Keramer - sammanfattning

## TP6OR2 – Keramer med Malin Pettersson – Kap 18 i boken

UPPLÄGG

1. DEFINITION

2. KERAMERS ANVÄNDNINGSOMRÅDEN

3. INDELNING AV KERAMER

4. KERAMERS EGENSKAPER

5. PORSLIN

6. ZIRKONIA

7. HUR KAN SPRICKOR MOTVERKAS I KERAMER?

8. TESTER AV KERAMER

**1. DEFINITION**

VAD ÄR EN KERAM?

- Keram är ett oorganiskt, icke-metalliskt material som är ett resultat av en högtemperaturreaktion

- Kemiskt kan keramer ses som en förening mellan en metall och en icke-metall (syre, kol, kväve)

- Exempelvis aluminium (metall) oxid (icke-metall)

VAD ÄR PORSLIN?

- Tätt, ofta vitt och halv-transparent, keramiskt material som sintrats i närvaro av en smälta som sen återfinns som ett glas i materialet

- Det är en keram bestående av fältspat, kvarts och kaolin

- Porslin är en speciell typ av keram, men alla keramer är ju inte porsliner bara för det

**2. KERAMERS ANVÄNDNINGSOMRÅDEN**

- Med innerkärna – bilayer, zirkonia

- Utan innerkärna – monolitisk skalfasad

- Inlägg – görs inte pga att man använder mest komposit idag

- Onlay – kramar om tanden mer än inlägg

**3. INDELNING AV KERAMER**

- Komposition/uppbyggnad

- Användningsområden

- Bränntemperaturer – hög och lågbrända

- Fysikaliska egenskaper

- Framställningsteknik – CADCAM

Sargons indelning är den bästa (se hans bilder på protetikföreläsningarna)

**4. KERAMERS EGENSKAPER**

 Motståndskraftig mot slitage
 Hög hårdhet – tål därför tryck
 Motstånd mot korrosion
 Biokompatibel
 Färgstabilt – estetiskt fint

MÅNGA FAKTORER PÅVERKAR HÅLLFASTHETEN HOS KERAMER

1. Material – vilken typ är det, porslin vs oxidkeram

2. Framställning – hur har vi framställt det

3. Formgivning – ska inte ha dragspänning och sprickor, prep för mk är annorlunda än för helkeram

4. Funktionspåkänningar – vart i munnen det sitter, sämre posteriort än anteriort

TRE SÄTT ATT STÄRKA KERAMER

1. Förstärka själva keramen genom att tillsätta olika ämnen, leucitkristaller à microcrack toughening

2. Ha stark, frakturresistent understruktur, ha en metall som kärna vid mk

3. Använda adhesiv cementering – bondad keramik, ger en stark enhet via mikromek retention + silan

HUR SKA DU BEARBETA KERAMER?

1. Ha vattenkylning och lågvarv när man borrar

2. Ha fina diamanter som inte ger spår i keramen där det kan bli sprickbildning

3. Polera upp ytan så den blir blank och fin för att det inte ska bli sprickor

4. Slipa i korta perioder (intermittent)

AMORF OCH KRISTALLINITET HOS KERAMER

- Amorfa ämnen har ingen ordnad position på atomerna (se polymer med Carina)

- Kristallina ämnen är motsats och har ordnad position på atomerna, de saknar bestämd smältpunkt

- Dentalt glas = glasfas utan kristallstruktur i sig, dvs det är helt amorft, används inte idag

- Porslin och glaskeram = har en glasfas (amorf) och kristaller i sig

- Oxidkeramer (alumina, zirkonia) = till största delen kristallina (gula pluttar) och har inte glasfas

**5. PORSLIN**

- Viktigt att ytporslinet är understött av innerkärnan (metallen, zirkoniat osv)

- Och att porslinet är jämntjockt à annars risk för fraktur

- Kärnan utformas därför anatomiskt som den blivande kronan/bron (se bild)

- Porslinet är ett sinterporslin på fältspatsbas som är svagt i sig men starkt efter bindning till metall

- Oxidbindning är viktigast för porlinsbindingen à tandtek oxiderar metallen och vi får ett oxidskikt

SINTRING – FRAMSTÄLLNINGSTEKNIK FÖR PORSLIN

- En process när keramiska partiklar vid hög temperatur förenas med varandra i kontaktzonerna

- Vid förhöjd temperatur sker sammansmältningen helt à materialet krymper

- Därför får man göra konstruktionen större innan

- Sen när man sintrar konstruktionen krymper den och passar bra

- Saknas en distinkt smältpunkt, istället finns ett temperatur – tidförhållande

VILKEN TEMPERATUR BRÄNNSER VI PORSLINET I?

- Högbränt 850-1100 grader

- Lågbränt under 850 grader, t ex titanporslin – för att titan har lägre TEK + inte ska fasomvandlas!

METALLKERAMIK KAN HA OLIKA TYPER AV LEGERINGAR I SIG

1. Högguldlegeringar med guld, platina, palladium

2. Lågädla mk-legeringar, t ex silver-palladium

3. Oädla mk-legeringar, t ex kobolt-krom och titan

TITAN KRÄVER ANNAT YTPORSLIN (SE ÄVEN METALLER MED PER)

- Guld, palladium och koboltkrom har liknande TEK och kan därför ha samma ytporslin på sig

- Vi vill att TEK för metallen ska vara högre än för porslinet för att få tryck mot porslinet à sitter fast

- Titan har lägre TEK à kräver annat ytporslin för att titan fortfarande ska ha högre TEK än porslin

- Titan har också fasomvandling (alfaàbeta) vid 883 grader och då får man en volymsförändring

- Om man går upp över 883 så växer titan (fasomvandling) och när det stelnar igen krymper titanet

- Då kan porslinet tappa sin bindning till titanet och lossna

- Man håller sig därför under 883 grader när man bränner porslin och då krävs annat ytporslin

**6. ZIRKONIA (ZIRKONIUMDIOXID)**

- Y-TZP är den vanligaste (diyttriumtrioxid stabiliserad tetragonal)

- Zirkonia kan bara framställas via CAD/CAM och fräsning

- Finns som

Infärgat zirkonia

Translucent (blandat i aluminiumoxid)

Monolitisk (inget ytporslin, samma material genom hela)

ZIRKONIABLOCK FINNS I OLIKA TYPER (SE BILD)

1. Pressade (inte sintrade): lättast att slipa och lätta att fräsa

Krymper mest pga inte sintrade à ju större krympning desto större osäkerhet i passform

2. Semi: ett mellanting à bra

CIP (Cold isostatic pressing, man pratar om "CIP:at" zirkonia) = zirkonia är inte sintrat innan fräsning. Används idag.

3. Helsintrade: används inte alls, dessa är svåra att slipa i, krymper däremot minst

HIP (Hot isostatic pressing, man pratar om "HIP:at" zirkonia) = redan sintrat innan fräsning. Högre hållfasthet, men är tidskrävande och sliter på maskin och verktyg, används därför inte idag.

EGENSKAPER HOS ZIRKONIA

- Keramen med högst hållfasthet

- Har mycket kristaller i sig

- Har frakturseghet genom transformationshärdning à låg andel skelettfraktur om det används som kärna, däremot har vi ofta ytporslin på som har sämre frakturseghet och vi får chip-off frakturer

**7. HUR KAN SPRICKOR MOTVERKAS I KERAMER?**

I. MICROCRACK TOUGHENING – GENOM TRYCKSKÖLDAR

- Man har förstärkt keramen genom att lägga till leucitkristaller (exempelvis empress)

- Leucitkristallerna har större TEK än glasmatrisen

- Så när materialet värms upp och kyls ner kommer kristallerna att utöva ett tryck på glasmatrisen

HUR STÄRKER DETTA KERAMEN?

1. Kristallerna utövar ett tryck på glaskeramen

2. Får vi en spricka på keramen så trycker kristallerna på sprickan --> sprickan får svårare att ”ta sig fram” --> keramen blir svårare att spräcka

II. CRACK TIP INTERACTION – GENOM AVLEDNING (INTE FÖR ZIRKONIA)

- Hos keramer som inte har leucitkristaller i sig

- När en spricka kommer in i materialet krockar den tidigt med kristallerna

- Då måste sprickan ändra riktning och gå runt kristallerna. För varje gång sprickan byter riktning avtar energin.

- Spricktillväxten går långsammare

III. TRANSFORMATIONSHÄRDNING – GENOM VOLYMSÖKNING (ZIRKONIA)

ZIRKONIA HAR 3 FASER

1. Monoklinisk fas: i rumstemperatur, har större volym
2. Tetragonal fas: när man värmer upp den
3. Kubisk fas: inte intresserade av denna, vi är aldrig i sådana temperaturer

- Man vill stabilisera zirkonia i den tetragonala fasen så att den behåller denna fas i rumstemperatur

- För att göra detta sätter man till diytteriumtrioxid à zirkoniat blir då Y-TZP

- Då behålls den tetragonala fasen i rumstemperatur

- Om man sen tillför energi till zirkonia, ex tuggar eller slipar på det kommer tetragonala molekyler att omvandlas till monoklina

- Då får man en volymsökning à blir som små krockkuddar à tätar igen sprickan

**7. TESTER AV KERAMER**

VAD TESTAR MAN?

1. Biokompabilitet

2. Fysikaliska egenskaper = termisk expansion, glasomvandlingstemp, böjhållfasthet, frakturseghet, hårdhet

VILKA TESTER ANVÄNDER MAN?

1. Trepunkts- och fyrpunktsböjtest

2. Frakturseghetstest – gör en spricka i keramen och gör ett böjtest för att se hur keramen motstår spricktillväxt

3. Normtest –testar materialet i formen som den ska vara i, ex en krona, snarare än en provkropp

Då ser man hur materialet funkar för den formen, ex hur connectorer eller pontics håller

(TESTFAKTORER SOM KAN INVERKA PÅ HÅLLFASTHETSVÄRDET)

· Provkroppsform och dimensioner

· Antalet provkroppar

· Provkroppskvalitet

· Ytkvalitet

· Laststorlek och påläggningshastighet

· Statisk kontra dynamisk belastning

· Yttre testmiljö