49 % eller 57 %? Et zirkonia-spørsmål uten riktig svar

49 % eller 57 %? Et zirkonia-spørsmål uten riktig svar
To spesifikasjonsark ligger åpne på skrivebordet ditt. Blokk A er oppgitt med 49 % transmittans. Blokk B er oppgitt med 57 %.

Hvilken er mer translusent?

ICERA 4D Pro Multilayer

4D Pro Multilayer fra konkurrent

De fleste kjøpere ville velge alternativ B – og i de fleste tilfellene er resonnementet deres ikke rigorøst nok. I praktiske laboratorieanvendelser kan blokkene A og B vise identisk ytelse, siden begge er laget av 5Y-materiale. Tallene som er oppgitt viser imidlertid en forskjell på nesten 10 prosent i lys-transmittans.

To instrumenter, én enhet, ingen standard
På markedet for tannmedisinsk zirkonia har gjennomsiktighet blitt ett av de viktigste salgspunktene. Mange produsenter markedsfører sine blokker som «høy gjennomsiktighet», «svært gjennomsiktige» eller «naturlig utseende». For tannlaboratorier og distributører virker gjennomsiktighetsdata som en enkel måte å sammenligne ulike materialer på. Men her ligger problemet: Målinger av zirkoniagjennomsiktighet utføres ikke alltid på samme måte.

Sløringssensorer (ASTM D1003-metoden, som er lånt fra plastindustrien) er det som de fleste zirkoniaprodusentene bruker. Spektrofotometrisk måling er den andre vanlige metoden. Begge gir et prosenttall. Begge angis på spesifikasjonsarket som «transmittans». Ingen av dem er merket med hvilken metode som ble brukt for å generere verdien.

Her er hvordan de samme materialene ser ut gjennom hvert instrument ved:
• 3 år — sløringssensor 38–42 % | spektrofotometer ca. 42–46 %
• 4Y — sløringssensor 45–46 % | spektrofotometer 49–53 %
• 5Y — sløringssensor ca. 49 % | spektrofotometer ca. 57 %
Les disse radene horisontalt, og problemet blir åpenbart.

Dette er grunnen til at transparensdata kan være forvirrende for tannlaboratorier. Hvis ett merke oppgir en 5Y-zirkonia med 49 % transparens og et annet merke oppgir et lignende materiale med 57 % transparens, kan mange kunder anta at det andre materialet er betydelig mer transparent. Men hvis det første tallet er hentet fra haze-målinger og det andre tallet fra spektrofotometriske målinger, er sammenligningen ikke gyldig.

En haze-måler vurderer hovedsaklig hvor mye lys som går gjennom prøven og hvor mye lys som spres. Den er nyttig for kvalitetskontroll på materialeplanet, fordi den gir en stabil metode for å sammenligne standardiserte zirkoniaprøver. Derfor bruker mange produsenter av zirkoniablokker haze-målerdata internt og i teknisk dokumentasjon.

Spektrofotometrisk testing undersøker optisk atferd på en annen måte. Avhengig av oppsettet kan den vurdere farge, kontrast og lysoverføring over ulike bakgrunner. Dette kan være nyttig for å forstå hvordan et materiale kan se ut visuelt, men det endelige tallet er ikke direkte utbyttbart med et slørhetsmåleresultat.

Begge metodene kan være nyttige. Problemet er ikke at én metode alltid er riktig og den andre alltid feil. Det reelle problemet er om metoden er tydelig angitt.

Hvorfor spektral måling gir høyere verdier
Forskjellen er ikke en feil på noen av sidene. Begge instrumentene måler korrekt; de måler bare ikke det samme.

Bølgelengdevekting. Slørmålere rapporterer lysgjennomlatighet — vektet etter følsomheten til det menneskelige øyet, som når sitt maksimum ved ca. 555 nm. Spektrofotometriske verdier rapporteres ofte ved en enkelt bølgelengde eller som et flatt gjennomsnitt over det synlige spekteret. Zirkonia transmitterer mer fritt mot det røde spekteret, så enhver protokoll som ikke anvender fotopisk vekting gir en høyere verdi.

Innsamlingsgeometri. Hvor mye fremoverspredt lys når deteksjonen, avhenger av kuleformens størrelse, portgeometrien og mottakeråpningen. Et keramisk materiale som domineres av spredning er svært følsomt for dette; en transparent film er det ikke.

Bakgrunnsverdi og overflate-refleksjon. Om 100 %-referansen inkluderer prøvens egne overflate-refleksjonstap, påvirker dette alle påfølgende verdier.

Ingen av disse punktene utgjør kontroversiell fysikk. Det blir bare et problem når den resulterende verdien publiseres uten å angi hvilken protokoll som ble brukt.

Variablene som er enda viktigere
Metoden er hovedproblemet, men ikke det eneste. Før du sammenligner to transmittansverdier, må du bekrefte at følgende faktorer stemmer overens:
1. Tykkelse — transmittansen avtar ikke-lineært, så resultater fra 0,5 mm og 1,5 mm ligger ikke på samme skala.
2. Skygge — fargegivende ioner absorberer lys; ufargede prøver presterer alltid bedre enn fargede.
3. Sinteringsprosess — maksimal temperatur og holdtid styrer kornstørrelse og restporøsitet. Hurtigsintering og konvensjonell sintering av samme blokk gir ulike måleresultater.
4. Overflatefullføring — slipeskum og glansbehandling endrer overflateutsprengning før lyset trenger inn i materialet.
5. Instrumentbetingelser — geometri, belysningskilde og observatørvinkel.
En transmittansverdi som publiseres uten oppgitte betingelser er ikke data – det er en markedsføringspåstand kledd i laborkittel.

Hvor ICERA står
ICERA publiserer sløringmålerverdier. Vår 5Y er spesifisert til 49 %, vår 4Y til 45–46 %, og vår 3Y til 38–42 %, med sinteringsyklus oppgitt sammen med verdiene.

Det betyr at vi taper i en direkte katalogsammenligning.

Hvis vi setter vår 5Y på 49 % ved siden av en annen leverandørs 5Y på 57 %, fremstår vårt materiale som det svakere estetiske materialet. Det er det ikke. Det er samme keramikklass lest av et annet instrument, og de åtte prosentpoengene representerer forskjellen i instrumentet.

Vi kunne ha publisert på nytt i morgen etter et spektrofotometrisk protokoll, fått økt verdien med åtte prosentpoeng og brutt ingen regel overhodet. Vi har valgt å ikke gjøre det. I det øyeblikket tallet trykkes, blir det en forventning som blokken må oppfylle første gang en tekniker fræser den og monterer den – og en spesifikasjon som overlever kontakt med fræsemaskinen er mer verdifulle enn en som vinner en katalogsammenligning.

Så hvis våre tall virker konservative i forhold til noen andres, spør dem hvilket instrument de brukte. Den ene spørsmålet er verdt mer enn ethvert tall på denne siden – inkludert våre.

En invitasjon
Denne bransjen ville ha blitt bedre tjent av én konvensjon: én metode, en angitt tykkelse, en angitt farge, oppgitt på hvert offentliggjort tall. Inntil det finnes, sammenligner hver kjøper tall som aldri var ment å sammenlignes.

Hvis du har to spesifikasjonsark foran deg som ikke lar seg forene, send dem gjerne til oss. Jeg er glad for å fortelle deg hva tallene faktisk sier – inkludert når svaret gunstiggjør noen andres blokk.