Täsmällisyyttä terminologiaan - Zirkonia, zirkoni, zirkoniumoksidi, zirkoniumdioksidi vai zirkonium?

Uudet metalliset sillat, implantit ja kruunut zirkoniumista?

Ruotsalaisessa hammasteknikkolehdessä (Tandteknikern 2006; 4: 42) oli tuoteuutinen, jossa kerrottiin zirkoniumin tulemisesta kruunu-, silta- ja implanttimateriaaliksi. Aiemmin zirkoniumia on käytetty lähinnä ydinvoimalatekniikassa polttoainesauvoissa ja kirurgisissa instrumenteissa. Hammaslääketieteen materiaalitutkijoille uutinen olisi uutuusarvoltaan suuri, onhan zirkonium inertti metalli ja siten periaatteessa biomateriaaliksi soveltuva. Lehtiartikkelin edetessä selvisi kuitenkin, ettei zirkoniumia olekaan valjastettu hammasprotetiikan materiaaliksi.

Jälleen kerran, ammattikirjallisuudessa, zirkonium ja zirkoniumdioksidi sekoitettiin toisiinsa. Virhe on samaa periaatteellista ja tieteellistä vakavuusluokkaa, jos tieteellisen kirjoituksen laatija käyttää hohkaluuta, dentiiniä ja kiillettä toistensa synonyymeinä. Tekniikan puolella yhtä vakava asiavirhe on vaikkapa käyttää termejä rauta, teräs ja ruoste samaa merkitsevinä. Onnettomimmillaan useita vääriä synonyymejä on esiintynyt samassa tekstissä, jopa samassa lauseessa «Kvam K. Begrepsforvirring innen dentalbransjen. Tenner i Fokus 2006; 5: 34.»1. Mistä on oikein kysymys?

Zirkonia

Protetiikan ja implantologian terminologiaan on hiljattain juurtunut englanninkielestä tuleva materiaalitermi zirkonia (engl. zirconia, ruots. zirkonia) zirkoniumdioksidin, ZrO₂, synonyymiksi «Cotton FA, Wilkinson G. Advanced Inorganic Chemistry. 3rd ed. New York: John Wiley Interscience, 1972.»2. Zirkonia on vakiinnuttamassa paikkaansa pohjoismaisiin kieliin, vaikka nimen oikeakielisyydestä keskustellaankin. Semanttisesti puhutaan kuitenkin samasta asiasta, sillä zirkonia on hyväksyttävissä oleva synonyymi zirkoniumdioksidille «Karlsson S. Helkeramiska broar. Odontologi 2003 - Nordisk odontologisk årsbok (Ed. Holmstrup P), Köpenhamn: Munksgaard, 2003.»3 «Karlsson S. Fråga NIOM: Dagsläget för keramiska zirkoniumdioxidimplantat, Tandläkartidningen 2006; 9: 66-7.»4 . Kotimaisten kielten tutkimuskeskuksen sanatiedostosta zirkoniaa ei vielä löydy.

Hammaslääketieteen kirjallisuudessa ja tämänkin lehden palstoilla näkyy zirkoniasta säännöllisesti käytettävän myös kemiallisesti virheellistä termiä zirkoniumoksidi, joka nimityksenä ei vastaa IUPAC:n (International Union of Pure and Applied Chemistry) virallista nimistöä eikä sitä tulisi käyttää «International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). www.iupac.org»5.

Zirkoniumdioksidi

Zirkoniumdioksidi eli zirkonia (ZrO₂) on täydellisesti hapettunutta zirkoniummetallia. Sen kidehilassa on yhtä zirkomium-atomia kohti kaksi happiatomia. Protetiikassa zirkoniumdioksidikeraami on valkoisesta jauheesta puristettu blokki, jossa on jonkin verran diyttriumtrioksidia (Y₂O₃) stabiloimassa kiderakenteen faasimuutoksia «Piconi C, Maccauro G. Zirconia as a ceramic biomaterial. Biomaterials 1999; 20: 1-25.»6 «Karlsson S. Orala zirkoniumdioxidimplantat; aktuellt kunskapsläge. Kunskapsdokument från KDM - XI. Kunskapscenter för dentala material (KDM), Socialstyrelsen, Stockholm, mars 2006. http://www.socialst»7. Se työstetään proteettiseksi kappaleeksi tavallisesti CAD/CAM-tekniikalla. Zirkonia sintrataan eli käsitellään korkeassa lämpötilassa, jossa zirkoniumdioksidijauhepartikkelit alkavat pintaosiltaan sulaa ja sintrautua yhteen. Näin saadaan hyvin lujaa ja kestävää keraamia. Lisätietoja zirkoniakeraamin valmistuksesta, työstämisestä, sementoinnista ja muista ominaisuuksista löytyy kirjallisuudesta «Karlsson S. Keramiska orala zirkonium-dioxidimplantat: vad är status per i dag? Tandlaegebladet 2006; 110: 716-7.»8 «Milleding P, Molin M, Karlsson S. Dentala helkeramer i teori och klinik. Gothia, Stockholm 2005. ISBN 91-7205-444-1.»9.

Zirkoniasidostus on ajankohtainen ja aktiivinen tutkimusaihe Turun yliopiston hammaslääketieteen laitoksella ja NIOMissa «Heikkinen TT, Lassila LVJ, Matinlinna JP, Vallittu PK. Effect of air pressure on tribochemical silica-coating. Acta Odont Scand 2007; 65: 241-8.»10 «Matinlinna JP, Lassila LVJ, Vallittu PK. Pilot evaluation of resin composite cement adhesion to zirconia using a novel silane system. Acta Odont Scand 2007; 65: 44-51.»11 «Matinlinna JP, Heikkinen T, Özcan M, Lassila LVJ, Vallittu PK. Evaluation of resin adhesion to zirconia ceramic using some organosilanes. Dent Mater 2006; 22: 824-31.»12 sekä muualla «Aboushelib MN, de Jager N, Kleverlaan CJ, Feilzer AJ. Effect of loading method on the fracture mechanics of two layered all-ceramic restorative systems. Dent Mater 2007; 23: 952-9.»13 «Aboushelib MN, Kleverlaan CJ, Feilzer AJ. Microtensile bond strength of different components of core veneered all-ceramic restorations: Part II: Zirconia veneering ceramics. Dent Mater 2006; 22: 857-6»14 «Aboushelib MN, de Jager N, Kleverlaan CJ, Feilzer AJ. Microtensile bond strength of different components of core veneered all-ceramic restorations. Dent Mater 2005; 21: 984-91.»15. Englanninkielisessä kirjallisuudessa zirkonian yhteydessä «Ardlin B. Transformation-toughened zirconia for dental inlays, crowns and bridges: chemical stability and effect of low-temperature aging on flexural strength and surface structure. Dent Mater 2002; 1»16 mainitaan usein termit PSZ (partially stabilized zirconia) ja Y-TZP (yttriumtrioxide-stabilized tetragonal zirconia polycrystal).

Zirkonia tarkoittaa suomenkielessä ennestään myös ns. synteettistä timanttia «Deer WA, Howie RA, Zussman J. An introduction to the rock-forming minerals. 8th ed. London: Longman, 1975.»17, joka valmistetaan baddeleiitti-mineraalista. Tämä zirkonia, puolijalokivi, myös on kemialliselta koostumukseltaan ZrO₂ ja sen kiderakenteessa on usein mm. diyttriumtrioksidia, Y₂O₃.

Zirkonium

Materiaalit voidaan jakaa kolmeen pääryhmään niiden olomuodon ja kemiallis-fysikaalisten ominaisuuksien mukaan: metallit, keraamit ja polymeerit «»1. Zirkonium (arab. zargus, kullanvärinen), kemialliselta merkiltään Zr, on ns. siirtymäsarjan tyypillinen metalli, kiderakenteeltaan heksagonaalinen ja jokseenkin yleinen alkuaine «Cotton FA, Wilkinson G. Advanced Inorganic Chemistry. 3rd ed. New York: John Wiley Interscience, 1972.»2. Sen hapetusluvut ovat +II, +III ja +IV. Tavallisimmalla ja tyypillisimmällä hapetusluvullaan +IV se muodostaa zirkoniumdioksidin, ZrO₂.

Zirkonium kuuluu samaan alkuaineiden pääryhmään kuin titaani (Ti) ja sen kemialliset ominaisuudet muistuttavatkin titaania. Zirkonium on metallinkiiltoinen, harmahtava, terästä kevyempi taottava, kuparin kovuinen, sähköä ja lämpöä hyvin johtava metalli.

Zirkoni

Hammasteknikko-lehden numerossa 2/2007 zirkoniakeraamin (zirkoniumdioksidin) nimityksinä vilahtavat tekstissä ja mainoksissa "zirkoniumoksi, "zirkon", "zirkoniumoksidi", "zirkonium" ja "zircon". Tilanne on varsin kaoottinen terminologian kannalta lehden lukijalle.

Zirkoni (engl. zircon, ruots. zirkon) on kuitenkin olemassa oleva materiaali, silikaattimineraali ZrSiO₄, joka luetaan jalokiviin «Deer WA, Howie RA, Zussman J. An introduction to the rock-forming minerals. 8th ed. London: Longman, 1975.»17 «Mason B, Berry LG. Elements of Mineralogy. 1st ed. San Francisco: Freeman, 1968.»18.

Metallit metalleina, keraamit keraameina

Mistä tämä valitettavan vallitseva materiaalinimien sekoittuminen keskenään on syntynyt ja lähtenyt liikkeelle? Miksi tätä ilmiötä esiintyy toistuvasti hammastekniikan ja -protetiikan mainoksissa ja lehtikirjoituksissa? Jopa termien zirkonia, zirkoni ja zirkonium sekoittumista keskenään samassa kirjoituksessa?

Eräissä keskusteluissa tutkijoiden ja hammaslääketieteen opettajien kanssa huomio on kiinnittynyt hammaslääketieteen materiaalien markkinoijiin, jälleenmyyjiin ja maahantuojiin. Heidän käyttämänsä mainos- ja markkinointimateriaali ei ole alamme termien suhteen aina moitteetonta ja mikäli käännöstyötä vieraskielisestä kirjallisesta materiaalista tekee luonnontieteisiin ja hammaslääketieteen materiaalioppiin perehtymätön, on sekaannuksien ja virheellisyyksien riski suuri.

Tieteellinen uskottavuuskysymys

Tutkijasta ei voi syntyä kovin uskottavaa kuvaa, mikäli hän esityksessään tieteellisellä foorumilla ei huomaa - tai osaa - tehdä eroa termien välillä. Julkaistuissa, arvioinnin läpikäyneissä kirjoituksissa hapuileva termien käyttö pistää vielä voimakkaammin silmään ja vie pohjaa itse tutkimuksen uskottavuudelta, niin hyvä kuin se tuloksineen muutoin saattaisikin olla.

Huolestuttavaa on virheellisten termien käytön iskostuminen ja juurtuminen erilaisilla jatkokoulutuskursseilla, kollegakeskusteluissa ja messuilla - ja sen myötä virheellisten, harhaanjohtavien slangisanojen vakiintuminen ammattitermeiksi sekä pahimmillaan siirtyminen perusopetukseen. Hammaslääketieteellisen materiaaliopin ja hammastekniikan alan opetushenkilökunnalla onkin suuri vastuu käyttää asianmukaista ja oikeaa materiaaliterminologiaa.