Den norske tannlegeforenings Tidende
17.01.2019
Porsliner är de dentala material som har störst potential att ur ett estetiskt perspektiv efterlikna naturlig tandsubstans.
Genom att tandersättningar av porslin framställs med skiktningsteknik finns det möjlighet att styra de optiska egenskaperna såsom translucens, opalescens och fluorescens. Den goda estetiken kommer däremot till priset av att materialets höga glashalt leder till relativt låg hållfasthet och därmed begränsade indikationsområden.
Glaskeramer har högre hållfasthet och brottseghet - två viktiga egenskaper - men liknande optiska egenskaper som porslin och kan därmed användas antingen monolitiskt (med ett och samma material genom hela konstruktionen) med målningsteknik eller i kombination med ett ytporslin för att ytterligare förbättra estetiken (så kallad cut-back-teknik). De idag vanligast förekommande glaskeramerna är leucit- respektive litiumdisilikat-baserade samt de relativt nya zirkoniaförstärkta litiumsilikat-materialen (ZLS).
Indikationsområdet för porslin och glaskeramer är bland annat beroende av materialens egenskaper såsom böjhållfasthet, brottseghet och optiska egenskaper. Framställningsteknik, om ersättningen är monolitiskt utformad eller skiktad med ytporslin och hanteringen av materialet påverkar den slutliga ersättningens hållfasthet, vilken även är avhängig av val av cement, cementeringsteknik och tillgång till perifer emalj.
Porslin och glaskeramer är de dentala keramer som erbjuder bäst möjligheter att efterlikna naturlig tandsubstans. Goda optiska egenskaper innebär emellertid oftast att de mekaniska egenskaperna är sämre eftersom ett materials translucens oftast kommer till priset av lägre hållfasthet och seghet.
Monolitiskt porslin (porslin som inte är skiktat med något annat material) kan framställas genom att man skiktar upp porslinsmassor på en brännfast stans. Denna teknik erbjuder störst möjligheter till individualisering och till att efterlikna naturlig tandsubstans, vilket tillsammans med de närmast oändliga möjligheterna till karaktärisering med olika effektmassor gör materialet till det mest estetiska vi har. (Figur 1) Glaskeramer kommer inte långt efter porslin vad gäller optiska egenskaper. Variationsmöjligheterna är däremot i allmänhet något begränsade av att ersättningarna framställs ur prefabricerade råämnen. Dessa är ofta monokromatiska presspuckar eller fräsblock, vilket försvårar möjligheterna till individualisering något även om translucens och ljusspridande egenskaper kan vara lika bra som de hos porslin.
Porslin och glaskeramer har många likheter, men också en del viktiga skillnader att ta hänsyn till vid val av material. Båda grupperna innehåller kristallina faser i en matris av glas, men skiljer sig avseende materialens övergripande mikrostruktur, kristallernas typ och storlek, vilket väsentligen påverkar materialegenskaperna. (Tabell 1)
Porslin
Indikationsområdet för monolitiskt porslin är begränsat till skalfasader cementerade med resincement till en preparation med obruten perifer emalj, ofta beskriven som «enamel ring of confidence». (Figur 2) Uppfylls inte dessa krav på cement och emalj så lämpar sig inte porslin, utan annat material och terapiform bör väljas. Den klassiska jacketkronan, som också var framställd monolitiskt i porslin används inte längre eftersom tidigare framhållna fördelar för länge sedan kan uppnås med andra keramer som är både starkare och kräver mindre tandsubstansavverkan.
Porslin används även som fasadmaterial för underkonstruktioner av metallegeringar eller andra, mer hållfasta keramer. Porslinsuppläggningen görs då antingen heltäckande över större delen av underkonstruktionen eller enbart buckalt med så kallad cutback-teknik där endast buckalytan förses med porslin.
Traditionellt har naturligt fältspatporslin använts, men idag framställs porslin även på syntetisk väg. En del av de syntetiska porslinsmaterialen, såsom nanofluorapatit- eller oxyapatit-baserade material används och hanteras som traditionella porslin trots att de per definition är glaskeramer sett till deras sammansättning och mikrostruktur. Porslin innehåller en amorf glasfas baserad på SiO2-nätverk och en eller flera kristallina faser som ökar materialets seghet genom att hämma spricktillväxt. De innehåller också glas-modifierare och metalloxider för att anpassa porslinets termiska expansionskoefficient (TEK) till olika kärnmaterial, färgpigment och vidare fluss-medel för att styra glasfasens smältpunkt under sintringen. (1,2) Den höga andelen glas i porslin medför förutom hög translucens och god estetik också att egenskaper som böjhållfasthet och brottseghet är begränsade, vilket även till stor del begränsar indikationsområdena. En annan begränsande faktor är att porslinsmassorna inte pressas under högt tryck, utan endast sintras under relativt undertryck, ofta felaktigt benämnt vakuum, vilket ger en mikrostruktur med en relativt stor andel restporositeter och andra defekter. Dessa defekter begränsar böjhållfastheten hos porslin till 50-120 MPa (3) varför etsning med fluorvätesyra och adhesiv cementering är helt nödvändigt för att uppnå tillräckligt god hållfasthet för oralt bruk.
Framställningsteknikerna som används för porslin är traditionell uppläggning av porslinsmassor på brännstans, pressteknologi enligt lost-wax-principen eller fräsning av prefabricerade materialblock med CAD/CAM-teknologi. Traditionell porslinsuppläggning är teknikkänslig, tidskrävande och ställer stora krav på tandteknikerns yrkesskicklighet, vilket sannolikt är den främsta orsaken till att glaskeramer oftare används i fall där porslin skulle kunna ge ett bättre estetiskt resultat. Detta särskilt som den stora mängden tillgängliga porslinsmassor ger mycket goda möjligheter till individuell anpassning av porslin och därmed till att efterlikna den naturliga tandens optiska egenskaper. Samma, närmast oändliga variationsmöjligheter går inte att åstadkomma med glaskeramer som framställs ut prefabricerade råämnen, men dessa vinner istället på att de har väsentligen bättre hållfasthet.
Generellt för porslin gäller att det inte bör dimensioneras tjockare än 2,0 mm, oavsett om det används monolitiskt eller som ytporslin på metall- eller keramiska kärnor. Optimal porslinstjocklek ur hållfasthetssynpunkt är 1 mm, men redan från 1 mm till 2 mm minskar hållfastheten med upp till 40 % (4). Porslin på en underkonstruktion med låg termisk konduktivitet (värmeledning), som till exempel zirkoniumdioxid, ökar risken för att det byggs upp spänningar i porslinet vid sintringen (5-7). Av den anledningen har brännprogram för porslin på zirkoniumdioxid ofta en längre kylfas och/eller långsammare temperaturstegring än för motsvarande för metallkeramiska (MK)-ersättningar (6,8,9). Detta diskuteras närmare i en annan artikel i denna artikelserie.
Generellt för höghållfasta glaskeramer
Många glaskeramer finns tillgängliga både för pressning enligt lost-wax-metoden (puckar) och fräsning med CAD/CAM-teknik (block). De skiljer sig då åt avseende mikrostruktur beroende på om materialet är avsett att pressas eller fräsas och innehåller en eller flera kristallfaser för ökad styrka och brottseghet. Mat
Gå til medietGlaskeramer har högre hållfasthet och brottseghet - två viktiga egenskaper - men liknande optiska egenskaper som porslin och kan därmed användas antingen monolitiskt (med ett och samma material genom hela konstruktionen) med målningsteknik eller i kombination med ett ytporslin för att ytterligare förbättra estetiken (så kallad cut-back-teknik). De idag vanligast förekommande glaskeramerna är leucit- respektive litiumdisilikat-baserade samt de relativt nya zirkoniaförstärkta litiumsilikat-materialen (ZLS).
Indikationsområdet för porslin och glaskeramer är bland annat beroende av materialens egenskaper såsom böjhållfasthet, brottseghet och optiska egenskaper. Framställningsteknik, om ersättningen är monolitiskt utformad eller skiktad med ytporslin och hanteringen av materialet påverkar den slutliga ersättningens hållfasthet, vilken även är avhängig av val av cement, cementeringsteknik och tillgång till perifer emalj.
Porslin och glaskeramer är de dentala keramer som erbjuder bäst möjligheter att efterlikna naturlig tandsubstans. Goda optiska egenskaper innebär emellertid oftast att de mekaniska egenskaperna är sämre eftersom ett materials translucens oftast kommer till priset av lägre hållfasthet och seghet.
Monolitiskt porslin (porslin som inte är skiktat med något annat material) kan framställas genom att man skiktar upp porslinsmassor på en brännfast stans. Denna teknik erbjuder störst möjligheter till individualisering och till att efterlikna naturlig tandsubstans, vilket tillsammans med de närmast oändliga möjligheterna till karaktärisering med olika effektmassor gör materialet till det mest estetiska vi har. (Figur 1) Glaskeramer kommer inte långt efter porslin vad gäller optiska egenskaper. Variationsmöjligheterna är däremot i allmänhet något begränsade av att ersättningarna framställs ur prefabricerade råämnen. Dessa är ofta monokromatiska presspuckar eller fräsblock, vilket försvårar möjligheterna till individualisering något även om translucens och ljusspridande egenskaper kan vara lika bra som de hos porslin.
Porslin och glaskeramer har många likheter, men också en del viktiga skillnader att ta hänsyn till vid val av material. Båda grupperna innehåller kristallina faser i en matris av glas, men skiljer sig avseende materialens övergripande mikrostruktur, kristallernas typ och storlek, vilket väsentligen påverkar materialegenskaperna. (Tabell 1)
Porslin
Indikationsområdet för monolitiskt porslin är begränsat till skalfasader cementerade med resincement till en preparation med obruten perifer emalj, ofta beskriven som «enamel ring of confidence». (Figur 2) Uppfylls inte dessa krav på cement och emalj så lämpar sig inte porslin, utan annat material och terapiform bör väljas. Den klassiska jacketkronan, som också var framställd monolitiskt i porslin används inte längre eftersom tidigare framhållna fördelar för länge sedan kan uppnås med andra keramer som är både starkare och kräver mindre tandsubstansavverkan.
Porslin används även som fasadmaterial för underkonstruktioner av metallegeringar eller andra, mer hållfasta keramer. Porslinsuppläggningen görs då antingen heltäckande över större delen av underkonstruktionen eller enbart buckalt med så kallad cutback-teknik där endast buckalytan förses med porslin.
Traditionellt har naturligt fältspatporslin använts, men idag framställs porslin även på syntetisk väg. En del av de syntetiska porslinsmaterialen, såsom nanofluorapatit- eller oxyapatit-baserade material används och hanteras som traditionella porslin trots att de per definition är glaskeramer sett till deras sammansättning och mikrostruktur. Porslin innehåller en amorf glasfas baserad på SiO2-nätverk och en eller flera kristallina faser som ökar materialets seghet genom att hämma spricktillväxt. De innehåller också glas-modifierare och metalloxider för att anpassa porslinets termiska expansionskoefficient (TEK) till olika kärnmaterial, färgpigment och vidare fluss-medel för att styra glasfasens smältpunkt under sintringen. (1,2) Den höga andelen glas i porslin medför förutom hög translucens och god estetik också att egenskaper som böjhållfasthet och brottseghet är begränsade, vilket även till stor del begränsar indikationsområdena. En annan begränsande faktor är att porslinsmassorna inte pressas under högt tryck, utan endast sintras under relativt undertryck, ofta felaktigt benämnt vakuum, vilket ger en mikrostruktur med en relativt stor andel restporositeter och andra defekter. Dessa defekter begränsar böjhållfastheten hos porslin till 50-120 MPa (3) varför etsning med fluorvätesyra och adhesiv cementering är helt nödvändigt för att uppnå tillräckligt god hållfasthet för oralt bruk.
Framställningsteknikerna som används för porslin är traditionell uppläggning av porslinsmassor på brännstans, pressteknologi enligt lost-wax-principen eller fräsning av prefabricerade materialblock med CAD/CAM-teknologi. Traditionell porslinsuppläggning är teknikkänslig, tidskrävande och ställer stora krav på tandteknikerns yrkesskicklighet, vilket sannolikt är den främsta orsaken till att glaskeramer oftare används i fall där porslin skulle kunna ge ett bättre estetiskt resultat. Detta särskilt som den stora mängden tillgängliga porslinsmassor ger mycket goda möjligheter till individuell anpassning av porslin och därmed till att efterlikna den naturliga tandens optiska egenskaper. Samma, närmast oändliga variationsmöjligheter går inte att åstadkomma med glaskeramer som framställs ut prefabricerade råämnen, men dessa vinner istället på att de har väsentligen bättre hållfasthet.
Generellt för porslin gäller att det inte bör dimensioneras tjockare än 2,0 mm, oavsett om det används monolitiskt eller som ytporslin på metall- eller keramiska kärnor. Optimal porslinstjocklek ur hållfasthetssynpunkt är 1 mm, men redan från 1 mm till 2 mm minskar hållfastheten med upp till 40 % (4). Porslin på en underkonstruktion med låg termisk konduktivitet (värmeledning), som till exempel zirkoniumdioxid, ökar risken för att det byggs upp spänningar i porslinet vid sintringen (5-7). Av den anledningen har brännprogram för porslin på zirkoniumdioxid ofta en längre kylfas och/eller långsammare temperaturstegring än för motsvarande för metallkeramiska (MK)-ersättningar (6,8,9). Detta diskuteras närmare i en annan artikel i denna artikelserie.
Generellt för höghållfasta glaskeramer
Många glaskeramer finns tillgängliga både för pressning enligt lost-wax-metoden (puckar) och fräsning med CAD/CAM-teknik (block). De skiljer sig då åt avseende mikrostruktur beroende på om materialet är avsett att pressas eller fräsas och innehåller en eller flera kristallfaser för ökad styrka och brottseghet. Mat
