Professori Marit Øilo on kerännyt tutkimuksiinsa rikkoutuneita keraamisia kruunuja ja siltoja, ja selvittänyt näiden avulla murtumien ja lohkeamien syitä. (Kuva: Ismo Henttonen)
Keraamien työstövaiheessa tulleet mikroskooppisen pienet vauriot voivat olla alkupiste kruunun tai sillan rikkoutumiselle. Huolellisella materiaalin käsittelyllä voidaan vähentää tietyntyyppisiä epäonnistumisriskejä.
Keraamit ovat epäorgaanisia, epämetallisia, kiinteitä materiaaleja. Keraameissa atomit ovat sitoutuneet toisiinsa joko ionisidoksella tai kovalenttisella sidoksella, ja ne voivat olla esiintymismuodoltaan kiteisiä, amorfisia tai näiden yhdistelmiä. Keraamit kestävät hyvin kulutusta ja pintaan kohdistuvaa painetta ja puristusjännitystä, mutta niiden taivutuslujuus ja murtositkeys ovat huomattavasti heikompia kuin esimerkiksi metallien. Metallien hilarakenne sallii materiaalin taipumisen ilman deformoitumista. Kun taas keraamit, joissa atomit ovat sitoutuneet toisiinsa joko ionisidoksilla tai kovalenttisilla sidoksilla, murtuvat herkästi niitä taivutettaessa. Lasikeraamien lujuusominaisuuksia on parannettu lisäämällä amorfiseen massaan erilaisia kiteisiä aineita, kuten leusiittia ja litiumdisilikaattia. Kaikkein lujimpia hammashoidon keraameista ovat kuitenkin oksidikeraamit, kuten zirkoniumdioksidi, jossa rakenne on täysin kiteinen.
– Lujuus ei aina ole kuitenkaan tärkeimpiä ominaisuuksia kliinisesti, sillä heikompiakin materiaaleja voidaan käyttää sidostettuna hampaan kudoksiin, toteaa professori Marit Øilo Bergenin yliopistosta.
Tyypillisin syy keraamisen rakenteen epäonnistumiseen ovat murtumat, joko itse runkomateriaalissa tai pinnan kerrostetussa posliinissa. Øilo on kerännyt vaurioituneita restauraatioita tutkimuksiaan varten ja selvittänyt aikaisten murtumien syitä fraktografian avulla.
Virhetekijöitä on monia: pinnan käsittely, muotoilu, kruunun paksuus, pilarien muotoilu, tekninen työ laboratoriossa ja koneellinen käsittely. Pieni vaurio ja halkeaman potentiaalinen lähtöpiste voivat olla hyvin vaikeita havaita, sillä kliiniseen käytäntöön ei kuulu mahdollisten virheiden etsiminen mikroskoopilla ennen kruunun tai sillan asentamista. Usein vaurion lähtöpiste on kruunun reuna-alueella, mutta esimerkiksi siltarakenteessa jännitepiste voi löytyä yllättävästäkin paikasta, kuten inkisaalireunasta.
Huolellinen kiillotus ja kiiltopoltto vähentävät keraamien pintalohkeamia (zipping). Yksi tutkimuksissa havaittu merkittävä virhekohta on ollut hammaslääkärin tekemä korjaushionta, jonka jälkeen uudelleenkiillotus on jäänyt tekemättä. Tutkimuksissa havaittiin myös, että vähäinenkin kiilloteainejäämä kruunun sisäpinnalla voi aiheuttaa sen, ettei kruunu istu kunnolla ja riski halkeamiselle kasvaa.
Keraamiset materiaalit vaativat käyttäjältään myös tietoa ja taitoa hampaiden preparoinnissa ja muotoilussa. Terävät muodot pilarissa ja suuret paksuuserot restauraation eri osissa ovat mahdollisia murtuman aiheita. Hammaslääkärin ja teknikon työhön liittyvien virhemahdollisuuksien lisäksi koneellinen CAD/CAM-käsittely voi myös vaurioittaa kovaakin materiaalia erityisesti reuna-alueella.
Hampaan korjaamisessa käytettävän materiaalin mekaaniset ominaisuudet määrittävät kuitenkin hampaan ja restauraation ennusteesta vain osan. Muita lopputulokseen ja hoidon ennusteeseen vaikuttavia tekijöitä ovat potilasvalinta, hammaslääkärin tekniikka ja osaaminen sekä hammasteknisen laboratorion työtavat ja osaaminen.
Annika Nissinen, Hammaslääkärilehti 5/2023
Lähde: Professori Marit Øilon luento Ceramic materials: clinically relevant mechanical properties. Apollonia Symposium 17.3.2023.
