Новая безметалловая альтернатива для восстановления одного и нескольких отсутствующих зубов

«ДентАрт» №2, 2006 год

Майкл ДиТолла,
DDS,
Гляйдвеловская лаборатория
по клиническим исследованиям и образованию
(Ньюпорт Бич, Калифорния, США)

Реставрации из керамики на металлической основе и более чем через сорок лет после их разработки остаются клиническим стандартом, с которым сравниваются другие стоматологические эстетические материалы. Одной из проблем металлокерамических реставраций, как и многих непрямых реставраций, является трудность получения естественного результата, когда они располагаются рядом с естественными зубами. Цельнокерамические реставрации стали долгожданным дополнением реставрационного арсенала, поскольку отсутствие металлической основы позволяет им за счет полупрозрачности хорошо подстраиваться к рядом стоящим естественным зубам. Вначале цельнокерамические материалы использовались для винирования зубов с целью улучшения их эстетики, потом — для изготовления полных коронок, а в последнее время также и для замещения отсутствующих зубов.

Поиск высокопрочного, эстетичного, биосовместимого, безметаллового материала, применимого как для каркасов в мостовидных конструкциях на несколько единиц, так и для одиночных реставраций, в последнее десятилетие был предметом многих исследовательских и конструкторских усилий.1На соответствие этим требованиям претендовало несколько материалов, но они не оправдали ожиданий при клиническом использовании из-за низкой прочности и ударной вязкости.2-6 На рис. 1, 2 сравниваются прочность на изгиб и сопротивление развитию трещин разработанной в последнее время Дентсплай/Серамко системы Церкон Смарт Серамикс с некоторыми другими цельнокерамическими материалами. Сопротивление развитию трещин и прочность на изгиб циркона значительно выше, чем оксида алюминия или основы любой другой доступной в настоящее время эстетической керамики (фото 1, 2). Система Церкон предлагает комплексное решение этих проблем, соединяя преимущества в прочности, ударной вязкости, надежности и биосовместимости оксида циркония с точностью и контролем выполняемого компьютером производственного процесса. В настоящее время система Церкон является единственной компьютеризированной системой, коммерчески доступной на рынке США, которая имеет возможности фрезерования низкотемпературных циркониевых блоков для восстановления нескольких отсутствующих зубов.

Выбор пациентов

Безметалловые мостовидные конструкции, которые могут использоваться в любом участке зубного ряда, подходят для нескольких разных групп пациентов. Первая группа — это пациенты с аллергией на металлы в анамнезе. Обычно у этих пациентов наблюдается аллергия к разным металлам основ реставраций, так же, как и к драгоценным металлам. Вторая группа является разновидностью первой и включает пациентов с металлофобией. Они часто просят удалить из их полости рта пломбы из серебряной амальгамы, ссылаясь на услышанные или прочитанные сведения. Когда такие пациенты требуют непрямую реставрацию, они обычно настаивают на изготовлении реставрации цвета естественных зубов. Последняя группа включает пациентов с эстетическими проблемами. Эти пациенты склонны возражать против любых реставраций с содержанием металлов, даже если это небольшая зона на язычной поверхности. Даже если стоматолог изготовил металлокерамическую коронку с плечевой керамической массой по краю всего периметра коронки, эти пациенты часто протестуют, если знают о том, какая основа внутри реставраций. Для этих разных групп пациентов в качестве заменителя металла может быть использован циркон. На фото 3 представлен рентгеновский снимок типичной металлокерамической мостовидной конструкции, а фото 4 демонстрирует рентгеновский снимок циркониевого моста из системы Церкон. Обратите внимание на рентгенологическую контрастность циркониевого каркаса и на то, что он практически неотличим от металлического каркаса металлокерамического моста.

Циркон как биоматериал

Циркон (оксид циркония, ZrO2) — в высокой степени стабильный керамический оксид, используемый в промышленности с целью получения высокой прочности и стабильности. История его применения как биоматериала начинается с 1970 года.6 Он широко использовался в ортопедических имплантантах и для других видов нестоматологического применения, а в последнее время является материалом выбора для реплантации в случае полной замены тазобедренного сустава.7 Реплантация тазобедренного сустава сравнима со стоматологическим применением в том, что в обоих случаях материал, внедряемый в организм, должен выдерживать циклические нагрузки в тесном контакте с сосудистой и костной тканями. Также в обоих случаях вовлекаются сочлененные соединения, которые подвержены износу.

Циркон и трансформация термическим закаливанием

Среда полости рта уникальна, поскольку ее особенностью является постоянный низкоуровневый стресс в условиях влажности. В такой среде важна высокая прочность, но чтобы создать долговременную стабильную реставрацию, одной прочности недостаточно. Это особенно характерно для области моляров, где наблюдаются наиболее высокие нагрузки. Микроскопические трещины, вызываемые жевательными нагрузками, типичные в слое фиксирующего цемента реставрации, могут инициировать микротрещины в керамике.8 Циркон является уникальным материалом среди стоматологических фарфоров в том, что он имеет физическое свойство, называемое трансформацией термическим закаливанием (усилением).9 При использовании добавок, таких как оксид иттрия, циркон может при комнатной температуре иметь тетрагональную кристаллическую структуру. Когда внешний источник энергии, например стресс в области начала трещины, прилагается к материалу, он проходит через мгновенную стадию преобразования, становясь моноклинной кристаллической структурой. Эта моноклинная форма кристалла циркона приблизительно на 4% больше по объему, чем тетрагональная. На микроскопическое начало трещины это расширение под воздействием трансформации действует закрепляюще, закрывая трещину и таким образом препятствуя ее распространению (фото 5). Этот процесс активного сопротивления образованию и распространению трещин является очень важным в ситуациях постоянных нагрузок, подобных тем, которые действуют на реставрацию при жевании.

Цельнокерамические реставрации стали долгожданным дополнением реставрационного арсенала, так как отсутствие металлической основы позволяет им за счет полупрозрачности хорошо подстраиваться под рядом стоящие естественные зубы

Исследование прочности

В исследовании in vitro в Цюрихе сравнивалась прочность циркониевого каркаса мостовидной конструкции из системы Церкон с прочностью каркасов из Ин-Церам®оксид алюминия и АйПиЭс Импресс® 2. Чтобы проанализировать их прочность и надежность, было протестировано пятнадцать мостов из каждого материала.10 Средняя нагрузка, при которой происходил перелом, для циркониевого материала Церкон была более чем в два раза больше, чем для двух других материалов (рис. 3). Достоверная разница в надежности выражается распределением прочности на нижней границе, где регистрируется больше неудач, наблюдаемых в реальной жизни. Наиболее слабый каркас из материала системы Церкон более чем в три раза прочнее самых слабых каркасов из материалов АйПиЭс Импресс 2 и Ин-Церам. Самый слабый каркас из материала системы Церкон более прочный, чем самый прочный каркас из материала Ин-Церам, и почти так же прочен, как самый прочный каркас АйПиЭс Импресс 2.9

Циркон — в высокой степени стабильный керамический оксид, используемый в промышленности с целью получения высокой прочности и стабильности

На рис. 4 представлены результаты исследования, проведенного в Университете Регенсбурга,11 в котором оценивалась остаточная прочность после усталости мостовидной конструкции, подверженной нагрузкам и термоцикФото 5. Трансформация термическим закаливанием лированию, имитировавшим нагрузки в полости рта в течение 5 лет. Результаты иллюстрируют долговременную надежность циркона из системы Церкон в сравнении с другими материалами. Самый слабый мост из системы Церкон в этом исследовании оказался прочнее, чем наиболее прочные мосты из материалов ИнЦерам и АйПиЭс Импресс 2.

Клинические исследования

Исследования in vivo были начаты в Университете Цюриха за три года до выхода на рынок системы Церкон, чтобы подтвердить клиническую надежность и долговременность циркониевых реставраций системой Церкон.12, 13 В отчете, опубликованном после планового осмотра реставраций через год в ходе этого исследования, сообщалось, что оставался на месте и был осмотрен 21 мост на три и четыре единицы. Девятнадцать из этих мостов имели моляр в качестве опоры, а 11 — в качестве промежуточного отсутствующего зуба. Эти мосты имели максимальную площадь соединительного промежуточного звена от 7 до 11 мм2, что сравнимо с площадью промежуточного звена металлокерамических каркасов. Такие небольшие размеры промежуточного звена облегчают для техника достижение идеальной эстетики, особенно в мостах фронтальной области. Все мосты при осмотре через 1 год не имели повреждений, и пациенты отмечали высокий уровень удовлетворенности. Как сообщалось в отчете за октябрь 2001 года, при контрольном плановом осмотре через 3 года не было зафиксировано никаких повреждений ни в одном из мостов, изучаемых в этом исследовании.

Лабораторный этап

После получения от стоматолога слепка в лаборатории отливаются модели, которые обычным способом устанавливаются в артикулятор. После устранения блоков, а также любых поднутрений каркас коронки или моста выполняется из воска с достижением идеальных пропорций (фото 6). Благодаря использованию традиционной техники «вокс-ап» система Церкон дает возможность техникам передавать такие технические детали, как созданный размер промежуточного звена, форму и положение конструкции. Типичная толщина основы коронок 0,4 мм дает технику максимальное пространство для воссоздания эстетики реставрации. Отмоделированная из воска основа мостовидной конструкции укрепляется на специальный держатель с помощью восковых палочек и вставляется в электронный блок прибора Церкон. Циркониевая заготовка вставляется в электронный блок прибора с другой стороны (фото 7). Каждая индивидуальная заготовка оцифровывается для передачи в электронный блок прибора Церкон специфической информации относительно фактора расширения и других параметров фрезеровки. Поскольку цирконий во время процесса закаливания может давать усадку около 30%, электронный блок прибора Церкон делает поправку на эту усадку во время обработки.

После этого начинается полностью автоматизированный процесс, в котором восковой каркас сканируется лазером и циркониевая заготовка подвергается сначала грубой, а потом точной фрезеровке (фото 8). Весь процесс занимает приблизительно 35 минут для одиночной коронки и примерно 80 минут для моста на четыре единицы. После фрезеровки каркас коронки или мостовидной конструкции извлекается из кассеты, и он готов для закаливания в тепловом блоке прибора Церкон (фото 9). Цикл закаливания продолжается в течение 6 часов при температуре 1350°С. После этого закаленный каркас снова помещается на модель для проверки точности прилегания (фото 10). Техник может сделать незначительные модификации наружных форм каркаса вращающимся инструментом. При необходимости контроля плотности посадки каркаса можно использовать спрей-индикатор давления, например Окклюд.* Облицовочная керамика Церам-Эс системы Церкон наносится согласно инструкции фирмы-производителя в желательной оттеночной комбинации (фото 11).

Показания и критерии препарирования

Система Церкон показана для изготовления единичных коронок передних и боковых зубов, а также мостов с максимальной длиной 38 мм, которая соответствует длине наиболее длинной циркониевой заготовки. Как правило, эта длина позволяет разместить все четыре единицы мостовидной конструкции в боковом участке и конструкции в переднем участке длиной менее чем 38 мм.

Препарирование под систему Церкон проводится в соответствии с общими принципами для цельнокерамических систем. Допустимы стандартные для цельнокерамических работ края со сглаженным скосом шириной 1 мм (можно выполнить борами с маркировкой KR) или края в виде уступа той же ширины. Идеально препарирование в проксимальных зонах на толщину 1,5 мм, с окклюзионной поверхности — на 1,5-2 мм. Конусность окончательно отпрепарированной культи должна быть 6-8 градусов и желательно без поднутрений, хотя, если необходимо, пожелание убрать поднутрения может быть переадресовано лаборатории. Одним из отличий препарирования под систему Церкон в сравнении со многими другими типами препарирования является дизайн окклюзионной поверхности. Обычно окклюзионная поверхность препарируется в дизайне, повторяющем дооперационные контуры этой поверхности с получением открытого угла с боковыми стенками около 100 градусов. Препарирование под систему Церкон должно иметь более плоский открытый угол — не менее 140 градусов. Клиницисту следует помнить, что несмотря на препарирование с совершенно плоской окклюзионной поверхностью, окклюзионный открытый угол может быть 180 градусов, но для системы Церкон рекомендован угол 140 градусов. Реставрации из системы Церкон могут быть зафиксированы в традиционной технике цементировки или в технике адгезивной фиксации. Производитель в каждом случае не рекомендует специальное кондиционирование каркаса.

Клинические примеры

Клинический случай 1

Случай 1 представляет клиническую ситуацию у 48-летнего мужчины с отсутствием нижних первого и второго моляров (фото 12). Оставшийся третий моляр имеет здоровый пародонт и не имеет медиального наклона, который обычно приобретают эти зубы при отсутствии боковых зубов. Была запланирована мостовидная конструкция из системы Церкон протяженностью от нижнего второго премоляра до третьего моляра. Общая длина моста составила 37 мм, что как раз укладывалось в 38-миллиметровое ограничение. Было проведено стандартное препарирование с учетом рекомендованных особенностей с окклюзионной поверхности на 1,5-2 мм, проксимальных поверхностей — на 1,5 мм и уступом шириной 1 мм (фото 13). Так как циркониевый каркас имеет светлый цвет и достаточную опаковость (фото 14), он не вызывает эстетических проблем, которые могут быть с серым металлическим каркасом. Одно из преимуществ использования системы Церкон — реставрация может быть зацементирована или адгезивно зафиксирована на фиксирующий материал — по выбору клинициста.

Поскольку в этом случае препарирование было почти идеальным, мост традиционно зацементирован на фиксирующий цемент РилайИкс (фото 15). Каркас из системы Церкон достаточно прочный и дает возможность клиницисту проводить коррекцию по окклюзии до адгезивной фиксации или цементировки моста, а также финишно обработать и отполировать керамические поверхности вне полости рта.

Клинический случай 2

На фото 16, 17 представлена исходная улыбка женщины в возрасте 57 лет, у которой диагностируются многочисленные сколы виниров. Пациентка также сообщила о повышенной температурной чувствительности двух ее зубов. Виниры зубов 12, 11 имели сколы по режущим краям, а винир зуба 21 — вертикальную трещину от режущего края до края десны. Для изготовления пациенту более прочной реставрации, которая могла бы быть зацементирована, принято решение выполнить коронки из системы Церкон для зубов 14-24. Пациентка отказалась от удлинения коронок передних зубов 12-22, которые должны иметь соответствующее выравнивание межзубных сосочков и зенитов. На фото 18 представлен фронтальный вид зацементированных реставраций из системы Церкон. Фото 19, 20 показывают вид новой улыбки сбоку. Пациентка сообщила, что имевшая место ранее повышенная чувствительность исчезла. До цементировки на зоны препарирования были нанесены два слоя Хемасил & Сайд Десенситайзер и растворитель удален воздушной струей. После этого коронки зацементированы на фиксирующий цемент РилайИкс.

Клинический случай 3

Случай 3 демонстрирует экспериментальный дизайн** конструкции моста на верхней челюсти в переднем участке, в которой два центральных резца соединены и использованы как опоры для удержания соседнего бокового резца. На фото 21 вы видите восковую реставрацию на мастер-модели с промежуточной частью размера, рекомендованного производителем. Следующее фото 22 демонстрирует на мастер-модели фрезерованный каркас из системы Церкон. На фото 23 — окончательная мостовидная конструкция на отлитой модели-дубликате с шаблоном мягких тканей для помощи зуботехнической лаборатории в моделировании пространств под межзубные сосочки. Фото 24 показывает вид моста с оральной стороны на модели с имитацией мягких тканей. Фото 25 демонстрирует мост, установленный в полости рта, и превосходную эстетику, которая может быть получена с системой Церкон Смарт Серамикс.

Клинический случай 4

Мужчина в возрасте 48 лет обратился в клинику со съемным ретейнером на нижней челюсти, замещающим зубы 32, 31, 41, 42. На фото 26 представлен мост на нижней челюсти от зуба 43 до зуба 33, выполненный на едином прочном фрезерованном каркасе из системы Церкон. В настоящее время Церкон является единственной цельнокерамической системой, с которой можно изготовить мост из четырех соединенных между собой единиц. Кроме того, максимальная длина каркаса из системы Церкон составляет 38 мм, и длинные мосты на нижней челюсти протяженностью от одного клыка до другого будут укладываться в эту необходимую длину.

Клинический случай 5

Женщина в возрасте 51 год имеет две металлокерамические коронки на двух молярах верхней челюсти справа. Десенная ткань вокруг этих двух коронок, особенно рядом с оральной металлической гирляндой, выглядит воспаленной и синюшной. После телефонного разговора со стоматологом, который ранее лечил пациентку, было выяснено, что эти коронки сделаны на металлической основе. Они удалены, и поставлены две цельнокерамические коронки из системы Церкон. На фото 27 представлены две одиночные коронки из системы Церкон через 4 недели после цементировки. Воспаление десны исчезло.

Заключение

Примеры, представленные в этой статье, отводят главное место клиническим ситуациям, в которых система Церкон Смарт Серамикс может отвечать как функциональным, так и эстетическим требованиям пациента. Имея преимущество оксида циркона в прочности, ударной вязкости, надежности и биосовместимости, а также контроль над выполняемым компьютером производственным процессом, система Церкон является единственной коммерчески доступной на стоматологическом рынке США системой с возможностью фрезерования низкотемпературных циркониевых блоков в высокопрочные, эстетические, биосовместимые и безметалловые реставрации объемом в несколько единиц. Это является очень важным для нескольких групп пациентов, включая пациентов с аллергией на металлы, с металлофобией и эстетическими проблемами.

Система Церкон показана для изготовления одиночных коронок в переднем и боковом участках и мостов с максимальной длиной 38 мм. Препарирование проводится в соответствии с общими принципами, характерными для большинства цельнокерамических систем. Использование традиционного «вокс-ап» восстановления позволяет техникам в лаборатории передавать технические детали при проектировании размера промежуточной части, формы и взаиморасположения частей. Толщина основы дает технику максимальное пространство для воссоздания эстетики реставраций. Другое преимущество реставраций из системы Церкон заключается в том, что они могут быть зафиксированы как в технике традиционного цементирования, так и в адгезивной технике. В реставрационном арсенале, в котором цельнокерамические реставрации стали долгожданным дополнением, система Церкон предлагает уникальные преимущества как клиницисту, так и пациентам, нуждающимся в эстетических безметалловых реставрациях объемом в одну или несколько единиц.

Литература

  1. McLean JW: Dental Ceramics Proceedings of the First International Symposium on Ceramics. Chicago, Quintessence Publishing Co., Inc., p 13, 1984.
  2. Probster L: Survival rate on In-Ceram Restorations. Int J Prosthodont 6(3): 259-263, 1993.
  3. Pospiech P, Kistler ST, Frasch C, et al: Clinical evaluation of Empress 2 bridges: first results after two years /abstract/. J Dent Res 79: 334, 2000. Abstract 1527.
  4. Kistler ST, Pospiech P, Frasch C, et al: Clinical evaluation of Empress 2 lithium-disilicate-glass ceramic posterior crowns: results up to two years /abstract/. J Dent Res 79:172, 2000. Abstract 230.
  5. Kistler ST, Frasch D, Pospiech P: Clinical performance of multiunit targis/vectris fiber-reinforced bridges: one-year results /abstract/. J Dent Res 80: 59, 2001. Abstract 189.
  6. Christel P, Meunier A, Dorlot JM, et al: Biomechanical compatibility and design of ceramic implants for orthopedic surgery. Ann N Y Acad Sci 523:234-256, 1988.
  7. Cales B: Zirconia as a sliding material: histologic, laboratory, and clinical data. Clin Orthop 10(379): 94-112, 2000.
  8. Kelly JR, Giordano R, Pober R, et al: Fracture surface analysis of dental ceramics: clinically failed restorations. Int J Prosthodont 3(5): 430-440, 1990.
  9. Kingery WD, Bowewn HK, Uhlman DR: Introduction to Ceramics, 2nd ed, New York , John Wiley and Sons, p 785, 1976.
  10. Filser F, Kocher P, Weibel F, et al: Reliability and strength of all-ceramic dental restorations fabricated by direct ceramic machining (DCM). Int J Comput Dent 4(2): 89-106, 2001.
  11. Rosentritt M, Behr M, Lang R, et al: Fracture strength of tooth colored fixed partial dentures /abstract/. J Dent Res 80: 57, 2001. Abstract 164.
  12. Strurtzenegger B, et al: Clinical evaluation of zirconium oxide bridges in the posterior segments fabricated with the DCM system. Acta Med Dent Helv 5:131, 2000.
  13. Strurtzenegger B, Feher A, Luthy H, et al: Clinical study of zirconium oxide bridges in the posterior segments fabricated with the DCM system. Schweiz Monatsschr Zahnmed 110(12): 131-139, 2000.
Наверх