الإلمام بالسيراميك المستخدم في طب الأسنان

تُعرف المواد الخزفية المستخدمة في طب الأسنان بأنها مواد غير عضوية وغير معدنية يصنعها الإنسان عن طريق تسخين المعادن الخام في درجات حرارة عالية.
ويعد السيراميك المستخدم في طب الأسنان جزءًا من الأنظمة المصممة بهدف إنتاج الأطراف الاصطناعية للأسنان وتستخدم بدورها لتعويض هياكل الأسنان المفقودة أو التالفة، كما أن السيراميك المستخدم في طب الأسنان هش. وهذا يعني أنها تتمتع بقوة ضغط عالية وقوة شد منخفضة وقد تنكسر تحت ضغط قليل جدًا. تتميز جميع أنواع السيراميك المستخدمة في طب الأسنان بصلابة أقل للكسر مقارنة بمواد طب الأسنان الأخرى، مثل المعادن.

تصنيف مان للسيراميك المستخدمة في الأسنان

يمكن تصنيف السيراميك بناءً على كمية ونوع الطور البلوري وتركيبته الزجاجية.

على المستوى البنيوي المجهري، يمكننا تعريف السيراميك بناءً على طبيعة تركيبة نسبة الزجاج إلى البلورات. . هناك تنوع كبير في البنية المجهرية للمواد، ولكن يمكن تقسيمها إلى أربع فئات رئيسية.

🔹🔹 الأنظمة ذات الأساس الزجاجي 🔹🔹

تصنع الأنظمة ذات الأساس الزجاجي من مواد تحتوي على ثاني أكسيد السيليكون (السيليكا أو الكوارتز)، والتي تحتوي على مجموعة متنوعة من الألومينا .
سيليكات الألومنيوم الموجودة في الطبيعة والتي تحتوي على كميات متفاوتة من البوتاسيوم والصوديوم، والمعروفة بالفلسبار. يتم تعديل الفلسبار بطرق مختلفة لتكوين الزجاج المستخدم في طب الأسنان وطب الأسنان، كما يتم تصنيع أشكال صناعية من زجاج الألومينوسيليكات لسيراميك الأسنان. ولم يجد الباحثون أي دليل موثق على أن زجاج الألومينوسيليكات الطبيعي كان أداؤه أفضل أو أسوأ من الزجاج الاصطناعي، على الرغم من الادعاءات التي تشير إلى عكس ذلك. تم استخدام هذه المواد لأول مرة في طب الأسنان لصنع أطقم الأسنان الخزفية.

🔹🔹 الأنظمة القائمة على الزجاج مع الحشو 🔹🔹

تحتوي هذه الفئة من المواد على مجموعة واسعة من نسب الزجاج والكريستال وأنواع الكريستال. لذلك يمكن تقسيم هذه الفئة إلى ثلاث مجموعات.
تركيبة الزجاج هي في الأساس نفس تركيبة الزجاج النقي من الفئة 1. الفرق هو أن كميات مختلفة من أنواع البلورات المختلفة تتم إضافتها أو تنميتها في المصفوفة الزجاجية.
أنواع البلورات الرئيسية اليوم هي اللوسيت، أو ثنائي سيليكات الليثيوم، أو الفلوروأباتيت. يقوم اللوسيت بإنشاء زجاج ألومينوسيليكات في خزف الأسنان عن طريق زيادة أكسيد البوتاسيوم. يتم إنشاء بلورات ثنائي سيليكات الليثيوم عن طريق إضافة أكسيد الليثيوم إلى زجاج سيليكات الألومنيوم. كما أنه يعمل بمثابة تدفق ويخفض درجة حرارة انصهار المادة.

"المجموعة الفرعية الأولى"

يسمى زجاج الفلدسباثيك الذي يحتوي على كميات منخفضة إلى متوسطة باللوسيت. "بورسلين الفلسباثيك" بشكل افتراضي، ويتم إضافة اللوسيت إلى هذه المواد لزيادة معامل التمدد الحراري للمواد بحيث يمكن تطبيقها على المعادن والزركونيا. عادة ما تكون هذه المواد عبارة عن مساحيق سائلة تستخدم لطلاء الأنظمة الأساسية وهي أيضًا مواد مثالية لقشرة البورسلين.
وكانت المواد الخام ذات حجم وتوزيع عشوائي نسبيًا لبلورات اللوسيت. وكان متوسط ​​حجم الجسيمات حوالي 20 ميكرومتر. يساهم هذا التوزيع العشوائي وحجم الجسيمات الكبير في مقاومة المادة للكسر وخصائص التآكل مقارنة بمينا الأسنان، ويتم وضع الزجاج الذي يحتوي على كمية عالية (50٪ تقريبًا) من اللوسيت في هذه الفئة. يتم إنتاج هذه المواد في شكلين: مسحوق/سائل، آلي وقابل للضغط. تسمى هذه المادة بالسيراميك الزجاجي حيث تتم تنمية الطور البلوري داخل المصفوفة الزجاجية من خلال عملية تسمى "تبلور الزجاج المتحكم فيه"، ويتم استخدام التيجان، وقد حققت أداءً سريريًا ممتازًا. تعتبر الأنظمة القابلة للتشكيل والضغط أكثر متانة من أنظمة المسحوق/السائل وقد أظهرت نتائج سريرية ممتازة لتطبيقات التطعيم والقشرة الخلفية وترميمات القشرة الأمامية والتاج.

"المجموعة الفرعية الثالثة"

السيراميك الزجاجي ثنائي سيليكون الليثيوم هو نوع جديد من السيراميك الزجاجي تم طرحه تحت اسم إيفوكلار.
البلورات التي تتشكل داخل هذه المادة هي على شكل إبرة وتشكل حوالي ثلثي المادة. حجم السيراميك الزجاجي. يساعد شكل البلورات وحجمها على مضاعفة مقاومة الانحناء وصلابة الكسر لهذه المادة تقريبًا.
يمكن أن تكون هذه المادة شفافة للغاية حتى مع وجود نسبة عالية من البلورات. ويرجع ذلك إلى معامل الانكسار المنخفض نسبيًا لبلورات سيليكات الليثيوم. تتميز هذه المادة بأنها شفافة جدًا بحيث يمكن استخدامها لترميم محيط الجسم بالكامل، أو للحصول على أعلى مستوى من الجمال، يمكن تغطيتها بطبقة من البورسلين الخاص.

🔹🔹 الأنظمة القائمة على الكريستال مع حشوات الزجاج 🔹🔹

تم تقديم الألومينا النفاذية والمسامية جزئيًا في عام 1988. تم تطوير هذا النظام كبديل للسيراميك المعدني التقليدي وقد لاقى نجاحًا سريريًا كبيرًا.
يستخدم هذا النظام مصفوفة بلورية مسامية من مادة ذات معامل عالي (85% من حيث الحجم)، حيث يوجد اتصال بين الجزيئات في المرحلة البلورية. وهو يختلف كثيرًا عن المواد الزجاجية أو السيراميك الزجاجي لأن هذه السيراميك تتكون من مصفوفة زجاجية بدون حشو بلوري، حيث لا توجد وصلات بين الجسيمات (البلورية).
يتضمن الطور البلوري الألومينا أو الألومينا/الزركونيا أو خليط الألومينا/المغنيسيا. يسمى "الإسبنيل" والذي يتم تصنيعه من خلال عملية تسمى "الصب المنزلق". أو يمكن طحنها من كتلة مسامية مسبقًا من كلتا المادتين. ثم يتم غرس إطار الألومينا أو الإسبنيل مع زجاج اللانثانوم منخفض اللزوجة عند درجة حرارة عالية.
بالنسبة لهذه السلسلة الجديدة من سيراميك الأسنان، تم الإبلاغ عن قوة انحناء عالية جدًا، وهي أعلى بثلاث إلى أربع مرات من أي سلسلة أخرى من سيراميك الأسنان
يجب استخدام مواد الألومينا/الزركونيا فقط في الأضراس لعدم شفافيتها، لأنها ليست مثالية لجمال الأسنان الأمامية. بالنسبة للأسنان الأمامية، تعتبر نسخة الألومينا/المغنيسيا مثالية بسبب شفافيتها الأكبر. تبلغ قوته حوالي نصف قوة نسخة الألومينا/الزركونيا، لذا لا ينبغي استخدامه للأسنان الخلفية.

🔹🔹المواد الصلبة متعددة البلورات 🔹🔹

السيراميك أحادي الطور المسامي عبارة عن مواد ذات بنية كثيفة، خالية من الهواء، وخالية من الزجاج، ومتعددة البلورات.
هناك العديد من تقنيات المعالجة المختلفة التي تسمح لك بإنشاء إطارات أكسيد الألومنيوم الصلبة المسامية أو إطارات الزركونيا. يتمتع السيراميك الصلب (بدون الزجاج متعدد البلورات) بأعلى إمكانات القوة والمتانة. ولكن بسبب درجات الحرارة المرتفعة والحرق، لم تكن تقنيات الانكماش متاحة حتى وقت قريب لاستخدامها كإطار عالي القوة للقشرة.
تتمتع الزركونيا بخصائص فيزيائية فريدة تجعلها أقوى بمرتين من السيراميك المعتمد على الألومينا. تتراوح القيم المُبلغ عنها لقوة الانثناء لهذه المادة الجديدة من أكثر من 900 ميجا باسكال إلى 1100 ميجا باسكال.
من المهم ملاحظة أنه لا يوجد ارتباط مباشر بين قوة الانثناء (معامل التمزق) والأداء السريري. مع تساوي جميع العوامل، من الأفضل بطبيعتها أن يكون لديك مادة أقوى من مادة أضعف.
هناك خاصية فيزيائية مهمة أخرى وهي صلابة الكسر. تم الإبلاغ عن أن صلابة الكسر للزركونيا تتراوح بين 8 ميجا باسكال و 10 ميجا باسكال. صلابة الكسر هي مقياس لمقاومة المادة لنمو الشقوق. يؤدي استخدام بروتوكول التبريد البطيء في إطلاق التزجيج لمنع فقدان الحرارة من الزركونيا والخزف إلى زيادة مقاومة الخزف للكسر بنسبة 20٪.