1. Amalgamaty stomatologiczne.

Amalgamaty (ortęcia) są materiałami (tworzywami) metalicznymi, należącymi do materiałów podstawowych, stosowanych w stomatologii zachowawczej. Wykorzystuje się je jako plastyczny materiał do wypełnień ubytków, jednak ze względów estetycznych (szary kolor) są stosowane wyłącznie do wypełnień ubytków klasy I i II oraz V, w zębach trzo­nowych i przedtrzonowych. Amalgamaty zostały odkryte około 600 lat przed naszą erą, zaś w stomatologii są stosowane od II połowy XIX wieku.

Amalgamaty są fizykochemicznym połączeniem rtęci z metalami lub ze stopami metali. Amalgamaty stomatologiczne są produkowane w postaci proszku (małych cząstek stopów metali o kształtach kuli­stym - sferycznym, lub nieregularnym) oraz płynu (rtęci).

1.1. Typy amalgamatów.

Produkowane obecnie stopy, służące do tworzenia amalgamatów, moż­na podzielić na dwa typy:

• konwencjonalne (klasyczne, tradycyjne lub niskomie­dziowe) - stosowane od XIX wieku,

zawierają mniej niż 6% Cu

• o zwiększonej zawartości miedzi (wysokomie­dziowe) - zawierają 15-30% Cu

opracowane w latach 70-tych XX wieku.

1.1.1. Stopy konwencjonalne

W skład konwencjonalnego stopu, opracowanego w 1886 roku przez Black^'a, zawierającego 68.5% srebra, 25,5% cyny; 5% złota i 1% cynku, z uwagi na wysoki koszt złota, uległ zmianie. Złoto zastąpiono miedzią i w tym składzie, prawie niezmienionym, stosowane jest do chwili obecnej.

Stopy konwencjonalne mają następujący podsta­wowy skład:

• srebro 67-74%

• miedź 0-6%

• cyna 25-27%

• cynk 0-2%

Niektóre stopy zawierają do 2-3% rtęci - stopy takie ulegają szybszej amalgamacji.

1.1.2. Stopy o zwiększonej zawartości miedzi

Stopy te są zróżnicowane zarówno pod względem składu chemicznego jak i kształtu cząsteczek proszku (kulecz­ki, sferoidy - spłaszczone kuleczki oraz wióry albo zmieszane wszystkie kształty). Obecnie produkowanych jest kilka typów tych amalgamatów:

a) mieszane (blendamalgamaty, o modyfikowanym składzie, dyspersyjne); zawierają one jedną część masową sfe­rycznego, eutektycznego stopu srebrowo-miedzio­wego (ok. 70% Ag + 30% Cu) na dwie części kon­wencjonalnego stopu opiłkowego. Ogólny ich skład jest w przybliżeniu następujący: 69% Ag, 17% Sn, 13% Cu, l % Zn;

W niektórych krajach dostępne są stopy zawierające 2 części masowe proszku o składzie 60% Ag, 25% Sn i 15% Cu na 1 część proszku konwencjo­nalnego. Ten drugi składnik może być zarówno sferyczny, jak i drobnoopiłkowy.

b) jednorodne; obecnie dostępnych jest kilka typów tego rodzaju stopów:

• sferyczne, trójskładnikowe, zawierające 60% Ag, 25% Sn, 15% Cu lub 40% Ag, 30% Sn i 30% Cu;

• sferoidalne trójskładnikowe - o składzie podob­nym do pierwszego z wymienionych powyżej, ale których cząstki nie są idealnie sferyczne;

• sferoidalne czteroskładnikowe - zawierające 59% Ag, 13% Cu, 24% Sn, 4% indu lub palladu.

Zmieszanie wióro­wego, konwencjonalnego stopu z cząsteczkami sferycznego eutektyku srebowo-miedziowego (AgCu), ogranicza fazę gamma 2 i równocześnie powoduje twardnie­nie dyspersyjne, wielojądrowe.

W stopach jednorodnych wyeliminowano lub bar­dzo znacznie ograniczono fazę gamma 2. Amalgamaty te nazywamy wysokomiedziowymi; należy odróżnić je od konwencjonalnych z wysoką zawartością miedzi (70% Ag i 30% Cu) stopów połączonych z rtęcią, stosowanych w postaci tabletek podgrzewanych i uwalnia­jących toksyczną rtęć. Te ostatnie zostały wycofane z użytku.

1.2. Wytwarzanie stopów amalgamatowych

Stopy są wytwarzane poprzez stapianie ze sobą czystych metali. Następnie pod­legają one homogenizacji i mechanicznemu rozdrobnieniu (skrawanie) na czą­stki (opiłki) o pożądanej wielkości. Homogenizacja zapew­nia wszystkim drobinom proszku podobny skład i właściwości.

Opiłki sferyczne wytwarzane są w procesie ato­mizacji. Roztopione metale wtryskuje się pod ciśnieniem do atmosfery gazów obojętnych, w której wytworzone kropelki stygną i przybierają owalne kształty. Cząstki sferyczne są łatwiejsze do segre­gowania od cząstek opiłko­wych ze względu na rozmiar. Do wyrobu amalgamatu mają zastosowanie opiłki o rozmiarach 10-37 µm.

Świeżo wytworzone opiłki reagują z rtęcią bar­dzo gwałtownie. Można to częściowo wyjaśnić dyslokacjami powstałymi w sieci krystalicznej stopu, przez co wzrasta reaktywność metalu. Przetrzymywanie stopu w temperaturze pokojowej przez kil­ka miesięcy powoduje stopniowy spadek jego re­aktywności, co określamy mianem starzenia się stopu. To samo zjawisko można uzyskać znacznie szybciej, utrzymując proszek przez 30 min w go­tującej się wodzie. Zjawisko to wykorzystują pro­ducenci w procesie produkcji stopów. Proces sztucznego postarzania opiłków nadaje im bardziej stabilne właściwości.

Głównym czynnikiem różniącym poszczególne typy stopów amalgamatowych są rozmiary i kształt cząstek metali. Stopy opiłkowe (skrawko­we) mogą być grubo lub drobnoziarniste, preferuje się jednak te drugie. Cząstki pro­szku są mieszane tj. występuje różnorodność w rozmiarach opiłków, co zapewnia lepsze ich ułożenie w amalgamacie. Alternatywnym typem stopu są stopy o cząstkach sferycznych. Istnieją też materiały bę­dące połączeniem stopów opiłkowych i sferycz­nych.

Skład, wielkość i kształt wytworzonych cząstek ma wpływ na właściwości powsta­łego z nich amalgamatu.

1.3. Reakcja wiązania i struktura amalgamatów.

Rtęć w temperaturze pokojowej jest gęstym, płynnym metalem, jej punkt krzepnięcia wynosi 39°C. Metal ten łatwo się łączy z takimi meta­lami, jak srebro, cyna, miedź, tworząc twardnieją­cy materiał. Reakcja wiązania stopu srebra z rtęcią nosi nazwę procesu amalgamacji. Po zmieszaniu rtęci i opiłków uzyskuje się plastyczny stop, który daje się łatwo kształto­wać (kondensować) w ubytku. Gdy cząstki stopu zostaną zmieszane z rtęcią, rozpoczyna się proces rozpuszczania stopu w sposób podobny do tego, jak cukier rozpuszcza się w wodzie. W trakcie rozpuszczania się cząstek stopu w rtęci rozpoczyna się reakcja che­miczna prowadząca do krystalizacji mieszaniny. Efektem tego jest gęstnienie (po kilku minutach od zmieszania), a następ­nie twardnienie amalgamatu. Proces twardnienia trwa kilka godzin. Należy zwrócić uwagę na to, że twardnienie amalgamatu pojawia się przed całkowitym rozpuszczeniem wszystkich cząstek stopu. Dlatego też związany amalgamat zawiera dużą ilość cząstek stopu srebra, otoczonych przez nowy produkt reakcji chemicznej zachodzącej w amalgamacie. Obecność cząstek stopu, które nie przereagowały ma istotny wpływ na wytrzymałość i odporność amalgamatu na korozję.

Po zakończeniu procesu amalgamacji nie ma w amalgamacie niezwiązanej (nieprzereagowanej) rtęci. Ma to istotne znaczenie, gdyż pary wolnej rtęci w dużych stężeniach stanowią potencjalne zagrożenie dla zdrowia. W rzeczywistości tylko niewielkie ilości rtęci uwalniają się ze związanego amalgamatu (w ilościach ok. 1-­2 µg dziennie) jako następstwo aktu żucia. Zwiększone uwalnia­nie rtęci może się pojawić podczas wiązania amalgamatu lub po podgrzaniu go do temperatury powyżej 80°C. Aby ograniczyć wydzielanie rtęci z amal­gamatu w trakcie wiązania, wprowadzono stop rtęciowo-rodowy zamiast czystej rtęci. Inne rodzaje tzw. amalgamatów zawierają gal zamiast rtęci, w związku z czym określa się je jako wolne od rtęci. Obserwacje kliniczne wypełnień wykonanych ze stopów galu wykazały, iż cechują się one większą - w porównaniu z amalgamatami wysokomiedzio­wymi z rtęcią - korozją, dlatego też nie zdobyły uznania wśród lekarzy.

1.3.1. Stopy konwencjonalne

a) Natura wytworzonego stopu. Srebro i cyna tworzą związek międzymetaliczny o wzorze Ag₃Sn. Związek ten określa się jako fazę γ (gamma). Skła­da się ona w 73,15% ze srebra i w 26,85% z cyny. Stop dentystyczny powinien zawierać zbliżone pro­porcje obu tych składników, chociaż niewielką ilość srebra może zastąpić miedź. Sre­bro odpowiada za brak matowienia stopu; reaguje ono bardzo gwałtownie z rtęcią i ułatwia amalga­mację stopu. Zbyt duża ilość cyny jest odpo­wiedzialna za skurcz podczas wiązania amalgama­tów oraz spadek ich twardości i wytrzymałości.

W niektórych przypadkach srebro można zastą­pić miedzią. Zwiększa to twardość i wytrzymałość materiału. Dodatek cynku obniża zawartość tlenu w stopie. Działa on jako oczyszczacz, podobnie jak w przypadku stopów złota.

b) Mechanizm twardnienia. Reakcja pomiędzy stopem i rtęcią w amalgamacie ma złożoną formę. Nie wdając się w złożone szczegóły tych reakcji, należy odnotować dwa fakty:

• podczas rozrabiania i zaraz po nim faza gamma rozpuszcza się w rtęci,

• zachodzi reakcja, której produktem są dwie fazy krystaliczne:

- związek Ag₂Hg₃ o strukturze krystalicznej re­gularnej przestrzennie centrowanej (b.c.c.), okre­ślany jako faza γ,

- związek Sn_7-8Hg o strukturze heksagonalnej nazywany fazą γ₂.

Reakcje te można zapisać następująco:

Ag₃Sn + Hg --~ Ag₂Hg₃+Sn_7-8Hg + Ag₃Sn lub γ + Hg ---- γ₁ + γ₂ + γ

(nie przereagowane)

c) Struktura materiału po zestaleniu. Materiał ma strukturę rdzeniową (heterogeniczną). Rdzeń stanowi nie przerea­gowana faza γ, pokryta matrycą utworzoną przez fazy γ₁, i γ₂, tworzące sieć krystaliczną. Powstająca faza γ_2, odpowiada za wszystkie niekorzystne cechy amalgamatów.

d) Po zestaleniu się materiału mogą wystąpić w nim dalsze reakcje spowodowane procesami

dyfu­zji.

1.3.2. Stopy o zwiększonej zawartości miedzi

a) Amalgamaty mieszane (dyspersyjne) - reak­cja zachodzi pomiędzy mieszaniną stopu Ag₃Sn i sferycznych cząstek Ag-Cu a rtęcią; jest ona dwu­stopniowa:

• Etap 1- reakcja podobna do zachodzącej w amal­gamatach konwencjonalnych; cząstki Ag-Cu nie biorą w niej udziału,

• Etap 2 - reakcja pomiędzy wytworzoną fazą γ₂ i sferycznymi opiłkami AgCu, prowadząca do wy­tworzenia związku miedziowo-cynowego i dodat­kowej fazy γ₁

Sn_7-8Hg + Ag-Cu ---- Cu₆Sn₅ + Ag₂Hg₃

γ₂ + Ag-Cu ---- Cu₆Sn₅ + γ₁

Reakcja ta zachodzi podczas mieszania i kondensacji amalgamatu, ale śladowe jej ilaści mogą trwać nawet 2 lata.

Powstały związek Cu₆Sn₅ otacza płaszczem czą­stki Ag-Cu. Materiał po stwardnieniu jest zbudo­wany z rdzenia Ag₃Sn (γ) + Ag-Cu, otoczonego pła­szczem związku Cu₆Sn₅, oraz matrycy z fazy γ₁.

b) Amalgamaty jednorodne - struktura zestalo­nego materiału jest podobna do opisanego powy­żej, z tym, że Cu₆Sn₅ stanowi składnik matrycy, a nie płaszcz cząstki Ag-Cu.

Eksperymentalnie wykazano, że w amalgama­tach tradycyjnych, w których 10% srebra zastąpiono złotem, również nie występuje faza γ₂.

Główną zaletą tych materiałów jest fakt, że stała ich forma jest pozbawiona fazy γ₂.

Brak fazy γ₂ ma ogromne znaczenie, amalgamaty pozbawione tej fazy wykazują w porównaniu z amalgamatami tradycyjnymi:

• Wyższą wytrzymałość na korozję,

• Wyższą wytrzymałość mechaniczną

• Mniejsze pełzanie materiału ,

• Lepsze przyleganie brzeżne.

1.4. Własności amalgamatów

Jak wszystkie materiały do wypełnień, również amalgamat musi spełniać wa­runki pozwalające na zastosowanie go w bezpośrednim kontakcie z tkankami. Jakość amalgamatu zależy od kilku czynników, między innymi od: składu stopu, kształtu cząstek rozdrobnionego stopu, wielkości cząstek, czasu przygotowania amalgamatu i czasu wiązania, wytrzymałości na ściskanie po stwardnieniu, zmiany wymiarów podczas wiązania, zawartości cynku, wstępnej amalgamacji (preamalgamacji), wła­ściwości płynięcia i pełzania, odporności na korozję (matowienie i czernienie).

Właściwości kliniczne wypełnień amalgamatowych zależą od sposobu pracy - przygotowania amalgamatu i sposobu wypełniania ubytku. Znaczenie kliniczne mają takie właściwości, jak: wytrzymałość, zmiana objętości, płynięcie, śniedzenie i korozja.

1.4.1. Wytrzymałość

Amalgamat powinien mieć wystarczającą wytrzymałość, aby przeciwstawić się oddziały­waniu sił zgryzowych powstających w jamie ustnej. Niewystarczająca wytrzymałość może być przyczyną powstania pęknięć wewnątrz amalgamatu lub na jego brzegach. W takiej sytuacji konieczna staje się wymiana całego wypełnienia. Dane o wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie różnych amalgamatów po 30 minutach, 1 godzinie oraz po 1 dniu od ich zmieszania przedstawiono w tab.1. Wytrzymałość na rozciąganie mierzona po jednym dniu od zmieszania amalgamatu stanowi ok. 1/8 (12,5%) jego wytrzymałości na ściskanie.

Tab.1. Właściwości trzech typów amalgamatów.

Cecha	Typ amalgamatu
		niskomiedziowy cząsteczki nieregularne	wysokomiedziowy cząsteczki mieszane	wysokomiedziowy cząsteczki kuliste
Wytrzymałość na rozciąganie	52	50	54
Wytrzymałość na ściskanie po 30 min (MPa)	53	67	111
Wytrzymałość na ściskanie po 1 godz. (MPa)	89	109	188
Wytrzymałość na ściskanie po 1 dniu (MPa)	430	402	451
Płynięcie (%)	2,05	0,44	0,15
Zmiana wymiarów po 24 godz. µm/cm)	8	--3	-5
Twardość w skali Knoopa (kg/mm2)	146	143'	1óó

Sposób, w jaki amalgamat osiąga wytrzymałość, ma istotne znaczenie kliniczne. Jeżeli wypełnienie amałgamatowe jest poddawane siłom żucia przed osiągnięciem wystarczającej wytrzymałości, to może to spowodować pękanie wypełnienia. Jak wynika z danych przedsta­wionych w tab.1. różne rodzaje amalgamatów osiągają swą wytrzymałość w rozmaity sposób. Ogólnie można powiedzieć, że najszybciej osiągają wytrzymałość amalgamaty o cząstkach kulistych. Wytrzymałość amalgamatów na ściskanie po upływie 1 godziny od zmieszania ma zasadnicze znaczenie kliniczne. Minimalna wytrzymałość amalgamatu na ściskanie po upływie 1 godziny od zmieszania powinna - zgodnie ze specyfikacją ADA - wynosić co najmniej 80 MPa.

Sposób pracy z amalgamatem ma duży wpływ na ostateczną wytrzymałość wypełnienia. Niewystarczające skondensowanie amalgamatu w ubytku powoduje powstanie pustych przestrzeni, co osłabia wytrzymałość wypełnienia. Także czas mieszania amalgamatu ma określony wpływ na jego wytrzymałość. Zbyt krótkie lub zbyt długie mieszanie składni­ków powoduje zmianę proporcji cząstek γ do γ₁ i η, co osłabia wytrzymałość wypełnienia amalgamatowego. Aby uzyskać maksymalną wytrzymałość wypełnień amalgamatowych, należy zawsze przestrzegać zaleceń producenta dotyczą­cych sposobu postępowania z materiałem danego typu.

1.4.2. Zmiany objętości

Po założeniu i związaniu amalgamatu w ubytku nie powinno dojść do zwiększenia czy zmniej­szenia objętości wypełnienia. Powiększenie objętości może doprowadzić do pozabiegowej nadwrażliwości zęba lub do wystawania wypełnienia z ubytku. Znaczne zmniejszenie objętości w ubytkach klasy I może spowodować odstawanie amalgamatu od ścian ubyt­ku (szczelina brzeżna), prowadząc tym samym do mikroprzecieku. Zmiany objętości różnych amalgamatów po 24 godzinach od ich zmieszania przedsta­wiono w tab.1. Amalgamaty kurczą się lub powiększają zwykle w nieznacznym tylko stopniu. Według specyfikacji ANSI-ADA zmiana wymiarów amalgamatów dentystycz­nych po 24 godzinach od zmieszania (powiększenie objętości lub skurczenie) nie powinna przekraczać 20 μm/cm. W trakcie procesu amalgamacji obserwuje się zarówno kurczenie, jak i powiększanie objętości mieszaniny. Rozpuszczanie cząstek γ powoduje kurczenie, podczas gdy formo­wanie cząstek γ₁ i η powoduje powiększanie się masy mieszaniny. Zmiana objętości amalgamatu stanowi więc sumę tych dwóch procesów zachodzących w czasie wiązania amalgamatu. Nieprawidłowa praca z amalgamatem, która zaburza proporcje cząstek γ, γ₁ i η w związanym amalgamacie może wpływać na zmiany jego objętości. Aby tego uniknąć, należy ściśle przestrzegać zaleceń producenta odnośnie do sposobu pracy z danym materiałem.

1.4.3. Płynięcie

Płynięcie, stanowiące zmianę kształtu amalgamatu, do której dochodzi w następstwie obciążenia, jest możliwe dzięki lepkosprężystości amalgamatu. W warunkach klinicznych płynięcie amalgamatów można obserwować podczas oddziaływania normalnych sił zgryzowych. Może to nie tylko pro­wadzić do zniekształcenia tej części wypełnienia, która odtwarza guzki, ale także może przyczynić się do wystąpienia pęknięć brzeżnych. Rezultatem tego może być zniszczenie wypełnienia. Według specyfikacji ANSI-ADA nr 1 ocenę płynięcia amalgamatów pro­wadzi się na próbkach po siedmiu dniach od związania, stosując obciążenie statyczne 36 MPa w temperaturze 37°C. Dopuszczalna, maksymalna wartość płynięcia atestowanych amalgamatów wynosi 3% w okresie pomiędzy pierwszą a czwartą godziną po obciążeniu próbki. Wartości płynięcia kilku różnych rodzajów amalgamatów przedstawiono w tab.1. Amalgamaty wysokomiedziowe wykazują niewielkie płynięcie, co przesądziło m.in. o tym, że zdobyły popularność, praktycznie wypierając z rynku amalgamaty niskomie­dziowe.

1.4.4. Śniedzenie i korozja

Śniedzenie występuje na powierzchni amalgamatu w postaci cienkiej warstwy powodującej zmianę jego zabarwienia. Śniedzenie pojawia się zwykle na powierzchni amalgamatów, które nie zostały prawidłowo wypolerowane, szorstka powierzchnia bowiem sprzyja retencji. Przebarwienie powierzchni wypełnienia spowodowane matowieniem można łatwo usunąć przez jej wypolerowanie.

Z kolei korozja jest powierzchniową i podpowierzchniową formą zniszczenia wypełnie­nia, spowodowaną reakcjami chemicznymi lub elektrochemicznymi. Korozja chemiczna pojawia się również na źle wypolerowanej powierzchni amalgamatu, na której nierów­ności i zagłębienia sprzyjają akumulacji resztek, rozpoczynającej korozję. Korozję elek­trochemiczną powoduje kontakt wypełnień wykonanych z różnych metali, np. złota i amalgamatu, w sąsiadujących zębach. Proces korozji w odróżnieniu od matowienia obejmuje także głębsze warstwy amalgamatu, co może być przyczyną osłabienia i ewen­tualnego pęknięcia materiału. Stosowanie dokładnego wykończenia i polerowania wy­pełnień może wydatnie zmniejszyć liczbę niepowodzeń spowodowanych w wypełnie­niach amalgamatowych przez korozję.

Dobre wyniki kliniczne w pracy z amalgamatem zależą od sposobu postępowania z tym materiałem. Postępowanie kliniczne z amalgamatem składa się zasadniczo z 4 etapów: mieszania (ucierania), kondensacji w ubytku, modelowania i wykańczania. Przystępując do wyboru amalgamatu, należy się kierować właściwościami fizycznymi i mechanicznymi, a także wymaganiami, jakie wypełnienie powinno spełniać w kon­kretnej sytuacji klinicznej. Równie istotną cechą jest łatwość jego zakładania do ubyt­ku.

1.5. Rozrabianie amalgamatu.

1.5.1. Ustalanie proporcji

a) Rtęć. Odpowiednią ilość możemy odmierzyć wagowo lub objętościowo, przy czym druga meto­da jest szybsza. Ważne jest, aby użyta rtęć nie za­wierała zanieczyszczeń.

b) Stop możemy odmierzać poprzez:

• ważenie,

• używanie proszków w formie tabletek, zwłaszcza przy mechanicznym mieszaniu obu składników amalgamatu

• używanie mieszalników odmierzających wyma­gane ilości składników,

• używanie proszków porcjowanych (przez pro­ducenta lub laboratoryjnie).

Używanie aparatów odmierzających ilość pro­szku ma swoje wady:

• proszek mierzy się objętościowo - biorąc pod uwagę, że w zależności od stopnia upakowania cząstek, w określonej objętości mogą znajdować się różne ilości proszku, metody tej się nie poleca;

• dodatkowym czynnikiem zaburzającym odmie­rzanie jest możliwość przylgnięcia części proszku do ścianek aparatu.

c) Stosunek rtęci do proszku. W zestalonym amalgamacie pożądane jest, aby ilość rtęci nie przekraczała 50%, dlatego zaleca się stoso­wanie dwóch technik:

• mieszanie rtęci i proszku w stosunku 7:5 lub 8:5. Nadmiar rtęci ułatwia rozcieranie amalgamatu i po­zwala uzyskać bardziej plastyczny materiał. Nadmiar rtęci należy usunąć odciskając ją w ligni­nie;

• użycie techniki minimum rtęci, w której używa się obu składników w stos. masowym 1:1. Metoda ta nie wymaga odciskania nadmiaru rtęci i często jest używana w połączeniu z mechanicznym roz­rabianiem.

Bez względu na to, jaką metodą się posługuje­my, ewentualny nadmiar rtęci wydzielający się w trakcie kondensacji amalgamatu powinien być usu­nięty.

d) Wiele współczesnych amalgamatów wytwa­rza się w formie kapsułkowej, o ściśle odmierzo­nych ilościach proszku i rtęci, co zapewnia optymalne warunki pracy i wiązania amalgamatu.

1.5.2. Rozrabianie

a) Ucieranie ręczne. Przeprowadza się je w szkla­nych lub ceramicznych moździerzach. Ich wewnę­trzna powierzchnia powinna być chropowata, aby zwiększyć przyczepność rozcieranego materiału do ścianek naczynia. Tłuczek moździerza (pistel) jest wyko­nany ze szkła i ma zaokrągloną końcówkę.

W chwili obecnej technika ta została wyparta przez metody mechaniczne, które są szybsze i bezpieczniej­sze pod względem ekspozycji na opary rtęci.

b) Mieszanie mechaniczne. Większość amalga­matów porcjowanych można rozrabiać mechanicz­nie w specjalnych kapsułkach. Wewnątrz kapsułki mogą się znajdować specjalne tłuczki o niewielkich rozmiarach, plastikowe lub ze stali nierdzewnej, których zadaniem jest wspomaganie mieszania rtę­ci ze stopem, zwłaszcza w przypadku stopów tablet­kowych, wymagających równoczesnego skruszenia. Mechaniczne amalgamatory są wyposażone w cza­somierze pozwalające na ustalenie prawidłowego czasu mieszania. Amalgamaty kapsułkowane fa­brycznie zawierają ściśle odmierzoną ilość metalu i pojemniczek z rtęcią. Przed rozrobieniem kapsułkę należy zgnieść w celu uwolnienia rtęci, część amalgamatów kapsułkowanych nie wymaga jednak zgniatania kapsułek. W tych kapsułkach uwolnienie rtęci inicjowane jest samoczynnie podczas zarabiania.

Dokładne ustalenie czasu mieszania ma ogrom­ne znaczenie. Zależy on nie tylko od typu amalga­matu, ale również od rodzaju amalgamatora. W przypadkach stopów wysokomiedziowych czas rozrabiania ma istotny wpływ na dalsze jego wła­ściwości. Większość z nich wymaga energicznego mieszania w celu rozbicia otoczki tlenków osadza­jących się na cząstkach miedzi. Podczas ustalania parametrów pracy amalgamatom należy kierować się wskazaniami producenta stopu. Różnice odbiegające o 2-3 sekundy od optymalnego czasu podawanego przez producenta mogą spowodować powstanie materiału nadmier­nie lub niedostatecznie zmieszanego. Użycie większej porcji może wydatnie przedłużyć czas potrzebny do prawidłowego zmieszania materiału.

Zmienność warunków mieszania rtęci ze stopem może spowodować, że uzyskany materiał może zostać niedostatecznie, prawidłowo lub nadmiernie wymieszany. Mieszaniny takie nie tylko mają zróżnicowany wygląd, ale też niejednakowo zachowują się pod­czas pracy z nimi i wykazują wyraźnie swoiste właściwości. Niedostatecznie zmieszany amalgamat jest ciemny i kruchy, co sprawia, że łatwo zakłada się go do ubytku, ale jego wytrzymałość mechaniczna jest gorsza. Amalgamat taki zawiera dużo pustych przestrze­ni oraz niewystarczającą ilość końcowych produktów reakcji, a więc fazy η i γ₁. Prawidłowo zmieszany materiał można łatwo założyć do ubytku, natomiast zbyt krótkie rozcieranie pozwala uzyskać gładką, homogenną i połyskliwa masę. Nadmiernie zmieszany materiał zwykle trudno wyciągnąć z kapsułki. Charakteryzują go niewielka wytrzymałość, duże płynięcie i większa podatność na korozję. Cechy te są wynikiem nadmiernego formo­wania produktów η i γ₁, w takim amalgamacie.

1.5.3. Kondensacja

Rozrobiony amalgamat jest umieszczany porcja­mi w ubytku w ten sposób, że:

• każda porcja powinna być ugniatana w ubytku specjalnym kondenserem lub upychadłem kulko­wym o odpowiednim rozmiarze;

• podczas kondensacji nacisk na materiał powi­nien wynosić 4-5 kg;

• w materiałach wysokortęciowych, po kondensa­cji wzrasta zawartość rtęci w wierzchnich war­stwach amalgamatu. Część powierzchniowa może zostać usunięta, co redukuje ostateczną zawartość rtęci i poprawia mechaniczne właściwości wypeł­nienia. Zabieg ten poprawia też łącze­nie kolejnych warstw amalgamatu i zapobiega wytwarzaniu wypełnienia o słabej, warstwowej (la­minarnej) strukturze.

Materiał powinno się kondensować zaraz po roz­robieniu. Wydłużenie przerwy między obiema tymi czynnościami powoduje, że zakładany materiał znajduje się już w fazie wiązania, a więc:

• niemożliwa jest prawidłowa jego adaptacja do ubytku,

• usuwanie nadmiaru wypełnienia może być utru­dnione,

• występuje słabsze łączenie się kolejnych warstw, ~ uzyskane wypełnienie jest słabe i niedokładnie przylegające.

Kondensację można przeprowadzać mechanicz­nie, przy użyciu specjalnych końcówek montowanych na skalerach ultradźwiękowych. Kondensatory takie wytwarzają wibracje, które przeniesione na amalgamat zwiększają upakowa­nie jego cząstek.

Amalgamaty sferyczne wymagają mniejszych sił podczas kondensacji niż opiłkowe, sama zaś kon­densacja jest w nich nieco trudniejsza, gdyż kon­denser ma tendencję do zapadania się w głąb ma­teriału. Amalgamaty sferoidalne wykazują już większą oporność na wywołany nacisk.

1.5.4. Modelowanie i wykańczanie

Prawidłowo skondensowany amalgamat sporządzony z nowoczesnych stopów zaczyna twardnieć po kilku minutach, dzięki czemu jest możliwe kształtowanie brzegów z uży­ciem ostrych narzędzi. Przy przepełnieniu ubytku, wierzchnia, bogata w rtęć warstwa może zostać usunięta, a wypełnie­nie dopasowane do zarysu ubytku. Kształtowanie w amalgamatach zawierających gruboziarniste czą­stki jest utrudnione, gdyż obróbka powierzchni może powodować odrywanie większych kawałków materiału. W amalgamatach sferycznych problem ten nie występuje. Po wstępnym wymodelowaniu można zastosować polerowanie gładkiego amalgamatu za pomocą metalowych instrumentów o szerokiej powierzchni. Należy jednak unikać polerowania przy brzegach, gdzie cienka warstwa amalgamatu jest bardziej podatna na pęknięcia. Ostateczne wykańczanie i polerowanie wypełnienia przeprowadza się zwykle po 24 godzinach od momentu założenia. Gdy stosuje się amal­gamaty wysokomiedziowe o cząstkach kulistych, które szybko osiągają końcową wytrzy­małość, można wykańczanie i polerowanie przeprowadzić podczas jednej wizyty.

Obserwacje kliniczne wskazują, że dobrze wykończone i wypolerowane wypełnienia amalgamatowe są błyszczące przez długi czas, ulegają mniejszej korozji oraz że pacjenci mogą łatwiej oczyszczać ich powierzchnię. Gładka powierzchnia dłużej opiera się koro­zji, gdyż zmniejsza retencję kwasów, drobnych cząstek pokarmu, płytki i materiałów powodujących śniedzenie powierzchni. Końcowe polerowanie powinno być wykonywa­ne w postaci ciągu następujących po sobie zabiegów. Początkowo stosuje się zielone kamienie, gładkie wiertła i dyski abrazyjne. Końcowy etap polega na zastosowa­niu preparatów polerujących, takich jak: bardzo drobne silany lub zawiesina tlenku cynku, rozprowadzane za pomocą miękkiej obrotowej szczotki. Polerowanie należy prze­prowadzać z użyciem dużej ilości wody. Polerowanie na sucho może spowodować paro­wanie rtęci z amalgamatu, a w konsekwencji obniżenie jego wytrzymałości mechanicz­nej.

1.5.5. Polerowanie

Amalgamaty konwencjonalne należy polerować nie wcześniej niż po upływie 24 godzin od ich za­łożenia - tj. w momencie, gdy materiał uzyskał już znaczną twardość. Amalgamaty wysokomiedzio­we twardnieją znacznie szybciej i coraz częściej poleca się polerować je bezpośrednio po założeniu.

1.6. Higiena pracy z rtęcią

Rtęć jest materiałem potencjalnie toksycznym, w związku z czym powinno się stosować środki ostrożności, aby ograniczyć ryzyko narażenia pacjentów i personelu lekarskiego na działanie rtęci lub jej oparów. Toksyczność rtęci sta­nowi szczególny problem, ponieważ jej eliminacja z organizmu następuje bardzo powoli. Codzienna ekspozycja nawet na niewiel­kie dawki rtęci może spowodować gromadzenie jej w organizmie aż do potencjalnie toksycznych poziomów. Rtęć może się przedo­stać do organizmu nie tylko poprzez skórę, ale też podczas poły­kania lub oddychania.

Higiena pracy z rtęcią polega przede wszystkim na przestrzeganiu podstawowych reguł pracy z tymże materiałem. Powinno się wypracować taką technikę zakładania amalgamatu, która eliminuje bezpośredni kontakt z rtęcią, nawet gdy ręka została osło­nięta rękawiczką. Ponadto, aby ograniczyć ekspozycję na drobne cząstki amalgamatu, należy rutynowo stosować maseczkę ochronną. Użycie amalgamatów kapsułkowanych zmniejsza ryzyko kontaktu z płynną rtęcią i ogranicza niebezpieczeństwo jej rozlania. Tak więc, aby zminimalizować wchłanianie par rtęci w trakcie usuwania amalgamatu, należy stosować wysoko wydajne ssaki lub ślinociągi. Niewskazane jest również pokry­wanie podłogi w gabinecie wykładziną dywanową, utrudniającej usuwanie resztek roz­lanej rtęci. Resztki amalgamatu należy przechowywać w chłodnym pomieszczeniu i dodatkowo w szczelnie zamkniętych pojemnikach, zawierających utrwalacz fotograficz­ny. Przerobem resztek amalgamatu zajmują się wyspecjalizowane firmy chemiczne.

Personel medyczny jest szczególnie narażony na przedawkowanie rtęci ze względu na codzienny z nią kontakt. Badania stężenia par rtęci w gabinetach wykazały, że jest ono wielokrotnie niższe od maksymalnego dopuszczalnego stężenia, wynoszącego 0,05 mg/m³; w trakcie 40-godzinnego tygodnia pracy. Wyniki innych badań dowodzą, że u 99% spośród 1555 przebadanych lekarzy stomatologów stężenie rtęci we krwi było niższe niż 30 ng/ml (poziom 100 ng/100 ml prowadzi do wystąpienia objawów zatrucia rtęcią). ADA zaleca stosowanie specjalnych czujników monitorujących stężenie rtęci w gabine­tach.

Mimo potencjalnej toksyczności rtęci amalgamaty są bezpiecznymi wypełnieniami. Wprawdzie podczas ich użytkowania dochodzi do niewielkiego uwalniania rtęci (1-2 μg/dzień), lecz jednak nie stwierdzono, aby ilość ta miała niekorzystny wpływ na zdro­wie pacjentów. Nie można stosować amalgamatu u pacjentów mających uczulenie na rtęć. Ten typ alergii obserwuje się jednak niezwykle rzadko.

a) Rtęć, jako związek toksyczny, nie powinna przedostawać się do atmosfery. Ryzyko jej emisji wzrasta podczas rozrabiania, kondensacji i obrób­ki amalgamatu. Także usuwanie starych wypełnień amalgamatowych końcówkami wysokoobrotowy­mi powoduje zwiększenie przedostawania się związków rtęci do atmosfery.

b) Należy unikać kontaktu skóry z rtęcią, gdyż tkanka ta ma zdolność absorpcji tej substancji.

c) Resztek amalgamatowych nie należy wyrzu­cać do odprowadzeń kanalizacyjnych. Uwolniona rtęć może reagować z metalami armatury.

d) Należy unikać kontaktu kondensowanego amalgamatu z wilgocią.

1.7. Wiązanie amalgamatu z tkankami zębów

Amalgamat nie wiąże się z zębiną czy szkliwem, dlatego też wypełnienie jest utrzymywane poprzez podcięcia retencyjne oraz dzięki szorstkiej powierzchni ubytku, sprzyjającym powsta­waniu przecieku wokół brzegów wypełnień, szczególnie wkrótce po ich założeniu. Prze­ciek znika po pewnym czasie, gdy produkty korozji szczelnie wypełnią już tę bardzo małą przestrzeń. Jednakże z tego powodu, że amalgamat nie wiąże się z tkankami zęba, wy­trzymałość mechaniczna korony z wypełnieniem jest mniejsza niż zdrowego zęba.

Rozwój materiałów adhezyjnych używanych do wiązania materiałów kompozytowych przyczynił się do stworzenia produktów opartych na żywicy zawierającej 4-META (4­metakryloksyetyl trimellitate anhydride), które umożliwiają wiązanie amalgamatu do zęba. Ich rola polega na: (1) zmniejszeniu przerwy pomiędzy zębem a wypełnieniem amalgamatowym; (2) wspomaganiu utrzymania amalgamatu w ubytku oraz (3) zwięk­szeniu wytrzymałości zęba. Obserwacje dowodzą, że jeden z produktów, tzn. Amalgam­bond Plus, powoduje przyczepianie amalgamatu do zęba, choć nie zmniejsza mikroprze­cieku ani nie prowadzi do wzrostu wytrzymałości zęba. Ponadto wpływa także na wzrost retencji amalgamatu w ubytku. Uzyskane połączenie amalgamat-ząb jest raczej słabe (ok. 50% siły połączenia ząb-wypełnienie kompozytowe), nie wiadomo też, czy jest długotrwałe. Mimo że rozwój materiałów łączących do amalgamatów dopiero się rozpo­czął, dotychczasowe wyniki wydają się obiecujące.

1

---