Effect of high-speed sintering modes of Russian zirconia samples made of Ziceram T on strength indicators and color

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: In recent years, zirconia prostheses have gradually become a mass type of orthopedic treatment. The production of zirconium dioxide blanks for dentistry has also been launched in our country. In recent years, the possibility of speed sintering of dental prostheses made of zirconia has been widely calculated, which makes it possible to reduce the process of manufacturing structures by four to five times.

AIM: To investigate the effect of high-speed sintering on important properties, such as strength characteristics during three-point bending and color parameters at 10 different modes of speed sintering of ceramic materials.

MATERIALS AND METHODS: The work uses samples obtained by computer-aided design and computer-aided manufacturing milling from domestic Ziceram T blanks, color A2. Depending on the firing modes, the samples were divided into 11 groups. The strength of the sintered samples was studied with three-point bending on a bursting machine. The color parameters of the samples were determined on the Spectron-M color analyzer in the CIE L*a*b system on a white and black background using acceptable norms of color difference and characteristics of color shades.

RESULTS: According to the results of tests for resistance to bending, susceptibility has an approximate value of more than 300 MPa. According to ISO 6872, this flexural strength is sufficient for the fabrication чof single crowns in both anterior and posterior teeth. An increase in the lightness of ceramic samples based on zirconium dioxide from domestic factories “Ziceram T” of Zircon Ceramics was established. The reduced firing time led to an increase in body weight, which is associated with a decrease in their intensity.

CONCLUSION: Express firing modes of ceramics based on zirconium dioxide Ziceram T guarantee the achievement of the required strength. However, none of the studied firing modes allowed achieving the color parameters of the control samples.

About the authors

Djamilia A. Sakhabieva

RUDN university

Author for correspondence.
Email: djamilundel@ya.ru
ORCID iD: 0000-0003-1885-4269
Scopus Author ID: 57219431970
Russian Federation, Moscow

Mikhail S. Deev

RUDN university

Email: deevms@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1851-2982

MD, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

Elena E. Dyakonenko

Central Research Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery

Email: dikonen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8318-9966
Russian Federation, Moscow

Irina Ya. Poyurovskaya

Central Research Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery

Email: ipourov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7108-3753
Russian Federation, Moscow

Fedor S. Rusanov

Central Research Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery

Email: fedor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5280-0294

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Igor Yu. Lebedenko

RUDN university; Central Research Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery

Email: lebedenkoi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4050-484X

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Cokic S, Vleugels J., Van Meerbeek B, et al. Mechanical properties, aging stability and translucency of speed-sintered zirconia for chairside restorations. Dent Mater. 2020;36(7):959–972. doi: 10.1016/j.dental.2020.04.026
  2. Kaizer MR, Gierthmuehlen PC, Dos Santos MB, et al. Speed sintering translucent zirconia for chairside one-visit dental restorations: optical, mechanical, and wear characteristics. Ceram Int. 2017;43(14):10999–11005. doi: 10.1016/j.ceramint.2017.05.141
  3. Ersoy NM, Aydogdu HM, Degirmenci BU, et al. The effects of sintering temperature and duration on the flexural strength and grain size of zirconia. Acta Biomater Odontol Scand. 2015;1(2–4):43–50. doi: 10.3109/23337931.2015.1068126
  4. Borrell A, Salvador M, Penaranda-Foix F, Cátala-Civera J. Microwave Sintering of Zirconia Materials: Mechanical and Microstructural Properties. Int J Appl Ceram Technol. 2012;10(2):313–320. doi: 10.1111/j.1744-7402.2011.02741.x
  5. Olevsky E, Kandukuri S, Froyen L. Consolidation enhancement in spark-plasma sintering: Impact of high heating rates. J Appl Phys. 2007;102:11491–11493. doi: 10.1063/1.2822189
  6. Almazdi A, Khajah H, Monaco E Jr, Kim H. Applying microwave technology to sintering dental zirconia. J Prosthet Dent. 2012;108(5):304–309. doi: 10.1016/S0022-3913(12)60181-4
  7. Upadhyaya DD, Ghosh A, Dey GK, et al. Microwave sintering of zirconia ceramics. J Mater Sci. 2001;36:4707–4710. doi: 10.1023/A:1017966703650
  8. Luz J, Kaizer M, Ramos N, et al. Novel speed sintered zirconia by microwave technology. Dent Mater. 2021;37(5):875–878. doi: 10.1016/j.dental.2021.02.026
  9. Soult MD, Lien W, Savett DA, et al. Effect of high-speed sintering on the properties of a zirconia material. Gen Dent. 2019;67(5):30–34.
  10. Lee HB, Lee TH, Kim JH. The effect of short and long duration sintering method on microstructure and flexural strength of zirconia. J Tech Dent. 2020;42(2):73–79. doi: 10.5109/1495025
  11. Lawson N, Maharishi A. Strength and translucency of zirconia after high-speed sintering. J Esthet Restor Dent. 2019;32(2):219–225. doi: 10.1111/jerd.12524

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Strength indicators for three-point bending of 11 groups of Ziceram T ceramic samples and the requirements of ISO 6872:2015 standard

Download (75KB)
3. Fig. 2. Spectra of 11 groups of Ziceram T ceramic samples, color A2, after various express firing modes

Download (238KB)

Copyright (c) 2022 Sakhabieva D.A., Deev M.S., Dyakonenko E.E., Poyurovskaya I.Y., Rusanov F.S., Lebedenko I.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».