ĐẶC ĐIỂM CỦA SỨ NHA KHOA

ĐẶC ĐIỂM CỦA SỨ NHA KHOA
1. Đặc điểm chung
Đặc điểm của sứ nha khoa phụ thuộc vào thành phần, cấu trúc-vi cấu trúc và các rạn nứt
(flaw) của sứ. Nói chung, tính chất và số lượng của của pha tinh thể quyết định cấu trúc, độ bền
và sức kháng sự lan rộng vết nứt (crack propagation) cũng như các đặc điểm quang học của sứ.
Hầu hết sứ nha khoa có các đặc trưng: cứng, dễ nứt vỡ và trơ về mặt hóa học. Trong nha
khoa, cần chú ý độ cứng của sứ thuộc vùng tiếp xúc chức năng với răng đối diện tương đương với
độ cứng của mô răng, để tránh mòn mô răng thật đối diện. Sứ dễ nứt vỡ, đặc biệt là khi đường nứt
và ứng suất căng cùng tác động trên một vùng của phục hình. Tính trơ về hóa học của sứ là một
ưu điểm, vì nó không gây phản ứng của các mô tiếp xúc với sứ và không phóng thích các nguyên
tố gây hại.
2. Đặc điểm quang học
Về mặt thẩm mỹ, sứ nha khoa đạt được tính thẩm mỹ cao nhất so với các vật liệu phục hồi
hiện dùng, tuy vậy, cần chú ý một số đặc điểm sau đây:
Sự phù hợp màu là một đặc tính cần thiết, nhất là cho những trường hợp phục hồi mất răng
từng phần. Sứ nha khoa, với đặc trưng của cấu trúc không định hình, không hoàn toàn tương ứng
với cấu trúc tinh thể của men. Nhiều đặc điểm về phản xạ và hấp thụ ánh sáng có sự khác biệt
giữa mô răng và sứ, vì vậy, phục hình không giống nhau khi nhìn từ những hướng khác nhau.

Bảng 18-1: Phân loại sứ nha khoa theo ứng dụng và chế tác (kèm thí dụ về sản phẩm)

Màu của phục hình sứ: Bột sứ trên thị trường thường là hỗn hợp có màu vàng đến vàng
đỏ. Do khoảng màu của răng tự nhiên thường lớn hơn các bột bán sẵn, có thêm một số loại được
cung cấp để có thể điều chỉnh: xanh, vàng, hồng, da cam, nâu, xám…Lớp ngoài và bề mặt của
phục hình cũng có thể tạo được các chi tiết bằng sứ thủy tinh có màu đậm (highly pigmented
glazes), nhược điểm của loại sứ tạo màu này là độ bền thấp.
Độ trong của sứ là một đặc điểm quan trọng: sứ để làm phần ngà răng và men răng khác
nhau về độ trong. Sứ dùng để che màu rất đục, có thể che được màu kim loại. Giá trị về độ trong
của sứ làm ngà răng: 18 – 38%; sứ làm men răng: 45 – 50%. Độ trong của vật liệu toàn sứ phụ
thuộc vào pha tinh thể tăng cường. Sứ zirconia và alumina tương đối cản sáng (kém trong); sứ
tăng cường leucite khá trong. Độ trong của các hệ thống sứ spinel và sứ disilicate lithium tương
đương nhau và ở trung gian giữa sứ alumina và sứ tăng cường leucite.
Do lớp ngoài cùng của phục hình sứ trong, màu của phục hình bị ảnh hưởng bởi tia phản
chiếu của lớp bên dưới. Đối với phục hình sứ-kim loại, là kết quả sự pha trộn của ánh sáng phản

chiếu từ lớp bên dưới, sứ che màu và ánh sáng truyền qua phần sứ thân răng. Độ dày của sứ thân
răng quyết định màu của phục hình với cùng một màu cho trước của lớp che màu. Nếu lớp che
màu và sứ bên trên là cùng màu và của cùng một nhãn hiệu, sự khác biệt sẽ được giảm thấp.
Do men răng có tính huỳnh quang dưới ánh sáng cực tím, trước đây, uranium oxide đã
được thêm vào để tạo đặc điểm này cho sứ, nhưng do sự phát xạ (tuy thấp) của nó, các công thức
gần đây sử dụng cerium oxide là một nguyên tố đất hiếm để tạo tính huỳnh quang.
Chất dán/gắn phục hình là một yếu tố quan trọng đối với kết quả sau cùng của một phục
hình toàn sứ. Nhiều loại phục hình toàn sứ thường cần chất gắn có độ trong với nhiều màu khác
nhau. Tuỳ thuộc độ cản sáng, một phục hồi toàn sứ oxid nhôm có thể được gắn bằng nhiều loại
vật liệu khác nhau nhưng cần thử và chọn màu cho phù hợp, có tác giả khuyên không nên dùng xi
măng glass ionomer có nhựa biến đổi, vì dễ gãy; vấn đề này sẽ được đề cập trong một bài riêng

Đặc điểm cơ học của sứ phụ thuộc vào các yếu tố chính sau đây:

Kích thước tinh thể (của pha tinh thể); tỷ lệ về thể tích của pha
kết, sự chênh lệch của modul đàn hồi, sự chênh lệch về độ dãn nở nhiệt g
Pha thủy tinh dòn, và là nơi xuất hiện các vi nứt (xem phần 6). D
rắn chắc, đường nứt sẽ đi theo pha thủy tinh. Kích thước và độ lan rộng d
được giới hạn trong khỏang cách giữa các phần tử của pha tinh thể:

Ls = d ( 1 – Vf ) / Vf
Trong đó: Ls: Độ dài đường nứt
d: Kích thước tinh thể
Vf: Tỷ lệ về thể tích của pha tinh thể

Như vậy, tinh thể càng nhỏ và tỷ lệ thể tích pha tinh thể càng lớn, độ dài trung bình của
đường nứt càng ngắn, vật liệu sứ càng có độ bền cao.
Độ bền uốn của sứ được tóm tắt trong bảng 18-3. Một số điểm cần chú ý: Các sứ trường
thạch để làm sứ-kim loại có độ bền khoảng 70 Mpa, thấp hơn sứ cho phục hình toàn sứ, tuy vậy,
do có sườn nâng đỡ bằng kim loại, phục hình sứ-kim loại thường tồn tại lâu hơn. Trong số các vật
liệu toàn sứ dùng máy, sườn sứ thường làm từ sứ zirconia và sứ alumina là những sứ có độ bền
uốn cao nhất.
Độ bền cắt (shear strength) của sứ trường thạch là 110 Mpa, độ bền kéo xuyên tâm
(diametral tensile strength): 34 Mpa; độ bền nén: 172 Mpa; độ cứng Knoop: 460 kg/mm2.
Độ bền gãy cũng là một đặc tính quan trọng của sứ, là một số đo về khả năng hấp thụ lực
cho đến khi lực làm gãy: Sứ trường thạch xấp xỉ thủy tinh (soda lime glass): 0,78 MPa·m0,5; sứ ép
nhiệt disilicate lithium cao hơn 4 lần và gấp đôi sứ tăng cường leucite.
Hằng số đàn hồi (elastic constants) của sứ nha khoa cũng được quan tâm vì nó cần để tính
độ bền uốn và độ bền gãy. Tỷ số Poisson (Poisson’s ratio) của sứ nha khoa từ 0,21 đến 0,26.
Modul đàn hồi của sứ trường thạch: khoảng 70 GPa; sứ ép nhiệt disilicate lithium: 110 GPa; sứ
zirconia dùng máy: 210 GPa; sứ nhôm oxid: 350 GPa.
Sự co thể tích (volumetric shrinkage): Sự co thể tích của sứ cho đến nay vẫn là một vấn đề
lớn đối với vật liệu toàn sứ (trừ khối sứ (ceramic block) dùng máy đã được nung đầy đủ trong kỹ
thuật CAD/CAM và sứ ép nhiệt). Nhiều nghiên cứu cho thấy sự co thể tích của sứ nung nhiệt độ
thấp: 32 – 37%; sứ nung nhiệt độ cao: 28 – 34%; sứ nung nhiệt độ trung bình ở khoảng giữa hai
loại trên. Độ co lớn của sứ zirconia dùng máy khi nung ở nhiệt độ cao được bù trừ nhờ vi tính từ
khi tạo mẫu sáp (xem bài “các vật liệu phục hình toàn sứ”).
Độ co tuyến tính khi nung (linear firing shrinkage) của sứ trường thạch là khoảng 14% đối
với sứ nung nhiệt độ thấp (sứ-kim loại); 11,5% đối với sứ nung nhiệt độ cao (sứ làm răng cho
hàm giả). Độ co của sứ phụ thuộc vào kích thước trung bình của lỗ rỗ, vốn trực tiếp liên hệ với sự
phân bố kích thước hạt: lỗ rỗ càng nhỏ do sự phân bố rộng của kích thước các hạt thì độ co càng

lớn do tạo ra lực mao dẫn cao hơn. Như đã nêu, việc thực hiện đúng giai đoạn đắp sứ và giai đoạn
nung có tác dụng bù trừ cho sự co thể tích này. Sự co của mặt dán sứ trên một sườn sứ cần được
tính toán cẩn thận để bù trừ.
Mật độ của sứ trường thạch sau khi nung khoảng 2,45 g/cm3 và bị thay đổi bởi độ lỗ rỗ. Mật
độ cũng phụ thuộc vào bản chất và mức độ có mặt của pha tinh thể. Về lý thuyết, mật độ của sứ
zirconia: 6,10 g/cm3 với giả định không có lỗ rỗ, mật độ đạt được là từ 99% trở lên.
Đặc điểm nhiệt: sứ là một vật liệu cách nhiệt (và cách điện) tốt. Độ dẫn nhiệt của sứ trường
thạch: 0,0030 cal/giây/ cm2 (oC/cm); độ khuyếch tán nhiệt (diffusivity): 0,64 mm2/giây
Hệ số dãn nở nhiệt tuyến tính: 12,0 x 10-6/oC ở 25 đến 500oC; đối với sứ oxid nhôm và sứ
disilicate lithium: 10 x 10-6/oC ; đối với sứ zirconia: 10,5 x 10-6/oC; sứ tăng cường leucite: 14 – 18
x 10-6/oC