Kronen van zirkoniumoxide: voor- en nadelen

Patiënten hebben kronen nodig die er mooi uitzien, goed functioneren en niet schadelijk zijn voor hun lichaam. Tandartsen willen dat ook, en bovendien willen ze dat de kronen zijn gemaakt van een materiaal dat sterk genoeg is om de bijtkrachten te weerstaan zonder te breken. Kronen van zirkoniumoxide voldoen in veel gevallen aan deze eisen.

Zirkoniumdioxide bestond al heel lang voordat het als materiaal in de tandheelkunde werd toegepast. De Duitse chemicus Martin Heinrich Klapropse bracht inde 18e eeuw voor het eerst het idee naar voren om zirkoniumdioxide als biokeramiek te gebruiken. Pas aan het eindevan de 20e eeuw (1995) werd het echter voor het eerst door tandartsen als restauratiemateriaal gebruikt.

Tegenwoordig is zirkoniumoxide een populair materiaal voor kronen in tandartspraktijken, waar het vaak materialen zoals metaal-porseleinen kronen of zelfs gouden kronen vervangt. Maar net als elk ander materiaal kunnen ook zirkoniumoxidekronen soms problemen opleveren. In dit artikel bespreken we de voor- en nadelen van zirkoniumoxidekronen.

De drie soorten zirkoniumkronen

Er bestaan verschillende soorten zirkoniumoxide-materialen. Elk daarvan heeft zijn eigen kenmerken en voordelen die bijdragen aan de behandelresultaten voor de patiënt, wat van invloed kan zijn op uw keuze voor uw specifieke geval.

Zirkoniumoxide vertoont bij verschillende temperaturen uiteenlopende structuren. Bij kamertemperatuur is het monoklien (d.w.z. de kristallen hebben drie assen van ongelijke lengte, waarvan er twee loodrecht op elkaar staan). Door het echter te mengen met elementen zoals yttrium, calcium, magnesium of cerium, verandert de structuur, aangezien het bij kamertemperatuur stabiliseert.

Zo zorgt de toevoeging van 8% yttrium (Y₂O₃) ervoor dat de structuur bij kamertemperatuur kubisch wordt; dit wordt kubisch gestabiliseerd zirkoniumoxide (CSZ) genoemd. Bij een yttriumgehalte van 3 tot 8% is er bij kamertemperatuur sprake van een mengsel van tetragonale en kubische fasen, wat gedeeltelijk gestabiliseerd zirkoniumoxide (PSZ) wordt genoemd. Bij een yttriumgehalte van ongeveer 3% is de structuur bij kamertemperatuur overwegend tetragonaal en wordt het tetragonaal zirkoniumoxide-polykristal (TZP) of gehard zirkoniumoxide genoemd. Dit TZP-materiaal was een van de eerste soorten zirkoniumoxide die in de tandheelkunde werden gebruikt. Ook ceriumgestabiliseerd zirkoniumoxide (Ce-TZP) heeft een tetragonale structuur wanneer cerium wordt toegevoegd.

Om het belang van de hoeveelheid yttrium in zirkoniumoxide te verduidelijken: dit bepaalt hoe sterk en helder het materiaal is. Dit wordt meestal uitgedrukt als een percentage, zoals 3%, 4% of 5%. Het is echter van cruciaal belang om op te merken dat deze percentages in feite in tienden worden uitgedrukt, waardoor een kleine verandering al een groot verschil kan maken in de eigenschappen van het materiaal. Zo is zirkoniumoxide met ongeveer 3% yttrium bijvoorbeeld zeer sterk en heeft het voornamelijk een tetragonale structuur. Zirkoniumoxide met ongeveer 5% yttrium is daarentegen doorschijnender en bestaat voor ongeveer de helft uit een kubische structuur. De hoeveelheid yttrium maakt zirkoniumoxide dus sterker of helderder.

De drie soorten zirkoniumoxide die in tandkronen worden gebruikt, zijn:

• Massief of monolithisch zirkoniumoxide
• Gelaagde zirkonia
• Zeer doorschijnend zirkoniumoxide

Welk type zirkoniumkroon het meest geschikt is voor uw patiënt, hangt af van een reeks factoren, variërend van de kwaliteit van het materiaal zelf tot andere patiëntspecifieke aspecten. Laten we elk type eens nader bekijken.

Massief of monolithisch zirkoniumoxide

Massiefof monolithisch zirkoniumoxide, ook wel Full-Contour genoemd, is de meest ondoorzichtige variant van zirkoniumoxide. Kronen van massief zirkoniumoxide zijn een populaire keuze vanwege hun duurzaamheid en omdat ze minder occlusale ruimte nodig hebben dan andere kroonmaterialen.

Als op zichzelf staand materiaal biedt monolithisch zirkoniumoxide verschillende voordelen. Ten eerste heeft het een buigsterkte die vergelijkbaar is met die van metalen alternatieven. Bovendien is het veelkleurig. Omdat het uit één enkel materiaal bestaat, is de kwaliteit tijdens de productie consistent. Daarnaast ziet het er dankzij de gelaagde kleur esthetisch zeer aantrekkelijk uit.

Het heeft echter ook een nadeel. Als je het onder de minimale dikte gebruikt, werkt het niet goed.

Over het algemeen wordt monolithisch zirkoniumoxide aanbevolen voor kronen in het achterste gebit. Hiervoor zijn twee belangrijke redenen:

• Monolithisch zirkoniumoxide is ondoorzichtig. Monolithisch zirkoniumoxide mist de doorschijnendheid van andere soorten zirkoniumoxide, en de ondoorzichtige kleur kan moeilijk af te stemmen zijn op tanden die zich op zichtbare plaatsen in de mond bevinden.
• Monolithisch zirkoniumoxide bevat veel stabilisatoren.Aan zirkoniumoxide worden oxide-additieven toegevoegd om de sterkte en duurzaamheid te vergroten. Massief zirkoniumoxide bevat meer van deze stabilisatoren dan andere soorten zirkoniumoxide, waardoor het uitermate geschikt is voor de belangrijkste functie van de kiezen achter in de mond, namelijk het kauwen. Ook voor patiënten die de neiging hebben om met hun tanden te knarsen, kan de duurzaamheid van monolithisch zirkoniumoxide een voordeel zijn.

Hoe lang gaan zirkoniumkronen dan mee? Dat hangt van veel factoren af, maar als je een monolithische zirkoniumkroon hebt, is de kans groot dat deze lang meegaat. Bovendien zorgen monolithische zirkoniumkronen, naast hun duurzaamheid, voor minder slijtage aan de aangrenzende tanden.

Gelaagde zirkonia

Het idee achter het gebruik van meerlaags zirkoniumoxide in de tandheelkunde is om kunsttanden er meer als echte tanden uit te laten zien. Natuurlijke tanden vertonen een kleurverloop: de buitenste laag is doorschijnender, terwijl de tand dichter bij het tandvlees donkerder en minder doorschijnend wordt. Afhankelijk van hun uiterlijk en functionele eigenschappen worden verschillende soorten van dit meerlaagse zirkoniumoxide aanbevolen voor diverse tandheelkundige ingrepen.

Op de zichtbare delen van de tanden wordt een speciale keramische coating van gelaagd zirkoniumoxide aangebracht. Alleen de zichtbare oppervlakken worden echter voorzien van deze coating; de kauwvlakken blijven volledig uit zirkoniumoxide bestaan om de duurzaamheid te waarborgen.

Met deze aanpassing zal het antwoord op de vraag "Hoe lang gaat dit type zirkoniumkroon mee?" nog steeds bevredigend zijn.

De keramische laag is de reden waarom zirkoniumoxide met een keramische laag een populaire keuze is voor kronen in het frontgebit. Hiervoor zijn een aantal redenen, waaronder:

• Gelaagde zirkonia zorgt voor een realistischer ogende glimlach. In vergelijking met massieve zirkonia is gelaagde zirkonia doorschijnender en heeft het een opaalachtige glans.
• Bij gelaagde zirkonia kun je de extra laag weglaten als je dat wilt. Dankzij de verbeterde esthetiek kun je het in de zichtbare zone gebruiken, met of zonder porseleinlaag.

Een ander belangrijk voordeel van gelaagde zirkonia is dat de kleurvariatie die je in de afgewerkte tand ziet, deel uitmaakt van de zirkonia zelf. Bij oudere soorten zirkonia werd de kleur aan de buitenkant van de restauratie aangebracht met speciale kleurstoffen. Als de patiënt echter krachtig zijn tanden poetste of een zuur mondmilieu had, konden die toegevoegde kleuren slijten, waardoor de tand overal dezelfde kleur zou krijgen. Bij gelaagde zirkonia behoudt de tand zijn kleurvariatie, zelfs als de toegevoegde kleur aan het oppervlak vervaagt, omdat deze in het materiaal is verwerkt.

Hoewel gelaagd zirkoniumoxide ideaal is voor kronen in het frontgebit, kan het ook worden gebruikt voor kronen in het achtergebit, mits er voldoende ruimte is voor de speling die kronen van gelaagd zirkoniumoxide vereisen. Houd er bij gebruik in het achtergebit echter rekening mee dat gelaagd zirkoniumoxide, zij het slechts in geringe mate, minder sterk is dan monolithisch zirkoniumoxide.

Zeer doorschijnend zirkoniumoxide

Zirkoniumoxide met een hoge doorschijnbaarheid wordt beschouwd als de meest natuurlijk ogende van alle soorten zirkoniumoxide. Door de verhoogde doorschijnbaarheid weerspiegelt het de kleur van de omliggende tanden, waardoor kronen beter opgaan in de rest van het gebit.

Andere specifieke voordelen van zeer doorschijnend zirkoniumoxide kunnen onder meer zijn:

• Verbeterde duurzaamheid - Hoogdoorzichtig zirkoniumoxide is steviger dan andere soorten en veel sterker dan traditionele porseleinen kronen.
• Een snellere implantaatbehandeling - Zeer doorschijnend zirkoniumoxide vereist geen van de fijnafstemmingen die bij andere kronen nodig zijn, zoals kleurnuances of glazuurlagen. Dit kan ook de tijd verkorten die nodig is om dergelijke toevoegingen te laten drogen.

Voordelen van zirkoniumkronen

Welk type zirkoniumoxide u en uw patiënt ook kiezen voor hun kronen, er zijn tal van manieren waarop deze tandheelkundige oplossing hun glimlach kan verbeteren. Hieronder volgen de drie belangrijkste voordelen van zirkoniumoxidekronen:

• Kronen van zirkoniumoxide zijn biocompatibel. Biocompatibiliteit houdt in dat uw patiënten zich geen zorgen hoeven te maken dat hun kronen van zirkoniumoxide een negatieve wisselwerking zouden hebben met het levende weefsel in hun mond. Zirkoniumoxide is niet giftig en van nature hypoallergeen.
• Kronen van zirkoniumoxide kunnen op maat worden vervaardigd. Zirkoniumoxide is een materiaal dat zich uitstekend leent voor maatwerk, dankzij de chemische samenstelling en de vele technologieën die zijn ontwikkeld om met dit materiaal te werken. Wat kronen van zirkoniumoxide betreft, betekent dit dat het ontwerpen op basis van de behoeften van specifieke patiënten beter dan ooit mogelijk is. Voor uw patiënten draagt dit bij aan een perfecte pasvorm en langdurig draagcomfort.
• Kronen van zirkoniumoxide zijn metaalvrij. Kronen van zirkoniumoxide bevatten helemaal geen metaal, waardoor ze de voor de hand liggende keuze zijn voor mensen met een nikkelallergie of een andere overgevoeligheid voor metalen.
• Kronen van zirkoniumoxide zijn geschikt voor digitale vervaardiging. Dankzij nieuwe tandheelkundige technologie kunnen kronen van zirkoniumoxide 100% digitaal worden vervaardigd. U kunt beginnen met het maken van een digitale afdruk. De kronen worden vervolgens digitaal ontworpen met behulp van CAD/CAM-technologie en nauwkeurig gefreesd, waardoor er bij het plaatsen minder aanpassingen in de stoel nodig zijn.
• Het cementeren van zirkoniumkronen is eenvoudig. Zirkoniumkronen worden op een andere manier gecementeerd; het proces kan echter eenvoudiger en efficiënter zijn dan bij andere keramische kronen.

Nadelen van zirkoniumkronen

Het is ook belangrijk om de nadelen van zirkoniumkronen te begrijpen. Zo kan het ondoorzichtige uiterlijk van sommige soorten zirkonium ervoor zorgen dat de restauratie er minder natuurlijk uitziet dan bij andere kroonmaterialen. Bovendien kunnen ze duurder zijn dan kronen van andere materialen, waardoor ze voor patiënten minder toegankelijk zijn.

Bovendien is het belangrijk om te onthouden dat, hoewel zirkoniumkronen voor veel patiënten een uitstekende keuze kunnen zijn, er toch enkele mogelijke problemen met zirkoniumkronen kunnen optreden. Laten we eens kijken naar een paar mogelijke problemen met zirkoniumkronen - en hoe innovatieve technologie kan helpen om deze op te lossen:

• Kleurafwijkingen - Vroeger kon het lastig en tijdrovend zijn om zirkoniumkronen qua kleur af te stemmen op de aangrenzende tanden. Digitale oplossingen, zoals de intraorale scantechnologie van Dandy, maken echter een einde aan dit probleem bij zirkoniumkronen; dankzij werkprocessen voor kleurafstemming wordt ervoor gezorgd dat digitaal vervaardigde zirkoniumtanden de perfecte kleur hebben, wat zorgt voor een naadloos esthetisch resultaat.
• Mogelijke schade aan aangrenzende tanden - Sommige tandartsen hebben hun bezorgdheid geuit dat een hard, duurzaam materiaal zoals zirkoniumoxide de relatief zachte structuur van het natuurlijke glazuur van de aangrenzende tanden zou kunnen afslijten. Om dit veelvoorkomende probleem aan te pakken, besteedt het gespecialiseerde CAD-ontwerpteam van Dandy bijzondere aandacht aan de juiste afstand en uitlijning van de zirkoniumoxide-tanden. Dergelijke digitale werkprocessen helpen slijtage en daarmee gepaard gaande schade te voorkomen.

Daarnaast kunnen er ook enkele contra-indicaties voor zirkoniumkronen zijn. Een zirkoniumkroon wordt afgeraden wanneer:

• Deze preparaten vertonen een zeer geringe verdunning (minder dan 0,6 mm) en hebben dunne wanden.
• Er treden sterke bijtkrachten op wanneer het tegenliggende contactoppervlak eveneens uit zirkoniumoxide bestaat (aangezien er dan microscopische slijtage kan optreden)
• Het tegencontact is vervaardigd uit gegoten goud of polymeer (om overmatige slijtage te voorkomen)
• Voor deze toepassing zijn precisie-opzetstukken nodig
• Esthetiek staat voorop (tenzij het tandtechnisch laboratorium de juiste kleuren kan aanbrengen, het werkstuk op de juiste manier kan bakken en het kan polijsten zonder dat het er grijs of glanzend uitziet en zonder gebruik te maken van een glazuurlaag)

Zirkoniumkronen van Dandy

Welk materiaal voor tandkronen het meest geschikt is voor uw patiënt, hangt af van verschillende factoren, variërend van esthetiek tot individuele behoeften en de plaats waar de kroon wordt geplaatst. Maar als het gaat om het verbeteren van de patiëntervaring, het verhogen van de productie en het optimaliseren van de efficiëntie van uw praktijk, is er maar één logische keuze: digitaal werken.

Daar komt Dandy om de hoek kijken. Ons digitale tandtechnisch laboratorium levert hoogwaardige prothesen op basis van op maat gemaakte scans die alleen met een intraorale scanner kunnen worden verkregen. Kies voor Dandy als uw nieuwe laboratorium voor kronen en bruggen. We beginnen met een gratis intraorale scanner¹ en bieden u vervolgens bij elke stap training en begeleiding.

Klaar om aan de slag te gaan met digitale tandheelkunde? Neem contact met ons op!

Bronnen:

Journal of Materials Research and Technology. Zirkoniumoxide in tandprothesen: een literatuuroverzicht: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785419300419

Materialen. Optische en mechanische eigenschappen van zeer doorschijnend tandheelkundig zirkoniumoxide. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7435650/

Advanced Dental Arts NYC. Uw gids voor tandimplantaten van zirkoniumoxide. https://advanceddentalartsnyc.com/everything-about-zirconia-implants/

AVF Dental Group. Zirkoniumkroon: voor- en nadelen van een zirkoniumkroon. https://www.avfdentalgroup.com/blog/zirconia-crown-advantages-and-disadvantages-of-zirconia-crown/

Britannica, T. Redactie van de Encyclopaedia (2 februari 2018).Monoklien systeem.Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/science/monoclinic-system

Ban S. (2021). Classificatie en eigenschappen van tandheelkundig zirkoniumoxide als implantaatlichamen en suprastructuren.Materials (Basel, Zwitserland),14(17), 4879. https://doi.org/10.3390/ma14174879

Zirkoniumoxide: het materiaal, de ontwikkeling ervan en de samenstelling. AEGIS Communications, B. J. O. B. (2018). Beschikbaar op: https://www.aegisdentalnetwork.com/cced/special-issues/2018/10/zirconia-the-material-its-evolution-and-composition (Geraadpleegd op: 26 oktober 2023).

Kolakarnprasert, N., Kaizer, M. R., Kim, D. K., & Zhang, Y. (2019). Nieuwe meerlaagse zirkonia's: samenstelling, microstructuur en doorschijnendheid.Dental materials: officieel tijdschrift van de Academy of Dental Materials,35(5), 797-806. https://doi.org/10.1016/j.dental.2019.02.017

Arce, DDS, MD, FACP, Celin, e.a. (2018). Meerlaagse, doorschijnende zirkoniumkronen: Inside Dentistry. Geraadpleegd via: https://www.aegisdentalnetwork.com/id/2018/04/multilayered-translucent-zirconia-crowns

Larson, J. (2020). Voordelen, nadelen, kosten en andere opties van zirkoniumkronen. Geraadpleegd op https://www.healthline.com/health/what-you-need-to-know-about-dental-crowns-made-from-zirconia

Zirkoniumkronen: wat tandartsen en laboratoria in 2020 moeten weten! Bron: https://www.cliniciansreport.org/products/single-topic-articles/single-topic-1-from-september-2020-volume-13-issue-9.php