Ce avantaje au discurile de zirconiu multilayer pentru tehnicianul dentar?
Pe raftul aproape oricărui laborator cu ceva vechime stă un șir de flacoane cu lichide de colorare pentru zirconiu, unele cu dopul lipit de cât de rar mai sunt deschise. Pe vremea discurilor albe erau unelte de fiecare zi. Discurile multilayer le-au împins, încet și fără prea mult zgomot, spre fundul raftului.
Discurile de zirconiu multilayer îi oferă tehnicianului dentar un gradient de culoare și translucență gata integrat în material, iar generațiile noi adaugă și un gradient de rezistență, cu zona cervicală mai solidă. În practică, tehnicianul colorează mai puțin de mână și ține mai puține tipuri de discuri pe stoc, iar nuanța finală o reglează din poziția lucrării în disc.
Spus așa, sună aproape a pliant publicitar. Realitatea din laborator e ceva mai complicată, iar tocmai detaliile astea îl despart pe tehnicianul care doar a schimbat furnizorul de discuri de cel care a înțeles materialul.
Ce este, de fapt, un disc de zirconiu multilayer?
Un disc de zirconiu multilayer este un semifabricat presinterizat, adică un bloc compactat și ars parțial, cât să rămână ușor de frezat, în care nuanța și translucența se schimbă treptat pe grosime, imitând trecerea de la dentină la smalț. Translucența înseamnă aici câtă lumină lasă materialul să treacă, iar la unele produse straturile diferă și prin compoziție, deci și prin rezistență.
Discul se prelucrează prin frezare CAD/CAM, adică lucrarea e proiectată pe calculator și apoi tăiată automat din bloc. Diferența față de un disc monocrom se vede imediat după sinterizare, arderea finală la temperatură înaltă în care zirconiul se densifică și își capătă duritatea. O coroană frezată dintr-un disc alb sau colorat uniform iese dintr-o singură bucată de culoare, plată, iar adâncimea i-o dă abia pensula tehnicianului. Cea frezată dintr-un multilayer are deja un colet, adică zona dinspre gingie, mai saturat și o margine incizală mai deschisă, mai transparentă.
Gradient de culoare sau gradient de rezistență
Aici apare prima confuzie, și nu e una minoră. Sub eticheta multilayer se vând, în realitate, două familii destul de diferite de materiale.
Prima familie are toate straturile din aceeași pulbere de zirconiu, cu același conținut de oxid de ytriu, stabilizatorul care ține zirconiul în forma lui rezistentă, iar straturile diferă doar prin pigmenți. Kuraray Noritake explică, de exemplu, că discurile KATANA UTML, STML și HTML sunt produse din aceeași compoziție de bază și au aceeași rezistență în tot discul, deci gradientul lor e strict estetic.
A doua familie combină în același disc pulberi diferite, de obicei zirconiu 3Y, mai rezistent și mai opac, cu 4Y sau 5Y, mai translucid și mai fragil. Ivoclar folosește pentru IPS e.max ZirCAD Prime o tehnologie pe care o numește Gradient Technology, cu 3Y-TZP în zona dentinei și 5Y-TZP în zona incizală.
Cifra din fața literei Y arată procentul molar de oxid de ytriu din material, iar notația completă, de tipul 3Y-TZP, desemnează zirconiul policristalin tetragonal cu 3% molar de ytriu. Mai mult ytriu înseamnă mai multă fază cubică, o structură cristalină care lasă lumina să treacă mai ușor, dar și o rezistență mai mică la flexiune, adică la solicitarea de îndoire sub care materialul cedează.
De unde a pornit totul
Zirconiul a intrat în laboratoare ca material de schelet. Se freza o structură opacă, de mare rezistență, peste care tehnicianul stratifica ceramică feldspatică, ceramica clasică de placare, cam cum se lucra și pe metal.
Problema pe care o știa toată breasla era ciobirea ceramicii de placare, celebrul chipping. Răspunsul firesc a fost coroana monolitică, frezată integral din zirconiu, doar că zirconiul 3Y din acei ani arăta ca o bucată de cretă în gura pacientului. Producătorii au crescut apoi conținutul de ytriu ca să câștige translucență și au pierdut din rezistență pe drum.
Multilayerul cu gradient de culoare a rezolvat partea de aspect, iar cel cu gradient de rezistență a încercat să împace ambele cerințe în același disc. KATANA Zirconia YML a ajuns pe piață în iulie 2021, iar Kuraray Noritake o prezenta atunci drept o reinventare a propriei tehnologii multilayer, dezvoltate cu mai bine de un deceniu înainte.
Mai puțină pictură, mai mult timp pentru morfologie
Cel mai palpabil avantaj al discului multilayer pentru tehnicianul dentar este timpul câștigat la colorare. Gradientul vine din fabrică și nu mai trebuie construit manual, nici prin infiltrare, adică scufundarea zirconiului presinterizat în lichide de colorare, nici prin machiaj, pictarea suprafeței cu pigmenți ceramici după sinterizare.
Pe un singur element, câștigul pare mic. Pe o zi plină, cu multe coroane, se adună, mai ales dacă lucrezi cu infiltrare și aștepți uscarea înainte de cuptor. Timpul câștigat se mută apoi în morfologie și în textura de suprafață a unui frontal, adică acolo unde medicul și pacientul judecă de fapt lucrarea.
Lichidele de infiltrare rămân pe raft
Infiltrarea are o problemă pe care o cunoaște oricine a lucrat cu ea, anume că e greu de reprodus. Nuanța finală depinde de concentrația lichidului și de timpul de imersie, iar diferențele ies la iveală abia după câteva ore bune de cuptor.
La un disc multilayer, variabilele astea dispar în mare parte. Culoarea de bază e controlată în fabrică, iar tehnicianul mai intervine cu machiaj fin și cu glazură, stratul lucios ars la final peste lucrare, doar pentru caracterizări individuale.
Nu spun că pensula iese din joc. Un colet mai cald la un pacient în vârstă sau o margine incizală ușor gri la un tânăr se fac tot de mână, numai că pornești de la o bază care seamănă deja cu un dinte.
Rezultate care nu mai depind de ziua proastă a cuiva
Repetabilitatea devine o problemă concretă când lucrezi în echipă sau cu clinici care comandă des. Un medic care primește azi o coroană A2 și peste trei luni alta, pentru dintele vecin, se așteaptă ca ele să semene.
Cu infiltrarea manuală, rezultatul depinde și de mâna care a lucrat în ziua respectivă. Cu un disc multilayer bine poziționat, diferențele dintre lucrări țin mai ales de constanța producătorului de la un lot la altul.
Un singur disc pentru majoritatea indicațiilor
Discurile multilayer cu gradient de rezistență permit unui laborator să acopere cu un singur tip de material majoritatea lucrărilor obișnuite, inclusiv punțile din zona laterală. Ivoclar indică IPS e.max ZirCAD Prime pentru coroane unitare și pentru punți de până la 14 elemente.
Kuraray Noritake susține ceva asemănător despre KATANA Zirconia YML, cu argumentul că toate straturile de corp au o rezistență la flexiune de cel puțin 1.000 MPa (megapascali, unitatea în care se exprimă rezistența), suficientă și pentru punți monolitice lungi. Sigur, e vocea producătorului și trebuie citită ca atare.
Stocul care nu mai mănâncă bani
Un laborator care lucra acum câțiva ani cu zirconiu clasic ținea pe raft discuri opace pentru schelete și discuri translucide pentru frontale, fiecare în mai multe nuanțe și înălțimi. Socoteala e simplă și cam deprimantă, pentru că două tipuri de material înmulțite cu cele șaisprezece nuanțe VITA classical și cu trei înălțimi dau 96 de combinații. Nimeni nu le ține pe toate, evident, dar și o fracțiune din ele înseamnă bani blocați în cutii.
Cu un disc care acoperă majoritatea indicațiilor, lista se scurtează serios. Nuanțele și înălțimile rămân, însă tipul de material aproape că iese din ecuație.
Discurile pe jumătate folosite
Mai e un detaliu pe care orice contabil îl pricepe imediat. Un disc deschis pentru o singură coroană frontală translucidă poate sta apoi săptămâni întregi cu trei sferturi din suprafață neatinsă, pentru că următoarea lucrare cere alt material.
Un disc universal se umple mai repede, fiindcă pe el pot sta, unul lângă altul, un molar și o punte frontală. Mai puține discuri deschise în paralel înseamnă mai puțin zirconiu plătit și nefolosit.
La volume mici, nici asta nu se justifică întotdeauna, iar varianta cinstită e să nu ții deloc stoc și să trimiți fișierele la frezat. Același lucru îl fac și cabinetele fără laborator propriu, iar pentru ele distanța a ajuns să conteze mai puțin. Cine caută un laborator dentar pentru clinicile din Constanta nu mai are nevoie neapărat de unul aflat la două străzi de cabinet, pentru că scanarea intraorală, amprenta digitală luată direct din gura pacientului, ajunge online, iar poziția în disc și înălțimea discului se pot stabili în scris, înainte de frezare.
Cum lucrează gradientul de rezistență în interiorul unei punți?
Gradientul de rezistență plasează zirconiul cel mai solid în partea discului din care se frezează coletul și conectorii, adică zonele care leagă elementele punții, iar pe cel mai translucid în zona marginii incizale și a cuspizilor, vârfurile de pe suprafața de mestecare. Pentru o punte, asta înseamnă că zonele cu cele mai mari tensiuni la masticație ajung, în mod normal, în materialul cel mai rezistent.
Cifrele producătorilor arată bine contrastul. Ivoclar indică pentru IPS e.max ZirCAD Prime o rezistență la flexiune biaxială de 1.200 MPa în zona de dentină, din 3Y-TZP, și de 650 MPa în zona incizală, din 5Y-TZP. Kuraray Noritake dă pentru KATANA Zirconia YML 750 MPa în stratul de smalț, care ocupă 35% din grosimea discului, și 1.100 MPa în straturile inferioare de corp.
Ce spun măsurătorile independente
Valorile din broșuri sunt, de regulă, medii obținute în laboratoarele producătorului, așa că e util să te uiți și la ce măsoară alții. Un studiu publicat în 2023 în revista Dental Materials, cu Masanao Inokoshi ca prim autor, a testat separat fiecare strat din KATANA YML și din IPS e.max ZirCAD Prime.
Rezistența caracteristică la flexiune în patru puncte a ieșit de 923 MPa pentru unul dintre straturile de corp ale YML și de 989 MPa pentru stratul de corp al Prime, față de 634 MPa, respectiv 535 MPa, în straturile de smalț. Valorile sunt mai mici decât cele din broșuri, dar nu se compară direct, pentru că testul e altul. Broșurile dau rezistența la flexiune biaxială, măsurată pe plăci subțiri încărcate în centru, iar studiul a folosit bare sprijinite în două puncte și încărcate în alte două.
Pentru tehnician, cel mai liniștitor rezultat vine din altă parte. Probele tăiate de-a curmezișul straturilor au avut o rezistență situată între valorile smalțului și cele ale corpului, iar autorii au concluzionat că interfețele dintre straturi nu formează un punct slab.
De ce contează unde cad conectorii
Toată logica asta funcționează doar dacă lucrarea e așezată corect în disc. La un disc cu gradient de rezistență, un conector frezat din stratul incizal, cel mai translucid, lucrează cu materialul cel mai slab din disc, oricât de rezistent ar fi restul.
De aici vine una dintre regulile practice ale lucrului cu multilayer, aceea că la punți conectorii trebuie să cadă în zona de corp, chiar cu prețul unui compromis estetic. Se rezolvă de obicei cu un disc mai înalt sau cu o înclinare a lucrării în software. Când nici asta nu ajunge, sincer, alegerea corectă e alt material.
Contracție uniformă, adaptare previzibilă
O grijă legitimă la discurile făcute din pulberi diferite ține de sinterizare. Dacă straturile s-ar contracta diferit, lucrarea s-ar putea deforma, iar adaptarea marginală, adică felul în care marginea lucrării se închide pe dintele preparat, ar avea de suferit exact acolo unde contează cel mai mult.
Ivoclar spune că pulberile 3Y și 5Y din ZirCAD Prime sunt condiționate astfel încât contracția să fie uniformă și lucrarea să nu se deformeze. Kuraray Noritake afirmă, la rândul ei, că a dezvoltat materii prime proprii pentru YML tocmai ca să unifice rata de contracție a straturilor cu conținut diferit de ytriu.
Pentru tehnician, verificarea rămâne aceeași ca la orice zirconiu. Adaptarea se controlează pe model după sinterizare, iar la punțile lungi merită respectat întocmai modul de așezare în cuptor recomandat de producător.
Poziționarea în disc, locul unde tehnicianul își pune semnătura
Poziționarea lucrării pe înălțimea discului, numită nesting în programele CAM care pregătesc frezarea, este principalul instrument prin care tehnicianul controlează nuanța unei restaurări din zirconiu multilayer. Mutând coroana mai sus sau mai jos, schimbă proporția dintre stratul incizal și cel de dentină din lucrarea finală.
La discurile monocrome, nestingul ținea mai ales de economie, de câte elemente încap pe un disc. La multilayer, aceeași operație decide și cum va arăta lucrarea.
Sus pentru lumină, jos pentru saturație
O coroană urcată spre partea translucidă a discului iese mai deschisă și mai luminoasă, una coborâtă spre dentină iese mai saturată și mai închisă. Producătorii publică, de obicei, grosimea fiecărui strat, iar multe programe CAM afișează straturile direct pe ecran, peste modelul discului. Informația asta se folosește la fiecare caz, inclusiv la laterale, pentru că și un molar poziționat prost poate ieși cu cuspizi albicioși sau cu un colet prea întunecat lângă dinții naturali.
Contează și înălțimea discului. Kuraray Noritake recomandă pentru o coroană laterală din KATANA YML discul de 14 mm, care după sinterizare ajunge la 11,2 mm, astfel încât coroana să prindă stratul de smalț și o parte din corp.
Mecanic, poziția contează mai puțin decât s-ar crede
O echipă de la Universitatea din Regensburg, cu Martin Rosentritt ca prim autor, a frezat pentru un studiu publicat în The Journal of Prosthetic Dentistry punți de trei elemente din discuri IPS e.max ZirCAD Prime de 16 mm, în trei poziții diferite. După îmbătrânire artificială și încărcare mecanică, toate punțile au rezistat. La testul final de rupere, cu același program de sinterizare, forțele au variat între 1.002 newtoni la punțile poziționate sus în disc și 1.760 de newtoni la cele centrate. Diferența generală nu a fost semnificativă statistic, iar autorii au conchis că poziționarea și programul de sinterizare influențează puțin proprietățile mecanice.
Cu toate astea, la programele de sinterizare normal și lung, cele mai mari forțe de rupere au apărut la punțile centrate în disc. Eu aș trage de aici o concluzie practică: poziția se poate ajusta pentru culoare, cu condiția ca conectorii să rămână în zona de corp.
Monolitic sau cu ceramică de placare, din același disc
Lucrările din același disc multilayer pot rămâne monolitice, doar glazurate, sau pot primi ceramică de placare în zona incizală, după o reducere controlată numită cut-back. Pentru lateralele de zi cu zi, varianta monolitică e de multe ori suficientă, ceea ce elimină riscul de ciobire a ceramicii de placare. Pentru un frontal cu pretenții, într-un zâmbet care va fi fotografiat din toate unghiurile, cut-backul rămâne de obicei alegerea mai sigură.
Avantajul multilayerului în cazul al doilea e că baza are deja gradient. Ceramica adăugată are mai puțin de ascuns, deci straturile pot fi mai subțiri și mai ușor de controlat. Ivoclar scrie explicit că IPS e.max ZirCAD Prime acceptă machiaj, cut-back, stratificare și infiltrare.
Un limbaj comun cu medicul
Limbajul comun dintre medic și tehnician este, la discurile multilayer, cheia de culori VITA classical, setul de mostre cu care medicul alege nuanța dintelui. IPS e.max ZirCAD Prime și KATANA YML, de pildă, se produc în nuanțele acestei chei, iar o comandă A3 se traduce direct într-un disc A3.
Medicul alege nuanța la scaun, cu cheia de culori, iar tehnicianul alege discul corespunzător și poziția lucrării în el. Pe drum se pierde mai puțină informație decât atunci când o nuanță trebuie reconstruită de mână, pornind de la un disc alb.
Rămâne totuși partea pe care niciun disc nu o rezolvă singur, adică informația despre cazul concret. O fotografie cu dinții vecini lângă cheia de culori, făcută la lumină naturală, și culoarea bontului, dintele șlefuit pe care se va cimenta coroana, notată în fișă, îi spun tehnicianului lucruri pe care codul de nuanță nu le conține.
Sinterizarea rapidă și lucrările din aceeași zi
Sinterizarea rapidă, un ciclu de cuptor de câteva ore în loc de o noapte întreagă, e acceptată de mai multe discuri multilayer recente și scurtează drumul de la fișierul primit la lucrarea gata de probă. Ivoclar indică pentru coroanele unitare din IPS e.max ZirCAD Prime un program rapid de 2 ore și 26 de minute în cuptorul Programat S1 1600, față de 9 ore și 50 de minute cât durează programul standard all-in-one.
Pentru un laborator care lucrează cu cabinete grăbite, diferența asta schimbă planificarea. O coroană frezată dimineața poate pleca spre cabinet în aceeași zi, fără să ocupe cuptorul toată noaptea.
Atenția trebuie pusă pe instrucțiunile fiecărui producător. Programele rapide sunt validate, de obicei, pentru anumite tipuri și dimensiuni de lucrări, iar o punte lungă băgată pe un ciclu scurt doar ca să iasă la timp poate costa mai mult decât câștigă.
Când freza nu e a ta
Nu orice tehnician are freză în cinci axe și cuptor de sinterizare în laborator, și nici nu e obligatoriu să aibă. Designul se poate face în programul exocad sau în alt program CAD, iar fișierul pleacă spre frezare la un centru specializat.
Aici multilayerul are un avantaj discret. Când designul e al tău și frezarea e a altcuiva, un material care își poartă gradientul din fabrică reduce numărul de variabile pe care nu le controlezi direct.
3DentaSoft, de exemplu, este un laborator dentar digital care lucrează online cu cabinete din toată țara, din sediile de la București, Timișoara și Râmnicu Vâlcea, și frezează pe mașini CAD/CAM, inclusiv din zirconiu Ivoclar Prime și din discuri multilayer OneHT și OneSmile. Indiferent cu ce centru lucrezi, comanda ar trebui să precizeze, pe lângă nuanță, înălțimea discului și poziția lucrării în el.
Unde te poate păcăli un disc multilayer?
Discurile multilayer au și limite, iar cele mai multe țin de faptul că gradientul e fix, stabilit în fabrică, nu adaptat cazului. Tehnicianul poate muta lucrarea în disc, dar nu poate schimba proporțiile straturilor.
Prima capcană ține de finisare. Kuraray Noritake avertizează că lucrările din KATANA YML sunt gândite pentru glazurare, iar dacă sunt doar lustruite tind să iasă mai închise, motiv pentru care recomandă în acest caz o nuanță cu o treaptă mai deschisă decât cea dorită.
Bontul e altă sursă de surprize. Cu cât stratul e mai translucid, cu atât se vede mai mult prin lucrare ce e dedesubt, fie un dinte devitalizat închis la culoare, fie un bont metalic. Discul nu are cum să compenseze asta singur, iar informația despre culoarea bontului trebuie să vină de la medic.
Apoi, etichetele. Nu toate discurile numite multilayer au gradient de rezistență. KATANA UTML, de pildă, are 550 MPa în toate straturile, conform datelor Kuraray Noritake, adică jumătate din valoarea straturilor inferioare de corp ale YML, iar eu nu l-aș folosi pentru o punte lungă în zona laterală.
Ce rămâne în mâna tehnicianului
În mâna tehnicianului rămân, și cu discurile multilayer, deciziile legate de cazul concret, cum ar fi alegerea discului și poziția lucrării în el. Gradientul din fabrică rezolvă doar colorarea de bază, adică partea cea mai repetitivă a meseriei, iar citirea fotografiilor primite de la medic tot omul o face.
Diferența reală se vede în ce face tehnicianul cu timpul eliberat. Unii îl folosesc ca să scoată mai multe lucrări pe zi, și e perfect legitim. Alții îl pun în detaliile care fac un frontal să nu pară frezat, iar acolo multilayerul devine o bază foarte bună pentru o lucrare cu adevărat individualizată.
Pentru tehnicianul care încă ezită, testul cel mai util e unul practic, cu aceeași nuanță frezată în două poziții diferite în disc și comparată apoi sub aceeași lumină, lângă cheia de culori.
Întrebări frecvente despre discurile de zirconiu multilayer
Pot sinteriza în același ciclu lucrări din discuri multilayer diferite?
Doar dacă producătorul o permite explicit. Ivoclar are programe all-in-one prin care materialele din gama IPS e.max ZirCAD pot fi sinterizate împreună, însă amestecul de discuri de la producători diferiți în același ciclu e un risc pe care e mai bine să nu ți-l asumi.
Cum îmi dau seama dacă un disc are gradient de rezistență sau doar de culoare?
Fișa tehnică o spune, de obicei, prin valori diferite de rezistență pe straturi și prin menționarea mai multor tipuri de zirconiu, de genul 3Y și 5Y. Dacă producătorul dă o singură valoare pentru tot discul, cel mai probabil ai în față un gradient doar de culoare.
Ce înseamnă literele HT, ST, UT și ML din numele discurilor de zirconiu?
Primele două litere descriu, de regulă, translucența. HT vine de la high translucent, iar ST și UT marchează variante și mai translucide. La Kuraray Noritake, de exemplu, translucența e de 45% la KATANA HTML, 49% la STML și 51% la UTML, iar ML din coada numelui înseamnă multi-layered.
Ce grosime de perete cere un disc multilayer?
Grosimile minime diferă de la un producător la altul și chiar între discurile aceleiași game, iar singura sursă sigură rămâne fișa tehnică a discului folosit. Regula generală e că materialele mai translucide, cu mai mult ytriu, cer pereți și conectori mai groși decât cele cu miez de 3Y.
Merită discurile multilayer pentru un laborator mic?
De cele mai multe ori, da, tocmai pentru că un laborator mic simte mai tare banii blocați în stoc și orele pierdute la colorare. Calculul trebuie făcut totuși pe volumul propriu, comparând prețul discurilor cu timpul economisit și cu refacerile evitate.
