Materiały złożone – kompozyty jako materiał do wypełnień stałych

Kompozyty inaczej materiały kompozycyjne lub  złożone zbudowane są z fazy organicznej, nieorganicznej oraz substancji wiążącej.

Materiały kompozytowe stomatologia

Czytaj więcej o kompozytach wolnych od BPA: BPA Free u dentysta.eu

W nowoczesnej stomatologii stawia się na to, aby materiał do wypełnień spełniał szereg wymagań i pełnił podstawowe funkcje, głównie odbudowującą, ale i przywracającą funkcje i wygląd zęba. Do wymagań stawianych materiałom kompozycyjnym należą m.in.:
– posiadanie dużej adhezji do szkliwa i zębiny,
– mały objętościowo skurcz polimeryzacyjny,
– działanie profilaktyczne na okoliczne tkanki,
– estetyka (łatwość doboru barwy i odpowiedni połysk),
– niskie koszty oraz łatwość użycia materiału.

Kompozyty składają się jak już wyżej wspomniano z:
•  FAZY ORGANICZNEJ – jest to płynna żywica, najczęściej Bis-GMA; nazywana jest matrycą. Pełni funkcje spoiwa. Zawiera substancje mające właściwości inicjatorów, aktywatorów, stabilizatorów zapobiegających samoistnej polimeryzacji, inhibitorów oraz te odpowiadające za efekt kosmetyczny.
•  FAZY NIEORGANICZNEJ – będącej wypełniaczem mineralnym lub organiczno-mineralnym. Jest to kwarc, krzemionka, krzemian litowo-glinowy lub  też szkło. Decyduje o parametrach fizykochemicznych materiału.
•  SUBSTANCJI WIĄŻĄCEJ – jest to w przypadku kompozytów silan winylu. Pełni rolę łączącą matrycę z wypełniaczem.

Najczęściej stosowany podział materiałów opiera się na wielkości cząsteczek wypełniacza. Stąd dzielimy je na:

MAKROCZĄSTECZKOWE

–  makrowypełniacz nieorganiczny stanowi 50-60% objętości. Możemy je podzielić na stary typ w których wielkość cząsteczek wypełniacza wynosiła powyżej 40µm oraz nowy typ o cząsteczkach mniejszych niż 5µm.

w porównaniu do MATERIAŁÓW MIKROCZĄSTECZKOWYCH:
-większa twardość
-mniejszy skurcz polimeryzacyjny
-mniejszy współczynnik rozszerzalności cieplnej
-łatwe wykruszanie się z ubytku
-powstawanie chropowatej, skłonnej do przebarwień powierzchni
-spadek odporności na ścieranie i stosunkowo szybka utrata kształtu wypełnienia

w porównaniu do MATERIAŁÓW HYBRYDOWYCH:
-twardość porównywalna
-pozostałe parametry mogą być określane jako gorsze.

MIKROCZĄSTECZKOWE

obecnie najczęściej stosowane. Możemy je podzielić na homogenne i niehomogenne zawierające dodatkowo makrowypełniacz organiczno-nieorganiczny. Wielkość cząsteczek waha się w granicach 0,04-0,1µm.

w porównaniu do MATERIAŁÓW MAKROCZĄSTECZKOWYCH I HYBRYDOWYCH:
– najmniejszy udział wypełniaczy nieorganicznych (20-50%) przez co wykazują gorsze parametry fizykochemiczne i mechaniczne
– największy skurcz polimeryzacyjny
– największy współczynnik rozszerzalności cieplnej
– najwyższa wodochłonność
– najmniejsza twardość
– najmniejsza wytrzymałość mechaniczna.
Materiały te są tak bardzo popularne przez swoje zalety m.in.: homogenność, stabilność barwy, zachowanie przez długi czas gładkiej i błyszczącej powierzchni oraz dobrą polerowalność.

HYBRYDOWE

największą ich część stanowi faza nieorganiczna, czyli wypełniacz (64%). Cechują się budową pośrednią pomiędzy makro- a mikrocząsteczkowymi.
Grupę kompozytów hybrydowych można jeszcze podzielić na trzy podgrupy:

– Makrohybrydy ( >5μm)
– Hybrydy pośrednie (1-5μm)
– Mikrohybrydy( <1μm)

w porównaniu do MATERIAŁÓW MAKROCZĄSTECZKOWYCH:
•    podobna wytrzymałość mechaniczna
•    lepsze walory estetyczne
•    większa odporność na ścieranie
w porównaniu do MATERIAŁÓW MIKROCZĄSTECZKOWYCH:
•    podobieństwo w homogenności, polerowalności, gładkości i stałości barwy
•    mniejszy skurcz polimeryzacyjny
•    mniejszy współczynnik rozszerzalności cieplnej, a przez to lepsza adhezja oraz szczelność brzeżna

Do ZALET materiałów kompozycyjnych możemy zaliczyć:
•    możliwość dobrania właściwego koloru, a także przezierności oraz współczynnika załamania światła
•    dobra adhezja do szkliwa
•    wysoka odporność na zgniatanie
•    umacnianie struktury zębów poprzez wklinowanie się żywicą w szkliwo
•    działanie kariostatyczne poprzez uwalnianie jonów fluoru
•    kontrast w obrazie RTG.
Jeśli chodzi o WADY są to:
•    skurcz polimeryzacyjny od 2,5- 4% prowadzący do mikroprzecieku brzeżnego, czego w efekcie staje się powstanie przebarwień oraz próchnicy wtórnej
•    kilkakrotnie większa kurczliwość materiału niż tkanek zęba pod wpływem temperatury
•    wrażliwość niektórych zębów po wypełnieniu
•    stosunkowo niewielka trwałość wypełnień.

BIBLIOGRAFIA:
•    L. Ilewicz „Materiały do wypełnień we współczesnej dentystyce odtwórczej”
•    D. Piątkowska, „Zarys kariologii”