Diş hekimliği, son on yılda "analog" dünyadan "dijital" dünyaya ışık hızıyla geçiş yaptı. Artık ağızdan alınan geleneksel ölçülerin yerini intraoral tarayıcılar, el emeğiyle işlenen porselenlerin yerini ise mikron hassasiyetindeki robotik üretimler aldı. Bu dijital devrimin merkezinde ise tek bir malzeme var: Zirkonyum (Zirkonya).
Hem estetik hem de mekanik dayanıklılığı bir arada sunan zirkonyum bloklar ve gelişen 3D üretim teknolojileri (CAD/CAM ve 3D Baskı), modern diş hekimliğinin altın standardı haline geldi. Peki, bu teknoloji nasıl çalışıyor ve gelecekte bizi neler bekliyor?
Bu yazımızda, dental zirkonyum blokların teknolojisini, CAD/CAM kazıma sistemlerini ve ufukta görünen 3D Zirkonyum Baskı (Additive Manufacturing) yeniliklerini inceliyoruz.
Halk arasında "Zirkonyum Diş" olarak bilinen malzeme, aslında Zirkonyum Dioksit (ZrO2) seramiğidir. Saf zirkonyumun, itriyum oksit (Y2O3) ile stabilize edilmesiyle elde edilen bu yapı, "Seramik Çeliği" olarak da anılır.
Biyouyumluluk: Diş etiyle mükemmel uyum sağlar, alerjik reaksiyon yapmaz ve diş etinde morarma (metal destekli porselenlerdeki gibi) oluşturmaz.
Işık Geçirgenliği: Doğal diş minesine çok yakın bir translusens (yarı saydamlık) özelliğine sahiptir.
Dayanıklılık: Çiğneme kuvvetlerine karşı 1200 MPa'ya varan bükülme mukavemeti gösterir.
Günümüzde diş laboratuvarlarında kullanılan standart yöntem Eksiltmeli İmalat (Subtractive Manufacturing) yani kazımadır.
Eskiden zirkonyum bloklar tek renk (monokrom) üretilir ve sonradan boyanırdı. Yeni nesil "Multilayer" (Çok Katmanlı) bloklar ise, doğal dişin yapısını taklit eder. Bloğun boyun (kole) kısmı daha koyu ve opakkenn, kesici uca doğru renk açılır ve şeffaflaşır. Bu sayede makyaj yapmaya gerek kalmadan, sadece kazıyıp sinterleyerek mükemmel estetik elde edilir.
Dijital olarak tasarlanan diş, 5 eksenli CNC makinelerine gönderilir. Önceden yarı-sinterlenmiş (yumuşak tebeşir kıvamındaki) zirkonyum diskler, elmas uçlarla kazınır. İşlem sonrası fırınlarda 1500°C civarında sinterlenerek son sertliğine ve boyutuna ulaşır (%20 küçülme payı hesaplanarak).
Kazıma yöntemi harikadır ancak bir sorunu vardır: Malzeme İsrafı. Bir diskin yaklaşık %60-70'i kazıma sırasında toz olup çöpe gider. İşte burada Eklemeli İmalat (3D Baskı) devreye giriyor.
Litografi Tabanlı Seramik Üretimi (LCM) veya DLP teknolojileri kullanılarak, zirkonyum artık katman katman basılabilmektedir.
Sıfır Atık: Sadece dişin hacmi kadar malzeme kullanılır. Pahalı zirkonyum tozu israf edilmez.
Karmaşık Geometriler: Kazıma uçlarının giremediği ince detaylar, implant üstü yapıların vida kanalları veya iç yüzey desenleri 3D baskı ile kusursuz üretilir.
Ultra İnce Veneerler: Kazıma sırasında kırılma riski olan 0.2 mm kalınlığındaki yaprak porselenler (laminate veneer), 3D yazıcıda güvenle üretilebilir.
Sektör Notu: Şu an için kazıma (milling) hızı ve maliyeti seri üretimde daha avantajlıdır. Ancak 3D seramik yazıcıların hızı arttıkça, 5 yıl içinde laboratuvarların hibrit (hem kazıma hem baskı) sisteme geçmesi beklenmektedir.
Hasta ve hekim için bu teknolojinin anlamı şudur:
Hız: Eskiden 1 hafta süren protez yapımı, "Same Day Dentistry" (Aynı Gün Diş) konseptiyle birkaç saate inmiştir.
Hassasiyet: Dijital tarama ve üretim, insan hatasını ortadan kaldırır. Protezler ağza "löp" diye oturur, uyumlama gerektirmez.
Estetik: Doğal dişten ayırt edilemeyen, ışığı kıran ve yansıtan yüzeyler.
Diş hekimliğinde zirkonyum bloklar ve 3D teknolojiler, estetik ile mühendisliğin mükemmel birleşimidir. Malzeme bilimi geliştikçe, daha dayanıklı, daha estetik ve daha hızlı üretilen dişlere kavuşacağız. Unutmayın, yeni nesil bir gülüşün arkasında, nano-teknoloji ve dijital kodlar yatmaktadır.
