49 % eller 57 %? En fråga om zirkoniumoxid utan rätt svar
Två datablad ligger öppna på ditt skrivbord. Block A anges ha 49 % ljusgenomtränglighet. Block B anges ha 57 % ljusgenomtränglighet.
Vilket är mer genomskinligt?
ICERA 4D Pro Multilayer 
4D Pro Multilayer från konkurrenten
De flesta köpare skulle välja alternativ B – och i de flesta fall är deras resonemang inte tillräckligt rigoröst. I praktiska laboratorietillämpningar kan block A och B uppvisa identisk prestanda, eftersom båda är tillverkade av 5Y-material. De angivna värdena visar dock en skillnad på nästan 10 procent när det gäller ljusgenomtränglighet.
Två instrument, en enhet, ingen standard
På marknaden för tandteknisk zirkonia har genomskinlighet blivit en av de viktigaste säljargumenten. Många tillverkare marknadsför sina block som ”hög genomskinlighet”, ”supertranslucenta” eller ”naturligt utseende”. För tandtekniska laboratorier och distributörer verkar genomskinlighetsdata som ett enkelt sätt att jämföra olika material. Men problemet är att zirkoniagens genomskinlighetsvärden inte alltid mäts på samma sätt.
Hazy-mätare (ASTM D1003-metoden, som hämtats från plastindustrin) är det som de flesta zirkoniatillverkare använder. Spektrofotometrisk mätning är den andra vanliga metoden. Båda ger ett procentvärde. Båda trycks på specifikationsbladet som ”genomsläpp”. Ingen av dem är märkt med den metod som användes för att generera värdet.
Här är hur samma material ser ut genom respektive instrument vid:
• 3 år — hazy-mätare 38–42 % | spektrofotometer ca 42–46 %
• 4Y — hazy-mätare 45–46 % | spektrofotometer 49–53 %
• 5Y — hazy-mätare ca 49 % | spektrofotometer ca 57 %
Läs dessa rader horisontellt, och problemet blir uppenbart.
Detta är anledningen till att transparensdata kan vara förvirrande för tandtekniska laboratorier. Om ett varumärke anger att en 5Y-zirkonia har 49 % transparens och ett annat varumärke anger att ett liknande material har 57 %, kan många kunder anta att det andra materialet är betydligt mer transparent. Men om det första värdet hämtas från haze-mätning och det andra från spektrofotometrisk mätning är jämförelsen inte likvärdig.
En haze-mätare utvärderar främst hur mycket ljus som passerar genom provet och hur mycket ljus som sprids. Den är användbar för kvalitetskontroll på materialsidan eftersom den ger ett stabilt sätt att jämföra standardiserade zirkoniaprover. Därför använder många tillverkare av zirkoniablok haze-mätdata internt och i teknisk dokumentation.
Spektrofotometrisk testning undersöker optiskt beteende på ett annat sätt. Beroende på uppställningen kan den utvärdera färg, kontrast och ljusgenomsläppighet över olika bakgrunder. Detta kan vara användbart för att förstå hur ett material kan se ut visuellt, men det slutliga värdet är inte direkt utbytbart mot ett slöhetmätarresultat.
Båda metoderna kan vara användbara. Problemet är inte att den ena metoden alltid är rätt och den andra alltid fel. Det verkliga problemet är om metoden tydligt anges.
Varför spektralmätning ger högre värden
Skillnaden är inte ett fel på någon av sidorna. Båda instrumenten mäter korrekt; de mäter helt enkelt inte samma sak.
Våglängdsvägning. Hazy-mätare rapporterar ljusgenomsläpp — viktat efter människans ögas känslighet, som når ett maximum vid cirka 555 nm. Spektrofotometriska värden anges ofta vid en enskild våglängd eller i genomsnitt över det synliga spektrumet. Zirkonia släpper mer fritt genom mot det röda området, så varje protokoll som inte använder fotopisk viktning ger ett högre värde.
Insamlingsgeometri. Hur mycket framåtstrött ljus som når detektorn beror på sfärens storlek, portgeometrin och mottagaröppningens storlek. En keramik som domineras av spridning är mycket känslig för detta; en transparent film är det inte.
Referensnivå och ytspegling. Om 100-procentiga referensvärdet inkluderar provets egna ytspeglingsförluster påverkar detta alla efterföljande värden.
Ingenting av detta är kontroversiell fysik. Det blir bara ett problem när det resulterande talet publiceras utan att ange vilket protokoll som använts.
Variablerna som är ännu viktigare
Metoden är den främsta frågan, men den är inte ensam. Innan du jämför två transmittansvärden bör du bekräfta att följande stämmer överens:
1. Tjocklek — transmittansen minskar icke-linjärt, så resultaten för 0,5 mm och 1,5 mm ligger inte på samma skala.
2. Skugga — färgande joner absorberar ljus; ofärgade provpreparat presterar alltid bättre än färgade.
3. Sintercykel — topp temperatur och hålltid styr kornstorlek och återstående porositet. Snabbsintering och konventionell sintering av samma block ger olika mätvärden.
4. Ytbehandling — slipmedelskornstorlek och glans påverkar ytspridningen innan ljuset tränger in i materialet.
5. Instrumentförhållanden — geometri, belysningskälla, betraktningsvinkel.
Ett transmittansvärde som publicerats utan dessa uppgifter är inte data. Det är ett marknadsföringspåstående klädt i labbrock.
Där ICERA står
ICERA publicerar värden från dimmätare. Vårt 5Y är specificerat till 49 %, vårt 4Y till 45–46 % och vårt 3Y till 38–42 %, med angiven sintercykel.
Det innebär att vi förlorar i en direkt katalogjämförelse.
Placera vårt 5Y på 49 % bredvid en annan leverantörs 5Y på 57 % och vårt material framstår som det estetiskt svagare materialet. Det är det inte. Det är samma keramikklass, men mätt med en annan instrument, och skillnaden på åtta procentenheter beror på instrumentet.
Vi kunde ompublicera redan imorgon enligt en spektrofotometrisk protokoll, vinna åtta procentenheter och bryta mot ingen regel alls. Vi har valt att inte göra det. I det ögonblick talet trycks, blir det en förväntning som blocket måste uppfylla vid den första gången en tekniker fräsar det och sätter in det – och en specifikation som överlever kontakten med fräsmaskinen är mer värd än en som vinner en katalogjämförelse.
Så om våra siffror verkar konservativa jämfört med någon annans, fråga dem vilken instrumentering de använde. Den enda frågan väger mer än vilken som helst siffra på denna sida – inklusive våra.
En inbjudan
Denna bransch skulle tjänas bättre av en gemensam konvention: en enda metod, en angiven tjocklek, en angiven nyans, och detta ska anges för varje offentliggjord siffra. Tills detta finns kommer varje köpare att jämföra siffror som aldrig var avsedda att jämföras.
Om du har två specifikationsblad framför dig som inte går att förena, skicka dem gärna till mig. Jag är glad att förklara vad siffrorna egentligen säger – inklusive när svaret är till förmån för någon annans block.
EN
