fbpx
NaslovnaSavjetiPriprema površine keramike za cementiranje kompozitnim cementima

Priprema površine keramike za cementiranje kompozitnim cementima

- Advertisement -

Piše: Doc. dr Đorđe Božović
U duhu minimalno invazivne stomatologije, maksimalno očuvanje zubne supstance jedan je od glavnih prioriteta. Da bi se izbjeglo nepotrebno brušenje u cilju dobijanja retentivne forme zuba nosača, posljednjih godina se uz pomoć adhezivnog vezivanja može maksimalno očuvati tvrda zubna supstanca. Adhezija između keramičkog materijala i kompozitnog cementa je rezultat fizičko-hemijske interakcije na spoju keramika-cement koja uključuje dva simultana mehanizma – hemijsko vezivanje i mikromehaničko uklještenje. U zavisnosti od sastava keramičkih materijala, varira i priprema unutrašnje površine keramičke nadoknade. Tretmani koji se najčešće primjenjuju su nagrizanje kiselinom, pjeskiranje, aplikacija silana (prajmera) i kombinacija pomenutih tehnika. Iako se kompozitni cementi u odnosu na način vezivanja sa tvrdim zubnim tkivima mogu podijeliti na one koji vezivanje ostvaruju pomoću dentin adhezivnih sredstava (adhezivni kompozitni cementi) i one za čije vezivanje nisu potrebna dentin adhezivna sredstva (samoadhezivni kompozitni cementi), sam njihov izbor nikako ne utiče na način pripreme površine keramike. Danas postoje različite klasifikacije keramičkih materijala u stomatologiji, shodno različitim kriterijumima koji se uzimaju za relevantne. Imajući u vidu strukturu keramike i keramici sličnih materijala, trenutno je najprihvatljivija proširena klasifikacija na:
•keramiku sa matriksom od smole: polimerna matrica većim dijelom ispunjena sa anorganskim jedinjenjima (npr. staklokeramikom),
•keramiku sa matriksom od stakla: nemetalna, anorganska keramika sa staklastom fazom i
•polikristalnu keramiku: nemetalna, anorganska keramika bez staklaste faze (Slika 1).

(Slika 1) Klasifikacija dentalne keramike i keramici sličnih materijala

Nadoknade od keramika sa matriksom od smole
Imajući u vidu da je keramika sa matriksom od smole dvokomponentni materijal koji se sastoji od kompozitne smole – organski dio i čestica keramike – neorganski dio jasno je što se njena površina može pripremiti na više načina. Prema uputstvu proizvođača, unutrašnja površina nadoknada izrađenih od smolaste nanokeramike (npr. Lava Ultimate, 3M ESPE, St Paul, MN, USA) vrši se pjeskiranjem česticama Al2O3 veličine 50 µm, u trajanju od 10 sekundi, sa udaljenosti od 10 mm i pritiskom od 200 kPa. Pokazalo se da aplikovanje silana na pjeskiranu površinu nema uticaja na čvrstoću veze, za razliku od staklokeramike u matriksu od smole (npr. Vita Enamic, Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen, Germany) gdje hemijsko vezivanje silanizacijom predstavlja veoma bitan faktor za dugotrajnost spoja između keramike i cementa. Veza Vita Enamic keramike i kompozitnog cementa postaje još čvršća ukoliko se mikromehanička adhezija ostvari, umjesto pjeskiranjem, nagrizanjem 4,7% HF (fluorovodoničnom) kiselinom u trajanju od 60s. U odnosu na vrstu kompozitnog cementa, istraživanja su pokazala da samoadhezivni kompozitni cementi ostvaruju veće vrijednosti čvrstoće veze za Lava Ultimate keramiku u odnosu na adhezivne kompozitne cemente. Situacija je obrnuta za Vita Enamic keramiku pri identičnim uslovima pripreme njihovih površina.
Nadoknade od keramika sa matriksom od stakla
Unutrašnja površina nadoknada izrađenih od feldspatne i sintetičke keramike sa matriksom od stakla priprema se djelimičnim rastvaranjem staklastog matriksa HF kiselinom na koju se aplikuje silan. Rezultat hemijske reakcije između HF kiseline i SiO2 je so heksfluorosilikat koja se uklanja ispiranjem. Preporučuje se upotreba HF kiseline različite koncentracije, a vrijeme aplikacije zavisi od zastupljenosti kristalne faze. Keramika sa većim sadržajem kristala zahtijeva kraće vrijeme nagrizanja. Nastale mikrohrapavosti na površini keramike su idealne za uspostavljanje mikromehaničke adhezije sa kompozitnim cementom. Druga funkcija nagrizanja HF kiselinom je čišćenje kontaminirane površine keramike.
Silanizirajući agens pokazuje bifukcionalne karakteristike, ostvarujući hemijsku interakciju između silika sloja keramike – neorganski dio i metakrilatne grupe kompozitnog cementa – organski dio, formirajući tzv. siloksansku vezu (Slika 2).

(Slika 2) Hemijsko vezivanje silana za različite strukture (staklokeramiku i kompozitni cement)

Najčešće korišćeni silan je MPS (meta kriloksiltrimetoksisolane). Nagrizanje kiselinom smanjuje kontaktni ugao između površine keramike i kompozitnog cementa i povećava slobodnu energiju površine keramičkog jezgra dok silan poboljšava kvašenje kompozitnog cementa uspostavljajući, u krajnjem ishodu, kovalentnu i vodoničnu vezu između različitih struktura. Prema uputstvu proizvođača, feldspatna (npr. Vitablocs Mark II, Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen, Germany) keramika se priprema nagrizanjem 4,7% HF kiselinom u trajanju od 120s, leucitna (npr. IPS Empress, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) keramika u trajanju od 60s, a litijum-disilikatna (npr. IPS e.max, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) i njen derivat litijum-silikatna staklokeramika ojačana cirkonijum-dioksidom (npr. Vita Suprinity, Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen, Germany) u trajanju od po 20s. Kod IPS e.max keramičkih sistema, HF kiselina djeluje na staklenu fazu materijala, rastvarajući površinu do dubine od nekoliko mikrometara, pa kristali litijum-disilikata prominiraju sa površine keramike. Nakon nagrizanja, svaka podgrupa keramike se premazuje organofunkcionalnim silanom u trajanju od 60s. Danas je na tržištu dostupan i jednokomponentni proizvod (Monobond Etch & Prime, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) koji omogućuje nagrizanje i silaniziranje površine staklokeramike u jednom koraku.

Doc. dr Đorđe Božović

Prema uputstvu proizvođača nanosi se na unutrašnjost površine nadoknade s mikro-četkicom u trajanju 20 sekundi, nakon čega se 40 sekundi ostavlja da djeluje na površini. Imajući u vidu vrstu kompozitnog cementa, istraživanja su pokazala da adhezivni kompozitni cementi ostvaruju veće vrijednosti čvrstoće veze za feldspatnu, leucitnu, litijum-disilikatnu i litijum-silikatnu staklokeramiku ojačanu cirkonijum-dioksidom u odnosu na samoadhezivne kompozitne cemente. Preporuka je izbjegavati dvostruko polimerizujuće kompozitne cemente koji u svom sastavu sadrže tercijarni amin jer je isti direktno odgovoran za promjenu boje tokom starenja. Dalje poboljšanje mehaničkih karakteristika keramike povećanjem kristalne faze, a smanjenjem staklaste, rezultiralo je keramikom otpornom na dejstvo HF kiseline. Tako se kod staklom infiltriranih keramika priprema vrši pjeskiranjem česticama Al2O3 prosječne veličine 50 µm, u trajanju 10-15 sekundi, pod pravim uglom u odnosu na površinu koja se pjeskira, sa udaljenosti od 10 mm i pritiskom od 380 kPa. Na tako nahrapavljenu površinu aplikuje se silan u trajanju od 60s. Infiltracija smole u mikrohrapavosti nastale pjeskiranjem od ključnog su značaja za ostvarivanje kvalitetne veze između keramike i kompozitnog cementa.

Doc. dr Đorđe Božović

Nadoknade od polikristalnih keramika
Hemijski sastav i mehanička svojstva polikristalne keramike na bazi Al2O3 i ZrO2 značajno se razlikuju od prethodnih keramičkih sistema sa silika fazom, te su za njeno cementiranje neophodne alternativne tehnike pripreme površine. Priprema površine pjeskiranjem jedan je od načina koji se pokazao izuzetno uspješnim. Ovom metodom se obezbjeđuje adekvatna hrapavost keramičke površine te povećava njeno kvašenje i površinska energija. Pjeskiranje se vrši standardnom tehnikom pomoću čestica Al2O3 veličine 50 µm, u trajanju od 15 sekundi, sa udaljenosti od 10 mm i pritiskom od 250 kPa. Za uspostavljanje hemijske adhezije za keramike koje u svom sastavu ne sadrže staklo, kao što je cirkonija keramika, koriste se funkcionalni (adhezivni) monomeri. Funkcionalni monomeri se mogu naći u sastavu kompozitnih cemenata (adhezivnih i samoadhezivnih) i odgovarajućih promotora hemijske veze – tzv. prajmera. Preporuka Della Bona i sar. je da se na pjeskiranu površinu prije primjene adhezivnog kompozitnog cementa izvrši aplikacija prajmera koji u svom sastavu sadrži funkcionalne monomere sa karboksilatnim i/ili kiselim fosfatnim grupama.

Doc. dr Đorđe Božović

U cilju pojednostavljenja procedure može se na pjeskiranu površinu cirkonije umjesto adhezivnog, upotrijebiti samoadhezivni kompozitni cement koji u svom sastavu već sadrži funkcionalne monomere, te prajmer u ovom slučaju nije neophodan. Funkcionalni monomeri imaju dvije adhezivne grupe u svojoj strukturi, pa se s jednim krajem koji nosi metakrilatnu ili vinil grupu povezuju sa kompozitnim cementom dok se s drugim krajem, koji nosi fosfatnu grupu, povezuju sa cirkonija keramikom. Na taj način, pored mikromehaničke adhezije nastale pjeskiranjem, kompozitni cement ostvaruje i hemijsku adheziju. Sa druge strane, različita istraživanja su utvrdila da pjeskiranje pod pritiskom od 250 kPa uzrokuje površinske defekte dovodeći do fazne transformacijom cirkonija keramike. U cilju očuvanja dobrih mehaničkih svojstava keramike, preporuka Yang i sar. je da se smanji pritisak tokom pjeskiranja uz obaveznu upotrebu prajmera ili kompozitnih cemenata koji u svom sastavu sadrže isključivo funkcionalne monomere sa kiselim fosfatnim grupama (MDP). Naime, mnoga istraživanja su pokazala da od svih funkcionalnih monomera sa kiselim fosfatnim grupama najveći afinitet za ostvarivanje hemijske adhezije za cirkonija keramiku posjeduje MDP molekul. Druga tehnika podrazumijeva postupak tribohemijskog nanošenja silikatnog sloja na površinu keramike tzv. silikatizaciju. Komercijalni Rocatec ili Cojet sistemi (3M ESPE, Seefeld, Germany) za pjeskiranje koriste čestice Al2O3 obložene SiO2. Udar čestica Al2O3 ostavlja površinu keramike hrapavom i djelimično prekrivenom zaostalim slojem silicijum-dioksida. Sada se na ovako pripremljenu površinu keramike aplikuje silan ostvarujući hemijsko vezivanje identično onome sa staklokeramikom. Imajući u vidu vrstu kompozitnog cementa i vrijeme testiranja, najveći broj istraživanja mjerenih u prvih 24h nakon cementiranja pokazao je da adhezivni kompozitni cementi ostvaruju veće vrijednosti čvrstoće veze za cirkonija keramiku u odnosu na samoadhezivne kompozitne cemente. S druge strane, mjereći čvrstoću veze nakon dužeg vremenskog perioda od cementiranja ne zapažaju se statistički značajne razlike između adhezivnih i samoadhezivnih cemenata. Takođe, pregledni rad Ferracane i sar. pokazao je da se čvrstoća veze samoadhezivnih kompozitnih cemenata za cirkonija keramiku razlikuje od proizvođača do proizvođača, odnosno od vrste funkcionalnog monomera koji se nalazi u njihovom sastavu.
Tekst je nastao u saradnji sa Medicinskim fakultetom u Foči, studijski program stomatologija

- Advertisment -

POPULARNO

- Advertisment -