La Zirconia rappresenta la
più recente innovazione in odontoiatria per la realizzazione di ponti e
corone per settori anteriori e posteriori. Essendo un materiale bianco
in ossido di zirconia la sua traslucenza permette la realizzazione di
restauri di massima naturalezza e in totale armonia con i tessuti
circostanti.
Il sistema di lavorazione Zeno® Tec System nasce dalla diretta
collaborazione tra Wieland e I-MES, azienda specializzata nella
produzione di fresatrici industriali a controllo numerico, Xawex azienda
specializzata nella produzione di ossido di zirconio ad uso
odontoiatrico di eccezionale qualità. 3Shape è l'azienda che invece ha
provveduto allo sviluppo del software che ha reso possibile ottenere
risultati sorprendenti nelle fasi di modellazione virtuale. Questo team
di aziende ha reso possibile l’applicazione del sistema Zeno® Tec
System nel mondo odontotecnico. La tecnologia CAD-CAM, con l’ausilio
di uno scanner a lettura laser e ottica, un software per la modellazione
delle strutture, trasferisce il disegno ad un fresatore operante su
quattro assi, permettendo una lavorazione di massima precisione delle
strutture (zirconia, resina per provvisori, plastiche per prova
strutture, plastiche calcinabili PMMA, allumina, titanio, ceramiche).
L’esclusiva del sistema consiste nel poter realizzare strutture estese
fino a 14 elementi uniti. La tecnologia Zeno® Tec System è
l'alternativa più valida alla metalloceramica.
Proprietà Chimico Fisiche ed Applicazioni Odontoiatriche della
Zirconia. Nell’ambito di applicazione di protesi fisse nel settore
odontoiatrico la ziconia (chimicamente ZrO2 = biossido di Zirconio) è in
continua evoluzione ed incremento poiché caratterizzata da alcune
proprietà essenziali quali: |
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- elevata
resistenza alla flessione (che porta a lunga durata) - colorazione
bianco-chiara (che favorisce la copertura con rivestimenti estetici) -
biocompatibilità e ottima riproducibilità al modello di riabilitazione.
Chimicamente la Zirconia (o biossido di Zirconio) appartiene alla
famiglia degli ossidi refrattari che non presentano fasi “vetrose”
esaltando così le caratteristiche di resistenza meccanica dei materiali
in cui viene utilizzata.
Inoltre tale ossido presenta una transizione di fase allo stato solido
che ne modifica la struttura chimico-fisica e la densita relativa.
Infatti il suo reticolo ha geometria “monoclina” fino a temperatura di
1010 °C con densità relativa di 5,7 g/cm3 e passa per incremento di
temperatura a fase tetragonale con densità relativa di 6,1 g/cm3. Ciò
porta ad un decremento di volume, nella transizione di fase per aumento
dalla temperatura, di circa il 5-7 % che introduce una compressione del
materiale (e di conseguenza della protesi) con inibizione e scomparsa
degli eventuali difetti dovessero presentarsi.
Tale trasformazione allo stato solido è resa irreversibile e viene
favorita e stabilizzata con piccole aggiunte di altri ossidi metallici
quali CaO, MgO, Y2O3, NbO2 ecc…. In tale reticolazione tetragonale
(detta transizione m => t) la “zirconia stabilizzata” ha un coefficiente
di dilatazione termica molto basso, è un ottimo isolante termico ed
elettrico e resistente perfettamente agli acidi e alcali (ad eccezione
dell’acido fluoridrico).
La tecnica di lavorazione odontoiatrica più promettente e sviluppata
prevede la preparazione del “modello” in zirconia dal materiale plastico
in fase monoclina detto |
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“pre-sinterizzato” mediante
tecniche appropriate (CAD/CAM), suo controllo dimensionale per eventuali
ritocchi e successiva sinterizzazione a caldo per trasformarlo in
fase tetragonale stabile, più espansa e compatta. Tali materiale
“pre-sinterizzato” a base di zirconia, è disponibile in commercio in
varie forme e dimensioni e per favorirne la lavorabilità e la resistenza
meccanica è unito a piccole percentuali di altri ossidi-refrattari quali
Y2O3, che ne esaltano l’applicabilità in ambito odontoiatrico (ed anche
nella cotruzione di protesi ortopediche di maggiori dimensioni).
Una composizione tipica di un pre-sinterizzato da odontoiatria è
pertanto la seguente:
ZrO2 + HfO2 = 95 % | Y2O3 (4 %) | Al2O3 < 1%
Dopo la fresatura del materiale suddetto in fase monoclina (morbido e
lavorabile) viene eseguita una sinterizzazione a circa 1350 °C per circa
10/12 ore facendo assumere stabilità al materiale tanto da poterlo
utilizzare come supporto per la ceramica dentale.
Infatti sulle strutture in zirconia “tetragonale” così ottenute bianche
e traslucide, vengono poi applicate ceramiche da rivestimento estetico e
trattate con liquidi coloranti a basi di ossidi metallici ottenendo al
termine della lavorazione, una protesi in ceramica integrale, ossia
assolutamente priva di metalli in lega e fasi metalliche che non siano
combinate con altri elementi ossia più sicure verso eventuali rilasci in
opera. Nella letteratura tecnica e specializzata del settore sono
disponibili numerosi studi scientifici sulla zirconia e sulle sue
applicazioni in ambito medico ed odontoiatrico che trattano i numerosi
aspetti del materiale ed a cui si rimanda per approfondimenti ed altre
considerazioni. |
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Ossido di Zirconio - Nome IUPAC: Biossido di Zirconio
Formula: ZrO2
Numero di CAS: 1314-23-4
Aspetto: Polvere bianca
Massa Molecolare (u): 123,22 g/mol
Densità relativa a 20 °C: 5,7 g/cm3
Solubilità in acqua a 20 °C: Insolubile
Solubilità a pH acido a 20 °C: Insolubile (tranne in HF)
Solubilità a pH basico a 20 °C: Insolubile
Temperatura di Fusione: 2680 °C
Temperatura di Ebollizione: 4.300 °C
Struttura Cristallina: Monoclina fino a 1170 °C
Struttura Cristallina: Tetragonale fino a 2370 °C
Struttura Cristallina: Cubica fino a 2680 °C
Frasi di Rischio: Nessuna
Sicurezza: S 22 = Non respirare le polveri
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