دکتر سلمان فرهودی

جراح و دندان پزشک

 دکتر سلمان فرهودی

انواع مختلفی از سیستم‌های سرامیکی در سال‌های اخیر برای انواع ترمیم‌های غیرمستقیم، از
روکش‌های بدون آماده‌سازی بسیار محافظه‌کارانه، تا پروتزهای پارسیل ثابت خلفی چند واحدی (FPD) و هر چیزی در این بین معرفی شده‌اند.

سرامیک در دندانپزشکی
سرامیک در دندانپزشکی

دانستن تمام تفاوت های ظریف مواد و سیستم های پردازش مواد بسیار زیاد است و می تواند گیج کننده باشد.این مقاله به بررسی انواع سرامیک‌ها بر اساس طبقه‌بندی اجزای ریز ساختاری سرامیک می‌پردازد. دومین سیستم طبقه‌بندی ساده‌تر بر اساس نحوه پردازش سرامیک‌ها، دستورالعمل‌های اصلی را برای استفاده از آنها ارائه می‌کند.
این مقاله با جزئیات کامل فرآیند تصمیم گیری بالینی برای استفاده از مواد مختلف موجود را پوشش می دهد و دستورالعمل های بسیار خاصی را برای شرایط بالینی مناسب برای سیستم های مختلف سرامیکی ارائه می دهد.

چه چیزی سرامیک را به سرامیک تبدیل می کند؟

کلمه “سرامیک” از کلمه یونانی “keramos” گرفته شده است که به معنای “زمین سوخته” ترجمه شده است. این از هنر باستانی ساخت سفال می‌آید که در آن بیشتر خاک رس برای تشکیل یک جسم سخت و شکننده پخته می‌شد. تعریف مدرن تر، ماده ای است که حاوی عناصر فلزی و غیرفلزی (معمولاً اکسیژن) است. این مواد را می توان با خواص ذاتی آنها تعریف کرد. آنها به دلیل ماهیت پیوند بین اتمی خود که یونی و کووالانسی است، مواد سخت، سفت و شکننده را تشکیل می دهند. آن را با یک فلز مقایسه کنید. فلزات غیر شکننده هستند (رفتار الاستیک را نشان می دهند) و انعطاف پذیر (رفتار پلاستیکی را نشان می دهند). این به دلیل ماهیت پیوند بین اتمی است که به آن پیوند فلزی می گویند. این پیوندها توسط ابری از الکترون های مشترک تعریف می شوند که با اعمال انرژی می توانند به راحتی حرکت کنند.

تبدیل سرامیک
تبدیل سرامیک

این همان چیزی است که بیشتر فلزات را رسانای عالی می کند. سرامیک ها می توانند بسیار شفاف تا بسیار مات باشند. به طور کلی، هرچه ریزساختار شیشه ای تر (یعنی غیر بلوری) باشد، شفاف تر به نظر می رسد و هر چه کریستالی تر باشد، مات تر است. بسیاری از عوامل دیگر در شفافیت نقش دارند، به عنوان مثال، اندازه ذرات، چگالی ذرات، ضریب شکست و تخلخل، به نام چند. ماهیت این مقاله اجازه بحث در مورد این موضوعات مختلف را نمی دهد.

مواد سرامیکی دندان می تواند به شکل شیشه ای (جامد آمورف) که فاز کریستالی ندارد وجود داشته باشد.
یک لیوان با مقادیر و انواع مختلف فاز کریستالی؛ یک ماده عمدتاً کریستالی با مقادیر کمی شیشه. تا یک جامد پلی کریستالی (مواد بدون شیشه). نحوه طبقه بندی سرامیک ها می تواند بسیار گیج کننده باشد. سرامیک ها را می توان بر اساس ریزساختارشان (یعنی مقدار و نوع فاز کریستالی و ترکیب شیشه) طبقه بندی کرد. آنها را همچنین می توان با روش پردازش (مایع نیرو، فشرده یا ماشینکاری) طبقه بندی کرد. آنها همچنین می توانند بر اساس کاربرد بالینی آنها طبقه بندی شوند. ما یک طبقه‌بندی بر اساس ریزساختار سرامیک‌ها ارائه می‌دهیم که شامل نحوه پردازش سرامیک و تأثیر آن بر دوام آن می‌شود، بنابراین خواننده سرامیک‌های موجود در دندانپزشکی را بهتر درک می‌کند. مهمتر از آن، ما یک طبقه بندی بر اساس نشانه های بالینی برای مواد مختلف ارائه می دهیم.

طبقه بندی ریزساختاری

در سطح ریزساختاری، ما می‌توانیم سرامیک‌ها را بر اساس ماهیت ترکیب آن‌ها از نسبت شیشه به کریستال تعریف کنیم. تنوع ریزساختار مواد می تواند بی نهایت باشد، اما می توان آنها را به

چهار دسته ترکیبی اساسی با چند زیر گروه تقسیم کرد:

رده ترکیب 1 – سیستم های مبتنی بر شیشه (عمدتا سیلیس)

رده ترکیبی 2 – سیستم‌های مبتنی بر شیشه (عمدتا سیلیس) با پرکننده‌ها، معمولاً کریستالی (معمولاً لوسیت یا اخیراً دی سیلیکات لیتیوم)

ترکیب رده 3 – سیستم های مبتنی بر کریستال با پرکننده های شیشه ای (عمدتا آلومینا)
ترکیب رده 4 – جامدات پلی کریستالی (آلومینا و زیرکونیا)

دسته بندی ترکیب

1-سیستم های مبتنی بر شیشه

سیستم‌های شیشه‌ای از موادی ساخته می‌شوند که عمدتاً حاوی دی اکسید سیلیکون هستند (همچنین به عنوان سیلیس یا کوارتز شناخته می‌شوند)، که حاوی مقادیر مختلفی از آلومینا است. فلدسپات ها به روش های مختلفی برای ایجاد شیشه مورد استفاده در دندانپزشکی اصلاح می شوند. اشکال مصنوعی شیشه های آلومینیوم سیلیکات نیز برای سرامیک های دندانی ساخته می شوند. نویسندگان هیچ مرجع مستندی را پیدا نکردند که نشان دهد شیشه‌های آلومینیوم سیلیکات طبیعی بهتر یا بدتر از شیشه‌های مصنوعی عمل می‌کنند، حتی اگر ادعاهایی برعکس وجود داشته باشد. این مواد برای اولین بار در دندانپزشکی برای ساخت دندان های پروتز چینی استفاده شد.
این مواد دارای ضریب انبساط حرارتی پایین (CTE) در حدود 8×10-6/K هستند. این مواد همچنین می توانند برای روکش های چینی با استفاده از روش قالب نسوز یا فویل پلاتین استفاده شوند.
این مواد همچنین به بلوک‌های ماشین‌کاری بسیار ریز مانند برای استفاده با سیستم تبدیل شده‌اند. این ماده با موفقیت‌آمیزترین شیشه‌های قابل ماشین‌کاری مستند شده برای ساخت اینله و آنله است، با همه مطالعات نشان می‌دهد که نرخ شکست کمتر از 1% در سال، که به طور مطلوب با داده‌های بقای فلز-سرامیک، CEREC، و منابع فلز-سرامیک مقایسه می‌شود.
مزیت بلوک از پیش ساخته شده این است که هیچ تخلخل باقیمانده ای در هسته نهایی وجود ندارد که بتواند به عنوان نقطه ضعف عمل کند که می تواند منجر به شکست فاجعه بار شود.

دسته بندی ترکیب

2 – سیستم های مبتنی بر شیشه با پرکننده

این دسته از مواد دارای طیف بسیار وسیعی از نسبت‌های شیشه به کریستال و انواع کریستال هستند، به طوری که این دسته را می‌توان به سه گروه تقسیم کرد. ترکیب شیشه اساساً مشابه شیشه خالص رده 1 است. تفاوت این است که مقادیر متفاوتی از انواع مختلف کریستال ها در ماتریکس شیشه ای اضافه شده یا رشد کرده اند. انواع بلورهای اولیه امروزه لوسیت، لیتیوم دی سیلیکات یا فلوروآپاتیت هستند.
لوسیت در چینی دندان با افزایش محتوای K2O (اکسید پتاسیم) شیشه آلومینیوم سیلیکات ایجاد می شود. کریستال های لیتیوم دی سیلیکات با افزودن Li2O (اکسید لیتیوم) به شیشه آلومینیوم سیلیکات ایجاد می شوند.
همچنین به عنوان یک شار عمل می کند و دمای ذوب مواد را کاهش می دهد.

انواع بلورهای اولیه
انواع بلورهای اولیه

شیشه فلدسپاتیک حاوی لوسیت کم تا متوسط

این مواد به طور پیش فرض به عنوان “پرسلن های فلدسپاتیک” نامیده می شوند. حتی اگر دسته‌های دیگر شیشه‌ای شبیه به فلدسپاتیک دارند، اما منظور بیشتر مردم از «ظروف چینی فلدسپاتیک» این دسته است. لوسیت به این مواد اضافه می شود تا ضریب انبساط حرارتی (CTE) ماده را افزایش دهد تا بتوان آنها را روی فلزات و زیرکونیا اعمال کرد. مقدار لوسیت در شیشه بر اساس نوع هسته و CTE آن تنظیم می شود. این مواد مواد پودری مایع معمولی هستند که برای روکش کردن سیستم های هسته استفاده می شوند و همچنین مواد ایده آل برای روکش های چینی هستند. مواد اولیه دارای اندازه نسبتاً تصادفی و توزیع بلورهای لوسیت بودند که اندازه ذرات متوسط آن حدود 20 میکرومتر بود. این توزیع تصادفی و اندازه ذرات بزرگ به مقاومت کم در برابر شکست و خواص سایشی مواد نسبت به مینا کمک می کند.نسل های جدیدتر مواد با کریستال های لوسیت بسیار ریزتر و توزیع ذرات بسیار یکنواخت در سراسر شیشه ساخته شده اند.این مواد ساینده کمتری هستند و مقاومت خمشی بسیار بالاتری دارند.