49 % eller 57 %? Et zirkoniumdioxid-spørgsmål uden rigtig svar

49 % eller 57 %? Et zirkoniumdioxid-spørgsmål uden rigtig svar
To specifikationsark ligger åbne på dit skrivebord. Blok A angives til 49 % gennemladning. Blok B angives til 57 %.

Hvilken er mere gennemsigtig?

ICERA 4D Pro Multilayer

4D Pro Multilayer fra konkurrent

De fleste købere ville vælge mulighed B – og i de fleste tilfælde er deres begrundelse ikke stringent nok. I praktiske laboratorieanvendelser kan blokkene A og B vise identisk ydeevne, da begge er fremstillet af 5Y-materiale. De offentliggjorte tal viser dog en forskel på næsten 10 procent i lysgennemladning.

To instrumenter, én enhed, ingen standard
På markedet for tandteknisk zirkoniumdioxid er gennemsigtighed blevet ét af de vigtigste salgspunkter. Mange producenter fremhæver deres blokke som “høj gennemsigtighed”, “super gennemsigtige” eller “naturligt udseende”. For tandtekniske laboratorier og distributører virker gennemsigtighedsdata som en simpel måde at sammenligne forskellige materialer på. Men her er problemet: Gennemsigtighedsdata for zirkoniumdioxid måles ikke altid på samme måde.

Haze-målere (ASTM D1003-metoden, som er overtaget fra plastindustrien), er det, de fleste zirkoniumdioxid-produceneter bruger. Spektrofotometrisk måling er den anden almindelige metode. Begge metoder giver et resultat i procent. Begge resultater trykkes på specifikationsarket som “transmission”. Ingen af dem er mærket med den metode, der har frembragt dem.

Her er, hvordan de samme materialer ser ud gennem hvert instrument ved:
• 3Y — haze-måler 38–42 % | spektrofotometer ca. 42–46 %
• 4Y — haze-måler 45–46 % | spektrofotometer 49–53 %
• 5Y — haze-måler ca. 49 % | spektrofotometer ca. 57 %
Læs disse rækker på tværs, og problemet bliver tydeligt.

Det er derfor, at gennemsigtighedsdata kan være forvirrende for tandtekniske laboratorier. Hvis én mærkevare angiver en 5Y-zirkonia til 49 % og en anden mærkevare angiver et lignende materiale til 57 %, vil mange kunder måske antage, at det andet materiale er langt mere gennemsigtigt. Men hvis det første tal stammer fra haze-måling og det andet fra spektrofotometrisk måling, er sammenligningen ikke lige.

En haze-måler vurderer primært, hvor meget lys passerer igennem prøven, og hvor meget lys spredes. Den er nyttig til kvalitetskontrol på materialeplan, fordi den giver en stabil metode til at sammenligne standardiserede zirkoniaprøver. Det er derfor, at mange zirkoniablokproducenter bruger haze-målerdata internt og i teknisk dokumentation.

Spektrofotometrisk testning undersøger optisk adfærd på en anden måde. Afhængigt af opstillingen kan den vurdere farve, kontrast og lysgennemgang over forskellige baggrunde. Dette kan være nyttigt til at forstå, hvordan et materiale visuelt fremstår, men det endelige tal er ikke direkte udskifteligt med et sløretalsmåleresultat.

Begge metoder kan være nyttige. Problemet er ikke, at én metode altid er rigtig, og den anden altid er forkert. Det reelle problem er, om metoden er tydeligt specificeret.

Hvorfor spektral måling viser højere værdier
Forskellen er ikke en fejl på nogen af siderne. Begge instrumenter måler korrekt; de måler blot ikke det samme.

Bølgelængdevægtning. Slørhedsmålere rapporterer lysgennemgang — vægtet efter det menneskelige øjes følsomhed, som når sit maksimum ved ca. 555 nm. Spektrofotometriske værdier angives ofte ved en enkelt bølgelængde eller som et gennemsnit over det synlige område. Zirkonia transmitterer mere frit mod det røde spektrum, så enhver protokol, der ikke anvender fotopisk vægtning, giver en højere værdi.

Indsamlingsgeometri. Hvor meget fremadspredt lys når detektoren, afhænger af kuglens størrelse, portgeometrien og modtageråbningsstørrelsen. Et keramisk materiale, der domineres af spredning, er meget følsomt over for dette; en gennemsigtig film er det ikke.

Nulreference og overfladerefleksion. Om 100 %-referencen inkluderer prøvens egne overfladerefleksionstab, påvirker alle efterfølgende værdier.

Ingen af disse punkter er kontroversiel fysik. Det bliver kun et problem, når den resulterende værdi offentliggøres uden angivelse af, hvilken protokol der er anvendt.

Variablerne, der er endnu mere afgørende
Metoden er den fremtrædende problemstilling, men ikke den eneste. Før du sammenligner to gennemsigtighedsfigurer, skal du sikre dig, at følgende kriterier er opfyldt:
1. Tykkelse — Gennemsigtigheden falder ikke-lineært, så resultaterne for 0,5 mm og 1,5 mm er ikke på samme skala.
2. Skygge — Farvende ioner absorberer lys; ufargete prøver overgår altid farvede prøver.
3. Sintercyklus — Toptemperaturen og holdtiden styrer kornstørrelsen og den resterende porøsitet. Hurtigsintering og konventionel sintering af samme blok giver forskellige måleresultater.
4. Overfladeafslutning — Poleringskornstørrelse og glansbehandling ændrer overfladestrødding, før lyset trænger ind i materialets masse.
5. Instrumentbetingelser — Geometri, belysningskilde og observatørvinkel.
En gennemsigtighedsfigur, der publiceres uden disse oplysninger, er ikke data. Det er en markedsføringspåstand iført en laboratoriekittel.

Hvor ICERA står
ICERA offentliggør tågedæmpningsværdier. Vores 5Y er specificeret til 49 %, vores 4Y til 45–46 %, og vores 3Y til 38–42 %, med angivelse af sintringscyklusen.

Det betyder, at vi taber i en direkte katalogsammenligning.

Placer vores 5Y på 49 % ved siden af en anden leverandørs 5Y på 57 %, og vores materiale fremstår som det svagere estetiske materiale. Det er det ikke. Det er den samme keramikklasse, målt med et andet instrument, og de otte procentpoint udgør forskellen mellem instrumenterne.

Vi kunne genoffentliggøre værdierne i morgen efter en spektrofotometrisk protokol, opnå otte procentpoint mere og overholde alle regler. Vi har valgt ikke at gøre det. I det øjeblik dette tal trykkes, bliver det en forventning, som blokken skal opfylde første gang en tekniker fræser og monterer den – og en specifikation, der overlever kontakt med fræsemaskinen, er mere værdifuld end en specifikation, der vinder en katalogsammenligning.

Så hvis vores tal ser konservative ud i forhold til andres, så spørg dem, hvilket instrument de har brugt. Den ene spørgsmål er mere værd end ethvert tal på denne side – herunder også vores.

En invitation
Denne branche ville være bedre tjent af én konvention: én enkelt metode, en angivet tykkelse, en angivet farvetone, der offentliggøres på alle offentliggjorte tal. Indtil det findes, sammenligner hver køber tal, der aldrig var beregnet til at blive sammenlignet.

Hvis du har to specifikationsark foran dig, der ikke kan bringes i overensstemmelse, så send dem gerne til mig. Jeg er glad for at fortælle dig, hvad tallene faktisk siger – herunder også når svaret gunstiggør andres blok.