Studie

Zirkoniumdioxid

27 januari 2025

Att balansera estetik och hållbarhet – De osynliga riskerna med monolitisk zirkoniumdioxid

Zirkoniumdioxid hyllas ofta som ett av de starkaste och mest mångsidiga materialen inom modern tandvård, och erbjuder oöverträffad hållbarhet och estetisk potential. Men med denna mångsidighet följer ansvar. Efter att ha arbetat med zirkoniumdioxid sedan 2002 kort efter att det introducerades, har jag bevittnat utvecklingen av detta material på nära håll – dess styrkor, begränsningar och de kritiska tekniker som krävs för att utnyttja dess fulla potential.

Det som oroar mig djupt är hur zirkoniumdioxid misshandlas och missbrukas idag. Tekniker som att separera “embrasures” med tunna diamantskivor har vunnit popularitet i jakten på snabba estetiska vinster. Även om resultaten kan se vackra ut är konstruktionens strukturella integritet ofta äventyrad. Denna bristande respekt för korrekt teknik påverkar i slutändan patienterna vi tjänar och skapar konstruktioner som misslyckas mycket tidigare än de borde.

Denna fråga är inte helt ny. För årtionden sedan, när guld “bryggor” med akrylfasader var vanliga, följde vi samma principer för att säkerställa långvariga konstruktioner. Kontaktdesign och stressfördelning var avgörande, och varje avvikelse från beprövade tekniker skulle oundvikligen misslyckas. Skillnaden är att det då verkade finnas en större respekt för materialens egenskaper, trots att forskningen inte hade nått dagens avancerade nivå.

Illustration av skarpt skurna “embrasures” skapade med tunna diamantskivor på zirkoniumdioxid. Även om det är estetiskt tilltalande försvagar denna teknik avsevärt konstruktionens strukturella integritet genom att skapa spänningspunkter, vilket ökar risken för fraktur.

Vår Studie – En granskning av olika tillvägagångssätt

I vår studie från 2018, “Load-Bearing Capacity of Monolithic Zirconia Fixed Dental Prostheses Fabricated with Different Connector Designs and Embrasure Shaping Methods,” undersökte vi hur olika tillverkningstekniker påverkar zirkoniumdioxidens styrka. Resultaten är både alarmerande och upplysande.

Skarpa “embrasures” och/eller interproximala separationer gjorda med diamantskivor före sintring visade en dramatisk minskning i styrka. konstruktioner med dessa designer misslyckades under belastningar så låga som 350 till 467 MPa, jämfört med över 1200 MPa för konstruktioner med trubbiga “embrasures”. Dessa skarpa designer fungerar som spänningskoncentratorer, vilket försvagar materialet vid kritiska punkter och leder till frakturer även under måttliga kliniska krafter.

Å andra sidan uppvisade konstruktioner med trubbiga “embrasures” betydligt större styrka och uppnådde en styrka på 873 MPa eller högre. Ännu bättre resultat uppnåddes med lokaliserad porslinsuppbyggnad efter sintring, vilket producerade de starkaste konstruktionerna vid 1038 MPa.

Medan dessa resultat belyser riskerna med genvägar, betonar de också vikten av noggrann materialhantering och design, vilket bör vägleda varje steg i tillverkningen.

Trubbiga “embrasures” skapas för att minska spänningskoncentration och förbättra zirkoniumdioxidstrukturens styrka. Denna design säkerställer bättre strukturell integritet jämfört med skarpa snitt.

Partiellt porslinsskiktning på trubbiga “embrasures”, vilket kombinerar estetik med förbättrad styrka. Den lokala porslinsuppbyggnaden förbättrar spänningsfördelningen samtidigt som det naturliga utseendet bibehålls.

Illustration av olika design av seperationer, inklusive kontrollgruppen för porslinskiktning och ”sammanfogade åsar”-designen, som uppvisade den högsta styrkan i studien. Tillvägagångssättet med sammanfogade åsar visar hur traditionella tekniker, med fokus på strukturell integritet, kan överträffa moderna designer när det gäller hållfasthet.

Viktiga Resultat – Belastning till Fraktur

Studien avslöjade signifikanta skillnader i brottgränsvärden mellan grupper baserat på deras “embrasure”-design och utformningsmetoder. Nedan följer en sammanfattning av de genomsnittliga värdena som observerades i studien.

Skarp “Embrasure”
Gruppen med skarpa ”embrasures” hade det lägsta brottgränsvärdet, med ett genomsnitt på 417 N, vilket indikerar att denna design försvagar konstruktionen avsevärt.

Trubbig “Embrasure”

Däremot visade trubbiga ”embrasures” med en välavrundad radie en markant förbättring, med ett genomsnittligt värde på 873 N, vilket visar styrkefördelen med rundade anslutningar.

Ingen Ocklusal “Embrasure”

Att helt eliminera ocklusala ”embrasures” och slå ihop randvulsterna till en randvulst ocklusalt förbättrade styrkan ytterligare, med ett genomsnittligt värde på 934 N.

Separation med skiva (osintrat stadium)
Interproximala separationer gjorda i det osintrade stadiet hade ett signifikant reducerat medelvärde på 357 N, vilket belyser riskerna med denna metod.

Separation med skiva (helt sintrad)

Separationer utförda på helt sintrad zirkoniumdioxid visade något högre hållfasthet men förblev svaga, med ett genomsnittligt värde på 467 N.

Separation med porslinsuppbyggnad
Den starkaste gruppen använde lokaliserad porslinsuppbyggnad och uppnådde ett genomsnittligt värde på 1038 N, vilket visar att denna metod bevarar både estetik och strukturell integritet.

Kontrollgrupp
Kontrollgruppen med uppbyggt porslin uppvisade ett genomsnittligt värde på 689 N, vilket indikerar att porslinsskiktning också kan minska den totala styrkan jämfört med korrekta monolitiska designer.

Illustration av den lokala keramiska uppbyggnadslösningen, utformad för att förbättra estetiken samtidigt som konstruktionens strukturella integritet bevaras. Denna metod fördelar effektivt stress över kontaktytorna, vilket ger både hållbarhet och är visuellt tilltalande.

Jakten på bekräftelse på sociala medier: Leder drivkraften för likes och delningar till beslut som prioriterar estetik framför långsiktig kvalitet och integritet i vår profession?

Har sociala medier och ett generationsskifte förändrat hur vi värdesätter hantverk?

Sociala medier har utan tvekan förändrat hur tandvårdspersonal visar upp sitt arbete. Plattformar som Instagram och Facebook gör det möjligt att dela visuellt imponerande fall som snabbt får uppmärksamhet genom gilla-markeringar och kommentarer. Även om detta är ett kraftfullt verktyg för nätverkande och inspiration, väcker det också frågor om hur moderna trender kan påverka våra yrkesprinciper.

Sociala medier har bidragit till en kultur där snabbhet och estetik ofta prioriteras framför hållbarhet och funktion. Frestelsen att producera och dela visuellt slående resultat kan leda till genvägar, som skarpa “embrasures” i zirkoniumdioxidkonstruktioner, vilka ser fantastiska ut på bild men ofta saknar långsiktig klinisk hållbarhet. Dessa tekniker vinner popularitet, men deras långsiktiga konsekvenser förbises ofta.

Utöver detta ser vi ett generationsskifte inom tandvården. Många av dagens designers har börjat sin karriär i en digital era, där CAD/CAM-teknik är normen. Medan dessa verktyg har revolutionerat branschen, finns det en risk att viktiga kunskaper från tidigare generationer går förlorade. Tidigare generationers tandtekniker hade en djup förståelse för materialens egenskaper och stressfördelning genom praktisk erfarenhet med analoga tekniker som vaxning och konstruktion av guldskellet. Denna hands-on kunskap gav insikter som går bortom vad dagens mjukvaror kan erbjuda.

Frågan är: Har vi blivit så beroende av automatisering och digitala lösningar att vi förlorat kontakten med grundläggande principer för design och materialvetenskap? För att säkerställa att vi bygger på styrkorna hos både traditionella metoder och moderna innovationer behöver vi bevara och överföra denna kunskap till framtida generationer.

Detta betyder inte att digitala designers saknar skicklighet – långt ifrån. Dagens yrkesverksamma tandtekniker tänjer på gränserna med otroliga innovationer. Men utan en förståelse för grundläggande principer finns det en risk för överdriven tillit till verktyg som prioriterar effektivitet framför hållbarhet. Att kombinera visdomen från analogt hantverk med kraften i digital design kan överbrygga detta gap och säkerställa att moderna tekniker respekterar både estetik och funktionalitet.

Sociala medier och generationsskiften har utan tvekan omformat tandvårdslandskapet, men de bör inte leda oss till att överge de grundläggande principerna som ligger till grund för långsiktig framgång. Istället för att enbart fokusera på gilla-markeringar och delningar, bör vi prioritera utbildning, mentorskap och en uppskattning för hantverket hos tidigare generationer. Genom att göra det kan vi säkerställa att den konstnärliga skickligheten och integriteten hos våra konstruktioner bevaras för kommande generationer.

Kliniska Konsekvenser – Ett ansvar att ta på allvar

Vad innebär detta för moderna tandläkare och tandtekniker? Strävan efter estetik kan inte ske på bekostnad av styrka och hållbarhet. Tekniker som separationer med skivor före sintring eller skarpa “embrasure”-designer kan skapa visuellt tilltalande resultat, men de uppfyller inte kraven i den kliniska verkligheten.

De verkliga offren för dessa genvägar är patienterna, som utstår för tidiga konstruktionsmisslyckanden, extra kostnader och förlust av förtroende för tandvården. Som yrkesmän är det vårt ansvar att leverera konstruktioner som inte bara är vackra utan också pålitliga och säkra.

Effektiva metoder för hållbara konstruktioner

För att säkerställa att zirkoniumdioxidkonstruktioner lever upp till sin potential bör vi:

  1. Respektera kontaktpunktsdesign
    Skapa trubbiga “embrasures” med rundade radier för att minimera spänningskoncentration.
  2. Undvik Modifieringar före Sintring
    Att forma “embrasures” med diamantskivor före sintring försvagar materialet avsevärt.
    Utför isåfall estetiska justeringar efter sintring istället och inte med vassa diamant diskar, och var noga med att bevara konstruktionens integritet.
  3. Utforska Beprövade Tekniker
    Använd lokaliserad porslinsuppbyggnad för interproximala separationer. Denna metod uppnår naturlig estetik utan att offra styrkan.
  4. Prioritera Vetenskap framför Genvägar
    Förstå zirkoniumdioxidenss egenskaper och designa konstruktioner för att optimera dess styrkor, inte utnyttja dess svagheter.

Närbild av en fraktur som har sitt ursprung i skåran som skapats genom en diamantskiveseparation efter fräsning (indikeras av triangeln). Sprickan började på den gingivala sidan av den mellanliggande kontaktytan och spred sig mot belastningsplatsen, vilket belyser den strukturella svagheten som orsakas av skarpa interproximala snitt.

Slutsats – Ett val mellan estetik och integritet

Zirkoniumdioxid är en banbrytande innovation inom modern tandvård, men det kräver noggrann hantering och respekt. Genom att prioritera hållbarhet och patientens långsiktiga välbefinnande kan vi stärka både professionens rykte och förtroendet för våra material.

Som någon som har arbetat med zirkoniumdioxid i över två decennier uppmanar jag mina kollegor att reflektera över sina metoder. Upprätthåller vi de standarder som säkerställer både patientsäkerhet och tillfredsställelse, eller ger vi efter för trycket från sociala medier, omedelbar tillfredsställelse och ett överdrivet beroende av digitala verktyg?

Principerna för god design och hantverk har stått sig genom tiderna, men yrket måste navigera hur dessa lärdomar förs vidare mitt i snabba tekniska framsteg. Genom att kombinera visdomen från tidigare generationer med moderna innovationer kan vi säkerställa att dagens konstruktioner respekterar både estetik och funktionalitet.

Låt oss hedra konsten och vetenskapen bakom zirkoniumdioxid genom att skapa konstruktioner som är lika pålitliga som de är vackra – till förmån för patienterna och arvet från vårt hantverk.

Ladda ner hela studien

För en detaljerad analys av resultaten och rekommendationerna, läs hela studien här >>

Tack

Denna studie hade inte varit möjlig utan samarbetet från ett exceptionellt team på Malmö Universitet. Särskilt tack till:

• Fahad Bakitian, DDS, MDSc
• Evaggelia Papia, DT, PhD
• Christel Larsson, DDS, PhD
• Per Vult von Steyern, DDS, PhD

Deras expertis och engagemang var avgörande för att genomföra forskningen och säkerställa kvaliteten på resultaten.

Om Dental24

Dental24 – Ledande nyhets- och kunskapsportal inom svensk tandvård enligt professionen.*

Dental24 läses av flera tusen dentalt intresserade varje vecka.

Dental24 erbjuder yrkesverksamma inom dentalbranschen en samlad plats för nyheter, kunskap, aktuella händelser, erfarenhetsutbyte, utbildningar, artiklar, dokumentation och produktinformation.

Dental24 produceras i samverkan med tandläkare, tandhygienister, tandsköterskor, tandtekniker, institutioner, kursgivare, föreningar, organisationer, leverantörer och andra medier.

Kontakt

Per Capita AB
info@dental24.se
Org. nr: 556763-9785

Ansvarig utgivare

Per Ahlberg

Vill du synas på Dental24?

Mer om att annonsera

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Gör som 8 500 andra, prenumera på vårt nyhetsbrev

Utvecklad av mkmedia
×

Nyhetsbrev

Gör som 8 500 andra, prenumera på vårt nyhetsbrev