Implanty stomatologiczne Implanty zbowe s metalowymi supkami lub
Implanty stomatologiczne Implanty zębowe są metalowymi słupkami lub ramkami, które są umieszczane w kości szczęki pod dziąsłem metodami chirurgicznymi. Po ustabilizowaniu umożliwiają one dentyście umocowanie na nich sztucznych zębów. http: //www. dentaltour. eu/Dentists_Poland/dental_implants. html http: //www. stomatologia-wcislo. pl/pytania/czym_sa_implanty_zebowe_93. html http: //www. asdent-gruca. pl/images/implanty 2. jpg Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Działanie implantów Implanty zrastają się z kością szczęki, zapewniają one stabilną podporę dla sztucznych zębów. Protezy i mosty, podobnie jak pojedyncze korony montowane na implantach dają poczucie większej naturalności, niż mosty lub protezy tradycyjne. Zaletą implantów jest fakt, że nie ma konieczności przygotowywania ani spiłowywania sąsiadujących zębów w celu utworzenia podpory dla nowego sztucznego zęba (zębów). Warunkiem założenia implantów jest posiadanie zdrowych dziąseł i odpowiedniej tkanki kostnej, zapewniającej podstawę dla implantu. Należy także dbać o zdrowie tych struktur po założeniu implantów. Trwałość implantów wynosi w zasadzie 10– 20 lat, w zależności od położenia implantu i przestrzegania przez pacjenta zasad higieny i regularnych wizyt u dentysty. Ze względu na to, że zęby trzonowe przenoszą większe obciążenia i zużywają się szybciej, implanty te zazwyczaj nie wytrzymują tak długo, jak zlokalizowane w przedniej części jamy ustnej. http: //www. stomatologia-wcislo. pl/pytania/czym_sa_implanty_zebowe_93. html
Rodzaje implantów stomatologicznych Endosteal – śródkostne – implanty wchodzące w bezpośredni kontakt z tkanką kostną. Są to implanty wszczepiane chirurgicznie do kości szczęki. Po wyzdrowieniu otaczającej tkanki dziąseł konieczny jest drugi zabieg chirurgiczny w celu umocowania słupka do oryginalnego implantu. Wreszcie do każdego słupka mocowany jest osobny ząb, bądź też zęby są łączone w postaci mostów lub protez. Transosteal – transkostne - implanty wymagające naruszenia kości i stosowania mocującej śruby lub szpilki. Wymagane wiercenie kości przy tej metodzie, często powoduje intensywne zapalenie pozabiegowe oraz resorpcję kości, która może prowadzić do ruchomości wszczepu w czasie, w którym on jest poddany silnym naprężeniom Subperiosteal – podokostnowe – implanty wchodzące w kontakt z zewnętrznymi warstwami kości. Składają się z ramki metalowej, która jest mocowana do kości szczęki tuż pod tkanką dziąsła. Po wygojeniu dziąsła ramka jest umocowana do kości szczęki. Słupki, które są mocowane do ramki, wystają przez dziąsło. Podobnie jak w przypadku wszczepów śródkostnych, do słupków mocowane są sztuczne zęby. http: //www. netdds. net/Content. Pages/Content. Images/Implants_types/Subperiosteal. jpg http: //dentalimplants. uchc. edu/images/about_implants/image_page 21_transosteal. jpg Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto http: //www. slideshare. net/dr_mzs/longitudinal-studies-of-dental-implant-systems-1 http: //www. stomatologia-wcislo. pl/pytania/czym_sa_implanty_zebowe_93. html
Rodzaje implantów stomatologicznych
Historia implantów stomatologicznych Historia Zęby zwierząt – odpowiednio ukształtowane XVII w. – pozyskiwanie zębów od innych osób lub ze zwłok (nie trzeba kształtować) Kamienie szlachetne, złoto, kość słoniowa Od XVIII-XIX w. badania systematyczne nad nowymi materiałami Metale szlachetne: złoto, platyna, iryd, pallad – duży koszt Stopy oraz zastosowanie metali reaktywnych: tantal, tytan, cyrkon pokryte inertną warstwą stopów na bazie kobaltu lub żelaza Współczesne materiały dentystyczne miały początek w końcu lat 40 -tych ubiegłego wieku. Mechanizm łączenia się elementów tytanowych z otaczającą kością odkryto przypadkowo, podczas eksperymentów prowadzonych w Szwecji przez profesora Ingvara Branemarka i jego współpracowników w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych. Branemark był lekarzem, a nie stomatologiem i interesował się mikrokrążeniem krwi w kościach oraz procesami gojenia się ran. Zjawiska te badał za pomocą mikroskopii witalnej (przyżyciowej), techniki pozwalającej na preparowanie i obserwowanie pod mikroskopem cienkiej warstwy żywej tkanki. Aby usprawnić swe badania, posługiwał się wszczepialnym, osadzonym w metalu urządzeniem optycznym, umieszczanym chirurgicznie w kości. Zawsze, gdy narzędzia obserwacyjne wykonano z tytanu i umieszczono w kości w sposób możliwie bez urazowy, kość bardzo silnie przywierała do powierzchni tytanowej. Żywa kość zrastała się z powierzchnią metalową konstrukcji w takim stopniu, jaki do tej pory uważano za niemożliwy. Branemark zrozumiał, jak ogromne znaczenie może mieć ten nowy mechanizm zakotwiczenia nie tylko dla implantów dentystycznych, ale również ortopedycznych. http: //www. impl. pl/implanty 2. html
Historia implantów stomatologicznych Doniosłość badań Branemarka polegała na tym, że starano się w nich zrozumieć biologię i wykorzystać naturalny proces gojenia się tkanki po wprowadzeniu do kości metalowego ciała obcego. Spreparowane łoże implantu potraktowano jako ranę, w której do minimum należało ograniczyć stopień uszkodzenia tkanek. Wzięto też pod uwagę szczególne właściwości tytanu, zwłaszcza jego odporność na korozję oraz biokompatybilność (obojętność tkankową). Uważano, że gdy spełnione zostaną wszelkie niezbędne warunki, żywa kość nie powinna "zauważyć", że tytan jest ciałem obcym. Aby kość trwale przyrosła do powierzchni tytanu, muszą być jednak spełnione pewne określone warunki. Nie wystarczy, aby powierzchnia ta była czysta czy nawet sterylna. Musi ona być wolna od wszelkich zanieczyszczeń oraz aktywna biologicznie. Gojąca się kość łączy się z tlenkami na powierzchni implantu. http: //www. impl. pl/implanty 2. html
Budowa implantów stomatologicznych Implanty mają kształt mniej lub bardziej zbliżony do kształtu korzenia zębowego. Implanty wyglądają jak pełne śruby z gwintem na powierzchni lub jak perforowane puste cylindry. Większość implantów zrobionych jest z czystego tytanu, inne ze stopu tytanu, a powierzchnia ich pokryta jest rozpyloną plazmą tytanową, lub hydroksyapatytem - porowatą substancją ceramiczną, która ma stymulować wrastanie żywej tkanki kostnej. Na przebieg procesu gojenia ma wpływ bioaktywna powierzchnia implantu oraz budowa zapewniająca przenoszenie sił z konstrukcji protetycznej na powierzchnię implantu oraz dalej na kość, która przyjmuje obciążenie. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto http: //www. asdent. com. pl/files/856 ac 910 d 03 b 7 e 03 b 8227 e 9931 a 31 d 89. jpg http: //www. impl. pl/implanty 1. html
Kształty implantów stomatologicznych Na każdy wszczep działają nie tylko pionowe siły żucia, ale również siły poprzecznie wyważające Analiza rozkładu sił na powierzchni gwintu ma ogromne znaczenie przy projektowaniu wszczepu http: //www. impl. pl/implanty 4. html http: //www. impl. pl/implanty 1. html
Kształty implantów stomatologicznych Duża różnorodność kształtów implantów świadczy o tym, że wciąż nie ma zgodności co do tego, jaki powinien być idealny kształt implantu. Zgodnie z teorią, że implant powinien być obciążony siłami skierowanymi prostopadle do podłoża (przez nacisk), przy jak najmniejszym działaniu sił poprzecznych (naprężenie styczne) opracowane zostały implanty śrubowe. W przypadku kształtów cylindrycznych uważa się, że implant zyskuje największą stabilność dzięki wklinowaniu, czyli naprężeniu stycznemu, działającemu na powierzchnię przylegania implant/kość. Te teorie można łączyć, dzięki czemu opracowano implanty śrubowe o kształcie cylindrycznym Ten kształt implantów na dzień dzisiejszy wydaje się być najdoskonalszą formą i umożliwił też zabiegi implantacji natychmiastowej po usunięciu zęba własnego. http: //www. impl. pl/implanty 1. html
Materiał implantów stomatologicznych 1. nie może być szkodliwy dla organizmu człowieka - rakotwórczy, toksyczny czy radioaktywny, nie może też korodować. 2. musi być zgodny biologicznie - tolerowany przez tkanki żywe - kość obrośnie wówczas wszczep. Czysty tytan, stop tytan-glin-wanad i hydroksyapatyt to podstawowe materiały stosowane do produkcji implantów. Niektóre firmy produkują implanty również z porcelany (zwykle są zbyt kruche), z tantalu (nie jest tak twardy jak tytan), a także z tlenku aluminium (częściej się łamią). Modne były też swego czasu implanty powlekane syntetycznie uzyskiwanym nieorganicznym składnikiem kości. Po kilku latach okazało się jednak, że miejscami zanikał co powodowało utratę przyczepu kostnego. Tytan zajmuje dziewiąte miejsce pod względem obfitości występowania w przyrodzie. W stanie naturalnym najczęściej spotykany jest jako dwutlenek tytanu - minerał miękki, ale wytrzymały. Stop tytanu został utworzony po to, aby uzyskać tworzywo biozgodne o zwiększonej wytrzymałości. Wyizolowany czysty tytan, zalecany do implantów dentystycznych, ma następujący skład: 99, 75% tytan, 0, 05% żelazo, 0, 1% tlen, 0, 03% azot, 0, 05% węgiel, a 0, 012% wodór. Zarówno czysty tytan, jak i stop tytanu, wykazują bardzo wysoką odporność na korozję. http: //www. impl. pl/implanty 1. html
Pokrycia implantów stomatologicznych Implant uzyskuje swoje podstawowe cechy, jak biokompatybilność dzięki składowi materiału, z którego został zbudowany. Największe jednak znaczenie dla akceptacji implantu przez tkankę i dla procesu osteointegracji ma skład jego warstwy powierzchniowej. Wpływ na przebieg procesu osteointegracji ma nie tylko właściwe przygotowanie powierzchni implantu, ale istnienie na niej bioaktywnej warstwy tlenku tytanu, która zależy od zastosowanych przez producenta metod wykonania wszczepu. W części tytanowego implantu umieszczonej w kości zachodzą komórkowe i tkankowe reakcje gojenia. Proces ten oparty jest na przebudowie tkanki kostnej, a jej budowanie musi być szybsze od procesów resorpcji, wywołanych ciałem obcym. Proces osteointegracji jest widoczny jedynie w obrazie mikroskopu elektronowego, jako obecność młodej tkanki na tlenkowej powierzchni implantu. http: //www. impl. pl/implanty 4. html
Pokrycia implantów stomatologicznych Wśród obecnie stosowanych przez stomatologów można wymienić m. in. implanty, których powierzchnia pokryta jest: 1. napyloną plazmą tytanową 2. fluorkiem tytanu 3. biomateriałami, zwiększającymi integrację tkanek i wiązanie komórek kostnych. Ważna jest również struktura powierzchni implantu – udowodniono, że porowatość powierzchni, stwarza warunki do wzrostu kości na powierzchni implantu i znacznie poprawia procesy osteointegracji. http: //www. impl. pl/implanty 4. html
Pokrycia implantów stomatologicznych Powierzchnie SLActive - proces piaskowania i wytrawiania kwasem , a następnie kondycjonowania w atmosferze azotu oraz umieszczenie i przechowywanie w izotonicznym roztworze soli aż do momentu użycia. Powierzchnie Ti. Unite® składają się z tlenku tytanu o dużym stopniu krystaliczności i zwiększonej zawartości fosforanów, charakteryzujące się obecnością otwartych porów o wielkości od kilku do kilkudziesięciu mikrometrów http: //www. gzfa. de/aktuelles-wissen/magazin/detail/article/verbesserte-osseointegration-mit-tiunite. TM/? tx_ttnews%5 Bback. Pid%5 D=25&c. Hash=19 cf 36 caa 3 http: //www. osseotech. com/images/1180889336 tifuse. jpg http: //www. studiose. med. pl/index. php? action=implanty_slactive http: //www. impl. pl/implanty 4. html
Pokrycia implantów stomatologicznych Drugą najpopularniejszą aktywną warstwą na powierzchni implantu hydroksyapatyt tj. porowatą substancją ceramiczną która również stymuluje wzrost żywej tkanki kostnej. Wytwarzanie - proces piaskowania i wytrawiania kwasem CELLplus aktywnie wspiera biologiczne procesy prowadzące do nawarstwiania się kości wokół implantu. Powierzchnia ta działa jak gąbka i wchłania z otoczenia zarówno krew jak i krążące w niej komórki kostne. Ta ułatwiająca wchłanianie siła powierzchni prowadzi do intensyfikacji wczesnych stadiów gojenia się kości na implancie nawet w słabej jakościowo tkance. Już po 5 dniach wytwarza się trwałe wiązanie kość - implant. http: //www. impl. pl/implanty 4. html
Kleje Klej – substancja, która prowadzona między powierzchnie przylegające dwóch przedmiotów, wykonanych z takich samych lub różnych materiałów, umożliwia trwałe ich połączenie. Połączenie to charakteryzuje się tym, że do jego zniszczenia wymagane jest wykonanie pewnej pracy. Kleje są zaliczane do materiałów czynnych powierzchniowo, których cechą charakterystyczną jest duża adhezja. Podstawowym składnikiem klejów jest syntetyczny lub naturalny polimer w postaci koloidalnej zawiesiny w określonym rozpuszczalniku lub tworzący taką zawiesinę po wymieszaniu z utwardzaczem, plastyfikatorem, substancjami modyfikującymi i innymi. W skład klejów mogą również wchodzić dodatki nieorganiczne. Zwykle kleje stosuje się w postaci cienkiej warstwy. Gruba warstwa może zawierać elementy obniżające wytrzymałość materiału (pęcherze, zanieczyszczenia). W przypadku stosowania kleju jako biomateriału wymagana jest wytrzymałość na procesy degradacyjne (biodegradację). Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto http: //pl. wikipedia. org/wiki/Klej
Kleje - zastosowania Tymczasowe łączenie tkanej miękkich – zewnętrzne (mocowanie urządzeń, pojemników), wewnętrzne (zamykanie ran, uszczelnienie). Trwałe łączenie tkanek twardych (kości) z implantami, wypełnieniami. Wymagania dla klejów stosowanych w organizmie: 1. Łatwy do operowania 2. Mocno oddziałujący z tkanką z wytworzeniem silnego wiązania 3. Biokompatybilny Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Kleje - historia Krew, białko kurze 1787 – „klej skórny” – robotnicy używali do klejenia ran –klej produkowany przez gotowanie skór z alkaliami – podobny składem do żelatyny, zawiera kolagen 1972 – cyjanoakrylany (etylu, butylu, oktylu) – polimeryzują szybko w obecności wilgoci obecnej we krwi, inicjuję zjawisko hemostazy i są foliotwórcze Monomery z grupami cyjanoakrylowymi i izocyjanianowymi Materiały pochodzenia naturalnego: zastosowanie żelatyny, fibryny 1950 – wynalezienie układów akrylowych polimeryzujących w temperaturze pokojowej (stomatologia i ortopedia) Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Kleje - wymagania 1. 2. 3. Duża zwilżalność powierzchni Mała lepkość Możliwość usunięcia pęcherzy powietrza i zanieczyszczeń Mechanizmy działania klejów: 1. Mechaniczne unieruchomienie 2. Adsorpcja (oraz chemiczne wiązanie) 3. Unieruchomienie dyfuzyjne 4. Oddziaływania elektronowe Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
1. Mechaniczne unieruchomienie ten mechanizm klejenia polega na penetracji substancji wiążącej do wnętrza nieregularności lub porów obecnych na powierzchni klejonego materiału. Dotyczy głównie wypełnień stomatologicznych i unieruchamiania elementów sztucznych stawów za pomocą cementów akrylowych. Nawet pozornie gładkie powierzchnie posiadają zagłębienia i są chropowate gdy obejrzy się je pod mikroskopem. Mocne unieruchomienie może mieć miejsce gdy klej jest zdolny do penetrowania tych zagłębień. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto http: //en. wikipedia. org/wiki/Wikipedia: Picture_of_the_day/January_2007
1. Mechaniczne unieruchomienie Czasami nieregularności powierzchni mogą być wynikiem działania „primerów” (modyfikatorów chemicznych np. kwasów mineralnych). Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
2. Adsorpcja (i chemisorpcja) Mechanizm adsorpcji postuluje, że połączenie tworzy się dzięki silnym oddziaływaniom pomiędzy klejonymi powierzchniami na zasadzie oddziaływań międzycząsteczkowych. Należą do nich: oddziaływania van der Waalsa, wiązania wodorowe, oddziaływania typu donorakceptor (np. kwas zasada), Chemisorpcja oddziaływania na zasadzie silniejszych wiązań chemicznych (jonowe, kowalencyjne, metaliczne) Wiele badań wykazało, że obecność wyłącznie oddziaływań van der Waalsa lub wodorowych może być wystarczająca do wytworzenia stałego połączenia. W przypadku systemów biologicznych wytworzenie wiązań chemicznych pomiędzy powierzchniami wydaje się mieć kluczowe znaczenie. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
3. Mechanizm dyfuzyjny polega na wzajemnym przenikaniu się łańcuchów polimerowych i zewnętrznej powierzchni klejonego materiału. Może to następować w przypadku łańcuchów polimerowych o dużej ruchliwości. Mechanizm ten ograniczony jest do pewnych specyficznych przypadków. 4. Oddziaływania elektronowe Mechanizm ten postuluje transfer elektronów pomiędzy klejem, a powierzchnią co prowadzi do oddziaływań elektrostatycznych. W typowych zastosowaniach znaczenie mają wyłącznie mechanizmy mechanicznego unieruchamiania i adhezji. Zwykle oba występują równocześnie, ale jeden dominuje. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Kleje do tkanek miękkich Kleje o działaniu tymczasowym, są usuwane lub degradują gdy stopień gojenia rany jest wystarczająco zaawansowany. 1. Muszą być zdolne do pokrywania (rozprowadzania) powierzchni mokrych 2. Muszą działać odpowiednio szybko 3. Muszą wykazywać adhezję do mokrej powierzchni i adhezja musi być trwała w czasie 4. Musza powodować hemostazę 5. Powinny przyspieszać proces gojenia. 6. Powinny być biokompatybilne 7. Powinny działać bakteriobójczo Obecnie stosowane są głównie dwa typy klejów: estry cyjanoakrylanowe i kleje fibrynowe. Inne systemy np. układ żelatyna-rezorcynol-formaldehyd, czy polipeptydy pochodzące z organizmów morskich (małże) nie mają komercyjnych zastosowań. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Kleje cyjanoakrylanowe Przezroczyste ciecze polimeryzujące gwałtownie wg mechanizmu anionowego w obecności słabych zasad, takich jak woda, czy aminy. Cyjanoakrylan metylu używany był w przeszłości, lecz obecnie stosowane są akrylany z dłuższymi podstawnikami (butyl, oktyl), ze względu podatność na hydrolizę. Ester metylowy może hydrolizować z utworzeniem formaldehydu, co może prowadzić do stanów zapalnych. Estry z dłuższymi podstawnikami alifatycznymi są mniej podatne na hydrolizę. Kleje tego typu szybko inicjują hemostazę. Ich wadą jest dość duża kruchość. Mogą również być trudne do aplikacji na ranach o dużej powierzchni. Stosowane w ranach powierzchniowych (opatrunki ) i w sytuacjach ratujących życie. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto http: //www. globalspec. com/Ref. Article. Images/A 7 A 603 E 6215226 E 468 E 5032419 F 9 B 9 BD_13_13_42. gif
Kleje fibrynowe Kleje te powodują sztuczne tworzenie zakrzepów. Pierwsze dostępne komercyjnie kleje tego typu składały się z dwóch roztworów: Po ich zmieszaniu następowały procesy identyczne do procesów zachodzących w końcowych stadiach formowania zakrzepów. Fibrynogen w kleju jest znacznie bardziej stężony niż w ludzkiej plazmie. Fibrynogen pozyskuje się z plazmy wybranych dawców. Materiał jest poddawany sterylizacji i sprawdzany na obecność wirusów HIV i zapalenia wątroby. Aby uniknąć przypadkowego zakażenia można stosować kleje autologiczne, pochodzące z krwi pacjenta. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Kleje fibrynowe Zalety: 1. Hemostatyczne – powodują rozpoczęcie procesów krzepnięcia krwi. 2. Przywierają do tkanki łącznej 3. Przyspieszają proces gojenia 4. Są biozgodne i biodegradowalne Siła wiązania nie jest tak duża jak w przypadku klejów cyjanoaktylanowych, ale wystarczająca do wielu zastosowań chirurgicznych. Możliwe komplikacje mogą dotyczyć wytwarzania przeciwciał i inhibitorów trombiny Kleje tego typu mogą zawierać wypełniacze w postaci fragmentów kości, fosforanu wapnia i dodatki, np. antybiotyk. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Kleje żelatynowe Wynalezione w latach 60 -tych ubiegłego wieku, jak mniej toksyczny odpowiednik klejów cyjanoakrylanowych. Materiał powstaje przez ogrzewanie mieszaniny 3 części żelatyny z jedną częścią rezorcynolu. Po dodaniu formaliny sieciowanie następuje po ok. pół minuty. Problemy z toksycznością ograniczają zastosowania Kleje biologiczne - bioadhesives Małże i ukwiały Pewne gatunki ukwiałów i małży potrafią wydzielać ciekłe białka (posiadające ugrupowania kwasowe) oraz enzymy powodujące ich usieciowanie. Ze względu na działanie w środowisku wodnym budzą duże zainteresowanie badaczy. Mechanizm działania tych klejów polega na oddziaływaniach adhezyjnych i oddziaływaniach jonowych. http: //en. wikipedia. org/wiki/File: Mytilus_with_byssus. jpg Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto http: //www. marinebio. net/marinescience/03 ecology/flimg/03107 buk 7362. jpg
Kleje do tkanek twardych Kleje o długotrwałym działaniu, stosowane do mocowania implantów oraz do wypełnień zębowych. Cementy akrylowe Składnik A : proszek polimerowy o odpowiednim rozkładzie wielkości ziaren zawierający zdyspergowany inicjator oraz wypełniacz nieorganiczny (np. Siarczan baru) Składnik B : monomer metakrylanowy zawierający przyspieszacz polimeryzacji Po zmieszaniu obu składników powstała pasta powinna być płynna, łatwa do aplikacji Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Kleje do tkanek twardych Wypełnienia zębowe – środowisko jamy ustnej bardzo zróżnicowane, naprężenia mechaniczne, obecność bakterii. Mogą być stosowane tylko materiały zapewniające szczelne połączenie pomiędzy zębiną, a wypełnieniem. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Bis-GMA Tradycyjne kompozyty dentystyczne produkowane są głównie w oparciu o 2, 2‑bis(4 -(2 hydroksy-3 -metakryloksypropoksy)fenylo)propan (Bis-GMA). Wykazują one dobre właściwości fizyczne, akceptowalną odpornością na działanie wody oraz składników żywności i napojów. Posiadają jednak pewne minusy utrudniające założenie wypełnienia takie jak: duża lepkość, absorpcja wody, skurcz polimeryzacyjny, mała konwersja grup metakrylowych, a także możliwość niedotwardzenia powierzchni ze względu na inhibicję tlenową.
Monomery wielometakrylowe Mniejszy skurcz polimeryzacyjny – ze względu na polimeryczny charakter cząsteczek Brak inhibicji tlenowej – cząsteczki wielofunkcyjne sieciują znacznie szybciej niż cząsteczki monomeryczne. Siec polimerowa powstaje szybciej i zapobiega inhibicji tlenu do wnętrza materiału Niektóre grupy funkcyjne (np. uretanowe) mogą powodować samoorganizację grup metakrylowych przez co zwiększają prędkość ich polimeryzacji
Cementy szkło-jonomerowe Konwencjonalne szkło-jonomery zostały wprowadzone do użytku w roku 1972. W ich skład wchodzi wodny roztwór kwasów polimerowych np. poli(kwasu akrylowego) oraz pył szklany (ze szkła fluoro-wapniowo glinokrzemianowego). Ca. F 2 35% Si. O 2 31% Al 2 O 3 20% Al. PO 4 10% Na. F 2 4% Al. F 3 3% Wszystkie składniki są topione w temperaturze 1000 – 1300 o. C, następnie oziębiane i proszkowane i poddawane działaniu silnych kwasów tak, aby stały się reaktywne. PŁYN – 40 %wodny roztwór poli (kwasu akrylowego) – Kwas maleinowy, itakonowy, winowy PROSZEK – szkło – proszek poli (kwasu akrylowego) Wiązanie cementu polega na reakcji zobojętniania typu kwas – zasada, w wyniku której tworzą się sole – poliakrylany wapnia i glinu www. doktoreks. webpark. pl/dodatki/. . . /4 -Cem. Glas. Mod. Zyw. pdf
Cementy szkło-jonomerowe 1. Reakcja kwasowo-zasadowa pyłu szklanego z polikwasem. W wyniku reakcji z powierzchni szkła uwalniane są jony wapnia, glinu i fluoru. 2. Struktura usieciowanego szkło-jonomeru. Jony wapnia i glinu tworzą węzły sieciowania pomiędzy łańcuchami polimerowymi. Sieć polimerowa sztywno otacza częściowo rozpuszczone cząstki szkła. Jony fluoru nie są związane z siecią polimerową. www. doktoreks. webpark. pl/dodatki/. . . /4 -Cem. Glas. Mod. Zyw. pdf http: //www. cda. org/library/cda_member/pubs/journal/jour 0603/ionomers. html
Cementy szkło-jonomerowe Zalety WADY • Dobra adhezja do szkliwa, zębiny i metali • słaba polerowalność • Najbardziej szczelne ze wszystkich • kruchość materiałów • wrażliwe na wodę i wysuszenie w ciągu • Uwalnianie fluoru do otaczających tkanek pierwszych 24 h – efekt przeciwpróchnicowy i likwidacja nadwrażliwości szkliwa i zębiny • Neutralizacja kwasów • Biokompatybilność • Wytrzymałość na zgniatanie do 220 MPa • Estetyczne – z czasem stają się bardziej transparentne, po 6 miesiącach upodabniają się do tkanek zęba www. doktoreks. webpark. pl/dodatki/. . . /4 -Cem. Glas. Mod. Zyw. pdf
Cementy szkło-jonomerowe modyfikowane żywicą hybrydy o podwójnym systemie sieciowania SKŁAD • PROSZEK • zdejonizowane szkło pokryte silanowym czynnikiem wiążącym i inicjator polimeryzacji metakrylanów • PŁYN – poli ( kwas akrylowy ) – roztwór metakrylanu 2 -hydroksyetylu (HEMA) w wodzie • lub – poli ( kwas akrylowy ) – mieszanina wody, metakrylanu 2 -hydroksyetylu (HEMA) i innych żywic metakrylowych np. bis-GMA WIĄZANIE • Dwie reakcje przebiegające niezależnie: • 1) reakcja kwas – zasada, w wyniku której tworzy się sól – poliakrylan wapnia i glinu • 2) reakcja polimeryzacji, wyniku której tworzy się matryca poli. HEMA lub poli. HEMA- bis-GMA Wzajemnie przenikające się sieci polimerowe IPN – interpenetrating polymer networks www. doktoreks. webpark. pl/dodatki/. . . /4 -Cem. Glas. Mod. Zyw. pdf http: //www. nature. com/nmat/journal/v 5/n 6/images/nmat 1655 -f 5. jpg
Cementy szkło-jonomerowe modyfikowane żywicą hybrydy o podwójnym systemie sieciowania Wypełnienia tego typu wymagają typowych operacji fotopolimeryzacji Pierwotne utwardzenie materiału wynika z polimeryzacji metakrylanu, ze względu na zmniejszoną ilość wody w tym materiale reakcja kwas – zasada przebiega wolniej niż w oryginalnych glasjonomerach. Zalety • adhezja do szkliwa i zębiny (słabsza niż w konwencjonalnych GI) • uwalnianie fluoru ( mniejsze niż w konwencjonalnych GI ) • neutralizacja kwasów (słabsza niż w konwencjonalnych GI) • długi czas pracy - w przypadku światło-utwardzalnych dentysta decyduje o momencie wiązania • odporne na wczesny kontakt z wodą • nie wymagają pokrycia lakierem • estetyczne WADY • skurcz polimeryzacyjny • absorbują duże ilości wody ze względu na hydrofilową naturę HEMA • nie są biokompatybilne – monomer HEMA jest związkiem toksycznym i alergenem • odporność na zgniatanie 50 – 140 MPa www. doktoreks. webpark. pl/dodatki/. . . /4 -Cem. Glas. Mod. Zyw. pdf
Zastosowania okulistyczne Soczewki kontaktowe – elementy optyczne o dużej przezroczystości dla światła widzialnego służące do korekcji wad wzroku. Poprawne używanie soczewek kontaktowych może zapewnić większą swobodę niż noszenie okularów. Mogą zawierać pigmenty, barwniki, absorbenty UV. Wymagania: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Dobre właściwości optyczne Stabilność chemiczna Niska cena Dobra przepuszczalność dla tlenu Dobra zwilżalność Odporność na odkładanie się na powierzchni białek i innych substancji z płynu łzowego http: //mediweb. pl/diseases/wyswietl_vad. php? id=999 Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Miękkie soczewki kontaktowe Soczewki miękkie wykonane są z hydrożeli charakteryzujących się wodochłonnością, giętkością i przepuszczalnością tlenu. W zależności od typu soczewki mogą zawierać od 36% do 70 % wody, mają różną grubość i geometrię. W stanie suchym materiał ten ma własności twardego szkła organicznego, po uwodnieniu natomiast staje się miękki i elastyczny dzięki czemu soczewki te są dobrze tolerowane przez oko i są gazoprzepuszczalne, co jest niezbędne dla utrzymania właściwości i prawidłowej funkcji rogówki, która aby zachować swą przezroczystość potrzebuje stałego dowozu tlenu z powietrza. Soczewki miękkie lepiej i mocniej przylegają do rogówki niż soczewki twarde. Ponieważ nie wymagają indywidualnego dopasowania krzywizny, są dużo tańsze niż soczewki twarde. Ze względu na dużą zawartość wody i właściwości polimerów, miękkie soczewki kontaktowe, łatwo ulegają "zabrudzeniu" przez osady pochodzące z filmu łzowego, które mogą zmienić fizyczne i chemiczne właściwości jej powierzchni powodując obniżenie jej gazoprzepuszczalności i doprowadzając tym samym do zmniejszenia tolerancji oka na jej obecność. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto http: //mediweb. pl/diseases/wyswietl_vad. php? id=999
Miękkie soczewki kontaktowe Otrzymuje się je z lekko usieciowanych polimerów i kopolimerów hydrofilowych. Oryginalnie stosowanym materiałem był poli(metakrylan 2 -hydroksyetylu) PHEMA http: //www. sauflon. co. uk/images/r_images/main_im_clw. jpg Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Elastyczne soczewki fluoropolimerowe Składniki: Funkcjonalizowany perfluorowany polieter – zwiększa przepuszczalność tlenu Winylopirolidon – zwiększa zwilżalność Metakrylan metylu – nadaje sztywność Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Sztywne soczewki kontaktowe Soczewki twarde stosuje się: - w ciężkich schorzeniach okulistycznych - w astygmatyzmie - w stożku rogówki - przy dużych wadach wzroku - u osób, które cierpią na zespół suchego oka i z tego powodu nie mogą używać miękkich soczewek kontaktowych soczewki twarde wykonane są na indywidualne zamówienie pacjenta, są mniejsze od soczewek miękkich i mogą się przemieszczać po powierzchni rogówki przepuszczalność dla tlenu jest bardzo wysoka, średnio 2 -3 razy większa niż miękkie soczewki kontaktowe mają one bardzo dobre właściwości optyczne korygujące wady sferyczne oraz cylindryczne dzięki specjalnej asferycznej tylnej powierzchni, która jest odwzorowaniem rogówki ludzkiej, soczewki te po okresie adaptacji zapewniają duży komfort noszenia możliwa jest szybka produkcja różnych parametrów, zapewniając idealne dopasowanie dla każdego typu oka brak skłonności do wiązania osadów białkowych z łez sprawia, że pielęgnacja soczewek jest bardzo prosta a podrażnienia oka zdarzają się bardzo rzadko http: //www. shroffeyecentre. com/images/con 2. jpg http: //www. uic. edu/com/eye/Learning. About. Vision/Eye. Facts/Images/Contact. Lens. B. jpg
Sztywne soczewki kontaktowe - materiały Tradycyjne twarde soczewki – poli(metakrylan metylu) - biozgodność - doskonałe właściwości optyczne - nieprzepuszczalne dla tlenu Soczewki przepuszczalne dla tlenu – A. Monomery akrylowe z podstawnikami alkilowymi posiadającymi podstawniki siloksanowe B. Monomer o charakterze hydrofilowym (kwas akrylowy) w celu zrównoważenia hydrofobowego charakteru siloksanów C. Środek sieciujący Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine Academic Press San Diego London Boston New York Sydney Tokyo Toronto
Implanty rogówki i wewnątrzgałkowe Przezroczyste elementy, wszczepiane w celu korekcji krzywizny rogówki Implanty po usunięciu zaćmy http: //www. cataract-surgeon. com. au/uploads/images/Images/iol. gif http: //www. ohiovalleyeye. com/images/hmpg_cataractiols. jpg
- Slides: 43