Soluții inovatoare cu Synea Power Edition de la W&H

Conceptul de utilizare a uneltelor rotative pentru tăierea materialelor dure, precum granitul, este vechi de cel puțin 6.000 de ani. Înca de la 25.000 î.e.n., strămoșii noștri foloseau unelte litice manuale pentru tăierea scoicilor fără să le spargă. În general, aceste unelte erau confecționate din silex, se presau pe obiectul care urma să fie perforat, apoi se roteau înainte și înapoi la viteză mică și cu un cuplu relativ mare. Piesele de mână moderne sunt puternice, multe fiind dezvoltate pe baza principiului vitezei variabile și al cuplului ridicat, pentru a permite tăieri precise în materiale mult mai dure, cum este zirconiul.

Știința materialelor de restaurare se dezvoltă rapid, impulsionând în acest sens și inovațiile în domeniul dezvoltării pieselor de mână. Materialele rezistente, cum este zirconiul, au din ce în ce mai mult potențial de emulare a esteticii și funcționalității dinților naturali. Odată cu aceste materiale foarte dure a apărut și nevoia de progrese în tehnologia de tăiere rotativă, mai ales în condițiile în care îndepărtarea coroanelor disfuncționale, prin demontarea distructivă a acestora, rămâne - până în prezent - cea mai sigură și mai puțin traumatizantă opțiune.

Utilizarea zirconiului în stomatologia restaurativă

Zirconiul dioxidul de zirconiu ZrO2, a devenit un material popular în stomatologia restaurativă datorită biocompatibilității ridicate, a rezistenței înalte la fractură și radiopacității sale. Zirconiul dentar este, cel mai frecvent, un policristal tetragonal de zirconiu, modificat cu Ytria (Y2O3) (Y-TZP), datorită proprietăților mecanice superioare și a rezistenței mai bune la rupere, comparativ cu alte materiale ceramice. În prezent, se elaborează diferite formule pentru continua îmbunătățire a esteticii și rezistenței.

În ciuda avantajelor zirconiului, eșecul restaurării - datorat fracturării coroanelor - rămâne în continuare un risc. Într-un studiu recent, dificultățile asociate cu îndepărtarea sau înlocuirea unei lucrări au fost raportate de practicieni ca fiind unul dintre principalele dezavantaje ale utilizării zirconiului ca material protetic.

Știința materialelor constituie un aspect esențial în domeniul tehnologiilor de tăiere a acestora, iar diferitele tipuri de materiale sunt descrise în funcție de duritate, utilizând scara de duritate Mohs. Zirconiul are o duritate de 8,8; aproximativ aceeași duritate ca și carbura de tungsten, care este un material utilizat în mod obișnuit la fabricarea frezelor dentare. Diamantul se situează la 10 pe scara Mohs, iar frezele diamantate cu granulație foarte mare s-au dovedit a fi mai eficiente la tăierea zirconiului decât altele, deși forța mai mare necesară pentru tăierea zirconiului duce totuși la uzura frecventă a frezelor.

Fricțiunea crescută și căldura degajată

Stabilirea unui echilibru între cuplu și viteză, concomitent cu gestionarea efectelor frecării, reprezintă o provocare uriașă atunci când este vorba despre tăierea materialelor cu duritate foarte mare. Leziunile de natură termică, provocate pacienților, reprezintă un risc crescut atunci când se lucrează pe cale intraorală, ca urmare a temperaturilor foarte ridicate generate în timpul procesului.

Freza unei piese de mână moderne poate atinge viteze de 200.000-400.000 rpm, iar prin frecare materialul țintă poate ajunge la temperaturi de 240°C înainte să fie răcit. În cadrul testelor, s-a demonstrat că o creștere a temperaturii intrapulpare cu 5,5℃, timp de 10 secunde, provoacă leziuni ireversibile ale țesuturilor pulpare. Pentru atenuarea efectelor termice asupra pacienților, de regulă, piesele de mână de mare viteză au încorporat o funcție de răcire cu jet de apă. Astfel, apa va curge prin canalele interne ale piesei, ajungând să fie pulverizată pe suprafața lucrării în timpul tăierii.

Căldura rezultată la nivelul piesei de mână este și mai mare, atunci când se taie un material dur, ceea ce poate duce la creșterea temperaturii apei de răcire. Acest lucru, la rândul său, poate provoca leziuni pacientului și/sau operatorului piesei de mână. În acest context, au fost necesare implementarea de inovații tehnologice în vederea reducerii supraîncălzirii și de îmbunătățire a răcirii. Cu cât fluxul de răcire este mai rapid, cu atât crește eficiența în menținerea temperaturii la un nivel mai scăzut. Debitul normal de pulverizare este de 15 ml/min. Creșterea acestuia la 25 ml/min nu doar că reduce riscul leziunilor termice, dar s-a demonstrat, de asemenea, că îmbunătățește performanța de tăiere și menține frezele mai curate.

The cutting edge

W&H este un lider global în dezvoltarea și producția de echipamente medicale încă din 1890. Noua linie de piese de mână Synea Power Edition Noua linie a fost special concepută pentru managementul celor mai dure materiale utilizate astăzi în stomatologie, inclusiv zirconiul. Eficiența tăierii este maximizată prin raportul optim dintre cuplu și viteză, fiind soluția optimă pentru materialele ceramice avansate, ca zirconiul. Cu ajutorul funcțiile de răcire superioare, se obține un debit de peste 50 ml/min - de trei ori mai mult decât debitul normal de pulverizare - asigurând o mai mare siguranță și durabilitate extinsă.

Inovația într-un domeniu tehnologic necesită adesea ca alte tehnologii să avanseze rapid pentru a ține pasul. Atât timp cât știința materialelor continuă să se dezvolte, pentru a oferi o și mai mare rezistență a lucrărilor de restaurare, inovația în materie de piese de mână concepute pentru a susține noile nevoi clinice va crește, fără îndoială, de asemenea.

Referințe

Gwinnett, A. John and Gorelick, Leonard (1998). A Brief History of Drills and Drilling. BEADS: Journal of the Society of Bead Researchers 10: 49-56. Available at: https://surface.syr.edu/beads/vol10/iss1/8
Alexander, S.A. (2016). Diamond bur cutting efficiency of dental zirconia. Thesis. Available at: https://researchrepository.wvu.edu (Accessed: July 2023).
Sharma A, Rahul GR, Poduval ST, Shetty K. Removal of failed crown and bridge. J Clin Exp Dent. 2012 Jul 1;4(3):e167-72. doi: 10.4317/jced.50690. PMID: 24558549; PMCID: PMC3917642.
Bona AD, Pecho OE, Alessandretti R. Zirconia as a Dental Biomaterial. Materials (Basel). 2015 Aug 4;8(8):4978-4991. doi: 10.3390/ma8084978. PMID: 28793485; PMCID: PMC5455532.
Nistor L, Grădinaru M, Rîcă R, Mărășescu P, Stan M, Manolea H, Ionescu A, Moraru I. Zirconia Use in Dentistry - Manufacturing and Properties. Curr Health Sci J. 2019 Jan-Mar;45(1):28-35. doi: 10.12865/CHSJ.45.01.03. Epub 2019 Mar 31. PMID: 31297259; PMCID: PMC6592671.
Alqutaibi AY, Ghulam O, Krsoum M, Binmahmoud S, Taher H, Elmalky W, Zafar MS. Revolution of Current Dental Zirconia: A Comprehensive Review. Molecules. 2022 Mar 4;27(5):1699. doi: 10.3390/molecules27051699. PMID: 35268800; PMCID: PMC8911694.
Alexander, S.A. (2016). Diamond bur cutting efficiency of dental zirconia. Thesis. Available at: https://researchrepository.wvu.edu (Accessed: July 2023).
Lawson NC, Frazier K, Bedran-Russo AK, Park J, Urquhart O. Zirconia Restorations. Journal of the American Dental Association DOI: https://doi.org/10.1016/j.adaj.2020.10.012. Volume 152, Issue 1, P80-81. E2 January 2021
Woodford, C. Explain That Stuff. Drilling science and technology. Available at: https://www.explainthatstuff.com. December 2022. Accessed February 2024
Nakamura, K., Katsuda, Y., Ankyu, S., Harada, A., Tenkumo, T., Kanno, T., Niwano, Y., Egusa, H., Milleding, P. and Örtengren U. (2015). Cutting efficiency of diamond burs operated with electric high-speed dental handpiece on zirconia. European Journal of Oral Sciences, 123(5), pp.375–380. doi:https://doi.org/10.1111/eos.12211.
Nakamura, K., Katsuda, Y., Ankyu, S., Harada, A., Tenkumo, T., Kanno, T., Niwano, Y., Egusa, H., Milleding, P. and Örtengren U. (2015). Cutting efficiency of diamond burs operated with electric high-speed dental handpiece on zirconia. European Journal of Oral Sciences, 123(5), pp.375–380. doi:https://doi.org/10.1111/eos.12211.
Cavalcanti, B.N., Otani, C. and Rode, S.M. (2002). High-speed cavity preparation techniques with different water flows. Journal of Prosthetic Dentistry, 87(2), pp.158–161. doi:https://doi.org/10.1067/mpr.2002.120655.
Farah RI. Effect of cooling water temperature on the temperature changes in pulp chamber and at handpiece head during high-speed tooth preparation. Restor Dent Endod. 2018 Dec 24;44(1):e3. doi: 10.5395/rde.2019.44.e3. PMID: 30834225; PMCID: PMC6387888.
Kwon SJ, Park YJ, Jun SH, Ahn JS, Lee IB, Cho BH, Son HH, Seo DG. Thermal irritation of teeth during dental treatment procedures. Restor Dent Endod. 2013 Aug;38(3):105-12. doi: 10.5395/rde.2013.38.3.105. Epub 2013 Aug 23. PMID: 24010075; PMCID: PMC3761117.
Bhandary N, Desai A, Shetty YB. High speed handpieces. J Int Oral Health. 2014 Feb;6(1):130-2. Epub 2014 Feb 26. PMID: 24653618; PMCID: PMC3959152.
Alexander, S.A. (2016). Diamond bur cutting efficiency of dental zirconia. Thesis. Available at: https://researchrepository.wvu.edu (Accessed: July 2023).
Rytkönen E, Sorainen E, Leino-Arjas P, Solovieva S. Hand-arm vibration exposure of dentists. Int Arch Occup Environ Health. 2006 Jun;79(6):521-7. doi: 10.1007/s00420-005-0079-y. Epub 2006 Jan 18. PMID: 16421714.
Health and Safety Executive. Hand arm vibration at work. Available at: https://hse.gov.uk/vibration/hav/index.htm. Accessed February 2024.
Hetou S, 2018. Comparison of cutting efficiency of different rotary instruments, on two different ceramic materials using electric and air-turbine dental hand-pieces. Master's thesis. Nova Southeastern University. Retrieved from NSUWorks, College of Dental Medicine. (125) https://nsuworks.nova.edu/hpd_cdm_stuetd/125.