L’utilizzo dell’Ossido di Zirconio (ZrO2) – comunemente definito Zirconia - in medicina risale al 1969 quando è stato adottato per la costruzione di protesi dell’articolazione dell’anca. In alternativa all’uso di titanio, acciaio o allumina, il nuovo materiale garantiva una migliore resistenza alla rottura e alla corrosione, oltre che un elevato grado di biocompatibilità, confermato dal fatto che nessuna risposta negativa è stata registrata, in un quarantennio di applicazione, in oltre 300mila pazienti a cui sono state applicate protesi di Zirconia.
Non sarebbe possibile ottenere nessun componente con Ossido di Zirconio puro dato che i suoi cristalli modificano la struttura a seconda della temperatura. Fondamentale è stata la tecnologia che ha permesso di sfruttare la possibilità di stabilizzare la fase tetragonale con l’aggiunta di ossidi, e cioè di impedire che l’Ossido di Zirconio, a temperatura ambiente, assumesse la struttura cristallina monoclina.
Per le applicazioni dentali è utilizzato soprattutto Ossido di Zirconio stabilizzato con Yttria (ZrO2Y2O3), che mantiene la struttura tetragonale anche dopo il raffreddamento a temperatura ambiente.
In pochi anni l’Ossido di Zirconio si è confermato come il materiale d'eccellenza nella realizzazione di restauri dentali di qualità in quanto alle elevate caratteristiche meccaniche associa un’elevata compatibilità biologica con i tessuti gengivali e ossei e un risultato estetico molto naturale.
Molte sono le qualità che rendono l’Ossido di Zirconio stabilizzato con Yttria (ZrO2Y2O3) particolarmente adatto all'odontoiatria moderna:
- ottima biocompatibilità
- peso specifico ridotto
- alta qualità estetica, soprattutto in termini di traslucidità
- elasticità simile all’acciaio
- resistenza alla flessione (superiore a 1.000 MPa) più che doppia rispetto agli acciai
- resistenza alla compressione 4 volte superiore agli acciai
- resistenza alla rottura è possibile usare spessori inferiori a 1 mm (limite invalicabile nell'utilizzo delle leghe preziose quali ad es. l'oro-platino)
- elevata resistenza agli acidi e quindi maggiore resistenza a contatto con i cibi
- trasparenza ai raggi x e il suo essere amagnetico (pregi nel caso di esami RX, tac, etc.)
Norme EN-ISO 13356 per gli impieghi clinici della Zirconia
| Composizione chimica | Norma ISO 13356:2008 |
| ZrO2 + HfO2 + Y2O3 | > 99% |
| Y2O3 | da 4,5 % a 5,4 % |
| Hf2O3 | < 5 % |
| Al2O3 | < 0,5 % |
| Altri ossidi | < 0,5 % |