Compozite: restaurări versatile, universale.

Originally published in Compendium, an AEGIS publication.

Composite Resin: A Versatile, Multi-Purpose Restorative Material by Robert Margeas, DDS. Originally published in Compendium of Continuing Education in Dentistry 33(1), January 2012.
Copyright © 2012 to AEGIS Communications.
All rights reserved. Traducere, redactare şi adaptare: Asist. Univ. Dr. Blanka Petcu

Răşina compozită: un material restaurator versatil, universal

 
[fb-like]

Rezumat

Introdusă de mai bine de 50 ani, tehnologia răşinilor compozite a simplificat modul în care clinicienii practică stomatologia restauratoare, oferind o mai mare predictibilitate şi proprietăţi fizice îmbunătăţite.
Decenii de ştiinţa materialelor şi de dezvoltare în laborator, alături de studii clinice efectuate pe subiecţi umani au culminat prin validarea răşinilor compozite ca material restaurator multifuncţional de încredere.
Cu o largă paletă de răşini compozite disponibilă astăzi, clinicienii pot beneficia din cunoaşterea infrastructurii unui anumit material, cu scopul de a determina care tip va funcţiona cel mai bine într-o situaţie clinică specifică.

În 1871, Thomas Fletcher a introdus un nou material plastic pentru obturaţii, numit ciment silicat. Utilizarea sa în stomatologie a continuat pentru o perioadă lungă de timp deşi estetica obţinută nu era ideală. A reprezentat materialul electiv până la dezvoltarea răşinilor compozite.

Tehnologia răşinilor compozite a fost introdusă pentru prima dată în 1958, cu elaborarea unui monomer cu masă moleculară crescută numit bisfenol A-glicidil-metacrilat sau Bis-GMA.1 Alături de dezvoltarea gravării acide în 1955, aceste două descoperiri au reprezentat avântul pentru tehnologiile răşinilor compozite utilizate actualmente.2

Primele răşini compozite erau compuse dintr-o bază şi un catalizator şi se polimerizau doar chimic. Aceasta îngreuna oarecum procedura, dar utilizarea lor era totuşi mai simplă decât în cazul cimenturilor silicat, iar estetica era superioară. Cu introducerea răşinilor compozite fotopolimerizabile în anii 19703 stomatologia a devenit mai predictibilă, dovedind timp de lucru mai lung şi proprietăţi fizice mai bune. Aceste răşini compozite erau mai stabile din punct de vedere al culorii şi conţineau particule cu dimensiuni mai mici decât răşinile autopolimerizabile predecesoare.4

La sfârşitul anilor 1970 s-au introdus răşinile cu microumplutură, cu dimensiunea medie submicronică a particulelor, care au dus la o polişabilitate şi uzură crescută.5 Deceniul următor a adus diminuarea dimensiunii particulelor şi creşterea încărcăturii cu material de umplutură, care a îmbunătăţit semnificativ răşinile compozite fotopolimerizabile pentru utilizarea universală în regiunile frontale şi laterale.5

Astăzi, după 50 de ani de ştiinţa materialelor şi dezvoltarea în laborator, precum şi studiile clinice întreprinse pe subiecţi umani, răşinile compozite au fost revalidate ca şi material restaurator universal.6,7 Actualmente sunt disponibile numeroase sisteme variate de răşini compozite. Pentru a determina care material va funcţiona cel mai bine într-o situaţie clinică dată, clinicienii trebuie să cunoască infrastructura răşinilor compozite, care conţine trei faze:

  • faza organică (matricea);
  • faza dispersată (umplutura);
  • şi faza de interfaţă (agentul de cuplare).3

În esenţă, răşinile compozite sunt constituite dintr-o matrice continuă polimerică sau răşinică, în care este dispersată umplutura anorganică.8

Adăugarea materialelor de umplutură la răşinile compozite dentare consolidează semnificativ proprietăţile lor fizice prin creşterea rezistenţei şi ranforsarea matricei9, cu reducerea coeficientului linear de expansiune termică.
Există numeroase umpluturi pentru răşinile compozite. Aceste materiale includ masa de cuarţ, oxidul de alumină, zincul, zirconiul, pentru a oferi doar câteva exemple. Substanţele de umplutură pot varia în dimensiuni, în funcţie de procesul de fabricaţie.

În scopul unei adeziuni puternice între matrice şi umplutură, se foloseşte un agent de cuplare.10 Modificarea componentei de umplutură rămâne cea mai semnificativă dezvoltare în evoluţia răşinilor compozite.11

Clasificările răşinilor compozite

Astăzi, mulţi producători se străduiesc să majoreze cantitatea de umplutură din răşinile lor, pentru a îmbunătăţi astfel proprietăţile mecanice şi fizice, cum ar fi rezistenţa la compresiune şi la flexiune, modulul de elasticitate, coeficientul de expansiune termică, absorbţia de apă şi rezistenţa la uzură.

S-au dezvoltat mai multe sisteme de clasificare pe baza dimensiunii particulelor, a distribuţiei şi a cantităţii încorporate.12 Clasificările sunt mai frecvent menţionate ca hibride, microhibride, compozite cu microumplutură şi cele mai noi cu nanoumplutură. Descrierile acestor clasificări pot varia de la un sistem la altul.

Materialele hibride şi microhibride au, în general, un conţinut de umplutură de aproximativ 75% din greutate. Particulele de umplutură pot varia în mărime de la 1 la 3 microni şi includ particule de dioxid de siliciu, care au, de obicei, o dimensiune de 0,04 microni. Materiale hibride prezintă rezistenţă superioară la tracţiune, contracţie redusă de polimerizare, coeficient scăzut de dilatare termică, rezistenţă îmbunătăţită la abraziune şi o mai bună rezistenţă la fracturare.13 Dezavantajul materialelor hibride este slaba lor polişabilitate şi necesitatea întreţinerii luciului de-a lungul timpului.

Microumplutura constă în particule de dioxid de siliciu submicroscopice care au dimensiuni de aproximativ 0,04 microni. Având în vedere dificultatea umectării acestor particule mai mici, concentraţia umpluturii este, de obicei, de 35% din greutate. Mărimea mai redusă a particulelor permite polişabilitate excelentă şi abilitatea de a menţine în timp luciul. Aceste tipuri de materiale sunt semnificativ mai slabe decât hibrizii şi prezintă o absorbţie de apă mai mare, lipsa radioopacităţii şi rezistenţa mai redusă la fracturare. Ele se folosesc cel mai bine în combinaţie cu un material hibrid pe suprafaţa orală, pentru o mai bună rezistenţă şi în zonele cu stres redus. Sunt foarte potrivite pentru restaurările de clasa a 3-a şi a 5-a, precum şi pentru faţetele directe.

Pentru a încerca şi a obţine rezistenţă şi polişabilitate deopotrivă într-un singur compozit, producătorii au introdus răşinile compozite hibride cu particule mai mici, cu dimensiunile medii ale particulelor de aproximativ 0,02 microni până la 1 μm.9 Acest lucru permite clinicianului să implementeze un singur material de restaurare, cu toate proprietăţile mecanice şi fizice îmbunătăţite ale răşinilor anterioare. Dezavantajul major al acestor tipuri de compozite constă în necesitatea întreţinerii luciului. Lustrul este satisfăcător la început, dar tinde să se piardă în timp.

Nanocompozitele

Nanotehnologia, sau nanoştiinţa, se referă la cercetarea şi dezvoltarea unei ştiinţe aplicate la niveluri atomice, moleculare sau macromoleculare, care este cunoscută totodată şi sub numele de inginerie moleculară.14 Prefixul “nano” este definit ca o unitate de măsură în care dimensiunea caracteristică este a miliarda parte a unităţii.15
În timp ce numeroase companii folosesc termenul de “nano” pentru a descrie sistemele lor compozite, puţine dintre acestea sunt adevărate nanocompozite.

Nanocompozitul este compus din două tipuri de componente de nanoumplutură: particule nanomerice şi nanomănunchiuri.16 Particulele nanomerice sunt particule de dioxid de siliciu monodispersate, discontinue, non-agregate şi non-aglomerate, cu nanodimensiuni, având diametrul cuprins între 20-75 nm. Există două tipuri de nanomănunchiuri. Primul constă din aglomerări sferice formate de particulele discontinue de oxid de zirconiu şi oxid de siliciu, uşor sinterizate, cu o dimensiune primară variind între 2-20 nm. Al doilea tip de nanomănunchiuri este sintetizat din particulele iniţiale discontinue de silica de 75 nm şi prezintă o largă distribuţie secundară a particulelor cu dimensiunea medie a particulelor de 0,6 μm.17 Acest tip de compozit a fost dezvoltat pentru utilizarea sa frontală şi laterală deopotrivă.

Beneficiile răşinilor compozite

În practica zilnică, răşinile compozite oferă beneficii deosebite. Ele permit clinicienilor să urmeze un protocol la scaun, predictibil, conservator şi sigur pentru îmbunătăţirea zâmbetului pacienţilor şi pentru a restaura structurile dentare uzate sau cariate. Combinate cu cele mai bune protocoale adezive, aceste proceduri se pot utiliza cu succes pentru obţinerea unor rezultate frumoase.

Răşina compozită este unul dintre cele mai versatile materiale stomatologice şi când se foloseşte corect, cu atenţie meticuloasă, poate oferi restaurări comparabile cu cele ceramice.
Folosirea adecvată necesită adesea o pregătire suplimentară pentru a obţine un nivel de îndemânare al unui maestru. Când se folosesc în situaţii adecvate, aceste materiale trebuie să dureze mulţi ani, cu rezistenţă şi menţinerea lustrului pe termen lung.

Abilitatea de a fi minim invaziv şi de a conserva structura dentară este un alt beneficiu semnificativ. Compozitele se folosesc în mod regulat la restaurarea cariilor, închiderea spaţiilor, alungirea dinţilor, acoperirea dinţilor întunecaţi sau coloraţi şi pentru lipirea dinţilor fracturaţi. Selectarea tipului de material adecvat pentru anumite situaţii clinice, aşa cum s-a menţionat anterior, este o temă deschisă dezbaterii.

Deseori compozitele hibride şi cu microumplutură se folosesc în combinaţie pentru a obţine un rezultat restaurator care oferă proprietăţi fizice şi mecanice optime. Materialul hibrid furnizează rezistenţă şi opacitate, iar microumplutura oferă luciul definitiv şi durabilitatea luciului. Această tehnică de stratificare incrementală cu răşini compozite duce la o profunzime optimă de polimerizare, cu reducerea efectelor de contracţie sau a forţelor de stres din cursul polimerizării.18 În plus, efectul policromatic se poate observa când se stratifică diferite componente restauratoare cu indici refractari variaţi, diferite nuanţe şi opacităţi.19 Prin utilizarea unei stratificări anatomice prin suprapunerea cu succes a dentinei, smalţului şi a compozitului incizal, se poate obţine o culoare mai realistă, în mod similar cu suprafaţa şi caracteristicile optice care mimează natura.20

În figura 1 este descrisă o situaţie clinică a unui dinte fracturat în care pacientul s-a prezentat la cabinetul medicului în situaţie de urgenţă. Figura 2 prezintă dintele restaurat în aceeaşi zi, imediat după utilizarea unei tehnici de stratificare multiplă a răşinii compozite. S-a folosit un material compozit similar dentinei pentru înlocuirea dentinei şi obţinerea opacităţii, respectiv pentru a bloca orice transparenţă, iar un material similar smalţului s-a folosit pentru a oferi translucenţa adecvată.

O altă situaţie clinică, ce se iveşte, de obicei, în cabinetele stomatologice şi care reprezintă o situaţie ideală pentru utilizarea răşinilor este cea în care pacienţii se prezintă cu diastemă. Diastema se poate datora dinţilor mici congenital, sau poate fi o situaţie în care pur şi simplu există un spaţiu mai mare între dinţi. Utilizarea răşinilor compozite în acest tip de situaţie este minim invazivă şi, de obicei, reversibilă. În general, nu trebuie îndepărtată nicio structură dentară, iar procedura se face într-o singură şedinţă. Ortodonţii se bazează pe dentiştii generalişti pentru a fi capabili să închidă spaţiile nedorite sau să modifice forma unui incisiv lateral îngust. Când spaţiul este mic, materialul pentru acest tip de situaţie clinică poate fi fie un compozit cu microumplutură, fie un nanocompozit, ambele fiind uşor de manevrat şi oferind un rezultat final excelent. Figura 3 afişează zâmbetul unei paciente, care era nemulţumită de spaţiul dintre incisivii ei centrali. Spaţiul a fost închis într-o singură şedinţă cu răşină compozită şi nu a fost necesară nicio preparaţie a structurii dentare (fig. 4).

Când un pacient se prezintă cu fractura faţetei ceramice pe o punte extinsă, răşina compozită poate fi utilizată pentru a repara defectul. Acest tip de procedură nu este întotdeauna previzibil, dar atunci când se efectuează corect şi cu controlul adecvat al ocluziei, se poate obţine un rezultat de succes. Când se execută o reparaţie a unui defect cu expunerea metalului, sunt necesare numeroase materiale compozite. Utilizarea în stratul final a opaquer-ului, a pigmenţilor, a substanţelor hibride sau a nanoumpluturilor poate oferi un rezultat frumos prin mascarea structurii metalice subiacente. Figura 5 prezintă un incisiv lateral artificial fracturat în cadrul unei punţi. Pacientul a optat să nu investească financiar pentru o punte nouă şi astfel puntea a fost reparată prin utilizarea materialelor compozite într-o singură şedinţă, cu un rezultat excelent (fig. 6).
Acestea sunt doar câteva exemple ale utilizărilor multiple ale răşinii compozite.

Concluzii

Răşinile compozite oferă o soluţie conservatoare şi rentabilă pentru multe situaţii clinice. Producătorii se străduiesc în permanenţă să îmbunătăţească proprietăţile fizice şi uşurinţa utilizării acestor materiale. Depinde de fiecare clinician să determine ce materiale preferă să utilizeze pentru situaţiile clinice zilnice. Noile nanomateriale sunt suplimente binevenite la gama deja rafinată a răşinilor compozite, disponibile pentru utilizarea clinică.

Despre autor:

Robert Margeas, DDS
Adjunct Professor
Department of Operative Dentistry
University of Iowa College of Dentistry
Iowa City, Iowa

Private Practice
Des Moines, Iowa

Referinţe bibliografice:

  1. Bowen RL. Dental filling material comprising vinyl siloxane treated fused silica and a binder Bis GMA. US patent 3 066 112. November, 1962.
  2. Buonocore MG. A simple method of increasing the adhesion of acrylic materials to enamel surfaces. J Dent Res. 1955;34(6):849-853.
  3. Talib R. Dental composites: a review. J Nihon Univ Sch Dent. 1993;35(3):161-170.
  4. Leinfelder KF, Sluder TB, Sockwell CL, et al. Clinical evaluation of composite resins as anterior and posterior restorative materials. J Prosth Dent. 1975;33(4):407-416.
  5. Jackson RD, Morgan M. The new posterior resins and a simplified placement technique. J Am Dent Assoc. 2000;131(3):375-383.
  6. Mazer RB, Leinfelder KF. Evaluating a microfill posterior composite resin: A five-year study. J Am Dent Assoc. 1992;123(4):32-38.
  7. Mazer RB, Leinfelder KF. Clinical evaluation of a posterior composite resin containing a new type of filler particle. J Esthet Restor Dent. 1988;1(1):66-70.
  8. Roberson TM, Heymann HO, Swift EJ Jr. Sturdevant’s Art and Science of Operative Dentistry. 4th ed. St Louis, MO: Mosby; 2002.
  9. Ferracane JL. Current trends in dental composites. Crit Rev Oral Biol Med. 1995;6(4):302-318.
  10. Craig RG. Chemistry, composition, and properties of composite resins. Dent Clin North Am. 1981;25(2):219-239.
  11. Roulet JF. Degradation of Dental Polymers. 1st ed. Basel, Switzerland: S Karger Pub; 1987.
  12. Leinfelder KF. Composite resins. Dent Clin North Am. 1985;29(2):359-371.
  13. Jordan RE. Esthetic Composite Bonding. 2nd ed. St Louis, MO: Mosby; 1992.
  14. Kirk RE, Othmer DF. Encyclopedia of Chemical Technology. 4th ed. New York, NY: John Wiley and Sons; 1990.
  15. Myshko D. Nanotechnology: It’s a small world. PharmaVOICE. February 2004;34-39.
  16. Davis N. A nanotechnology composite. Compend Contin Educ Dent. 2003;24(9):662-670.
  17. Terry DA, Leinfelder KF, Geller W, et al. Aesthetic & Restorative Dentistry. Everest Publishing Media; 2009.
  18. Kovarik RE, Ergle JW. Fracture toughness of posterior composite resins fabricated by incremental layering. J Prosthet Dent. 1993;69(6):557-560.
  19. Dietschi D. Free-hand composite resin restorations: a key to anterior aesthetics. Pract Periodontics Aesthet Dent. 1995;7(7):15-25.
  20. Jefferies SR. The art and science of abrasive finishing and polishing in restorative dentistry. Dent Clin North Am. 1998;42(4):613-627.

written by

The author didn‘t add any Information to his profile yet.

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.