di Gustavo Petti
Le protesi definitive in zirconio porcellana vantano un’estetica eccellente. Il colore bianco dona alla ceramica una traslucentezza del tutto simile a quella del dente naturale
Lo zirconio è leggero, molto più dell’acciaio, ad esempio, pur mantenendo una durezza maggiore di quella del rame. Sulla scala di Mohs, lo zirconio ha durezza 5, il rame 3.
La durezza è la proprietà dei materiali di resistere alla penetrazione di corpi più duri. Viene determinata usando una scala ideata dal mineralogista Friedrich Mohs.
Assume come riferimento la durezza di dieci minerali numerati progressivamente da 1 a 10, tali che ciascuno è in grado di scalfire quello che lo precede ed è scalfito da quello che lo segue. Il primo minerale della serie è il talco, l’ultimo il diamante.
La scala di Mohs fornisce un valore puramente indicativo. Esiste anche una scala di durezza assoluta, la Scala di Rosiwal. Essa fornisce il valore reale, ottenuto con prove di laboratorio usando uno sclerometro, dal greco “skléros”, il quale misura la durezza superficiale del materiale da testare rapportata all’indice di rimbalzo dello strumento.
Lo zirconio ha anche un’alta temperatura di fusione (2.680°). È bene ricordare che lo zircone (ZrSiO4) è una pietra preziosa. In campo odontoiatrico si usa lo zircone cubico, la cui struttura cristallina si ottiene a ben 2.370°. Lo si lavora con la tecnologia CAD/CAM.
L’espressione CAD/CAM si riferisce all’impiego congiunto e integrato di sistemi software per la progettazione e la fabbricazione assistite da computer (Computer-Aided-Design, CAD; Computer-Aided-Manufacturing, CAM). L’uso di sistemi integrati di CAD/CAM rende più semplice il trasferimento di informazioni dalla prima alla seconda fase del processo.
LA TECNOLOGIA CAD, Computer-Aided-Design
L’odontotecnico scannerizza al computer il modello dei monconi preparati dall’odontoiatra ricavando un’immagine tridimensionale perfetta con un software di acquisizione. Può anche acquisire l’immagine dell’impronta digitale elaborata dall’odontoiatra stesso.
LA TECNOLOGIA CAM, Computer-Aided-Manufacturing
Si realizza tramite un altro software computerizzato, con il quale si procede ad una fresatura, tramite una macchina, dei blocchi di ossido di zirconio presinterizzato ad uno stato di consistenza morbida e di buona lavorabilità denominato Y-TZP.
Dopo la fresatura del materiale morbido si procede alla sinterizzazione a 1.350° per circa 6/7 ore. La zirconia diventa, così, stabile, con caratteristiche meccaniche eccellenti. Potrà essere utilizzata come supporto per la ceramica dentale.
Durante questo procedimento di sinterizzazione e vetrificazione si stabilizza lo zircone a zirconia stabile.
Ricordo che: zirconia o zircone = zirconium oxide (ZrO2) polycrystalline.
Zircon = Cubic Zirconium oxide (Zr O2) Silicate the ZrSiO = (synthetic diamond) yttria stabilised zirconia (ZrO2/Y2O3 = TZP) or magnesium (ZrO2/MgO = PSZ).
La zirconia subisce una contrazione volumetrica che varia dal 5% al 30%. Con i software del computer questa viene calcolata per ripristinare, a processo concluso, il volume iniziale nel pieno rispetto delle forme.
Tra i grandi pregi della zirconia, oltre al già citato fattore estetico ed alla notevole traslucentezza che la rende simile al dente naturale, vi è la biocompatibilità e l’assoluta stabilità ionica, importante non solo per la fissità del prodotto, ma anche per l’assoluta assenza di movimenti ionici che creino correnti galvaniche. Inoltre, il peso specifico ridotto la rende resistentissima ed allo stesso tempo leggerissima.
Altri grandi pregi sono la resistenza alla flessione (1.320 MPa) e la resistenza alla rottura. Ciò consente di usare spessori di ceramica anche minori di due millimetri (limite invalicabile con le leghe preziose quali oro od oro-platino, ad esempio) e di costruire ponti estesi, leggeri e solidi.
Oltre che manufatti protesici in zirconio-porcellana, si possono progettare e costruire anche elementi in zirconio integrale.
Osservando ora più dettagliatamente la tecnologia CAD/CAM, col software CAD si sceglie il tipo di materiale e le dimensioni del “blocco” da utilizzare e fresare con il CAM. Si posiziona il blocco nel CAM e vi si inserisce il codice identificativo. Il CAM riconosce il materiale del conio e il codice impartisce gli ordini alfanumerici per la fresatura. In questo caso, la macchina sa che deve fresare un blocchetto di zirconio 40/19. A questo punto la macchina CAM memorizza tutti i parametri muovendo i bracci delle frese e ruotando il “blocco”; si inizia il fresaggio ad opera del CAM e – come si vede nelle foto – prende forma la realizzazione a CAM della prima corona, parte del ponte di tre elementi progettato a CAD. Si arriva quindi al manufatto protesico finito. Alcune caratteristiche fanno di questa tecnologia l’eccellenza, come ad esempio il fatto che sono necessari solo piccoli spazi sui monconi con un’eccellente integrazione estetica e funzionale in bocca. Un fattore molto importante è che nel procedimento di cottura della ceramica sul Zirliner, utilizzato per legarla alla zirconia, la forma della struttura cristallina rimane inalterata.
Un ringraziamento particolare e doveroso al “Laboratorio Odontotecnico” di Selargius (Cagliari) di Paolo Vacca, in particolare ai suoi figli Massimiliano e William, che si sono occupati della parte protesica di laboratorio, della progettazione tridimensionale e della lavorazione computerizzata CAD-CAM con professionalità estrema e rara competenza.
Una protesi funzionale e razionale che soddisfi l’odontoiatra e l’odontotecnico, oltre che, naturalmente, il paziente, può nascere solo da una sana e positiva collaborazione tra medico e odontotecnico, nel pieno rispetto della professionalità di entrambi.
di Gustavo Petti,
Medico Chirurgo, Specialista in Odontoiatria e Protesi Dentaria – Parodontologia – Cagliari; Consulente di Dentisti Italia