INSTYTUT MATRERIAŁÓW INŻYNIERSKICH I BIOMEDYCZNYCH

Zakład Inżynierii Materiałów Konstrukcyjnych i Specjalnych

Wydział Mechaniczny Technologiczny
POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH

PROJEKT

Temat:

Materiały na wypełnienia zębów tylnich

Mateusz Soja, Kamil Birowski, Jan Karkoszka

Kierunek studiów: IM

Prowadzący:

Mgr. Afa Basa
mgr Daria Skórnicka

GLIWICE 2014

Wstęp

Wypełnienie zęba potocznie zwana „plombą” jest to materiał mający na celu odbudowanie tkanki zęba, utracone na skutek próchnicy lub innych uszkodzeń nie próchnicowego pochodzenia.

Wymagania stawiane wypełnieniom stałym

• Odpowiednia barwa, połysk i transluscencje (zbliżona do zębiny i szkliwa)

• Właściwa adhezja i szczelność brzeżna

• Brak porowatości wewnętrznych

• Stała objętość

• Odpowiednia odporność na wilgoć

• Twardość i elastyczność

• Brak korozji i degradacji warstwy wierzchniej

• Odporność na zużycie

• Biokompatybilny

Podział materiałów na wypełnienia w zależności od materiału:

1. Materiały tymczasowe

   1. Dentyna wodna

   2. Eugenolan cynku

   3. Masy samoutwardzalne

   4. Cementy prowizoryczne

2. Materiały podkładowe

   1. Materiały izolacyjne

      • Cementy fosforanowe

      • Cementy karboskylowe

      • Cementy szkło-jonomerowe

      • Lakiery podkładowe

      • Linery na bazie żywic polimerowych

   2. Materiały izolacyjno-lecznicze

      • Eugenolann cynku

      • Twardniejące preparaty na bazie Ca(OH)₂

   3. Materiały lecznicze

      • Nietwardniejące preparaty na bazie Ca(OH)₂

      • Biopreparaty

3. Materiały do wypełnień stałych

   1. Materiały ceramiczne

      • Cementy krzemowe

      • Cementy krzemowo-fosforanowe

   2. Materiały ceramiczno-organiczne

      • Cementy szkło-jonomerowe

   3. Materiały złożone na bazie żywic polimerowych

      • Materiały kompozytowe

      • Ormocery

      • Kompomery

   4. Materiały organiczne

      • Szybko polimeryzujące masy akrylanowe

   5. Stopy i roztwory metali

      • Amalgamaty srebra

      • Złoto kohezyjne

NA CZERWONO – ALBO DAJEMY WSZYSTKIE MATERIAŁY ALBO SKUPIAMY SIĘ NA MAT. DO WYPEŁNIEŃ STAŁYCH

1. Materiały ceramiczne

Porcelana jest materiałem znanym jako surowiec do wyrobów najrozmaitszych przedmiotów gospodarstwa domowego i artykułów technicznych. Porcelanę używa się również w stomatologii i protetyce stomatologicznej. Pomimo wypierania porcelany przez tworzywa sztuczne – masy akrylowe, pozostaje jednak ona często materiałem niezastąpionym do sporządzania protez stomatologicznych.

Sposoby formowania mas ceramicznych:

• Prasowanie w formach metalowych

• Wibrowanie w formach

• Odlewanie stopionej masy ceramicznej

• Ręczne modelowanie.

Współczesne metody formowania masy ceramicznej polegają jedynie na ręcznym modelowaniu i z tego powodu tylko ten sposób zostanie omówiony. Ręczne modelowanie polega na nakładaniu masy ceramicznej na model oszlifowanego zęba pokryty złotą folią.

Cementy krzemowe – cementy te produkowane są w układzie płyn + proszek. W Skład proszku wchodzą głównie: Al2O3, SiO2, CaO, ZnO oraz barwniki (tlenki żelaza i manganu). Niekiedy dodawane są w minimalnych ilościach tlenki fosforu, bizmutu, berylu, kobaltu i miedzi. Płyn natomiast stanowi wodny roztwór kwasów orto-, meta- i prrofosforowego z dodatkami.

Wiązanie cementów krzemowych przebiega w 2 etapach. Pierwszy zwany fazą twardnienia (5-15min) cechuje się dużą dynamiką procesów chemicznych i znaczną wrażliwością na wilgoć. Drugi etap, trwający ponad 20 dni to faza kamienienia. W obecnym stanie rozwoju materiałoznastwa stomatologicznego cementy krzemowe są rzadko stosowane.

TO JEST TUTAJ ZAMIESZCZONE PONIEWAŻ MUSIMY ZADECYDOWAĆ CZY OPISUJEMY KAŻDY MATERIAŁ Z PODANEGO PRZEZE MNIE PODZIAŁU

1. Materiały ceramiczno-organiczne

Powstały z połączenia cementów szklano-jonomerowych z materiałami kompozytowymi. Takie połączenie miało na celu wykorzystanie zalet obydwu materiałów, co w efekcie doprowadziło do powstania nowego materiału o podwójnym mechanizmie wiązania (mechanizmie chemicznym - poprzez zastosowanie połączenia kwas - zasada oraz mechanizmie aktywowanym za pomocą energii świetlnej). Materiały ceramiczno-organiczne w swojej budowie posiadają elementy cementów (szkło glinowo - krzemowe, kwas dikarboksylowy, cząsteczki monomeru) oraz katalizator fotopolimeryzacji, który jest charakterystyczny dla materiałów kompozytowych. Do podstawowych cech Materiały ceramiczno-organiczne należy:

• mała wrażliwość na wodę oraz nadmierne wysuszenie w porównaniu z cementami szklano-jonomerowymi,

• duża ścieralność w porównaniu z materiałami kompozytowi powodująca ograniczenia w stosowaniu kompomerów do ubytków nie narażonych na znaczne obciążenia,

• duża twardość oraz dobre parametry wytrzymałościowe pod względem mechanicznym w porównaniu z cementami szklano - jonomerowymi,

• dobra polerowalność, a co za tym idzie estetyka,

• nie wymagane trawienie szkliwa i zębiny,

• wymagane stosowanie materiałów łączących z twardymi tkankami zęba.

  1. Materiały organiczne

Należą one do żywic będących pochodnymi estrów kwasu akrylowego i metakrylowego. Składają się z proszku (polimer PMMA) i płynu (monomer – MMA). Wiążą one już w temperaturze pokojowej, a polimeryzacja jest tu możliwa dzięki zastosowaniu układu redukucyjno-oksydacyjnego Redox, gdzie oprócz inicjatora (nadtlenek) stosowane są aktywatory (aminy trzeciorzędowe, kwasy sulfinowe) i promotory polimeryzacji.

W przeszłości stanowiły pozytywną alternatywę wobec cementów krzemowych i krzemowo-fosforanowych. Jednak weryfikacje kliniczne ujawniły ich stosunkowo szybko przemijający, pierwotnie pozytywny efekt estetyczny. Ponadto porowatość, wtórne przebarwienia, znaczna ścieralność, wodochłonność i skurcz polimeryzacyjny, złe przyleganie i duży mikro przeciek brzeżny, duża toksyczność wobec miazgi.

Aktualnie znajdują one zastosowanie do doraźnych napraw niektórych protez stałych i tymczasowych, korekt protez ruchomych, szynoprotez, aparatów korekcyjnych itp.

1.4 Metale

Metale zajmują w materiałoznawstwie dentystycznym istotne miejsce i dlatego musimy zapoznać się w ogólnych zarysach z ich pewnymi wspólnymi cechami chemicznymi i fizycznymi. W protetyce dentystycznej ok. 90% praz zawiera w swej budowie element metalowy.
Metale stosowane w stomatologii i protetyce:

• złoto,

• platyna,

• iryd,

• pallad.

  5. Stopy metali

Stopy są to mieszaniny metali utworzone przez wspólne ich przetopienie. Czyste metale mają znikome zastosowanie ze względu na ich niskie właściwości wytrzymałościowe. Czyste metale stosuje się w przypadku konieczności zużytkowania ich przewodnictwa elektrycznego, ciągliwości i w niektórych przypadkach jako łączna. W technice dentystycznej stosuje się ich stopy ze względu na lepsze właściwości mechaniczne i fizyczne, a także lepszą lejność.

Wybór 3 materiałów

Na potrzeby projektu ograniczono się do wybrania 3 materiałów. Materiały te to: amalgamat dentystyczny, stop złota używany w dentystyce oraz kompozyt (należy jeszcze ten wybrać)

1. Amalgamat demtystyczny

Amalgamat dentystyczny jest stopem rtęci i jednego lub większej liczby innych metali. Powstaje poprzez zmieszanie płynnej rtęci ze stałymi cząsteczkami stopów Ag, Sn, Cu i czasami Au, Id, Pd, Pt, Se, Zn (stopu amalgamatowego).

Amalgamaty dzielimy na:

• wysokosrebrowe,

• niskosrebrowe,

• wysokomiedziowe,

• niskomiedziowe.

(tutaj należy rozwinąć wszystkie typy amalgamatów)

Techniki przygotowania amalgamatu:

• kapsułkowane – wstrząsarki,

• w mieszalnikach ze wstrząsarką - automatyczne dozowanie i wstrząsanie w kapsułce,

• ręczne zarabianie – w moździerzu i pistelem szklanym, po uprzednim dokładnym

odmierzeniu, wymaganych do wielkości wypełnienia, ilości składników: rtęci i opiłków metali w proporcji wagowej 1:1.

Zaletami materiałów amalgamatowych, są:

• trwałość,

• tolerancja na warunki jamy ustnej podczas ich zakładania, szczególnie na wilgotność,

• łatwość i szybkość zakładania,

• nieszkodliwość dla tkanek zęba i przyzębia,

• działanie przeciw próchnicowe (przez dodawanie fluoru w postaci fluorku cynawego),

• taniość materiału i jego dostępność.

Wady amalgamatów:

• niskie walory kosmetyczne, ograniczenie zastosowania do zębów bocznych,

• metaliczne przewodnictwo termiczne,

• aktywność elektrochemiczna (elektrogalwamzacja jamy ustnej),

• konieczność wtórnego opracowywania (polerowanie).

  1. Złoto kohezyjne

Jako materiał do wypełnień stałych stosuje się je w postaci plastycznej (tzw. złoto lepkie). Co do formy jego wykorzystania praktycznej używa się: złotą folię, tzw. złoto matowe (gąbczaste) oraz złoty proszek. Najczęściej jednak wykorzystywana jest złota folia.

Odpowiednia obróbka termomechaniczna do postaci folii, zachowuje podstawowe zalety tego metalu. Złota folia wytwarzana jest w formie „książeczki” zawierającej arkusze, niekiedy są one przedzielone warstwą platyny i noszą nazwę folii laminowanych. Ich grubość oznacza się w odpowiedniej skali. Do bezpośredniego użycia jest ona przycinana, a następnie rolowana w kształcie walca, tzw. „palety: lub zgniatana (zginana) i w tej formie wprowadzana do ubytku.

Złoto matowe wytwarzane jest ze sproszkowanej postaci tego metalu, otrzymanej na drodze elektrolitycznego wytrącania. Proszek ten w dalszej obróbce poddawany jest kompensacji i spiekaniu. Ten typ złota dostarczany jest na rynek w formie cienkich pasków. Używany i stosowany jest podobnie jak złota folia.

Do stopów do bezpośredniego użycia, w celu zwiększenia ich twardości i wytrzymałości, dodawane są niekiedy niewielkie ilości wapnia, platyny lub srebra (0,5-5%).

Wykazano, że stosowanie złota kohezywnego, a w szczególności złotej folii pozwala na osiągnięcie twardości zbliżonej do wkładów. Użycie folii laminowanej platyna dodatkowo potęguje twardość wypełnień, aczkolwiek utrudnia wytworzenie właściwej adhezji pomiędzy kolejnymi zakładanymi warstwami. Stwierdzono również że złoto powoduje najmniejsze podrażnienie dziąsła brzeżnego i jest odporne na korozję. W porównaniu do większości materiałów do wypełnień stałych charakteryzuje się minimalnym mikro przeciekiem brzeżnym, chociaż wytrzymałość i twardość takich wypełnień jest czasami nie wystarczająca do przeciwstawienia się siłom żucia. Ich wadą jest jednak niepełna estetyka oraz praco- i czasochłonność zabiegu kondensacji, szczególnie w odręcznym upychaniu.

1. Jakiś 3 materiał – kompomer, cement itd.

1. Wnioski:

2. Literatura:

1. Paweł Kordasz, Zbigniew Wolanek, „Materiałoznastwo protetyczno-stomatologiczne”, Śląska Akademia Medyczna, 1983.

2. Prof. L. Ilewicz, „Materiału do wypełnień we współczesnej dentystyce odtwórczej”, Śląska Akademia Medyczna, 2003.

3. Robert G. Craig, „Materiały Stomatologiczne”, Elsevier Urban & Partner, 2006.

4. E. C. Combe, „Wstęp do materiałoznawstwa stomatologicznego”

5. http://protetyka-stomatologiczna.blogspot.com/2011/09/kompomery-sa-to-materiay.htmlsdf

6. Barbara Surowska, „Biomateriały Metalowe oraz połączenia metal-ceramika w zastosowaniach stomatologicznych”, Wydawnictwa Uczelniane, 2009