Materiały wypełniające stosowane przy leczeniu zębów

19 października 2017, Adam Dederko

Zwykle do odbudowy tkanek zmineralizowanych zębów mlecznych oraz stałych u dzieci i młodzieży używa się jako wypełnienia materiału plastycznego od razu w zębie. Zanim lekarz stomatolog uzupełni całą przestrzeń utraconej zębiny, winien opracować ubytek, potem założyć materiał. W stomatologii nie ma takiego typu wypełnienia, które byłoby dobre do leczenia każdego przypadku. Dzieci należą do grupy bardzo wrażliwych pacjentów, dlatego odbudowa ubytku w zębach mlecznych, szczególnie przy braku współpracy i poczucia lęku ze strony małego pacjenta, powinna przebiegać szybko i bezstresowo. Natomiast techniki aplikacji materiału do ubytku powinny być jak najprostsze i jak najmniej wrażliwe na wilgoć. Pomimo obiegowym opiniom zęby mleczne należy leczyć tak samo, jak zęby stałe. Mając jednak na uwadze fakt, że okres przebywania zębów mlecznych w jamie ustnej jest stosunkowo krótki, a wartości sił żucia w odniesieniu do okresu uzębienia stałego mniejsze, nie są już tak ważne właściwości materiału, które decydują o trwałym utrzymaniu wypełnienia. Dużo ważniejsze jest natomiast, aby zastosowany materiał posiadał właściwości przeciwpróchnicze (czyli uwalniał jony F-), a także aby zapewniał mikroszczelność wypełnienia. Aktualnie stosujemy cały szereg materiałów w leczeniu choroby próchnicowej w uzębieniu mlecznym. O podjęciu decyzji jaki materiał do wypełnienia ubytku w zębie u dziecka wybrać, stanowi wiele czynników. Decydującym, powinny być nie tylko jego cechy czy wymagania medyczne, takie jak stopień zagrożenia próchnicą, stadium ubytku próchnicowego, typ zęba (mleczny/stały), stadium dojrzałości tkanek, ale także opcja krótkiej obróbki ubytku, a także poziom współdziałania z pacjentem i jego opiekunami oraz praktyka zawodowa stomatologa. W pedodoncji kluczową sprawą jest wiek dziecka, który jest mocno związany z chęcią współpracy małego pacjenta ( szansa izolacji pola operacyjnego od wilgoci, zastosowanie znieczulenia miejscowego, okres trwania zabiegu), a także określenie jak długo wypełnienie należałoby utrzymać w zębie. Ważne jest, aby lekarz dentysta w sposób indywidualny dobierał materiał do odbudowy straconych tkanek zębów mlecznych. Wybór powinien być podyktowany po pierwsze etapem rozwojowym uzębienia, a także poziomem ryzyka próchnicy. Dzieci, u których występuje jej wysoki poziom, wypełnienie ma za zadanie przede wszystkim obniżenie liczebności bakterii i ograniczenie infekcji, natomiast u dzieci z niskim poziomem wypełnienie ma za zadanie trwałą odbudowę i względy estetyczne. Dobór materiału nie jest łatwy i istnieje konieczność podejścia w sposób indywidualny do każdego przypadku. Do rekonstrukcji utraconych tkanek zmineralizowanych w zębach u dzieci zalecane jest użycie amalgamatu, cementów szkło-jonometrowych, polimerów (giomery, kompomery, kompozyty) oraz koron stalowych.

Amalgamat

Stosowany jest głownie do wypełnienia ubytków klasy I, II i V w zębach mlecznych i stałych. To mieszanina rtęci ze srebrem, cyną, miedzią, kadmem i czasem cynkiem. Aktualnie odchodzi się od takiego wypełnienia między innymi ubytków klasy II u małych pacjentów z niewielkim niebezpieczeństwem choroby próchnicowej, a także u dzieci niedostatecznie współpracujących z lekarzem stomatologiem. Osiągnięcie maksymalnych właściwości klinicznych umożliwiają materiały sporządzone w postaci kapsułek ( tabletek) ze względu na precyzyjnie zachowane proporcje opiłków metali i rtęci. Konsolidacja komponentów powstaje w mieszalnikach w ustalonym przez producenta czasie. W efekcie powstaje srebrzysta masa. Współcześnie rezygnuje się z tego rodzaju wypełnienia. Podyktowane jest to informacjami np. w mediach, które mówią o potencjalnej szkodliwości, a także względami estetycznymi (kolor wypełnienia mocno się odznacza na koronie zęba). Wypełnienie z amalgamatu nie posiada właściwości adhezyjnych, co powoduje mikroprzenikanie brzeżne czego efektem jest ryzyko próchnicy wtórnej. Materiał ten posiada bardzo dobre przewodnictwo ciepła, przez co pacjent odczuwa ból przy spożywaniu bardzo ciepłych i zimnych posiłków. Składniki tego wypełnienia , zawierające rtęć, mogą być przyczyną chorób neurodegeneracyjnych, autoimmunologicznych oraz mogą mieć toksyczny wpływ na płód w przypadku kobiet ciężarnych. Pomimo tych wad, amalgamat posiada też zalety. To mieszanina o dużej trwałości (30, 40 lat), prostym sposobie zakładania w ubytku (możliwość kondensowania) oraz doskonałej odporności na ścieranie.

Cementy szkło – jonomerowe

Dobór odpowiedniego wypełnienia zębów mlecznych u małych pacjentów nie jest prosty. Wpływ na decyzję ma kilka czynników np. wiek dziecka, jego zdolność współpracy, a także poziom próchnicy. Długi czas w stomatologii dziecięcej do wypełnień ubytków w zębach mlecznych stosowano amalgamat. Z uwagi na jego małe właściwości adhezyjne i szkodliwy wpływ rtęci zaczęto odchodzić od stosowania tego rodzaju wypełnienia, zwłaszcza u dzieci. Aktualnie używa się materiały adhezyjne w kolorze zęba np. konwencjonalne cementy szkło – jonomerowe, modyfikowane żywicą cementy szkło – jonomerowe, kompomery, ormocery itp. Cementy szkło – jonomerowe wykorzystuje się od ponad 30 lat. Otrzymuje się je w postaci proszku i płynu. Proszek to mieszanina Al2O3, SiO2 i CaF2 (dodatkowo może zawierać AIPO4, NaF i Na3AIF6 ). Płyn natomiast, zawiera H2O i kompozycję kopolimerów kwasów akrylowego i itakonowego lub z wody, kwasu winowego oraz kopolimeru kwasów poliakrylowego i maleinowego. Zawierać może także kwasy: tartarowy i taninowy. Tworzą one aktualną alternatywę cementu krzemowego, który uwalnia fluorki. Budowa związanego cementu szkło – jonomerowego jest heterogeniczna, i składa się z nieprzereagowanych cząstek szkła osłoniętych hydrożelem krzemowym, matryca natomiast, utworzona jest z łańcuchów polikrylanów wapnia i glinu, a także z luźno i ściśle związanej wody, która w dalszym ciągu zostaje ściśle związana. Podczas dojrzewania cementu powstaje struktura fosforanowo – krzemowa oraz pojawia się progres parametrów fizykochemicznych i estetycznych. W trakcie tworzenia łańcuchów kationowo – polianionowych oddzielają się jony F-, które pozostają swobodnie zawieszone w matrycy. Potrafią one bez trudu przechodzić na zewnątrz i do wewnątrz cementu, nie wywierając wpływu na jego cechy fizyczne. Cement szklano – jonomerowy (glassjonomer) jest materiałem niezwykle przydatnym ze względu na swoje właściwości adhezyjne do szkliwa i zębiny. Adhezja do tkanek zmineralizowanych związana jest ze stałym uwalnianiem do środowiska jamy ustnej jonów fluoru, które są w składzie cementów szkło – jonomerowych. Warunkuje to szczelność wypełnienia, powstrzymuje potencjalne procesy próchnicze,a także stymuluje remineralizację tkanek twardych. Cement dysponuje parametrami rozszerzalności termicznej zbliżonymi współczynnikowi rozszerzalności termicznej zęba. Te wymogi dają możliwość umiarkowanego przygotowania ubytku. Znakomicie trzyma się w ubytkach płaskich i płytkich. Uwidacznia bardzo dobre właściwości estetyczne poprzez odpowiednią kolorystykę, co jest bardzo istotne przy odbudowie zębów przednich. Wyodrębnić możemy trzy grupy cementów szkło – jonomerowych. Pierwszą z nich są cementy konwencjonalne – klasyczne ewentualnie aktywowane wodą, które przejawiają mniejszą podatność na działanie wody natychmiast po wymieszaniu. Drugą są cementy kondensowane (przygotowane dla techniki ART). Tę grupę charakteryzuje większa wytrzymałość , mniejsza rozpuszczalność i łatwość wiązania w warunkach jamy ustnej. Cementy te mają spoistość umożliwiającą łatwe upychanie. Nie należy go jednak stosować do wypełniania pokaźnych ubytków ( zęby trzonowe i przedtrzonowe), ponieważ cement ten, jest wrażliwy na nacisk dużych sił żucia. Trzecią grupą cementów szkło – jonomerowych są modyfikowane żywicą, o podwójnym i potrójnym procesie utwardzania (hybrydowe).

Materiały złożone

Kompozyty inaczej materiały kompozycyjne lub złożone zbudowane są z wypełniacza, żywicy, krzemianu, inicjatorów, stabilizatorów, barwników, inhibitorów oraz np. związków F, które gwarantują własności ochronne. Czyli skomponowane są z fazy organicznej, nieorganicznej , a także materiału wiążącego. Cechy tych że materiałów pozwalają na realizację trwałych i estetycznych wypełnień. Dają możliwość do odbudowy naturalnego koloru zębów przy uwzględnieniu trwałości. Wobec czego zdobyły ogromną popularność w praktyce dentystycznej. Dzięki zastosowaniu żywic łączących, otrzymana adhezja, umożliwia ekonomiczne opracowanie zmineralizowanych tkanek zęba, polegającej na eliminacji próchnicy oraz niepodpartego szkliwa z miejsc narażonych na przeciążenia zgryzowe. Pomimo tego, że wypełnienia kompozytowe zdobywają co raz większą popularność i systematycznie wypierają tradycyjne wypełnienia amalgamatowe, to jednak metoda ta, nie zawsze może być zastosowana. Ograniczeniem może okazać, się często występujący u dzieci bruksizm (czyli nocne zgrzytanie zębami), a także wystąpienie próchnicy głębokiej. Skórcz polimeryzacyjny, wrażliwość pozabiegowa czy technika zakładania wrażliwa na wilgoć, to niewątpliwe wady kompozytów. W stomatologii dziecięcej materiały złożone stosuje się głownie do rekonstrukcji zębów stałych, wypełnienia w zębach mlecznych, mogą być zastosowane tylko u dzieci z niewielką próchnicą oraz takich, które wykazują chęć współpracy ze stomatologiem.

Materiały złożone konwencjonalne

Makrofile (materiały złożone z makrowypełniaczem) otrzymywane są w formie pasty podstawowej i katalizatora. Wypełnienia przygotowane w ten sposób są dosyć wytrzymałe na ścieranie, lecz na jej powierzchni trudno jest uzyskać idealną gładkość , co powoduję pojawienie się biofilmu i wchłanianie barwników. Służy to występowaniu przebarwień i stanów zapalnych dziąseł. W Unii Europejskiej rzadko są wykorzystywane.
Mikrofile (materiały złożone z mikrowypełniaczem) dzielą się na:
Homogenne, które rozprężają się pod wpływem ciepła, a także deformują się i pękają, kiedy zaczynają na nie działać nadmierne siły zgryzowe. Na takim wypełnieniu bardzo łatwo jest uzyskać odpowiednią gładkość powierzchni. Powinno być wykorzystywane w ubytkach klasy III i V.
Niehomogenne , których cechy mechaniczno–fizyczne są odpowiednie, a wytrzymałość na ścieranie wysoka. Niezniszczalność tego rodzaju wypełnienia podobna jest do mocy szkliwa, dzięki czemu można je zastosować na powierzchniach, narażonych na wpływ dużych sił zgryzowych. W zestawieniu z kompozytami hybrydowymi, ich skurcz polimeryzacyjny i resorpcja wody są większe. To materiał odpowiedni do plomb w zębach stałych i mlecznych wszystkich klas.

Hybrydy

Hybryda – substancja, której elementy wypełniające posiadają molekuły o różnej wielkości.
Midifile – współcześnie nieużywany.
Minifile ( hybrydy drobnocząsteczkowe) – to zbiór polimerów używanych w większości wypadków wypełnień. Hybrydy drobnocząsteczkowe przejawiają przydatną odporność na zginanie i wytrzymałość, analogiczny do miazgi zęba element elastyczności i parametr dylatacji cieplnej, a także ścieralność porównywalna do szkliwa zęba, jak również doskonała gładkość po wypolerowaniu zęba ( cecha ta wspiera ochronę zęba przed odkładaniem się płytki nazębnej). Mankamentem tego rodzaju plomb jest predyspozycja cząsteczek chemicznych do odpierania od siebie cząsteczek wody oraz deficyt warunków zespolenia z zębiną, co wymusza użycie materiałów łączących. Nie ma przeszkód do stosowania tego rodzaju wypełnienia, w ubytkach wszystkich klas zębów mlecznych i stałych.
Nanohybrydy i materiały z nanowypełniaczem – wdrożenie do struktury nanowypełniacza hybryd drobnocząsteczkowych zintensyfikowało odporność plomb oraz polerowalność. Bardzo dobrze sprawdza się przy plombowaniu ubytków zębów mlecznych i stałych wszystkich klas.

Kompozyty kondensowalne

Pozwalają na drobiazgową rekonstrukcję punktów stycznych. Ich metoda zastosowania (kondensacja) jest porównywalna do wykorzystywanej w wypadku amalgamatu. Zastosowanie kompozytu kondensowalnego, istotnie zmniejsza długość trwania zabiegu, przez jednoczasową polimeryzację powłoki o wymiarze 5 mm. Cechą charakterystyczną jest prostota formowania, która daje sposobność uformowania płyty żelującej, przed polimeryzacją. Można je także przyrównać do hybryd drobnocząsteczkowych. Ważna jest również wytrzymałość na ścieranie, porównywalna ze ścieralnością szkliwa zęba, a także doskonała estetyka w zestawieniu z amalgamatem. Kompozyt kondensowalny zalecany jest do stosowania odbudowy utraconych tkanek ubytków klas I i II.
Ormocery (ceromery) utworzone są z ceramiki modyfikowanej organicznie uzupełnionej kopolimerem, który przekształca cechy mechaniczne materiału. Wypełnienia te, to rezultat wdrożenia do struktury hybryd drobnocząsteczkowych organicznie zmienionego SiO2. W efekcie ich początkowej polimeryzacji, otrzymuje się polisiloksan o pokaźnej masie cząsteczkowej. Fragmentaryczne usieciowienie matrycy na etapie produkcyjnej, gwarantuje redukcję skurczu polimeryzacyjnego (< 2%), a mocne powiązanie monomerów z polisiloksanami polepsza ich parametry biologiczne. Tego typu wypełnienie zalecane jest w uzębieniu wszystkich klas.

Kompozyty półpłynne (flow)

Kompozyty półpłynne zbudowane są z takich samych cząstek wypełniacza jak konwencjonalne, lecz zredukowano w nich ich zawartość, a podwyższono ilość żywicy. Działanie takie, spowodowało spadek lepkości materiału (co charakteryzuje się łatwością nawilżania tkanek ,oraz samoistnym dostosowaniem się do powierzchni ubytku ), a także spadek trwałości (kompozytu półpłynnego nie można stosować w miejscach, na które działają zbyt duże siły zgryzowe) i części elastyczności (jedynie fragmentarycznie wyrównują naprężenia skurczowe podczas polimeryzacji). Rekomendowane jest używanie ich w formie linera, zwłaszcza przed użyciem kondensowalnego kompozytu, który do powierzchni ubytku przystosowuje się znacznie oporniej. Każdy z kompozytów półpłynnych wyzwala jony F-. Zastosowanie tego rodzaju wypełnienia, zalecane jest do wykonania plomb, we wszystkich klasach zębów mlecznych, a w zębach stałych w klasie III i V , ponadto w niewielkich ubytkach klasy I, jak również we fragmencie przydziąsłowym w klasie II – metoda tunelowa. Wypełnienie w postaci linera, wskazane jest poza tym, do odbudowy plomb amalgamatowych, kompozytowych i z kompomeru. Można je również użyć przy mocowaniu konstrukcji mających w składzie włókno szklane, a także do cementowania licówek ceramicznych oraz kompozytowych. Świetnie sprawdzą się też, przy poprawie uszkodzonego szkliwa, jak również do powlekania bruzd i szczelin obszaru żującego zębów oraz przy szynowaniu zębów.

Kompozyty typu „bulk fill”

Materiały kompozytowe typu „bulk fill” przejawiają skrócony skurcz polimeryzacyjny względem innych kompozytów. Konsekwencją tego pozostają mniejsze naprężenia podczas polimeryzacji, oraz polepszenie kohezji brzeżnej. Wykorzystanie tego typu polimeru, ogranicza długość wykonywanego zabiegu, ze względu na zminimalizowanie pod względem ilości procedur. Polimery typu „bulk fill” predystynowane są realizowania plomb we fragmencie bocznym, podczas leczenia zachowawczego i odtwórczego. Efektywność owej metody, zaaplikowanej w tym obszarze, wystawiona jest na ogromne przeciążenia. W zestawieniu z zaleceniami wykonawcy polimery zaliczające się do typu „bulk fill” nie ma przeszkód, aby wykorzystywać w formie podkładów ( typu liner albo base ) – szkliwo powinno być odtworzone przy użyciu standardowego lub kondesowalnego kompozytu ; do zabezpieczania bruzd i szczelin ; do plombowania nieznacznych braków szkliwa i zębiny w strefie wolnej od przeciążeń zgryzowych, a także ubytków klasy III i V ; do wykonania plomb w zębach klasy I i II ; do odbudowy wypełnień sporządzonych z polimerów, jak również z kompozytów i akrylu ; do rekonstrukcji korony zęba. Kompozyty typu „bulk fill”, ze względu na to, że w szybki i prosty sposób umożliwiają wykonanie plomby, zaczynają cieszyć się niezwykłą popularnością wśród stomatologów.

Kompomery

Kompomer to materiał złożony obejmujący dwufunkcyjne monomery i spoiwo w formie czynnych drobin szkła (MeALFSi). Kataliza wiązania zaczyna się od charakterystycznej dla kompozytów polimeryzacji wolnorodnikowej, i dalej, po wchłonięciu odpowiedniego poziomu wody, odbywa się reakcja kwasowo – zasadowa typowa dla cementów szkło – jonomerowych, warunkująca emisję jonów F-. Kompomery cechują się dobrą polerowalnością, a co za tym idzie wspaniałymi walorami estetycznymi, sporą twardością i wytrzymałością , większą niż w przypadku cementu szklano – jonomerowego, natomiast dużą wrażliwością na ścieranie. Adhezję kompomerów do tkanek zmineralizowanych zęba gwarantują materiały łączące, mające w swoim składzie elementy hydrofilne i hydrofobowe. Każdy z kompomerów jest substancją jednoskładnikową i polimeryzuje się podczas działania światła widzialnego. Kompomery wytwarza się w formie standardowej gęstości, oraz typu flow. Sposób w jaki można je wykorzystać, porównywalny jest do wykorzystania materiałów złożonych. Tym typem wypełnienia zaleca się odbudowywać tkanką zmineralizowaną zębów klas V i III oraz wszystkich klas zębów mlecznych.

Giomery

Giomery uwzględniają w swoim składzie wypełniacz ze szkła fluoro-glinowo-krzemowego, który wraz z polikwasem stanowią skład matrycy szkło-jonomerowej przed wymieszaniem z żywicą. Metoda wytwarzania giomerów opiera się na umieszczeniu w matrycy ogólnie przereagowanego z kwasem wypełniacza. Jednoczą one wytrzymałość oraz walory estetyczne materiałów złożonych z możliwością chemicznej konsolidacji z zębem, jak i wyzwalaniem fluoru jaką mają materiały glassjonomerowe. Giomery przejawiają zgodność biologiczną jak również odporność mechaniczną ( ścieralność analogiczną do szkliwa). Aktywują jony fluorkowe, a także absorbują je ze środowiska. Przy zastosowaniu tego typu wypełnienia, stomatolog ma możliwość uzyskać odpowiednią gładkość powierzchni, dzięki czemu może osiągnąć wysokie walory estetyczne i niezmienność koloru po polimeryzacji. Pozwala to, na zastosowanie tego rodzaju wypełnienia w zębach przednich. Polimeryzacja materiału tego rodzaju, odbywa się poprzez oddziaływanie na niego światłem widzialnym. Giomerami zaleca się odbudowę tkanek zmineralizowanych zębów klas I – V pochodzenia próchnicowego, a także ubytków nie próchnicowych.

Giomery

Giomery uwzględniają w swoim składzie wypełniacz ze szkła fluoro-glinowo-krzemowego, który wraz z polikwasem stanowią skład matrycy szkło-jonomerowej przed wymieszaniem z żywicą. Metoda wytwarzania giomerów opiera się na umieszczeniu w matrycy ogólnie przereagowanego z kwasem wypełniacza. Jednoczą one wytrzymałość oraz walory estetyczne materiałów złożonych z możliwością chemicznej konsolidacji z zębem, jak i wyzwalaniem fluoru jaką mają materiały glassjonomerowe. Giomery przejawiają zgodność biologiczną jak również odporność mechaniczną ( ścieralność analogiczną do szkliwa). Aktywują jony fluorkowe, a także absorbują je ze środowiska. Przy zastosowaniu tego typu wypełnienia, stomatolog ma możliwość uzyskać odpowiednią gładkość powierzchni, dzięki czemu może osiągnąć wysokie walory estetyczne i niezmienność koloru po polimeryzacji. Pozwala to, na zastosowanie tego rodzaju wypełnienia w zębach przednich. Polimeryzacja materiału tego rodzaju, odbywa się poprzez oddziaływanie na niego światłem widzialnym. Giomerami zaleca się odbudowę tkanek zmineralizowanych zębów klas I – V pochodzenia próchnicowego, a także ubytków nie próchnicowych.