Zirconia

A temperatura ambiente si presenta come una polvere bianca inodore. È una sostanza cristallina polimorfa. Fino a 1170 °C presenta struttura cristallina monoclina. Da 1170 °C a 2370 °C presenta struttura cristallina tetragonale. Oltre 2370 °C presenta struttura cristallina cubica. Il punto di fusione è 2680 °C.

Durante il riscaldamento la trasformazione dalla struttura monoclina alla struttura tetragonale avviene con una contrazione volumetrica di circa il 5%.

Durante il raffreddamento la trasformazione inversa dalla struttura tetragonale alla struttura monoclina è di tipo martensitico ed avviene con una espansione volumetrica.

La zirconia in odontoiatria

Nel 1998 con i primi studi effettuati nella clinica odontoiatrica dell'università di Zurigo vennero utilizzate delle corone e ponti in ossido di zirconio prodotte con il sistema DCM che dimostrarono fin dall'inizio una straordinariamente elevata resistenza alla rottura. i primi sistemi furono quelli della Degussa Dental (oggi Degudent azienda del gruppo Dentsply) ha acquisito nel 1990 i diritti del sistema DCM sviluppando il sistema "CAD-CAM Cercon" e la sistematica etkon oggi straumann le innovazioni sono avvenute quando è iniziata la diffusione degli scanner 3D, come gli scanner DentalWings, 3Shape o altri che permettono la scansione dei calchi e il rapido disegno cad di ponti, corone, barre e scheletrati.

Visto il suo buon grado di biocompatibilità, leggerezza e economia, sta divenendo oggi il materiale d'eccellenza nella realizzazione di restauri dentali. Rispetto alle ceramiche su metallo nobile (oro, palladio), lo zirconio paga la totale mancanza di "valore aggiunto". Si tratta infatti di un materiale dal costo molto contenuto e quindi adatto alla fresatura.

La tecnologia CAD/CAM si realizza mediante fresatura 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 1400-1500 °C per circa 8 ore. La zirconia così diventa stabile, con caratteristiche meccaniche eccellenti e potrà essere utilizzata come supporto per la ceramica dentale.

Tra i grandi pregi della Zirconia, in luogo delle altre leghe dentali, va menzionato il fattore estetico, soprattutto in termini di traslucidità, è inoltre notevole la compatibilità biologica e la stabilità ionica, nonché il peso specifico ridotto.

Altro grande pregio è la durezza, ma soprattutto è notevole la sua resistenza alla flessione 1.320 MPa, e la resistenza alla rottura, che permettono di apportare spessori di ceramica che arrivano sino a meno di 0,6 millimetri e di costruire ponti estesi, leggeri e robusti, anche con più elementi mancanti. Fattore molto importante è che nel procedimento di ceramizzazione la forma (macrostruttura) della struttura cristallina non si modifica sostanzialmente, dunque la parte interessata non subisce alterazioni. Il relativo breve periodo di utilizzo, non garantisce però ancora risultati paragonabili ai metalli, in termini di affidabilità e adesione ai monconi pilastro.

Caso esempio