Zirconiul Si Aplicatiile Sale in Medicina [PDF]

Zitiervorschau

ZIRCONIU SI APLICATIILE SALE IN MEDICINA

Proiect realizat de : Matache Ioana Roxana Mitru Florentina Cristina Grupa 1115 A

Zirconiul este un element chimic din grupa metalelor tranzitionale, care are numarul atomic 40. Denumirea metalului vine din cuvântul persan zargon, ceea ce înseamnă „colorat ca aurul”, deşi în realitate culoarea zirconiului este gri-alb lucios mai degrabă, decât auriu. Explicaţia este că, în mod sigur persanii nu cunoşteau metalul pur, ci combinaţii ale acestuia.Cum a fost descoperit? In antichitate se cunosteau bijuterii care contineau zirconiu sub numele de zircon. In anul 1789, chimistul german, Martin Klaproth a analizat una dintre aceste bijuterii, reausind sa separe zirconiul in forma de zircona pamantie, anume dioxidul de zirconiu. Insa a esuat in a izola forma pura a sa. Aceeasi soarta a avut-o si incercarea lui Humphry Davy de a folosi electroliza in 1808. Cel care a reusit sa duca la bun sfarsit aceasta sarcina a fost chimistul suedez, Jöns Berzelius care a incalzit hexafluorozirconatul de potasiu cu potasiu metalic si a obtinut zirconiul sub forma unei pulbere negre. Metalul ca atare este foarte dur şi foarte rezistent la coroziune. În stare pură şi mai ales în combinaţii cu alte metale (aliaje numite zircaloys) este utilizat în tehnica, acolo unde condiţiile de lucru sunt grele. Zirconiul este considerat a fi non-toxic. Nu are rol biologic. Ceea ce nu aduce la aplicatiile sale in medicina. Zirconiul se foloseşte la reparaţii ale oaselor, fiind un material foarte rezistent, inalterabil din punct de vedere biochimic şi tolerat perfect de organism. Toleranta tesuturilor umane face acest metal potrivit pentru crearea ariculatiilor si protezelor artificiale. Aliajele de zirconiu sunt folosite in noile implanturi ceramice pentru genunchi. Aliajul este combinat cu componente tibiale din plastic, inlocuindu-se astfel tava metalica si inseratia de plastic folosite transplanturi de genunchi. Se considera ca aceste noi proteze vor dura 5 ani mai mult decat cele confectionate din aliaje de cobalt si crom si implanturile din polietilena. Noua combinatie poate fi lubrifiata cee ace va duce la o articulare mai lina si usoara prin plastic. O alta caracteristica foarte importanta a acestui material este aceea ca este biocompatibil, adica oamenii care sunt alergici la nichel si nu pot avea implanturi de genunchi formate din aliaje de cobalt sic rom, datorita compozitiei acestuia, au primit o noua sansa. Aceste noi implanturi elimina riscul de alergie la nichel deoarece nu contin nichel. Oxinium oxidat de zirconiu este un material nou folosit in acest tip de implanturi din 2010. Acesta este defapt un alias metalic transformat care are o suprafata de sprijin din ceramic. Contine un aliaj de zirconiu si niobiu care a fost oxidat pentru a transforma suprafata materialului in zircona ceramica. Avantajul acestui metal este Acela ca desi suprafata s-a schimbat restul componentei implantului este un metal de o rezistenta inalta.

Zirconiu se foloseste mai nou in tehnica dentara. Una dintre cele mai importante utilizari ale sale din acest domeniu este in crearea scheletului de sustinere al lucrarilor de ceramica si a coroanei dentare. Lucrarile cu schelet de sustinere din zirconiu vor avea o rezistenta si o estetica deosebita. Se por confectiona atat coroane dentare simple cat si punti intime. Se foloseste destul de des pentru confectionarea lucrarilor pe implanturi. In anumite cazuri, mai ales pentru dintii din spate, se pot executa coroane sau punti dentare din zirconiu, fara strat ceramic.Acestea vor avea o culoare alba, pastrand avantajele zirconiului. Scheletul metalic asigura rezistenta intregii lucrari protetice fiind situate sub stratul de ceramica si conferindu-i acestuia sustinere si suport. Are grosime redusa iar adaptarea acestuia pe dintii slefuiti este extrem de intima.

Coroana ceramica-schelet Zirconiul este specific pentru lucrarile cu ceramica. Compozitia acestuia ii permite sa realizeze, in timpul arderii o legatura chimic cu stratul de ceramica, crescand astfel puterea imbinarii metal ceramica. Oxidul de zirconiu seamana mult mai bine cu dintii adevarati. Este mult mai scazuta eventualitatea unor infectii, decat in cazul materialelor sintetice. Din acest punct de vedere, dintii din ceramica sunt mai grijulii cu gingiile decat dintii naturali. Rezistenta la rupere, la spargere a ceramicii de zirconiu este de 3-4 ori mai mare decat in cazul titanului. Materialul nu este rigid si nici fragil, ci este atat de dur incat din cutitele facute din ceramica respective se poate taia si otelul. Ceramica este folosita si la fabricarea scuturilor care apara navele cosmice de supraincalzire, sau la franele masinilor sport. Medicii folosesc deja de ani de zile ceramica din oxid de zirconiu, care poate suporta multa greutate construind, de pilda, proteze de sold. Rezistenta deosebita la presiune il face capabil sa suporte solicitarile masticatorii si uzura zilnica fara a se fractura. Zirconiu are cel mai bun efect din punct de vedere estetic, ceea ce este foarte important daca noile coroane sunt localizate la nivelul dintilor frontali si mai ales daca ele se vor invecina cu dintii naturali. O alta calitate majora a zirconiului este absenta coroziunii. Astfel, reactiile gingivale cum ar fi lizereul(dunga) cenusie din jurul marginii coroanelor metaloceramice nu mai apar. De asemenea lipseste gustul metalic atat de deranjant. Coroanele de zirconiu sunt mai usoare decat cele pe supor metalic, deci acomodarea cu noile lucrari protetice se realizeaza mult mai repede. Riscul de alergie in cazul zirconiului este nul. Nu exista pacienti alergici la acest material, este biocompatibil si bioinert.

Punte dentara -zirconiu

Zirconiul este inert si din punct de vedere termic. El nu conduce caldura astfel incat variatiile termice nu sunt transmise pulpei dentare(nervului) si astfel scade riscul aparitiei iritatiei pulpare. Datorita adaptarii extrem de precise a coroanelor de zirconiu, ele pot fi cimentate cu material biocompatibil care nu produce iritatii. El devine astfel materialul pentru realizarea coroanelor dentare. Oxidul de zirconiu are o densitate foarte mare, porozitate 0%, compatibilitate biologica excelenta, este absolut bio-inert, puritate99,9%, nu isi modifica temperatura, are o rezistenta foarte mare. Singura tehnologie folosita la realizarea coroanelor de zirconiu este tehnologia computerizata CAD-CAM si se realizeaza in laboratoarele de tehnica dentara care detin aparatura speciala. Tehnologia CAD este proiectarea asistata de calculator care implica crearea de modele definite de parametrii geometrici cu ajutorul computerului. Aceste modele apar, de obicei, pe monitorul calculatorului ca o reprezentare tridimensionala. Sistemul CAD permite laboratorului dentar sa vizualizeze coroana dentara sub o mare varietate de reprezentari si sa traseze compatibilitatea si integrarea prin simularea conditiilor reale. Tehnologia CAM este o fabricatie asistata de calculator, utilizeaza datele de proiectare geometrice primite in urma procedurii CAD, pentru a controla masini automate. Astfel, coroana de zirconiu va avea caracteristicile identice unui dinte natural atat din punct de vedere estetic cat si functional. Zirconiu este un material minune. Am ajuns noi insine la aceasta concluzie in urma cautarilor facute pentru a afla care sunt aplicatiile sale intr-un domeniu care a acaparat in jur de 50% din viata oamenilor. Si este abia la ‘inceput de drum’.