רפואת הפה והשיניים - עיתון ההסתדרות לרפואת שיניים בישראל - כרך ל"ז, גיליון מס' 3 אב תש"פ

יסוד הזירקוניום הזירקוניום הינו יסוד כימי בטבלת היסודות בעל סימן . הזירקוניום הוא סוג של מתכת 40 ומספרו האטומי Zr חזקה בצבע לבן אפור, שבדומה לטיטניום, אינו נמצא בטבע כמתכת טהורה, אלא מתקבל בעיקר מהזירקון המינרלי. , זוהתה בשנת ZrO2 הזירקוניה הינה דו תחמוצת המתכת ע״י הכימאי הגרמני מרטין היינריך קלפרוט. מספר 1789 , חוקר בשם ג׳ונס ג׳אקוב 1824 שנים לאחר מכן, בשנת בירזליוס, בודד זירקוניום בצורה “מלוכלכת״ שלו, רק בודד למעשה זירקון טהור. 1914 לאחר שנת הזירקון המינרלי המוצק, מטוהר ע״י ספירלה להסרת עודפי חול וחצץ, המלווה בהפרדה ע״י מגנטיים המסירים את האלמנט הורוטילי (המינרל שמורכב בעיקר מטיטניום דו ). הזירקון המזוקק מטוהר תחילה לזירקוניום TiO2 חמצני טהור ע״י כלור, ואז מסונן עד שניתן לעבדו. הזירקוניום והפניום שהינו יסוד כימי אחר, נמצאים שניהם בזירקון וקשה מאוד להפרידם, בגלל תכונותיהן הכימיות הדומות ביותר. הפרדתם מתבצעת בד״כ בתהליך חילופי יונים. בזכות עמידותו הבולטת של הזירקוניום בפני הקורוזיה, משמש לעיתים קרובות כחומר סגסוגת בחומרים שנחשפים לחומרים קורוזיביים. הזירקוניום הדו חמצני, הינה תחמוצת גבישית לבנה, אשר הרעיון להשתמש בה כחומר קרמי לשימושים רפואיים עלה הודות ליציבות הכימית והמכנית, לחוזק ולקשיחות, בדומה לפלדת אל חלד. אחד החסרונות העיקריים של הזירקוניה, הינו סף הטמפרטורה הנמוך שבו היא עוברת פירוק, במהלכו מתרחשת טרנספורמציה איטית והתפתחות איטית של חספוס המובילים לפגיעה בחומר, זאת כתוצאה מכוחות הדחיסה והמתיחה. כך שמידת השינוי בחומר תלויה באיזון בין הדחיסה למתיחה. השפעת הטמפרטורה על הזירקוניה מבנה הזירקוניה הינו גבישי מונוקליני בטמפרטורת החדר. העלאת הטמפרטורה מעבירה את הזירקוניה למבנה טטרגונאלי או קובייה. לאחר התקררות החומר, נצפים סדקים כתוצאה מהשינוי המבני. על מנת לצמצם תופעה זו, מוסיפים תחמוצות שונות

לייצב את הצורה של הטטרגון או הקובייה, כמו תחמוצת המגנזיום, תחמוצת היתרום ותחמוצת הסידן. ניתן לשמור את חלקיקי הטטרגון במצב יציב בטמפרטורה שמתחת לטמפרטורת הטרנספורמציה לצורה המונוקלינית. מייצר צורה קרמית של ZrO2-Y2O3 על כן, שימוש ב- הזירקוניום בטמפרטורת החדר, עם צורת טגרטול Yttria-stabilized Tetragonal Zirconia )9( לזירקוניום .) Y-TZP ( Polycrystalline התפרקות הזירקוניה מאוד חשובה. בתנאים TZP יציבות מבנה הזירקוניה מיוחדים של רטיבות ועומס, מבנה הזירקוניה הטגרטולי יכול להפוך למונוקליני המוביל לקריסה, סדקים וירידה בחוזק; תופעה זו נקראת “הזדקנות״ הזירקוניה. העמידות לטרנספורמציה זו מושגת ע״י חלקיקים קטנים יותר של טגרטולים, ודחיסות גבוהה של החלקיקים, שיעור של מייצב את הזירקוניה והופך 3%- קרוב ל yttrium oxide .)10( אותה לחומר הבחירה לשתלי זירקוניה תגובה דלקתית על פי הספרות, התגובה הדלקתית לזירקוניה הינה ). כמו כן, מספר 6( פחותה ברקמות הסובבות את השתל מחקרים מעבדתיים הראו יתרון לשתלי זירקוניה מבחינה ביוקומפטבילית ומבחינת ספיחת חיידקים על פני שטח השתל, לעומת שתלי טיטניום. מחקרים הראו ספיחת חיידקים פתוגניים גבוהה יותר לטיטניום בהשוואה .)11( לזירקוניה במחקר שהשווה ביופסיות מהחניכיים סביב כיפות ריפוי של זירקוניה וטיטניום, נראה שהתסנין הדלקתי מסביב לטיטניום משמעותי יותר מאשר הזירקוניה. אולם, צפיפות כלי הדם הקטנים, פקטורי הגדילה האינדותליאליים, והיצירה של החנקן החמצני גבוה יותר .)12( מסביב לטיטניום מיקרוביולוגיה ההנחה הייתה שהביופילם מצטבר פחות בשתלי זירקוניה לעומת טיטניום, ומכאן ניתן להניח שהרקמות הרכות מסביב לשתלי זירקוניה עשויים להיות בסיכון נמוך יותר לדלקת וזיהום.

33

The Journal of the Israel Dental Association, vol. 37, No. 3, July 2020.