SỨ ZIRCONIA: TRÒ CHƠI RUBIK 4X4
Bài viết dành cho giới chuyên môn
Trước một ca lâm sàng phục hồi sứ. Chọn vật liệu zirconia là bạn đã tham gia vào trò chơi Rubik 4×4, đòi hỏi người chơi có kỹ năng cao nhất.
VÌ SAO ZIRCONIA XUẤT HIỆN?
Sứ thuỷ tinh khởi nguồn là Feldspathic Ceramic (vô định hình – không tinh thể) đẹp nhưng yếu, dễ vỡ. Cần một loại sứ cứng hơn.
Các nhà vật liệu tuần tự cho ra đời Leucite glass ceramic, Leucite-reinforced glass-ceramics, và Lithium Disilicate đều là những loại sứ thuỷ tinh có tinh thể và độ cứng tăng dần cho đến lithium disilicate có độ bền uốn từ 300 – 500MPa.
Có thể nói với lithum disilicate đã kết thúc việc tìm kiếm vật liệu sứ có thể thay thế men răng (độ bền uốn 288MPa) cho các loại phục hình như mão sứ, laminate veneer.
Câu hỏi đặt ra là liệu có vật liệu sứ thẩm mỹ nào có thể đủ cứng thay thế kim loại để làm sườn cho cầu răng không? Thế là các loại sứ oxýt ra đời như sứ nhôm và zirconia (độ bền uốn đến 1200MPa).
VÌ SAO ZIRCONIA BIẾN HÌNH?
Zirconia thời kỳ đầu nguyên chất (pure) là một loại oxyt kim loại của Zirconium không có pha thuỷ tinh như các loại sứ thuỷ tinh (glass ceramic) nên rất đục.
Tính đục ban đầu là lợi thế của Zirconia để che những cùi răng đen. Nhưng vì tính phản quang quá mạnh đã không mô phỏng được độ khúc xạ trong trẻo của men răng, làm cho răng sứ Zirconia có sắc xanh giả tạo.
Công cuộc thẩm mỹ hoá zirconia hay làm trong (giảm đục) zirconia bắt đầu và sự hổn loạn của các biến hình khởi nguổn từ đây.
NGUYÊN LÝ làm trong (bớt đục) zirconia hay còn gọi là làm giảm độ phản quang của vật liệu Zirconia: Thêm 5 mol% yttria vào Zirconia để tạo ra hiện tượng chuyển dạng tinh thể đạt đến 50% tinh thể khối vuông (cubic) so với các dạng lăng trụ nghiêng (monoclinic) và lăng trụ đứng (tetragonal) thường thấy của Zirconia và gọi tên là 5Y-PSZ (5 mol% yttria partially stabilized zirconia ) (Xem hình 1).
ĐẶC TÍNH của 5Y-PSZ
Quang học: Tạo ra đặc tính đẳng hướng ánh sáng (isotropic refractive property) giúp zirconia trong hơn (xám đen hơn). (Hình 2a, sườn với vật liệu HT).
Độ bền uốn: Giảm đáng kể và tuỳ thuộc và phân bố của 3 dạng tinh thể khối vuông, lăng trụ nghiêng, lăng trụ đứng.
VIÊN RUBIK NHIỀU MẶT KHÓ KIỂM SOÁT THẾ NÀO?
Nhu cầu một vật liệu sứ trong đẹp đã làm “biến thái” Zirconia. Rất nhiều dạng vật liệu zirconia được quảng cáo trong ít LT (low translucency), rồi trong nhiều HT (high translucency) và cuối cùng là cực trong UT (ultra-translucency).
…và độ bền uốn (Flexural strength) giảm đi một cách thảm hại trong giấu giếm. Từ 1200MPa xuống 800MPa và cuối cùng là 550MPa. Bạn có thể tham khảo điều này một cách dễ dàng trong catalogue của hai dòng zirconia đang có mặt tại Việt Nam là SegaMax và Katana là rõ như ban ngày.
KẾT LUẬN
1. Khi làm tăng tính trong cho Zirconia bằng cách trộn Ytrium rồi hy sinh độ bền uốn của zirconia đồng nghĩa với tạo ra một zirconia “biến thái” mất đi hai đặc tính cơ bản ban đầu vốn có là cứng (để làm sườn cho cầu răng) và đục (để che màu cùi răng đen).
2. Nếu màu nền ngà răng đã đẹp thì một vật liệu trong mờ lung linh là lithium disilicate có độ bền uốn từ 300 – 500MPa thì tại sao lại chọn Utra-Tranlucency 5Y-PSZ có độ bền uốn 550MPa cộng thêm màu xám đục. (Hình 2a)
3. Đừng nhầm lẫn 5Y-PSZ trong và yếu với Zirconia cứng và đục.
4. Rất nhiều câu hỏi lâm sàng dành cho việc chọn vật liệu sứ phục hồi cân nhắc giữa thẩm mỹ và độ bền. Rối rắm không khác gì trao cho người không biết chơi Rubik một cục Rubik 4X4. (Xem hình 2b trong nỗi khó khăn chọn lựa độ trong từ LT đến HT để che màu cùi răng kim loại).
5. Zirconia nguyên chất (pure) đục và cứng là lợi thế cho công cuộc xoá màu nền thẩm mỹ cổ răng với margin ceramic (sứ bờ vai)
Tài liệu tham khảo
1. L. Mao, M.R. Kaizer and Y. Zhang (2018), Graded Ultra-Translucent Zirconia (5Y-PSZ) for Strength and Functionalities. Journal of Dental Research 2018, Vol. 97(11) 1222–1228.
2. Wen Kou, Klas Garbrielsson, Adrian Borhani, Markus Carlborg, and Margareta Molin Thorén (2019). The effects of artificial aging on high translucent zirconia. Biomater Investig Dent. 2019; 6(1): 54–60.
3. Jonathan L. Ferencz. DDS, Nelson R.F.A. Silva. DDS, MSC. PhD, José Manuel Navarro. DDs. MS. (2014). High-strength Ceramics. Quintessence Publishing, Chicago.
4. Catologue Katana Zirconia, Noritake, Kuraray.
5. Brochure SegaMax CAD/CAM products.
Nguồn: Dr. Vo Phu Cuong