Offrendo protesi monolitiche, i medici sono in grado di superare uno dei principali problemi associati ai restauri multistrato, che è la frattura dello strato di rivestimento a bassa resistenza, solitamente costituito da una ceramica dentale feldspatica. Nuove microstrutture sono state sviluppate dall'industria per offrire materiali ceramici e compositi con proprietà ottimizzate, cioè buone proprietà meccaniche, comportamento di usura appropriato e caratteristiche estetiche accettabili. Esempi di queste nuove microstrutture sono le vetroceramiche al silicato di litio rinforzate con zirconia e un composito costituito da una ceramica infiltrata con polimero; quest'ultimo utilizza una tecnica di elaborazione innovativa in cui un blocco ceramico poroso viene infiltrato con un polimero a base di UDMA, in contrasto con i compositi a base di resina tradizionali prodotti mediante l'aggiunta di cariche ceramiche a una matrice polimerica.
Tra le ceramiche policristalline, l'ossido di zirconio tetragonale stabilizzato con ittrio (Y-TZP) per restauri monolitici (a tutto contorni) è stato sviluppato più recentemente per superare i problemi relativi alla scheggiatura degli strati di porcellana applicati su zirconia. Soprattutto la tenacità ad alta frattura è una conseguenza di un meccanismo di indurimento correlato alla trasformazione dei grani tetragonali nella fase monoclina, che genera sollecitazioni di compressione attorno ai difetti, ostacolando la loro propagazione catastrofica. La microstruttura di Y-TZP per protesi monolitiche è stata adattata per migliorare la loro traslucenza rispetto al Y-TZP convenzionale. La migliore traslucenza e quindi estetica dei nuovi materiali in zirconia è stata ottenuta mediante modifiche microstrutturali, come diminuzione del contenuto di allumina, aumento della densità, diminuzione delle dimensioni dei grani, aggiunta di zirconia e diminuzione della quantità di impurità e difetti strutturali.
La dimensione della grana cristallina è la caratteristica microstrutturale che è più strettamente correlata alla regolazione della traslucenza della ceramica policristallina. La creazione di materiali ceramici ad alta traslucenza è stata fatta in passato aumentando le dimensioni del grano durante la sinterizzazione. I grani di lager determinano un minor numero di bordi dei grani, riducendo quindi la dispersione della luce. Un altro approccio per produrre un Y-TZP più traslucido è quello di diminuire significativamente la dimensione del grano. Tale comportamento anisotropico legato alla variazione dell'indice di rifrazione provoca una significativa dispersione della luce.
Dal punto di vista biologico, i restauri monolitici realizzati con zirconio consentono ai medici di realizzare preparazioni molto meno invasive, poiché questo materiale ceramico ha proprietà meccaniche relativamente elevate, specialmente se paragonato alle porcellane di rivestimento. Inoltre permette in molti casi di ridurre le sedute necessarie per il completamento della prestazione! Quando scegliere il disilicato di litio e quando preferire la zirconia monolitica? Un confronto tecnico completo su estetica, resistenza, cementazione e indicazioni cliniche per corone e ponti.
Il disilicato di litio è il materiale d'elezione per l'estetica del settore anteriore quando la traslucenza e la mimetica con il dente naturale sono prioritarie. La zirconia monolitica è la risposta quando servono resistenza meccanica, semplicità di protocollo e longevità nel settore posteriore sotto carico. Nota: abbiamo già trattato il confronto tra ceramica feldispatica e disilicato di litio in un articolo dedicato.
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Il disilicato di litio (LS₂) è una vetroceramica rinforzata con microcristalli di disilicato che si dispongono in modo intrecciato durante la cristallizzazione. Resistenza a flessione: 350-450 MPa a seconda del produttore e del ciclo di cristallizzazione. Modulo elastico: circa 95-100 GPa, più vicino allo smalto naturale (~80 GPa) rispetto alla zirconia (~200 GPa). Traslucenza: 30-50% per il disilicato; la zirconia monolitica ad alta traslucenza (5Y) si attesta tra il 40-45%. Il contrast ratio (CR) misura la capacità di un materiale di bloccare o trasmettere la luce. Un CR vicino a 0 indica trasparenza elevata; lo smalto naturale ha CR ≈ 0.55-0.65 a 1 mm. La zirconia policristallina (Y-TZP) è passata da materiale principalmente strutturale a monolitico con estetica accettabile; la zirconia 3Y-TZP ha resistenza a flessione 900-1200 MPa, praticamente doppia o tripla rispetto al disilicato, ma è meno trasparente. La zirconia 5Y-TZP, invece, ha traslucenza simile al disilicato pur mantenendo buone proprietà meccaniche.
Il disilicato di litio si cementa esclusivamente con protocollo adesivo. Il cemento resinoso dual-cure è comune; il disilicato non deve essere arenato con ossido di alluminio prima dell'HF. L'abrasione della superficie superficiale riduce la resistenza a flessione del 15-20%. La zirconia non è attaccabile dall'acido fluoridrico ed è chimicamente inerte agli acidi comuni. Primer al 10-MDP si lega chimicamente ai gruppi ossidrilici della zirconia. La zirconia permette anche cementazioni convenzionali quando la ritenzione macroformale è sufficiente.
Nella pratica clinica, la scelta tra disilicato e zirconia dipende dall'area: frontale preferenza al disilicato per estetica; posteriore preferenza alla zirconia monolitica per resistenza ai carichi masticatori. Un caso di 6 corone anteriori ha mostrato che il disilicato cattura la luce in modo più naturale rispetto alla zirconia 5Y. Per corone posteriori fresate in conto terzi, la zirconia monolitica rappresenta oltre il 70% della produzione. Esiste un albero decisionale in cui valutare spazio occlusale, parafunzione e necessità estetiche per decidere tra i due materiali.
Il disilicato di litio permette cementazione adesiva piena grazie a mordenzatura con acido fluoridrico al 5% e silanizzazione, con forze di adesione al taglio di 20-35 MPa. Questo consente Corona strutturalmente solida anche con spessori di 1,0-1,2 mm. La zirconia richiede trattamenti di superficie specifici (sabbiatura + primer basato su zirconia o MDP) poiché non mordenzabile con acidi forti; l'adesione è possibile ma non esistono evidenze universalmente concordate su una metodica unica. Con frese diamantate a grana fine e irrigazione, la rifinitura della zirconia è possibile, e lo strato di superficie può essere lucidato senza perdere significativamente resistenza.
In termini di usura e abrasione, sia zirconia che disilicato mostrano bassa aggressività verso le superfici antagoniste se non si applica glaze sulle superfici occlusali. Tuttavia, il disilicato è difficile da lucidare intra-oral e può “impastare” le frese; in caso di ritocchi occlusali, va sempre eseguito un aggiustamento in laboratorio.
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Nel nostro flusso di lavoro, nella progettazione CAD, è fondamentale indicare al dentista o al laboratorio se lo spazio occlusale è adeguato, il tipo di cementazione prevista e il dente antagonista, per scegliere correttamente tra disilicato e zirconia monolitica.
| Caratteristica | Disilicato di litio (LS₂) | Zirconia monolitica (3Y-TZP / 5Y-TZP) |
|---|---|---|
| Traslucenza | 30-50% | 3Y-TZP: bassa; 5Y-TZP: alta (40-45%) |
| Resistenza a flessione | 350-450 MPa | 3Y-TZP: 900-1200 MPa; 5Y-TZP: inferiore ma elevata |
| Modulo elastico | 95-100 GPa | ≈200 GPa |
| Cementazione | adesiva necessaria; mordenzatura 5% HF e silanizzazione | adesiva possibile con tecniche specifiche; cementazione convenzionale possibile se ritenzione |
| Estetica anteriori | molto buono; migliore mimetismo in molti casi | molto resistente; estetica buona ma meno naturale del disilicato |
| Estetica posteriori | inferiore | superiore per resistenza |
La scelta tra disilicato di litio e zirconia monolitica non è ideologica, ma clinica e tecnica. Nella rete Dentra, per corone posteriori fresate in conto terzi, la zirconia monolitica rappresenta una quota superiore; per frontali estetici, il disilicato resta spesso preferibile per la sua migliore traslucenza. Un albero decisionale pratico considera spazio occlusale disponibile, presenza di parafunzioni, e requisiti estetici; l’obiettivo è massimizzare la longevità del restauro mantenendo l’estetica desiderata e minimizzando la gestione di complicanze.
In scheda di lavoro o tramite piattaforme CAD/CAM, è fondamentale specificare: materiale scelto con grado/traslucenza, tipo di cementazione prevista, spazio occlusale disponibile e dente antagonista. Molti laboratori combinano una struttura in disilicato (coping) stratificata con ceramica feldspatica per ottenere estetica di altissimo livello nel settore anteriore. Nel scenario del metal-free, la scelta del materiale è influenzata da pressioni commerciali e di tendenza più che da una valutazione delle proprietà merceologiche. Per completezza, le ceramiche feldspatiche restano insostituibili per faccette ultrasottili e per replicare perfettamente lo smalto.
In conclusione, la zirconia monolitica si distingue per la resistenza e la biocompatibilità, rendendola preferibile per restauri posteriori, mentre il disilicato di litio eccelle in estetica frontale e in situazioni che richiedono una forte mimetizzazione con il dente naturale.
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