Iċ-ċeramika taż-żirkonja tintuża ħafna fil-prattika klinika minħabba l-proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, il-bijokompatibilità u l-vantaġġi estetiċi tagħhom. Madankollu, meta tkun esposta għal temperaturi fil-medda ta '150-400 grad u ambjent umdu fuq perjodi estiżi, iċ-ċeramika taż-żirkonja tgħaddi minn trasformazzjoni mill-fażi tetragonal għal dik monoklinika. Din it-tranżizzjoni tal-fażi hija akkumpanjata minn espansjoni tal-volum, li tiġġenera mikroxquq numerużi u tnaqqas sew is-saħħa mekkanika tal-impjant. Dan il-fenomenu huwa magħruf bħala degradazzjoni b'temperatura baxxa (LTD). Il-mikroxquq prodotti minn dan il-proċess jipprovdu mogħdijiet għall-fwar tal-ilma fl-arja biex jippenetraw aktar iċ-ċeramika, u b'hekk jaċċelleraw aktar trasformazzjoni tal-fażi u jiġġeneraw aktar mikroxquq. Dawn il-mikroxquq jaqsmu, jikkoinċidu, u jinfirxu fi xquq makroskopiċi, li fl-aħħar iwasslu għal ksur u falliment tal-impjant dentali.
Minbarra l-problema tad-degradazzjoni f'temperatura baxxa, iċ-ċeramika taż-żirkonja tbati wkoll minn nuqqas ta 'bijoattività. Meta materjali taż-żirkonja jiġu impjantati fil-kavità orali bħala impjanti, ma jistgħux jiffurmaw rabta kimika stabbli ma 'tessuti bijoloġiċi. Maż-żmien, saff ta 'bijofilm jifforma madwar l-impjant u jgħaqqadha, u eventwalment jikkawża tillaxka u falliment tal-impjant. In-natura bijoinert taċ-ċeramika taż-żirkonja tillimita ħafna l-applikazzjoni tagħhom fil-qasam tal-impjantazzjoni dentali.
L-inkapaċità tal-uċuħ taċ-ċeramika taż-żirkonja bijoinerti li jintegraw mat-tessut tal-għadam tal-madwar u tessuti oħra hija kawża primarja ta 'falliment tal-impjant in vivo. Materjali taċ-ċeramika bijoattivi, b'kuntrast, jiffurmaw saff ta 'hydroxyapatite simili għall-għadam fil-ġisem u jingħaqdu kimikament mal-komponenti tal-għadam li jmissu magħhom. Għalhekk, it-titjib tal-bijoattività taż-żirkonja jista 'jtejjeb ir-rata ta' suċċess tal-impjantazzjoni. Il-bijoattività tista 'tiġi vverifikata wkoll permezz ta' esperimenti in vivo, li fihom il-materjal jiġi impjantat fl-annimali għal ċertu perjodu. Minbarra n-nuqqas ta 'reazzjonijiet infjammatorji, il-bijoattività hija vvalutata billi tiġi analizzata l-integrazzjoni bejn l-impjant u t-tessut tal-għadam-per eżempju, l-evalwazzjoni tal-formazzjoni tal-għadam ġdid, il-bidliet morfoloġiċi, u t-testijiet tat-torque tat-tneħħija.
Biex tittejjeb il-bijoattività ta 'materjali inerti, it-trattament tal-wiċċ jew l-inkorporazzjoni ta' sustanzi bijoattivi ġeneralment jintużaw biex jiġġeneraw gruppi funzjonali organiċi (Zr-OH) jew jiddepożitaw kisjiet bijoattivi tal-fosfat tal-kalċju (Ca-P) fuq il-wiċċ, u b'hekk tissaħħaħ il-bijoattività.
(1) Inkorporazzjoni ta' Sustanzi Bijoattivi
L-inkorporazzjoni ta' sustanzi bijoattivi hija l-aktar metodu sempliċi u dirett. Il-komponenti bijoattivi huma mħallta mekkanikament ma 'trab taż-żirkonja biex itejbu l-bijoattività tal-materjal taċ-ċeramika taż-żirkonja.
Per eżempju, Kishi S. et al. żied nano-HA maċ-ċeramika ZrO₂ biex jifforma materjal kompost, u f'esperimenti ta 'mineralizzazzjoni SBF, saff ta' apatite bħall-għadam iffurmat fuq il-wiċċ. Cortes DA et al. żied wollastonite maċ-ċeramika Mg-PSZ u sinterizzat il-kompost f'1550 grad. Wara t-tixrib f'SBF u 1.5 × SBF għal 7 ijiem kull wieħed (bi trab wollastonite inkorporat fis-soluzzjoni SBF matul l-ewwel immersjoni), il-wiċċ mineralizzat f'HA. Nogiwa-Valdez AA et al. inkorporat ħġieġ bijoattiv CaO-SiO₂ f'ZrO₂ biex jipproduċi materjal kompost, u HA iffurmat fuq il-wiċċ tal-kampjun f'esperimenti ta 'mineralizzazzjoni SBF.
(2) Modifika tal-wiċċ
Sandblasting huwa proċess ta 'trattament tal-wiċċ stabbilit sew. Juża arja kkompressata biex jimbotta partiċelli li joborxu b'veloċità għolja fuq il-wiċċ tal-oġġett, u jżid il-ħruxija tal-wiċċ u l-indafa. Fl-era tar-restawr taċ-ċeramika taż-żirkonja, l-alumina sandblasting huwa l-aktar trattament tal-wiċċ użat komunement fil-produzzjoni. Bħalissa, ir-riċerkaturi jimpjegaw parametri varji ta 'sandblasting, l-aktar bl-użu ta' partiċelli ta 'alumina ta' 50-100 μm, pressjonijiet ta 'blasting ta' 0.1-0.5 MPa, u ħinijiet ta 'blasting ta' 10-30 s.
L-inċiżjoni tal-aċidu termali tista 'ttejjeb is-saħħa tal-irbit bejn iż-żirkonja u l-porċellana jew ir-reżina tal-fuljetta. Madankollu, dan il-proċess jinvolvi kimiċi industrijali perikolużi bħall-metanol u l-aċidu idrokloriku, li jitolbu standards ta 'sikurezza għoljin u proċeduri kumplessi. Fil-preżent, m'hemm l-ebda tagħmir għall-inċiżjoni tal-aċidu termali matur u affidabbli disponibbli, li jillimita l-promozzjoni tiegħu fil-produzzjoni.
It-trattament bil-lejżer itejjeb ukoll is-saħħa tal-irbit bejn iż-żirkonja u l-porċellana tal-fuljetta jew ir-reżina permezz ta 'ħruxija tal-wiċċ.
L-uċuħ taċ-ċeramika taż-żirkonja m'għandhomx fażi tal-ħġieġ u fihom ftit jew xejn silika, li jagħmilha diffiċli għalihom biex jirreaġixxu kimikament mas-saff tal-porċellana tal-fuljetta. Intużaw diversi metodi biex jippreparaw kisi tas-silikon fuq uċuħ taċ-ċeramika taż-żirkonja, li jagħmlu l-kompożizzjoni kimika tal-wiċċ tagħhom simili għal dik tal-porċellana tal-fuljetta bbażata fuq il-ħġieġ u b'hekk jiffaċilitaw reazzjonijiet kimiċi li jżidu s-saħħa tal-irbit taż-żirkonja-porċellana. Madankollu, l-aħjar ħxuna tal-kisi tas-silikon għadha ma ġietx determinata; tekniki attwali tal-kisi tas-silikon huma numerużi, u hemm nuqqas ta 'preparazzjoni ta' kampjuni standardizzati u kriterji ta 'ttestjar, li jirriżultaw f'komparabilità fqira bejn studji differenti. Barra minn hekk, xi tagħmir użat għall-preparazzjoni tal-kisi tas-silikon għadu fl-istadju tal-laboratorju, u l-proċessi huma kumplessi, u għalhekk għadhom mhumiex adattati għall-produzzjoni fuq skala kbira.
Plażma b'temperatura baxxa tista 'ttejjeb is-saħħa tal-irbit bejn iż-żirkonja u l-porċellana jew ir-reżina tal-fuljetta. Madankollu, il-parametri tat-trattament ivarjaw bejn l-istudji, u jagħmlu t-tqabbil diffiċli. Għadu mhux ċar liema trattament tal-plażma jagħti l-aħjar riżultati, u jekk il-plażma b'temperatura baxxa tistax tinduċi indirettament twaħħil kimiku bejn iż-żirkonja u l-porċellana tal-fuljetta jew ir-reżina ma ġietx spjegata.