, Uffenheim, Germany)

ρω ως προς την αξιοπιστία τους. Έρευνες τωνSailer και συν., Raigrodsky και συν. και Tinschertκαι συν. δείχνουν ποσοστά επιτυχίας, των ακίνηQτων αποκαταστάσεων από ζιρκονία, από 75% έως100% σε 4,5 χρόνια42.

Για τα διαβλεννογόνια επιεµφυτευµατικά στηQρίγµατα, εργασία των Scarano και συν. όσον αφοQρά στην προσκόλληση µικροβίων, κατέδειξε ότι οβαθµός επικάλυψης επιεµφυτευµατικών στηριγQµάτων τιτανίου από βακτήρια ήταν 19,3%, ενώ τωναντίστοιχων ζιρκονίας, µόνο 12,2%1. Εποµένως, είQναι µικρότερη η πιθανότητα εµφάνισης περιοδοQντικής φλεγµονής και µικροδιείσδυσης µικροβίων.Σε κλινική µελέτη που έγινε από τους Glauser καισυν. βρέθηκε ότι ο δείκτης πλάκας για το διαQβλεννογόνιο επιεµφυτευµατικό στήριγµα ζιρκονίQου ήταν 0,4, ενώ για τα δόντια 0,5, και ο ουλικός


Εικ. 14. Μασητική άποψη του εκµαγείου µελέτης και ειδικά τηςπεριοχής #25.

Εικ. 15. ∆ιακρίνεται η απόσταση (7 χιλ.) µεταξύ των δοντιών#24 και #26, όπου θα τοποθετηθεί το εµφύτευµα ζιρκονίου.

Εικ. 16. Εικόνα της κεντρικής τοµής της αξονικής τοµογραDφίας της περιοχής του #25.

Εικ. 17. Εµφύτευµα ζιρκονίου White Sky Βredent Ø 4,0/ L 12(Bredent Medical, Senden, Germany) πριν από την τοποθέτηDσή του στο φρεάτιο.

Εικ. 18. Χειρουργική τοποθέτηση εµφυτεύµατος ζιρκονίας.

δείκτης του ζιρκονίου 0,7 ενώ για τα δόντια 0,9, καQταδεικνύοντας ότι οι διαφορές ήταν ελάχιστες11.Εκτός των προαναφερθέντων, τα κεραµικά διαQβλεννογόνια στηρίγµατα από ζιρκονία χαρακτηQρίζονται και από υψηλή αισθητική, υψηλή βιοσυµQβατότητα, χαµηλή θερµική αγωγιµότητα και υψηQλή αντοχή στη διάβρωση43.

Οι Butz και συν. και οι Glauser και συν. σε σχεQτικές έρευνες έδειξαν ότι όσον αφορά στην αQντοχή στη θραύση, τα αποτελέσµατα ήταν παρόQµοια µεταξύ διαβλεννογόνιων επιεµφυτευµατικώνστηριγµάτων ζιρκονίου και τιτανίου43,44. Έρευνεςαναφέρουν ότι οι δυνάµεις που ασκούνται στην αιQσθητική ζώνη σε επιεµφυτευµατικές αποκαταQστάσεις είναι κατά µέσο όρο 206Ν για τη λειQτουργική φόρτιση και 290Ν όσον αφορά στις µαQσητικές δυνάµεις. Έτσι, για µία επιτυχηµένη αποQκατάσταση πρέπει η αντοχή στη θραύση να είναιµεγαλύτερη αυτών των τιµών και να διατηρείταιτουλάχιστον για 5 χρόνια45.

Έρευνα in vitro των Kohal και συν., µετά από1,2 εκατοµµύρια κύκλους φόρτισης, που προσοQµοιάζει µε 5 χρόνια άσκησης µασητικών δυνάµεQων, καταδεικνύει πως τα διαβλεννογόνια επιεµQφυτευµατικά στηρίγµατα από ζιρκονία ενισχυµέQνα µε τιτάνιο έχουν την ίδια αντοχή µε αυτά τουτιτανίου και αποτελούν µία εναλλακτική αισθητιQκή προσέγγιση σε περιπτώσεις αποκατάστασηςστην αισθητική ζώνη46. Κλινικές µελέτες έδειξαν100% ποσοστά επιβίωσης διαβλεννογόνιων επιεµQφυτευµατικών στηριγµάτων από ζιρκονία11 µε 6χρόνια παρακολούθησης και 93% έως 100% τωναντίστοιχων από αλουµίνα µε χρόνο παρακολούQθησης από 1 έως 3 χρόνια47.

Η οστεοενσωµάτωση των εµφυτευµάτων τηςζιρκονίας, σε σχέση µε αυτής των αντίστοιχων του

τιτανίου, βελτιώθηκε και πλέον είναι παρόµοια48,49.Εµφυτεύµατα ζιρκονίου µε αδροποιηµένη επιφάQνεια εµφανίζουν πολύ καλή αρχική σταθερότητακαι οστεοενσωµάτωση50. Τρισδιάστατη ανάλυσηεµφυτευµάτων τιτανίου και εµφυτευµάτων µε µεQρικώς σταθεροποιηµένη µε υττρία ζιρκονία, έδειQξε παρόµοια κατανοµή των τάσεων και στα δύοσυστήµατα48.

Σε ερευνητική εργασία που έγινε σε 100 εµQφυτεύµατα CeraRoot system (Barcelona, Spain),(εικ. 21) µε δύο διαφορετικές αδροποιηµένες επιQφάνειες, 5 διαφορετικά σχέδια εµφυτευµάτων και1 χρόνο παρακολούθησης, είχε 98% επιτυχία και100% επιβίωση µετεγχειρητικά µετά από 1 µήνα. Ταδύο εµφυτεύµατα που χάθηκαν είχαν τοποθετηQθεί µε σύγχρονη ανύψωση του εδάφους του ιγQµορείου21. Το συµπέρασµα της έρευνας ήταν πωςτα εµφυτεύµατα ζιρκονίου µε αδροποιηµένη επιQφάνεια είναι µία βιώσιµη εναλλακτική λύση καιυπάρχει η ανάγκη εκπόνησης περισσότερων µεQλετών.

Συγκριτική µελέτη,που έγινε µεταξύ δύοδιαφορετικών εµφυQτευµάτων ζιρκονίουκαι ενός τιτανίου έδειQξε πως τα εµφυτεύQµατα ζιρκονίου είχαντην ίδια οστεοενσωQµάτωση µε αυτά τουτιτανίου, ακόµα και σεσυνθήκες άµεσηςφόρτισης50.

H ζιρκονία, παρόλοπου έχει εξαιρετικέςµηχανικές ιδιότητες,


Εικ. 19. Εµφύτευµα µετά τη συρραφή του κρηµνού και τηναποκοπή του.

Εικ. 20. Η µεταβατική αποκατάσταση τοποθετηµένη και συDγκολληµένη, αµέσως µετά την αποκοπή του εµφυτεύµατος.

Εικ. 21. Εµφύτευµα ζιρκονίουCeraRoot (Barcelona, Spain).

ενδέχεται να περιέχει ραδιοενεργά ισότοπα. ΣυQγκεκριµένα, η εκποµπή της αQακτινοβολίας ήτανιδιαίτερα αυξηµένη. Ειδικά σε οδοντικά οστεQοενσωµατούµενα εµφυτεύµατα πρέπει να χρηQσιµοποιείται µόνο η ζιρκονία µε χαµηλά επίπεδαεκποµπής ακτινοβολίας51. Κάποιες από τις εταιQρείες εµφυτευµάτων που έχουν διαθέσιµα εµQφυτεύµατα ζιρκονίου, αναφέρουν πολύ χαµηλάεπίπεδα εκποµπής α και β ακτινοβολίας, ενώ όσοναφορά στη γQακτινοβολία δεν ήταν ανιχνεύσιQµη.

Παρ’ όλα αυτά, υπάρχουν κάποιοι περιορισµοίστη χρήση της ζιρκονίας52. ∆εν χρησιµοποιείταιόταν υπάρχει µειωµένος µεσοφραγµατικός χώQρος, (π.χ. κοντή κλινική µύλη), σε µεγάλη κάθετηπρόταξη χωρίς την ύπαρξη οριζόντιας πρόταξης,σε ανταγωνιστές µε υπερέκφυση, σε περίπτωσηύπαρξης προβόλων και σε άτοµα µε βρυγµό καιπαραλειτουργικές έξεις.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η εξέλιξη της CADJCAM τεχνολογίας έκανετην κατασκευή των κεραµικών διαβλεννογόνιωνεπιεµφυτευµατικών στηριγµάτων πιο εύκολη, πιογρήγορη και πιο αποτελεσµατική. Τα διαβλεννοQγόνια επιεµφυτευµατικά στηρίγµατα από ζιρκοQνία, προσφέρουν άριστη αισθητική και ικανοποιQητική στήριξη σε αποκαταστάσεις, τόσο στην πρόQσθια αισθητική ζώνη, όσο και στην οπίσθια πεQριοχή, ειδικά σε λεπτό βιότυπο ούλων. Η ύπαρξηυγιών ιστών και σταθερού ύψους φατνιακής ακροQλοφίας, είναι βασική προπόθεση για τη φυσιοQλογική αντίδραση των µαλακών και σκληρώνιστών γύρω από το κεραµικό υλικό. Η ανάπτυξηστη σύγχρονη εµφυτευµατολογία θα κάνει πιQθανή την κατασκευή πιο ανθεκτικών διαβλεννοQγόνιων στηριγµάτων και αποκαταστάσεων µεβελτιωµένες µηχανικές ιδιότητες και χαµηλότεQρου κόστους. Αναφορικά µε τα εµφυτεύµατα ζιρQκονίου, τα αποτελέσµατα είναι ενθαρρυντικά, αλQλά απαιτείται περαιτέρω εκπόνηση µελετών πρινχρησιµοποιηθούν σε ευρεία κλίµακα στην καθ’ηµέρα κλινική πράξη.

SUMMARY

N. SOLDATOS, G. KONTAKIOTIS,H. GOUSIAS, P. CHRISTOPOULOS,

I. MELAKOPOULOS

ZIRCONIA CERAMICS:PROPERTIES, CLINICAL OVERVIEW

AND CASE REPORT.

STOMATOLOGIA 2009,66(1): 3J16

Zirconia (ZrO2) is a ceramic material withadequate mechanical properties for manufaJcturing medical devices. Zirconia stabilized withY203 has the best properties for theseapplications. For medical applications, asynthetically produced, highly pure zirconia isused. At high temperatures, zirconia (meltingpoint 2680οC) shows a cubic structure, whichtransforms during cooling below 2370οC into thetetragonal phase. Below 1170οC, the tetragonalphase shifts into the monoclinic phase. Theaforementioned three phases are present in acommon ZrO2 crystal. Every transition betweenthe different crystalline reticulations is due to aforce on the zirconia interface, and this producesa volumetric change in the crystal where thestress is applied. From the tetragonal tomonoclinic phases, the material shows a volumeexpansion of approximately 3% to 5%. By mixingZrO2 with other metallic oxides, such as MgO, CaO,or Y203, great molecular stability can be obtained.YttriumQstabilized zirconia, also known astetragonal zirconia polycrystal, is presently themost studied combination. The physicalproperties of zirconia, such as opacity and whitecolor, insure an ultimate esthetic result. Zirconiaclinical applications are single crowns, fixed partialdentures, implant abutments, dental implants andpost. The aim of the study is a review ofpublished data according to zirconia as abiomaterial. Also, the description of the clinicalapplications in dentistry, emphasizing in fixedpartial dentures, abutments and implants. Inconclusion, zirconia implant abutments offeradequate support and perfect aesthetics. Healthytissues and stable height of alveolar bone arebasic conditions for physical reaction around thisceramic material. The development ofImplantology will make possible the construction


of resistant implant abutments with bettermechanical properties and low cost. Althoughfirst experimental data are encouraging, longterm clinical data are necessary before oneQpiecezirconia implants can be recommended for dailypractice.

KEY WORDS: Zirconia, Three phases, Opacity, Abutments,Dental implants, Fixed partial dentures.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. ΜANICONE PF, IOMMETTI PR, RAFFAELLI L. Anoverview of zirconia ceramics: basic propertiesand clinical applications. J Dent 2007,35: 819D826

2. KOHAL RJ, KLAUS G. A zirconia implantQcrownsystem: a case report. Int J Periodont RestorDent 2004,24: 147D153

3. ΤΑΓΜΑΤΑΡΧΗΣ Α. Χαρακτηρισµός της διεπιφάνειαςοδοντιατρικών κεραµικών επικαλύψεων επίενισχυµένων ολοκεραµικών υποστρωµάτων.∆ιδακτορική διατριβή, Αθήνα, ΟδοντιατρικήΣχολή, Τοµέας Προσθετολογίας, 2005

4. ΗULBERT SF, MORRISON SJ, KLAWITTER JJ. Tissuereaction to three ceramics of porous and nonQporous structures. J Biomed Mater Res 1972,6:347D374

5. GARVIE RC, URBANI C, KENNEDY DR, MCNEUER JC.Biocompatibility of magnesia partially stabilizedzirconia (MgQPsz) ceramics. J Mater Sci 1984,19:3224D3228

6. DION I, BORDENAVE L, LEVEBRE F. PhysicoQchemistryand cytotoxicity of ceramics. J Mater Sci MaterMed 1994,5: 18D24

7. LOHMANN CH, DEAN DD, KOSTER G, CASASOLA D,BUCHHORN GH, FINK U. Ceramic and PMMAparticles differentially affect osteoblastphenotype. Biomater 2002,23: 1855D1863

8. CARNICI F, PEZZETTI F, VOLINIA S, FRANCIOSO F,ARCELLI D, FARINA E. Zirconium oxide: analysis ofMG63 osteoblastQlike cell response by means ofa microarray technology. Biomater 2004,25:215D228

9. GARVIE RC, HANNINK RH, PASCOE RT. Ceramic steel.Nature 1975,258: 703D704

10. DENRY I, KELLY JR. State of the art of zirconia fordental applications. Dent Mater 2008,24: 299D307

11. GLAUSER R, SAILER I, WOLHLWEND A, STUDER S,SCHIBLI M, SCHARER P. Experimental zirconiaabutments for implantQsupported single toothrestorations in esthetically demanding regions:4Qyear results of a prospective clinical study. IntJ Prosthodont 2004,17: 285D290

12. GUPTA TK, LANGE FF, BECHTOLD JH. Effect of stressQinduced phase transformation on the properties

of polycrystalline zirconia containing metastabletetragonal phase. J Mater Sci 1978,13: 1464D1470

13. THOMPSON I, RAWLINGS RD. Mechanical behavior ofzirconia and zirconia toughened alumina in asimulated body environment. Biomater 1990,11:505D508

14. CALES B. Zirconia is a sliding material: histologic,laboratory and clinical data. Clin Orthop 2000,1:94D112

15. CLARKE IC, MANAKA M, GREEN DD, WILLIAMS P,PEZZOTTI G, KIM YH et al. Current status ofzirconia used in total hip implants. J Bone JointSurg Am 2003,85 (Suppl 4): 73D84

16. GUAZZATO M, ALBACRY M, RINGER SP, SWAIN MV.Strength, fracture toughness andmicrostructure of a selection of allQceramicmaterials. Part II. ZirconiaQbased dental ceramics.Dent Mater 2004,20: 449D456

17. CALES B, STEFANI Y, LILLEY E. LongQterm in vivo andinQvitro aging of a zirconia ceramic used inorthopaedy. J Biomed Mater Res 1994,28: 619D624

18. ARDLIN BI. TransformationQtoughened zirconia fordental inlays, crowns and bridges: chemicalstability and effect of lowQtemperature agingon flexural strength and surface structure. DentMater 2002,18: 590D595

19. CHEVALIER J, DEVILLE S, MUNCH E, JULLIAN R, LAIR F.Critical effect of cubic phase on aging in 3% molyttriaQstabilized zirconia ceramics for hipreplacement prosthesis. Biomater 2004,25:5539D5545

20. HUANG H. Machining characteristics and surfaceintegrity of yttria stabilized tetragonal zirconiain high speed deep grinding. Mater Sci Eng AStruct 2003,345: 155D163

21. OLIVA J, OLIVA X, OLIVA J. One year followQup of firstconsecutive 100 zirconia dental implants inhumans: a comparison of 2 different roughsurfaces. Int J Oral Maxillofac Impl 2007,22: 430D435

22. INGBER A, PRESTIPINO V. High strengh ceramicabutment provides esthetic functionalalternative. Dent Implantol Update 1991,2: 70D72

23. HEYDECKE G, SIERRAALTA M, RAZZOOG ME. Evolutionand use of aluminum oxide single tooth implantabutments: a short review and presentation oftwo cases. Int J Prosthodont 2002,15: 488D493

24. CHRISTEL P, MEUNIER A, HELLER M, TORRE JR, PEILLECN. Mechanical properties and short term invivo evaluation of yttriumQoxideQpartiallyQstabilized zirconia. J Biomed Mater Res 1989,23:45D61

25. GUAZZATO M, QUASH L, ALBAKRY M, SWAIN MV.Influence of surface and heat treatments on theflexural strength of YQTZP dental ceramic. J Dent2005,33: 9D18


26. ANDERSSON B, SCHAERER P, SIMION M, BERGSTROM C.Ceramic implant abutments used for shortQpanfixed partial dentures: a prospective 2Qyearmulticenter study. Int J Prosthodont 1999,12:318D324

27. CHO HW, DONG JK, JIN TH, OH SC, LEE JW. A study on thefracture strength of implantQsupportedrestorations using milled ceramic abutments and allQceramic crowns. Int J Prosthodont 2002,15: 9D13

28. BRODBECK U. The ZiReal Post: a new ceramicimplant abutment. J Esthet Restor Dent2003,15: 10D23

29. KASEMO B, LAUSMAA J. Biomaterial and implantsurfaces: a surface science approach. Int J OralMaxillofac Impl 1988,3: 247D259

30. ADELL R, ERIKSSON B, LEKHOLM U, BRANEMARK PQI,JEMT T. A longQterm followQup study ofosseointegrated implants in the treatment ofthe edentulous jaws. Int J Oral Maxillofac Impl1990,5: 347D359

31. BUSER D, MERICSKE Q STERN R, BERNARD JP, BEHNEKEA, BECHNEKE N, HIRT HP et al. Long termevaluation of nonQsubmerged ITI implants. PartI: 8Qyear life table analysis of a prospective multicenter study with 2359 implants. Clin Oral ImplRes 1997,8: 161D172

32. SANDHAUS S. Technique and instrumentation ofthe implant C.B.S. Inf Odontostomatol 1968,4:19D24

33. SANDHAUS S. The Cerasand endosseous implant.Act Odontostomatol 1987,41: 607D626

34. SCHULTE W, HEIMKE A. Das Tubinger SofortQImplantat. Quintessenz 1976,27: 17D23

35. ANNEROTH G, ERICCSON AR, ZETTERQQVIST L. Tissueintegration of Al2O3 ceramic dental implants(Frialit) Q a case report. Swen Dent J 1990,14: 63D70

36. WAGNER W, TETSCH P, BOSSLER L. Prior clinicalexperience with the Tubingen Frialit implanttype. Dtsch Zahnarzt Z 1981,36: 585D590

37. D’ HOEDT B. 10 Jahre Tubinger Implantat aus Frialit.Eine Zwischenauswertung der Implantatdatei. ZZahnarztl Implantol 1986,41: 1068D1072

38. De WIJS FL, Van DONGEN RC, De LANGE G, De PUTTERC. Front tooth replacement with Tubingen(Frialit) implants. J Oral Rehabil 1994,21: 11D26

39. KOHAL RJ, KLAUS G. A zirconia implantQcrownsystem: a case report. Int J Periodont RestorDent 2004,24: 147D153

40. VOLZ U, BLASCHKE C. MetalQfree reconstructionswith zirconia implants and zirconia crowns.Quintessence J Dent Technol 2004,2: 324D330

41. ΚOHAL RJ, ATT W, BACHLE M, BUTZ F. Ceramicabutments and ceramic oral implants. Anupdate. Periodontology 2000 2008,47: 224D243

42. SAILER I, PJETURSSON B, ZWAHLEN M, HAMMERLE CHF. Asystematic review of the survival and complicationrates of allQceramic and metalQceramicreconstructions after an observation period of at

least 3 years. Part II: fixed dental prostheses. ClinOral Impl Res 2007,18 (Suppl 3): 86D96

43. BUTZ F, HEYDECKE G, OKUTAN M, STRUB JR. Survivalrate, fracture strength and failure mode ofceramic implant abutments after chewingsimulation. J Oral Rehabil 2005,32: 838D843

44. GLAUSER R, SAILER I, WOHLWEND A, STUDER S, SCHIBLIM, SCHARER P. Experimental zirconia abutmentsfor implantQsupported single tooth restorationsin esthetically demanding regions: 4Qyear resultsof a prospective clinical study. Int J Prosthodont2004,17: 285D290

45. HARALDSON T, CARLSSON GE, INGERVALL B.Functional state, bite force and postural muscleactivity in patients with osseointegrated oralimplant bridges. Acta Odontol Scand 1979,37:195D206

46. ANDERSSON B, TAYLOR A, LANG BR, SCHELLER H,SCHAERER P, SORENSEN JA et al. Alumina ceramicimplant abutments used for single toothreplacement: a prospective 1 to 3 yearmulticenter study. Int J Prosthodont 2001,14:432D438

47. FRANCHI M, ORSINI E, TRIRE A, QUARANTA M, MARTINID, PICCARI GG et al. Osteogenesis andmorphology of the periQimplant bone facingdental implants. Scientific World J 2004,4: 1083D1085

48. ΚΟHAL RJ, WENG D, BACHLE M, STRUB JR. LoadedcustomQmade zirconia and titanium implantsshow similar osseointegration: an animalexperiment. J Periodontol 2004,75: 1262D1268

49. SENNERBY L, DASMAH A, LARSSON B, IVERHED M.Bone tissue responses to surface modifiedzirconia implants: a histomorphometric andremoval torque stydy in rabbit. Clin Implant DentRelat Res 2005 (Suppl 1): 13D20

50. KOHAL RJ, PAPAVASILIOU G, KAMPOSIORA P,TRIPODAKIS A, STRUB JR. ThreeQdimensionalcomputerized stress analysis of commerciallypure titanium and yttrium stabilized zirconiaimplants. Int J Prosthodont 2002,15: 189D194

51. FISCHERQBRANDIES E, PRATZEL H, WENDT T.Radioactive burden resulting from zirconiaimplants. Dtsch Zahnarztl Z 1991,46: 688D690

52. NEUGEBAUER J, WEINLANDER M, LECOVIC et al.Immediate loading of ceramic implants withvarious surfaces and designs. Academy ofOsseointegration, Annual Meeting, March 8D10,2007, San Antonio, TX


∆ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ:Σολδάτος ΝίκοςΑλέκου Παναγούλη 3β151 27 ΜελίσσιαΑΘΗΝΑ

zΙΡΚΟΝΙΑ. Ι∆ΙΟΤΗΤΕΣ, ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ...

Documents