APPLICAZIONI CLINICHE DEI DIVERSI MATERIALI PROTESICI NELL OTTICA DELLA MINIMA INVASIVITA

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1 APPLICAZIONI CLINICHE DEI DIVERSI MATERIALI PROTESICI NELL OTTICA DELLA MINIMA INVASIVITA AIOP - Accademia italiana di Odontoiatria Protesica Autori: Costanza Micarelli, Michele D Amelio, Piero Venezia, Federico Boni, Giuliano Vitale Indice: 1. Introduzione 2. Protesi rimovibile 3. Considerazioni diagnostiche e prognostiche 4. L occlusione delle protesi totali 5. Procedure di prova e verifica 6. Materiali per protesi totali 7. Inserimento iniziale delle protesi 8. Cure dopo l inserimento 9. Ribasatura di protesi totali 10. Zirconia stratificata e monolitica 11. Disilicato di litio 12. Conclusioni 13. Bibliografia

2 1. Introduzione: L obiettivo di ogni terapia odontoiatrica dovrebbe essere la preservazione delle strutture del paziente, e come per ogni altra parte del corpo umano la perdita di un dente dovrebbe essere considerata come la mutilazione di un organo, che merita di essere accuratamente restaurato e restituito alla sua funzione al pari di ogni altro organo del corpo umano. Già nel 1950 Miles Markley, uno dei fondatori della preventive dentistry, riassunse il concetto alla base della visione moderna delle terapie odontoiatriche: che la perdita di una elemento dentale o di una parte di esso è una mutilazione e che l obiettivo del clinico deve essere la preservazione delle strutture dentali ed orali e periorali in generale. Questi concetti assumono una rilevanza ancora maggiore oggi alla luce sia delle maggiori conoscenze scientifiche, delle acquisizioni tecniche ed infine anche delle mutate condizioni socio-economiche della società moderna. Lo sviluppo della Odontoiatria minimamente invasiva si fonda e va di pari passo con i progressi in tema di adesione e di materiali estetici, e si è focalizzato principalmente sull odontoiatria conservativa e restaurativa: in realtà la minima invasività deve essere rivolta non solo verso il risparmio di sostanza dentale, ma verso l individuo nel suo complesso, ed in tal senso abbraccia molti altri aspetti della pratica odontoiatrica, a partire dalla diagnosi e dell individuazione e controllo dei fattori di rischio, fino allo sviluppo di un piano di trattamento sostenibile dal paziente ed orientato primariamente ad evitare ulteriore deterioramento di strutture dentali, parodontali, orali e periorali, ed infine all istituzione di un protocollo preventivo nei confronti delle recidive. Nella minima invasività vanno infatti oggi considerati anche parametri che sono estranei all apparato stomatognatico in senso stretto, ma che riguardano il paziente nella sua integrità, che come operatori sanitari siamo chiamati a rispettare prima di ogni considerazione tecnica. Ci troviamo, soprattutto oggi, a dover considerare come parte integrante del paziente anche la sua capacità di affrontare spese ulteriori in caso

3 di insuccessi e/o rifacimenti, così come le possibilità psicofisiche di affrontare trattamenti complessi e temporalmente lunghi. Si capisce quindi come la minima invasività possa essere considerato al giorno d oggi un concetto molto più ampio del semplice risparmio di sostanza dentale nella pianificazione ed esecuzione di un restauro. Quindi, se da un lato è principale obbligo dell odontoiatra, come primo presidio di minima invasività, evitare con ogni mezzo le patologie dentali, cariose e/o parodontali e le corrispondenti recidive, dall altro vi è la capacità, una volta che tali patologie si siano instaurate, di individuare quale sia la terapia più adatta al singolo paziente, nel rispetto delle sue necessità e delle sue risorse. Il concetto di minima invasività deve quindi essere necessariamente correlato a parametri altri della mera diagnosi dentale, quali ad esempio l età del paziente, le sue capacità ed intenzioni nei confronti dell igiene orale, i suoi desideri ed aspettative e le sue possibilità materiali e temporali nei confronti del trattamento. In tale prospettiva il protesista ha il delicato compito di individuare il trattamento, le procedure ed i materiali idonei a garantire al paziente il trattamento più duraturo ed economico, nel rispetto della biologia, della fisiologia e delle esigenze del paziente. Seguendo i principi appena esposti verranno delineate le linee guida di applicazione dei diversi materiali protesici e delle diverse tecnologie in base alla tipologia ed alle esigenze del paziente, con un particolare accento sul possibile ruolo delle nuove tecnologie nello snellimento del flusso di lavoro protesico, nel risparmio di risorse e di tempi clinici ed odontotecnici. Paziente totalmente edentulo, o portatore di elementi dentari fortemente compromessi: - Protesi rimovibile (minima invasività economica e temporale, massima prognosi) - Protesi rimovibile a supporto implantare (invasività ridotta, manutenzione ed igiene semplificate, prognosi ottima)

4 - Protesi fissa su numero di impianti ridotto (invasività media, necessità di attento mantenimento igienico, prognosi buona) - Protesi fissa su poligono implantare completo (invasività elevata, complesso mantenimento igienico, prognosi buona) Paziente dentato, esigenze estetiche limitate: - Provvisori a lungo termine (PMMA) - Restauri in zirconia monolitica, e disilicato di litio (fresato/pressofuso) (risparmio di sostanza dentale, risparmio economico, prognosi teoricamente ottima) Paziente dentato, elevate esigenze estetiche: - Faccette e intarsi in disilicato (risparmio sostanza dentale, costi elevati, prognosi buona) - Restauri in zirconia stratificata (nessun risparmio dentale, costi elevati, prognosi buona) (Markley M. Restorations of silver amalgam. JADA 1951:43(2): ) 2. Protesi rimovibile La protesi rimovibile è quella parte dell odontoiatria protesica che si occupa della sostituzione dei denti e delle strutture contigue di pazienti totalmente o parzialmente edentuli con sostituti artificiali che possono essere rimossi dalla bocca. La protesi rimovibile rappresenta la più semplice ed immediata possibilità riabilitativa nel trattamento dei pazienti parzialmente o totalmente edentuli Secondo le statistiche dell'oms è considerevolmente aumentata la percentuale di persone anziane e nonostante le aziende odontoiatriche spingano enormemente l'utilizzo di impianti, la terapia con protesi rimovibile rimane una delle più adottate nel mondo. Può essere considerata un trattamento minimamente invasivo in quanto permette l'ottenimento di una buona funzione, di una buona fonetica e di una

5 eccellente estetica senza obbligare il paziente a sottoporsi a trattamenti chirurgici e protesici complessi e costosi. Le protesi rimovibili comprendono: 1. PROTESI PARZIALI RIMOVIBILI La scelta tra una protesi fissa ed una protesi parziale rimovibile dipende in larga misura dal numero, dalla posizione, dalla condizione e dalle strutture di supporto dei denti pilastro e dall analisi degli spazi edentuli. 2. PROTESI TOTALI ED OVERDENTURE La protesi totale comporta la sostituzione della dentatura naturale mancante e delle strutture associate dei mascellari per quei pazienti che abbiano già perduto tutti i loro denti naturali residui o che sono prossimi a perderli. Le overdenture consentono ai pazienti potenzialmente destinati a portare una protesi totale di conservare uno o più denti o radici naturali al fine di fornire almeno temporaneamente un sostegno ed una stabilità più favorevole per la protesi che verrà costruita, consentendo altresì di conservare l osso alveolare. Le overdenture possono essere progettate prevedendo il posizionamento due o più impianti endossei per la stabilizzazione della protesi. In ogni caso l estensione del corpo protesico delle overdenture è uguale a quello delle protesi non stabilizzate da impianti o radici di denti naturali PROTESI TOTALE La protesi totale rimovibile riabilitativa riveste un ruolo imprescindibile in varie situazioni, nella quali ha una funzione clinica e sociale. a) FASI DIAGNOSTICHE. Spesso i pazienti candidati alla protesi totale rimovibile sono portatori di vecchie protesi incongrue. Mostrano spesso usura del tavolato

6 occlusale, perdita della dimensione verticale, perdita degli originali rapporti inter mascellari con conseguente antero-rotazione mandibolare (letteratura). La stessa situazione di osserva nei pazienti in "hopeless dentition" nei quali la perdita dei supporti occlusali porta allo stesso scivolamento antero-superiore mandibolare. In questi casi è fondamentale ripristinare i pattern ideali in termine di funzione ed estetica e dopo la stabilizzazione occlusale, estetica e fonetica per poi trasferire questi dati nella protesi definitiva (sia essa rimovibile oppure stabilizzata o ancorata agli impianti). b) ATROFIA OSSEA CHE IMPEDISCE LA REALIZZAZIONE DI PROTESI FISSA Alcuni pazienti, edentuli da tempo o gravemente compromessi dal punto di vista parodontale, possono presentare gradi di atrofia ossea sia in senso verticale, che orizzontale, che sagittale. Il supporto dei tessuti periorali deve, in questi casi, prevedere la presenza di flange protesiche impossibili da igienizzare se non rimuovendo le protesi stesse. c) IMPOSSIBILITA ECONOMICHE Il costo della terapia odontoiatrica con protesi rimovibile è molto più facilmente sostenibile dai pazienti rispetto a riabilitazioni fisse a supporto implantare. Poiché la protesi totale rappresenta l estrema opzione terapeutica, deve essere progettata e costruita in modo tale da consentire il più possibile la preservazione delle strutture orali residue. 3. Considerazioni diagnostiche e prognostiche Importanti criteri fisici per determinare la prognosi del trattamento che prevede la fabbricazione di una protesi totale sono: 1. la valutazione della forma dell arcata del paziente 2. la forma della sezione trasversale delle creste alveolari

7 3. le estensioni retromiloioidee 4. la posizione della lingua Il controllo neuromuscolare contribuisce alla ritenzione e alla stabilità delle protesi totali. La sua efficacia aumenta nel caso di pazienti esperti nell uso di protesi. Una ritenzione protesica ottimale al momento del posizionamento della protesi può aiutare il paziente ad imparare il controllo neuromuscolare necessario per usare efficacemente la protesi totale. TRATTAMENTO DEI TESSUTI MOLLI Prima di prendere le impronte di tessuti che hanno sostenuto una protesi rimovibile, i tessuti stessi dovrebbero essere riportati ad uno stato fisiologico per mezzo di un condizionamento, di massaggi e/o di completo riposo. IMPRONTE Le impronte delle arcate edentule dovrebbero registrare la forma dei tessuti sani a riposo. Dovrebbero estendersi fino al limite fisiologico dei tessuti marginali in modo da mantenere un sigillo periferico e da assicurare la distribuzione degli stress funzionali alla maggiore area di supporto. Prima di iniziare le procedure d impronta, il margine finale della protesi dovrebbe essere identificato. Questo è determinato dall analisi del modello di studio e dall esame visivo e digitale della zona che sosterrà la protesi, inclusa l influenza della lingua sul livello del pavimento della bocca. Un impronta mascellare preliminare dovrebbe riprodurre completamente i vestiboli labiali e buccali ed estendersi posteriormente oltre il palato duro e nei solchi pterigomascellari. Le fosse palatine sono limiti anatomici. Queste, insieme alla posizione della giunzione fra palato molle mobile e immobile, possono essere usate come un aiuto per determinare il limite posteriore della protesi mascellare. Un impronta mandibolare preliminare dovrebbe includere l intera cresta residua ed il trigono retromolare ed estendersi lateralmente dentro il pavimento della bocca fino a comprendere la fossa retromiloioidea. Le estensioni distobuccali dovrebbero

8 includere le creste oblique esterne e dovrebbero registrare i margini anteriori dei rami. Le impronte finali dovrebbero registrare tutti i tessuti che saranno coperti dalla base protesica. Le zone anatomiche che resistono più efficacemente ai cambiamenti da riassorbimento dovrebbero essere sfruttate per favorire un supporto di lunga durata e minimizzare i mutamenti nel rapporto fra la protesi e la mascella o la mandibola. Esempi di queste zone sono le porzioni orizzontali del palato duro, il trigono retromolare e la mensola vestibolare. L impronta finale di una protesi totale fornisce un intimo contatto tissutale ed un sigillo periferico alla base della protesi, escludendo l ingresso di aria fra la base protesica stessa ed i tessuti molli. Questi fattori fisici permettono alla pressione atmosferica di funzionare come un fattore determinante nella ritenzione delle protesi totali. Le zone del portaimpronte che possono esercitare un eccessiva pressione sull area delle basi protesiche dovrebbero essere scaricate prima di prendere l impronta. REGISTRAZIONI INTERMASCELLARI. I metodi per registrare i rapporti intermascellari includono: 1. registrazioni interocclusali 2. dispositivi meccanici 3. prove fonetiche 4. radiografie cefalometriche I dispositivi per la registrazione meccanica sono più accurati quando: 1. il controllo neuromuscolare è buono 2. le creste residue sono ampie 3. i tessuti molli non sono facilmente dislocabili La registrazione della relazione centrica alla corretta dimensione verticale di occlusione è uno dei più importanti fattori nella costruzione di una protesi totale. La

9 relazione centrica è una posizione desiderabile da trasferire e registrare su un articolatore durante la fabbricazione di protesi totali. La determinazione dell asse cerniera del paziente ed il suo trasferimento sull articolatore mediante l utilizzo di un arco facciale cinematico è importante quando qualunque cambiamento nella dimensione verticale di occlusione è anticipato durante la terapia. Questi cambiamenti nella dimensione verticale includono: 1. compensazione per lo spessore della registrazione interocclusale 2, movimenti di lateralità quando si usano denti cuspidati 3. alterazioni nella dimensione verticale di occlusione, incluso l adattamento occlusale Nel determinare i punti di riferimento posteriori per la registrazione di un arco facciale, un asse orizzontale anatomico medio è generalmente accettabile se non si altera la dimensione verticale una volta montati i modelli in articolatore. 4. L occlusione delle protesi totali Un concetto universalmente accettato di articolazione e forma occlusale delle protesi totali non è stato ancora stabilito scientificamente. Vari concetti per le relazioni occlusali eccentriche possono essere usati con successo. L uso adeguato di un articolatore a valori semi-individuali è vantaggioso nella costruzione delle protesi totali e nello sviluppo di un corretto schema occlusale. Le relazioni intermascellari verticali ed orizzontali dei denti naturali residui o delle protesi esistenti dovrebbero essere valutate prima che il trattamento per la fabbricazione di nuove protesi inizi. Il piano occlusale dovrebbe essere impostato secondo le necessità meccaniche di: 1. stabilità della protesi 2. masticazione efficiente

10 3. conservazione delle strutture di supporto 4. limiti anatomici 5. estetica 6. fonetica La stabilità delle basi protesiche che sostengono i denti artificiali è importante per il mantenimento di un occlusione bilanciata. Un contatto bilaterale eccentrico può essere sviluppato con denti posteriori anatomici o non-anatomici. Quando è necessaria una sovrapposizione verticale dei denti anteriori, è desiderabile una sufficiente sovrapposizione orizzontale in modo da evitare interferenze fra i denti durante la fonazione e la masticazione. Per compensare i cambiamenti nell occlusione causati dalla lavorazione, le protesi totali possono richiedere un rimontaggio sull articolatore prima di essere tolte dal modello. Per evitare contatti occlusali deflettenti, le inclinazioni cuspidali dei denti artificiali possono avere bisogno di un molaggio selettivo. 5. Procedure di prova e verifica Una qualunque sequenza di trattamento per le protesi totali dovrebbe includere una prova dei denti artificiali con basi protesiche stabili per valutare i rapporti intermascellari verticali ed orizzontali, l estetica e la fonetica. La fonazione con protesi di prova è diagnosticamente più accurata che con i valli di cera. Il paziente e, quando è possibile, un familiare o un amico dovrebbero partecipare alla valutazione. È difficile stabilire la corretta dimensione verticale di occlusione prima che tutti i denti siano sistemati sulla base della protesi. La verifica dell accuratezza della dimensione verticale di occlusione dovrebbe

11 seguire la verifica della relazione centrica e la registrazione dei movimenti eccentrici. L invecchiamento, le limitazioni fisiche, la precedente storia clinica dei denti, la mancanza di coordinazione muscolare possono combinarsi in modo da rendere impossibile la verifica assoluta dei rapporti intermascellari. Dopo l appuntamento per la prova, i denti dovrebbero essere riposizionati in modo da avere un contatto ottimale in relazione centrica e nelle posizioni eccentriche. Il dentista dovrebbe prestare attenzione a non alterare l aspetto delle protesi. 6. Materiali per protesi totali Il dentista dovrebbe capire il ruolo dei vari materiali per basi protesiche e la loro influenza sui tessuti di sostegno. I materiali resilienti per basi protesiche possono essere validi per i pazienti che lamentano dolore persistente ed incapacità a portare protesi ben costruite con basi in resina dura. L uso di denti in ceramica in protesi totali che si oppongono a denti naturali o a restauri in oro può causare un indesiderata usura dei denti antagonisti. 7. Inserimento iniziale delle protesi I restauri rimovibili non dovrebbero essere consegnati ai pazienti prima di avere eliminato le anomalie occlusali. Per correggere le anomalie occlusali dopo l iniziale adattamento della superficie tissutale della protesi e sviluppare un occlusione definitiva, le protesi totali dovrebbero essere rimontate su un articolatore a valori individuali o semi- individuali. Durante l inserimento iniziale delle protesi totali, il dentista dovrebbe valutare: 1) le estensioni dei margini,

12 2) il giunto periferico, 3) la ritenzione, 4) l estetica. Le zone nelle quali la protesi esercita una pressione eccessiva dovrebbero essere localizzate e scaricate. Quando i denti in ceramica sono stati ritoccati durante gli aggiustamenti occlusali, la loro superficie dovrebbe essere lucidata. Durante l appuntamento per il posizionamento iniziale si dovrebbero rinnovare gli sforzi per un educazione alla prevenzione. Il paziente dovrebbe ricevere istruzioni verbali o/e scritte sull uso e la cura della protesi e sulle procedure di pulizia delle strutture di sostegno. Per mantenere una buona salute dei tessuti, le protesi totali dovrebbero essere tolte dalla bocca per diverse ore nell arco di ogni giornata. Il paziente può preferire togliersi la protesi durante il sonno. 8. Cure dopo l inserimento Nel periodo iniziale di uso di protesi in resina, ci si dovrebbero aspettare degli adattamenti delle superfici tissutali. Perciò, il trattamento con protesi totale dovrebbe includere una serie di appuntamenti per l adattamento dopo l inserimento della protesi. Successivamente, i pazienti con una protesi totale dovrebbero essere esaminati almeno annualmente per determinare la salute dei tessuti orali e la condizione della protesi. Infatti, la forma dell area che sostiene una protesi totale continua a cambiare durante tutta la vita. Di conseguenza, i pazienti dovrebbero essere avvisati che le protesi totali necessitano di un adattamento periodico e che eventualmente avranno bisogno di modifiche che possono includere la ribasatura o il rifacimento per mantenere un adattamento tissutale ed un occlusione adeguati.

13 I pazienti con overdenture devono tornare per regolari, frequenti visite di controllo per rivalutare e rafforzare le pratiche di igiene orale, correggere ogni problema parodontale nuovo o ricorrente, restaurare lesioni da carie e sistemare l adattamento della protesi ai denti ed ai tessuti. Al momento di inserire le protesi, e durante i successivi appuntamenti, il dentista dovrebbe sottolineare l importanza del mantenimento di un adeguata igiene orale sia della mucosa che delle protesi. La rimozione di entrambe le protesi durante il sonno è consigliabile. Raccomandazioni alimentari per il paziente sono consigliabili durante il periodo di adattamento. 9. Ribasatura di protesi totali L adeguata ribasatura delle protesi totali richiede abilità e cura meticolosa. L alterazione della dimensione verticale di occlusione non dovrebbe verificarsi durante la ribasatura a meno che non sia necessaria per ristabilire la giusta dimensione verticale. La ribasatura delle protesi totali dovrebbe includere il ripristino della giusta occlusione. Per questo può essere necessaria una procedura clinica di rimontaggio dopo la ribasatura e prima di installare la protesi. 10. Zirconia stratificata e monolitica La zirconia, al pari dell allumina, è classificata tra le ceramiche policristalline. Contrariamente alle cosiddette vetroceramiche, che prevedono la presenza nella propria composizione di una fase vetrosa amorfa con l inclusione di cristalli, la zirconia ha una struttura completamente cristallina con l inclusione di rare moloecole che ne ottimizzano le caratteristiche fisiche ed estetiche.

14 Caratteristiche fisiche: La zirconia è il materiale metalfree con le più elevate caratteristiche di resistenza alla flessione con un valore approssimativo di 1200 MPa. Possiede inoltre un elevato modulo di elasticità di circa 200 GPa che ne determina una elevata rigidità, consentendo al materiale di essere utilizzato come core per la stratificazione di materiali ceramici da rivestimento o come sottostrutture per travate di ponte o per elementi in estensione. Queste caratteristiche possono variare per le zirconie con caratteristiche estetiche di maggiore traslucenza, utilizzate per applicazioni protesiche monolitiche. In questo caso i valori di resistenza alla flessione possono ridursi intorno ai 900 MPa, valori comunque notevolmente superiori ai restanti materiali metal free e adeguati a restauri anche dei settori posteriori. Composizione: Il maggiore componente della zirconia utilizzata in odontoiatria è l Ossido di Zirconio (ZrO 2, circa 95%), sostanza cristallina polimorfa, che in natura a temperature ambiente si presenta come una polvere bianca inodore. Fino alla temperatura di 1170 C l ossido di zirconio si presenta con una struttura cristallina monoclina con caratteristiche fisiche di scarso interesse per un utilizzo protesico. Nell intervallo di temperature tra i 1170 e i 2370 C la struttura cristallina si presenta tetragonale con le caratteristiche fisiche proprie della zirconia di attuale utilizzo in odontoiatria protesica. Sopra i 2370 C la struttura cristallina è cubica (Fig. 1). Per la stabilizzazione della struttura tetragonale è aggiunta alla composizione del materiale una quantità di Ossido di ittrio di circa il 5% che ne blocca la configurazione a temperatura ambiente. Piccole quantità di altri composti possono essere presenti nel materiali, quali Ossido di Al e Ossido di Hf al fine di stabilizzarne le caratteristiche. La variazione di composizione della zirconia ne modifica le caratteristiche. La riduzione della quantità di Ossido di Al (da 0,2-0,3 % a circa lo 0,1%) permette di ottenere un materiale più traslucente, adeguato a ricostruzioni monolitiche con caratteristiche estetiche soddisfacenti in selezionate condizioni cliniche.

15 Uno degli aspetti critici dei restauri monolitici in zirconia è legato soprattutto all estetica ed alla traslucenza degli stessi. Nelle corone in zirconia monolitica, il valore (che è uno dei parametri che vengono analizzati per valutare il colore dei restauri) del materiale non infiltrato raggiunge livelli molto alti (vira verso il bianco) mentre le caratteristiche ottiche delle zirconie traslucenti possono variare significativamente a seconda dei prodotto commerciali a causa delle differenti tecnologie di produzione. Resistenza agli stress: La zirconia possiede un elevata resistenza agli stress fisici. La modificazione della struttura cristallina per opera di una sollecitazione è alla base delle caratteristiche fisiche del materiale. La sollecitazione applicata determina una trasformazione parziale della struttura tetragonale in monoclina. Si verifica un incremento di volume del 4% della forma monoclina rispetto a quella tetragonale con la conseguente realizzazione di forze compressive all interno della struttura del materiale che si oppongono alla propagazione di possibili linee di frattura. Quindi si può dire che gli stress inducono trasformazioni che, fino a un certo punto, limitano i possibili effetti negativi degli stress stessi, innalzando il limite di frattura del materiale. (Guazzato et al, Dental Material, 2004). Fig. 1: Configurazioni cristalline della zirconia

16 Uno degli aspetti più discussi è rappresentato dalla degradazione della zirconia a bassa temperatura. Non è chiaro se questo fenomeno possa avere importanza rispetto alla durata dei dispositivi protesici realizzati, anche se l osservazione clinica sembra avvallare l affidabilità delle strutture in zirconia. In ambiente umido, a bassa temperatura, è stato osservato la degradazione del materiale con passaggio dalla fase tetragonale a quella monoclina a causa di alcuni fattori quali: energia meccanica o termica, reazioni chimiche alla superficie. La fase iniziale consiste nell'assorbimento di acqua sulla superficie, creando dei legami Zr-OH, i quali portano a delle tensioni localizzate che oltre un valore critico danno luogo alla trasformazione di fase Il processo di degradazione è promosso dalla temperatura in ambiente umido ma anche dall energia apportata dal materiale da sollecitazioni esterne o da tensioni residue interne derivanti dal processo di fabbricazione. Un ulteriore aspetto da considerare è rappresentato dal modo in cui vengono eseguiti i ritocchi delle strutture in zirconia. Sono infatti possibili danni da fresatura (grinding damage). L utilizzo di frese con grana superiore ai 12 micron può determinare l innesco e l la propagazione dei crack. E perciò fondamentale disegnare la struttura con il massimo della cura in modo da non dover poi modificarla con le frese. Le necessarie procedure di rifinitura dei dispositivi in zirconia andranno eseguiti con abbondante refrigerante; l'innalzamento superficiale della temperatura per effetto della bassa conducibilità termica della zirconia può innescare la trasformazione di fase, da Tetragonale a Monoclina. Le frese diamantata da turbina andrebbero usate in laboratorio con raffreddamento a acqua. Le zone di ritocco andrebbero trattate una punta al carborundum a 5000 giri. Differenze tra le Zirconie presenti sul mercato: Le tecnologie di produzione delle diverse aziende determinano differenze nella realizzazione del materiale finale in termini di dimensioni e omogeneità dei grani; L utilizzo di materie prime costituite da polveri pure e con granulometria molto fine permette di ottenere materiali finiti in cui l accrescimento dei granuli è controllato,

17 migliorando le caratteristiche del prodotto finale. La presenza di impurità determina accrescimenti dei granuli e aree di disomogeneità con conseguente effetto negativo sulle prestazioni del materiale. Distribuzione, quantità e qualità dei composti minori; inclusione di impurità, difetti di struttura sono tutti fattori che incidono sulle caratteristiche finali del prodotto. Ciò può determinare una differenza di caratteristiche in termini di resistenza meccanica e di caratteristiche estetiche quali colore e traslucenza (Baldissara, Scotti, JPD 2010 ) Tecnologia di produzione: Le strutture protesiche in Zirconia possono essere realizzate esclusivamente con metodi di fresaggio. Oramai obsoleti i sistemi a pantografo, ora i sistemi in commercio sono molteplici e tutti adottano soluzioni digitali con tecnologie Cad- Cam. Essendo la Zirconia un materiale particolarmente tenace alla fresatura, viene lavorato nello stato di semi-sinterizzazione e successivamente sinterizzato in appositi forni per il raggiungimento delle caratteristiche fisiche definitive. Nel processo di sinterizzazione il materiale subisce un processo di contrazione di circa il 20-25%. Nella fase Cad di progettazione il software esegue gli opportuni calcoli per un risultato finale che rispetti i corretti requisiti di precisione. Precisione Marginale: La precisione marginale ottenibile con strutture in Zirconia realizzate con tecnologie digitali è di livello sovrapponibile alle metodiche tradizionali per l lavorazione della metallo- ceramica (ponti di 3 elementi, Reich, Eur J Oral Sci. 2005). Metodiche d impronta ottica intraorale, che riducono a un singolo passaggio la realizzazione del modello di lavoro virtuale (scansione intraorale vs impronta tradizionale + scansione di laboratorio), confermano i dati sulla precisione ottenibile (Cardelli, Scotti, Monaco, J Dent 2011), sovrapponibile alle metodiche tradizionali. Preparazioni protesiche dei monconi:

18 Le caratteristiche del materiale consentono la realizzazione di strutture protesiche su elementi dentari con preparazioni verticali o orizzontali, fatte salve le limitazioni proprie degli strumenti di fresaggio (dichiarate dalle aziende produttrici di fresatori), che necessitano di angolazioni delle pareti dentali di almeno il 5% sul piano orizzontale (chamfer o spalle non troppo orizzontali) e del 4% sul piano verticale (conicità delle preparazione maggiore rispetto a tecniche che non prevedono la fresatura) e angoli non troppo acuti a causa delle dimensioni delle frese. I restauri in zirconia mostrano importanti vantaggi biologici: il loro utilizzo può determinare un notevole risparmio di sostanza dentale nelle procedure di preparazione dei monconi protesici. Le caratteristiche ottiche della zirconia permettono la realizzazione di preparazioni coronali a livello cervicale con rimozione minima del tessuto dentale. L esecuzione di dispositivi protesici in zirconia, che siano monolitici o rivestiti in ceramica, non necessitano di tecniche di opacizzazione come richiesto dai metalli. Ciò consente di ottenere il risultato estetico in spessori minimi. Nelle aree occlusali e comunque a maggiore impatto funzionale lo spessore minimo dei dispositivi in zirconia potrà essere di 3 mm nelle zone meno sollecitate (gruppo frontale), di 5 mm nelle zone posteriori (fig. 2). Questo permette un ulteriore risparmio di tessuto dentale. La progettazione di tavolati occlusali completamente in zirconia può consentire una sotto-preparazione rispetto agli elementi stratificati di almeno 0,7 mm a livello occlusale. Le connessioni tra gli elementi dentari protesici dovranno essere dimensionati in modo adeguato per resistere ai carichi funzionali. Pur non esistendo dati scientifici certi, le aziende produttrici suggeriscono aree in mm quadrati da 7 per i settori frontali a 9/11 per i settori posteriori (Raigrodski AJ. J Prosthet Dent. 2004). La realizzazione di forme tali da supportare la massa di ceramica esterna contribuisce alla riduzione del rischio di frattura del rivestimento estetico.

19 Fig 2: Strutture in zirconia permettono, con preparazioni poco invasive nell area cervicale, di semplificare le procedure per la realizzazione di adeguati risultati estetici. Rivestimento ceramico: Uno degli aspetti più discussi sull affidabilità dei restauri protesici realizzati con strutture in zirconia è la resistenza della ceramica da rivestimento. Numerosi autori hanno documentato incidenze maggiori di chipping o fratture rispetto alle tradizionali protesi realizzate in metallo-ceramica (Sailer 2009, Schmit 2009, Roediger 2010, Bauer 2009), soprattutto fratture parziali nel contesto del materiale da rivestimento (fig. 3). Fig. 3: Esempio di frattura del materiale da rivestimento

20 Mentre sono stati descritti meccanismi adesivi e alti livelli di forza adesiva tra zirconia e ceramica (Blatz 2010), che spiegherebbe la bassa incidenza di distacco della ceramica dalla struttura in zirconia, i problemi rilevati sembrano originati da aspetti differenti: Per anni le strutture in zirconia sono state realizzate con forme scarsamente supportanti il materiale da rivestimento, con creazione di spessori ceramici più soggetti a frattura. E probabile che le prime ceramiche dedicate dovessero essere migliorate per meglio adattarsi alle caratteristiche di un materiale innovativo. Gli steps di cottura e di raffreddamento utilizzati per le ceramiche da rivestimento erano probabilmente inadeguati e un materiale come la zirconia che dissipa più lentamente il calore rispetto al metallo. Le caratteristiche estetiche della zirconia permettono di ottenere strutture maggiormente supportanti rispetto alle strutture in metallo, potendo occupare aree più superficiali senza la necessità di essere mascherate da opachi e spessori di ceramica (fig. 4). La caratteristiche di alcune zirconie tralucenti e la loro possibilità di poter essere infiltrate con pigmenti, rendono questo materiale molto vicino otticamente alla dentina, saranno quindi necessari sottili stratificazioni di smalti in superficie per ottenere il risultato finale. Ciò comporta quindi la possibilità di preparazioni dentali meno invasive, anche nel caso di utilizzo della zirconia con rivestimento ceramico.

21 Fig. 4: Strutture in zirconia con supporto per la ceramica di rivestimento Apportando delle modifiche alla composizione dell'ossido di zirconio stabilizzato con Ittrio ed ai loro processi di sinterizzazione sono stati immessi sul mercato da diverse aziende del settore materiali sempre più performanti dal punto di vista estetico, pur mantenendo caratteristiche meccaniche eccellenti. Questi materiali, combinando un'alta traslucenza ad ottime caratteristiche di resistenza, possono essere utilizzati integralmente senza apporto di masse ceramiche di rivestimento. E stato dunque possibile eliminare il rischio chipping della ceramica di rivestimento in aggiunta ai vantaggi già citati di minore invasività delle preparazioni dentali. La produzione di dispositivi protesici in zirconia monolitica beneficia inoltre della riduzione dei passaggi tecnici di costruzione del dispositivo protesico e dell utilizzo di un materiale che è relativamente economico, soprattutto confrontato alle leghe auree per applicazioni protesiche (fig. 5). Grazie a queste caratteristiche è possibile utilizzare la zironia anche per interventi minimamente invasivi, in quanto occorre ridurre in zona occlusale solo 0.7 mm di materiale dentale per avere dei restauri soddisfacenti dal punto di vista estetico e funzionale. E inoltre possibile controllare i costi di produzione che sono quindi indipendenti dal peso e dal volume dalle ricostruzioni progettate e che, soprattutto, non risentono del tempo necessario per la stratificazione della ceramica di rivestimento.

22 Fig. 5: Restauri in zirconia con morfologia che consente la ceramica vestibolare. Limitando le aree di stratificazione della ceramica dove è necessaria la massima naturalezza estetica, è possibile ridurre la necessità di spazio per i materiali da ricostruzione. Ciò consente un risparmio di tessuto dentari in fase di preparazione protesica degli elementi dentari. Studi recenti hanno evidenziato luna minore abrasività della zirconia nei confronti degli elementi antagonisti rispetto alla ceramica feldspatica. Ciò sembrerebbe dovuto alla capacità della zirconia di mantenere nel tempo, anche nelle aree di impegno occlusale, una superficie levigata. Al contrario materiali meno duri, se sottoposti a usura, perdendo la lucidatura di superficie, creerebbero aree maggiormente usuranti. Questi primi dati sembrerebbero favorevoli ad un impiego della zirconia in opposizione diretta alla dentatura naturale per la costruzione di tavolati occlusali. Fase di lavorazione.

23 Le fasi di lavorazione sono analoghe alle tecniche per la realizzazione di strutture in zirconia y-tzp convenzionale, con la differenza che in fase di progettazione CAD computer assistita la corona viene disegnata integralmente, con la forma anatomica definitiva. Dopo la progettazione i dati vengono inviati alla macchina per fresatura CAM che estrude dal pieno il pezzo lavorato da un disco o cialda di zirconia presinterizzata. La corona fresata viene rimossa dalla macchina e controllata con strumenti di ingrandimento per analizzare che durante la fase di lavorazione non vi siano dei difetti tipo scheggiature o incrinature. Fase di colorazione. Per ottenere il colore della ricostruzione desiderato, vi sono diverse procedure, alcune aziende forniscono cialde di zirconia traslucente presinterizzata dove i pigmenti sono stati inseriti nella struttura in fase di produzione, quindi prima di eseguire il fresaggio, si sceglierà una cialda di zirconia del colore desiderato, la scelta però si limita tra cinque o sei colori, con risultati estetici ridotti. I risultati migliori dal punto di vista estetico si ottengono con la tecnica di colorazione a pennello. Dopo aver eseguito il fresaggio con una cialda di zirconia presinterizzata non pigmentata la corona viene colorata con pigmenti dedicati diluiti ad acqua. La tecnica è simile a quella dell'acquerello, con la quale è possibile simulare colore, intensità cromatica e sfumature di smalto del dente da riprodurre. Dopo la colorazione i pezzi trattati vengono essiccati sotto lampada a infrarossi e preparati per la sinterizzazione. Fase di sinterizzazione. La fase di sinterizzazione avviene in un forno specifico per tale tecnica, il ciclo di cottura viene indicato dal produttore della zirconia, orientativamente ad una temperatura di c.

24 Fase di adattamento e rifinitura. Dopo la cottura di sinterizzazione, la corona in zirconia monolitica ha raggiunto la sua completa trasformazione, è possibile apportare delle modifiche di adattamento a fin che calzi perfettamente sul modello, ma tale operazione è consigliabile eseguirla con cautela, in quanto l'innalzamento eccessivo della temperatura durante la rifinitura puo indurre un cambiamento di fase della struttura cristallina, da tetragonale a monoclino. Se si usa la turbina è consigliabile adoperare frese diamantate raffreddate ad acqua, per evitare danneggiamenti dovuti all'eccessivo surriscaldamento, con il micromotore è possibile utilizzare frese al carborundum grana media, avendo cura di non superare i 5000 giri e non applicare una pressione eccessiva sul pezzo da rifinire. Fase di prova e adattamento nel cavo orale. E' consigliabile eseguire una prova di controllo ed adattamento nel cavo orale a fin che tutti i ritocchi occlusali vengano fatti prima della cementazione della corona, si utilizzeranno frese diamantate a grana fine irrorate con acqua. Questo passaggio intermedio consentirà di rimandare la corona in laboratorio per una accurata rifinitura di finalizzazione, nella quale saranno rimossi con frese a grana fine e gommini tutti i tutti i micro solchi lasciati sulle superfici in quanto questi potrebbero essere un possibile punto di innesco per eventuali cricche di frattura o la causa di eccessiva abrasione nei confronti dei denti antagonisti. Fase di finalizzazione Dopo la rifinitura la corona viene sabbiata con ossido di alluminio a 50 micron, e detersa con un getto di vapore. L'ultima fase prevede la lucidatura con glasure e l'eventuale apporto di pigmenti di superfice, questo procedimento va eseguito in un forno per ceramica, con l'impostazione di un raffreddamento lento. A cottura avvenuta le zone di contatto occlusale vanno lucidate a specchio.

25 E' possibile eseguire minimi ritocchi intraorali, usando frese diamantate a grana fine con raffreddamento ad acqua, successivamente le superfici trattate vanno lucidate a specchio con gommini al silicone per ceramica. 11. Disilicato di litio La richiesta di materiali metal free è aumentata negli ultimi anni per la loro capacità di imitare il dente naturale per quanto riguarda colore, traslucenza e biocompatibilità.(1) Grazie ai moderni sistemi CAD-CAM si sono sviluppati materiali ceramici ad alta resistenza. La zirconia stabilizzata con yttrio presenta a tutt oggi le migliori caratteristiche meccaniche con percentuali di successo molto alte evidenziate da vari studi clinici.(2) Ciononostante la modalità di fallimento più frequente sia per quanto riguarda le corone singole che i ponti è la frattura della ceramica di rivestimento.(3) Per questo motivo l attenzione dei clinici si è spostata sull utilizzo di vetro ceramiche ad alta resistenza sia nei settori anteriori che nei posteriori.(4) Il disilicato di litio (IPS Empress II, Ivoclar Vivadent, Schaan; Liechtenstein) con tecnica di pressatura è stato introdotto nel 1998 con ottimi risultati sia per le corone anteriori che posteriori.(5) Contrastanti erano invece i dati di sopravvivenza riportati per i ponti con disilicato pressato e ceramica da stratificazione con risultati dal 50% al 70%.(6) Perciò nel 2005 fu messa in commercio l e.max Press con qualità meccaniche ed ottiche migliorate. Grazie a queste caratteristiche fu utilizzata anche monolitica sia in corone singole che in ponti a tre elementi nei settori posteriori con risultati promettenti (87,9% di sopravvivenza di ponti posteriori a dieci anni).(7) Recentemente è stata introdotta l e.max CAD con dati clinici ancora molto limitati. CARATTERISTICHE DEL MATERIALE

26 Il materiale può essere utilizzato sia con la tecnologia Press che con quella CAD- CAM. Ottenuta la sotto struttura, questa viene rivestita totalmente o parzialmente da ceramica da stratificazione a base di nano fluoro-apatite. TECNICA DI PRESSATURA Si usano grezzi a base di disilicato di litio in varie opacità. La tecnica è quella della cera persa. I grezzi, in tre gradazioni di traslucenza, vengono fusi e pressati ad una temperatura di C Possono essere realizzate strutture, restauri a tutto spessore (monolitici)o restauri stratificati o parzialmente stratificati(tecnica cut-back) La struttura è composta dal 70% di cristalli di disilicato di litio aghiformi lunghi 3-6 micron rivestiti da matrice di vetro. Raggiunge una resistenza di 400 MPa Le indicazioni sono corone anteriori o latero posteriori, corone parziali, piccoli ponti anteriori a tre elementi, ponti premolari a tra elementi, faccette, intarsi. TECNICA CAD-CAM I blocchetti sono disponibili in due gradazioni di traslucenza MO (Medium Opacity) per strutture successivamente ricoperte da ceramica da stratificazione e LT (Low traslucency) per la realizzazione di manufatti con tecnica cut-back e stratificazione incisale. I grezzi (blu) fresati vengono cristallizzati in forno ad una temperatura di C. Si raggiunge una notevole resistenza (360 Mpa). Fig. 1: Corona monolitica in disilicato di litio

27 Fig. 2: grezzi fresati in pre-cristallizzazione Le indicazioni sono corone anteriori e latero posteriori stratificate o monolitiche, corone parziali, faccette. Grazie alle varie opacità disponibili è possibile anche schermare le discromie dei monconi sottostanti

28 Fig. 4-8: Corone monolitiche in disilicato di litio PREPARAZIONE Viene raccomandata una preparazione a spalla arrotondata o chamfer con angoli arrotondati. Evitare profondi solchi ritentivi e una morfologia occlusale complessa, non solo per problemi di fabbricazione del manufatto ma per ridurre lo stress che potrebbe prodursi in caso di margini di preparazione inadeguati. (8) Corone : Spalla circolare di 1 mm, riduzione vestibolare 1,2-1,5 mm, palatina linguale 1,2mm. riduzione incisale 1,5, 2 mm

29 Faccette: riduzione vestibolare 0,6 mm, incisale 0,7 mm minimo. La quota riduzione vestibolare ed incisale dipendono poi dalle esigenze estetiche. Di maggior spessore disponiamo e più spazio avremo per la stratificazione della porcellana. E possibile ridurre gli spessori sia per faccette e intarsi che per le corone qualora il disilicato sia sostenuto da smalto e la cementazione sia adesiva. In un range di spessore occlusale per onlay in disilicato monolitico da 0,8 mm a 1,7 mm, su premolari cementati adesivamente a smalto non vi sono differenze di comportamento al carico. Guess e al.esaminarono onlays di tre spessori differenti: 0,5mm, 1,0mm, 2,0 mm. Il carico di frattura per l onlay di 0,5 mm cementato su smalto era uguale al carico di frattura di quello di 2,0 mm cementato su dentina.(9) Il disilicato di litio è anche indicato per faccette occlusali e corone parziali e la letteratura riporta buone percentuali di successo a lungo termine. (10)

30 Fig. 8-12: Faccetta in disilicato a spessore ridotto su conoide Il vantaggio delle corone monolitiche nei settori posteriori sta nel fatto che non essendo stratificate sono poco soggette al chipping non essendo presente la ceramica di rivestimento che sotto carico sottostante struttura monolitiche colorate in potrebbe subire distacchi dalla (11). Le corone vengono poi superficie.

31 Fig :. Overlay in disilicato Con la tecnica cut-back è possibile stratificare le faccette solo a livello del terzo incisale. Cervicalmente il disilicato non è coperto da ceramica da rivestimento I Maryland bridge (MB) in disilicato di litio rappresentano una valida soluzione terapeutica nel trattamento delle monoedentulie anteriori e nelle agenesie soprattutto in pazienti giovani (12)

32 Fig : Faccette additive e Maryland bridges in disilicato CEMENTAZIONE Il disilicato di litio essendo una ceramica vetrosa è mordenzabile e silanizzabile. La cementazione di prima scelta è quella adesiva per faccette, inlay, onlay, Maryland bridges. Per quanto riguarda le corone monolitiche quelle a spessore ridotto con substrato per la maggior parte in smalto devono essere cementate adesivamente. Le monolitiche a spessore standard con substrato in dentina possono essere cementate con cementi auto adesivi. Cementazione adesiva (Fig ) Dopo aver sciacquato ed asciugato il restauro mordenzarlo con acido fluoridrico IPS Ceramic gel mordenzante per 20 sec. Sciacquare abbondantemente con acqua ed asciugare accuratamente Applicare il silano per 60 secondi circa ed asciugare

33 Mordenzare per 30 sec lo smalto e 15 sec la dentina con acido ortofosforico. Sciacquare accuratamente ed asciugare con getto d aria Applicare l adesivo alla faccetta ed asciugare agire per 10 sec. ed asciugare Applicare il primer sulla preparazione, lasciare agire per 10 sec ed asciugare. Applicare l adesivo, lasciare polimerizzabile Applicare all interno della faccetta il cemento foto

34 Adagiare la faccetta sulla preparazione, rimuovere l eccesso con pellets e filo interdentale Applicare un gel di glicerina e polimerizzare Rifinire e lucidare con gommini e striscioline abrasive

35 Per la cementazione con cementi auto adesivi mordenzare e silanizzare il manufatto, pulire il moncone con spazzolini e pomice non fluorata e seguire le istruzioni del produttore del cemento scelto.

36 Il disilicato di litio può anche essere utilizzato con sistemi CAD-CAM alla poltrona (chairside). Esistono apparecchiature che consentono di rilevare l impronta digitale, progettare il manufatto e ottenerlo per fresatura da blocchetti che dovranno essere cristallizzati in forno e colorati poi con colori di superficie. Fig : Come già detto in precedenza il disilicato è indicato solo per piccoli ponti e limitati ai premolari In conclusione possiamo affermare che il disilicato di litio è un materiale che unisce le caratteristiche di traslucenza e resistenza che lo rendono utilizzabile in odontoiatria estetica non solo nei settori anteriori ma anche nei settori latero posteriori della

37 bocca. E un materiale che consente, cementato adesivamente, di modificare i rapporti occlusali in dentature abrase, di ottimizzare la funzione anche in spessori molto sottili. Consente poi di utilizzare il ponte Maryland senza il problema del cambiamento di valore dell elemento sul quale viene cementata l aletta ritentiva. Qualora il substrato di cementazione sia lo smalto consente poi un notevole risparmio di tessuto dentale con preparazioni molto conservative. Recentemente viene anche utilizzato pressato su sotto strutture in zirconia in ponti su molari posteriori, unendo le caratteristiche di resistenza della zirconia all estetica del disilicato. 12. Conclusioni Il concetto di minima invasività non dovrebbe essere limitato al singolo elemento dentale, ma esteso al rispetto dell integrità del paziente come persona, con le proprie personali istanze umane, biologiche ed economiche. In tale ottica assumono valenza di minima invasività trattamenti che sfruttano al minimo le risorse biologiche del paziente, abbinando risultati esteticamente, biologicamente e funzionalmente validi ad una buona prognosi a lungo termine. La protesi rimovibile, eseguita con criteri rigorosi per lo studio del caso e il reperimento dei parametri estetici e funzionali, riesce a restituire funzione ed estetica a pazienti parzialmente o totalmente edentuli, senza alcun costo biologico. I nuovi materiali ceramici metal-free, abbinati alle tecnologie CAD CAM, consentono di minimizzare il sacrificio di sostanza dentale e di ottenere un risultato estetico ottimale, e, laddove sia possibile eseguire restauri che non richiedano stratificazione, la riduzione delle fasi di laboratorio permette di contenere i costi economici.

38 Vi sono allo stato attuale molti materiali validi, ed altrettante tecniche di lavorazione; il cardine della riuscita della terapia è sempre il rispetto del paziente ed il corretto piano di trattamento. 13. Bibliografia PROTESI Barbenel JC. Physical retention of complete dentures. J Prosthet Dent, 26: , Carlsson GE, Persson G. Morphologic changes of the mandible after extraction and wearing of dentures. A longitudinal, clinical, and x-ray cephalometric study covering 5 years. Odontol Revy, 18:27-54, Carlsson GE. Biological and clinical considerations in making jaw relation records. In: Zarb GA, Bolender CL, Carlsson GE, eds. Prosthodontic treatment for edentulous patients. 11 th ed. St. Louis: CV Mosby, pp , Douglass JB, Meader L, Kaplan A, Ellinger CW. Cephalometric evaluation of the changes in patients wearing complete dentures: A 20-year study. J Prosthet Dent, 69:270-5, Gross MD, Ormianer Z. A preliminary study on the effect of occlusal vertical dimension increase on mandibular postural rest position. Int J Prosthodont, 7:216-26, Hammond RJ, Beder OE. Increased vertical dimension and speech articulation errors. J Prosthet Dent, 52:401-6, 1984.