7. BONDING
7.1. Mekanisme Terjadinya Adhesi Setiap material restorasi membutuhkan retensi dengan berbagai sistem koneksi atau perlekatan (attachement). Adhesi atau bonding adalah fenomena yang terjadi bila dua substansi yang berbeda bergabung menjdi satu, berkontak dengan karena adanya gaya tarikmenartik diantara keduanya. Adhesif : material yang digunakan untuk menghasilkan adhesi Istilah bonding digunaskan untuk adhesi atau attachement. Bonding dapat terjadi bila cairan masuk ke dalam porus atau celah permukaan material. Karena adanya mechanical interlocking yang terjadi ketika cairan tersebut mengeras, akan berbentuk ikatan (bond) yang kuat. Adhesi = bonding
Prinsip adhesi : Terjadi apabila dua substansi bergabung atau berkontak karena adanya gaya tank menarik antara keduanya. Material adhesif adalah material yang digunakan untuk menghasilkan adhesi, sedangkan adheren adalah tempat dilekatkannya material adhesif. Kualitas adhesi tergantung pada sifat permukaan dan material adhesif. Adhesi yang baik dapat diperoleh apabila permukaan struktur gigi cukup kasar secara mikroskopis dan makroskopis, serta bersih dari debris. Agar diperoleh suatu perlekatan yang baik maka hendaknya : 1. Permukaan substrat harus bersih 2. Material adhesif dapat membasahai subsrat dengan baik, mempunyai sudut kontak kecil, dan mengalir ke seluruh permukaan 3. Adaptasi dari substrat menghasilkan perelekatan material tanpa adanya udara yang terperangkap. 4. Interface mempunya sifat fisik, mekanik yang cukup atau kekuatan mekanik yang dapat menahan kekuatan debonding (pelepasan) 5. Adhesif hams bisa sempurna dibawah kondisi yang direkomendasikan dalam penggunaannya
Mekanisme debonding : Debonding : terjadi oleh karena proses dari terbentuknya keretakan dan perambatan keretakan yang menyebabkan kegagalan perlekatan. Universitas Gadjah Mada
1
Berbagai macam tes dapat dikembangkan untuk mengukur kekuatan ikatan anatara dua material. Contoh : semen dengan metal, porselin dengan metal (lab), atau bahan adhesive dengan email atau dentin gigi. Contoh pemakaian bonding : Adhesi komposit pada email yang dietsa antara 20 sampai 24 Mpa.
7.2. Sifat Bahan Bonding Adhesi merupakan hasil dari retensi mekanikal dari polimer matrik agent bonding ke dalam permukaan etsa yang kasar dari enamel. Kegagalan bisa terjadi dalam komposit, menggambnarkan kekuatan tensile. Bonding terbentuk antara agent polimer mempunyai viskositas rendah dan permukaan email. Kekuatan tergantung pada penetrasi resin ke dalam permukan email yang irreguler. Untuk memperoleh kekuatan ikatan yang optimum, permukaan harus diperlakukan dengan etsa. Biasanya asam phosphat 35 sampai 50 %. Etsa permukan email akan menambah luas area untuk bonding, menaikan surface energi untuk memudahkan wetting, Bonding yang adekuat tergantung pada permukaan etsa yang kering, sehingga harus dijaga dari kontaminasi saliva. 7.3. Bonding Email dan Dentin Modifikasi email dan dentin : Berbagai surface treatment telah diuji coba untuk meningkatkan perlekatan material pada email dan dentin, yaitu dengan menggunakan enzim, chelating agent, asam dan alkali. Teknik etsa asam merupakan teknik yang banyak digunakan untuk memodifikasi email. Etsa asam akan menghasilkan : 1. Menghilangkan debris dari permukaan email 2. Membentuk pori-pori pada email 3. Meningkatkan energi bebas permukaan email 4. Memperluas area permukaan email. Email dan dentin bonding agent untuk direct komposit Bonding agent modern berisi 3 komposisi utama yaitu : (etsa asam, primer dan adhesif) dapat dikemas sendiri-sendiri atau kombinasi. Sekarang telah Nadir bonding agent generasi 4, 5 dan 6 Komposisi : Etchants 1. (Maleic, tartaric, citric, EDTA, monomer asam) 2. Asam poliakrilat (polyacrylic acid) Universitas Gadjah Mada
2
3. Mineral (asam hidroklorik, asam nitra dan asam hydrofluorik) Tetapi asam phosphat baik dalam bentuk cairan maupun dalam bentuk gel (37 %, 35 % serta 10 %) memperlihatkan hasil etsa yang baik. Etsa asam juga disebut conditioners. Primers : Monomer hidrofilik biasanya tercampur dalam pelarut (solvent). Asam primer yang berisis kelompok karbosiklik digunakan dalam bonding self-etchant. Solven yang digunakan adala : aceton, ethanol-air atau air saja. Dalam beberapa pimers, solvent bisa mencapai 90 % tetapi untuk bonding generasi 4 dan 5 tidak mengandung solvent. Primers mempunyai perbedaan dalam : derajad penguapan, pola penegingan, dan karakteristik penetrasi yang semua ini akan berpengaruh dalam perlekatan. Tabel keuntungan dan kerugian berbagai macam solvent Solvent
Keuntungan
Kerugian
Acetone
Cepat mengering
Dapat
menguap
sensitif dalam dentin,
dalam kemasan,
keadaan basah dari
diperlukan
pengolesan
berulang, bau tajam
Etahanol/air
Mengering tidak begitu cepat, kurang dalam
Dibutuhkan waktu untuk penguapan
sensitif
kondisi
basah
dentin Air
Menguap lambat, tidak sensitif
terhadap mempengaruhi
keadaan basah dentin Solvent-free
Waktu penguapan lama, air dapat adjesif
bila
tidak
dihillangkan
Tidak menguap, lapisan Ketebalan tinggi tunggal
Universitas Gadjah Mada
3
Adhesif Pada umumnya bersifat hidropob, oligomer dimethakrilat yang kompatibel dengan monomer yang digunakan dalam polimers maupun komposit. Inisiator dan accelerator Sebagian besar bonding mrnggunakan sistem polimerisasai dan berisi champoroquinome dan anime organik. Dengan sistem dual-cure bonding agent menggunakan katalis untuk self-curing. Fillers Sebagian besar bonding tidak mengandung filler, tetapi ada sebaian produk yang menggunakan filler anorganik yang bevariasi 0,5
sampai 40 % berat. Partikel
filler adalah mikrofiller, juga disebut nanofillers dan sub-micron glass. Filler dalam material bonding cenderung untuk mengahsilkan perlekatan in vitro yang lebih tinggi.
Kandungan lain Bonding mungkin mengandung fluoride atau material antimikroba. Salah satunya mengandung glutaraldehyde sebagai desensitizer. Sifat-sifat material bonding : Sifat laboratories : Kekuatan perlekatan Sebagian menghasilkan kekuatan perlekatan dengan email dan dentin superfidsial sebesar 15 sampai 35 Mpa. Pada dentin yang lebi dalam kekuatan ini akan cnederung menurun, atau lebih kecil dianding pada dentn superfisial.
Kekuatan fatigue : Merupakan kombinasi dari kekuatan meknikal dan stress dari thermal cycling, dapat menghasilkan sekitar satu jenis juta cyles pada interface sebanyak I jta pertahun.kekuatan dalaminterface yang Leah akan menyebabkan debonding dan terjadi mikroleakage cairan mengalir. Selanjutnya menyebabkan sakit.
Sifat biologi Solvent dan monomer dalam bonding mempunyai sifat mengiritasi kulit yang ringan sepertti matral 2-hyroxyethylmetacrylate(HEMA), tidak sekompatibel monomer. Material bonding mungkin menyebabkan reaksi lokal dan sistematik pada dokter gigi atau perawat gigi. Untuk mengatasi hal tersebut dianjurkan menggunakan sarung
Universitas Gadjah Mada
4
tangan, menyipan botol dalam tutupan yang rapat, penggantian udara. Tetapi apabila material sudah terpolimerisasi, efeknya akan berkurang. Sifat klinik Bonding email akan suskses apabila email teretsa dengan baik, terbentuk mikrotag material terpolimerisasi dengan baik. Ukuran keberhasilan bonding adalah : 1. Sensitifitas setelah penumpatan 2. Pewarnaan interfasial 3. Sekunder karies 4. Retensi atau fraktur setelah 18 bulan
7.4. Bonding Untuk Bahan lain Amalgam Sistem ini digunakan untuk adhesi amalgam dengan struktur gigi, amalgam dengan amalgam atau amalgam dengan logam lain. Sistem ini membutuhkan dua karakteristik untuk mendapatkan pembasahan yang optimal, karena amalgam hidropob dan email hidrofilik. Monomer 4-META sexing digunakan sebagai amalgam bonding. Komposit Bonding meliputi dua material yaitu struktur gigi dan bagian bawah restorasi komposit indirek. Biasanya digunakan semen resin komposit. Untuk menambah kekuatan biasanya dilakukan blasting (microetching) menggunakan aluminium oxide, asam hidrofluide gel atau menggunakan primers. Sandblaasting akan mengasarkan permukaan, etsa akan menghilangkan smear layer dan sedikit melarutkan partikel filler. Sedangkan primers akan menghasilkan pembasahan yang baik dan perlekatan kimiawi. Primers yang dihasilkan pabrik biasanya mengandung kombinasi silanemonomer. Bonding semen komposit umumnya menghasilkan kekuatan perlekatan 20-35 MPa. Ceramik Restorasi ceramik dilekatkan pada email dan dentin menggunakan sistem bonding. Pada bagian permukaan dalam/bawah ceramik (onlay, inlay mahkota atau jembatan) dietsa dengan asam hidrofluorik gel 5 sampai 9 %. PH gel bivasanya sangant rendah dan dapat menghilangkan smear layer. Kecuali pada ceramik dengan kandungan aluminium atau circonia.
Universitas Gadjah Mada
5
Cara lain adalah dengan menggunakan blasting (micro etsa) permukaaan dengan 50 gm partyikel aluminium oxide. Setelah permukaan ceramik di preparasi kemudian diikuti dengan aplikasi silane untuk menambah wettingh clan ikatan kimia. Fungsi silane : 1.
Mampu bereaksi dengan hidroksil pada phase silikat sepanjang permukaan
restorasi 2.
Kopolimerisasi dengan semen komposit resin
Bonding semen komposit biasanya menggunakan sistem light cured tetapi lebih sering dual cured atau self-cured. Besarnya kekuatan perlekatan berkisar 20-40 MPa.
Composite bonded to cast alloy Kadang diperlukan perlekatan resin komposit pada alloy. Secara tradisional retensi dibuat secara makromekanikal. Kemudian dikenalkan cars "Silicoating". Yaitu suatu metode untuk menghasilkan permukaan yang mampu berikatan secara kimia. Teknik ini dipergunakan pada alloi emas, kobalt-kromium, silver paladium, dan titanium. Caranya dengan mengasarkan permukaan alloi menggunakan sandblasting 250 gm A1203, dibersihkan dan dicoating dengan silika, diberi silane, primed dan material bonding komposit. Sekarang menggunakan cairan primers yang berisi monomer thiphosphate. Material ini sangat bagus dalam menghasilkan ikatan antara komposit dengan metal, sekiatar 18-30 MPa. Memperbaiki (Repair) restorasi : Komposit, ceramik dan porcelin-fused to metal Penyebab kerusakan : 1. Pemakaian yang lama 2. Memperbaiki warn 3. Kerusakan permukaan restorasi Diperbaiki dengan veneer ini menggunakan resin komposit. Kerusakan dihilangkan, diperluas sampai email, tepi dikasarkan dan dietsa, primer diaplikasikan pada email. Bonding agent diaplikasikan dan terakhir material restorasi ditambahkan dan dikurang. Akan dihasilkan reparasi yang bagus dengan kekuatan perlekatan 20-35 MPa.
Universitas Gadjah Mada
6
DAFTAR PUSTAKA
Combe EC. 1981. Notes on Dental Materials. 9th ed. Churchill Livingstone, Edinburgh.
Ferracane JL. 2001. Materials Dentistry, Principals and Applications. 2nd ed. Lippincot Williams & Wilkins. A Walter Kluwer Co., Philadelphia
Phillips RW. 1991. Science of Dental Materials. 9th ed. WB Saunders Co., Harcourt Barce Jovanovich Inc., Philadelphia
Shalaby SW. 1995. Non-Blood-Interfacing Implants for Soft Tissue. The Biomedical Engineering . Bronzino JD (edit). CRC Press & IEEE Press, A CRC Handbook Pub., In Corporation with IEEE Press, Boca Raton Florida
Craig RW. Dan Powers JM. 2002. Restorative Dental Materials. 11th ed. Mosby. Philadelphia
Universitas Gadjah Mada
7
