Sứ đa tinh thể đã làm thay đổi hoàn toàn lĩnh vực phục hình răng, kể từ khi được giới thiệu vào những năm 1990. Khác với các loại sứ truyền thống, dựa trên nền thủy tinh (có pha thủy tinh để tạo độ bền), sứ đa tinh thể được cấu tạo hoàn toàn từ các hạt tinh thể đặc sít, gần như không có, hoặc rất ít pha thủy tinh. Cấu trúc vi mô đặc biệt này mang lại các tính chất cơ học xuất sắc, có thể sánh với khung kim loại, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của nha khoa không kim loại.
Những vật liệu tiêu biểu trong nhóm này gồm zirconia ổn định tetragonal, nhờ yttria (Y-TZP), alumina (Al₂O₃), và các hệ lai như alumina tăng cường zirconia (ATZ), hoặc zirconia tăng cường alumina (ZTA). Các loại sứ này đã mở rộng phạm vi phục hình toàn sứ, cho phép sử dụng ở các vùng chịu lực mạnh, như răng hàm và cầu răng dài - Những ứng dụng trước đây chỉ có thể thực hiện với sứ trên khung kim loại.
Sự phát triển của sứ đa tinh thể từ những thế hệ đầu tiên đục mờ, đến các vật liệu trong mờ, thẩm mỹ. Đã thay đổi hoàn toàn quy trình số hóa, khiến chúng trở thành vật liệu không thể thiếu trong nha khoa hiện đại.
Mục lục [Hiển thị]
Cơ Sở Khoa Học Vật Liệu
Cấu Trúc Tinh Thể và Các Pha
Sứ đa tinh thể có các đặc điểm tinh thể học riêng biệt, quyết định tính chất cơ học và quang học của vật liệu:
Các dạng tinh thể của Zirconia
Pha đơn tà (Monoclinic): Ổn định dưới 1170°C, tỷ trọng 5,65 g/cm³. Tính cơ học kém.
Pha tứ diện (Tetragonal): Ổn định từ 1170°C đến 2370°C, tỷ trọng 6,10 g/cm³. Đây là pha mong muốn trong nha khoa, vì có tính cơ học vượt trội và cơ chế tăng cường độ dai khi biến đổi pha.
Pha lập phương (Cubic): Ổn định trên 2370°C, tỷ trọng 6,27 g/cm³. Tính cơ học vừa phải, nhưng giúp tăng độ trong mờ cho zirconia thế hệ mới.
Để giữ được pha tứ diện ở nhiệt độ phòng, các chất ổn định như yttria (Y₂O₃), ceria (CeO₂), hoặc magnesia (MgO) sẽ được bổ sung trong quá trình sản xuất.
Cấu trúc Alumina
Dạng corundum: Sắp xếp lục giác đặc sít, nhóm không gian R3̄c.
Tỷ trọng: 3,98 g/cm³.
Độ cứng: 2000–2300 HV.
Ổn định hóa học: Rất cao, không biến đổi pha ở nhiệt độ nha khoa.
Đặc Điểm Vi Cấu Trúc
Vi cấu trúc có vai trò quyết định hiệu năng của sứ đa tinh thể:
Kích thước hạt: Thường từ 0,1–1,0 μm. Hạt nhỏ giúp tăng độ trong mờ và chống lão hóa.
Độ xốp: Dưới 0,1%, giúp vật liệu đặc sít và bền chắc.
Ranh giới hạt: Rất hẹp (1–5 nm), giảm thiểu khuyết tật.
Phân bố pha: Có thể đồng nhất hoặc dạng composite tùy loại vật liệu.
Cơ Chế Tăng Độ Dai
Sứ đa tinh thể có khả năng chống gãy vỡ vượt trội, nhờ các cơ chế sau:
Tăng độ dai do biến đổi pha: Khi chịu ứng suất, pha tứ diện chuyển sang pha đơn tà, hấp thụ năng lượng và ngăn vết nứt lan rộng.
Tăng độ dai do vi nứt: Sự hình thành vết nứt nhỏ có kiểm soát, giúp tiêu tán năng lượng.
Chệch hướng vết nứt: Ranh giới hạt làm lệch hướng vết nứt, giảm tác động phá hủy.
Tăng độ dai do composite: Bổ sung các pha phụ như alumina, giúp tăng tính cơ học tổng thể.
Các Loại Sứ Đa Tinh Thể
Hệ Thống Gốc Zirconia
3Y-TZP (Zirconia ổn định bằng 3 mol% Yttria)
Độ bền: 900–1200 MPa.
Độ dai: 4–6 MPa·m^0.5.
Ứng dụng: Khung răng sau, mão nguyên khối.
Độ trong mờ: Thấp (thế hệ đầu còn đục mờ).
4Y-PSZ (Zirconia bán ổn định với 4 mol% Yttria)
Độ bền: 650–850 MPa.
Pha lập phương: 25–35%.
Ứng dụng: Phục hình răng trước.
Độ trong mờ: Cải thiện hơn 3Y-TZP.
5Y-PSZ (Zirconia bán ổn định với 5 mol% Yttria)
Độ bền: 550–750 MPa.
Pha lập phương: 50–60%.
Ứng dụng: Phục hình thẩm mỹ răng trước.
Độ trong mờ: Cao nhất trong các loại zirconia.
Hệ Alumina
Alumina nguyên khối
Độ bền: 400–600 MPa.
Độ cứng: 1800–2000 HV.
Ứng dụng: Trước đây dùng làm lõi, nay ít dùng, do khó chế tác.
Alumina thấm thủy tinh
Độ bền: 450–600 MPa.
Chế tác: Đúc hồ rồi thấm thủy tinh.
Ứng dụng: Mão răng trước, hiện chủ yếu đã được thay thế bằng zirconia.
Hệ Composite
Alumina tăng cường zirconia (ATZ)
Độ bền: 1000–1400 MPa.
Độ dai: 5–7 MPa·m^0.5.
Ứng dụng: Phục hình chịu lực lớn.
Zirconia tăng cường alumina (ZTA)
Độ bền: 600–800 MPa.
Độ cứng: Chịu mài mòn rất tốt.
Ứng dụng: Những trường hợp yêu cầu độ bền cực cao.
Công Nghệ Sản Xuất
Xử Lý Bột
Chất lượng vật liệu bắt đầu từ khâu tổng hợp bột:
Phương pháp: Kết tủa đồng thời, sol-gel, thủy nhiệt.
Kích thước hạt: 20–100 nm.
Kiểm soát kết tụ: Sấy phun, để đảm bảo đồng đều.
Tạo Hình
Ép khuôn
Áp suất: 100–300 MPa.
Ứng dụng: Tạo khối, đĩa cho CAD/CAM.
Ép phun
Chất kết dính: Nhựa nhiệt dẻo.
Ưu điểm: Tạo hình phức tạp, độ chính xác cao.
In 3D
Công nghệ: Stereolithography, binder jetting, đùn vật liệu.
Ứng dụng: Phục hình cá nhân hóa, hình dạng phức tạp.
Thiêu Kết
Thiêu kết truyền thống
Nhiệt độ: 1450–1600°C.
Thời gian: 2–8 giờ.
Độ đặc: >99,5%.
Thiêu kết nhanh
Nhiệt độ: 1520–1580°C.
Thời gian: 10–30 phút.
Ứng dụng: Sản xuất phục hình tại ghế nha.
Tính Chất Cơ Học
Độ Bền và Độ Dai
Sứ đa tinh thể có hiệu năng cơ học vượt trội:
Độ bền uốn: 900–1200 MPa (3Y-TZP).
Độ dai gãy: 4–6 MPa·m^0.5 (nhờ cơ chế tăng độ dai khi biến đổi pha).
Khả Năng Chịu Mài Mòn
Độ cứng Vickers: 1200–1300 HV (zirconia), 1800–2000 HV (alumina).
Tỷ lệ mài mòn: Rất thấp nếu được đánh bóng tốt.
Tính Chất Quang Học
Độ Trong Mờ
Cải tiến về độ trong mờ của zirconia cho phép phục hình nguyên khối thẩm mỹ:
3Y-TZP: Đục mờ, độ trong thấp.
5Y-PSZ: Độ trong mờ cao, phù hợp phục hình răng trước.
Phối Màu
Sứ đa tinh thể hỗ trợ phối màu nâng cao, nhờ khối vật liệu có màu sẵn, lớp chuyển màu và kỹ thuật nhuộm bề mặt.
Ứng Dụng Lâm Sàng
Phục Hình Cố Định
Sứ đa tinh thể được sử dụng rộng rãi cho mão đơn, cầu răng nhiều đơn vị, phục hình trên implant. Tỷ lệ thành công cao (>95% sau 5 năm) ở cả vùng răng trước và răng sau.
Ứng Dụng Đặc Biệt
Còn được dùng cho mắc cài chỉnh nha, chốt nội tủy, linh kiện implant.
Ưu Điểm và Hạn Chế
Ưu Điểm
Độ bền và độ dai cao.
Tương hợp sinh học.
Thẩm mỹ không kim loại.
Tương thích với CAD/CAM.
Hạn Chế
Giòn: Dù hiếm, có thể vỡ hoàn toàn khi bị quá tải.
Yêu cầu kỹ thuật: Đòi hỏi tay nghề và quy trình chuẩn xác.
Đổi Mới và Xu Hướng Tương Lai
Phát Triển Vật Liệu
Sứ thế hệ mới, bao gồm composite chức năng sinh học và vật liệu cấu trúc nano, hứa hẹn tăng tính năng và thân thiện môi trường.
Kết Luận
Sứ đa tinh thể đã cách mạng hóa khung sườn sứ nha khoa, mang lại độ bền cơ học, thẩm mỹ đa dạng và tương hợp sinh học vượt trội. Khi khoa học vật liệu và công nghệ sản xuất tiếp tục phát triển, đây sẽ vẫn là nền tảng của phục hình răng hiện đại. Với XDENT LAB, các phòng khám nha khoa có thể yên tâm về chất lượng và sự đồng nhất. Đảm bảo kết quả tối ưu cho bệnh nhân trên toàn thế giới.
XDENT LAB là chuyên gia trong lĩnh vực Lab-to-Lab Full Service đến từ Việt Nam. Nổi bật với các dịch vụ phục hình tháo lắp và phục hình trên implant, đáp ứng tiêu chuẩn thị trường Hoa Kỳ – được FDA và ISO chứng nhận. Thành lập năm 2017, XDENT LAB đã phát triển từ quy mô địa phương vươn tầm quốc tế, hiện sở hữu 2 nhà máy và hơn 100 nhân viên. Công nghệ hiện đại, đội ngũ kỹ thuật viên được chứng nhận và cam kết tuân thủ quy định, giúp XDENT LAB trở thành lựa chọn tin cậy cho các phòng labo nha khoa mong muốn đảm bảo chất lượng và sự đồng nhất cho sản phẩm của mình.
Cam kết của chúng tôi:
- 100% vật liệu được FDA phê duyệt.
- Sản xuất quy mô lớn, năng suất cao, tỷ lệ làm lại < 1%.
- Thời gian hoàn thành trong labo 2~3 ngày (*áp dụng cho file kỹ thuật số).
- Tiết kiệm chi phí lên đến 30%.
- Sản xuất liên tục 365 ngày/năm, không gián đoạn.
Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay, để xây dựng chiến lược giảm chi phí vận hành.
--------❃--------
Labo Gia Công Nha Khoa Việt Nam - XDENT LAB
🏢 Nhà máy 1: 95/6 Đường Trần Văn Kiểu, Phường Bình Phú, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
🏢 Nhà máy 2: Khu công nghiệp Kizuna 3, Xã Cần Giuộc, Tỉnh Tây Ninh, Việt Nam
☎ Hotline: 0919 796 718 📰 Nhận báo giá chi tiết
