Restaurări directe cu răşini: evoluţie, aplicaţii şi tehnici.

Originally published in Compendium, an AEGIS publication.

Direct Resins: Evolution, Applications, and Techniques.
by  Paul R. Chalifoux, DDS, Private Practice, Wellesley, Massachusetts.

Reproduced from Compendium 31 (special issue 5), 1-9, Nov/Dec 2010.
© 2011, with permission from AEGIS Publications, LLC.


[fb-like]

Sunt prezentate:

  • istoria evoluţiei materialelor plastice către compozitele dentare moderne;
  • compozitele moderne şi tehnicile restaurative specifice acestora, din perspectiva conceptelor ştiinţifice;
  • avantaje, indicaţii ale diferitelor materiale şi concepte estetice pentru restaurări cu rezultate fizionomice şi de durată.

Obiective:

  • înţelegerea evoluţiei compozitelor dentare, utilitatea fiecărei componente şi felul în care aceste componente influenţează caracteristicile materialelor;
  • însuşirea principiilor ştiinţifice ale materialelor compozite şi modul de utilizare pentru restaurările dentare;
  • discuţii asupra selecţiei materialului adecvat specificului situaţiei clinice.

Compozitele dentare sunt materiale plastice ce conţin particule de sticlă. La începutul secolului al XIX-lea, producţia de cauciuc vulcanizat, gutapercă, polistiren şi vâscoză a introdus materialele plastice ce erau utilizate şi pentru protezele dentare, cu rezultate variate. Descoperirea acrilatului în 1931 a determinat creşterea utilizării materialelor plastice; totuşi, pe atunci, polimerizarea monomerului de acrilat producea o contracţie de 24.8% a volumului acestuia datorită faptului că moleculele de monomer, menţinute de către forţe Van Der Waals la o distanţă intermoleculatră de 4 Å, se apropie când formează lanţurile polimerului la o distanţă de 1.9 Å . Utilizarea unor molecule cu dimensiuni mai mari şi încorporarea particulelor prepolimerizate au redus amploarea contracţiei de priză, conferind fezabilitate acestor materiale.

Cimentul silicat a fost unul dintre materialele utilizate de timpuriu pentru restaurări dentare. Acrilatele se întrebuinţau rar deoarece provocau pulpite şi periodontite. În anii ’50, Michael Buonocore a stabilit principiile tehnologiei bonding cu acid fosforic şi materiale acrilice. Acrilatul era utilizat ca sigilant sau pentru lipirea brakets-urilor ortodontice. Rafael L. Bowen a combinat răşină acrilică cu răşină epoxi rezultând un compozit estetic cu bune proprietăţi fizice. Răşina BIS-GMA — un amestec de bisfenol A şi glicil metacrilat diluat în glicol dimetacrilat— a fost combinată cu particule de sticlă, dar compozitul rezultat nu era rezistent la hidroliză, necesitând îmbunătăţiri. În final, combinaţii între răşină şi materialele de umplutură, printre care lanţuri cros-linkate de polimeri, precum trietilen glicoldimetacrilat şi etilen glicol dimetacrilat, au generat un compozit dentar de succes.

Compozitele moderne se contractă şi se abrazează mai puţin. În plus, sunt mai rezistente la deteriorarea hidrolitică şi chimică, au rezistenţă mecanică mai bună, sunt uşor de lustruit, prezintă stabilitate coloristică, fiind disponibile în vâscozităţi diferite, de la flowable la packable. Compozitele au fost combinate cu alte materiale pentru a îmbunătăţi rezistenţa la carii (ex. cimenturi ionomere modificate cu răşini). Progresele din domeniul tehnologiilor adezive, mai ales adezivii de generaţia a 8-a, au ameliorat longevitatea restaurărilor şi au redus sensibilitatea postoperatorie. Agenţii de adeziune răşinici produc un strat oxigeno-inhibat la nivelul extern al compozitului, ce rămâne nepolimerizat şi de care va adera răşina inserată ulterior.

Primul caz (fig. 1-3) ilustrează rezultatul unei restaurări de clasa a V-a fără retenţii mecanice, pentru care s-a utilizat un compozit cu sistem adeziv modern.

Polimerizarea compozitelor dentare se realizează prin producere de radicali liberi, fie în urma unei reacţii chimice, fie cu ajutorul componentelor activate de căldură sau lumină. În cazul primelor compozite lansate, se amesteca o componentă de bază cu un catalizator pentru producerea de radicali liberi necesari polimerizării sau formarea radicalilor liberi era stimulată prin căldură. Compozitele fotopolimerizabile au revoluţionat utilizarea lor, permiţând practicianului să controleze timpul de priză; materialul poate fi aplicat în locul şi sub forma dorită fără constrângeri legate de timp, deşi lumina ambientală accelerează priza, limitând oarecum timpul de lucru. Medicul poate stratifica compozitul pentru a minimiza efectele negative ale contracţiei de priză în timp ce continuă modelarea pentru obţinerea formei finale. Acest tip de aplicare reduce necesitatea modelării şi a finisării după polimerizare.

Răşinile compozite permit reproducerea fidelă a structurilor dentare, dar experienţa şi cunoaşterea diverselor materiale sunt esenţiale. Culoarea, incluzând nuanţa, intensitatea, luminozitatea, translucenţa şi fluorescenţa sunt reproduse similar structurii naturale dentare. Anumite coloraţii sau mimarea de detalii precum hipomineralizări sau linii de fisură se obţin cu ajutorul pigmenţilor iar materialele opace ajută la mascarea discromiilor dentare.

În figurile 4-5 sunt ilustrate restaurări compozite realizate după completarea tratamentului ortodontic. Defectele rezultate la nivelul feţelor vestibulare ale frontalilor, lipsa papilei dintre incisivii centrali, uzura severă a incisivului central stâng şi forma deficitară a incisivului lateral drept au fost restaurate cu compozit, utilizându-se o matrice transparentă. S-a permis astfel adeziunea şi plasarea subgingivală a compozitului la nivelul ambrazurii interincisive.

Compozite moderne

Pentru realizarea de calitate a restaurărilor dentare cu materiale compozite este necesară considerarea a 12 parametrii: aspectul zâmbetului, culoarea, poziţia, forma şi textura dintelui, obiectivele estetice, preparaţia dintelui, tehnicile adezive, selecţia materialului şi aplicarea lui, modelarea şi finisarea.

Procedurile de rutină se adresează cariilor, liniilor de fisură, discromiilor, demineralizărilor, defectelor de suprafaţă, dentinei expuse, lateralilor dismorfici, diastemelor, dinţilor fracturaţi, abraziunii, atriţiei, defectelor gingivale, uzurii de suprafaţă, fisurilor, fosetelor, defectelor de dezvoltare, imobilizărilor periodontale şi fracturilor ceramice.

În cazul prezentat în imaginile 6-9, diastema existentă a fost completată cu compozit, considerând cei 12 parametrii enunţaţi anterior. Incisivii laterali maxilari au fost ulterior remodelaţi pentru obţinerea unor dimensiuni proporţionale cu cele ale incisivilor centrali.

Premise ştiinţifice

Diferite combinaţii răşinice precum metilmetacrilat (MMA), bisfenol A dimetacrilat (BIS-DMA), trietilen glicol dimetacrilat (TEGDMA), etilen glicol dimetacrilat (EGDMA), şi uretan-dimetacrilat (UDMA) sunt utilizate pentru a îmbunătăţii proprietăţile materialelor prin obţinerea de lanţuri de polimeri cros-linkate (tabel 1). Răşinile compozite conţin particule de sticlă în umplutură pentru micşorarea contracţiei de priză. Umplutura conferă compozitelor proprietăţi în faza de lucru dar şi caracteristici funcţionale superioare. Compozitele prezintă culoare şi translucenţă similare structurilor dentare, astfel că particulele de umplutură trebuie să aibă un index optic de 1.5. Se utilizează materiale precum sticla de stronţiu, bariu, cuarţ, borsilicat, ceramica, oxizii de siliciu şi răşina prepolimerizată.

Materialele de umplutură influenţează comportamentul compozitelor în diferite faze. Caracteristici ale particulelor de umplutură precum mărimea, textura, forma, tensiunea de suprafaţă, indexul optic, cantitatea şi modul de distribuţie în masa de compozit se răsfrâng asupra proprietăţilor materialelor compozite. Umplutura trebuie să fie îmbibată de răşină, ceea ce limitează cantitatea de umplutură ce poate fi încorporată în masa de compozit. Interfaţa răşină–particulă de umplutură este o zonă tensionată în momentul polimerizării răşinii; de aceea, suprafaţa acestor particule este tratată cu agenţi de cuplare ce întăresc legătura la interfaţa celor două componente, prevenind separarea lor.

Majoritatea proprietăţilor fizice sunt influenţate de interfaţa răşină-umplutură. Există trei cauze determinante de stres la acest nivel: tracţiunea exercitată de răşină prin contracţia de priză; diferenţa între modulele de elasticitate ale răşinii şi umpluturii; diferenţa între coeficienţii de dilatare termică pentru cele două componente.

Adeziunea între răşină şi suprafaţa particulelor de umplutură este îmbunătăţită de agenţi de cuplare precum viniltrietoxisilan şi metacriloxipropil-trimetoxisilan. Se practică şi modificări ale suprafeţei particulelor de umplutură pentru întărirea legăturii la interfaţă (ex. asperizarea şi agregarea particulelor, rezultând retenţionare mecanică). Fisurile în masa de compozit apar în jurul particulelor de umplutură, caracteristicile interfeţei fiind importante pentru rezistenţa materialului. Particulele mai mari împiedică fracturile, existând o suprafaţă mai mare de contact între răşină şi umplutură.

Mărimea critică a particulelor de umplutură este de 1µm. La dimensiuni mai mari, particulele de umplutură sunt vizibile pentru ochiul uman. Pe măsură ce masa de răşină ce înglobează particulele se uzează, umplutura devine proeminentă şi vizibilă, suprafaţa compozitului devenind rugoasă. Aceasta se traduce clinic prin diferenţa de aspect al suprafeţei unui compozit recent aplicat şi finisat, şi aspectul aceleiaşi suprafeţe după un an de la inserare. Particulele cu dimensiuni sub 1µm nu suferă acelaşi efect pe măsura uzurii răşinii. Cazul ilustrat în figurile 10, 11 prezintă remodelarea incisivilor laterali cu ajutorul unui compozit micro-hibrid, la o pacientă de 18 ani cu tratament ortodontic în antecedente.

Expunerea particulelor este critică la abraziune. Pe măsură ce matricea răşinică se abrazează, suprafaţa particulelor de umplutură este expusă forţelor mecanice ce determină desprinderea lor. Compozitele posterioare utilizate în anii ’80, cu particule mari, de 10µm în componenţă, au eşuat tocmai prin desprinderea masivă a acestor particule, survenită în urma abraziunii severe a compozitului. Uzura compozitelor poate fi de natură adezivă, abrazivă sau chimică, dar şi datorată oboselii materialului.

Particulele de umplutură mai mari de 1µm sunt denumite macroparticule, iar cele sub 1µm, microparticule. O nouă clasificare a umpluturilor consideră nanoparticulele, cu dimensiuni cuprinse între 5-450 Nm. Nanoparticulele ocupă spaţiul dintre particulele mai mari reducând şi mai mult contracţia de priză, sau sunt utilizate ca umplutură principală. Nanoparticulele sunt disponibile de ceva timp, dar cele de început, sub formă de particule mici, se agregau în timpul procesului de producţie, utilizarea lor pentru compozitele dentare fiind astfel limitată. Cercetări ulterioare au condus la posibilitatea separării particulelor, generând particule individuale ce au putut fi încorporate în compozite. Compozitele obişnuite conţin particule de dimensiuni variabile, cu un maxim de 0.7µm, spaţiul restant fiind ocupat cu nanoparticule. Amestecul de particule cu dimensiuni diferite este denumit hibrid.

Polimerizarea răşinii este inhibată de oxigen; de aceea straturile externe de compozit ce intră în contact cu oxigenul nu se întăresc. Acest proces devine util în cazul procedurilor restaurative, permiţând tehnicilor de stratificare să micşoreze efectele negative ale contracţiei de priză. Prin stresul produs asupra ţesuturilor dentare şi la interfaţa restaurare-structură dentară, contracţia de polimerizare poate determina fracturi de cuspizi, de smalţ sau infiltraţie marginală. O fractură în smalţ se va umple cu reziduuri rezultate în urma lustruirii, rezultând clinic o linie albă la marginea restaurării.

Inhibiţia oxigenului determină scăderea rezistenţei compozitului în timpul mixării componentelor datorită încorporării aerului: se inhibă astfel polimerizarea zonelor de compozit unde există aer încorporat. Procedurile ce pot genera înglobarea de aer sunt reprezentate fie de mixarea componentelor în cazul compozitelor autopolimerizabile, fie de mixarea cimentului răşinic sau a pigmenţilor în compozit. Compozitele se polimerizează mai bine într-o incintă cu vacuum, datorită lipsei oxigenului. Compozitele de laborator combină tehnica de vacuum cu căldură şi presiune, pentru a le creşte rezistenţa.

Contracţia de priză crează grade diferite de stres în timpul polimerizării. Cantitatea tensiunilor generate depinde de numărul de pereţi ai preparaţiei dentare. În cazul unei preparaţii cu un singur perete, compozitul va genera o tracţiune de mică intensitate către suprafaţa de obturat, în timp ce în cazul unei cavităţi tip clasa I, cu 5 pereţi, vor exista tracţiuni ample la nivelul pereţilor opuşi şi adiacenţi. La polimerizarea unui compozit clasic într-un singur strat, de ex. în cazul unei cavităţi de clasa I, va rezulta un spaţiu între podeaua cavităţii şi materialul de obturaţie ce determină o sensibilitate severă şi de durată. Gradul de stres generat de contracţia de priză la diferitele tipuri de preparaţii este denumit „factorul C”, definit prin raportul dintre numărul de pereţi aflaţi în contact cu materialul de obturaţie şi numărul celor neatinşi de compozit în momentul polimerizării.

Figurile 12-13 prezintă o serie de restaurări tip clasa I, cu 5 pereţi, la nivelul molarilor primi şi secunzi. Extensia preventivă caracteristică restaurărilor din amalgam nu este necesară, şanţurile fiind sigilate. Preparaţia presupune crearea accesului, îndepărtarea procesului carios, finisarea smalţului, aplicarea sistemului adeziv, aplicarea stratificată a materialului compozit şi finisarea acestuia. Stratificarea în cavităţile mici sau fosete este dificilă, utilizându-se compozite fluide sau sigilanţi.

Tehnicile de stratificare ce menţin oxigenul inhibat la nivelul ultimului strat de compozit permit obţinerea unei structuri uniforme. Pe secţiune, o obturaţie obţinută prin stratificare va prezenta un aspect tip monobloc, deoarece straturile nu vor fi evidente.

Obturarea cavităţilor prin tehnica stratificării minimizează efectele negative ale contracţiei de polimerizare prin producerea unei contracţii mici la nivelul fiecărui strat. Inserarea straturilor de compozit ar trebui să atingă cât mai puţini pereţi posibil pentru a diminua în continuare tensiunile. Stratul final, extern, al restaurării este oxigeno-inhibat şi necesită acoperire pentru eliminarea contactului cu aerul şi finalizarea polimerizării. Acoperirea compozitului cu glicerină, urmată de fotopolimerizare este o tehnică populară. Ca alternativă, compozitul poate fi aplicat în exces, iar stratul polimerizat incomplet se poate îndepărta.

Polimerizarea răşinii include: iniţierea, propagarea şi finalizarea. Iniţierea, ce necesită producerea de radicali liberi, declanşează propagarea sau unirea continuă a moleculelor până la finalizarea procesului. Doar 80% din răşină este polimerizată la final. Compozitele iniţiale necesitau o iniţiere termică sau chimică a polimerizării. Iar sistemele fotochimice utilizau pentru iniţierea fotopolimerizării UV benzoin fenil eter, sensibil la lumina ultravioletă, cu lungimi de undă de 365 Nm. Sistemele UV au utilitate limitată la 1mm adâncime, în 60 secunde. Este preferat sistemul fotochimic de iniţiere cu lumină vizibilă a camforochinonei şi dicetonei. Dicetonele sunt activate de lumina vizibilă albastră, dar produc reacţii lente, necesitând adiţia de amine pentru accelerarea procesului de polimerizare.

Profunzimea polimerizării depinde de intensitatea luminii, de inversul pătratului distanţei, de culoarea şi opacitatea compozitului. Sistemele cu fotopolimerizare folosesc lumina naturală pentru polimerizarea compozitelor pe o adâncime de 3- 5mm, în 40 secunde. Laserul şi arcul de plasmă fotopolimerizează compozitul de 3-5mm grosime în 3 secunde, dar degajă căldură asupra ţesuturilor gingivale, ceea ce a condus la utilizarea diodelor emiţătoare de lumină (LED) ce polimerizează 3-5mm în 5 secunde.

Înaintea prizei compozitului există o fază intermediară de gel. Transformarea ulterioară a fazei de gel prin cronometrarea aplicării luminii şi creşterea gradată a intensităţii luminii reduce contracţia de priză. Această metodă, de fotopolimerizare cu lumină intermitentă (ramping) utilizează lămpi speciale. O alternativă economică ar putea fi obţinută prin distanţarea lămpii şi apropierea ei treptată de compozitul de polimerizat.

Clasificarea compozitelor

Compozitele dentare se clasifică după tipul şi dimensiunea materialului de umplutură (macro-, micro-, nano-umplutură şi hibrid), tipul de iniţiere a polimerizării (chimică, termică sau fotochimică) şi vâscozitate.

Materialele pentru refacere de bonturi şi pentru cimentare sunt de obicei autopolimerizabile. Compozitele cu polimerizare duală folosesc iniţierea chimică şi fotochimică (oricare dintre acestea sau amândouă realizând polimerizarea compozitului) şi sunt utilizate de regulă pentru cimentări de coroane sau pivoţi când lumina este posibil să nu poată penetra. Zonele accesibile luminii vor fi fotopolimerizate, iar cele care nu pot beneficia de iniţiere fotochimică vor folosi iniţierea chimică a polimerizării.

Vâscozitatea determină caracteristicile de curgere şi alunecare din timpul inserării materialului. Compozitele fluide conţin o cantitate mare de răşină şi puţină umplutură, cu proprietăţi fizice diminuate. Aceste compozite sunt utilizate de obicei pentru a obtura fosete sau cavităţi reduse sau ca lineri sub obturaţii. Un compozit solid conţine particule de sticlă înglobate în răşină specială pentru o consistenţă fermă şi o contracţie minimă de priză. Este discutabil dacă straturile se solidarizează între ele adecvat, deoarece este disponibilă puţină răşină oxigeno-inhibată de care să se lege stratul următor de compozit. Studiile arată că aceste compozite solide prezintă o longevitate similară compozitelor convenţionale.

Umectarea structurilor dure dentare de către compozitul solid este dificilă, astfel căptuşirea pereţilor cavităţii cu compozit fluid sau ciment ionomer de sticlă este o practică obişnuită.

Avantaje

Compozitele dentare şi sistemele lor adezive permit conservarea maximală a structurilor dure dentare, asigurând rezistenţa lor şi inflamaţia pulpară minimă în timpul restaurării. Sunt materiale cu un raport bun calitate/preţ şi care dau rezultate estetice superioare. Întrebuinţate adecvat situaţiei clinice, procedura stomatologică este minim invazivă, ceea ce probează eficienţa acestor materiale. Tehnicile adezive asigură retenţie şi rezistenţă adecvate, necesitând o preparaţie minimă.

Tehnici de restaurare şi aplicaţii

Compozitele se utilizează pentru toate clasele de cavităţi, adresându-se leziunilor carioase, fisurilor, fracturilor parţiale, dentinei expuse, discromiilor, defectelor de suprafaţă/formă, corectării de diasteme, faţetărilor directe, pierderilor de papilă interdentară, imobilizărilor periodontale şi reparaţiilor coroanelor ceramice. Materialele compozite au rezistenţa mai mică faţă de amalgam, aur sau ceramică, utilizarea lor fiind limitată de dimensiunea de restaurat şi de forţele ce se exercită asupra lor.

Cazul ilustrat în fig. 14-16 prezintă restaurarea unei cavităţi de clasa a II-a, pentru care s-a utilizat tehnica stratificării în vederea minimizării efectelor negative ale contracţiei de priză şi pentru o estetică satisfăcătoare.

Restaurările din compozit necesită preparaţii ce pot include: pregătirea suprafeţelor dentare ce vor fi expuse adeziunii, asperizarea suprafeţelor pentru mărirea ariei de contact, îndepărtarea proceselor carioase, finisarea marginilor de smalţ pentru a elimina smalţul nesusţinut sau  zone subţiri de compozit, secţionarea transversală a prismelor de smalţ pentru întărirea adeziunii, aplicarea sistemului adeziv, selecţia şi aplicarea compozitului, finisarea compozitului. Nu sunt necesare asigurarea retenţiei şi a rezistenţei după regulile clasice ale lui Black; oricum, acestea sunt obţinute prin crearea accesului şi îndepărtarea procesului carios.

Controlul culorii în zona frontală este diferenţiat în funcţie de prezenţa sau absenţa structurii dentare de susţinere (apreciat dinspre vestibular). Prin restaurări translucente pot transpare structurile dentare restante. Aceasta se întâmplă de obicei pentru restaurările de clasa a V-a când dentina subiacentă colorată transpare în funcţie de grosimea şi tanslucenţa compozitului de restaurare. Poate fi necesar un compozit cu o nuanţă deschisă sau un strat de material opac. Lipsa de lumină din partea posterioară a cavităţii orale determină un aspect gri, întunecat al unei restaurări nesusţinute de ţesut dentar, efect ce apare mai ales în cazul restaurărilor tip clasa a III-a şi a IV-a. Pe scaunul stomatologic restaurările nu apar întunecate deoarece lumina de la unit ajunge în cavitatea bucală. Este normal ca structura dentară a marginii incizale, cu extindere spre proximal să apară mai gri sau cu un efect de halou, fiind rezultatul faptului că smalţul nu acoperă dentină în aceste zone şi prin tranparenţa sa, este aparentă lipsa de lumină din interiorului cavităţii orale. Utilizarea unei nuanţe de incizal va reconstitui acest efect. Pentru efectul de halou pe marginea incizală se pot utiliza pigmentări sau tehnici de stratificare (fig. 17, 18).

Concluzii

Compozitele dentare sunt materiale complexe, procedurile de restaurare bazându-se pe considerente ştiinţifice ce trebuie bine înţelese pentru realizarea unor restaurări de durată şi cu rezultate estetice foarte bune. Excelenţa în stomatologie se atinge combinând principiile ştiinţifice cu creativitatea artistică, iar alegerea optimă a materialului, a tehnicii de aplicare şi finisare a acestuia se vor obţine numai printr-o abordare exhaustivă a subiectului.

written by

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

Comments are closed.

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!