Conditionarea restaurarilor protetice fixe din materiale polimerice compozite

Conditionarea restaurarilor protetice fixe din materiale polimerice compozite

Istoric

Rasinile diacrilice compozite au fost concepute la mijlocul secolului trecut de catre Bowen , in dorinta acestuia de a aduce imbunatatiri proprietatilor fizice ale unor materiale plastice cunoscute in 1933 sub numele de metacrilat de metil (MMA). Comercializarea primului compozit are loc in 1951 , iar in 1960 materialele compozite intra in practica stomatologica.

Compozitia chimica

Rasinile compozite sunt materiale restaurative complexe , trifazice si au in compozitia lor:

O faza organica polimorfa , continua , constituind matricea ;

O faza minerala dispersata , formata din particule de umplutura ;

Agentul sau faza de cuplare care realizeaza unirea componentei organice cu cea minerala.

Faza organica

Monomerii fazei organice sunt :

-monomerii principali , de baza ;

-monomerii de dilutie, de aditie.

Monomerii principali

Primul monomer de baza utilizat a fost MMA , descoperit in 1940 si comercializat in 1951 , care s-a dovedit insa destul de putin rezistent la abraziune , nu prezenta o buna etanseizare si avea o tendinta foarte mare de colorarea in timp. Aceste dezavantaje au dus la cautarea unor imbunatatiri ; astfel , in 1951 se adauga pentru prima data particule de Al₂O₃, pentru a reduce contractia de priza a materialului in momentul polimerizarii sale.

În 1960 , Bowen are ideea de a lega fiecare extremitate a unei molecule de bisfenol cu un grup glicidilmetacrilat si obtine astfel primul monomer de baza numit Bis-GMA , un Bisfenol-A-glicidilmetacrilat prin actiunea dintre metacrilatul glicidinic (GMA) si Bisfenol acetona (Bis A).

Monomerii principali au masa moleculara mare , contractie de priza mica , datorita structurii voluminoase , capacitate buna de umectare a tesuturilor dure dentare. Dezavantajul lor este ca sunt toxici pentru tesutul pulpar si isi modifica culoarea in timp (17).

Din cauza gruparilor -OH secundare ce formeaza cu alte grupari -OH din molecula de BisGMA punti de hidrogen , precum si datorita masei moleculare mari , monomerii de baza tip BisGMA au vascozitate crescuta. Pentru a mari proprietatile hidrofile ale rasinii si pentru a-i scadea vascozitatea s-a incercat eliminarea gruparilor -OH secundare, precum si utilizarea unor monomeri alternativi pe baza de de uretan dimetacrilati, care sa inlocuiasca partial sau total BisGMA. Acestia au vascozitatea mai mica , sunt mai hidrofili si au o duritate mai mare.

Proprietatile pe care trebuie sa le indeplineasca un monomer de baza sunt:

Contractie minima de polimerizare ;

Vascozitate si volatilitate mica ;

Absorbtie minima de apa ;

Aderenta la tesuturile dure dentare ;

Toxicitate minima pentru pulpa dentara.

Monomerii de dilutie

Monomerii de dilutie au rolul de a dilua monomerul de baza. Ei au o masa moleculara mai mica decat monomerii de baza si au fost introdusi in compozitia fazei organice a materialelor compozite pentru a le reduce vascozitatea si a permite manipularea clinica mai buna a materialului.

Acestia sunt :

TED-DMA , trietilen glicol dimetacrilat ;

EG-DMA , etilen glicol dimetacrilat ;

HEMA , hidroxietil metacrilat .

Denumiti in raport cu grupele polimerizabile ca monomeri diluanti :

Monofunctionali , cu o grupare polimerizabila ;

Bifunctionali , cu doua grupari polimerizabile ;

Trifunctionali , cu trei grupari polimerizabile , ei reprezinta cam 25% din totalul masei organice.

Scaderea vascozitatii masei organice, datorata acestor monomeri de dilutie, permite umectarea usoara a suprafetelor de smalt gravate acid. Diferentele de vascozitate ale diferitelor materiale compozite aflate pe piata, se datoreaza proportiei de monomeri de dilutie pe care ii contin. Gruparile polimerizabile permit participarea monomerilor de dilutie la reactia de polimerizabile.

Aditivii reprezinta aproximativ 5% din componenta fazei organice si difera in raport cu modul de polimerizare al acestora astfel :

Rasinile compozite chimico-polimerizabile , sistem bicomponent , au urmatorii aditivi :

Initiatorul de polimerizare care este cel mai des peroxidul de benzoil (POB) sau un derivat de acid sulfinic in proportie de 0,5 - 2,5 % si este inglobat in pasta catalizator;

Acceleratori ai polimerizarii , reprezentati de amine aromatice tertiare cum ar fi N,N-dimetil-p-toluidina care a fost inlocuita de N,N-dietanol-p-toluidina (0,5 - 3,2%). Acestia se gasesc in pasta de baza.

În momentul amestecului celor doua paste , acceleratorul descompune initiatorul formand radicali liberi care , la randul lor, initiaza polimerizarea monomerilor.

Rasinile compozite monocomponente , fotopolimerizabile au urmatorii aditivi :

Fotosensibilizatori , care au scopul de a initia fotopolimerizarea , cum ar fi de exemplu eterul etilic sau metilic al benzoinei (2%).

Alti aditivi pot fi :

Inhibitori ai polimerizarii , ei au scopul de a nu permite polimerizarea materialului compozit in timpul depozitarii sale ;

Stabilizatori de ultraviolete , care absorb radiatiile ultraviolete ;

Coloranti , pigmenti , impuritati.

Faza anorganica

Este cunoscuta si sub denumirea de umplutura si contine, in general substante minerale, compusi de siliciu in diferite forme cristaline (cristobalit , tridimit , cuart), silicat de litiu-aluminiu, saruri de bariu, zinc , zirconiu, ytriu etc.(17)

Primele compozite aparute pe piata contineau cuart caracterizat prin duritate foarte mare ce nu permitea realizarea unor particule de umplutura foarte fine, de aceea aceste compozite erau greu de slefuit, nu aveau radioopacitate, iar expansiunea termica era relativ mare. Astazi, majoritatea compozitelor noi contin ca umplutura sticla de silice cu continut de bariu, silicat de aluminiu - litiu, siliciu amorf coloidal, florura de bariu, fibre de sticla, oxizi, triclorura de yterbiu.

Particulele ce compun umplutura se deosebesc nu numai prin compozitia lor chimica ci si prin marimea particulelor care pot fi :

Megaparticule (mai mari de 100 mm) ;

Macroparticule (intre 10-100 mm) ;

Midiparticule (intre 1-10 mm) ;

Microparticule (intre 0,1 si 0,01 mm);

Nanoparticule (intre 0,005 si 0,001 mm).

Particulele mari se prepara din cuart, sticla, ceramica prin macinare (maruntire) si cernere, obtinandu-se particule ascutite, sub forma de aschii. Marimea lor se incadreaza intre 10 si 100 mm. Pentru a se obtine radioopacitate , la acestea se adauga bariu, strontiu, lantan.

Particulele cu diametru mediu de 0,01 mm se prepara prin hidroliza si precipitare , sunt radiotransparente si alcatuite din SiO₂ amorf.

Agentii de cuplare (de legatura)

Scopul agentilor de legare este acela de a uni particulele de umplutura ale fazei anorganice cu monomerii fazei organice a materialelor compozite. De aceasta legatura depinde rezistenta si durata compozitului. Agentii de legatura cei mai uzuali sunt silanii X-Si(OR₃) , cu grupari polimerizabile X sau hidrolizabile R. Prin hidroliza , rezulta silanoli.

Agentul de legatura este un metacriloxipropil-trimetoxisilan. Legatura se face cu ajutorul moleculelor bipolare. La inceput s-au folosit vinil silanii, apoi metacrioxipropil trimetoxisilanul.

Legatura intre faza organica si cea anorganica a compozitului prin agentul de legatura este una mecanica si chimica. În ultimul timp, pentru realizarea unei legaturi mecanice mai bune a particulelor de umplutura cu rasina de baza, se incearca realizarea unor particule cu suprafata neregulata, rugoasa, care permit o oarecare imbunatatire a ancorarii in porii acestora a rasinii de legatura.

În cazul polimerizarii compozitului , gruparile metacriloxi si gruparile monomerului participa impreuna la reactie realizand legaturi covalente si punsi de hidrogen , rezultand o legare chimica de suprafata a particulelor de umplutura. Aceasta legare chimica prezinta avantaje pentru ca , in conditii ideale , ea poate determina o distribuire continua a fortelor de solicitare intre umplutura si matrice precum si faptul ca , intr-o anumita masura , liantul protejeaza agentul de umplutura impotriva degradarii hidrolitice (17).

Înca nu se cunoaste numarul optim de legaturi necesare pentru a se realiza o rezistenta durabila la nivelul suprafetei intermediare , dar se stie ca este influentata de :

Forma geometrica a suprafetei particulelor de umplutura ;

Compozitia umpluturii ;

Prezenta impuritatilor.

Cercetarile intreprinse au aratat ca zona de minima rezistenta a rasinilor compozite se afla la unirea celor doua componente.

Clasificarea rasinilor compozite

Compozitele se clasifica in mod curent dupa urmatoarele doua criterii :

Dupa marimea particulelor de umplutura anorganica ;

Dupa modul de polimerizare.

Dupa marimea particulelor de umplutura organica exista :

Compozite cu macroparticule , conventionale

Acestea au ca monomer de baza rasina BisGMA (75-80% din masa lor) si microparticule de cuart cu dimensiuni de pana la 100 mm in diametru. Principalele neajunsuri ale acestor prime compozite erau duritatea mare, rugozitatea si dificultatea finisarii optime a obturatiilor realizate cu acest tip de compozit , lipsa radioopacitatii , coeficientul ridicat de expansiune termica , uzura prin abraziune si modificarea coloristica prin impregnare.

Compozite conventionale moderne

Acestea folosesc particule submicronice , de 0,1-0,04 mm , realizate din silice coloidala. Datorita dimensiunii mici , cantitatea lor pe unitate de volum al materialului este mai mare , crescand greutatea materialului. Aspectul estetic al restaurarilor este superior celor cu macroumplutura datorita posibilitatii obtinerii unor suprafete netede, lustruite. Datorita dimensiunii mici a particulelor, nu se poate asigura un continut suficient de mare de umplutura si scad proprietatile mecanice ale materialului , acesta avand : o vascozitate mare , un coeficient de expansiune termica crescut , un coeficient de absorbtie a apei crescut , un modul de elasticitate scazut , vulnerabilitate crescuta la abraziune.

Pentru imbunatatirea proprietatilor acestor compozite s-au folosit solutii tehnologice prin care sa se realizeze particule cu dimensiuni mai mari de 20-30 mm denumite complexe. Aceste complexe pot fi : particule prepolimerizate sub forma de aschii , sferice sau complexe de microparticule condensate. Aceste complexe sunt dispersate in faza organica in care anterior s-a dispersat silice coloidala pirolitica , crescand continutul de microumplutura anorganica pana la 75% (in greutate).

Compozite hibride

Acestea contin o combinatie a macro si microparticulelor si sunt probabil , cele mai folosite. În acest fel se combina calitatile mecanice ale macroumpluturii cu cele estetice ale particulelor submicronice. Rasina de baza a acestor compozite hibride este frecvent BisGma , dar poate fi si UDMA, sunt in general radioopace si cel mai frecvent fotopolimerizabile.

Dupa modul de polimerizare compozitele se impart in :

Compozite care prezinta un sistem de activare chimica a polimerizarii

Acestea sunt comercializate sub urmatoarele forme : pasta-pasta , pulbere-lichid , pasta-lichid. Initiatorul de priza este de obicei peroxidul de benzoil sau un derivat al acidului sulfinic , iar catalizatorul sau acceleratorul de priza este o amina tertiara aromatica. Combinarea celor doua parti in proportiile indicate de producator va duce la eliberarea de radicali liberi care vor initia polimerizarea rasinii. Dezavantajele acestui sistem sunt: instabilitatea cromatica datorita reactiei dintre amina tertiara si peroxid, timpul de lucru relativ scurt, inglobarea de aer in timpul prepararii materialului, biocompatibilitate limitata datorita toxicitatii aminelor pentru tesutul pulpar, prelucrarea, finisarea si lustruirea restauratiei pot determina aparitia unor suprafete rugoase.

Compozitele care prezinta un sistem de activare a polimerizarii prin radiatii incoerente ultraviolete

Radiatiile ultraviolete ca sistem de initiere a fotopolimerizarii au constituit primul sistem utilizat la inceputul anilor 1970. Forma de prezentare este de pasta unica introdusa intr-o seringa.

Faza organica a compozitelor fotopolimerizabile cu ajutorul radiatiilor ultraviolete continea in proportie de 2% un fotosensibilizator , de regula eterul metilic sau etilic al benzoinei. La iradierea materialului cu radiatii ultraviolete cu lungime de unda de 265 nm furnizate de o lampa speciala, fotosensibilizatorul absoarbe radiatiile ultraviolete si se descompune in radicali liberi ce vor initia polimerizarea monomerilor. Dezavantajele folosirii acestui sistem tin de proprietatile razelor ultraviolete: sunt nocive pentru retina si tegument, au putere mica de penetrare (maxim 1,5 mm) si nu trec prin peretii de smalt, polimerizarea are loc doar atat cat actioneaza sursa de lumina, nu pot fi utilizate la compozitele cu microumpluturi.

Compozite care prezinta un sistem de initiere a polimerizarii prin radiatii luminoase incoerente , in spectrul vizibil

Rasinile compozite activate cu lumina vizibila au un sistem de activare bicomponent, format din dicetona (camforchinona si cetone aromatice) si o amina tertiara. Dicetona fotosensibilizanta, de obicei camforchinona, absoarbe energia radianta cu lungimea de unda de cca. 470 nm (lumina albastra) si trece in stare de excitare. La momentul oportun de excitare se combina cu amina tertiara si rezulta un complex oportun care se descompune, cu eliberarea de radicali liberi care vor initia priza.

Compozitele care prezinta un sistem de initiere a polimerizarii prin radiatii coerente vizibile tip laser

Laserul este un generator de lumina cuantica , ce permite amplificarea luminii prin stimularea emisiei de radiatii coerente (la care toti fotonii sunt in aceeasi faza si merg in aceeasi directie) cu luminozitate ridicata, densitate energetica inalta, monocromatica si care pot fi directionate strict. Primul timp in procesul de fotopolimerizare este initierea, fotoreductia camforchinonei care declanseaza formarea de radicali liberi care vor actiona cu noi molecule de monomer realizand propagarea polimerizarii. Reactia se repeta mereu pana se intalnesc doi radicali liberi (terminarea polimerizarii).

Compozite care prezinta sisteme cu dubla activare de initiere a polimerizarii

Aceste sisteme de initiere a polimerizarii materialelor compozite au un sistem de initiere prin fotopolimerizare si chimic , iar materialul se prezinta sub forma a doua paste. Fotoactivarea initiaza polimerizarea , iar activarea chimica o continua si completeaza reactia de priza.

Dintre sistemele indirecte cel mai des se folosesc compozite hibride fotopolimerizabile cu microparticule , cum sunt produsele : Herculite XRV (Kerr), Brilliant Indirect Inlay System (Coltene), Tetric Lab Inlay (Vivadent), Signum (Heraeus Kulzer) (4).

Proprietatile rasinilor compozite

Proprietatile mecanice

Duritatea

Unitatea de masura pentru duritatea suprafetei rasinii compozite este indicele Knopp. Pentru compozitele cu macroumplutura si cele hibride indicele Knopp este de 35-65 kg/mm² , iar pentru cele cu microumplutura este de 18-30 kg/mm².

Rezistenta la uzura

Rasinile compozite prezinta o uzura complexa , caracterizata printr-o degradare chimica, hidrolitica a componentelor sale si o degradare fizica a suprafetei restaurarii determinata de abraziune si de oboseala materialului. Uzura se asociaza cu o asprire a suprafetei restauratiei datorata partial zgarierii compozitului(la compozitele cu microumplutura) si pierderii particulelor de suprafata si datorita frictiunii (la compozitele cu macroumplutura), ducand la o pierdere de substanta verticala importanta , neomogena.

Modulul de elasticitate

Modulul de elasticitate indica rigiditatea materialului de restauratie si este masurat in GPa. Compozitele cu microumpluturi au modulul de elsticitate de 4-8 GPa , iar compozitele cu macroumpluturi si cele hibride au un modul de elsticitate de 8-19 GPa. Prin comparatie , modulul de elasticitate al dentinei este de 18,5 GPa si cel al smaltului de 82,5 GPa.

Rezistenta

Rezistenta la compresiune si la tractiune este mai mica decat a amalgamelor dentare. Rezistenta la fractura a compozitelor cu microumpluturi este de 0,7 -1,2 MN/m ² , iar a celor cu macroumplutura este de 1,4 - 2MN/m.² Rezistenta la fractura scade in timp in mediul bucal datorita absorbtiei apei si degradarii fizice.

Proprietatile fizice

Coeficientul de dilatare termica

Coeficientul de dilatare termica este mult mai mare decat cel al dentinei , acest lucru determinand fenomenul ca la o modificare de 1^o C a temperaturii , restauratia de compozit sa-si modifice dimensiunile de 3 ori mai mult decat dintele. Astfel etanseitatea inchiderii marginale se altereaza.

Radioopacitatea

Radioopacitatea compozitelor se obtine fie prin utilizarea unor monomeri ce contin brom sau iod, fie prin inglobarea in umplutura anorganica a unor substante radioopace cum sunt sulfatul de bariu, wolframatul de calciu, fluorurile lantanidelor, care insa modifica proprietatile rasinilor compozite. Radioopacitatea permite clinicienilor depistarea aparitiei cariilor secundare.

Absorbtia apei si solubilitatea

Absorbtia maxima de apa admisa de ADA pentru o saptamana este de 1,7 mg/cm ², iar saturarea se produce dupa 2-5 zile.

Rasinile cu microumplutura au o absorbtie mai mare a apei , de 1,5- 2 mg/cm ²pe cand cele hibride si conventionale au un indice de absorbtie a apei de 1,1 mg/cm². O cantitate limitata de apa absorbita este benefica restauratiilor mari pentru ca ea va compensa intr-o oarecare masura contractia de priza.

Degradarea in mediul bucal

În procesul de degradare sunt implicate : gruparile metacril nereactionate , degradarea hidrolitica a bariului si strontiului , apa sau atacul chimic , ca si variatiile termice care duc in timp la cedarea agentului silanic de cuplare.

Stabilitatea coloristica

Coloratiile extrinseci sunt determinate de alimente precum ceaiul , cafeaua , bauturile carbogazoase si se produc prin absorbtia maxima de apa din primele 7-10 zile dupa inserarea materialului restaurator in preparatie. Coloratiile intrinseci se datoreaza oxidarii aminelor in exces in sistemul de initiere chimica a polimerizarii si in 1-3 ani apare o ingalbenire a restaurarii.

Contractia de polimerizare

Pentru compozitele conventionale , contractia volumetrica este de 10- 25% ca si pentru compozitele hibride , pe cand pentru compozitele cu microumplutura contractia de polimerizare are valori cuprinse intre 20-25%. Contractia materialelor compozite fotopolimerizabile este centrifuga, spre sursa de lumina, ea este aceea ce tinde sa indeparteze rasina de peretii preparatiei. Contractia de priza este direct proportionala cu volumul de rasina polimerizata.

Proprietatile biologice

Studiile de citotoxicitate arata ca rasinile compozite polimerizate pot induce iritatii pulpare minime, reversibile la nivelul tesutului pulpar. Toxicitatea lor se pune pe seama existentei monomerilor nepolimerizati din masa restauratiei dar si a complexelor active de suprafata formate intre componentele cu greutate moleculara scazuta ale sistemelor de initiere fotopolimerizabile.

Gravarea acida a dentinei nu determina prin ea insasi o inflamatie pulpara, dar gravarea indeparteaza stratul de detritus dentinar remanent si deschide canaliculele dentinare permitand un flux pozitiv al limfei dentinare si determinand umiditatea crescuta a suprafetei dentinare.

Microfisurile marginale aparute ulterior vor permite accesul florei microbiene la pulpa si iritatii pulpare consecutive, in cazul in care plaga dentinara nu a fost supusa hibridizarii inainte de a primi restauratia de rasina compozita (17).

Polisticlele

Polisticlele reprezinta o noua clasa de materiale dentare al carei scop a fost sa atinga performantele ceramicii dentare, fara a prezenta duritatea si rigiditatea acesteia. Compozitia initiala a fost cea a unei rasini diacrilice compozite, care a fost modificata , in final obtinandu-se o sticla polimerica (polisticla). Artglass este un material fotopolimerizabil bazat pe tehnologia Microglass, cu rezistenta si duritate crescute, dar cu un modul de elasticitate redus, favorabil absorbtiei energiei generate in cursul masticatiei.

Sistemul Belle Glass HP este singura polisticla termopolimerizabila sub presiune de 4 bari. Belle Glass are proprietati optice excelente, putand fi folosit atat pentru placarea scheletului metalic in cazul restaurarilor mixte, dar si pentru restaurari fizinomice integral polimerice, caz in care pot fi armate cu fibre de polietilena (4).

Ceromerii

În 1996 a fost lansat in Europa de catre firma Ivoclar ceromerul Targis/Vectris. Este vorba despre asocierea a doua sisteme: Vectris, care permite realizarea armaturii nemetalice si Targis, care placheaza fie armatura nemetalica, fie un schelet metalic din cadrul unei resturari protetice mixte. Din punct de vedere al compozitiei Targis este format dintr-o matrice organica si o incarcatura anorganica ce atinge 80% din masa si 70% din volum. Duritatea Targis-ului este asemanatoare dentinei, iar gradul de abraziune este 10 mm/an, putin superior fata de dintii naturali (4). Aplicarea Targis-ului pe substrat se realizeaza in straturi succesive, fiecare fiind fotopolimerizat 10 secunde cu ajutorul lampii Targis Vectris, iar polimerizarea finala are loc timp de 25 de minute, sub actiunea controlata a luminii si caldurii, in aparatul Targis Power.

Tehnici de conditionare a restaurarilor din materiale compozite

Conditionarea micromecanica

Gravajul acid

Pentru conditionarea restaurarilor din material compozite se foloseste frecvent acidul fluorhidric. Similar restaurarilor total ceramice , capacitatea acidului fluorhidric de a crea microretentii in structura de suprafata a compozitului pre-procesat depinde de umplutura compozitului. Acidul fluorhidric folosit pentru gravarea intradosului restaurarilor din compozit cu microumplutura a dovedit o imbunatatire a puterii de adeziune , prin atacarea preferentiala a oxizilor de siliciu din umplutura anorganica. Un tratament de silanizare ulterior al suprafetei de compozit ar creste si mai mult puterea de adeziune a cimentului rasinic la restaurare , prin prisma faptului ca in principal particulele din umplutura constituie situri pentru silanizare in timp ce matricea rasinica polimerizata nu mai poate furniza suficiente legaturi covalente pentru a crea o adeziune adecvata. În contrast, acidul fluorhidric are un efect agresiv de gravare in cazul compozitelor sticloase hibride (polisticle) degradand partial matricea rasinica si distrugand particulele de sticla din umplutura , cu deteriorarea ulterioara a puterii de adeziune a cimentului rasinic (10).

Pentru conditionarea restaurarilor din materiale compozite s-a utilizat si acidul fosforic cu concentratia 37% , insa cu rezultate destul de slabe. Un studiu realizat de Valandro L. F. si Pelogia F. (26) in 2007 releva faptul ca valoarea puterii de adeziune in cazul utilizarii gravajului cu acid fosforic este mai mica decat ulterior utilizarii altor metode de conditionare : sablarea cu oxid de aluminiu si silicatizarea cu sistemul Cojet .

Sablarea

Conditionarea restaurarilor din materiale compozite se realizeaza frecvent prin sablare cu oxid de aluminiu. Schmidseder J. recomanda utilizarea unei presiuni de 2 bari si a unor particule de oxid de aluminiu cu diametrul de 50 mm (vezi fig.1 ). Sablarea poate fi utilizata ca atare sau in asociere cu alta metoda de conditionare : gravaj acid, silanizare sau ambele ( 23).

Sablarea a fost initial folosita pentru a creste adeziunea dintre cimenturile rasinice si aliajele metalice. Prin utilizarea unui jet de particule de oxid de aluminiu cu diametrul de 50 mm se realizeaza atat indepartarea impuritatilor, cat si crearea unor microretentii in suprafata materialului expus si marirea suprafetei de adeziune. În cazul materialelor compozite, sablarea realizeaza o degradare neselectiva in urma careia va rezulta o suprafata rugoasa ce va favoriza retentia micromecanica a materialului folosit pentru fixare.

Fig. 1.3.1 Suprafata conditionata a rasinii compozite : in stanga se observa o suprafata optim conditionata prin sablare , in timp ce in partea dreapta materialul compozit este conditionat cu ajutorul unei pietre diamantate.

Prin sablare este indepartata matricea rasinica , lasand particulele de umplutura anorganica expuse in mod favorabil silanizarii.

Un studiu realizat de Soares C.J. si Giannini M. (22) in 2004 evalueaza influenta diverselor metode de conditionare asupra puterii de adeziune a trei tipuri de materiale compozite la cimentul rasinic RelyX. Cele trei tipuri de compozite sunt : Solidex, Targis si Filtek Z250. Au fost folosite 48 de mostre de compozit care au fost conditionate prin 6 metode diferite : 1- primul grup a fost de control si conditionarea lui s-a limitat la abrazarea cu hartie abraziva; 2- al doilea grup a fost conditionat prin aplicarea unui primer silanic; 3- al treilea grup a fost conditionat prin sablare cu oxid de aluminiu (particule cu dimensiunea de 50 mm , timp de 10 secunde); 4- grupul al patrulea a fost conditionat prin gravare cu acid fluorhidric 10 % timp de 60 de secunde; 5- al cincilea grup a fost conditionat prin gravare acida , urmata de aplicarea primer-ului silanic; 6- grupul al saselea a fost conditionat prin sablare, urmata de aplicarea primer-ului silanic. Mostrele conditionate la fel au fost fixate cate doua cu cimentul rasinic RelyX si fotopolimerizate, dupa aplicarea adezivului Single Bond. Mostrele au fost supuse apoi unei testari pentru determinarea puterii de adeziune. În general s-au obtinut valori mari ale puterii de adeziune in cazul conditionarii prin sablare urmata de aplicarea unui primer silanic.

Conditionarea chimica

Silanizarea

Silanii sunt agenti de cuplare a caror molecula bifunctionala se leaga atat de particulele anorganice de umplutura expuse in urma sablarii, cat si de agentul adeziv. În stare hidrolizata , agentul silanic contine grupari silanol care se leaga de particulele din umplutura prin formare de legaturi siloxanice cu eliberare de apa. Gruparea vinil se leaga de rasina organica din agentul adeziv. Expunerea particulelor de umplutura din structura compozitelor faciliteza formarea de legaturi prin cresterea suprafetei de adeziune. Cu cat compozitia de umplutura anorganica este mai mare cu atat adeziunea este mai buna (10) , iar compozitele folosite in studiul realizat de Soares C.J. si Giannini M. sunt toate compozite cu un continut crescut de umplutura. Silanizarea realizata fara o pre-conditionare a substratului compozit nu s-a dovedit eficienta in studiul citat mai sus.

Valorile puterii de adeziune obtinute in cadrul acestui studiu variaza intre 20 si 108 MPa, iar valoarea cea mai mica corespunde compozitului Solidex conditionat doar prin silanizare.

Un alt studiu realizat de Nilsson E. si Wennerberg A. (27) in 2000 a urmarit compararea a alte trei compozite din punct de vedere al puterii de adeziune , prin prisma metodelor de conditionare. Au fost testate Z 100, Targis si Artglass , iar metodele de conditionare selectate au fost : abrazarea cu ajutorul unui instrument rotativ, sablarea si sablarea urmata de silanizare. Pentru fixare a fost folosit un ciment rasinic cu vascozitate scazuta. Rezultatele obtinute au fost similare, toate metodele dovedindu-se eficiente, dar valoarea cea mai mare a puterii de adeziune s-a obtinut tot in cazul conditionarii prin sablare, urmata de silanizare.

Conditionarea prin utilizarea unui activator pentru compozit

Firma Bisco (Canada) a scos recent pe piata un produs nou destinat conditionarii restaurarilor din rasini compozite. Composite Activator este din punct de vedere chimic un metil metacrilat care se aplica pe intradosul restaurarilor compozite dupa sablare (24) si are rolul de a scadea tensiunea de suprafata a materialului compozit, pentru a obtine o buna adeziune la cimentul rasinic folosit pentru fixarea restaurarii.

Fig. 1.3.2. Activator pentru materiale compozite produs de firma Bisco.

Concluzii

Conditionarea restaurarilor polimerice compozite a constituit o provocare pentru ca este inca o tehnologie noua si insuficient explorata. S-a incercat gravajul cu acid fluorhidric care da rezultate foarte bune in cazul restaurarilor din ceramica sticloasa. S-a dovedit ca nu rezulta o conditionare eficienta in cazul restaurarilor din rasini compozite sau polisticle , acidul distrugand in proportii mari si greu de controlat matricea organica a materialului compozit.

O metoda eficienta de conditionare este sablarea cu particule de oxid de aluminiu cu diametrul de 50 mm , dupa indicatiile mai multor autori - la o presiune de 2 bari. Sablarea poate fi realizata ca atare sau anterior silanizarii sau aplicarii unui activator pentru compozit (Composite Activator, Bisco Dental Products Canada). Prin sablare se indeparteaza matricea organica , expunandu-se in mod favorabil silanizarii particulele de umplutura anorganica din materialul compozit.

Prin silanizare , agentul silanic se leaga de particulele din umplutura anorganica a compozitului prin formare de legaturi siloxanice. Cu cat compozitia de umplutura anorganica este mai mare, cu atat se vor forma mai multe legaturi si adeziunea va fi mai buna la cimentul rasinic folosit pentru fixarea restaurarii.

O alternativa la silanizare o constituie aplicarea unui metil metacrilat (Composite Activator) cu rolul de a scadea tensiunea de suprafata a materialului compozit dupa sablare.