Materiały łączące stosowane przy wypełnianiu ubytków

17 października 2017, Adam Dederko

Fizyczną siłę przyciągania pojawiającą się między molekułami różnych ciał fizycznych nazywamy adhezją. Jako przykład możemy podać krople wody, którą wprowadzimy między dwie płytki szklane. Zadziała ona jak „klej”, powodując ich przyleganie do siebie, utrudniając ich rozdzielenie. Zadziałają wówczas siły adhezji pomiędzy wodą a szkłem. Zjawisko to w jamie ustnej zachodzi w wielu sytuacjach np. przyleganie płytki nazębnej. Nie ma też przeszkód aby zjawisko adhezji adekwatnie stosować w stomatologii. Przykładem może być leczenie protetyczne, gdzie działanie adhezji między śliną a tkankami miękkimi lub śliną a płytą protezy znacząco ułatwia utrzymanie się protezy zębowej w danym miejscu w jamie ustnej. Na siłę i jakość adhezji oddziałują zasięg, morfologia oraz struktura chemiczna przylegających do siebie płaszczyzn, sposób opracowania tkanek zęba oraz metoda ich preparacji , charakter materiałów łączących , scalenie mikromechaniczne i/lub chemiczne, a także występowanie interakcji międzycząsteczkowych odpowiadających za powstanie absorbcji fizycznej. Rodzaj syntezy adhezyjnej będzie inny dla różnych środków adhezyjnych i podłoża. Zależeć będzie od ilości energii powstających wiązań (adsorpcja fizyczna lub chemisorpcja). W związku z tym, że naturalna warstwa wierzchnia zęba jest gładka i ma niewielką energię powierzchni , nie może wytworzyć adhezyjnego połączenia z polimerem. Aby umożliwić poprawę zwilżalności i własności retencyjnych szkliwa konieczne jest doprowadzenie do rozwinięcia powierzchni czyli stworzenie korzystnych warunków mikromechanicznej retencji. Można to osiągnąć stosując na powierzchnię szkliwa kwasu (wytrawiacza). Po jego naniesieniu z powierzchni zęba usuwa się organiczną błonę , a następnie przenika wśród luźno ułożone kryształy na brzegach pryzmatów. Później przenika w głąb szkliwa rozpuszczając jego części nieorganiczne. Wytrawianie kwasami ma spowodować powstanie na szkliwie mikrozaczepów dla płynnej oraz półpłynnej żywicy. Po jej stwardnieniu powstaje mocne mechaniczne połączenie z materiałem wypełniającym. Stosując różne rodzaje i moc stężenia wytrawiacza uzyskujemy inne wzory trawienia, które mają wpływ na uzyskanie najkorzystniejszej siły adhezji polimeru. Mając na uwadze fakt, że grubość szkliwa zębów mlecznych ma niewielkie i nieregularnie ułożone pryzmaty, także duża ilość fluoru w szkliwie utrudnia jego rozpuszczenie w kwasie, przez co wzór trawienia nie jest dostatecznie retencyjny, a to powoduje słabą siłę adhezji. W związku z tym, zaleca się do preparacji zębów mlecznych, metody bardziej tradycyjne (np. zukośnienie szkliwa, fotoablację laserami Er, piaskowanie oraz zastosowanie ozonu).Aby uzyskać odpowiedni charakter połączeń polimerów ze szkliwem należy rozwinąć powierzchnię szkliwa stosując samotrawiący system wiążący. Jest to alternatywny sposób do metody działania na szkliwo kwasem. Znajdujące się w ich składzie kwaśne monomery wybiórczo rozpuszczają hydroksyapatyty szkliwa, doprowadzając do demineralizacji wierzchniej warstwy. Później wnikają w dalsze warstwy tkanki, powodując znikanie nieorganicznych części. Dzięki temu uzyskuje się powstanie połączenia adhezyjnego o właściwościach mikroretencji mechanicznej. Dodatkowo występujące połączenie w oparciu o chelację z jonami wywodzącymi się ze szkliwa i zębiny oraz poszczególne grupy reaktywne monomerów potrafią budować wiązania z kolagenem. Metoda ta, polegająca nie tylko na działaniu na szkliwo, lecz także wiążąca ją i impregnująca, nie jest jednak uznawana za lepszą czy skuteczniejszą od systemów nakazujących użycia kwasu do wstępnej obróbki szkliwa. Materiały dobrze integrujące się ze szkliwem powinny ułatwić osiągnięcie retencji za pomocą zastosowanych środków aktywnych chemicznie oraz zwilżających szkliwo, celem aktywowania go do relacji z polimerem wypełniającym. Wartość adhezji zapewnia należyta aktywacja powierzchni szkliwa a także zabezpieczenie go preparatem łączącym. Sposób połączenia zębiny z polimerem jest całkowicie zależny od odpowiedniego przygotowania samej tkanki. Zadanie to jest trudne przez wzgląd na różne właściwości wiążące dla szkliwa i dla zębiny. Zębinę cechuje tkanka mocno uwodniona oraz obejmująca większą ilość elementów organicznych aniżeli szkliwo. Natomiast szkliwo zawiera w swoim składzie 96% hydroksyapatytu jest to składnik mineralny natomiast zębina to głównie woda i składniki organiczne, zwłaszcza kolagen typu I. Cechy zębiny niezwykle utrudniają wiązanie do tej twardej tkanki. O mocy jaką uzyska wiązanie decyduje jej budowa histologiczna (gęstość kanalików), obszar połączenia (zębina obwodowa czy też położona najbliżej miazgi) a także wilgotność miazgi (stan włókien kolagenowych). Aby otrzymać jak najlepsze warunki adhezji polimeru do zębiny należy na wstępie należy dokonać wstępnej preparacji kwasem. Czynność ta poza zlikwidowaniem ze struktury zęba „warstwy mazistej” (to pozostałości po tym gdy na przykład struktura zęba zostanie naruszona przez narzędzie stomatologiczne. Budowa tej mazi zależy głównie od rodzaju użytego narzędzia , a także od powierzchni zębiny, na której powstaje. Warstwa ta stanowi autentyczną przeszkodę natury fizycznej, i należy ją rozpuścić aby można było zastosować monomery wchodzące w skład systemów adhezyjnych do połączenia z zębiną) i sprawia, że kanaliki się odkrywają i następuje ich zewnętrzna demineralizacja razem ze spadkiem jonów Ca2+. Proces wytrawiania prowadzi nie tylko do zmian strukturalnych zębiny lecz także ma wpływ na jej przepuszczalność, przenikanie bakterii i produktów ich metabolizmu, a także złe oddziaływanie ordynowanych związków chemicznych. Każdy z aspektów może przyczyniać się do występowania rozmaitych komplikacji ze strony miazgi. Inną przeszkodą może być intensywny wyciek płynu kanalikowego (5 – 20%), który doprowadza do nasilenia wilgotności części wierzchniej zębiny. Poziom adhezji polimeru do zębiny związany jest z przenikalnością tkanki, na którą ma wpływ średnica światła kanalików, ich rozmiar (skala ubytku), kleistość płynu kanalikowego, rozmiar odsłoniętego obszaru zębiny , a także efektywność krążenia miazgi. Toteż dlatego w stomatologii dziecięcej używanie do przygotowania zębiny kwasem nie jest odpowiednie. U dzieci odbudowa ubytków tkanek zmineralizowanych ma za zadanie leczenie tych ubytków w mniej inwazyjny sposób, niż u pacjentów dorosłych. I tak na przykład, w stomatologii dziecięcej nie przygotowuje się zębiny kwasem, lecz używa na początku materiał podkładowy, który uzupełni straconą część zębiny. To ile warstw podkładu należy użyć, zależeć będzie od skali ubytku. W dalszej kolejności należy zastosować niewielką ilość kwasu do wytrawienia tylko szkliwa. Potem należy położyć materiał łączący V generacji. Aplikacja samoprzygotowującego materiału łączącego VI lub VII generacji zwalnia z zastosowania kwasu na szkliwo zęba. Drugim wariantem leczenia ubytków u pacjentów w wieku rozwojowym jest użycie światłoutwardzalnego, hybrydowego cementu szkło – jonomerowego. Materiał ten jest chętnie wykorzystywany w stomatologii ponieważ łączy się chemicznie z miazgą zęba bez potrzeby jej wytrawiania. Stosując go dentysta nie musi się spieszyć jak przy użyciu kompozytów, a także w bezproblemowy sposób łączy się z wodą. Cementy szkło-jonomerowe to aktywne biologicznie związki, które mają konstruktywny wpływ na twarde tkanki zęba (uniemożliwiają powstawanie próchnicy wtórnej przez aktywowanie jonów fluoru). Materiał dobrze wypełnia ubytki metodą kanapkową, spełnia oczekiwania w wypełnieniach tymczasowych zębów mlecznych. Jest jednak wypełnieniem mało estetycznym i dość kruchym.