30 INDUSTRIE DENTAL TRIBUNE NETHERLANDS EDITION SEPTEMBER 2018 Cognitieve productie van kronen en bruggen Primero: al zes jaar succesvol TEKST: pROF. DR. IR. JEF VAN DER ZEL Dit artikel beschrijft het Primero®-systeem voor keramische restauraties, waarbij vanaf het begin in 2012 gebruik werd gemaakt van ’chipbestendig’ porselein, waardoor een zes jaar lopende klinische studie een volledig bevredigend klinisch resultaat te zien gaf, zonder chippen van het op- bakkeramiek. Met de toenemende aandacht voor esthetiek en biocompatibiliteit, zijn volledig keramische restaura- ties enorm populair geworden in de tandheelkunde. Gelijktijdig met de introductie van zirkoonoxide als een tandheelkundige restauratieve basis heeft computerondersteunde productie een nieuwe impuls gekre- gen, met als gevolg dat de meeste restauraties nu op zirkoonoxide zijn gebaseerd of anders volledig kera- misch13. Het chippen van het opbak- keramiek, de meest voorkomende complicatie van opgebakken zir- koonoxide restauraties, werd voor- al toegeschreven aan het ontwerp van de onderbouw en het afkoelen na het bakken. Het is verrassend dat de lage intrinsieke sterkte van por- selein als mogelijke oorzaak hierbij over het hoofd werd gezien. In het geval van de aanwezigheid van een kristallijne fase, bijvoorbeeld leu- ciet, kan het chippen van het porse- lein eenvoudig worden voorkomen. Om chippen van het opbakkeramiek uit te sluiten, zijn tandtechnische laboratoria in een keer overgestapt op monolithische zirkoonoxide res- tauraties, die echter de esthetiek en biocompatibiliteit van gelaagde res- tauraties niet kunnen brengen. Met een duurzaam opkeramiek en inno- vatieve technologie zijn duurzame, esthetische restauraties mogelijk, die goedkoop kunnen worden ver- vaardigd met behulp van cognitie- ve technologie. Primero-technolo- gie, met ‘chipbestendig’ porselein, beëindigt de eindeloze zoektocht naar biomimetische esthetiek met CAD/CAM1-3, met de focus op een hardheid die ligt in de buurt van natuurlijk glazuur, met verder alle voordelen van keramiek. Histo-anatomical structure Een van de grote voordelen van computergestuurde fabricage van kronen en bruggen is het vermo- gen om de histo-anatomische tandstructuur te kopiëren met driedimensionale informatie over de buitenkant en de binnenstruc- tuur van natuurlijke tanden. Deze informatie vormt de basis voor de productie van gelaagde Prime- ro-restauraties. Korenhof4 vond dat er een dynamische relatie bestaat tussen de dentin-enamel grens (DEG) en het buitenoppervlak van een natuurlijke tand: DEG bevat belangrijke informatie over de ge- ometrie van de tand. Omgekeerd kan hiermee ook de dentin-enamel grens uit het buitenoppervlak (fig. 1) worden bepaald. De buitenste en binnenste geometrie zijn dyna- misch verbonden. Dit betekent dat een virtuele verandering van het buitenoppervlak in de CAD-soft- ware automatisch leidt tot een ver- andering in de overeenkomstige interne structuur. Hiervan wordt gebruik gemaakt bij de cognitieve productie van kronen en bruggen. Monolithisch zirkoonoxide Chippen10 en delaminatie11 van porselein hebben de tandheelkun- dige laboratoria gedwongen over te stappen op monolithisch zirkoon- oxide, ondanks de ernstige klini- sche tekortkomingen, zoals de hoge hardheid, die tweemaal zo hoog als porselein is, en minder geschik- te optische eigenschappen18. Dit laatste wordt een probleem, vooral als naast natuurlijke tanden een frontkroon of -brug met een korte overspanning wordt geplaatst. De huidige aanpak van dit probleem is de introductie van een optisch isotroop cubisch zirkoonoxide-ma- teriaal (bijvoorbeeld Zpex Smile van Tosoh Corporation). Tweefasig tetragonaal/kubisch zirkoonoxide is echter zwakker en brosser in verge- lijking met zijn tetragonale tegen- hanger, en gevoelig voor chippen. Door de afwijkende optische eigen- schappen zijn lichtbreking, reflectie en lichtverstrooiing bij zirkoonoxi- de minder natuurlijk als bij opge- bakken Primero-restauraties (fig. 2). Biocorrosie Vanwege het contact van antago- nisten met het extreem harde on- bedekte zirkoonoxide, vertonen deze na enkele jaren fijne scheur- tjes in de glazuurlaag. Deze schade, in combinatie met de zuren in de mond, versnelt de biocorrosie van de antagonisten. De hardheid van Primero Enamel is, net als andere fysische eigenschappen, vergelijk- baar met die van natuurlijk glazuur (tabel 1) en zal op een natuurlijke wijze slijten, dankzij een zacht en gehydrolyseerd oppervlak. In be- proefde kauwsimulaties vertoont Primero Enamel een slijtagegedrag dat lijkt op tandglazuur8, in tegen- stelling tot monolithisch zirkoon- oxide, dat zelf niet slijt. 2Hue® kleursysteem De kleur- en kleurgradiënten van een Primero-restauratie komen worden bepaald door reflectie van de basiskleur (16 cervix-kleuren) van de zirkoonoxidekern en de va- riatie in de laagdikte van het mo- no-kleurige translucente opbak- porselein5. Dit 2Hue kleursysteem heeft hierdoor een flexibiliteit die niet aanwezig is bij gegradeerde, monolithische zirkoonoxide res- tauraties met lagen van verschil- lende kleur die vastliggen in het freesblok. Een belangrijk voordeel van de Primero-kronen en -brug- gen ten opzichte van translucen- te monolithische restauraties is dat de kleur van de restauratie, als gevolg van maskering door het te- tragonaal zirkoonoxide, niet wordt beïnvloed door de cementkleur of een verkleurde stomp, zodat de ont- werpkleur exact overeenkomt met de kleur in de mond. Tetragonaal zirkoonoxide, in tegenstelling tot cubisch zirkoonoxide, is dubbelbre- kend, wat betekent dat de brekings- index anisotroop is in verschillende kristallografische richtingen17. Deze eigenschap veroorzaakt reflectie en breking aan de korrelgrenzen, waardoor de lichttransmissie wordt verminderd. De levendigheid van de Primero-restauraties wordt, in tegenstelling tot monolithische restauraties, bereikt door de van binnenuit gereflecteerde kleur en de zeer translucente porseleinlaag, die ook verantwoordelijk is voor de natuurlijke fluorescentie en opales- centie. Chipbestendig porselein De gevoeligheid voor chippen van opbakporselein op zirkoonoxide, na enige tijd in de mond, kan in het laboratorium worden getest door simulatie met thermische cycli en mechanische belastingen10. Mola- ren werden geplaatst om een man- dibulaire posterieure situatie met een opening van 10 mm in de mond te creëren (tanden 5/7). Menselijke tanden van vergelijkbare grootte en wortelafmetingen werden gebruikt. Echte tanden voor een klinisch re- Tabel 1: Vergelijking van eigenschappen van natuurlijk glazuur, Primero-glazuur en zirkoonoxide. Fig. 1: Histo-anatomische substructuur van een Primero-kroon. Fig. 2: De doorgang van het licht is leven- diger in Primero door interne reflectie. Fig. 3: Schematisch overzicht van het Primero-proces. levante elasticiteitsmodulus van de stompen en voor een relevante interface tussen vaste bruggen en tanden. Alle tanden werden gepre- pareerd volgens de richtlijnen voor keramische restauraties met een ronde schouder met een diepte van 1 mm. Acht driedelige opgebakken bruggen werden gecementeerd met glasionomeercement. De belas- tingsparameters waren: 1.200.000 mechanische belastingen van 50 N en 6.000 thermische cycli tussen 5 en 55°C, die vijf jaar oraal simuleren. De simulatietijd werd uitgebreid naar 3.600.000 in een tweede en derde run. Bij de druktest werden de bruggen belast tot breuk met een driepunts-buigproef. De druk werd op de brug overgedragen middels een stalen kogel (d = 12 mm) en een 1 mm dikke tinfolie tussen pon- tic en antagonist, om drukpieken te voorkomen. Bij acht driedelige bruggen opgebakken met Primero Enamel (voorheen: Sakura® Inter- action van Elephant Dental) trad chippen bij de simulatietest niet op, in tegenstelling tot bruggen die werden opgebakken met andere in de handel verkrijgbare porselein- soorten, waar bij 12,5-100% van de bruggen chippen optrad. De chipbe- stendigheid van Primero Enamel is toe te schrijven aan de aanwezig- heid van een hoogsmeltende leu- cietfase in de porseleinmatrix, die als dispersieharding en scheurstop- per werkt. Hierdoor is het porselein bestand tegen de hoge spannin- gen die zich na afkoeling door het weerstand-biedende zirkoonoxide optreden. Leuciet kristalliseert, in tegenstelling tot bijvoorbeeld lithi- umdisilikaat, zonder significante vermindering van de transparan- tie omdat de brekingsindex van leuciet (n = 1,51) zeer dicht bij die van porselein ligt. Klinische studies hebben aangetoond dat veldspaat- keramische restauraties op de lange termijn zeer succesvol zijn. De over- levingskans van inlays en onlays is bijvoorbeeld 92% na 8 jaar, facings 94% na 12 jaar, 95% kronen na 11 jaar17. De gemiddelde breuksterkte van de Primero-bruggen na verou- dering was 1440 N, in vergelijking met 533 tot 1380 N voor de andere opgebakken bruggen. De histo-ana- tomische structuur van de Prime- ro-kronen (fig. 1) heeft bovendien een positief effect op de belastbaar- heid, omdat de relatief dunne, uni- forme porseleinlaag optimaal wordt ondersteund door de zirkoonoxide onderstructuur16. Primero Enamel eigenschappen De hechting van Primero Enamel met zirkoonoxide werd gemeten met de test beschreven in ISO/ CD 9693 (Schwickerath-scheuri- nitiatietest) en gaf een significant hogere waarde van 45,2 ± 3,5 MPa, vergeleken met 30,6 ± 1,49 MPa en 36,1 ± 1,28 MPa voor respectievelijk NoritakeZR- zirkoonoxide en Degu- dentU-Vita combinaties. De hoge