Systém Lava americko-německé firmy 3M ESPE je počítačem řízená modelace a výroba celokeramických zubních náhrad (korunek a můstků) ze zirkonoxidové keramiky. Nabízí vynikající estetiku, skvělé mechanické vlastnosti, dokonalou biologickou snášenlivost a dlouhodobou trvanlivost a stabilitu.

CAD/CAM systém Lava pro výrobu korunkových a můstkových konstrukcí ze zirkonoxidové keramiky sestává ze šesti jednotek.

První je speciální skener, dále software ovládající jak skener, tak konstrukci virtuálních zirkoniových konstrukcí a zadávajících příkaz na frézovací zařízení (CAD – Computer Aided Design). Třetí součástí je vlastní frézka. Zařízení je plně počítačově řízený stroj, který na základě Lava softwaru vyfrézovává z bločku presintrované zirkonoxidové keramiky konstrukci budoucí korunky nebo můstku (CAM – Computer Aided Manufacturing). Tato konstrukce se barví některou ze základních barev, a tím modifikuje pro příslušný barevný odstín budoucí práce. Následně se umístí do sintrovací pece, kde probíhá pálením při teplotě 1500 °C a po dobu 8,5 hodin sintrování zirkoniové keramiky. Poslední součástí systému je sortiment fazetovací keramiky Lava Ceram, která slouží k fazetování konstrukce a vytvoření plného tvaru zubní náhrady.

SKENER
Skener Lava (Lava Scan) převádí sádrový model zubů do digitální podoby virtuální obrazu počítače.

Na rozdíl od skenerů jiných výrobců používá bílé světlo, které nevyžaduje zvláštní bezpečnostní předpisy jako skenery laserové. Liší se i od mechanických skenerů, které jsou díky své složité mechanické konstrukci velmi zranitelné.

Skener Lava pracuje s přesností větší než 20 µm.

SOFTWARE
Lava Design je počítačový program, který na virtuálním modelu provede konstruování budoucí zubní náhrady.

Software pracuje v poloautomatickém režimu. To znamená, že sám vyhodnotí vstupní data a navrhne řešení. Zubní technik (počítačový operátor) toto řešení může, ale nemusí podle potřeby či zvláštností situace dále upravovat.

Program dodržuje konstrukční zásady a ověřené indikace (tloušťka stěny korunek, síla spojek mezi pilířovými konstrukcemi a mezičleny, délka nahrazovaného úseku aj.). Pokud ošetřující, vzhledem k situaci v ústech pacienta, vyžaduje "speciální" úpravy, překračující tyto zásady, software upozorní na jejich nestandardnost, ale příkaz provede. Tím se Lava Design liší od některých jiných programů, které zvláštním požadavkům nevyhoví a další postup zablokují.

"Vymodelovaná" konstrukce budoucí náhrady se odešle do frézovacího centra k výrobě.

FRÉZKA
Srdcem frézovacího centra je počítačem řízená frézka (Lava Form). Jedná se o průmyslovou CNC frézu upravenou na výrobu zubních náhrad, která s velkou přesností vyřeže z bločku presintrované (měkké) zirkonoxidové keramiky příslušnou korunku nebo můstek.

Měkká keramika má pevnost podobnou sádře, takže se dá velmi snadno opracovávat, aniž by se výrazně tupily jednotlivé frézy.
Pro vyřezání konstrukce zubní náhrady jsou zapotřebí 4 různé tvary těchto fréz. Stroj sám si příslušné tvary vybírá ze zásobníku podle programu a po upotřebení je zase ukládá zpět. Během práce počítá otáčky jejich opotřebení. Jakmile dosáhnou stanoveného limitu, stroj je sám vyřadí a dále nepoužije. Tím je zajištěna standardní a vysoká přesnost celého zařízení.

Frézování jedné korunky trvá 20–25 minut (podle náročnosti reliéfu).

Konstrukce je frézována ve zvětšeném tvaru (zvětšení o 23 %), které bude kompenzováno během sintrovacího pálení.

BLOČKY
Keramické bločky (Lava Frame) jsou továrně vyráběné bločky zirkonoxidové keramiky. Vyrábějí se izostatickým slisováním suroviny (zirkonoxidového prachu) a následným předsintrovacím pálením.

Bločky keramiky jsou umístěny do umělohmotného rámečku a opatřené identifikačním čárovým kódem. Ten popisuje příslušnou šarži výrobku, což je důležité v případě reklamace. Druhý čárový kód identifikuje práci, která se z bločku bude frézovat.

Bločky se vyrábějí ve čtyřech velikostech – pro korunkové náhrady, malé i větší můstky. Z větších bločků lze vyrábět více různých prací, což zefektivňuje výrobu.

Charakteristika materiálu
Konstrukční keramika Lava je tvořena tetragonálním polykrytalickým kysličníkem zirkoničitým částečně stabilizovaným 3 mol% kysličníkem yttritým (Y-TZP – yttrium tetragonal zirkonium polycrystals).

Specifickou vlastností této keramiky je schopnost tzv. transformačního zpevnění. Sintrovaná zirkonoxidová keramika krystalizuje v tetragonální krystalové modifikaci. Při chladnutí by přecházela do modifikace jednoklonné, v tom jí ovšem brání příměs kysličníku yttritého. Je tedy držena v metastabilním stavu. Jestliže dojde ke vzniku praskliny v materiálu, což je u ostatních keramik likvidační, dojde na hrotu této šířící se praskliny k napětí, které uvolní krystalickou přeměnu do jednoklonné modifikace, která je o 3–4 % objemově větší – tím dojde k zastavení postupu praskliny "ucpáním" jejího hrotu.

Možnost barvení vyfrézované zirkonoxidové konstrukce je jednou z významných výhod keramiky Lava. K dispozici je sedm barevných odstínů vzorníku VITA, jimi se vytvoří základní podkladová barva náhrady. Není proto nutný opaker. Tím dochází nejen k úspoře času (odpadá nanášení a vypalování opakeru), ale i k šetření zubních tkání při broušení (není nutná tak silná stěna koruny) a výhodě maximální estetiky.

SINTROVACÍ PÁLENÍ
Nabarvená zirkonoxidová konstrukce se umístí do sintrovací pece (Lava Therm), kde dochází při teplotě 1500 °C po dobu 8,5 hod. k sintrovacímu pálení. Při tomto procesu se zirkonoxidová konstrukce "speče" do původní velikosti, dokonale korespondující s rozměry obroušeného zubu a získá "neskutečné" mechanické vlastnosti (pevnost v ohybu 1300 MPa).

FAZETOVÁNÍ
Fazetování zirkonoxidové konstrukce, kterým se dotvoří zubní náhrada do tvarů, velikostí i barevných nuancí odpovídající příslušnému pacientovi se musí provádět speciální keramikou určenou pro tento druh náhrad. Tato keramika musí mít shodný koeficient tepelné roztažnosti, aby pří střídání tepot v ústech (horká káva se zmrzlinou) nedocházelo v důsledku teplotních změn k odprýskávání keramiky.
V systému Lava se používá fazetovací keramika Lava Ceram.