×
49% hay 57%? Một câu hỏi về zirconia không có đáp án đúng
Hai bảng thông số kỹ thuật đang mở trên bàn làm việc của bạn. Khối A được công bố có độ truyền sáng là 49%. Khối B được công bố có độ truyền sáng là 57%.
Khối nào trong hai khối này có độ trong suốt cao hơn?
ICERA 4D Pro Multilayer 
4D Pro Multilayer của đối thủ
Đa số người mua sẽ chọn phương án B—và trong hầu hết các trường hợp, lập luận của họ chưa đủ chặt chẽ. Trong các ứng dụng thực tế tại phòng thí nghiệm, cả khối A và khối B đều có thể thể hiện hiệu suất giống nhau, bởi cả hai đều được làm từ vật liệu 5Y. Tuy nhiên, các con số được công bố cho thấy sự chênh lệch gần 10% về độ truyền sáng.
Hai thiết bị, một đơn vị, không có tiêu chuẩn
Trên thị trường zirconia nha khoa, độ trong mờ đã trở thành một trong những điểm bán hàng quan trọng nhất. Nhiều nhà sản xuất quảng bá các khối zirconia của họ là 'độ trong mờ cao', 'siêu trong mờ' hoặc 'có vẻ tự nhiên'. Đối với các phòng thí nghiệm nha khoa và nhà phân phối, dữ liệu về độ trong mờ dường như là một cách đơn giản để so sánh các vật liệu khác nhau. Tuy nhiên, vấn đề ở đây là các giá trị độ trong mờ của zirconia không phải lúc nào cũng được đo theo cùng một phương pháp.
Máy đo độ đục (phương pháp ASTM D1003 được áp dụng từ ngành công nghiệp nhựa) là thiết bị mà phần lớn các nhà sản xuất zirconia sử dụng. Phép đo quang phổ kế là phương pháp phổ biến khác. Cả hai phương pháp đều cho kết quả dưới dạng phần trăm và đều được in trên bảng thông số kỹ thuật dưới nhãn 'độ truyền sáng'. Tuy nhiên, cả hai đều không ghi rõ phương pháp đo đã được sử dụng để thu được giá trị đó.
Dưới đây là hình ảnh của cùng một loại vật liệu khi quan sát qua từng loại thiết bị, tại:
• 3Y — máy đo độ đục: 38–42% | quang phổ kế: khoảng 42–46%
• 4Y — máy đo độ đục: 45–46% | quang phổ kế: 49–53%
• 5Y — máy đo độ đục: khoảng 49% | quang phổ kế: khoảng 57%
Đọc các hàng này theo chiều ngang, và vấn đề sẽ trở nên rõ ràng.
Đây là lý do dữ liệu độ trong mờ có thể gây nhầm lẫn cho các phòng thí nghiệm nha khoa. Nếu một thương hiệu ghi rõ zirconia 5Y có độ trong mờ là 49% trong khi một thương hiệu khác ghi rõ vật liệu tương tự có độ trong mờ là 57%, nhiều khách hàng có thể cho rằng vật liệu thứ hai trong mờ hơn đáng kể. Tuy nhiên, nếu con số đầu tiên được lấy từ phép đo bằng máy đo độ đục (haze meter) và con số thứ hai được lấy từ phép đo quang phổ kế (spectrophotometric testing), thì việc so sánh này là không tương đương.
Máy đo độ đục (haze meter) chủ yếu đánh giá lượng ánh sáng đi xuyên qua mẫu và lượng ánh sáng bị tán xạ. Thiết bị này hữu ích cho kiểm soát chất lượng ở phía nhà sản xuất vật liệu vì nó cung cấp một phương pháp ổn định để so sánh các mẫu zirconia đã được chuẩn hóa. Đây là lý do vì sao nhiều nhà sản xuất khối zirconia sử dụng dữ liệu đo bằng máy đo độ đục (haze meter) cả trong nội bộ lẫn trong tài liệu kỹ thuật.
Phương pháp kiểm tra quang phổ kế xem xét hành vi quang học theo một cách khác. Tùy thuộc vào cấu hình thiết lập, phương pháp này có thể đánh giá màu sắc, độ tương phản và khả năng truyền sáng trên các nền khác nhau. Phương pháp này có thể hữu ích để hiểu cách vật liệu sẽ xuất hiện về mặt thị giác, nhưng giá trị số cuối cùng không thể thay thế trực tiếp cho kết quả đo độ mờ bằng máy đo độ mờ.
Cả hai phương pháp đều có thể hữu ích. Vấn đề không nằm ở chỗ phương pháp nào luôn đúng và phương pháp nào luôn sai. Vấn đề thực sự là liệu phương pháp được sử dụng có được nêu rõ hay không.
Tại sao phép đo quang phổ cho giá trị cao hơn
Sự khác biệt này không phải do sai số ở bất kỳ phía nào. Cả hai thiết bị đều đang đo chính xác; chúng chỉ đơn giản là không đo cùng một đại lượng.
Trọng số theo bước sóng. Các máy đo độ mờ báo cáo độ truyền sáng — được tính trọng số theo độ nhạy của mắt người, đạt cực đại ở bước sóng khoảng 555 nm. Các giá trị quang phổ thường được báo cáo tại một bước sóng duy nhất hoặc được trung bình hóa đều trên toàn dải khả kiến. Zirconia truyền ánh sáng tự do hơn ở đầu đỏ của phổ, do đó bất kỳ quy trình nào không áp dụng trọng số thị giác (photopic) sẽ cho kết quả cao hơn.
Hình học thu thập. Lượng ánh sáng tán xạ hướng về phía trước đến được bộ dò phụ thuộc vào kích thước hình cầu, hình học cổng và khẩu độ của bộ thu. Một vật liệu gốm chiếm ưu thế bởi hiện tượng tán xạ sẽ rất nhạy cảm với yếu tố này; trong khi một màng trong suốt thì không.
Đường chuẩn và phản xạ bề mặt. Việc tham chiếu 100% có bao gồm tổn thất phản xạ từ chính bề mặt mẫu hay không sẽ làm dịch chuyển toàn bộ các giá trị tiếp theo.
Không có điều nào trong số này là vật lý gây tranh cãi. Chỉ khi con số thu được được công bố mà không nêu rõ quy trình nào đã tạo ra nó thì mới trở thành vấn đề.
Các biến số còn quan trọng hơn
Phương pháp là vấn đề nổi bật nhất, nhưng không phải là yếu tố duy nhất. Trước khi so sánh bất kỳ hai giá trị độ truyền sáng nào, hãy xác nhận rằng các yếu tố sau đây phù hợp với nhau:
1. Độ dày — Độ truyền sáng giảm theo quy luật phi tuyến, do đó kết quả đo ở độ dày 0,5 mm và 1,5 mm không nằm trên cùng một thang đo.
2. Bóng râm — Các ion tạo màu hấp thụ ánh sáng; các mẫu không màu luôn có hiệu suất vượt trội hơn các mẫu có màu.
3. Chu kỳ nung kết — Nhiệt độ đỉnh và thời gian giữ nhiệt chi phối kích thước hạt và độ xốp còn sót lại. Việc nung kết tốc độ cao và nung kết thông thường cùng một khối vật liệu sẽ cho ra các kết quả đo khác nhau.
4. Hoàn thiện bề mặt — Cỡ hạt mài và lớp men ảnh hưởng đến sự tán xạ bề mặt trước khi ánh sáng đi vào phần thể khối.
5. Điều kiện thiết bị đo — Hình học đo, nguồn chiếu sáng, góc quan sát.
Một giá trị độ truyền sáng được công bố mà không nêu rõ các yếu tố trên thì không phải là dữ liệu khoa học — đó chỉ là một tuyên bố tiếp thị đội lốt áo blouse phòng thí nghiệm.
Vị thế của ICERA
ICERA công bố các giá trị đo độ đục. Giá trị 5Y của chúng tôi được quy định ở mức 49%, 4Y ở mức 45–46%, và 3Y ở mức 38–42%, với chu kỳ nung kết được nêu rõ kèm theo.
Điều này có nghĩa là trong một bảng so sánh danh mục trực tiếp, chúng tôi bị thiệt hại.
Hãy đặt giá trị 5Y của chúng tôi ở mức 49% cạnh giá trị 5Y của nhà cung cấp khác ở mức 57%, và sản phẩm của chúng tôi sẽ trông kém thẩm mỹ hơn. Thực tế không phải vậy. Đây là cùng một loại gốm sứ nhưng được đo bằng thiết bị khác nhau, và khoảng chênh lệch tám điểm chính là do sự khác biệt giữa hai thiết bị đo.
Chúng tôi hoàn toàn có thể công bố lại ngay ngày mai theo quy trình quang phổ kế, từ đó tăng thêm tám điểm mà không vi phạm bất kỳ quy định nào. Tuy nhiên, chúng tôi đã chủ động chọn không làm như vậy. Ngay khoảnh khắc con số đó được in ra, nó sẽ trở thành kỳ vọng mà khối gốm phải đáp ứng ngay lần đầu tiên kỹ thuật viên mài và lắp đặt — và một thông số kỹ thuật có thể tồn tại sau khi tiếp xúc với máy phay thì có giá trị hơn nhiều so với một thông số chỉ giúp chiến thắng trong bảng so sánh danh mục.
Vì vậy, nếu các con số của chúng tôi trông có vẻ thận trọng hơn so với con số của đối tác khác, hãy hỏi họ đã sử dụng thiết bị nào để đo. Chỉ một câu hỏi ấy thôi đã có giá trị hơn bất kỳ con số nào trên trang này — kể cả con số của chúng tôi.
Một lời mời
Ngành công nghiệp này sẽ được phục vụ tốt hơn nếu tuân theo một quy ước chung: một phương pháp duy nhất, độ dày được nêu rõ, sắc thái được nêu rõ và được công bố trên mọi con số được công bố. Cho đến khi quy ước đó tồn tại, mỗi khách hàng đều đang so sánh những con số vốn không hề được thiết kế để so sánh với nhau.
Nếu bạn đang có hai bảng thông số kỹ thuật trước mặt nhưng chúng lại mâu thuẫn nhau, hãy gửi chúng cho tôi. Tôi rất sẵn sàng giải thích ý nghĩa thực sự đằng sau những con số đó — kể cả khi kết quả nghiêng về khối sản phẩm của đối tác khác.
EN
