Materiały podkładowe.

Materiały, przeznaczone do wykonywania wypełnień, pozostają w ścisłym kontakcie z zębiną, w bliskim sąsiedztwie miazgi. Amalgamat, kompozyty, cementy glassionomerowe, złoto nie są materiałami w pełni biozgodnymi - oddziałują niekorzystne na miazgę zębów. W przypadku amalgamatów oraz wypełnień wykonanych ze złota, wysoki współczynnik przewodnictwa cieplnego odpowiada za drażnienie miazgi bodźcami termicznymi. Nie najlepsze własności biologiczne materiałów kompozytowych, cementów glassionomerowych czy kompomerów wiążą się z kolei z uwalnianiem substancji chemicznych zdolnych do drażnienia miazgi bądź z mikroprzeciekiem na granicy wypełnień i twardych tkanek zębów, spowodowanym brakiem szczelności brzeżnej wykonanych wypełnień.

Dla zabezpieczenia miazgi zęba przed szkodliwym wpływem materiału wypełniającego oraz środowiska jamy ustnej konieczne jest zastosowanie materiału ochronnego - podkładu. Materiały podkładowe uważane są od wielu lat za nieodłączny element procedury wypełniania ubytków próchnicowego i niepróchnicowego pochodzenia. Wskazaniami do ich stosowania są przede wszystkim ubytki twardych tkanek zęba, z rozpoznaniem klinicznym próchnicy głębokiej oraz ubytki z rozpoznaniem klinicznym próchnicy średniej. Materiały podkładowe mogą być stosowane w połączeniu ze wszystkimi rodzajami materiałów wypełniających we wszystkich klasach ubytków wg klasyfikacji Black'a.

Materiał podkładowy (podkład) w pełnym tego słowa znaczeniu, przeznaczony do ochrony miazgi zębów przed szkodliwym wpływem tak materiału wypełniającego, jak i otoczenia, powinien spełnić dwie podstawowe funkcje:

• oporową (base) tj. zabezpieczenia miazgi przed urazami mechanicznymi i czynnikami termicznymi,

• uszczelniają (liner) tj. zabezpieczenia w zakresie izolacji chemicznej przed szkodliwym wpływem czynników chemicznych, pochodzących tak z materiału wypełniającego, jak i środowiska zewnętrznego - będącego skutkiem mikroprzecieku (przenikania do miazgi zęba, substancji chemicznych, czasowo znajdujących się w jamie ustnej oraz drobnoustrojów i ich toksyn, przez szczelinę na pograniczu wypełnienia oraz twardych tkanek zębów).

Tylko nieliczne cementy podkładowe łączą w sobie obydwie funkcje np.: cementy polikarboksylowe i cementy glassionomerowe. Pozostałe materiały podkładowe pełnią rolę linera np. lakiery żywicze, cementy wodorotlenkowo-wapniowe, bądź zabezpieczenia termicznego i mechanicznego (base) np. cement fosforowy.

Wymagania stawiane materiałom podkładowym

Idealny materiał podkładowy powinien wykazywać następujące własności:

• łatwość pracy - zarabiania i wprowadzania do ubytku (dobre charakterystyki reologiczne - pły­nięcia i czasu rozrabiania);

• szybkość wiązania;

• obojętność biologiczną dla miazgi zębów i innych tkanek (brak toksycznego i drażniącego działania);

• dostateczną wytrzymałość mechaniczną - by zabezpieczyć miazgę zęba przed urazem mechanicznym związanym z odkształceniem sprężystym wypełnienia poddanego działania sił gryzowych;

• zdolność do ochrony miazgi przed drażniącym wpływem materiałów odtwórczych:

• termicznym - cement używany jest w przypad­ku stosowania dużych metalowych wypełnień (np. amalgamatów) jako izolator termiczny;

• chemicznym - cement powinien zapobiegać przeni­kaniu szkodliwych substancji z innych materiałów do miazgi;

• elektrycznym - stosowane są pod wypełnienia­mi metalowymi w celu ograniczenia drażnienia miazgi prądami galwanicznymi;

• odpowiednie właściwości chemiczne - brak negatywnego wpływu na właściwości materiałów wypełniających;

• łączyć materiał wypełniający ze szkliwem i zębiną (adhezja);

• brak rozpuszczalności w kwasach i w płynach ustrojowych;

• silną adhezję do twardych tkanek zęba;

• rozszerzalność termiczną zbliżoną do rozszerzalności termicznej szkliwa i zębiny;

• właściwości przeciwbakteryjne.

Żaden ze współczesnych materiałów stosowanych do ochrony miazgi zębów nie łączy w sobie wszystkich cech idealnego materiału podkładowego, zaś poszczególne materiały różnią się znacznie własnościami fizyko-chemicznymi i biologicznymi. Różne sytuacje kliniczne wymagają z kolei użycia materiałów często o bardzo różnych własnościach, jak również łączenia funkcji poszczególnych materiałów podkładowych, w formie zakładania podwójnych podkładów. Zatem dla osiągnięcia jak najlepszych efektów terapeutycznych, konieczna jest znajomość własności wszystkich dostępnych i stosowanych materiałów podkładowych. Poniżej omówiona zostanie charakterystyka stosowanych materiałów podkładowych.

CEMENTY OPARTE NA REAKCJI KWAS-ZASADA.

Główne składniki: proszek i płyn. Proszki to substancje amfoteryczne lub zasa­dowe (akceptory protonów), płyn (donor protonów) stanowi kwas. Podczas mieszania obu składników tworzy się lepka pasta, która w miarę upływu czasu twardnieje, tworząc twarde ciało stałe. Reakcja wiązania cementów oparta jest na reakcji po­między kwasami i zasadami, a jej produktem jest sól w formie żelu.

Po stwardnieniu cementy charakteryzują się budową heteroge­niczną - tylko część proszku reaguje z płynem i osta­tecznie cement składa się z rdzenia (częściowo rozpuszczonych ziaren proszku), który nie uległ reakcji z kwasem, otoczo­nego przez matrycę produktu reakcji, np. sól żelową.

Cementy ze względu na rodzaj proszku można podzielić na:

• cementy na bazie tlenku cynku - mogą reagować z sze­rokim spektrum płynów

• kwas fosforowy (c. fosforowy)

• kwas poliakrylowy (c. polikarboksylowy)

• eugenol (c. tlenkowo-cynkowo-eugenolowy)

• cementy na bazie szkła glinokrzemianowego

• kwas poliakrylowy (c. szklano-jonomerowy)

• kwas fosforowy (c. krzemowy)

Ryc. 1. Pięć głównych rodzajów cementów opartych na re­akcji kwas-zasala

I. Cementy cynkowo-fosforanowe (fosforanowe, fosforowe)

Cement fosforanowy był jednym z pierwszych materiałów podkładowych stosowanych w stomatologii.

Proszek cementu fosforowego jest wytwarzany poprzez wyprażanie wymienionych wyżej składników w tem­peraturze powyżej 1000°C - powstaje granulat, który następnie jest roz­drabniany do postaci drobnoziarnistego proszku.

Reakcja wiązania cementu fosforanowego rozpoczyna się, po zmieszaniu proszku cementu z płynem. Powierzchnie zasadowych cząstek tlenku cynku i tlenku magnezu (o ile jest obecny) reagują z kwasem fosforowym, tworząc nierozpuszczalną osnowę (sieć) fosforanu cynku i fosforanu ma­gnezu, która otacza niecałkowicie rozpuszczone cząsteczki tlenku cynku i tlenku magnezu. Mate­riał po związaniu jest więc heterogeniczny.

Twardnieniu cementu towarzyszy:

• wydzielanie ciepła (reakcja wiązania jest egzoter­miczna)

• skurcz materiału 0,05 - 2,0%.

W stoma­tologii stosowane są cementy wolno- i szybkowiążące. Szereg czynników wpływa na szybkość reakcji wiązania (twardnienia) cementu. Między innymi sposób wytwarzania proszku: im wyższa temperatu­ra spiekania składników proszku, tym mniejsza jest jego reaktywność, wielkość ziaren proszku (bardziej drobnoziar­nisty proszek, w porównaniu z gruboziarnistym, wiąże szybciej, ponieważ większa powierzchnia cząstek Zn0 ma kontakt z cieczą). Rodzaj płynu: obniżenie pH płynu przyspiesza proces twardnienia, dodatek soli cynku także skraca czas wiązania cementu, zaś dodatek substancji bufonujących (wodorotlen­ki, jony glinu) wydłuża czas wiązania. Sposób zarabiania cementu - dodawanie proszku do płynu małymi porcjami wydłuża, a zbyt szybkie dodanie proszku do płynu skraca czas wiązania - czas pracy cemen­tem. Przyspieszyć twardnienie może także dodanie zbyt dużej ilości proszku w stosunku do płynu (duży stosunek proszek/płyn), obecność wilgoci, podwyższona temperatura otoczenia - cement wiąże szybciej w tem­peraturze jamy ustnej niż w temp. pokojowej.

Buteleczki z proszkiem i płynem należy natychmiast po pobraniu potrzebnych porcji szczelnie zamykać. Pod wpły­wem powietrza płyn traci swoje właściwości (odparowanie wody i spadek pH płynu), podobnie jak proszek pod wpływem wilgoci (jest higroskopijny, chłonie wodą z powietrza). Płyn, który przestaje być klarowną cieczą, nie powinien być używany.

Własności cementu fosforowego:

• dobra wytrzymałość mechaniczna (na ściskanie - wyższa od wytrzymałości cementu tlenkowo-cynkowo-eugenolowego i niższa od cementu krzemowo-fosforanowego);

• kruchość (niewielka wytrzymałość na rozciąganie). Użycie zbyt dużej ilości płynu do zarobienia cementu, niewłaściwy sposób mieszania oraz przedwczesna ekspozycja na działanie płynów jamy ustnej obniżają wytrzymałość na ściskanie i zmniejszają elastyczność (zwiększa się kruchość);

• szybki czas wiązania cementu (cement twardnieje w ciągu 5-10 minut, a w ciągu pierwszej godziny uzyskuje dwie trzecie ostatecznej wytrzymałości);

• względna przylepność (dość znaczna w czasie zarabiania). Nie łączy się chemicznie z zębiną i szkliwem. Stosowany jako materiał podkładowy (zarobiony do konsystencji plastycznej), utrzymuje się przede wszystkim dzięki retencji mechanicznej. Po zarobieniu do konsystencji gęstej śmietany (materiał łączący) wykazuje stosunkowo niewielką adhezję do twardych tkanek zębów. Retencja materia­łu, nawet półpłynnego, ma jednak charakter głównie mechaniczny (mikrozazębianie materiału i nierówności powierzchni szkliwa i zębiny). Stosowany jako materiał łączący wykazuje 13% siły adhezji i 87% siły blokującej - retencji);

• brak szczelności brzeżnej pomiędzy cementem fosforowym a zębiną (zaleca się pokrycia powierzchni zębiny lakierem podkładowym);

• zmiana objętości podczas wiązania (cementy wykazują bardzo zróżnicowany stopień kurczliwości zawierający się w przedziale od 0,05 do 2,0%). Może to powodować w rezultacie pogorszenie szczelności brzeżnej oraz mikroprzeciek;

• minimalna grubość warstwy większości materiałów wynosi 15-40 μm, zależy ona m. in. od rozmiarów cząstek proszku i stopnia ich zmian w procesie wiązania (grubość warstwy jest istotna przy stosowaniu cementu jako materiału łączącego - wg. zaleceń ADA powinna być mniejsza niż 25 μm, drobnoziarniste cementy fosforanowe nie ustępują w tym względzie innym cementom łączącym);

• dobra izolacja termiczna;

• dobra izolacja elektryczna (efektyw­nie redukują drażnienie prądami galwanicznymi);

• stosunkowo niewielka szkodliwość dla tkanek otaczających;

• cement nie zwią­zany zachowuje się jak ciecz nieniutonowska i ma lepkość do 120 N ~ s ~ m =. Krzywa lep­kość-czas nie wykazuje plateau, odpowiadające­go czasowi rozrabiania;

• wysoka kwasowość cementu w trakcie wiązania (pH świeżo rozrobionego ce­mentu waha się l,6 - 3,6). W miarę twar­dnienia pH rośnie, a powierzchnia staje się prawie obojętna (pH ok. 7,0) po ok. 48 godz. (wolne kwasy fosforowe utrzymują się w materiale nawet przez 48 godzin). Im rzadsza konsystencja rozrabianego cementu, tym niższe jest jego pH i dłuższy okres, w którym osiąga on odczyn obo­jętny. Obniżenie pH sprawia, że materiał może mieć szkodliwy wpływ na miazgę, zwłaszcza gdy znajduje się ona już w nie najlepszym stanie klinicznym. Zatem nie poleca się go do stosowania jako samodzielnego podkładu w głębokich ubytkach (szkodliwe działanie można ogra­niczyć poprzez zabezpieczenie dna ubytku: cementem tlenkowo-cynkowym z eugenolem, podkładem z wodorotlenku wapnia, lakierem izolacyjnym (cavity warnish)), zaś podczas osadzania prac protetycznych, zwłaszcza na zębach z żywą miazgą, zaleca się zabezpieczenie powierzchni zęba lakierami izolacyjnym (cavity varnish), przed osadzeniem wkładów, koron czy mostów;

• Porowatość;

• stosunkowo niewielka odporność na działanie czynników chemicznych (uleganie procesowi rozpuszczenia w płynach ustrojowych, duża wrażliwość na wilgoć), Rozpuszczalność cementu zależy od stosunku proszku do płynu. Im niższy ten stosunek (rzadszy cement), tym mate­riał jest łatwiej rozpuszczalny. W destylowanej wodzie rozpuszczalność cementu jest mała, ale ro­śnie w miarę spadku pH. Rozpuszczalność w wodzie (maks. utrata wagi 0,2% po 24 godz.) mieści się w zakresie klinicznie dopuszczalnych norm;

• nieodpowiednia barwa;

• brak prze­zierności.

Tab.1. Wpływ zmiany różnych czynników na wybrane właściwości cementu cynkowo­-fosforanowego

Czynnik	Wytrzymałość na ściskanie	Grubość warstwy	Wstępna rozpuszczalność	Kwasowość	Czas Wiązania
Zmniejszenie proporcji proszek-płyn	mniejsza	mniejsza	większa	większa	Wydłużony
Zwiększony stopień	mniejsza	większa	większa	większa	Krótszy
Wzrost temperatury Mieszania	mniejsza	większa	większa	większa	Krótszy
Zanieczyszczenie wodą	mniejsza	większa	większa	większa	Krótszy

Zalety cementów fosforanowych: łatwość zarabiania i łatwość pracy, względna przylepność, dobra wytrzymałość na ściskanie, szybki czas wiązania cementu, mała grubość warstwy przy użyciu cementu jako materiału łączącego, złe przewodnictwo cieplne, stosunkowo niewielka szkodliwość dla tkanek otaczających. Wady cementów fosforanowych: wysoka kwasowość cementu w trakcie wiązania, kruchość, porowatość, stosunkowo niewielka odporność na działanie czynników chemicznych, duża wrażliwość na wilgoć), brak szczelności brzeżnej, nieodpowiednia barwa.

Przeznaczenie. Przez wiele lat cement fosforanowy stosowany był jako podkład pod wypełnienia stałe i materiał do wypełnień kanałów korzeniowych, w leczeniu endodontycznym, zwłaszcza w zębach przeznaczonych do resekcji wierzchołka korzenia zęba. Obecnie znajduje powszechne zastosowanie jako materiał łączący do osadzania wkładów, koron i mostów, zarówno na zębach filarowych pozbawionych żywej miazgi, jak i na zębach z żywą miazgą, oraz do osadzania pierścieni ortodontycznych, a także jako materiał do wypełnień stałych w zębach mlecznych. Stosowany jest również jako materiał do podbudowy filarów protetycznych (wypełnienia ubytków) zębów przeznaczonych na filary pod korony protetyczne. Zastosowanie cementu fosforanowego jako materiału do wypełnień ubytków w zębach mlecznych i stałych (podbudowa filarów) budzi jednak uzasadnione wątpliwości. Stosunkowo niewielka wytrzymałość cementu, niedostateczna adhezja do szkliwa i zębiny oraz brak szczelności, duża rozpuszczalność w ślinie, brak p-próchnicowego działania (nie uwalnia fluoru) sprawiają, że jako materiał z wyboru zdecydowanie ustępuje cementom glasionomerowym i kompomerom stosowanym do wypełnień w zębach mlecznych oraz cementom glasionomerowym, kompomerom i materiałom kompozycyjnym stosowanym do podbudowy protetycznej przypadku zębów stałych.

Postępowanie: Cementy fosforanowe zarabiamy metalową łopatką na szorstkiej powierzchni szkla­nej płytki. Płytka jak i łopatka, powinny być czyste i suche. Buteleczkę z proszkiem należy delikatnie potrząsnąć, natomiast butelkę z płynem zawirować przed odmierzeniem zawartości. Proszek odmierza się zwykle za pomocą łyżeczki dostarczanej w opakowaniu przez pro­ducenta. Proszek należy podzielić w jednym kącie płytki na 4-6 porcji (w zależności od pożądanej gęstości koń­cowego produktu). Nie istnieje ogólnie przyjęty spo­sób na odmierzanie ilości płynu i proszku; propor­cje winny być ustalane na podstawie własnych do­świadczeń. Należy unikać jednak zbyt rzadkiego zarabiania cemen­tu, ponieważ zmniejsza to jego wytrzymałość, zwiększa rozpuszczalność po jego zwią­zaniu wskutek obniżonego pH materiału. Potrzebna ilość płynu, odmierzanego w kroplach, jest umieszczana na płytce w pewnej odległości od proszku. Proszek miesza się z płynem, wprowadzając do płynu co 15 sekund kolejne porcje proszku, aż do uzyskania właściwej konsystencji - zależnie od przeznaczenia przyszłego produktu (materiał podkładowy bądź łączący). Cement miesza się na dużej powierzchni płytki, wykonując szerokie ruchy giętką metalową łopatką. Całkowity czas mieszania powinien wynosić 60-120 sekund. Zarówno zbyt długie, jak i zbyt krótkie zarabianie obniża wartość materiału.

Mieszanie cementu fosforowego powinno odbywać się w możliwie niskiej temperaturze, bowiem w czasie wiązania materiału wydziela się duża ilość ciepła (reakcje wiązania cementu jest egzotermiczna), co przyspiesza wiązanie (gęstnienie) materiału. W tym celu zaleca się mieszanie materiału na szklanych płytkach, przechowywanych do momentu zarabiania np. w lodówce. Ochłodzenie płytki, na której miesza się cement, pozwala zwiększyć czas pracy, co jest bardzo istotne zwłaszcza przy stosowaniu cementu jako materiału łączącego. Optymalna temperatura płytki powinna wynosić ok. 21°C, przy niższej temperaturze płytki może dochodzić do skraplania pary wodnej, znajdującej się w powietrzu, co będzie miało niekorzystny wpływ na właściwości cementu.

Należy ściśle przestrzegać wskazówek producenta. Nie należy mieszać ze sobą proszków ani płynów cementów różnych firm. Dobierany przez producentów skład proszków i płynów poszczególnych cementów zapewnia im optymalne warunki wiązania. Proszek innych cementów, np. tlenkowo-cynkowo-eugenolowych, posiada w swym składzie tlenek cynku i zwiąże z płynem cementu fosforanowego, lecz nie zapewni to jednak optymalnych warunków wiązania i powstały produkt będzie ustępował własnościom cementom fabrycznym o określonym składzie płynu i proszku.

Konsystencja (gęstość) zarobionego cementu zależy od przeznaczenia. Cement fosforanowy, stosowany jako materiał podkładowy, zarabia się do konsystencji miękkiej plasteliny. Momentem wskazującym na uzyskanie odpowiedniej konsystencji materiału podkładowego jest utrata połysku przez zarabiany materiał. Zakładanie cementu powinno nastąpić natychmiast po jego zmieszaniu, bowiem z upływem czasu cement gęstnieje, co utrudni połączenie ze ścianami ubytku. Wytrzymałość mechaniczna związanego materiału podkładowego jest większa niż materiału zarobionego do konsystencji półpłynnej.

Materiał przeznaczony do osadzania prac protetycznych zarabiamy do konsystencji półpłynnej (gęstej śmietany), bowiem taka konsystencja cementu pozwala na odpływ nadmiaru cementu podczas osa­dzania protez. Cement w pierw­szej kolejności powinno się nanosić na wkład lub do wnętrza korony, a następnie do ubytku lub na oszlifowany ząb. Unika się wówczas przyspie­szonego wiązania (gęstnienia) materiału (cement szybciej wiąże w warunkach jamy ustnej niż w temperaturze pokojowej). Zabieg osadzania (cementowania) powinien być przeprowadzony sprawnie (możliwie szybko), z uwagi na postępujące gęstnienie materiału. Błędy w podanym postępowaniu, wskutek gęstnienia materiału, mogą utrudnić odpływ nadmiaru cementu podczas wprowadzania wkładów, koron czy mostów na filary protetyczne i prowadzi do zwiększenia grubości warstwy materiału łączącego oraz niewłaściwego usytuowania uzupełnienia, pociągając za sobą podniesienie wysokości zwarcia.

Wprowadzony cement nie powinien być podczas cementowaniu protez nadmiernie uciskany, aby nie zakłócić prawidłowego procesu krystalizacji. Cement ulega zestaleniu (twardnieje) w jamie ustnej w ciągu 5-10 minut od rozpoczęcia mieszania.

Pomimo, że cementy fosforanowe powszechnie stosuje się do osadzania uzupełnień stałych na zębach filarowych z zachowaną żywą miazgą (zęby po oszlifowaniu pozbawione są ogromnej ilości tkanek twardych osłaniających miazgę), nie poleca się ich do stosowania jako materiału podkładowego, ze względu na możliwość wywołania podrażnienia miazgi (kwas fosforanowy będący składnikiem płynu) oraz brak szczelności brzeżnej.

Ze względu na wady cementy fosforanowe są coraz bardziej wypierane przez cementy karboksylowe, glassionomerowe i żywicze.

Preparaty fabryczne: Agatos, Adhesor, Harvard Cement,

Cementy miedziowe i srebrowe.

Są to cementy zbliżone składem do fosforanowych, w których proszek zawiera dodatkowo sole sre­bra lub związki mie­dzi. Użycie tlenku miedzi (1) (miedziawego) nada­je cementowi czerwoną barwę, tlenek miedzi (II) (miedziowy) zabarwia cement na czarno.

Cementy te charakteryzuje się:

• bardziej drażniącym działaniem na miazgę niż czysty cement fosforanowy,

• silniejszymi właściwościami bakteriobójczymi, dlatego jest używany do zębów mlecznych, w których nie da się usunąć całkowicie próchniczej zębiny.

Cementy miedziowe są używane niekiedy do umocowywania aparatów ortodontycznych i szyn dentystycznych.

II. Materiały podkładowe na bazie wodorotlenku wapnia

Wodorotlenek wapnia został wprowadzony do lecznictwa stomatologicznego jako materiał do pokrycia miazgi już w 1920 roku. Preparaty na bazie wodorotlenku wapnia stosowane są od wielu lat, przede wszystkim w stomatologii zachowawczej, jako materiały z wyboru do biologicznego leczenia miazgi (do pośredniego jak i bezpośredniego pokrycia miazgi) oraz w endodoncji jako materiały do czasowego lub ostatecznego wypełnienia kanałów korzeniowych. Preparaty wodorotlenkowo-wapniowe, zarówno nie twardniejące, jak i cementy wodorotlenkowo wapniowe, nie mogą stanowić jedynego podkładu pod wypełnienia, powinny być pokryte drugim podkładem (cement polikarboksylowy, cement glassionomerowy).

Wśród preparatów wodorotlenkowo-wapniowych rozróż­niamy:

1. Preparaty nie twardniejące (Biopulp, Pulpodent, Calxyl, Calasept), produkowane są w postaci gotowych past lub proszku, do przygotowywania pasty po zmieszaniu z wodą destylowaną. Po wprowadzeniu do ubytku nie tworzą one zbitej warstwy materiału.

2. Preparaty twardniejące (cementy wodorotlenkowo-wapniowe) (Dycal, Life, Alkaliner, Calcipulpe), po związaniu tworzące w ubytku zbitą warstwę materiału podkładowego. Produkowane są w postaci pasty jako:

• materiały dwuskładnikowe (baza i katalizator) wiążące pod wpływem reakcji chemicznej po zmieszaniu past

• materiały jednoskładnikowe, wiążące pod wpływem światła halogenowego lampy polimeryzacyjnej.

Wiązanie. Po zmieszaniu równych ilości bazy i katalizatora preparatu twardniejącego, dochodzi do wytworzenia fenolanów wapnia, w których występuje nadmiar wodorotlenku wapnia (pH 11).

Przeznaczenie. Preparaty na bazie wodorotlenku wapnia wykorzystano do biologicznego leczenia miazgi (pośredniego jak i bezpośredniego pokrycia miazgi).

Postępowanie. Preparaty nie twardniejące miesza się na szorstkiej powierzchni płytki szklanej wprowadzając do wody destylowanej kolejno niewielkie porcje proszku, aż do uzyskania konsystencji luźnej papki. Część preparatów produkowana jest w postaci kapsułek lub strzykawek, o ściśle określonych proporcjach proszku i wody, przeznaczonych do zarabiania w wytrząsarkach.

Preparaty jednoskładnikowe są produkowane w postaci półpłynnej masy, przygotowanej do bezpośredniej aplikacji. Preparaty twardniejące dwuskładnikowe wymagają zmieszania, przy pomocy metalowej łopatki lub np. upychdała kulkowego, równych porcji bazy i katalizatora. Tak przygotowane półpłynne preparaty wprowadzamy do ubytku, przy pomocy zgłębnika lub lepiej małego upychadła kulkowego, rozprowadzając je po powierzchni ściany dokomorowej ubytku (pokrycie pośrednie miazgi), a w przypadkach uszkodzenia ściany komory zęba, pokrywając również obnażoną bądź zranioną miazgę zęba (pokrycie bezpośrednie miazgi).

Występują różnice w praktycznym stosowaniu poszczególnych typów preparatów. Materiałami nie twardniejącymi stosunkowo trudno jest pokryć obnażoną miazgę, często krwawiącą, oraz dokładnie osłonić tylko ścianę dokomorową. Materiał jest luźny, nie twardnieje, jest często wilgotny, a to utrudnia pokrycie podkładu wodorotlenkowo-wapniowego drugim podkładem zabezpieczającym miazgę i może być przyczyną braku szczelności. Materiały dwuskładnikowe są stosunkowo łatwe w pracy. Dzięki dużej mikrolepkości (płynności) łatwo zwilżają powierzchnię zębiny pozwalając na dokładne pokrycie tak zranionej miazgi, jak i całej ściany dokomorowej. Po stwardnieniu łatwo również je pokryć materiałami przeznaczonymi na drugi podkład (cementy polikarboksylowe, cementy glassionomerowe).

Praca materiałami jednoskładnikowymi jest niego trudniejsza. Trudności w pokryciu miazgi jak i zębiny preparatami jednoskładnikowymi wynikają z odmiennych własności fizykochemicznych preparatów (stosunkowo wysokie napięcie powierzchniowe), związanych zasadniczo z zawartością składników żywicznych.

Własności preparatów wodorotlenkowo-wapniowych.

Mechanizm biologicznego działania tych materiałów uwarunkowany jest własnościami wodorotlenku wapnia - ich zasadniczego składnika. Wodorotlenek wapnia jest zasadą słabo rozpuszczalną w wodzie (0,128g w 100g wody w temperaturze 18^O C), posiada natomiast wysoki stopień dysocjacji (76%) i z tego względu już w niewielkim stężeniu wytwarza środowisko zasadowe. Odczyn preparatów zawierających wodorotlenek wapnia jest silnie zasadowy (pH 8 - 13). Materiały oparte na wodorotlenku wapnia działają silnie przeciwbakteryjnie, znacznie lepiej niż paramonochlorfenol i formokrezol. Lecznicze działanie wodorotlenku wapnia związane jest z obecnością jonów Ca²⁺ i OH^-. Jony hydroksylowe powodują obniżenie ciśnienia tlenu i wzrost pH, zobojętniając w ten sposób kwaśne środowisko panujące w ubytku próchnicowym. Działanie jonów Ca²⁺ nie jest jeszcze dokładnie wyjaśnione. Prawdopodobnie mają one stymulujący wpływ na działanie fosfatazy zasadowej, od której zależą procesy mineralizacji - tworzenie tkanki kostnej. Jony wapniowe mogą przenikać przez zębinę.

Preparaty wodorotlenkowo-wapniowe zastosowane do pokrycia pośredniego wykazują właściwości odontotropowe (pobudzanie odontoblastów do wytwarzania zębiny wtórnej). Wodorotlenek wapnia, użyty w bezpośrednim pokryciu miazgi, stymuluje miazgę do wytwarzania zębiny reparacyjnej, powodując powstanie tzw. mostu zębinowego, tj. warstwy zębiny oddzielającej materiał podkładowy (wypełnienie) od miazgi zęba. Dobre wyniki kliniczne uzyskuje się przy zastosowaniu preparatów zawierających wodorotlenek wapnia, zarówno twardniejących jak i nietwardniejących. Preparaty te nie są jednak obojętne dla miazgi zębów. W przypadku bezpośredniego pokrycia miazgi, preparaty na bazie wodorotlenku wapnia wywołują, już w pierwszych godzinach po zaopatrzeniu zranienia, ostrą reakcję zapalną miazgi z towarzyszącym ogniskiem martwicy w miazdze, w miejscu kontaktu z materiałem podkładowym. Zmiany te są skutkiem ucisku materiału podkładowego na miazgę oraz cytotoksycznego działania jonów OH^-, uwalnianych przez materiał. W miejscu uprzątanych zmian tworzą się kolejno ziarnina, tkanka łączna włóknista, bezkanalikowa i zębina włóknista. Odtworzenie warstwy komórek odontoblastycznych i kanalików zębinowych oraz mineralizacja kończy fazę tworzenia zębiny reparacyjnej. Proces wytwarzania zębiny reparacyjnej przez miazgę jest długotrwały (3-4 miesiące), a struktura tworzącej się zębiny posiada zazwyczaj liczne porowatości, przebiegające przez całą jej grubość. Defekty te mogą umożliwiać przenikanie bakterii i ich toksyn, co może być przyczyną niepowodzeń w leczeniu.

Niekorzystnym zjawiskiem towarzyszącym stosowaniu obydwu grup materiałów opartych na wodorotlenku wapnia, jest penetracja cząsteczek materiału w głąb miazgi. Może to powodować powstanie pewnego rodzaju zatorów, doprowadzających do obumarcia miazgi.

Materiały na bazie wodorotlenku wapnia charakteryzuje niewielka wytrzymałość mechaniczna (ustępująca wytrzymałością wszystkim pozostałym materiałom podkładowym), znikoma adhezja do twardych tkanek zęba oraz do systemów wiążących ze szkliwem i zębiną. Wraz z upływem czasu ulegają w znacznym stopniu rozpuszczeniu i podlegają procesowi resorpcji. Słaba adhezja preparatów wodorotlenkowo-wapniowych, wiążących chemicznie z powierzchnią zębiny oraz z pokrywającymi je innymi podkładami, jest przyczyną przemieszczania się tych materiałów na skutek skurczu polimeryzacyjnego żywic kompozycyjnych i powstania szczeliny. W przypadku preparatów wodorotlenkowo-wapniowych jednoskładnikowych, polimeryzujących pod wpływem światła halogenowego, do oderwania podkładu od powierzchni zębiny może dojść także na skutek skurczu polimeryzacyjnego samego materiału podkładowego.

Właściwości odontotropowe materiałów wodorotlenkowo-wapniowych, uważane powszechnie za ich zaletę, nie zawsze wywołują pożądany rezultat. Ciągły efekt stymulowania miazgi do wytwarzania zębiny wtórnej i reperacyjnej, może doprowadzić do obliteracji komory i kanałów korzeniowych, a w efekcie utrudnić lub nawet uniemożliwić leczenie endodontyczne, jeśli w przyszłości okaże się ono konieczne. Ponadto, w kontakcie z kwasem fosforowym, dochodzi do nadtrawienia materiału i naruszenia jego struktury, ulegają one osłabieniu i popękaniu. Materiały wodorotlenkowo-wapniowe mogą również zakłócać polimeryzację materiałów kompozycyjnych. Oprócz tego, stosowane jako materiał podkładowy, zajmują określoną objętość i powierzchnię ubytku, która mogłaby być wykorzystana przez system wiążący do zwiększenia adhezji do zębiny i poprawy szczelności wypełnienia. Fusayama już w 1983 roku, sugerował maksymalne zmniejszenie powierzchni zajmowanej przez materiał podkładowy tak, aby zwiększyć powierzchnię adhezyjną ubytku. Ponadto, w przypadku zębów przednich, zastosowanie nieestetycznego i mało przeziernego podkładu, jakim jest materiał na bazie wodorotlenku wapnia, wpływa w znacznym stopniu na estetykę wypełnienia.

Zarówno preparaty nie twardniejące jak i twardniejące z wyjątkiem Reocapu w kapsułkach, strzykawkach, a także preparaty w porcjach jednorazowych wyma­gają bardzo starannego zamykania opakowań przed dostępem powietrza, aby Ca(OH)₂ nie łączył się z dwutlenkiem węgla CO₂ z powietrza i nie utworzył nieczynnego węglanu wapnia - CaC0₃.

Weiner podaje, że w 25% szkół na terenie Stanów Zjednoczonych, wodorotlenek wapnia jest materiałem polecanym jako materiał z wyboru do przykrycia pośredniego miazgi, ale jednocześnie podkreśla, że maleje częstotliwość jego stosowania na korzyść użycia materiałów adhezyjnych.

Preparaty fabryczne:

Do preparatów nie twardniejących należą: Biopulp, Reogan (Rapid, Liqu­idum), Calcicur, Calastept, Calxyl (pasta, zawiesina), Hypocal. Preparaty twardniejące: Alce Liner, Calcimol i Calcipulpe, a także Reocap. Inne zawierają w swoim składzie salicylaty; do tej grupy należy Dycal i Life.

Preparaty światłoutwardzalne: Cavalite, Calcimol i Prisma CLV.

III. Cementy polikarboksylowe (karboksylowe, poliakrylowe)

Pierwszy cement polikarboksylowy został opracowany przez Smitha w latach 60-tych.

Wiązanie cementu polikarboksylowego.

Jony różnych metali, np. cynku czy wapnia, mogą tworzyć z grupami karboksylowymi kwasu poliakrylowego kom­pleksowe wiązania zwane chelatami. Na zasadzie tego kompleksowego wiązania dochodzi do stwardnienia mieszanki po złączeniu proszku i płynu. Pomiędzy jonami wapnia, zawartymi w hydroksyapatytach twardych tkanek zęba, i kwasem poliakry­lowym mogą również tworzyć się wiązania kompleksowe. Tym tłumaczyć można dobrą adhezję cementów do twardych tkanek zęba oraz brak rozpusz­czalności w wodzie.

Przeznaczenie. Materiały oparte na bazie cementu polikarboksylowego posiadają liczne zastosowania w stomatologii. Cementy przeznaczone do cementowania koron protetycznych (np. Durelon), posiadają mniejsze cząsteczki kwasu poliakrylowego zawartego w płynie, dzięki czemu charakteryzują się mniejszą lepkością. Cementy o dużej lepkości płynu (większa masa cząsteczkowa kwasu poliakrylowego) stosowane są jako materiały podkładowe pod wypełnienia stałe.

Postępowanie. Cementy polikarboksylowe należy zarabiać metalową łopatką na szorstkiej powierzchni płytki szkla­nej, łącząc z płynem kolejne porcje proszku, aż do uzyskania półpłynnej konsystencji. W odróżnieniu do cementów fosforanowych, proszek łączymy z płynem możliwie szybko wprowadzając jednorazowo do płynu zasadniczą część odmierzonego proszku (ok. 4/5), by następnie, po ocenie konsystencji, wprowadzić w miarę potrzeby pozostałą jego część. Zarabianie cementu nie powinno trwać dłużej niż 30 sekund, jeśli producent nie określi inaczej. Cement polikarboksylowy, przeznaczony do wykonania podkładu, w przeciwieństwie do cementów fosforowych, powinien być zarobiony do konsystencji półpłynnej „gęstej śmietany”, pozwalającej na jego naniesienie i swobodne rozprowadzenie zgłębnikiem lub niewielkim upychadłem kulkowym) po powierzchni zębiny. Tylko materiał o półpłynnej konsystencji umożliwia zwilżenie powierzchni szkliwa oraz zębiny i wytworzenie z nimi szczelnego, adhezyjnego połączenia. Z chwilą gdy mieszanina traci połysk, nie nadaje się do zakładania do ubytku.

Zarabianie cementów polikarboksylowych, przeznaczonych do osadzania wkładów, koron i mostów odbywa się w ten sam sposób, lecz w przeciwieństwie do cementów fosforowych, możliwe jest uzyskanie materiału łączącego nieco mniej płynnego.

Własności cementów polikarboksylowych;

• wykazują adhezję do twardych tkanek zęba oraz metali (siła adhezji ok. 8MPa). Wiązanie ma charakter chemiczny i uzyskiwane jest dzięki reakcji jonów Ca²⁺, wchodzących w skład hydroksyapatytów zębiny i szkliwa, a kwasem polikarboksylowym. Wartość siły adhezji może być modyfikowana poprzez zastosowanie różnych związków chemicznych nakładanych na powierzchnie przed aplikacją cementu polikarboksylowego. Fluorek sodu 10% zastosowany przez 5 minut podobnie jak zawiesina 10% wodorotlenku wapnia stosowana przez 5 minut, wyraźnie zwiększają siłę połączenia pomiędzy cementem polikarboksylowym a zębiną;

• dobra szczelność brzeżna;

• wykazują większą rozpuszczalność w wodzie niż cementy glassionomerowe oraz cementy fosforanowe;

• wykazują skurcz podczas wiązania, który może dochodzić do około 6% objętości;

• nie wykazują działania przeciwbakteryjnego;

• oddziaływanie biologiczne materiałów opartych na bazie cementu polikarboksylowego jest kwestią dyskusyjną. W licznych pracach badawczych, próby zastosowania materiałów opartych na bazie cementu polikarboksylowego do pokrycia bezpośredniego miazgi, w wielu przypadkach kończyły się niepowodzeniem, choć materiały te sprawdzały się klinicznie jako preparaty do pokrycia pośredniego miazgi. Nawet w bardzo rozległych i głębokich ubytkach w przykryciu pośrednim miazgi, zastosowanie cementu polikarboksylowego nie wywołuje reakcji zapalnych ze strony miazgi, pod warunkiem braku istnienia zjawiska przecieku bakteryjnego. Zastosowanie cementów polikarboksylowych do pokrycia bezpośredniego miazgi, wywołuje bardzo słabą odpowiedź zapalną, której natężenie jest mniejsze niż w przypadku zastosowania preparatów na bazie wodorotlenku wapnia;

• kolor odbiegający barwą od barwy zęba;

• brak przezierności.

Dostępne preparaty: Adhesor Carboxy, Adhesor Carbofine, Durelon, Bondal, Dorifix C i Belfast, Poly-C, Oxicap,.

IV. Cementy glassionomerowe.

Zostaną omówione w rozdziale poświęconym materiałom do wypełnień.

Skład:

Proszek: wyprażony (w temperaturze powyżej 1000^oC) tlenek cynku 75-98%, tlenek magnezu 7-15%, tlenek wapnia, tlenek glinu, w niewielkich ilościach kwas krzemowy, barwniki (tlenki żelaza lub manganu), składniki zwiększające działanie bakteriobójcze (sole srebra i miedzi), może również zawierać fluorki, dwutlenek krzemu i trójtlenek bizmutu.

Płyn: 50-70% roztwór wodny mieszaniny kwasów fosforowych (głównie ortofosforowego oraz kwasów meta- i pirofosforowego), często z domieszkami soli - fosforanów glinu i cynku, utworzonych przez rozpuszczenie tlenków cynku lub glinu w płynie.

Skład:

Proszek: głównie tlenek cynku, w mniejszych ilościach tlenki magnezu, bizmutu, wapnia oraz fluorek wapnia. Niektó­re preparaty zawierają kwas poliakrylowy w proszku.

Płyn: co najmniej 40% roztwór wodny kwasu poliakrylowego o przeciętnej masie cząsteczkowej pomiędzy 15000 a 150000.

Skład cementu wodorotlenkowo-wapniowego:

Baza: wodorotlenek wapnia, dwutlenek tytanu, wolframian wapnia oraz ester salicylowy 1,3-butylenoglikolu.

Katalizator: wodorotlenek wapnia, tlenek cynku i stearynian cynku

Skład: preparatu nie twardniejącego:

Proszek - wodorotlenek wapnia (52,5%), metyloceluloza (47,5%). Płyn: woda destylowana

---