Zirconia: cementation of prosthetic restorations. Literature review

Oral Implantol (Rome). 2010 Oct;3(4):25-9. Epub 2011 Jan 23.

Abstract

Aim of the work: Aim of the work was to execute a review of the international literature about the cementation of zirconia restorations, analyzing the properties of the cements most commonly used in clinical activities.

Materials and methods: It was performed, through PubMed, a bibliographic search on the international literature of the last 10 years using the following limits: studies in English, in vitro studies, randomized clinical trial, reviews, meta-analysis, guide-lines. Were excluded from the search: descriptive studies, case reports, discussion articles, opinion's leader.

Results: From studies results that common surface treatments (silanization, acid etching) are ineffective on zirconia because it has an inert surface without glassy component (on which this surface treatments act primarily), instead the sandblasting at 1atm with aluminium oxide (Al(2)O(3)) results significantly effective for the resulting roughening that increase the surface energy and the wettability of the material. Furthermore it has been shown that zinc phosphate-based cements, Bis-GMA-based and glass-ionomer cements can't guarantee a stable long-term adhesion, instead resin cements containing phosphate monomer 10-methacryloyloxyidecyl-dihyidrogenphosphate (MDP) have shown higher adhesion and stability values than the other cements. In particular, it has seen that bond strength of zirconia copings on dentin, using MDP-based cement, is about 6,9MPa; this value is comparable to that obtained with gold copings cementation.

Conclusions: ANALYZED STUDIES HAVE LED TO THE FOLLOWING CONCLUSIONS: sandblasting with aluminium oxide (Al(2)O(3)) is the best surface treatment to improve adhesion between resin cements and zirconia; resin cements containing phosphate ester monomers 10-methacryloyloxyidecyl-dihyidrogenphosphate (MDP) have shown in the studies an higher bond strength and stability after ageing treatment; the best procedure for cementing zirconia restorations results the combination of sandblasting with aluminium oxide (Al(2)O(3)) at 50μm and MDP-based cements.

Scopo del lavoro: Scopo del lavoro è stato eseguire una revisione della letteratura internazionale sulla cementazione dei restauri in zirconia, analizzando le capacità dei cementi più comunemente utilizzati nell’attività clinica.

Materiali e metodi: È stata eseguita, attraverso PubMed, una ricerca bibliografica della letteratura internazionale degli ultimi 10 anni inserendo i seguenti limiti: studi in lingua inglese, studi in vitro, trial clinici randomizzati, revisioni, meta-analisi, linee guida. Sono stati esclusi dalla ricerca: studi descrittivi, case reports, articoli di discussione e dibattiti (opinion’s leader).

Risultati: Dagli studi risulta che i comuni trattamenti di superficie (silanizzazione, mordenzatura acida) si rivelano inefficaci sulla zirconia in quanto costituita da una superficie inerte e priva di componente vetrosa (su cui tali trattamenti agiscono principalmente), mentre risulta significativamente efficace il trattamento con sabbiatura mediante getto ad 1 atm di ossido di alluminio (Al2O3) che, con l’irruvidimento che ne deriva, si ha aumento dell’energia di superficie e della bagnabilità del materiale. Si è inoltre evidenziato che i cementi a base di fosfato di zinco, a base di Bis-GMA e vetro-ionomeri non garanti-scono un’adesione stabile nel lungo periodo, mentre i cementi resinosi contenenti monomero fosfato 10-metacriloilossidecil diidrogeno fosfato (MDP) hanno mostrato valori di adesione e stabilità nel tempo superiore a tutti gli altri cementi. In particolare si è visto che la forza di adesione delle cappette in zirconia su dentina, con cemento contenente MDP, è circa 6,9MPa; tale valore è paragonabile a quello ottenuto con la cementazione delle cappette in oro.

Conclusioni: Basandosi sugli studi analizzati si è giunti alle seguenti conclusioni: la sabbiatura con ossido di alluminio (Al2O3) è il trattamento di superficie migliore per aumentare l’adesione tra cementi resinosi e zirconia; i cementi resinosi contenenti monomero esterico organofosfato 10-metacriloilossidecil diidrogeno fosfato (MDP) hanno dimostrato nei vari studi una più alta capacità di adesione e stabilità dopo processo di invecchiamento; la migliore procedura per la cementazione dei restauri in zirconia risulta essere la combinazione di sabbiatura con ossido di alluminio (Al2O3) a 50μm e cementi contenenti MDP.

Keywords: bond strength; bonding; luting; surface treatments; zirconia ceramic; zirconium oxide ceramic.