49% czy 57%? Pytanie dotyczące cyrkonii, na które nie ma jednoznacznej odpowiedzi

49% czy 57%? Pytanie dotyczące cyrkonii, na które nie ma jednoznacznej odpowiedzi
Otwarte są dwa arkusze specyfikacji na Twoim biurku. Blok A ma podaną przepuszczalność światła na poziomie 49%. Blok B ma podaną przepuszczalność światła na poziomie 57%.

Który z nich jest bardziej prześwitujący?

ICERA 4D Pro Multilayer

4D Pro Multilayer konkurencji

Większość kupujących wybrałaby opcję B – i w większości przypadków ich uzasadnienie nie jest wystarczająco ścisłe. W praktycznych zastosowaniach laboratoryjnych bloki A i B mogą wykazywać identyczną wydajność, ponieważ oba są wykonane z materiału 5Y. Jednak podane wartości w dokumentacji różnią się o prawie 10% pod względem przepuszczalności światła.

Dwa urządzenia, jedna jednostka, brak standardu
Na rynku cyrkonii stomatologicznej prześwietność stała się jednym z najważniejszych argumentów sprzedażowych. Wielu producentów promuje swoje bloki jako „o wysokiej prześwietności”, „nadzwyczaj prześwietne” lub „wyglądające naturalnie”. Dla laboratoriów stomatologicznych i dystrybutorów dane dotyczące prześwietności wydają się prostym sposobem porównania różnych materiałów. Problem jednak polega na tym, że wartości prześwietności cyrkonii nie są zawsze mierzone w ten sam sposób.

Mierniki mętności (metoda ASTM D1003 zapożyczona z przemysłu tworzyw sztucznych) to najczęściej stosowana przez producentów cyrkonii metoda pomiaru. Pomiar spektrofotometryczny to inna powszechnie stosowana metoda. Oba podejścia dają wynik w procentach. Obie wartości są podawane w arkuszach danych technicznych jako „przepuszczalność”. Żadna z nich nie jest jednak oznaczona metodą, za pomocą której została uzyskana.

Oto jak te same materiały wyglądają przy użyciu każdego z tych urządzeń przy następujących wartościach:
• 3Y — miernik mętności: 38–42 % | spektrofotometr: ok. 42–46 %
• 4Y — miernik mętności: 45–46 % | spektrofotometr: 49–53 %
• 5Y — miernik mętności: ok. 49 % | spektrofotometr: ok. 57 %
Przeczytaj te wiersze w poziomie, a problem staje się oczywisty.

Dlatego dane dotyczące prześwietlania mogą być mylące dla laboratoriów stomatologicznych. Jeśli jedna marka podaje wartość 49% dla cyrkonii o odcieniu 5Y, a inna marka podaje wartość 57% dla podobnego materiału, wielu klientów może założyć, że drugi materiał jest znacznie bardziej prześwietlający. Jednak jeśli pierwsza wartość pochodzi z pomiarów wykonanych za pomocą miernika mętności, a druga – z pomiarów spektrofotometrycznych, porównanie nie jest równoważne.

Miernik mętności ocenia głównie, jaka część światła przechodzi przez próbkę oraz jaka część światła ulega rozproszeniu. Jest on przydatny do kontroli jakości materiału, ponieważ zapewnia stabilny sposób porównywania standaryzowanych próbek cyrkonii. Dlatego wiele producentów bloków cyrkonowych wykorzystuje dane uzyskane za pomocą miernika mętności zarówno wewnętrznie, jak i w dokumentacji technicznej.

Badania spektrofotometryczne analizują zachowanie optyczne w inny sposób. W zależności od konfiguracji mogą one oceniać kolor, kontrast oraz przepuszczalność światła na różnych tle. Metoda ta może być przydatna do zrozumienia, jak materiał będzie wyglądał wrażeniowo, ale końcowa liczba nie jest bezpośrednio wymienna z wynikiem pomiaru za pomocą miernika mglistości.

Obie metody mogą być przydatne. Problem nie polega na tym, że jedna metoda jest zawsze prawidłowa, a druga zawsze błędna. Rzeczywistym problemem jest to, czy metoda została wyraźnie określona.

Dlaczego pomiary widmowe dają wyższe wartości
Różnica nie wynika z błędu żadnej z metod. Oba urządzenia dokonują poprawnych pomiarów; po prostu mierzą różne wielkości.

Ważenie długości fali. Mierniki zamglenia podają współczynnik przepuszczania światła — z uwzględnieniem czułości ludzkiego oka, która osiąga maksimum wokół 555 nm. Wartości spektrofotometryczne są często podawane dla pojedynczej długości fali lub uśredniane jednorodnie w zakresie widzialnym. Cyrkonia przepuszcza światło swobodniej w kierunku czerwonego końca widma, dlatego każda metoda pomiarowa, która nie stosuje ważonego fotopowego współczynnika, daje wyższą wartość.

Geometria zbierania. Ilość światła rozproszonego w przód, które dociera do detektora, zależy od rozmiaru sfery, geometrii otworów oraz otwarcia odbiornika. Ceramika dominowana przez rozpraszanie jest bardzo wrażliwa na te czynniki; przezroczysta folia nie jest.

Linia odniesienia i odbicie powierzchniowe. To, czy odniesienie 100% obejmuje własne straty odbicia powierzchniowego próbki, przesuwa każdą kolejną wartość.

Żadna z tych kwestii nie stanowi przedmiotu kontrowersji w fizyce. Staje się problemem dopiero wtedy, gdy uzyskana liczba jest publikowana bez podania, według jakiej metody została ona wyznaczona.

Zmienne, które mają jeszcze większe znaczenie
Metoda stanowi główny problem, ale nie jest jedynym. Zanim porównasz jakiejkolwiek dwie wartości przepuszczalności, upewnij się, że są one zgodne pod względem następujących czynników:
1. Grubość — przepuszczalność maleje nieliniowo, więc wyniki dla grubości 0,5 mm i 1,5 mm nie są wyrażone w tej samej skali.
2. Cień — jony barwnikowe pochłaniają światło; próbki bezbarwne zawsze osiągają lepsze wyniki niż próbki zabarwione.
3. Cykl spiekania — maksymalna temperatura i czas utrzymywania w temperaturze maksymalnej decydują o wielkości ziaren i resztowej porowatości. Szybkie spiekanie i tradycyjne spiekanie tego samego bloku dają różne wyniki pomiarów.
4. Opracowanie powierzchni — ziarnistość pasty szlifierskiej oraz powłoka glazurowa wpływają na rozpraszanie światła na powierzchni przed jego wejściem do masy materiału.
5. Warunki pomiaru przy użyciu urządzenia — geometria pomiaru, źródło światła, kąt obserwatora.
Wartość przepuszczalności opublikowana bez podania tych informacji nie stanowi danych naukowych. Jest to raczej twierdzenie marketingowe ubrane w pozorną naukowość.

Pozycja ICERA
ICERA publikuje wartości pomiaru mętności. Nasz materiał 5Y ma wartość określoną na poziomie 49%, 4Y – w zakresie 45–46%, a 3Y – w zakresie 38–42%; cykl spiekania podawany jest osobno.

Oznacza to, że w bezpośrednim porównaniu katalogowym przegrywamy.

Umieszczenie naszego materiału 5Y o wartości 49% obok materiału 5Y innego dostawcy o wartości 57% sprawia wrażenie, że nasz materiał estetycznie jest gorszy. Tak nie jest. Jest to materiał tej samej klasy ceramiki, ale mierzony innym urządzeniem; ósemkowy rozstęp wynika wyłącznie z różnicy między urządzeniami pomiarowymi.

Możlibyśmy jutro opublikować nowe dane zgodnie z protokołem spektrofotometrycznym, zyskać osiem punktów i nie naruszyć żadnej zasad. Zdecydowaliśmy się jednak na to nie robić. Od chwili, gdy ta liczba zostanie wydrukowana, staje się ona oczekiwaniem, którego blok musi spełnić przy pierwszym frezowaniu i umieszczaniu przez technika — a specyfikacja, która przetrwa kontakt z frezarką, jest wartą więcej niż ta, która wygrywa jedynie w porównaniu katalogowym.

Jeśli nasze dane wydają się bardziej ostrożne niż dane innych, zapytaj ich, jakiego przyrządu użyli. To jedno pytanie jest wartę więcej niż dowolna liczba na tej stronie — w tym także nasza.

Zaproszenie
Ten sektor lepiej służyłby sobie przy jednej zasadzie: jedna metoda pomiaru, określona grubość, określony odcień — wszystko to powinno być podawane przy każdej publikowanej wartości. Dopóki takiej zasady nie ma, każdy kupujący porównuje liczby, które nigdy nie były przeznaczone do wzajemnego porównania.

Jeśli masz przed sobą dwie karty techniczne, które nie chcą się ze sobą zgadzać, prześlij je nam. Chętnie wyjaśnimy, co właściwie mówią te liczby — w tym również wtedy, gdy odpowiedź korzysta dla bloku innego producenta.