Traslucenza e comportamento meccanico della zirconia monolitica parzialmente stabilizzata dopo colorazione, procedure di finitura e invecchiamento artificiale

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 16094 (2022) Citare questo articolo

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La zirconia parzialmente stabilizzata (5Y-PSZ) è stata ampiamente utilizzata per produrre restauri monolitici indiretti e l’effetto delle procedure di finitura sulle proprietà ottiche e meccaniche di questi materiali non è ancora chiaro. Lo scopo di questo studio era di valutare l'effetto della colorazione, lucidatura e smaltatura su ruvidità superficiale, contenuto di fase cristallina, microdurezza, tenacità alla frattura, modulo elastico dinamico, resistenza alla flessione a tre punti, distribuzione della deformazione, colore (∆E00/∆L/ ∆a/∆b) e traslucenza prima e dopo l'invecchiamento artificiale accelerato (acqua nebulizzata e ultravioletto) di 5Y-PSZ. Sono stati preparati campioni a forma di barra e di forma rettangolare del 5Y-PSZ e divisi in sei gruppi, secondo la procedura di finitura: GC (controllo), GS (colorazione), GG (glasura), GSG (colorazione e glasatura), GP ( lucidatura), GSP (colorazione e lucidatura). È stata riscontrata una differenza significativa tra i gruppi per rugosità superficiale (p < 0,05), modulo elastico dinamico (p = 0,007), microdurezza (p = < 0,05), ∆E00 (p = 0,010) e ∆a (p = 0,008). GC presentava un contenuto di fase cubica più elevato e i gruppi colorati (GS, GSG e GSP) presentavano un contenuto monoclino più elevato. Le diverse procedure di finitura hanno influenzato la rugosità, il modulo elastico dinamico, la microdurezza e il colore del 5Y-PSZ; la lucidatura è la finitura che apporta piccole modifiche al 5Y-PSZ. L'invecchiamento artificiale accelerato ha causato un cambiamento di colore, indipendentemente dalla procedura di finitura utilizzata.

La scienza odontoiatrica è sempre alla ricerca di miglioramenti nelle proprietà ottiche dei materiali dentali. La zirconia monolitica sviluppata di recente presenta un'opacità inferiore, una maggiore traslucenza e disponibilità di colori per l'uso come materiale da restauro monolitico1. Ciò è attribuito alla sua capacità di fornire un sorriso naturale e armonioso con gli altri denti2,3.

La zirconia tetragonale policristallina stabilizzata con ittrio (3Y-TZP) è la più utilizzata in odontoiatria, ma è parzialmente stabilizzata (4Y-PSZ e 5Y-PSZ), con concentrazioni più elevate di ossido di ittrio nella sua composizione rispetto a 3Y -TZP, 4 mol % per 4Y-PSZ e 5% in moli per 5Y-PSZ4,5, stanno guadagnando un uso più ampio a causa di alcune caratteristiche. L'aggiunta di elevate concentrazioni di ossido di ittrio favorisce un aumento della quantità di contenuto di fase cubica5,6,7,8,9,10, aumentando la traslucenza, poiché la fase cubica ha un indice di rifrazione isotropico, a differenza della fase tetragonale8,10, 11. Queste modifiche sono attribuite alla ridotta diffusione della luce che migliora la traslucenza del materiale per uso clinico12,13,14.

La zirconia è bianca e richiede una regolazione del colore per imitare l'aspetto dei denti naturali15,16,17,18. Sono disponibili tre tecniche per assegnare il colore alla zirconia: aggiunta di ossidi metallici durante la produzione dei blocchi di zirconio, immersione o applicazione di liquidi coloranti sulla zirconia pre-sinterizzata e colorazione dopo il processo di sinterizzazione12,19,20. Questi metodi possono influenzare il contenuto della fase cristallina, che può influenzare le proprietà ottiche e meccaniche della zirconia21.

La lucidatura e la glasatura sono procedure di finitura che migliorano l'estetica della zirconia22, riducendo la ruvidità superficiale4,23, l'accumulo di biofilm24 e l'usura degli antagonisti25,26. Tuttavia, queste procedure di finitura modificano le caratteristiche superficiali ed eventualmente le proprietà ottiche e meccaniche dei materiali, il che può ridurre la longevità del restauro indiretto27,28,29,30,31,32.

Sono disponibili informazioni limitate riguardo al comportamento di 5Y-PSZ dopo le procedure di colorazione e finitura, che sono procedure eseguite di routine nella clinica odontoiatrica. Pertanto, lo scopo di questo studio era valutare l'effetto della colorazione, lucidatura e smaltatura sulle caratteristiche superficiali e sulle proprietà meccaniche di 5Y-PSZ e l'influenza dell'invecchiamento artificiale sul colore e sulla traslucenza. L'ipotesi nulla testata era che la colorazione, la lucidatura, la smaltatura e l'invecchiamento artificiale non avessero alcuna influenza sulle proprietà valutate di 5Y-PSZ.