Espertise™

Scientific Facts

Udover formgivning og overfladedesign af en dental restaurering spiller farvevalget en afgørende rolle for et vellykket æstetisk resul-tat. Restaureringen kan kun indgå i en harmonisk helhed, hvis det naturlige farvespil er gengivet præcist. Kravet om en gengivelse af farver, som er naturtro ned til mindste detalje, er en stor udfordring for tandlæge og tekniker.

Hvordan opfattes farver af det menneskelige øje?

Farver er et sanseindtryk, som er resultatet af, at lys med specifikke bølgelængder absorberes af receptorer i nethinden. Denne lysfølsom-me hinde i øjets bagerste del reagerer på de forskellige bølgelængder i lyset og transmitterer indtrykket som nerveimpulser til hjernen. Herudover vil det subjektive indtryk – farvepræferencer samt følelser forbundet med bestemte farver – variere og være kraftigt påvirket af individuel opfattelse og erfaringer.

Mennesker opfatter et spektrum af forskellige bølgelængder fra blå-violet (400 - 490 nm) til rødt (630 – 700 nm) jf. fig. 1. Et bestemt objekts farve er resultatet af dets bestanddeles evne til at absorbere, reflektere og sprede det indfaldende lys på forskellig vis, afhængigt af bølgelængden.

Betragteren opfatter lyset, som ikke absorberes, men derimod re-flekteres eller transmitteres. For ham/hende er genstandens farve lig med farven af det transmitterede og/eller reflekterede lys, og er derfor afhængig af genstandens absorptionsspektre (fig. 2).

Med andre ord – forskellige farver er karakteriseret af forskellige absorptionsspektre. F. eks. indeholder planter klorofyl, som absor-berer bølgelængder for rødt og blåviolet lys. Lys med grøn bølge-længde bliver transmitteret og/eller reflekteret til nethinden, hvis receptorer får en farveopfattelse af grønne planter (fig. 3)

Farve i fokus – indfarvning af zirkonia

Fig. 1 Regnbuen viser farvespektret, som kan opfattes af det menneskelige øje (foto: aboutpixel.de).

Fig. 2 Eksempel på reflekteret og transmitteret lys kontra absorberet lys. Betragteren opfatter lyset i de tilbageværende bølgelængder, i dette tilfælde grønt og gult.

Fig. 3 Grøn farveperception af planter pga. klorofyls karakteristiske absorptionsspektrum.

Chlorophyll Absorption Spectrum of Visible Light

400 450 500 550 600 650 700

Wavelength (nm)

Reflection

Absorption

Transmission

På samme måde kan tænder have en farve, der spænder fra hvidt til gullig/beige afhængig af den kemiske sammensætning og adhæ-sionen af farvede stoffer, f.eks. misfarvning som følger af kaffe, te, rygning etc. Desuden afhænger farven af det tilstedeværende lys og derfor kan en dental keramisk restaurering have en let eller fuld-stændig forskellig farve i forskellige belysninger som sollys, kunstigt lys eller næsten mørke, fordi lyset er sammensat af et bredt spek-trum af bølgelængder og intensitet.

Farveopfattelse afhænger af sanseindtrykket hos betrag-teren, arten af lyset, der falder på objektet, af absorptions-spektre og af objektets kemiske sammensætning.

Hvordan fungerer indfarvningen af zirkonia?

CAD/CAM fremstillede hætter af zirkoniamateriale viser sig at være perfekte som inderkerne i kroner og broer pga. dets naturlige farve og translucens. Ideelt skal hætten have samme farve som dentin. Hermed bliver det muligt at opnå meget æstetiske resultater endda på et begrænset område, som kun giver plads til et tyndt lag kera-mik. Historisk set har den foretrukne metode til at indfarve keramik været at tilsætte farvepigmenter før brændingen. Dette er den typiske måde at farve f.eks. glaskeramik og keramikfacader. Da brændingstemperaturen er høj, når det drejer sig om polykrystallinsk keramik som zirkonia eller alumina, er det vanskeligere at tilsætte farver til kernematerialet end til glas- eller facadekeramik.

Derfor er 3M ESPE Lava™ zirkonia ikke indfarvet med pigmenter. I stedet anvendes farvegivende ioner for at opnå en dentinlignende farve. Den forsintrede restaurering nedsænkes i en indfarvnings- væske, der indeholder forskellige farvegivende ioner. I det for-sintrede stadium er materialet stadig porøst og kan derfor opsuge farvevæsken. Ionerne diffunderer ind i zirkoniamaterialet og bliver inkorporeret i strukturen i det afsluttende sintringstrin.

For at yde retfærdighed overfor naturlige tænders alsidige farvespil, har 3M ESPE udviklet syv forskellige farvevæsker til indfarvning af Lava zirkonia. Til dette formål har vi benyttet viden om den fysiske

funktion af farveopfattelsen hos mennesket. Farven på indfarvnings-væskerne fremkommer vha. koncentrationen af tre forskellige ioner, der bevirker at væsken får forskellige absorptionsspektre. Dette kan sammenlignes med en maler, der kan blande sig til et stort antal farver ud fra tre hovedkomponenter, og som kan optimere farverne efter behov (fig. 4 øverst). På samme måde bliver Lava farvernes absorptionsspektre optimeret til VITAPAN Classical systemet for at opnå en usynlig overgang fra den farvede zirkoniahætte til keramikkens farve: FS1 = A1 og B1, FS2 = B2 og C1, FS3 = A2 og A3, FS4 = A3.5 og A4, FS5 = B3 og B4, FS6 = C2, C3 og C4, FS7 = D2, D3 og D4.

Fig. 4 3M ESPE fremstiller de syv Lava™ indfarvningsvæsker ved at blande tre forskellige indfarvningsfarveioner (øverst). Når kun et farvet pulver eller en indfarvningsion er anvendt, vil resorptions-spektret forblive det samme (nederst).

I modsætning hertil vil indfarvning af zirkonia ved at opløse et farvet pulver i forskellige koncentrationer eller ved at tilsætte en farve-givende ion i forskellige koncentrationer, ikke føre til forskellige absorptionsspektre eller farver. Absorptionsspektrene vil forblive de samme, kun intensiteten af farven vil ændre sig (fig. 4 nederst).

Lava farver er karakteriseret ved forskellige absorptions-spektre, som er optimeret til VITAPAN Classical systemet.

Hvordan opnås en homogen indfarvning?

Ideelt set er farven i den indfarvede zirkonia hætte jævnt fordelt i hele materialets struktur. Niveauet af keramikkens farveabsorbering og homogeniteten af fordelingen afgøres af materialets kapillær-struktur i det forsintrede stadium og af diffusionsprocesser. Ind-farvningsvæsken er udviklet til at understøtte kapillærbevægelserne mest muligt, idet det afhænger af overfladeenergien, kontaktvinklen, væskens viskositet og radius af porerne i det forsintrede stadium. Lava indfarvningsvæsker og Lava zirkonia ”samarbejder” perfekt som følge af deres gensidigt tilpassede egenskaber. Således har Lava indfarvningsvæsker en speciel kemi, der støtter diffusionen ind i det forsintrede materiale. Det optimerer indfarvningsprocessen, med hensyn til hastighed og det æstetiske resultat.

For at indfarve Lava hætten bliver den dyppet i en farveopløsning i den aktuelle tandfarve. Hætten efterlades i opløsningen i to minutter og hele materialestrukturen fremtræder nu med en homogen ind-farvning (fig. 5).

Lava indfarvningsvæsker har en speciel kemi, der både under-støtter bevægelserne i kapillærerne og diffusionsprocesserne under indfarvningen, hvorved der opnås en homogen indfarv-ning.

Hvordan påvirkes translucens af indfarvningen?

Indfarvning er altid forbundet med absorption af en bestemt bølge-længde. Det fører derfor til en lavere translucens af materialet.

Den afgørende udfordring er, hvordan man opnår en høj translucens på trods af indfarvningen. Farverne skal optimeres på en måde, så tabet i translucens minimeres ved at absorbere præcis den rigtige bølgelængde. Lava hætter kan let og hurtigt dækkes med keramik, da både udvalget af hættefarver og translucensen svarer til den naturlige dentin. Figur 6a og b viser forskellige spektre af indfarvet zirkonia fra 3M ESPE og konkurrenter. Farvet Lava zirkonia viser karakteristiske absorptionstoppe, som bortfiltrerer den rigtige bøl-gelængde, men lader den totale translucens forblive så optimal som muligt. Desuden bliver translucensen/opaciteten påvirket af mate-rialetykkelsen. En større materialetykkelse medfører en kraftigere absorption og som konsekvens heraf en højere opacitet (fig. 7).

Fig. 5 Indfarvet zirkonia fra en konkurrent (til venstre) og fra 3M ESPE (til højre).

Lava™ farver absorberer lys afhængig af farven, men giver en total translucens, der er så optimal som muligt (fig. 6a og b).

Påvirkes de mekaniske egenskaber af indfarvningen?

Indfarvningen af zirkonia kan ikke kun påvirke translucensen, men også materialets mekaniske egenskaber. Flere undersøgelser har vist, at både ufarvet og farvet zirkonium, med den specielle Lava indfarvningsmetode, har høj styrke.

Da Lava blev markedsført samtidig med indfarvningsvæskerne, er næsten alle studier i praksis udført med farvet Lava™ zirkonia. Derfor kan brugere af Lava zirkonia profitere af de æstetiske fordele af den dentinlignende indfarvning af hætter og af et optimalt æste-tisk slutresultat, kombineret med høj stabilitet og langtidsholdbarhed af restaureringerne.

Talrige undersøgelser har vist, at farvet og ufarvet Lava™ zirkonia har fremragende mekaniske egenskaber.

Fig. 7 Translucens for prøvelegemer af Lava zirkonia afhængig af materialetykkelsen (med tilladelse fra prof. Dr. D. Edelhoff, universitetet i München).

Figur 6a viser transmissionsspektret for farvet zirkonia fra 3M ESPE, sammenlignet med transmissionsspektre for konkurrerende materiale i tilsvarende farve (1 mm tykt prøvelegeme). Det er tydeligt, at farvet Lava zirkonia transmitterer signifikant mere lys i hele spektret af synligt lys. I figur 6b er spektre fra figur 6a vægtet i henhold til det menneskelige øjes følsomhed (højeste følsomhed i det grønne område). I denne graf er forskellen endnu mere udtalt. Ved sammenligning af områderne under begge kurver i figur 6b, kan man slutte, at indfarvet Lava zirkonia har en ca. 2,5 gange højere ”synlig transmission” end det konkurrerende materiale.

400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 8000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Wave length/nm

% P

hysi

olog

ical

Wei

gthe

d T

rans

mis

sion

LAVA Coloured FS4 Competitor

Fig. 6b

Fig. 6a

400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 8000,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

Wave Length/nm

Tran

smis

sion

%

LAVA Coloured FS4 Competitor

Dig Formlen på succes

3M, ESPE, Espertise, og Lava er alle varemærker for 3M eller 3M Deutschland GmbH.© 3M 2009. Alle rettigheder forbeholdes. 01 (06.2012)

BR

61/0

0017

5-2

3M ESPE Dentalprodukter3M a/s Hannemanns Allé 532300 København STel: 43 48 01 00Fax: 43 20 15 65e-mail: dkdental@mmm.comwww.3mespe.dk