Použití zirkonu v zubní protetice

Absolventská práce

Eliška Kolářová

Vyšší odborná škola a Střední odborná škola

Praha 1, Alšovo nábřeţí 6

Studijní obor: Diplomovaný zubní technik

Vedoucí práce: Mgr. Hana Urbanová, Dis.

Datum odevzdání práce: 13. 4. 2017

Datum obhajoby práce:

Praha 2017

Prohlašuji, ţe jsem absolventskou práci vypracovala samostatně a všechny pouţité prameny

jsem uvedla podle platného autorského zákona v seznamu pouţité literatury a zdrojů

informací.

Praha 13. 4. 2017

Podpis

Děkuji Mgr. Hance Urbanové, Dis. za odborné vedení absolventské práce. Děkuji panu

Evţenu Šmatlákovi za pomoc při zpracování praktické části absolventské práce. Dále bych

chtěla poděkovat Deaně Hejnové za poskytnutí uţitečných informací a materiálů.

V neposlední řadě děkuji Ing. Tomášovi Trunečkovi, který mi vypůjčil knihu Zirconia – The

power of light. Děkuji své sestře Mgr.A. Kláře Kolářové za gramatickou kontrolu textu. Velké

díky patří i mým rodičům a příteli za psychickou, ale i materiální podporu při studiu.

Praha 13. 4. 2017

Podpis

Souhlasím s tím, aby moje absolventská práce byla půjčována v knihovně Vyšší odborné

školy zdravotnické a Střední odborné školy zdravotnické, Praha 1, Alšovo nábřeţí 6.

Praha 13. 4. 2017

Podpis

ABSTRAKT

KOLÁŘOVÁ, Eliška. Použití zirkonu v zubní protetice. Praha, 2017. Absolventská práce.

VOŠ a SZŠ Praha 1. Vedoucí absolventské práce Mgr. Hana Urbanová, Dis.

Absolventská práce se zabývá celokeramickými zubními náhradami zhotovenými ze zirkonu.

Zirkon je zcela bezkonkurenční materiál vzhledem k pevnosti, estetice a rozsahu zhotovované

práce. V dnešní době se cenou přibliţuje metalokeramickým náhradám. Teoretická část krátce

informuje o historii, jak se zirkon stal hlavním materiálem v protetické technologii. Dále

se práce věnuje vlastnostem a struktuře tohoto materiálu, výhodám a nevýhodám pouţití,

indikacím a kontraindikacím zubních náhrad ze zirkonu, moţnostem zhotovení jak pomocí

CAD/CAM technologie, tak i pomocí MAD/MAM technologie, sintrování, způsobu

zpracování a barvení zirkonu. V neposlední řadě je uveden základní přehled o dostupných

produktech. Praktická část popisuje dvě kazuistiky: tříčlenný plně anatomický můstek

v laterálním úseku zhotovený z Prettau Zirkonu a šestičlenný můstek ve frontálním úseku

s fazetovanou zirkonovou konstrukcí z ICE Zirkon Translucent. Cílem absolventské práce je

porovnání plně anatomické zirkonové protetické náhrady s keramikou fazetované zirkonové

protetické náhrady. Můţe se zdát, ţe fazetovaná varianta by měla být lepší, ale není tomu tak.

Obě varianty mají své klady a zápory a při volbě pouţité metody vţdy záleţí na konkrétní

situaci.

Klíčová slova: celokeramika, zirkon, CAD/CAM, MAD/MAM, sintrování, Prettau Zirkon

ABSTRACT

KOLÁŘOVÁ, Eliška. The use of zirconia in dental prosthesis. Praha, 2017. Graduate work.

VOŠZ a SZŠ Praha 1. Tutor Mgr. Hanka Urbanová, Dis.

The thesis deals with metal-free dental prosthesis made from zirconia. Zirconia

is a completely unrivalled material due to its strength, esthetics and possible range of dental

prosthesis. Nowadays the price of denture from zirconia is very similar to metal-ceramics

restorations. The theoretical part of my thesis briefly describes how the zirconia became the

main material in prosthetic technology. There is also description of properties and structure of

this material, advantages or disadvantages of using, indication and contraindication of dental

prosthesis from the zirconia, possibilities of production by CAD/CAM technology, as well as

MAD/MAM technology, sintering process and coloring of zirconia. Finally, it brings a basic

overview of the products available. The practical part describes two interpretations: full

anatomic three-unit bridge in lateral part from the Prettau Zirconia and an example of six-unit

veneered bridge in the front part of the translucent zirconia. The aim of my graduate work

is to compare full-anatomic dental prosthesis from zirconia with veneered dental prosthesis

from zirconia. It can seem to be clear, that the veneered one should be better, but it isn’t true.

Both methods have their pros and cons and the choice of method depends on each particular

situation.

Key words: metal-free ceramic, zirconia, CAD/CAM technology, MAD/MAM technology,

sintering process, Prettau Zirconia

Obsah

Úvod ......................................................................................................................................... 11

1 Technické termíny ......................................................................................................... 12

2 Původ keramiky a zirkonu ........................................................................................... 13

3 Zirkon v jiných oborech ............................................................................................... 16

4 Celokeramika – obecná charakteristika ..................................................................... 17

5 Co je zirkon? .................................................................................................................. 18

6 Struktura zirkonu ......................................................................................................... 20

6.1 Jednoklonná modifikace.................................................................................................. 21

6.2 Tetragonální modifikace ................................................................................................. 21

6.3 Kubická modifikace ........................................................................................................ 21

6.4 Fázová přeměna .............................................................................................................. 22

7 Zirkon používaný v zubním lékařství ......................................................................... 23

7.1 Zirkonem zpevněný oxid hlinitý (ZTA) .......................................................................... 23

7.2 Oxid zirkoničitý částečně stabilizovaný oxidem hořečnatým (Mg-PSZ) ....................... 24

7.3 Ytriem stabilizovaný oxid zirkoničitý (3Y-TZP) ............................................................ 24

8 Vlastnosti zirkonu ......................................................................................................... 25

8.1 Mechanické vlastnosti ..................................................................................................... 25

8.1.1 Pevnost v ohybu .............................................................................................................. 25

8.1.2 Pevnost v tlaku ................................................................................................................ 25

8.1.3 Lomová houţevnatost ..................................................................................................... 25

8.1.4 Tvrdost ............................................................................................................................ 26

8.1.5 Modul pruţnosti v tahu ................................................................................................... 26

8.1.6 Abrazivnost ..................................................................................................................... 26

8.2 Chemické vlastnosti ........................................................................................................ 26

8.2.1 Rozpustnost ..................................................................................................................... 27

8.2.2 Vyluhování ...................................................................................................................... 27

8.2.3 Koroze ............................................................................................................................. 27

8.3 Biologické vlastnosti ....................................................................................................... 28

8.3.1 Radioaktivita ................................................................................................................... 28

8.4 Fyzikální vlastnosti ......................................................................................................... 29

8.4.1 Tepelné vlastnosti............................................................................................................ 29

8.5 Vlastnosti povrchů .......................................................................................................... 30

8.6 Objemová stabilita .......................................................................................................... 30

8.7 Hustota materiálu ............................................................................................................ 30

8.8 Elektrické vlastnosti ........................................................................................................ 30

8.9 Chování v magnetickém poli .......................................................................................... 31

8.10 Optické vlastnosti ............................................................................................................ 31

8.10.1 Barva .......................................................................................................................... 31

8.11 Lesk ................................................................................................................................. 34

8.12 Odrazivost ....................................................................................................................... 34

8.13 Fluorescence .................................................................................................................... 34

8.14 Transparence ................................................................................................................... 35

8.15 Translucence ................................................................................................................... 35

8.16 Opalescence..................................................................................................................... 35

8.17 Třpyt ................................................................................................................................ 35

9 Indikace a kontraindikace použití zirkonu ................................................................. 40

9.1 Indikace ........................................................................................................................... 40

9.2 Kontraindikace ................................................................................................................ 40

10 Výhody a nevýhody použití zirkonu ............................................................................ 41

10.1 Výhody ............................................................................................................................ 41

10.2 Nevýhody ........................................................................................................................ 42

11 Zpracování zirkonu ....................................................................................................... 43

11.1 CAD/CAM technologie .................................................................................................. 43

11.2 MAD/MAM technologie ................................................................................................. 45

12 Barvení zirkonu ............................................................................................................. 48

13 Sintrování, opracování, fixace ...................................................................................... 54

13.1 Sintrování ........................................................................................................................ 54

13.2 Opracování ...................................................................................................................... 54

13.3 Fixace zirkonové náhrady ............................................................................................... 55

14 Příklady dostupných bločku a fazetovací keramiky .................................................. 56

14.1 Zirkonzahn ...................................................................................................................... 56

14.1.1 Prettau Anterior .......................................................................................................... 56

14.1.2 Prettau Zirconia .......................................................................................................... 56

14.1.3 Anatomic Coloured .................................................................................................... 56

14.1.4 ICE Zirkon Translucent ............................................................................................. 57

14.2 Vita Zahnfabrik ............................................................................................................... 57

14.2.1 VITA YZ HT ............................................................................................................. 57

14.2.2 VITA YZ T ................................................................................................................ 57

14.3 Ivoclar Vivadent .............................................................................................................. 58

14.3.1 IPS e.max ZirCAD ..................................................................................................... 58

14.4 Amann Girrbach .............................................................................................................. 58

14.4.1 Ceramill Zolid FX White ........................................................................................... 58

14.4.2 Ceramil Zolid FX Preshades ...................................................................................... 59

14.4.3 Ceramill Zolid FX Multilayer .................................................................................... 59

14.4.4 Ceramill Zolid White ................................................................................................. 59

14.4.5 Ceramill Zolid Preshades ........................................................................................... 59

14.4.6 Ceramill ZI ................................................................................................................. 59

15 Kazuistika 1 – tříčlenný můstek v laterálním úseku .................................................. 60

15.1 Výchozí situace ............................................................................................................... 60

15.2 Zvolený materiál ............................................................................................................. 60

15.3 Technologický postup ..................................................................................................... 61

15.3.1 Zhotovení modelů ...................................................................................................... 62

15.3.2 Skenování modelů ...................................................................................................... 63

15.3.3 Virtuální modelace ..................................................................................................... 65

15.3.4 Nesting, frézování ...................................................................................................... 67

15.3.5 Barvení Prettau práce ................................................................................................. 67

15.3.6 Sintrování ................................................................................................................... 68

15.3.7 Odevzdání do ordinace .............................................................................................. 69

16 Kazuistika 2 – šestičlenný můstek ve frontálním úseku ............................................ 71

16.1 Výchozí situace ............................................................................................................... 71

16.2 Zvolený materiál ............................................................................................................. 71

16.3 Technologický postup ..................................................................................................... 72

16.3.1 Zhotovení modelů ...................................................................................................... 72

16.3.2 Skenování modelů ...................................................................................................... 73

16.3.3 Virtuální modelace ..................................................................................................... 74

16.3.4 Nesting, frézování ...................................................................................................... 75

16.3.5 Barvení konstrukce, sintrace ...................................................................................... 75

16.3.6 Vrstvení zirkonovou keramikou ................................................................................ 76

16.3.7 Odevzdání do ordinace .............................................................................................. 79

17 Závěr............................................................................................................................... 80

Seznam použitých zkratek ..................................................................................................... 81

Seznam obrázků ...................................................................................................................... 84

Seznam použité literatury ...................................................................................................... 88

11

Úvod

Zirkon přesněji oxid zirkoničitý se ve stomatologii nevyuţívá příliš dlouho. Ale i za tak

relativně krátkou dobu stihl odborníky zaujmout, a přes svůj neustálý vývoj a zdokonalování

výrobních technologií nabývá čím dál větší oblíbenosti. Ve stomatologii se oxid zirkoničitý

řadí mezi hlavní materiály pouţívané pro výrobu zubních náhrad. Vzhledem ke svým

mechanickým vlastnostem se jedná o jeden z nejlepších celokeramických systémů

v protetické technologii. Například u lidí, u kterých se projevuje alergie na slitiny, jako jsou

chromkobalt či chromnikl, které se pouţívají pro výrobu kovokeramických náhrad, je zirkon

jedinou moţností pro zhotovení rozsáhlé konstrukce. Oxid zirkoničitý zaujímá prvenství ve

vyuţití v závislosti na rozsahu práce a odpovídající estetice. Ţádný jiný materiál nemůţe být

pouţit pro zhotovení tak rozsáhlé celokeramické rekonstrukce zubního oblouku.

V teoretické části se nejdříve zmiňuji o historii keramiky a zirkonu v zubní protetice

a v dalších odvětvích, kde je moţné zirkon pouţít. Ve své práci popisuji základní mechanické,

biologické, chemické a fyzikální vlastnosti tohoto materiálu. Vysvětluji výhody a nevýhody,

ale i indikace a kontraindikace pouţití zirkonu v zubním lékařství. Zabývám se způsobem

zpracování zirkonu pomocí CAD/CAM, MAD/MAM technologií. Uvádím způsoby barvení

zirkonových náhrad. Vysvětluji pojem sintrování. Zmiňuji základní přehled dostupných

produktů pro frézování a příklady keramik, kterými lze konstrukce z těchto produktů

fazetovat. Cílem mé absolventské práce je porovnání vlastností plně anatomické zirkonové

zubní náhrady s keramikou fazetovanou zirkonovou zubní náhradou. Z tohoto důvodu

v praktické části uvádím dvě kazuistiky, z nichţ jedna popisuje plně anatomickou zirkonovou

konstrukci a druhá keramikou fazetovanou konstrukci.

Se zirkonem jsem se poprvé setkala na odborné praxi v prvním ročníku, následně i v dalších

ročnících mého studia. Od prvního okamţiku mě tento materiál velmi zajímal. Domnívám se,

ţe se jedná o materiál budoucnosti v zubní protetice. Vzhledem k tomu, ţe zirkon není příliš

známý, minimálně ve škole získáváme teoretických znalostí velmi málo, praktické v podstatě

vůbec ţádné, jsem se rozhodla zpracovat absolventskou práci právě na zvolené téma.

12

1 Technické termíny

Zirkon: Minerální oxid zirkoničitý, který je sloţkou zemské kůry. Je pouţíván jako přírodní

zdroj pro výrobu zirkonové oxidové keramiky.

Zirkonium: Lesklý stříbrný kov, relativně měkký a pruţný, jeho nejdůleţitější sloţkou

je oxid zirkoničitý.

Oxid zirkoničitý, zirkonia: Přírodní zdroj oxidu zirkoničitého označovaný Baddeleyite,

nachází se v monoklinické formě při pokojové teplotě. Často bývá znečištěný, a proto není

vhodný pro výrobu zirkonové oxidové keramiky.

Y-TZP: Tetragonální zirkonové polykrystaly. Oxid zirkoničitý částečně stabilizovaný oxidem

ytriitým (Y2O3)

PSZ: Částečně stabilizovaný oxid zirkoničitý, například pouţitím oxidu hořečnatého (MgO).

Při pokojové teplotě se jedná o tetragonální formu obsaţenou v kubické formě oxidu

zirkoničitého.

Zelená masa: Stlačené ingoty z keramického prášku a spojovacího materiálu bez tepelné

úpravy. Je měkká jako křída, díky tomu je usnadněno zpracování, ale zároveň

je problematické zacházení a doprava kvůli nízké pevnosti.

Bílá masa: Presintrované ingoty. Díky tepelné úpravě ingoty získají dostatečnou pevnost.

Během presintrování dochází ke smrštění okolo 5%, při finálním sintrování dochází

ke smrštění okolo 20%.

Martenzitická transformace: Bezdifuzní transformace krystalické mříţky bez tepelné

aktivace.1

1 Technické termíny čerpány z: Scientific documentation IPS e.max ZirCAD. Ivoclar Vivadent, 2005

13

2 Původ keramiky a zirkonu

Jiţ několik tisíc let je keramika součástí našeho kaţdodenního bytí, prvopočátky keramiky

pochází ze starověké Číny. Nejdříve byla keramika pouţívána pro technické účely na výrobu

cihel a různých součástí obydlí, jednoduchých nástrojů či nádobí, které je následně známé

jako čínský porcelán. V počátcích 17. století byl velký rozkvět v dovozu čínského

a japonského porcelánu do Evropy. Během konce 16. a začátku 17. století proběhlo v Evropě

několik výzkumů keramiky, zejména ve Francii a v Německu. První výzkum, který byl

důleţitý pro zubní lékařství, zprostředkoval Count Walther Von Tschirnhaus, který zahříval

různé minerály pod obrovskými čočkami na slunečním svitu. (Kelly, JR. Benetti, P. 2011)

O výrobu keramických zubů se zaslouţil zubní lékař Dubois de Chémant. První celkovou

keramickou protézu nosil francouzský lékárník Duchâteau v roce 1774. V roce 1808 další

francouzský zubař Giuseppangelo Fonzi výrazně zlepšil všestrannost keramiky zhotovením

individuálního keramického zubu s platinovým čepem. První továrnu v Německu na výrobu

keramických zubů zaloţil v roce 1893 A. Wienand. Základní zpracování, které s částečnými

výjimkami platí dodnes, stanovil na začátku 20. století C. H. Land. Z té doby mají původ

i první keramické ţaketové korunky vypalované na platinové fólii. Na konci 40. let 19. století

v Londýně, C. Ash a J. Corbet vynalezli výrobu rourkových zubů. Velký zlom nastal v roce

1962 objevením leucitů. Weinstein a kolektiv zjistili, ţe keramika s leucity má koeficient

tepelné roztaţnosti 20*10-6

K-1

, kdeţto keramika bez leucitů má koeficient tepelné roztaţnosti

8*10-6

K-1

. Přišli na to, ţe kdyţ v různém poměru smíchají tyto keramiky, tak dosáhnou

přibliţně koeficientu tepelné roztaţnosti okolo 12-14*10-6

K-1

, který má většina kovových

slitin. (Kelly, JR. Benetti, P. 2011)

Dalším mezníkem ve vývoji celokeramických náhrad je rok 1984, kdy Adair a Grossmann

přiblíţili výrobu korunky ze sklokeramického materiálu Dicor. Konec 20. století zaznamenal

velký vývoj v oblasti keramických systémů. Mezi vznikající keramické systémy patří

presovaní keramického prášku zhotovované metodou ztraceného vosku (Cerestore, Johnson

& Johnson), odlévaná sklokeramika (Dicor, Dentsply International), infiltrovaná keramika

alumina, spinel a zirconia (In Ceram, Vita Zahnfabrik), presování pevných ingotů plněných

14

sklem zesílené leucity či lithium disilikátem metodou ztraceného vosku (Empress, Ivoclar

Vivadent), frézování z pevného, hustého materiálu ve velikosti 1:1 (Cerec, Sirona), frézování

z bločků stlačeného oxidu hlinitého ve zvětšené velikosti a následné spékání (Procera, Nobel

Biocare), frézování z presintrovaných bločků oxidu zirkoničitého nebo oxidu hlinitého

a následné sintrování (Cercon, Degudent; Lava, 3M ESPE; YZ, Vita Zahnfabrik; IPS e.max

zirCAD, Ivoclar Vivadent). V roce 1987 Duret, Mörmann a Brandestini uvedli základní

představu o virtuálním modelování zubů a následně frézování počítačem řízenou frézou, tedy

o CAD/CAM systému (Cerec I, Sirona). (Kelly, JR. Benetti, P. 2011)

V dnešní době se keramika dělí do třech hlavních skupin. První skupina je keramika převáţně

ze skelných částic, druhá skupina jsou částice plněné sklem a třetí je polykrystalická

keramika, mezi kterou patří zirkon. (Hubálková, Krňoulová, 2009) Struktura jednotlivých

skupin keramiky je patrná na obrázku 1.

Obrázek 1 - Struktura keramiky

Zirkon byl objeven v roce 1789 německým chemikem M. H. Klaprothem.2 Označení

zirkonium pochází z arabského slova “Zargun”, coţ v překladu znamená “zlaté barvy”.

Zirkon byl dlouhou dobu pouţíván jako vzácný pigment. První pouţití zirkonu jakoţto

2 Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn, 2009

15

biomateriálu bylo v roce 1969 na výrobu totální kyčelní endoprotézy. V prvních stádiích

vývoje pro zdravotnické účely bylo testováno mnoho kombinací oxidu zirkoničitého s dalšími

prvky (ZrO2-MgO, ZrO2-CaO, ZrO2-Y2O3). Později se kladl důraz na oxid zirkoničitý

stabilizovaný ytriem známý jako tetragonální zirkonové polykrystaly (TPZ). TPZ byl

pouţíván při výrobě raketoplánů, automobilů, různých řezacích nástrojů a spalovacích motorů

díky své dobré mechanické a objemové stabilitě. Dále byl zkoumán mutagenní a karcinogenní

vliv na ţivočišné buňky, který byl naprosto vyloučen. Následně se začaly vyrábět kořenové

inleje a abutmenty, později konstrukce korunek, můstků aţ celkové korunky a můstky.

(Pilathadka, Vahalová, Vosáhlo, 2007)

V roce 2003 zakladatel firmy Zikonzahn Enrico Steger začal vyvíjet ruční frézovací přístroj,

který o dva roky později vstoupil do prodeje.3 Zirkon se pro výrobu zubních náhrad pouţívá

relativně krátkou dobu. Technologie ve zpracování zirkonu se neustále zdokonalují a spolu

s nimi se zdokonalují a vyvíjejí zirkonové materiály pro výrobu zubních náhrad. Nejdříve

se zirkon pouţíval pouze pro zhotovení nosné konstrukce, ale v současnosti, díky vylepšení

optických vlastností zirkonu, je moţné zhotovit plně anatomickou náhradu. Dokonce

se zirkon pouţívá i jako implantační materiál.

3 Broţura Zirkonová frézovací technologie. Move the World with your hands. Zirkonzahn, 2009

16

3 Zirkon v jiných oborech

Pouţití zirkonia je velmi široké. Kovové zirkonium má uplatnění při výrobě těţkotavitelných

slitin, ze kterých se vyrábí tryskové motory, lopatky v plynových turbínách, opancéřování

vojenské techniky a supravodivé magnety. V jaderném průmyslu se pouţívá k výrobě

ochranných potahů palivových článků jaderných reaktorů. Zircaloy je slitina zirkonia

pouţívaná pro konstrukce jaderných zařízení. Práškové zirkonium se pouţívá při výrobě

zápalné munice ve směsi s dusičnanem zirkoničitým. Dále má zirkonium uplatnění jako

katalyzátor v řadě hydrogenačních, aminačních, izomeračních a oxidačních reakcích.

Wolframové elektrody legované zirkoniem se pouţívají při svařování slitin hliníku.

Jednou z nejdůleţitějších sloučenin zirkonia je oxid zirkoničitý pouţívaný jako bílý pigment,

ţáruvzdorný materiál, kontrastní látka v rentgenologii, součást keramických glazur. Karbid

zirkonia má vyuţití jako brusný materiál. K odstranění kyseliny fosforečné v analytické

chemii se pouţívá chlorid zirkonu a dusičnan zirkonu. Jako katalyzátor se pouţívá fluorid

zirkoničitý při rozkladu hydridů hořčíku, které slouţí jako zásobárny vodíku.4

Ve zdravotnictví se kromě stomatologie uplatňuje v ortopedické chirurgii k nahrazení

kyčelních kloubů, článků prstů nebo dokonce k náhradě sluchových kůstek.5

Zirkon vyskytující se v kubické modifikaci je pouţíván ve šperkařství pod názvem kubická

zirkonie. Kubická zirkonie ztvárňuje nejdokonalejší náhradu pravého diamantu. Vysoký lesk

a třpyt dávají šperku velmi luxusní a elegantní vzhled.6

4 Zirkonium. [2017-03-11]. Dostupné na internetu: <www.prvky.com/40.html>

5 Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn, 2009

6 Cubic Zirconia & Gems. [2017-03-11]. Dostupné na internetu: <http://www.preciosa.com/cs/division/cubic-

zirconia-gems>

17

4 Celokeramika – obecná charakteristika

Celokeramika je označení pro zubní náhrady zhotovované z minerálů v barvě přirozených

zubů, bez kovové konstrukce. Na rozdíl od metalokeramických prací splňují velmi vysoké

poţadavky na estetiku a biokompatibilitu zubních náhrad. Některé materiály se vyznačují

redukovanou porézností, díky které mají mimořádně vysokou pevnost v ohybu. K těmto

materiálům se řadí právě oxid zirkoničitý.

„Keramické materiály pro celokeramické práce se zpracovávají v laboratoři: slinováním,

odléváním, infiltrací nebo CAD/CAM metodou.“ (Hubálková, Krňoulová, 2009, s. 81).

Pro vyztuţení jednotlivých celokeramických systémů se pouţívají různé krystalické fáze

leucitu, aluminy, spinelu, zirkonu či lithium disilikátu. Mechanické a optické vlastnosti jsou

přímo ovlivněny sloţením, mnoţstvím a velikostí krystalů. Soulad indexu lomu světla

krystalů a skelné fáze má význam pro translucenci keramických materiálů. (Hubálková,

Krňoulová, 2009)

Obecně platí, ţe se stoupajícím podílem krystalické sloţky se zvětšuje odolnost a pevnost

keramiky. Polykrystalická keramika zastoupená částečně stabilizovaným oxidem zirkoničitým

je velmi perspektivní materiál ve fixní protetice nejen kvůli svým vlastnostem, ale i díky

postupnému přibývání pacientů, u kterých se objevuje alergie na kov. V dnešní době

neexistuje ţádná technická situace, kdy by nebylo moţné zhotovit protetickou náhradu pouze

z keramiky. Běţné systémy jako jsou lithium disilikát a ostatní presovací keramika umoţňují

zhotovení maximálně tříčlenného můstku v laterálním úseku, ale konstrukce z oxidu

zirkoničitého mohou bez problémů nahrazovat plné zubní oblouky.

Poţadavky pro výrobu náhrad pomocí celokeramických systémů jsou obsaţeny v ISO normě

6872. (Strub a kol., 2016)

18

5 Co je zirkon?

Zirkon, označovaný jako keramický materiál budoucnosti, je nejstarší a nejpevnější minerál

patřící do skupiny křemičitanů vyskytující se na zemském povrchu. Zirkonoxid je z něho

získávaný chemickým zpracováním. Při pouţívání přírodního zirkonu je riziko přítomnosti

různých stopových prvků (Hf, Y, Ce, zřídka se vyskytují P, Nb, Th, Ta, Al, Fe a Ca), které

způsobují neţádoucí změny barvy. Při znečištění hafniem můţe zirkon obsahovat stopy uranu

a z tohoto důvodu takto znečištěný oxid zirkoničitý vykazuje nepatrnou radioaktivitu, avšak

nepřípustnou pro medicínské účely. (Strub a kol., 2016)

Ve stomatologii, ale i v medicíně se pouţívá oxid zirkoničitý očištěný od těchto příměsí

náročnými chemickými procesy a znovu chemicky syntetizovaný. Získaný prášek je míchán

se sintrovacími přísadami, které cíleně ovlivňují sintrovací proces a vlastnosti konečného

výrobku a dalšími přísadami, které usnadňují proces frézování. Sintrovací přísady zůstávaní

v oxidu zirkoničitém, ale ostatní příměsi jsou často velmi nestálé organické látky a odstraňují

se lisováním před sintrováním. Konstrukce je frézovaná z různých zirkonových bloků,

přibliţně o 25 % větší neţ plánovaná náhrada. Materiál je velmi dobře opracovatelný

wolframovou karbidovou frézkou. Vyfrézovaný objekt je sintrován na konečnou teplotu

1500 °C. Při sintraci se konstrukce smrští o 20 % a na konci sintrovacího procesu nabude

svých vlastností. Toho je dosaţeno na teplotě závislé difúzi různých částí povrchu, hranice zrn

a rozsahu difúze. V případě, ţe pevná difúze probíhá příliš pomalu, můţe být sintrovací

proces proveden pod tlakem, a to se nazývá izostatické lisování zirkonu za tepla („HIP

proces“). 7

Vlastnosti keramiky z oxidu zirkoničitého ovlivňuje chemické sloţení a výrobní postup. Oxid

zirkoničitý se nachází ve třech krystalových modifikacích v závislosti na teplotě – kubický,

tetragonální a jednoklonný. Poslední zmíněná modifikace je spojena s nárůstem objemu

o 3-5 %, z tohoto důvodu dochází v čistém oxidu zirkoničitém k velkému vnitřnímu pnutí,

kdy po sintrovacím procesu dojde ke vzniku praskliny. Pouţitím stabilizujících oxidů (MgO,

7 Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn, 2009

19

CaO, Y2O3) lze rozpínání zamezit. Jestliţe se pouţije nedostatečně stabilizující oxid, vznikne

pouze částečně stabilizovaný oxid zirkoničitý (PSZ). PSZ je vhodný pro pouţití jako

vysokopevnostní keramika díky velmi velké odolnosti proti drolení. „Pokud budou krystaly

z PSZ o určité kritické velikosti jemně rozptýleně vestavěny v matrix (např. In-Ceram),

tak mohou tyto částečky během fáze ochlazení pod transformační teplotu zůstat pod tlakem

matrix v metastabilní tetragonální formě. Aţ při vzniku praskliny v keramice při zatíţení

se tyto krystaly přemění do jednoklonné formy tak, ţe je s nárůstem objemu, který je s tímto

procesem spojen, oslabeno napěťové pole vrcholu praskliny. Šíření praskliny je tím

znemoţněno. Keramika se stává odolnější proti deformaci v elastickém hraničním okruhu,

coţ se můţe také interpretovat jako nárůst houţevnatosti. Docílí se tak zvýšení houţevnatosti

keramiky (=napětím indukované konverzní zesílení).“ (Strub a kol., 2016, s. 474) Přidáním

10-15% CaO a MgO do kubické modifikace zirkonu vznikne plně stabilizovaný oxid

zirkoničitý. Tento materiál můţe odolat teplotám aţ 2600 °C, ale vzhledem k niţší tepelné

vodivosti a vyššímu koeficientu tepelné roztaţnosti je odolnost plně stabilizovaného zirkonu

niţší. Nejvhodnější zirkon pro zhotovení zubních náhrad by měl obsahovat 95 % ZrO2 a 5 %

Y2O3.8

V dnešní době je zirkon jedním z nejlepších dentálních materiálů pro výrobu zubních náhrad

díky svým výborným biologickým vlastnostem.9

8 Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn, 2009

9 Broţura Zirkonová frézovací technologie. Move the World with your hands. Zirkonzahn, 2009

20

6 Struktura zirkonu

Oxid zirkoničitý se vyskytuje ve třech různých modifikacích v závislosti na teplotě.

Při ochlazování zrn oxidu zirkoničitého z roztaveného stavu přechází krystalické struktury

z kubické modifikace přes tetragonální na jednoklonnou modifikaci. Nad 2370 °C je struktura

kubická, při teplotě 2370 – 1173 °C se nachází v tetragonální modifikaci, od pokojové teploty

aţ po 1173 °C se nachází v jednoklonné soustavě. (Scientific documentation IPS e.max

ZirCAD, 2005)

Jednotlivé modifikace vidíme na obrázku 2.

Obrázek 2 - Krystalické modifikace zirkonu

21

6.1 Jednoklonná modifikace

Přírodní forma zirkonu, známá jako Baddeleyit, obsahuje přibliţně 2 % oxidu hafničitého,

který je zirkonu velmi podobný strukturou, ale i chemickými vlastnostmi. Zirkoničitý kationt

je obklopen sedmi kyslíkovými ionty ve čtyřboké molekule. Průměrná vzdálenost mezi

zirkoničitým kationtem a třemi ionty kyslíku je 2,07 Å a mezi zbylými čtyřmi ionty kyslíku je

průměrná vzdálenost 2,21 Å. Ve struktuře jeden úhel je 134°, druhý je 109,5°, díky tomu není

struktura kyslíkových iontů rovinná, zakřivení se vyskytuje v rovině čtyř iontů kyslíku. Zbylé

tři kyslíkové ionty jsou bludné. (Sikalidis, 2011)

6.2 Tetragonální modifikace

Je tvořena přímými obdélníkovými hranoly. Zirkoničitý kationt je obklopen osmi

kyslíkovými ionty, z čehoţ čtyři jsou rozmístěné do pravidelného čtyřstěnu ve vzdálenosti

2,065 Å a další čtyři ve vzdálenosti 2,455 Å rovněţ do pravidelného čtyřstěnu, avšak

prodlouţeného a rotovaného o 90 °. (Sikalidis, 2011)

6.3 Kubická modifikace

Jednoduchá krystalická mříţka s osmi kyslíkovými ionty, které jsou obklopené krychlovým

uspořádáním kationtů. Jednotlivé modifikace vidíme na obrázku 3. (Sikalidis, 2011)

Obrázek 3 - Jednotlivé modifikace zirkonu (monoklinická – a, tetragonální – b, kubická – c)

22

6.4 Fázová přeměna

Přeměna z tetragonální modifikace na jednoklonnou je martenzitická transformace spojená

s nárůstem objemu o 3-5 %. To znamená, ţe struktura z čistého oxidu zirkoničitého by mohla

díky této objemové změně prasknout. Napětí a mikrotrhliny jsou součástí tohoto nárůstu.

Přidáním různých sloučenin jako je Y2O3, MgO nebo CeO2 můţe být tato transformace

přemístěna směrem k niţším teplotám a umoţní tetragonální modifikaci stabilizovat při

pokojové teplotě. Toho je dosaţeno přidáním 3-5 mol% Y2O3, nazývaný jako 3Y-TPZ.

Tetragonální zrna 3Y-TPZ jsou převáţně v rovnováţném stavu při pokojové teplotě. Tento

stav je převáţně rovnováţný, protoţe transformace tetragonální modifikace na monoklinickou

mohou být vyvolány vnějšími vlivy jako je pnutí, teplota a prostředí. Tato přeměna a vzestup

objemu s tím související můţe mít vysoce výhodný vliv, nazývá se pnutím indukované

transformační zpevnění. Obávané šíření praskliny v keramických materiálech a následné

ničivé zlomení náhrady můţe být zpoţděno. Napětí v okolí vrcholu praskliny způsobí

transformaci tetragonální modifikace na monoklinickou. Následný vzestup objemu

transformovaných zrn vede na jedné straně k rozšíření vrcholu praskliny a tím sníţí tlak

ve vrcholu praskliny a na druhé straně stlačuje prasklinu k sobě. To poskytuje Y-TZP

výjimečnou pevnost a tvrdost v ohybu. Takto se z ostatních materiálů chová pouze ocel,

a proto je zirkon přezdívaný jako keramická ocel. (Scientific documentation IPS e.max

ZirCAD, 2005) Pro představu mechanismu slouţí obrázek 4.

Obrázek 4 - Zamezení šíření praskliny

23

7 Zirkon používaný v zubním lékařství

Pro pouţití v zubní protetice byly vyvinuty tři hlavní zirkonové materiály: zirkonem zpevněný

oxid hlinitý, oxid zirkoničitý částečně stabilizovaný oxidem hořečnatým a ytriem

stabilizovaný oxid zirkoničitý.

7.1 Zirkonem zpevněný oxid hlinitý (ZTA)

Stabilita tetragonální fáze při pokojové teplotě není řízena přidáním příměsí, ale je ovlivněna

velikostí, morfologií a umístěním částic. Velká poréznost při ručním zpracování sniţuje

pevnost náhrady. Při tomto zpracování dochází pouze k malému smrštění. Předsintrované

bločky ze stejného materiálu zaručí lepší mechanické vlastnosti a pevnější náhrady,

ale dochází ke smrštění přibliţně 25 %. Zástupcem na trhu je In-Ceram Zirconia (Vita

Zahnfabrik). (Sikalidis, 2011) Strukturu vidíme na obrázku 5.

Obrázek 5 - Struktura ZTA

24

7.2 Oxid zirkoničitý částečně stabilizovaný oxidem hořečnatým (Mg-PSZ)

Oxid zirkoničitý v kubické modifikaci stabilizovaný 8-10 mol% oxidu hořečnatého. Kvůli

sloţitému získávání čistého Mg-PSZ, hořečnaté křemičitany mohou sniţovat obsah hořčíku,

který pomáhá přeměně z t-modifikace na m-modifikaci a tím se sniţuje stabilita a mechanické

vlastnosti materiálu. Tento zirkon se ve stomatologii moc nepouţívá kvůli velké porozitě.

(Sikalidis, 2011) Vidíme na obrázku 6.

7.3 Ytriem stabilizovaný oxid zirkoničitý (3Y-TZP)

3Y-TZP se skládá z částečně stabilizovaného oxidu zirkoničitého 2% 4 mol oxidu ytriitého.

Obsahuje velmi jemná tetragonální zrna v řádech nanometrů s náhodným výskytem zrn

kubické modifikace. Obsahuje aţ 98 % metastabilní tetragonální modifikace po sintrování.

Pouţití oxidu ytriitého je vhodné díky jeho vysokému indexu lomu, nízkému absorbujícímu

koeficientu a vysoké opacitě ve viditelném a infračerveném spektru. Vyznačuje se vysokou

pevností. Je nejpouţívanější. (Sikalidis, 2011)

Obrázek 6 - Struktura Mg-PSZ

25

8 Vlastnosti zirkonu

8.1 Mechanické vlastnosti

Všechny materiály pouţívané v protetické technologii jsou v dutině ústní namáhané a jejich

odolnost vůči ţvýkacím silám je rozdílná v závislosti na pevnosti, tuhosti, pruţnosti, tvrdosti

a elasticitě materiálu.

8.1.1 Pevnost v ohybu

Důleţitá mechanická vlastnost, která předpovídá chování křehkých materiálů. Můţe být

definována jako výsledná síla poţadována na způsobení zlomu materiálu. Je ovlivněna

velikostí kazů a vad na povrchu materiálu. Mikrotrhliny a defekty, které rostou během

termických a mechanických podnětů ovlivňují odolnost materiálu. (Mazánek a kol., 2014)

Pevnost v ohybu oxidu zirkoničitého je 900-1400 MPa. (Madfa a kol., 2014)

8.1.2 Pevnost v tlaku

Udává, jaký tlak můţeme na materiál vyvinout, aniţ bychom ho poškodili. (Mazánek a kol.,

2014) U zirkonu se jedná o 2000 MPa. (Madfa a kol., 2014)

8.1.3 Lomová houževnatost

Úroveň kritického napětí, při kterém začne trhlina růst. Tato vlastnost indikuje schopnost

materiálů odolávat rychlému šíření trhlin a vzniku nebezpečných zlomenin. Měří snadnost

růstu trhlin. Houţevnatost je dána číselně jako kritická hodnota, která způsobuje rozpětí

trhliny tahem kolmo k trhlině. (Mazánek a kol., 2014) Lomová houţevnatost zirkonu

je 7-10 MPam1/2

. (Madfa a kol., 2014)

26

8.1.4 Tvrdost

Tvrdost je charakterizována jako rezistence materiálu proti poškozením cizím tělesem.

Je definována jako působící měrný tlak na plochu vytvořený určitým tělesem. Známe několik

stanovení tvrdosti materiálu (dle Vickerse, Brinella, Knoopa a Rockwella). Tvrdost zirkonu

dle Vickerse je 1200 VH. (Madfa a kol., 2014) Zjišťuje se zatlačením čtyřbokého jehlanu do

materiálu, změřením vzniklých úhlopříček a odečtením z tabulek. (Hubálková, Krňoulová,

2009) V Mohsově stupnici tvrdosti je tvrdost zirkonu 8,5. (Hejnová, Štajnerová, Zetková,

2012)

8.1.5 Modul pružnosti v tahu

Vyjadřuje podíl napětí v tahu a poměrné deformace. (Mazánek a kol., 2014) Modul pruţnosti

v tahu u zirkonu je 210 GPa. (Madfa a kol., 2014)

8.1.6 Abrazivnost

V dutině ústní je povrch protetických náhrad namáhán odpadáváním mikročásteček a tvorbou

velmi malých rýh přítomností abrazivní látky. Postupem času nastává zdrsnění povrchové

úpravy, změny morfologie zubní náhrady. V případě, ţe působí abrazivně antagonální zub,

jedná se o otěr. Abraze je ovlivněna mechanickými vlastnostmi protetických materiálů,

činností svalů, změnou pH, výkyvy teplot. (Hubálková, Krňoulová, 2009) Pokud je zirkon

dobře vyleštěný, nezpůsobuje neţádoucí abrazi, díky jeho homogenní struktuře.

8.2 Chemické vlastnosti

Ţivotnost dentálních materiálů je velmi ovlivněna nepříznivým prostředím v dutině ústní

a významně závisí na chemickém sloţení protetických materiálů.

27

8.2.1 Rozpustnost

Při posuzování chemických vlastností zkoumáme rozpustnost materiálu. Ohroţující je kyselé

či zásadité prostředí, kde je větší pravděpodobnost rozpouštění, neţli v neutrálním prostředí.

V praxi je významné nejen rozpouštění materiálů zubních náhrad, ale i rozpouštění fixačních

cementů, kde pak hrozí riziko vzniku zubních kazů. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

8.2.2 Vyluhování

Dalším chemickým jevem je vyluhování různých sloţek ze zubní náhrady uskutečněné difúzí

či můţe být součástí absorpce vody. Dochází ke změně vlastností materiálu, popřípadě

vyluhování můţe způsobovat alergické reakce okolních tkání. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

8.2.3 Koroze

Chemická reakce dentálních kovů a slitin způsobuje korozi těchto materiálů, tento jev je

nazývaný elektrochemická koroze. Setkáváme se i s pojmem mikrobiologická koroze, kdy

mikroby přítomné v dutině ústní mohou způsobit změnu vlastností elektrolytu. Zirkon je vůči

korozi odolný. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

Keramika obecně se povaţuje za nejodolnější materiál, co se týče chemických vlastností.

Například rozpustnost IPS e.max ZirCAD je 1 g/cm2, hodnota by měla být menší neţ

100 g/cm2, coţ zirkon splňuje mnohonásobně.

10 Amann Girrbach provedl studii, kdy bloček

Ceramill Zi zváţili, poté ho na 16 hodin vystavili 4% koncetraci kyseliny octové při 80°C,

následně ho očistili vodou a vysušili při teplotě 150°C. Nakonec bloček znovu zváţili

a nezaznamenali ţádný úbytek hmoty.11

10

Scientific documentation IPS e.max ZirCAD. Ivoclar Vivadent, 2005 11

Technical documentation Ceramill Zi. Amann Girrbach, 2008

28

8.3 Biologické vlastnosti

„Biokompatibilita je definována jako schopnost materiálu vyvolat při dané aplikaci

v organizmu přiměřenou odpověď. Definice však neuvaţuje o reakci (odpovědi) materiálu na

organizmus. Biologické vlastnosti dentálních materiálů jsou testovány na základě

mezinárodních norem (normy ISO). Testy se uskutečňují na třech stupních: hodnocení

na buněčných kulturách, testy na experimentálních zvířatech a klinické testování na

dobrovolnících. Sníţená biologická snášenlivost materiálu je obvykle spojena s uvolňováním

komponent/iontů z povrchu materiálu do sliny (fixní zubní náhrady) nebo do okolních tkání

(dentální implantáty)“. (Mazánek a kol., 2014, s. 215) Biokompatibilní materiál by neměl být

dráţdivý, toxický, imunogenní, mutagenní a karcinogenní.

Zirkon tyto vlastnosti splňuje bez sebemenších pochyb, proto se v dnešní době pouţívají

i implantáty z oxidu zirkoničitého ve snaze nahradit titanové, na které vznikají ojedinělé

alergické reakce. (Mazánek a kol., 2014)

Firma Ivoclar Vivadent uskutečnila studii oxidu zirkoničitého stabilizovaného ytriem. In vitro

zkoumala cytotoxicitu, mutagenitu a schopnost hemolýzy. In vivo na králících, myších,

morčatech a ovcích zkoumala hemolýzu, akutní toxicitu, podkoţní dráţdění a senzibilitu, test

pyroxenity, krátkodobé působení (90 dní) a dlouhodobé působení (24 měsíců). Všechny

zmíněné testy neprokázaly ani minimální škodlivost oxidu zirkoničitého.12

8.3.1 Radioaktivita

Všechny látky vykazují jistou radioaktivitu. Radioaktivita lidského těla je 6000 Bq. Jeden

gram zirkonu vykazuje radioaktivitu okolo 0,4 Bq, přičemţ dentální náhrada v podobě

12

Scientific documentation IPS e.max ZirCAD. Ivoclar Vivadent, 2005

29

korunky váţí odhadem 1g. Ve srovnání kovokeramická korunka můţe vykazovat

radioaktivitu aţ 2 Bq/g.13

8.4 Fyzikální vlastnosti

Při zkoumání fyzikálních vlastností materiálů se zaměřujeme na tepelnou charakteristiku,

adhezi, objemovou stabilitu, hustotu, elektrické vlastnosti, chování materiálů v magnetickém

poli a optické vlastnosti.

8.4.1 Tepelné vlastnosti

Odlišnost hlavních protetických materiálů spočívá v tepelné vodivosti. Velmi dobrými vodiči

tepla jsou kovy a slitiny kovů, naopak dobrými tepelnými izolanty jsou plasty a dentální

keramika. Zirkonové náhrady mají nízkou tepelnou vodivost. Měrné teplo a měrné skupenské

teplo tání jsou důleţité pro energetickou náročnost při zpracování dentálních materiálů

vléváním do formy. Teplota tání zirkonu je 2700 °C. Velmi důleţitou vlastností je tepelná

roztaţnost definována lineárním a objemovým koeficientem tepelné roztaţnosti. V případě

pouţití dvou materiálů s odlišným koeficientem tepelné roztaţnosti dochází k selhání vazby

mezi těmito dvěma materiály. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

Koeficient tepelné roztaţnosti zirkonu je 10*10-6

K-1

. Z tohoto důvodu musíme pouţít

k fazetovaní speciální keramiku s podobným koeficientem tepelné roztaţnosti, aby nedošlo

k znehodnocení protetické náhrady.

13

Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn,

2009

30

8.5 Vlastnosti povrchů

Při spojování dvou různých materiálů se uplatňuje adheze, povrchové napětí a smáčivost.

Rozlišujeme chemickou adhezi, při níţ se uplatňuje vazba mezi atomy a molekulami

a mechanickou adhezi zaloţenou na mikroretenci a penetraci. Pro adhezivní vazbu je

významná smáčivost adherujícího materiálu definována kontaktním úhlem, který závisí na

povrchovém napětí materiálu. Při spojování zirkonu s keramikou se uplatňuje mechanická

adheze. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

8.6 Objemová stabilita

Objemová stabilita závisí na objemovém koeficientu tepelné roztaţnosti, na kontrakci či

expanzi při zpracování materiálu nebo na absorpci vody do protetické náhrady. Zirkon má

velmi dobrou objemovou stabilitu. Při frézování z presintrovaných bločku se frézuje zhruba

o 25 % větší kvůli kontrakci při sintrování. (Mazánek a kol., 2014)

8.7 Hustota materiálu

Hustota patří mezi základní fyzikální ukazatele. Prostřednictvím hustoty získáme údaje

o celkové hmotnosti protetické náhrady při stejné velikosti. Hustota oxidu zirkoničitého

je 6,05 g/cm3. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

8.8 Elektrické vlastnosti

Elektrické vlastnosti dentálních materiálů jsou charakterizovány měrným odporem nebo

měrnou vodivostí. Sklovina zubu má vyšší elektrický odpor neţ dentin. Elektrický odpor

vykazovaný zubem hraje významnou roli při vnímání bolesti. Elektrická vodivost je velmi

ovlivněna strukturou dentálních materiálů. Nejideálnější situace by byla, kdyby elektrické

31

vlastnosti protetických náhrad měly přibliţné hodnoty jako tvrdé a měkké zubní tkáně. Zirkon

je v tomto směru na výhodnější pozici, neţli náhrady obsahující kov. Zirkon není vodičem,

ani není zdrojem elektrické vodivosti a tepla. (Mazánek a kol., 2014)

8.9 Chování v magnetickém poli

Zirkon je plně kompatibilní s různými vyšetřovacími či terapeutickými metodami.

Při vyšetření magnetickou rezonancí nedochází ke vzniku neţádoucích artefaktů. (Hubálková,

Krňoulová, 2009)

8.10 Optické vlastnosti

Z fyzikálních vlastností nás optické vlastnosti zajímají nejvíce, neboť jsou stěţejní pro

estetický výraz zubní náhrady. Z hlediska optických vlastností posuzujeme barvu, lesk,

odrazivost, fluorescenci, transparenci, translucenci, opalescenci a třpyt. (Hubálková,

Krňoulová, 2009)

8.10.1 Barva

Oko vnímá barvu jako fyziologickou reakci na určitý fyzikální podnět. Přibliţně 6 milionů

čípků v sítnici vnímá barvu a 120 milionů tyčinek zaznamenává světlo. Lidské oko vnímá

elektromagnetické vlnění přibliţně od 400 nm do 700 nm, nejcitlivěji vnímá ţlutozelené

světlo o vlnové délce 556 nm. Bezbarvé sluneční světlo je zdrojem všech barev, prochází-li

paprsek krystalovým hranolem, rozptýlí se na sedm barev elektromagnetického spektra.

(Hubálková, Krňoulová, 2009)

32

Elektromagnetické spektrum vidíme na obrázku 7.

Obrázek 7 - Elektromagnetické spektrum

Vnímání barvy zubní náhrady závisí na vlastnostech materiálu, ze kterého je zhotovena,

rovněţ závisí na povrchové úpravě, tvaru, ale i vnitřním uspořádáním a v neposlední řadě na

světelných podmínkách. Světlo dopadající na povrch se z části pohltí, ale i odrazí. Barevné

vidění je umoţněno různými kombinacemi červené, zelené a modré barvy, které vidíme na

obrázku 8. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

Obrázek 8 - Míchání základních barev

33

Barva je definována třemi parametry, barevným tónem, jasem a sytostí.

8.10.1.1 Barevný tón

Barevný tón neboli hue je závislý na vlnové délce. (Zilio, 2013)

8.10.1.2 Jas

Jas čili value je charakterizovaný vlnovou amplitudou. Světlost či temnost barvy je vyjádřena

jasem. (Zilio, 2013)

8.10.1.3 Sytost

Sytost nazývaná také chroma je určená rozsahem světelných vln. Sytost je stupeň nasycení

barevného tónu ve světle, které se odrazilo od pozorovaného předmětu. Vyjadřujeme intenzitu

barvy. (Zilio, 2013)

Na obrázku 9 vidíme všechny tři parametry.

Obrázek 9 - Value, hue a chroma

34

8.11 Lesk

Odraţením světla od povrchu materiálu vzniká lesk. Pouze u opticky hladkých povrchů

pozorujeme dokonalý odraz světla. V přítomnosti různých nerovností vzniká rozptyl

odráţejícího se světla. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

8.12 Odrazivost

Odrazivost je zvyšována vysokým leskem povrchu zubní náhrady. Je variabilní v závislosti na

vlnové délce. Největší odrazivost mají kovové náhrady, odráţejí aţ 95 % dopadajícího záření.

Ostatní povrchy odráţejí okolo 80%. Vysoká odrazivost není ţádoucí u vysoce estetických

prací zhotovovaných ze zirkonu. Snaţíme se o největší přiblíţení se přirozenému zubu,

kterým určité mnoţství světla prochází. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

8.13 Fluorescence

Fluorescence je charakterizována pohlcením určitého mnoţství světla, která se později znovu

uvolní, ale vţdy s větší vlnovou délkou neţ světlo absorbované. Přirozené zuby vykazují

známky fluorescence při osvětlení UV lampou, a proto se materiály přizpůsobují různými

pigmenty tak, aby vykazovaly podobné fluoreskující vlastnosti jako přirozený zub. Dovednost

odráţet světelné paprsky v hlubších vrstvách poskytuje přirozená fluorescence. (Hubálková,

Krňoulová, 2009) Pro znázornění této vlastnosti nám můţe poslouţit přírodní minerál fluorit.

(Hošek, 2011)

35

8.14 Transparence

Transparence znamená průhlednost materiálu. Materiál, kterým prochází přímočarý tok

světla. Budeme-li pozorovat určitý objekt skrz tuto vrstvu, uvidíme ho ostře. (Hubálková,

Krňoulová, 2009)

8.15 Translucence

Translucence znamená průsvitnost materiálu. Pozorováním předmětu skrz průsvitný materiál

neuvidíme ostrý obraz, ale pouze kontury. (Hubálková, Krňoulová, 2009) Demonstraci tohoto

optického jevu umoţní v přírodě křišťál, kde pozorujeme lom světla v prasklinách, které jsou

často viditelné i ve sklovině zubů. (Hošek, 2011)

8.16 Opalescence

Opalescence se vyznačuje rozptýlením světelných paprsků. Ubývá přímočaře procházejících

paprsků, na úkor přibývání difúzně se rozptylujících paprsků a tím klesá průhlednost

materiálu. Změna barvy i průhlednosti zubu z temně modré aţ do sytě oranţové je důsledkem

opalescence. Opalescence je klíčová vlastnost k docílení esteticky zhotovené náhrady.

(Hubálková, Krňoulová, 2009) Tyto vlastnosti vykazuje přírodní minerál opál. (Hošek, 2011)

8.17 Třpyt

Třpyt je dovednost dopadajícího světla rozptýlit se do různých stran, je ovlivněn lomem

světla. Rozdílná rychlost šíření světla vně a uvnitř materiálu způsobuje lom světla.

(Hubálková, Krňoulová, 2009)

36

Při zhotovování dentálních náhrad je důleţité pouţívat takové materiály, které mají přibliţné

indexy lomu, abychom mohli docílit co nejestetičtější práce a přiblíţit se tak nejvíce

přirozenému zubu. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

Zirkon je značně opalescentní. Tato optická vlastnost je přisuzována velikosti zrn, která jsou

větší, neţ délka světelného paprsku a k tomu má zirkon vysoký index lomu a nízký koeficient

absorpce. Na druhou stranu jisté známky translucence oproti metalokeramice vykazuje.

Z tohoto důvodu lze ze zirkonu pomocí fazetovací keramiky vytvořit velmi estetickou

náhradu podobající se přírodnímu zubu. Vědci neustále pracují na zdokonalování vlastností

různými úpravami struktury. (Sikadilis, 2011) V dnešní době existuje mnoho zirkonových

produktů, které vykazují lepší optické vlastnosti. Na obrázku 10 vidíme optické vlastnosti

metalokeramické korunky, obrázek 11 ukazuje optické vlastnosti přirozeného zubu, obrázky

12 a 13 znázorňuj optické vlastnosti zirkonu.

Obrázek 10 - Optické vlastnosti metalokeramické korunky

37

Obrázek 11 - Optické vlastnosti přirozeného zubu (přirozené osvětlení, odraz

přímého osvětlení, procházející světlo, fluorescence)

38

Obrázek 12 - Fluorescence zirkonové náhrady

39

Obrázek 13 - Opalescence zirkonové náhrady

40

9 Indikace a kontraindikace použití zirkonu

9.1 Indikace

Zirkon se uplatňuje téměř ve všech indikacích ve fixní, ale i snímatelné protetice. Nemusíme

se omezovat rozsahem konstrukce, díky jeho vlastnostem zhotovujeme i velmi rozsáhlé

konstrukce. Při ztrátě korunky se zachováním kořene zubu lze pomocí zirkonu vytvořit

kořenovou inlej. Náhradu části zubu lze zhotovit inlejí, onlejí nebo overlejí. V případě

rozsáhlé preparace či ztráty zubu, nahrazujeme zirkonem jednotlivé korunky nebo

zhotovujeme můstky s mezičlenem v místě ztráty zubu. Lze zhotovit plně anatomické

náhrady, částečně redukované náhrady, které z části fazetujeme keramikou nebo pouze

konstrukce, které fazetujeme příslušnou keramikou. V implantologii lze zirkon pouţít pro

zhotovení abutmentů, šroubovaných konstrukcí na implantáty i s gingivální částí. Ze zirkonu

je moţné zhotovit i snímatelné zubní náhrady. (Mazánek a kol., 2014)

9.2 Kontraindikace

U zirkonu jakoţto materiálu s velmi dobrými vlastnostmi se kontraindikace hledají jen velmi

těţko. Za kontraindikaci můţeme povaţovat i malé vertikální rozměry pro umístění náhrady.

Problémy mohou nastat v případě mladých zubů, které mají velmi rozsáhlou dřeňovou dutinu,

a z toho důvodu je nelze preparovat dle potřeby.14

14

Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn.

2009

41

10 Výhody a nevýhody použití zirkonu

10.1 Výhody

Mezi hlavní výhody patří absolutní biokompatibilita, mimořádná pevnost, vysoká

translucence a s tím související vysoká estetika. Moţnost individuálního barvení náhrad dle

pacientovy barvy zubů. Předností je výrazně kratší doba vyhotovení neţ kovokeramické

korunky. Zirkonové náhrady vynikají vysokou přesností. Při dodrţení správného

technologického postupu je přesnost dosazení v rozmezí setiny milimetru. Krčková přesnost

je 20 m srovnatelná s konstrukcemi ze zlata. Z důvodu nízké termovodivosti nedochází

k tepelné traumatizaci tkáně v okolí protetické náhrady.15

Vzhledem k tomu, ţe zirkonové

náhrady jsou celokeramické, znamená to, ţe neobsahují ţádný kov, nedochází ke zbarvování

gingivy v okolí náhrady, ani nevzniká ţádný tmavý prouţek u krčku. Další výhoda souvisí

s fazetováním, kdy na zirkonovou konstrukci fazetujeme keramiku čili velmi podobný

materiál, oproti tomu, kdyţ spojujeme kov a keramiku. Další výhodu nacházíme při

nedostatku prostoru v místě preparace. Náhradu lze zhotovit tak, aby pacient nakusoval na

kapnu, nemusíme přidávat keramiku a náhrada bude přesto estetická v barvě přirozeného

zubu, avšak minimální tloušťka kapny musí být 0,5 mm. Zirkonové náhrady mají velmi

dlouhou ţivotnost. Kaţdý materiál podléhá procesům stárnutí stejně tak i zirkon, ale ve

srovnání s kovem je značně ve výhodě. Pevnost v ohybu kovu je přibliţně 500 MPa, pevnost

ohybu zirkonu je 1200–1400 MPa. Během stárnutí nedochází ke změně barvy působením

exogenních vlivů. Cena zirkonových prací je dnes mírně vyšší či srovnatelná

s kovokeramickými náhradami.16

15

Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn,

2009 16

Broţura 100 % bílý, Zubní náhrada bez kovu vyrobena z vysoce kvalitního zirkonu. Zirkonzahn, 2009

42

10.2 Nevýhody

Nevýhody můţeme spatřovat v těţším opracování vysintrovaného zirkonu. Doporučovalo se

zirkon chladit vodou a pouţívat turbínu. Dnes se pouţívá k opracování běţný mikromotor.

Při technologickém postupu další nevýhodou je, ţe zirkon špatně vede teplo, a tudíţ se musí

pomalu zahřívat, ale i pomalu ochlazovat, aby nedocházelo k tepelnému šoku. Tenkostěnné

konstrukce bez objemných mezičlenů mohou být vypalovány standardním nárůstem teploty

55 °C/min. S rostoucími objemy mezičlenů se musí sníţit teplota nárůstu, zobrazeno na

obrázku 14. Z toho důvodu jsou objemné zirkonové konstrukce obtíţněji vypalovány, neţli

jednoduché korunky. Rozloţení tepla v konstrukci můţe být kompenzováno prodlouţením

výdrţe teploty aţ na dvě minuty.17

Pokud chceme nabízet zirkonové náhrady, musíme

investovat do základního vybavení pro zpracování pomocí CAD/CAM technologie a to se

pohybujeme poněkud ve vysokých částkách nebo lze vyuţívat frézovací centra, ale to je

provázeno s prodlouţením výrobního procesu. (Hejnová, Štajnerová, Zetková, 2012)

Obrázek 14 - Nárůst teploty v závislosti na hmotnosti (nejtěžší člen určuje nárůst teploty)

17

Broţura Prettau Zirkon – Zpracování a barvení Prettau Zirkonu. Zirkonzahn, 2009

43

11 Zpracování zirkonu

Zirkon lze zpracovávat dvojím způsobem, buď pomocí CAD/CAM technologie nebo pomocí

MAD/MAM technologie.

11.1 CAD/CAM technologie

CAD/CAM technologie neboli Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing.

CAD znamená zhotovení prostorové konstrukce počítačem, CAM je zhotovení náhrady

prostřednictvím frézovacích strojů či laserového spékání vedené počítačem. (Hejnová,

Štajnerová, Zetková, 2012)

Technologie výroby má počátky v průmyslu. Ve stomatologii se začala pouţívat

aţ v 80. letech 20. století. Nejprve se opracovával kov, později i zirkon. První systémy nebyly

zcela dokonalé, protoţe se pro opracování pouţíval pouze řezný kotouč a z toho důvodu

nebylo moţné vyhotovit modelaci okluzních plošek ani přesný krčkový uzávěr. Současně tato

technologie vyniká excelentní přesností ve všech kritériích. (Hubálková, Krňoulová, 2009)

Tři kroky vedou ke zhotovení náhrady pomocí CAD/CAM technologie. Nejprve musíme

naskenovat model, to můţeme v laboratoři, kde skenujeme sádrový model nebo v ordinaci,

kde skenujeme přímo situaci v ústech, a tak eliminujeme nepřesnosti vzniklé otiskováním.

Nejprve uvedeme jméno technika a pacienta, zvolíme poţadavek lékaře, zadáme

poţadovanou barvu. Skenujeme jak pracovní model, tak i antagonální otisk, následně

jednotlivé pahýly, abychom přesně viděli hranici preparace. Pomocí artikulátoru zhotovíme

bukální sken. Určíme osu nasazení a zvolíme poţadovanou sílu konstrukce. Pomocí

digitalizovaných dat o situaci v ústech virtuálně modelujeme třídimenzionální konstrukci.

Stále pracujeme s artikulátorem. V průběhu modelace náhradu můţeme prohlíţet v různých

průřezech všemi směry. Následuje zhotovení náhrady počítačem řízenou frézou. (Strub a kol.,

2016)

44

Základní vybavení znázorňuje obrázek 15.

Tato technologie je zaloţena na předávání a následně pochopení určitých dat, na takzvaném

kompatibilním digitálním přenosu dat. Předávají se informace strojové, materiálové

a nástrojové. Rozlišujeme dvě moţnosti toku dat. První tok dat zaloţený na speciální

zakódované systémové řeči, určité softwarové a hardwarové informace nemohou být změněny

a musí být pouţit kompatibilní materiál. Druhý tok dat je ve slučitelném průmyslovém

formátu. Softwarové, hardwarové sloţky a materiál mohou být různě kombinovány. Přesnost

takto zhotovované náhrady je ovlivněna velikostí zvoleného obráběcího nástroje. (Strub

a kol., 2016)

Náhrady mohou vznikat ve specializovaných výrobních centrech, kam posíláme naskenovaný

model (Procera, Nobel Biocare) nebo model oskenujeme a zhotovíme trojrozměrnou modelaci

a vlastní přeměna probíhá ve frézovacím centru nebo si vše zhotovíme sami (Cerec Inlab

Systém, Sirona). Protetické náhrady lze frézovat v plně anatomickém tvaru, v částečně

redukovaném tvaru, který dovrstvíme keramikou nebo v plně redukovaném tvaru, kdy

konstrukci navrstvíme příslušnou keramikou. Nejznámější výrobci CAD/CAM systémů jsou

Sirona, Procera, Nobel Biocare, Amann Girrbach, Dental Wings, 3M Espe, Kavo. (Hejnová,

Štajnerová, Zetková, 2012)

Obrázek 15 - Složky CAD/CAM systému

45

11.2 MAD/MAM technologie

MAD/MAM technologie neboli Manually Aided Design/ Manually Aided Manufacturing.

Technologie zaloţená na ručně vedené pantografické fréze. Vynálezce této technologie je

Enrico Steger, zakladatel firmy Zirkozahn. Výrobně jednodušší neţ CAD/CAM technologie

pouţívaná od roku 2005. Vzhledem k ručnímu obrábění laboratoře ušetří za drahé frézovací

stroje.

Technologie zaloţená na kopírování ručně zhotovené konstrukce či náhrady z kompozitu,

podobá se technologii při výrobě duplikátů klíčů. (Hubálková, Krňoulová, 2009) Stejně jako

pomocí CAD/CAM technologie můţeme zhotovovat plně anatomické konstrukce, částečně

redukované konstrukce i plně redukované konstrukce. (Hejnová, Štajnerová, Zetková, 2012)

Při pouţití této technologie si nejprve připravíme pryskyřičnou destičku pro ukotvení

modelace náhrady z kompozitního materiálu. Smícháme obě sloţky v poměru 1:1 a nalijeme

do naizolované formy a zhruba za 30 minut je destička připravená k pouţití. Podsekřivá

a ostrá místa na pahýlech vykryjeme voskem a potřeme vazelínou.

Shora začneme nanášet fotokompozitní pryskyřici T Rigid a postupně osvětlujeme UV

lampou, skončíme zhruba 1 mm nad krčkem a toto místo doplníme opákním Rigidem. Oblast

krčku modelujeme zesíleně, abychom předešli odlomení při frézování a zajistili tak přesný

okrajový uzávěr. Vţdy je nutné osvětlovat kapničku na pahýlu, abychom zajistili dostatečnou

přesnost. V případě zhotovování vícečlenného můstku mezičlen modelujeme ze světlem

polymerující pryskyřice na výrobu individuálních lţic. Celý můstek osvítíme na modelu,

spoje vymodelujeme o 20 % silnější. Kvůli vnitřnímu pnutí pryskyřice je nutné mezičlen

rozseparovat a znovu slepit pomocí fotokompozitního lepidla Glue.

Pomocí zirkonmasteru označíme pozici bločku na pomocné destičce. Zirkonmaster se skládá

ze dvou otočných částí, kdy na jedné jsou vyznačeny všechny velikosti zirkonových bločků

a na druhé jsou pomocné kulaté otvory pro umístění pomocných destiček.

46

Na vybranou pryskyřičnou destičku poloţíme modelaci a obkreslíme ji, znázorníme si spoje

a frézkou vybrousíme otvory. Následně si vytvoříme prostor pro umístění modelace, kterou

připevníme pomocí lepidla Super Attak Flex Gel a postříkáme Accelerator sprejem pro

vytvrzení. Poté je ţádoucí vyzkoušet konstrukci na modelu, abychom se ujistili, zda správně

sedí. Před frézováním musíme správně usadit zirkonový bloček a konstrukci s pryskyřičnou

destičkou. Usazený bloček přilepíme lepidlem a vytvrdíme sprejem.

Principem této technologie je manuální kopírování kompozitní modelace pomocí stylusu,

který přenáší data do frézovací jednotky, která tvar frézuje ze zirkonu. Nejdříve frézujeme

nahrubo a odstraňujeme přebytečné mnoţství hmoty. Poté frézujeme detailněji kombinací

různých velikostí frézek. Vţdy dbáme na to, abychom frézovali bez většího vyvinutí tlaku.

Frézujeme směrem ke krčku, vţdy do poloviny bločku. Vyfrézovanou konstrukci lze

doopracovat ručně jemnými frézkami. Při zhotovení můstku je nutné zachovat podpůrnou

základnu, aby nedošlo k deformaci během sintrace. Nakonec tlakem vzduchu odfoukneme

zbytek jemného prášku z konstrukce.18

Na obrázku 16 vidíme Zirkograf, manuální frézovací

přístroj na frézování zirkonu. Obrázek 17 znázorňuje umístění bločku a pomocné destičky.

Ukázka různých bločků na obrázku 18.

18

Broţura Zirkonová frézovací technologie. Move the World with your hands. Zirkonzahn, 2009

Obrázek 16 - Zirkograf

47

Obrázek 17 - Umístění bločku a pomocné destičky

Obrázek 18 - Různé tvary bločků

48

12 Barvení zirkonu

Pro barvení zirkonu na trhu existuje více produktů od různých firem. Chtěla bych uvést

barvení pomocí Prettau Aquarell a způsob barvení, které popisuje Aldo Zilio (2013) ve své

knize Zirkonia – The power of light.

Barvící tekutiny Prettau Aquarell zahrnují 16 barev odpovídající škále barevného spektra

odstínů Vita vzorníku. Základem těchto barev je voda, neobsahují ani minimální mnoţství

kyseliny. Pro lepší barevný vjem obsahují bio pigmenty, plně spalitelné během sintrace. Díky

těmto pigmentům se mnohem snáze dosahuje dokonalejšího barvení jemných detailů, jako

jsou mamelomy a různé nepatrné detaily, které způsobují vynikající výsledný efekt

s uměleckou dokonalostí. Barvení zobrazeno na obrázku 19.

Barvící tekutiny je nutné skladovat v chladu a v temnu a vţdy důkladně protřepat před

pouţitím. Pro barvení potřebujeme barvicí tekutinu, štětec bez kovového drţáku, papírový

ubrousek na vysoušení štětce, vysoušecí lampu a sintrovací pec.

Obrázek 19 – Obarvený můstek pomocí tekutin Prettau Aquarell

49

Obrázek 20 a 21 znázorňuje techniku barvení zirkonu.

Obrázek 20 - Instrukce pro barvení frontálních zubů

50

Obrázek 21 - Instrukce pro barvení laterálních zubů

51

Kompletní řada Prettau Aquarell se skládá z Prettau Aquarell A1-D4, Prettau Aquarell

Cervical A-D, Prettau Aquarell Intensive, která obsahuje Prettau Aquarell Tissue A pro

gingivální oblasti (světle růţová), Prettau Aquarell Tissue B pro gingivální oblasti (růţová),

Prettau Aquarell Tissue C pro gingivální oblasti (fialovo růţová), Prettau Aquarell Incisal

blue pro hloubkový efekt v incizální oblasti a transparentní modré lišty, Prettau Aquarell

Incisal grey pro transparentní oblasti pro sniţování šedých odstínů, Prettau Aquarell Incisal

violet pro incizální oblasti, Prettau Aquarell Orange 1 a Prettau Aquarell Brown 2 pro fisury

na okluzi. Dále tekutiny Waterbased Thinner k ředění a čištění barvících tekutin Prettau

Aquarell, tekutina Waterbased Stabilizer pro homogenizaci barvících tekutin Prettau Aquarell

a opravě barevného výsledku. Sada obsahuje i speciální štětec.19

Aldo Zilio ve své knize „Zirkonia - The power of light“ popisuje, jak barvením získat velmi

estetickou náhradu. Barvení se neprovádí ponořením náhrady do roztoku příslušné barvy,

ale postupným vrstvením různých barev a jejich odstínů na určité části zubu. Je velmi důleţité

dodrţovat základní pravidla vrstvení, začínáme barvit od krčku k incizi. Barvíme nejen

základními odstíny A1-D4, ale i různými barvami. Na okluzní části nanášíme šedou, do jamek

nanášíme fialovou nebo kombinaci šedé a fialové, růţovou ke gingiválním oblastem,

oranţová a hnědá barva se hodí na okluzní a palatinální jamky. Technika je zaloţena na

vrstvení barvy štětcem zhruba pěti aţ šesti vrstvami. Obvykle pouţíváme tmavší barvu, neţ

chceme ve výsledku. Kdyţ pouţijeme A4 u krčku, na tělo pouţijeme odstín A3. Všeobecně je

jednodušší docílit světlejších odstínů neţli tmavých. Po nanesení barev sušíme pod

infračervenou lampou 30-60 minut. Nakonec sintrujeme na 1580 °C tři aţ čtyři hodiny,

s chlazením celý proces trvá zhruba osm hodin. Návod na barvení vidíme na následujících

obrázcích.20

19

Informace čerpány z: Broţura Zirkonová frézovací technologie. Move the World with your hands. Zirkonzahn,

2009 20

ZILIO Aldo. Zirconia – The power of light. Italy: Teamwork media 2013. ISBN: 978-88-89626-28-3

52

Obrázek 23 - Technika barvení

Obrázek 22 - Technika barvení

53

Obrázek 24 - Technika barvení

54

13 Sintrování, opracování, fixace

13.1 Sintrování

Náhrady vyráběné ze zirkonu se frézují ze surového nebo předsintrovaného bločku, proto je

k finálnímu dohotovení nutná sintrace. Během sintrování většinou dochází ke kontrakci

přibliţně 25 %, z tohoto důvodu se konstrukce musí frézovat ve zvětšeném tvaru. Kaţdý

bloček má jinou kontrakci. Zirkonzahn má vlastní kalkulační program pro určení velikosti

konstrukce. Sintrování neboli spékání je proces, při kterém dochází ke splynutí práškových

částic vlivem zahřívání do vysokých teplot. Sintrování je nutné provádět ve speciální

sintrovací peci. Je nutné přesně dodrţovat sintrovací proces, kaţdý druh vyţaduje jiné

zpracování. Obecně platí, ţe sintrujeme pět aţ deset hodin při teplotě 1450 °C. Na konci

sintrovacího procesu zirkon nabývá své skutečné vlastnosti. Struktura zirkonu před

sintrováním a po sintrování na obrázku 25.

13.2 Opracování

Pro opracování zirkonových náhrad po sintraci jsou doporučovány diamantové brousky na

zirkon. Zirkon je velmi pevný materiál, a proto se i těţko opracovává. Kvůli jeho struktuře

se doporučuje chlazení během broušení, často je na místě pouţívat k broušení turbínu.

Obrázek 25 - Struktura zirkonu před a po sintraci

55

Nedoporučuje se zasahovat brousky do míst spojů mezi jednotlivými členy. Zirkonová

konstrukce se před vrstvením keramiky můţe opískovat oxidem hlinitým velikosti 50 m

tlakem maximálně 2,5 baru.21

13.3 Fixace zirkonové náhrady

Oxid zirkoničitý není leptatelný. Zirkonové náhrady se fixují pomocí skloionomerního nebo

fosfátového cementu. Fosfátový cement zajišťuje pouze mechanickou retenci. Při smíchání

prášku (ZnO, SiO2, Bi2O3, BaO, CaO) a tekutiny 38% kyseliny ortofosforečné, Al, Zn a vody

vzniká exotermickou reakcí fosforečnan zinečnatý a voda. Nevýhodou fosfátového cementu je

rozpustnost v dutině ústní, a proto se v dnešní době upouští od jeho pouţívání. Chemickou

reakcí fluoro-hlinito-křemičitého skla s 47,5% vodným roztokem kyseliny itakonové, vinné

nebo polyakrylové vznikají skleněné částečky ve hmotě polyakrylátu hlinitého.

Skloionomerní cementy vynikají vyšší pevností v tlaku neţ fosfátové cementy. Vlivem

uvolňování fluoridových iontů mají značný bakteriostatický účinek. Na rozdíl od fosfátových

cementů odolávají vlhkému prostředí dutiny ústní. (Mazánek a kol., 2014)

21

Broţura Prettau Zirkon, Zpracování a barvení Prettau Zirkonu. Zirkonzahn, 2009

56

14 Příklady dostupných bločku a fazetovací keramiky

Bločky na frézování jsou vyráběné v různých velikostech a tloušťkách, sloţením různého

poměru částic, které ovlivňují výsledný efekt.

14.1 Zirkonzahn

Firma Zirkonzahn vyrábí tyto zirkonové bloky: Prettau Anterior, Prettau Zirconia, Anatomic

Coloured, ICE Zirkon Translucent.

14.1.1 Prettau Anterior

Vykazuje stejnou transparenci jako lithium disilikát. Indikace ve frontálním úseku. Pevnost

větší neţ 670 MPa. Zhotovení inlejí, onlejí, fazet, korunek a maximálně tříčlenných můstků.

14.1.2 Prettau Zirconia

Prettau Zirconia je speciální vysoce translucentní materiál kombinovaný se speciální barvící

technikou pro zhotovení jednotlivých plně anatomických korunek, ale i rozsáhlých můstků

bez nutnosti fazetování keramikou.

14.1.3 Anatomic Coloured

Předbarvené zirkonové bločky indikované od nejjednodušších náhrad po velmi rozsáhlé

náhrady. Dostupné v šestnácti odstínech Vita vzorníku.

57

14.1.4 ICE Zirkon Translucent

Translucentní zirkon pro širokou škálu indikací. Vykazuje pevnost v ohybu 1400 MPa,

hodnota tvrdosti dle Vickerse je 1250 VH.

Náhrady zhotovené z těchto bločků mohou být fazetovány jakoukoliv keramikou určenou na

vrstvení zirkonových konstrukcí. Jednou z nich je keramika ICE Zirkon Ceramics, která má

koeficient tepelné roztaţnosti 9,6*10-6

K-1

a pevnost 90 MPa. Dostupná v šestnácti odstínech

Vita vzorníku.

14.2 Vita Zahnfabrik

Firma Vita Zahnfabrik vyrábí dva typy translucentních bločků v různých velikostech

a v různém barevném provedení.

14.2.1 VITA YZ HT

Vysoce translucentní bločky s vynikajícími optickými vlastnostmi a s pevností okolo

1200 MPa s neomezenou indikací. Jsou dostupné tři varianty: VITA YZ HT White ve

hranatém provedení bločku a v diskovém provedení, VITA YZ HT Color v odstínu 1M2,

2M2, 3M2 pouze v diskovém provedení a VITA YZ HT Color v odstínu A1, A2 a A3 taktéţ

v diskovém provedení. Dobarvujeme pomocí VITA YZ HT Shade Liquids dostupných

v sedmi základních barvách Vita vzorníku.

14.2.2 VITA YZ T

Translucentní bločky pro zhotovení korunek a můstků s vysokou přesností. Dostupné dvě

varianty: VITA YZ T White a VITA YZ T Color v odstínech LL1/light, LL2/medium,

LL3/intense. Bezbarvé bločky se dobarvují pomocí VITA YZ T Coloring liquids.

58

K fazetování se pouţívá speciální jemnozrnná ţivcová keramika VITA VM 9 s koeficientem

tepelné roztaţnosti 10,5*10-6

K-1

.

14.3 Ivoclar Vivadent

Firma Ivoclar Vivadent vyrábí bločky IPS e.max ZirCAD určené pro frézování.

14.3.1 IPS e.max ZirCAD

Tyto bločky mají vysokou pevnost, více neţ 900 MPa. Jsou dostupné v devíti velikostech

a třech odstínech M0, M1, M2.

Konstrukce se můţe fazetovat běţným vrstvením keramiky IPS e.max Ceram nebo

presováním keramických ingotů IPS e.max ZirPress. K dobarvování slouţí IPS e.max

ZirCAD Colouring Liquids dostupné ve čtyřech odstínech.

14.4 Amann Girrbach

Amann Girrbach nabízí celou škálu zirkonových bločků, jak v různých velikostech, tak

v různém barevném provedení.

14.4.1 Ceramill Zolid FX White

Velmi translucentní oxid zirkoničitý pouţitelný pro zhotovení jednotlivých korunek či můstků

do třech členů.

59

14.4.2 Ceramil Zolid FX Preshades

Vysoce translucentní, předbarvený zirkon pro zhotovení estetických náhrad ve frontálním

a laterálním úseku. Velmi dobrá alternativa lithium disilikátu. Zhotovení náhrad maximálně

do tří členů.

14.4.3 Ceramill Zolid FX Multilayer

Polychromatický translucentní zirkon. Lze zhotovit maximálně tříčlenné konstrukce.

14.4.4 Ceramill Zolid White

Zirkonové bločky pro zhotovení vysoce estetických náhrad s neomezenou indikací.

14.4.5 Ceramill Zolid Preshades

Tyto bločky jsou dostupné ve čtyřech odstínech a představují ekonomickou, ale i estetickou

formu zhotovení.

14.4.6 Ceramill ZI

Ceramill ZI vyniká vysokou pevností, tvrdostí a biokompatibilitou.

Tyto náhrady mohou být fazetované dostupnou konvenční keramikou. Například firma

Heraeus Kulzer vyrábí vysoce estetickou keramiku HeraCeram Zirkonia pro fazetování

zirkonových náhrad.

60

15 Kazuistika 1 – tříčlenný můstek v laterálním úseku

První kazuistikou praktické části absolventské práce je zhotovení tříčlenného můstku

v laterálním úseku chrupu z Prettau Zirkonu. Náhrada zhotovována v pravém segmentu horní

čelisti. Fixní můstek je pevně kotvená zubní náhrada, která nahrazuje ztrátu jednoho či více

zubů, ohraničená pilíři první třídy v patřičném stavu či jejich kvalitními ekvivalenty. Před

začátkem plánování fixního můstku je nutné zjistit biologický faktor zubů, které nesou

konstrukci. Pro zhotovení kvalitní náhrady s dlouhou ţivotností je důleţité, aby pilířové zuby

měly stejný nebo minimálně podobný biologický faktor zubu. Přenos ţvýkacího tlaku náhrady

nesené pilířovými zuby je dentální cestou, to znamená zuby a jejich závěsným aparátem na

kost. Můstek se skládá z konstrukce nesené kotevními zuby, mezičlenů a spojů mezi

kotevními zuby a mezičleny.

15.1 Výchozí situace

Pacient narozen v roce 1972, kvůli extrakci levého druhého horního premoláru, se rozhodl pro

zhotovení náhrady fixním můstkem. Jedná se o tříčlenný můstek v laterálním úseku v horní

čelisti, pilíře jsou tvořeny zuby 24 a 26 a zub 25 tvoří mezičlen. Vzhledem k tomu, ţe cena

celokeramické náhrady v porovnání s kovokeramickou je jen nepatrně vyšší v porovnání

s výrazně lepším estetickým efektem, zvolil pro zhotovení náhrady bezkovový systém.

S ohledem na umístění v laterálním úseku se zubař rozhoduje pro zhotovení náhrady z Prettau

Zirkonu. Budou tak splněny estetické nároky, ale i poţadavek na pevnost náhrady, bez rizika

odlomení části konstrukce.

15.2 Zvolený materiál

Pomocí Prettau Zirkonu lze zhotovit celozirkonovou náhradu v plně anatomickém tvaru bez

následného fazetování keramikou a eliminuje se tak riziko odštípnutí keramiky. Tento

materiál nachází své výhody hlavně při pouţití v laterálním úseku, kde jsou zuby nejvíce

61

zatěţovány ţvýkacími tlaky. Tento materiál je vhodný zejména v případech s omezenou

dostupností prostoru, u prací s gingivální částí na implantátech nebo u pacientů trpících

těţkou abrazí. Materiál vyniká tvarovou a barevnou stálostí, je absolutně bez pnutí, umoţňuje

reprodukovat nejjemnější detaily, kterých nelze dosáhnout fazetovací keramikou

a zprostředkuje velmi přesný dosed bez potřeby dalších úprav. Základem je oxid zirkoničitý,

dále obsahuje 4-6 % oxidu ytriitého, méně neţ 1 % oxidu hlinitého, maximálně 0,02 % oxidu

křemičitého, 0,01 % oxidu ţelezitého, 0,04 % oxidu sodného. Hustota sintrovaného zirkonu je

6,05 g/cm3, tvrdost 1250 VH, pevnost v ohybu je 1000-1200 MPa, koeficient tepelné

roztaţnosti 10*10-6

K-1

. 22

Prettau Zirkon vzhledem ke svému unikátnímu sloţení vyniká neobvyklou hustotou

a hladkostí, kterou fazetovací keramika postrádá. Z toho důvodu zubní náhrada zhotovená

z Prettau Zirkonu bez artikulačních překáţek nevykazuje ani minimální abrazi zubních tkání

čili ztrátu zubních tkání vlivem tření. Brusná povaha kteréhokoliv materiálu je určená

strukturou povrchu vlastní hmoty a mírou leštěného povrchu. To znamená, ţe kdyţ se setkají

dva přirozené zuby, dochází k přirozené abrazi. Na druhou stranu, kdyţ se setká přirozený zub

s dohladka vyleštěným zirkonem, k abrazi nedojde, protoţe měkčí sklovina bude klouzat po

vyleštěném zirkonu. Fazetovaná keramika nebo dokonce kov vykazují jistou abrazivnost díky

své porézní struktuře, která působí jako smirkový papír. Firma Zirkonzahn uskutečnila mnoho

studií, kterými dokazuje, ţe fazetovací keramika je aţ tisíckrát abrazivnější neţli Prettau

Zirkon.23

15.3 Technologický postup

Zhotovení fixního můstku začíná v ordinaci zubního lékaře, který nabrousí zubní pilíře

sousedící s chybějícím zubem a otiskne situaci silikonovou otiskovací hmotou, obrázek 26.

22

Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn,

2009 23

Broţura Prettau Zirkon – Zpracování a barvení Prettau Zirkonu. Zirkonzahn, 2009

62

Obrázek 26 - Otisk situace v ústech

15.3.1 Zhotovení modelů

Otisky zubař odešle do zubní laboratoře, kde zubní technik zhotoví pracovní modely.

Pracovní model se odlévá sádrou čtvrté třídy (Stone), antagonální otisk se odlévá sádrou třetí

třídy (Hydrokal). Zhotovené modely technik opracuje, zhotoví dělený model a upraví pahýly,

aby mohl zhotovit náhradu. Vidíme na obrázku 27.

Obrázek 27 - Zhotovené modely

63

Připravené modely upevní do artikulátoru, obrázek 28.

15.3.2 Skenování modelů

Nejprve v systému zadáme ošetřujícího lékaře, jméno pacienta a zubního technika. Zadáme

typ antagonistů (vybíráme typ artikulátoru) a barvu náhrady. Následně zvolíme typ

poţadované náhrady, vidíme na obrázku 29. Nastavíme materiál, ze kterého zhotovíme

náhradu. Bez těchto informací nelze pokračovat. Následuje oskenování celého modelu a částí

modelu, aby bylo moţné zhotovit přesnou náhradu. Vloţíme modely do skeneru a skenujeme,

obrázek 30.

Obrázek 28 - Modely v artikulátoru

64

Obrázek 29 - Označení zubů

Obrázek 30 - Model ve skeneru

65

15.3.3 Virtuální modelace

Na obrázku 31 vidíme naskenované modely.

Obrázek 31 - Naskenované modely

Nastavíme si, ţe chceme plně anatomický můstek, který se nám sám naadaptuje na model.

Během virtuálního zhotovení lze s modely různě pohybovat, ubírat i přidávat hmotu.

Upravujeme pozici a anatomické tvary jednotlivých zubů. Při přiloţení antagonálního modelu

se vyznačí barevné body, které znázorňují vzdálenost k protilehlým zubům. Znázorněno na

obrázku 32 a 33.

Obrázek 32 - Barevné označení vzdálenosti

66

Obrázek 33 - Barevné označení vzdálenosti

Výskyt červených barev není ţádoucí. Po vymodelování jednotlivých zubů přistoupíme

k jejich spojení, které automaticky vytvoří počítač, pokud konstrukce obsahuje mezičlen. Lze

nastavit tvar spoje při průřezu. Následně dojde k výpočtu spojené konstrukce. Jsme-li hotoví

s modelací, ukončíme modelaci a vše uloţíme. Hotová modelace na obrázku 34.

Obrázek 34 - Zhotovená modelace můstku

67

15.3.4 Nesting, frézování

Dalším krokem je načtení modelace do fronty pro frézování (Nesting). Zvolím si bloček,

ze kterého chci náhradu frézovat. Při vloţení nového bločku je nutné provést registraci, kde

se zadává identifikační číslo bločku, šarţe a objemové smrštění daného bločku. Modelace se

automaticky umístí do bločku, pokud nejsme spokojeni, lze pozici změnit. Po nastavení

spustíme CAM program a vytvoříme CNC soubor pro frézování. Nastavíme, s jakou

povrchovou úpravou chceme konstrukci vyfrézovat, s preciznějším opracováním vzrůstá doba

frézování. Nastavení střední hodnoty je optimální. Určíme nástroj pro frézování a celý proces

spustíme. Vyfrézovaný můstek na obrázku 35.

Obrázek 35 - Vyfrézovaná konstrukce

15.3.5 Barvení Prettau práce

Po vyfrézování povrchovou úpravu konstrukce dokončíme pomocí mikromotoru

a individuálně nabarvíme malým štětcem barvicími tekutinami na Prettau Zirkon od firmy

Zirkonzahn. Konečná intenzita barvy je závislá na počtu tahů štětcem. Výsledek je ovlivněn

způsobem pouţití štětce. Kvalitní nabarvení vyţaduje jistou míru zkušeností.

68

15.3.6 Sintrování

Před sintrováním je nutné nabarvený zirkon sušit pod infračervenou lampou nejméně jednu

hodinu. Prettau Zirkon by se měl sintrovat s podpůrnou základnou za pouţití vypalovací

destičky, abychom předešli bílým skvrnám. Sintrujeme na 1600 °C po dobu osmi hodin.

Na Prettau Zirkon (plně anatomické tvary) je určen speciální sintrační program. Můstek

dosadíme na model a v případě potřeby dobrousíme určitá místa. Hotovou sintrovanou

konstrukci můţeme opískovat oxidem hlinitým (50 m) při sníţeném tlaku 2,5 baru. Tím

vytvoříme vhodný povrch pro dobarvení a nanášení glazury. Vyhýbáme se nadměrnému

pískování v oblasti spojů. Pokud sintrovaný zirkon opracováváme, je nutné dbát na to,

abychom ho nepřehřívali a tím nedošlo k znehodnocení vlastností konstrukce. Nakonec

náhradu naglazujeme, popřípadě individualizujeme dobarvovacími barvami a vypálíme

v keramické peci na příslušný program. Pro Prettau Zirkon se pouţívá speciální glazura

(Glaze Plus). Pouţití této glazury je velmi důleţité, neboť tato poskytuje nejen lesk, ale slouţí

jako keramická mikrovrstva. Vytváří kompaktvní a hladký povrch Prettau náhrady

a zabraňuje tření zubů s antagonisty. Díky této speciální glazuře nedochází k nepřirozené

abrazi.

Sintrovaná konstrukce před a po glazuře na obrázku 36.

Obrázek 36 - Sintrovaná konstrukce před a po glazuře

69

Dosazení na model vidíme na obrázku 37.

Obrázek 37 - Dosazení na model

15.3.7 Odevzdání do ordinace

Zhotovený můstek jsme poslali lékaři, který ho na pahýly připevnil pomocí skloionomerního

cementu24

. Situace v ústech znázorněna na obrázku 38.

Obrázek 38 - Situace v ústech

24

Příklad moţného pouţití skloinomerního cementu: Bisco – duálně tuhnoucí kompozitní cement

70

Náhrada na pahýlech seděla přesně, pacient byl s výsledkem spokojený. Na fotce je patrné, ţe

zubař neodhadl správný odstín pro výrobu náhrady, ale ve skutečnosti můstek mezi stávající

zuby zapadl lépe. Neţádoucí barevné efekty jsou způsobeny méně kvalitním fotografováním.

71

16 Kazuistika 2 – šestičlenný můstek ve frontálním úseku

Druhá kazuistika popisuje zhotovení šestičlenného můstku ve frontálním úseku zhotoveného

z nosné konstrukce z ICE Zirkon Translucent fazetované keramikou VITA VM 9.

16.1 Výchozí situace

Pacient narozený v roce 1952 kvůli ztrátě horních velkých a malých řezáků se rozhoduje pro

zhotovení fixního můstku. Zhotovujeme šestičlenný můstek ve frontálním úseku horní čelisti.

Pilíře tvoří tuby 13 a 23, zuby 11, 21, 12, 22 tvoří mezičleny. Z důvodu ústupu dásně se

pro dosaţení estetického vzhledu přistupuje k pouţití zirkonové nosné konstrukce, která bude

fazetovaná keramikou a u krčku bude vytvořena imitace gingivy, aby nebyly zuby příliš

dlouhé.

16.2 Zvolený materiál

Pomocí ICE Zirkonu Translucent lze zhotovit celozirkonovou náhradu v redukovaném

anatomickém tvaru s následným fazetováním keramikou. Je nutné, aby nevznikaly ţádné ostré

hrany, aby nedocházelo k odštípnutí keramiky. Tento materiál nachází své výhody hlavně při

pouţití ve frontálním úseku, kde je ţádoucí individualizovat zuby keramikou a mohou tak

vznikat vysoce pevné a hlavně estetické rekonstrukce. Konstrukce zhotovené z tohoto zirkonu

jsou velmi přesné. Základem je oxid zirkoničitý, dále obsahuje 4-6 % oxidu ytriitého, méně

jak 1 % oxidu hlinitého, maximálně 0,02 % oxidu křemičitého, 0,01 % oxidu ţelezitého,

0,04 % oxidu sodného. Hustota sintrovaného zirkonu je 6,05 g/cm3, tvrdost 1250 VH, pevnost

v ohybu je 1200-1400 MPa, koeficient tepelné roztaţnosti 10*10-6

K-1

. 25

25

Broţura Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi. Zirkonzahn,

2009

72

16.3 Technologický postup

Zhotovení fixního můstku začíná v ordinaci zubního lékaře, který nabrousí zubní pilíře,

v tomto případě oba horní špičáky ohraničující mezeru v zubním oblouku a otiskne situaci

silikonovou otiskovací hmotou.

16.3.1 Zhotovení modelů

Otisky zubař odešle do zubní laboratoře, kde zubní technik zhotoví pracovní modely.

Pracovní model se odlévá sádrou čtvrté třídy (Stone), antagonální otisk se odlévá sádrou třetí

třídy (Hydrokal). Zhotovené modely technik opracuje, zhotoví dělený model a upraví pahýly,

aby mohl zhotovit náhradu. Vidíme na obrázku 39.

Obrázek 39 - Pracovní a antagonální model

73

Připravené modely upevníme do okludoru, obrázek 40.

Obrázek 40 - Modely v okludoru

16.3.2 Skenování modelů

Nejprve v systému zadáme ošetřujícího lékaře, jméno pacienta a zubního technika. Zadáme

typ antagonistů (vybíráme typ artikulátoru) a barvu náhrady. Následně zvolíme typ

poţadované náhrady. Nastavíme materiál, ze kterého zhotovíme náhradu. Bez těchto

informací nelze pokračovat. Následuje oskenování celého modelu a částí modelu, aby bylo

moţné zhotovit přesnou náhradu. Vloţíme modely do skeneru a skenujeme. Naskenované

modely vidíme na obrázku 41.

Obrázek 41 - Naskenované modely

74

16.3.3 Virtuální modelace

Nastavíme si, ţe chceme anatomicky redukovanou konstrukci, která se sama naadaptuje na

model. Během virtuálního zhotovení lze s modely různě pohybovat, ubírat i přidávat hmotu.

Upravujeme pozici a tvary jednotlivých zubů a mezičlenů. Modelace na obrázku 42.

Při přiloţení antagonálního modelu se vyznačí barevné body, které znázorňují vzdálenost

k protilehlým zubům. Výskyt červených barev není ţádoucí. Po redukovaném vymodelování

jednotlivých zubů přistoupíme k jejich spojení, které automaticky vytvoří počítač, pokud

konstrukce obsahuje mezičleny. Lze nastavit tvar spoje při průřezu. Následně dojde k výpočtu

spojené konstrukce. Jsme-li hotoví s modelací, ukončíme modelaci a vše uloţíme. Konečná

modelace na obrázku 43.

Obrázek 42 - Modelace konstrukce

Obrázek 43 - Konečná modelace můstku

75

16.3.4 Nesting, frézování

Dalším krokem je načtení modelace do fronty pro frézování (Nesting). Zvolím si bloček,

ze kterého chci náhradu frézovat. Při vloţení nového bločku je nutné provést registraci,

kde zadáváme identifikační číslo bločku, šarţe a objemové smrštění daného bločku. Modelace

se automaticky umístí do bločku, pokud nejsme spokojeni, lze pozici změnit.

Po nastavení spustíme CAM program a vytvoříme CNC soubor pro frézování. Nastavíme,

s jakou povrchovou úpravou chceme konstrukci vyfrézovat, s preciznějším opracováním

vzrůstá doba frézování. Nastavení střední hodnoty je optimální. Určíme nástroj pro frézování

a celý proces spustíme.

16.3.5 Barvení konstrukce, sintrace

Po vyfrézování povrchovou úpravu konstrukce dokončíme pomocí mikromotoru. Konstrukci

vloţíme do barevné lázně poţadované barvy přibliţně na 5-10 sekund, poté necháme sušit

cca 40 minut pod infračervenou lampou a sintrujeme na daný sintrační program. Můstek

dosadíme na model a v případě potřeby dobrousíme určitá místa. Konstrukci není nutné

pískovat. Konstrukci vidíme na obrázku 44.

Obrázek 44 - Sintrovaná konstrukce

76

16.3.6 Vrstvení zirkonovou keramikou

Pro fazetování pouţijeme keramiku VITA VM 9, která je vhodná k vrstvení na zirkon,

protoţe má podobný koeficient tepelné roztaţnosti (8,8-9,2*10-6

K-1

).26

Tloušťka fazetované

plochy by měla být rovnoměrná v celé ploše a neměla by přesahovat 2 mm. Nejprve

rozmícháme prášek VITA VM 9 GINGIVA s modelovací tekutinou a navrstvíme ji na místa,

kde potřebujeme nahradit gingivu. Dále si rozmícháme Base dentin s modelovací tekutinou,

který naneseme po celé ploše konstrukce v tenké vrstvě, abychom docílili dobrého spojení

konstrukce a keramiky. Vypálíme dle schéma na obrázku 45.

Obrázek 45 - Vypalovací proces základní vrstva

Poté nanášíme znovu Base dentin postupně od krčku k okluzi, kde si naznačíme mamelomy.

Současně kontrolujeme okluzi, laterotruzi a protruzi, abychom si nevytvořili artikulační

překáţku. Ke krčku lze pouţít určité chroma efekty pro daný barevný odstín. Dalším krokem

si rozmícháme VITA VM 9 Transpadentin, který naneseme po celé ploše v redukovaném

mnoţství, abychom měli dostatek místa pro sklovinu. Nakonec si rozmícháme VITA VM 9

Enamel s modelovací tekutinou a navrstvíme v poţadovaném tvaru mírně do přebytku, kvůli

smrštění. K získání lepšího estetického výsledku přidáváme k Enamelu Window prášek. Před

vypálením interdentální prostory rozseparujeme aţ na konstrukci, aby nedošlo k popraskání

keramiky.

26

Hodnota udávaná v návodu na zpracování VITA VM 9, VITA 2008

77

Vypalujeme dle schéma na obrázku 46.

Obrázek 46 - Vypalovací proces první dentin

Pokud potřebujeme provést nějaké úpravy, pouţijeme jen VITA VM 9 Transpadentin nebo

VITA VM 9 Enamel, popřípadě, VITA VM 9 Gingiva pro úpravu gingivální oblasti.

Vypálíme dle schéma na obrázku 47.

Obrázek 47 - Vypalovací schéma druhého dentinu

Dokončení můstku začneme obroušením jednotlivých zubů do poţadovaného tvaru,

vytvoříme texturu na povrchu, abychom se co nejvíce připodobnili přirozeným zubům.

Naneseme glazuru a popřípadě individualizujeme pomocí malovacích barev VITA AKZENT,

pro imitaci prasklin ve sklovině poţíváme bílou barvu, na hrany lze pouţít odstíny modré,

z palatinální strany pouţijeme různé odstíny ţluté aţ hnědé k nabarvení foramen caecum,

jamek či fisurek a vypálíme dle schéma na obrázku 48.

Obrázek 48 - Vypalovací schéma glazury

78

Hotový můstek vidíme na obrázku 49.

Obrázek 49 - Zhotovený frontální můstek

79

16.3.7 Odevzdání do ordinace

Můstek jsme odeslali do zubní ordinace, kde byl pacientovi nacementován skloionomerním

cementem. Situaci v ústech vidíme na obrázku 50.

Pacient byl s náhradou velmi spokojený. Myslím si, ţe tato práce se opravdu povedla a splnila

svůj účel.

Obrázek 50 - Situace v ústech

80

17 Závěr

V absolventské práci jsem se zabývala zirkonem a jeho pouţitím v zubní protetice. Tato práce

pro mě byla velmi přínosná z hlediska hlubšího poznání oxidu zirkoničitého. V teoretické

části jsem nastínila historii celokeramických systémů. Popsala jsem základní vlastnosti

a strukturu zirkonu. Uvedla jsem příklady pouţití jak ve stomatologii, tak i v jiných oborech.

Popsala jsem výhody a nevýhody pouţití, indikace a kontraindikace tohoto materiálu.

Nastínila jsem moţnosti barvení a zpracování. Zmínila jsem základní přehled dostupných

produktů.

Cílem mé absolventské práce bylo porovnání plně anatomické zirkonové náhrady s částečně

fazetovanou zirkonovou konstrukcí, kterou jsem se zabývala v praktické části. Materiály

a informace pro dané kazuistiky jsem získala v zubní laboratoři v Kladně, kde jsem byla

přítomna při zhotovování těchto prací. Zjistila jsem, ţe pro nezkušeného, ale mnohdy

i zkušeného technika je velmi těţké zhotovit kvalitní náhradu ze zirkonu pomocí CAD/CAM

technologie. Tato práce vyţaduje jisté zkušenosti.

Z mého pohledu nelze jednoznačně říci, která varianta je lepší, zda fazetovaná, či plně

anatomická konstrukce. Kaţdá z těchto moţností má své přednosti. Fazetované konstrukce

mají větší uplatnění ve frontálním úseku, zajišťují vysokou estetičnost, naopak v laterálním

úseku není kladen takový důraz na estetiku a mohlo by hrozit riziko odštípnutí keramiky

vlivem velkého ţvýkacího tlaku. Kdeţto Prettau Zirkon se příliš nehodí do frontálního úseku,

i kdyţ z něj lze vytvořit velmi estetické náhrady, ale své uplatnění nachází spíše v laterálním

úseku, kde plní jak estetické, tak i funkční poţadavky. Prettau Zirkon nabízí zubním lékařům

a pacientům nové typy náhrad, které rozšiřují indikační moţnosti a mnohdy mohou být také

jediným řešením jejich individuálních problémů (například zhotovení Prettau práce

ve frontálním úseku chrupu u pacientů trpící těţkou abrazí).

81

Seznam použitých zkratek

g – Mikrogram, jednotka hmotnosti

m – Nanometr, jednotka délky

° – Úhlový stupeň

°C - Stupeň Celsia, jednotka teploty

3Y-TPZ – Tetragonální zirkonové polykrystaly stabilizované třemi moly ytria

Å – Jednotka délky Angstrom, pouţívá se při vyjadřování velikosti atomů

Al – Hliník

BaO – Oxid barnatý

Bi2O3 – Oxid bismutitý

Bq – Becquerel, jednotka intenzity záření radioaktivního zdroje

Ca – Vápník

CAD – Computer Aided Design

CAM – Computer Aided Manufacturing

Ce – Cer, Cerium

CeO2 – Oxid ceričitý

82

cm2 – Centimetr čtverečný, plošná jednotka

cm3 – Centimetr krychlový, objemová jednotka

CNC – Computerized Numerical Control, počítačově číslicové řízení

Fe – Ţelezo

GPa – Gigapascal, jednotka tlaku

Hf – Hafnium

HIP – Hot Isostatic Pressing, izostatické lisování za tepla

K-1

– 1/K, Keĺvin, Jednotka koeficientu tepelné roztaţnosti

MAD – Manually Aided Design

MAM – Manually Aided Manufacturing

Mg-PSZ – Částečně stabilizovaný zirkon pomocí hořčíku

mm – Milimetr, jednotka délky

mol – Fyzikální jednotka látkového mnoţství

MPa – Megapascal, jednotka tlaku

MPam1/2

– Jednotka lomové houţevnatosti materiálu.

Nb – Niob

P – Fosfor

83

pH – Potencial of hydrogen neboli vodíkový exponent

PSZ – Partially Stabilized Zirconia – Částečně stabilizovaný zirkon

SiO2 – Oxid křemičitý

Ta – Tantal

Th – Thorium

VH – Vickers hardness, jednotka tvrdosti

Y – Ytrium

Y-TZP – Tetragonální zirkonové polykrystaly stabilizované ytriem

Zn – Zinek

ZnO – Oxid zinečnatý

ZrO2 – Oxid zirkoničitý

ZrO2-CaO – Oxid zirkoničitý stabilizovaný oxidem vápenatým

ZrO2-MgO – Oxid zirkoničitý stabilizovaný oxidem hořečnatým

ZrO2-Y2O3 – Oxid zirkoničitý stabilizovaný oxidem ytriitým

ZTA – Zirkonem zpevněný aluminium oxid

84

Seznam obrázků

Obrázek 1 - Struktura keramiky (zdroj: 14) ............................................................................. 14

Obrázek 2 - Krystalické modifikace zirkonu (zdroj: 8) ............................................................ 20

Obrázek 3 - Jednotlivé modifikace zirkonu (monoklinická – a, tetragonální – b, kubická – c)

(zdroj: 4) ................................................................................................................................... 21

Obrázek 4 - Zamezení šíření praskliny (zdroj: 20) ................................................................... 22

Obrázek 5 - Struktura ZTA (zdroj: 24) ..................................................................................... 23

Obrázek 6 - Struktura Mg-PSZ (zdroj: 22) ............................................................................... 24

Obrázek 7 - Elektromagnetické spektrum (zdroj: 6) ................................................................ 32

Obrázek 8 - Míchání základních barev (zdroj: 6) ..................................................................... 32

Obrázek 9 - Value, hue a chroma (zdroj: 6) ............................................................................. 33

Obrázek 10 - Optické vlastnosti metalokeramické korunky (zdroj: 6) .................................... 36

Obrázek 11 - Optické vlastnosti přirozeného zubu (přirozené osvětlení, odraz přímého

osvětlení, procházející světlo, fluorescence) (zdroj: 6) ............................................................ 37

Obrázek 12 - Fluorescence zirkonové náhrady (zdroj: 6) ........................................................ 38

Obrázek 13 - Opalescence zirkonové náhrady (zdroj: 6) ......................................................... 39

Obrázek 14 - Nárůst teploty v závislosti na hmotnosti (nejtěţší člen určuje nárůst teploty)

(zdroj: 7) ................................................................................................................................... 42

85

Obrázek 15 - Sloţky CAD/CAM systému (zdroj: 5) ............................................................... 44

Obrázek 16 - Zirkograf (zdroj: 12) .......................................................................................... 46

Obrázek 17 - Umístění bločku a pomocné destičky (zdroj: 12) ............................................... 47

Obrázek 18 - Různé tvary bločků (zdroj: 21) ........................................................................... 47

Obrázek 19 - Obarvený můstek pomocí Prettau Aquarell (zdroj: 7) ........................................ 48

Obrázek 20 - Instrukce pro barvení frontálních zubů (zdroj: 7) ............................................... 49

Obrázek 21 - Instrukce pro barvení laterálních zubů (zdroj: 7) ............................................... 50

Obrázek 23 - Technika barvení (zdroj: 6) ................................................................................ 52

Obrázek 22 - Technika barvení (zdroj: 6) ................................................................................ 52

Obrázek 24 - Technika barvení (zdroj: 6) ................................................................................ 53

Obrázek 25 - Struktura zirkonu před a po sintraci (zdroj: 8).................................................... 54

Obrázek 26 - Otisk situace v ústech (zdroj: vlastní) ................................................................. 62

Obrázek 27 - Zhotovené modely (zdroj: vlastní) ..................................................................... 62

Obrázek 28 - Modely v artikulátoru (zdroj: vlastní)................................................................. 63

Obrázek 29 - Označení zubů (zdroj: vlastní) ............................................................................ 64

Obrázek 30 - Model ve skeneru (zdroj: vlastní) ....................................................................... 64

Obrázek 31 - Naskenované modely (zdroj: vlastní) ................................................................. 65

86

Obrázek 32 - Barevné označení vzdálenosti (zdroj: vlastní) .................................................... 65

Obrázek 33 - Barevné označení vzdálenosti (zdroj: vlastní) .................................................... 66

Obrázek 34 - Zhotovená modelace můstku (zdroj: vlastní) ..................................................... 66

Obrázek 35 - Vyfrézovaná konstrukce (zdroj: vlastní) ............................................................ 67

Obrázek 36 - Sintrovaná konstrukce před a po glazuře (zdroj: vlastní) ................................... 68

Obrázek 37 - Dosazení na model (zdroj: vlastní) ..................................................................... 69

Obrázek 38 - Situace v ústech (zdroj: vlastní) .......................................................................... 69

Obrázek 39 - Pracovní a antagonální model (zdroj: vlastní) .................................................... 72

Obrázek 40 - Modely v okludoru (zdroj: vlastní) ..................................................................... 73

Obrázek 41 - Naskenované modely (zdroj: vlastní) ................................................................. 73

Obrázek 42 - Modelace konstrukce (zdroj: vlastní) ................................................................. 74

Obrázek 43 - Konečná modelace můstku (zdroj: vlastní) ........................................................ 74

Obrázek 44 - Sintrovaná konstrukce (zdroj: vlastní) ................................................................ 75

Obrázek 45 - Vypalovací proces základní vrstva (zdroj: 10) ................................................... 76

Obrázek 46 - Vypalovací proces první dentin (zdroj: 10) ........................................................ 77

Obrázek 47 - Vypalovací schéma druhého dentinu (zdroj: 10) ................................................ 77

Obrázek 48 - Vypalovací schéma glazury (zdroj: 10) .............................................................. 77

87

Obrázek 49 - Zhotovený frontální můstek (zdroj: vlastní) ....................................................... 78

Obrázek 50 - Situace v ústech (zdroj: vlastní) .......................................................................... 79

88

Seznam použité literatury

Literatura

1. HEJNOVÁ, D. ŠTAJNEROVÁ, L. ZETKOVÁ, P. Moderní postupy v protetické

technologii. Praha, Vyšší odborná škola zdravotnická a střední zdravotnická škola, 2012.

CZ.2.17/3.1.00/33259

2. HUBÁLKOVÁ, H. KRŇOULOVÁ, J. Materiály a technologie v protetickém zubním

lékařství. Praha : Galén, 2009. ISBN 978-80-7262-581-9

3. MAZÁNEK, J. a kol. Zubní lékařství, Propedeutika. Praha : Grada Publishing, 2014.

IBSN: 978-80-247-3534-4

4. SIKALIDIS, C. (Ed.). Advances in Ceramics - Electric and Magnetic Ceramics,

Bioceramics, Ceramics and Environment. InTech, 2011. ISBN: 978-953-307-350-7

5. STRUB, J.R. a kol. Protetika II. 4. přepracované a rozšířené vydání Praha : Grada

Publishing, 2016. ISBN: 978-80-247-5261-7

6. ZILIO, A. Zirconia – The power of light. Italy : Teamwork media, 2013. ISBN: 978-88-

89626-28-3

Brožury

7. Prettau Zirkon – Zpracování a barvení Prettau Zirkonu. Zirkonzahn, říjen 2009

8. Scientific documentation IPS e.max ZirCAD, Ivoclar Vivadent, září 2005

9. Technical documentation Ceramill Zi. Amann Girrbach, březen 2008

10. VITA VM 9, Návod ke zpracování. VITA Zahnfabrik, srpen 2008

89

11. Zirkon – informace pro zubní lékaře, fakta – praktické související otázky a odpovědi.

Zirkonzahn, březen 2009

12. Zirkonová frézovací technologie. Move the World with your hands. Zirkonzahn, březen

2009

13. 100 % bílý, Zubní náhrada bez kovu vyrobena z vysoce kvalitního zirkonu. Zirkonzahn,

2009

Odborné časopisy

14. Kelly, JR. Benetti, P. Ceramic materials in dentistry: historical evolution and current

practice. In Australian Dental Journal č. 56/2011. s. 84-96. [2017-03-04]. Dostupné na

internetu: <http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1834-7819.2010.01299.x/full>

15. Pilathadka, S. Vahalová, D. Vosáhlo, T. The Zirconia: a New Dental Ceramic Material.

An Owerview. In Prague Medical Report č. 1/2007. s. 5-12. [2017/03/04]. Dostupné na

internetu: <http://fb.cuni.cz/Data/files/PragueMedicalReport/PMR%2007-01%20Pilathadka.p

df>

16. Hošek, J. Prettau Bridge přichází do Česka. In StomaTeam 5/2009. s. 74-80.

17. Hošek, J. Optické vlastnosti keramiky. In StomaTeam 5/2011. s. 33-34.

18. Madfa, A.A. Use of Zirconia in Dentistry: An overview. In The Open Biomaterials Journal

5/2014. s. 1-9.

Internetové zdroje

19. Informace o zirkonových bločcích [2017-03-25] dostupné na internetu: <https://www.ama

nngirrbach.com/en/products/cadcam-material/>

90

20. Obrázek 4 [2017-03-03] dostupný na internetu: <https://www.britannica.com/technology/t

ransformation-toughened-zirconia>

21. Obrázek 18 [2017-03-25] dostupný na internetu: < http://www.dentack.cz/katalog-53-

madmam-prettau>

22. Obrázek 6 [2017-03-10] dostupný na internetu: <http://www.flickriver.com/photos/core-m

aterials/tags/micrograph/>

23. Informace o IPS e.max ZirCAD [2017-03-25] dostupné na internetu: < http://www.ivoclar

vivadent.cz/cs/p/pro-zubni-techniky/system-ips-emax-pro-zubni-techniky/>

24. Obrázek 5 [2017-03-10] dostupný na internetu: < http://www.jab-fm.com/article/issues-i

n-nanocomposite-ceramic-engineering--focus-on-processing-and-properties-of-alumina-

based-composites>

25. Informace o VITA YZ HT a VITA YZ T [2017-03-25] dostupné na internetu: <https://ww

w.vita-zahnfabrik.com/en/CAD/CADCAM-Materials-23955,27568,95445.html> ; <https://w

ww.vita-zahnfabrik.com/en/VITA-Downloads-16107,53970.html>

26. Informace o Prettau Anterior, Prettau Zirconia, Anatomic Coloured,

ICE Zirkon Translucent [2017-02-29] dostupné na internetu: <http://www.zirkonzahn.com/us/

products> ; < http://www.zirkonzahn.com/us/download-section>