Lithium (di)silikát: pevnost a estetika

Lithium (di)silikátová keramika

Většina dentální keramiky má dvě fáze: skelnou a krystalickou. Pokud krystalická fáze vzniká tepelným procesem (nukleací a krystalizací), nazývají se tyto materiály sklokeramika. Skelná fáze má zásadní význam pro estetiku materiálu: dodává materiálu barvu a průsvitnost. Bohužel má kvůli své amorfní struktuře relativně nízkou pevnost a odolnost proti zlomení. Pevnost sklokeramiky vyplývá z krystalické fáze, která dodává materiálu potřebnou houževnatost pro odolávání žvýkacím silám. Čím vyšší je podíl krystalické fáze, tím lepší jsou mechanické vlastnosti keramiky (Serbena et al., 2015). Krystality však rozptylují dopadající světlo a činí materiál neprůhledným. Estetika podobná zubům a mechanické vlastnosti sklokeramiky jsou tedy výsledkem interakce obou fází.

Dentální sklokeramika, jako je leucit (Initial LRF, GC Corp, IPS Empress Press nebo CAD Ivoclar Vivadent) nebo živcová keramika (Vita blocs Mark II, Vita Zahnfabrik) má obsah krystalitů přibližně 40 % objemu (Guazzato et al., 2004). Vyznačují se vynikající estetikou s vysokou průsvitností a vykazují lomovou houževnatost přibližně 1 MPa√m (Belli et al., 2018). Zesílená sklokeramika, jako je lithium (di)silikátová keramika, má výrazně zvýšený obsah krystalitů – přibližně 70 % objemu, a proto vykazuje výrazně vyšší lomovou houževnatost ve srovnání se sklokeramikou z živcového a leucitového skla. (Belli et al., 2018). Vzhledem ke své houževnatosti a estetice je lithium (di)silikátová keramika materiálem první volby pro korunkové náhrady v oblasti premolárů, molárů a frontálních zubů, stejně jako pro inleje, onleje a overleje.

Inzerce

Lepší mechanické vlastnosti lithium (di)silikátové keramiky závisí nejen na vyšším obsahu krystalitů, ale také na mikrostruktuře krystalitů. Tato sklokeramika obsahuje krystality lithium silikátu (Li2SiO3) (křemičitan lithný) a lithium disilikátu (Li2SiO5), které mají protáhlý tvar (obr. 1). Tyto protáhlé krystality tvoří vzájemně propojenou objemovou mikrostrukturu, která brání růstu potenciálních trhlin vychýlením trhliny kolem krystalitů (Belli et al., 2017). Lepší mechanické vlastnosti lithium (di) silikátu ve srovnání s leucitovou keramikou se odrážejí i v každodenní klinické praxi: částečné korunky z frézované lithium (di)silikátové keramiky vykazují výrazně vyšší míru přežití než částečné korunky z frézované leucitové keramiky (Belli et al., 2016).

V závislosti na výrobci je tato moderní zesílená sklokeramika k dispozici jako lisovaná keramika (např. Initial LiSi Press, GC) (obr. 2a), nebo jako CAD/ CAM bloky (Initial LiSi Block, GC) (obr. 2b). Protože některé lithium (di)silikátové keramiky jsou příliš tvrdé, jsou frézovány v předkrystalizované formě (např. IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent). Po vyfrézování se provede krystalizační pálení, po kterém materiál teprve vykazuje deklarovanou estetiku a pevnost (tzv. „one-step-chairside“ CAD/CAM keramika). Jiné varianty (např. Initial LiSi Block, GC) nevyžadují samostatné krystalizační pálení („one-step-chairside“ CAD/CAM keramika) a lze je dodatečně zpracovat ihned po frézování, a to barvením (např. Initial Lustre pastes ONE, GC), mikrovrstvením (Lustre Pastes ONE a SQIN ceramics, GC) nebo jednoduše vyleštěním do vysokého lesku. Posledně jmenovaný postup má pravděpodobně také klinické výhody: studie in vitro ukazují, že pouhé leštění vede k menší abrazi antagonistů v oblasti kontaktních bodů (Lawson et al., 2014).

Design preparované kavity

Pro dosažení maximální odolnosti proti zlomeninám a optimální estetiky by měly být nepřímé výplně fixovány adhezivně. Pokud je zamýšlena konvenční adhezivní fixace (leptání kyselinou a bondování), je doporučeno vždy používat kofferdam, pokud to situace dovoluje (např. u inlejí a onlejí). V případech, kdy okraje subgingivální preparace neumožňují aplikaci kofferdamu, lze provést „proximal box elevation“, kdy je pomocí matric a přímého nanesení vhodného výplňového materiálu dosaženo vyzdvižení okraje preparace více koronálně, a tudíž je možno aplikovat kofferdam (Frankenberger et al., 2013). Obecně platí, že preparace pro nepřímé výplně vychází z pravidel preparace keramických inlejí a částečných korunek (Frankenberger, 2007). Nejdůležitějším pravidlem je, že všechny přechody v kavitě by měly být zaobleny pro minimalizaci namáhání rekonstruovaných struktur zubu a adhezivního spojení s náhradou. Preparace by měla být provedena tak, aby umožnila výplň s minimální tloušťkou vrstvy v souladu s doporučením výrobce použitého výplňového materiálu, obvykle 1,0–1,5 mm. Zejména v oblasti nejhlubší mezihrbolkové rýhy je třeba dbát na ponechání dostatečného prostoru. Také zbytková struktura laterálních zubů v krčkové oblasti by měla mít tloušťku minimálně 1,5 mm. Pokud toho není dosaženo nebo pokud okraj preparace dosahuje k okluzní ploše zubu, je třeba v tomto místě zbylé zubní tkáně zkrátit. Na přechodu mezi výplní a tvrdou zubní hmotou by měl být vytvořen úhel 90 °. Úhel preparace kavit v oblasti uzávěru výplně by tedy měl být rovněž 90 °a stěna dutiny by dále měla klesat pod úhlem 6 až 10 °.

Adhezivní fixace lithium (di)silikátové keramiky

Lithium (di)silikátovou sklokeramiku lze poměrně snadno adhezivně fixovat ke strukturám přirozeného zubu. Bez ohledu na metodu adhezivní fixace je zásadní správná příprava povrchu keramického materiálu. Lithium (di)silikátová keramika se leptá 5% kyselinou fluorovodíkovou podle pokynů výrobce a poté se důkladně opláchne vodním sprejem. Kyselina fluorovodíková rozpouští skelnou fázi na povrchu a vytváří drsný mikroretenční povrch. Tento povrch je ošetřen adhezním promotorem obsahujícím silan (silanizační přípravek). Odpařením rozpouštědel v silanizačním přípravku kondenzuje přítomná silanolová skupina a chemicky se spojí s leptaným sklokeramickým povrchem. Methakrylátové reziduum silanového vazebného činidla směřuje k adhezivnímu spoji, kde může polymerovat a spojit se s fixačním kompozitem. Tento proces se nazývá silanizace.

• 

  Obr. 1: SEM snímek materiálu Initial LiSi Press po leptání kyselinou fluorovodíkovou. Krystality lithium disilikátu byly úpravou snímku zbarveny oranžově – skelná fáze je šedá. Zdroj: Priv.-Doz. Dr. Renan Belli.

• 

  Obr. 2a: Sklokeramické ingoty z lithium disilikátu určené k lisování (Initial LiSi Press ingots, GC).

• 

  Obr. 2b: Lithium disilikátový CAD/CAM blok pro CEREC (Initial LiSi Block, GC).

• 

  Obr. 3a: Nevyhovující výplně zubů 46 a 47.

• 

  Obr. 3b: Inleje z lisovaného lithium disilikátu (Initial LiSi Press, GC Corp.) pro zuby 46 a 47.

• 

  Obr. 3c: Leptání inlejí kyselinou fluorovodíkovou.

• 

  Obr. 3d: Silanizace vyleptaných povrchů inlejí (G-Multi PRIMER, GC Corp.).

• 

  Obr. 3e: Selektivní leptání skloviny gelem 35% kyseliny fosforečné v pracovním poli chráněném kofferdamem..

• 

  Obr. 3f: Kavity po aplikaci adhezivního prostředku (primeru) (G-CEM ONE AEP, GC Corp.).

• 

  Obr. 3g: Fixované a vyleštěné nepřímé výplně.

• 

  Obr. 3h: Rekonstrukce po odstranění kofferdamu – rehydratace skloviny bude trvat několik dní.

Příprava povrchu zubních tkání pro fixační materiály

U inlejí, onlejí a fazet je požadována co největší přesnost, tj. minimální spára, aby lithium (di)silikátová keramika dosáhla maximální odolnosti a estetiky. Za tímto účelem by měl být zub předem ošetřen technikou leptání skloviny a bondováním dentinu. U těchto zákroků je absolutně nezbytné suché pracovní pole zajištěné kofferdamem (Falacho et al., 2023). Pro inleje, onleje a fazety lze použít adhezivní vícekrokové cementy (např. G-CEM Link Force, G-CEM Veneer, GC; Multilink Automix, Variolink Aesthetic, Ivoclar; RelyX Ultimate, 3M) a univerzální cementy s adhezivem čili primerem (G-CEM ONE s AEP nebo G-Premio Bond, GC Corp; RelyX Universal a Scotchbond Universal Plus, 3M) (Maravic et al., 2023). Při fixaci náhrad celé korunky z lithium (di)silikátové keramiky, kde není ponechána žádná sklovina a je zajištěna dostatečná retence, není nutné zub předem ošetřovat a mohou být zvoleny samoadhezivní jednokrokové cementy (RelyX Unicem Automix 2, 3M) nebo univerzální cementy v samoadhezivním režimu (G-CEM ONE, GC; RelyX Universal, 3M) (Maravic et al., 2023).

Leštění 

Přizpůsobení výplně kavitě nebo úprava okluze po umístění výplně je často nevyhnutelná. Studie ovšem ukazují, že dodatečné úpravy mohou poškodit povrchy keramiky natolik, že je trvale snížena její pevnost a zvýšena pravděpodobnost vzniku fraktur. Z tohoto důvodu by měla být výplň po broušení dokonale vyleštěna, a to dokončovací frézou s červeným, žlutým a nakonec bílým pruhem. Jednoduché vyleštění hrubě zbroušené výplně není dostačující – přestože se jeví jako lesklá, jsou přítomny hluboké defekty (Lohbauer, 2018).

Kazuistika

Nevyhovující výplně zubů 46 a 47 musely být nahrazeny (obr. 3a). Po odstranění výplní a kariézní tkáně bylo vzhledem k rozsahu defektu rozhodnuto o rekonstrukci zubů dvěma lithium (di)silikátovými nepřímými výplněmi z lisované keramiky (Initial LiSi Press, GC) (obr. 3b). Po vyzkoušení in situ byly inleje leptány (obr. 3c) 5% kyselinou fluorovodíkovou po dobu 20 sekund a silanizovány (G-Multi PRIMER, GC Corp) (obr. 3d). Po izolaci zubů kofferdamem byly sklovinné plochy kavity selektivně leptány gelem 35% kyseliny fosforečné (obr. 3e). Kavita byla ošetřena adhezivním primerem (G-CEM ONE AEP, GC (obr. 3f) pro následnou fixaci výplně univerzálním cementem (G-CEM ONE, GC). Po fixaci technikou tack-cure byly odstraněny přebytky univerzálního cementu a zuby a výplně byly vyleštěny (obr. 3g). Po odstranění kofferdamu se plně odhalil zdařilý výsledek rekonstrukce (obr. 3h). 

Závěry 

Lithium (di)silikátová sklokeramika je ideálním materiálem pro nepřímé rekonstrukce zubů, jako jsou inleje, onleje a korunky, a to díky jemné estetice a odolnosti, přičemž znalost správného designu kavity a adhezivních postupů je nezbytná pro jejich optimální dlouhodobou klinickou funkčnost.