Ceramiche dentali sono materiali ceramici specifici per l’applicazione dentale ovvero di strutture essenzialmente visibili e quindi estetiche. Queste strutture possono essere formate in ceramica integrale oppure in un rivestimento estetico di una sottostruttura metallica. Per descrivere questi materiali occorre fare il punto sulle caratteristiche dei materiali ceramici.
I materiali ceramici sono fragili e, a differenza dei materiali metallici, si rompono senza deformazione plastica quindi dopo l’avvio di una cricca il materiale si romperà. Hanno un carico di snervamento alto che equivale al carico di rottura quindi non si ha una deformazione prima della rottura, questo perché i legami sono ionici o covalenti. I materiali ceramici sono caratterizzati da rottura fragile e lo spostamento delle dislocazioni e la deformazione plastica è sostanzialmente impossibile proprio per le caratteristiche dei legami atomici.
La rottura fragile è causata da difetti che portano alla rottura: porosità, difetti superficiali, vacanze o atomi interstiziali. Un difetto piccolo ma soprattutto un difetto “appuntito” provoca un punto di concentrazione delle tensioni per cui anche se il carico applicato esternamente è inferiore al carico di rottura del materiale può avvenire la rottura perché localmente le tensioni superano il limite del materiale. Questo tipo di rottura è particolarmente sensibile a sforzi di trazione come si può vedere dagli schemi.
Questo è il motivo per cui i materiali ceramici sono resistenti in compressione ma poco resistenti in trazione o a taglio o a flessione. Quando si realizza un materiale ceramico bisogna realizzarlo per farlo lavorare in compressione per questo motivo.
I materiali metallici hanno una nuvola elettronica attorno al nucleo e quindi per le caratteristiche di questo legame è possibile deformare il materiale ovvero far scorrere i piani tra di loro senza raggiungere la rottura. Nel caso di un legame covalente che è un legame estremamente orientato e forte o nel caso di un legame ionico che prevede il legame tra ioni di carica opposta se si tenta di fare scorrere i piani si avvicinano due cariche uguali che si respingono e che quindi vanno a determinare rottura del materiale senza la deformazione.
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Con riferimento al sotto-rivestimento metallico della capsula ceramica si devono avere dei coefficienti di dilatazione termica non troppo diversi per non avere troppe differenze tra i materiali (visto che devono comunque essere compatibili) ma la dilatazione termica del metallo deve essere comunque un po' più alta in modo tale da tenere in una situazione di compressione il materiale ceramico.
Vi sono due possibilità tra cui scegliere: Metallo-ceramica o ceramica integrale. Metallo-ceramica ha una sottostruttura metallica (titanio, leghe auree o cromo-nichel) che garantisce una resistenza meccanica anche con spessori ridotti, si può avere una buona compatibilità termica con i ceramici selezionando opportunamente l’accoppiamento metallo-ceramica. Il complesso ha una buona resistenza a frattura ma si può verificare una esposizione del bordo metallico in seguito a recessione gengivale.
Questo potrebbe causare dei problemi estetici esponendo il metallo (grigio tendenzialmente) e problemi allergenici nel caso in cui il rilascio di ioni metallici provochi allergie. Questo è il motivo per cui con molte ceramiche utilizzate vengono usate solo come rivestimento di una struttura metallica per avere delle resistenze meccaniche adeguate.
Nella ceramica integrale si ha una estetica analoga al dente naturale e, non avendo nessuna sottostruttura metallica, non si rischia l’esposizione di un bordo metallico. Se si sceglie una composizione e una sezione adeguata della ceramica si può ottenere una resistenza alla compressione adeguata. La ceramica è biocompatibile quindi non c’è il rischio di rilascio ionico nel cavo orale ed ha una buona resistenza all’usura.
Le ceramiche si possono classificare in base alla loro microstruttura: sistemi vetrosi, principalmente a base silice, materiali amorfi. Sulla base della loro microstruttura sono suddivise in cristalline o amorfe dette anche ceramiche vetrose. Le ceramiche non cristalline o vetrose sono costituite da minerali cristallini in una matrice vetrosa. I minerali contengono principalmente biossido di silicio sotto forma di silice o quarzo, che contiene varie quantità di allumina.
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Per ottenere ceramiche dentali con migliori proprietà si possono aggiungere alla matrice vetrosa quantità variabili di diversi tipi di cristalli. Per migliorare le proprietà delle ceramiche dentali sono state prodotte ceramiche sintetiche con una maggiore presenza di fase cristallina che riduce la possibilità di formazione di cricche, oppure ne viene rallentata la propagazione se è già avvenuta. I cristalli vengono ottenuti mediante nucleazione e cristallizzazione controllata. Questo processo consente di produrre materiali ad hoc che presentano una struttura omogenea, buone proprietà ottiche, caratteristiche di usura adeguate e una resistenza ottimale.
Le ceramiche feldspatiche sono considerate le migliori grazie ad una minor resistenza alla compressione rispetto al disilicato di litio. Le ceramiche feldspatiche (fig. 1) sono materiali ceramici dotati del maggior grado di translucenza.
Il disilicato di litio invece è il miglior compromesso tra estetica e funzionalità ed infatti le sue ceramiche sono molto utilizzate poiché sono molto facili da applicare e si adattano sia ai denti anteriori che posteriori. Il disilicato di litio è un materiale idoneo al confezionamento di faccette in ceramica avendo proprietà ottiche simili a quelle del dente naturale, ottime proprietà di resistenza meccaniche ed è suscettibile, previa mordenzatura con acido fluoridrico e applicazione di un silano, ad accogliere le procedure adesive e l'accoppiamento con un "cemento" resinoso intermedio formando con un unico complesso adesivo con i tessuti duri del dente.
La translucenza, misurata attraverso analisi spettrofotometrica, dello smalto dentario in uno spessore di 1 mm è pari a 18.1 mentre quella dei diversi disilicato di litio è compresa in un range che va da 14.9 a 19.6, quindi molto simile a quella dello smalto del dente naturale. Da quanto detto appare chiaro che il di-silicato di litio è un materiale idoneo al confezionamento di faccette in ceramica.
Il di-silicato di litio descritto fino ad ora è definito ad alta translucenza, proprietà che gli è conferita da una consistente presenza di fase vetrosa al suo interno ed è indicato come massa ad alta translucenza o HT (high translucency) (fig. 2). Ritroviamo anche masse di di-silicato di litio con maggior presenza di porzione cristallina al suo interno a scapito della fase vetrosa. Queste masse sono chiamate a bassa translucenza o LT (low translucency) e trovano indicazioni, a scapito però delle caratteristiche estetiche del dente naturale, in quelle situazioni ove è presente un substrato dentale alterato dal punto di vista cromatico e che deve essere mascherato, ad esempio denti pigmentati da tetracicline.
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Esiste un quasi completo accordo in letteratura sul fatto che la translucenza segue una relazione inversamente proporzionale allo spessore, nel senso che aumentando lo spessore del manufatto diminuisce la sua translucenza. Questa caratteristica del di-silcato di Litio ha una ripercussione clinica sulla base della quantità di tessuto dentale che è asportato durante la preparazione e quindi in base allo spessore finale della faccetta.
Se lo spessore della faccetta è molto sottile e comunque sotto 1 mm diventerà fondamentale la scelta del colore dell'accoppiante resinoso da "cementazione" in quanto la luce facilmente attraverserà la faccetta e andrà ad interagire con la superficie di preparazione ma anche con l'agente accoppiante resinoso. In questi casi occorre fare delle prove (try-in) prima del fissaggio definitivo, provando accoppianti resinosi da cementazione di diverso colore e vedere quello che maggiormente permette l'integrazione della faccetta con i denti adiacenti oppure, nel caso di grosse riabilitazioni, quello che permette il mantenimento originale della luminosità dei manufatti.
Se lo spessore della faccetta è aumentato e comunque sopra 1.5 mm, l'influenza del substrato sottostante è decisamente meno rilevante ma il restauro perderà parte delle sue proprietà di translucenza e tenderà ad assumere il colore indicato dal fabbricante. Il colore della massa di di-silicato di litio da utilizzare ha scarsa importanza quando lo spessore del manufatto è minimo (inferiore a 1 mm) mentre assume importanza quando lo spessore è aumentato e quindi deve essere scelto in base al confronto con il colore dei denti adiacenti.
Lo zirconio è un tipo di ceramica minerale piuttosto dura e resistente. Solitamente le corone realizzate in zirconio sono di due tipi ovvero zirconio monolitico o a doppia struttura. Il materiale migliore per mascherare una superficie dentale ricevente discromica è la zirconia che presenta valori di translucenza compresi tra 5.5 e 13.5 e quindi inferiori a quelli dei tessuti dentali con conseguente proprietà coprente.
Questa ottima proprietà della zirconia deve però fare i conti (almeno a oggi) con problemi riguardanti la cementazione adesiva, essendo la zirconia poco suscettibile a tale procedura con conseguente rischio considerevole di distacco delle faccette nel corso della loro funzione.
Le ceramiche dentali rivestono interesse per la parte estetica delle ricostruzioni come corone, ponti ecc. La ceramica dentale è uno dei materiali più utilizzati per la realizzazione di protesi dentali, come corone, ponti e faccette. La ceramica presenta infatti caratteristiche che la rendono perfetta per lavori e manufatti in cui si richiede un alto effetto estetico. Le ceramiche dentali sono largamente utilizzate in campo odontoiatrico per i loro numerosi vantaggi potendo essere realizzate per imitare fedelmente le sfumature e le strutture del dente naturale.
La ceramica dentale è, tra tutti i materiali disponibili, quella che maggiormente assomiglia, dal punto di vista estetico, ai tessuti dentali in virtù di un comportamento simile verso la luce incidente. Tra tutte le proprietà ottiche del dente naturale, quella che è maggiormente ricercata dal clinico e dall'odontotecnico nella riabilitazione estetica anteriore mediante faccette è sicuramente la riproduzione della translucenza dello smalto.
La translucenza è caratteristica peculiare dello smalto dentario. Il "goal" nel confezionamento delle faccette in ceramica è scegliere un materiale con un buon grado di translucenza, più simile possibile a quella dello smalto dentario. Tra le ceramiche, le feldspatiche e alcuni disilicato di litio ad alta translucenza sono i materiali che meglio rispondono a questa esigenza.
Il laboratorio utilizza il disilicato di litio; in questo modo è in grado di offrire lavori e manufatti impeccabili e funzionali, nel minor tempo e al miglior costo. Tutto questo è possibile anche grazie all’uso di macchinari e tecnologie all’avanguardia. La combinazione perfetta fra materiali di alta qualità e macchinari innovativi consente di affrontare ogni giorno sfide nuove, rispettare le consegne e soddisfare le richieste dei dentisti più esigenti. Non solo, l’uso di tecnologie all’avanguardia è possibile anche grazie a un team qualificato e strutturato, con un’esperienza di oltre dieci anni alle spalle nel settore digitale.
Poter affidare il lavoro a una macchina è un grosso vantaggio per le aziende; inoltre, il colore bianco del materiale di partenza solleva dalla necessità di avvalersi di un odontotecnico molto abile come per le vecchie corone in metallo-ceramica. Sebbene il processo industriale possa produrre manufatti ripetibili, dobbiamo pensare anche a un leggero appiattimento della qualità: oggi siamo in grado di trovare più strutture e cioè i centri di fresaggio dentale, laboratori in grado di produrre solo questo tipo di manufatto, con una qualità indubbiamente inferiore rispetto alla qualità di un manufatto realizzato dalle mani di un artigiano.
Diverse tipologie di ceramica per il restauro parziale e adesivo "metal free" nei settori frontali. L'introduzione in odontoiatria delle ceramiche "metal-free" ha permesso di eliminare, nella riabilitazione del gruppo frontale, la sottostruttura in lega tipica dei manufatti in metallo-ceramica. In particolare, questo risultato è stato possibile in seguito alla messa a punto delle procedure adesive ai tessuti dentali ma anche come conseguenza della scoperta di procedure che garantiscono un legame adesivo al manufatto ceramico.
L'interposizione di un accoppiante resinoso (cemento in senso lato) tra i tessuti dentali e il manufatto, entrambi trattati con procedure adesive, ha permesso un legame tenace del manufatto alle superfici dentali rendendo trascurabile il rischio di distacco nel tempo. Lo sviluppo della tecnologia adesiva sopraccitata ha permesso la realizzazione di restauri davvero minimali che vanno a ripristinare esclusivamente la porzione superficiale del dente anteriore attraverso il confezionamento di restauri parziali vestibolari o faccette.
Generalmente, quando si prende un’impronta e si trasmette al laboratorio il lavoro per eseguire una corona, non si pongono mai veti sul materiale da utilizzare per le corone, se in zirconia o ceramica, perché ogni situazione clinica è a sé stante: è errato, invece, industrializzare e cercare un prodotto standard che vada bene per tutti. Ciò che fa la grande differenza non è mai il materiale in sé, ma il professionista che lavora quel materiale.
| Materiale | Pro | Contro / Limiti | Indicazioni |
|---|---|---|---|
| Ceramiche feldspatiche | Ottima translucenza, elevata estetica | Resistenza meccanica inferiore | Faccette, restauri anteriori sottili |
| Disilicato di litio (HT / LT) | Buon compromesso estetica-resistenza, adesione possibile | Translucenza dipendente da spessore | Faccette, corone anteriori e posteriori con adeguato spessore |
| Zirconia | Elevata resistenza, colore bianco, adatta al posteriore | Aderenza adesiva più difficoltosa, minore translucenza | Corone monolitiche e ponti posteriori, mascheramento substrati discromici |
| Metallo-ceramica (sottostruttura metallica) | Ottima resistenza meccanica anche con spessori ridotti | Rischio esposizione bordo metallico, colore scuro sottostante | Corone e ponti dove serve resistenza e supporto |
Le ceramiche dentali presentano un’eccellente biocompatibilità con i tessuti molli orali e sono anche chimicamente inerti oltre ad avere una eccellente estetica. La natura, la dimensione delle particelle e il coefficiente di dilatazione termica delle fasi cristalline influenzano le proprietà meccaniche e ottiche dei materiali.
Il materiale migliore e la tecnica più corretta vanno scelti caso per caso, considerando il substrato dentale, l’estetica richiesta, la necessità di mascheramento, la modalità di cementazione e le capacità del laboratorio. Attenzione alle offerte a basso costo: a materiale diverso corrispondono prezzi diversi e dietro un prezzo troppo basso possono celarsi materiali di qualità discutibile. Ciò che fa la differenza è la combinazione tra materiali di qualità, tecnologie adeguate e la competenza del professionista.
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