Fogászati tömőanyagok
A fog szerkezete Zománc (enamel) – a fog látható felszíne, a szervezet legkeményebb anyaga, 96…99%-ban ásványi anyagokból épül fel (anorganikus anyag). Vastagsága változó, az őrlőfogakon max. 2…2,5 mm. Dentin – a zománc és a fogbél között, a fog fő tömegét és a fog színét adja, mivel a zománc áttetsző. Ásványianyag-tartalma: ~70%. Cement - elmeszesedett kötőszövet, ami a fogak gyökereit fedi, mineralizáltsági foka: ~60%. Fogbél (pulpa)- a fog legbelső, sejteket, ereket, idegeket tartalmazó része. A fogbél közvetíti az agy felé a fájdalom- , hő- és tapintásingereket, ezenkívül gyulladásos reakcióra is képes. A fogbél funkciói közé tartozik a dentin termelése, táplálása.
A fogszuvasodás „története” Civilizációs betegség – a növénytermesztéssel vette kezdetét a szénhidrátokat tartalmazó növényi ételek (gabonafélék, rizs) nagyobb mértékű fogyasztásával. Arányai:
a neolitikumban (Kr. e. 10…5 évezred): 1…2%, a középkorban: 2…6%, napjainkban: 90…100%.
Kialakulása függ:
Szervezet Lepedék (a benne levő mikrorganizmusok) Táplálék (annak szénhidrát-tartalma) A fogakon levő lepedék tapadási ideje
A hidroxicsoport helyére beépülő fluorid → kevésbé savoldékony fluorapatit (remineralizálódás).
Fogszuvasodás #1 •A
szájban lévő baktériumok megtapadnak a fogfelszíneken, és lepedéket (plakkot), továbbá a szájba jutó cukrokból olyan savat képeznek, amely kioldja a zománcból az ásványi sókat. • A zománcon szürkés folt észlelhető. • A folyamat ekkor – pl. fluoridok alkalmazásával – még megállítható.
Fogszuvasodás #2 • A folyamat továbbhaladása következtében a zománcban képződő lyuk még nem okoz panaszt, de a gyógyításához már tömés szükséges. • Ha a folyamat eléri a dentint, a lyuk miatt a fog már érzékeny lehet a sós és az édes ízre.
Fogszuvasodás #3 • A folyamat továbbterjedhet, és akkor megközelítheti a fogbelet. • A fog hidegre vagy melegre is érzékennyé válik.
Fogszuvasodás #4 • A fog még megmenthető töméssel, azonban ha a lyuk tovább növekszik, gyökérkezelés (a fogbél eltávolítása) is szükséges. /forrás: www.dentalstudio.hu/
Fogorvos a 14. és a 17. századból
Fogászati tömőanyagok A fogászati tömőanyagok intenzív kutatása a 19. sz. első évtizedeiben kezdődött (az ipari cukorgyártás elterjedésével). Azóta kiderült, hogy a fogban képzett üregek kitöltésére számos anyag bizonyult megfelelőnek. Tömőanyagokként kezdetben fémeket, fémötvözeteket, újabban kerámiákat, kompozitokat alkalmaznak. A jelenlegi tendenciák alapján a kompozitanyagok egyre nagyobb térnyerése várható számos kedvező tulajdonságuk miatt.
A tömőanyagok csoportosítása A tervezett élettartamuk alapján: ideiglenes hosszútávú ideiglenes végleges Anyaguk szerint: fémek, fémötvözetek kerámiák, kompozitok Kialakításuk szerint: direkt indirekt
A fogtömések módjai Direkt fogtömések
A tömőanyagot képlékeny állapotban viszik be a fogban kialakított üregbe, amely ott köt meg (pl. amalgám, kompozit). Indirekt fogtömések ( betétek - inlay, onlay, overlay) A fogorvos előkészíti az üreget, majd a szájüregen kívül készíti el a tömést, amely szilárd állapotban kerül az üregbe (pl. arany, kerámia, kompozit).
Inlay, onlay, overlay
inlay – betét, onlay – kiterjesztett betét, overlay – borító betét
A betétekről
Javalltak, ha: Kevés a rendelkezésre álló foganyag Plasztikus tömőanyaggal nehéz a megfelelő alak kialakítása Tartós tömés a cél Gyökérkezelt fogak végleges ellátása Más tömőanyaggal szembeni allergia vagy orális galvanizmus esetén Ellenjavalltak, ha: Kis laesiók esetén Magas caries aktivitás esetén Jóval drágábbak, mint a plasztikus tömések Anyagaik: nemesfémek (őrlőfogakhoz), kerámia, kompozit (esztétikus betétek).
A tömőanyagok típusai
Ideiglenes tömőanyagok Olyan anyagok, amelyek csak rövid ideig (csak a kezelés két fázisa között) maradnak a fogban. Alábélelő anyagok Ezek az anyagok védik meg a fogbelet a végleges tömőanyagok közvetítette vagy esetleg maguk által okozott vegyi és hőhatásoktól (pl. fémes anyagoknál; „kitöltésre”). Végleges tömőanyagok A tömés legnagyobb tömegét kitevő anyagok, melyek tulajdonságai a lehető legközelebb állnak a fog tulajdonságaihoz.
Az alábélelő anyagok típusai Cinkoxi-foszfát cement A 19. sz. végétől. Kötése: sav-bázis reakció, jó mech. jellemzők, alacsony oldékonyság. Megkötéséig ~24 órán keresztül foszforsavat ad le, ami vékony dentinfal esetén káros lehet a pulpára. Cinket ad le? Mutagén? A száj baktériumai képesek lebontani („bűzös rothadási folyamat”) Cink-oxid eugenol c. A 19. sz. végétől. Jó záróképesség, baktericid, fájdalomcsillapító hatás. Kompozittömések alá nem javallt. Polikarboxilát c. 1967-től. Kémiailag köt a fog anyagához, alacsony a pulpakárosító hatása. Oldékonysága, mechanikai jellemzői rosszabbak, mint a cinkoxi-szulfáté, de megfelelőek.
Alábélelő anyagok Ca(OH)2 tartalmú c. A Ca(OH)2 fertőtlenítő és dentinképződést serkentő hatású, ez úgy következik be, ha felszabadul - oldékony. Mechanikai jellemzői esetenként gyengébbek, ezért más cementet kell alkalmazni. Jelenleg a fényrekötő változatokat használják. Kalcium-foszfát c. Kifejlesztés alatt álló ígéretes cementtípus. Üveg ionomer c. Ígéretes tömőanyagként indult. Ld. később. Vinil polifoszfonát c. Kifejlesztés alatt áll.
A fogászati tömőanyagokkal szembeni követelmények 1.
2.
Mindenekelőtt ne károsítsák a fogszövetet és a keringésbe kerülve a távolabbi szerveket, szöveteket. Ne vegyenek részt a szájüregben lejátszódó vegyi folyamatokban, ne oldódjanak azok közti és végtermékeiben, ne reagáljanak ezekkel.
3.
4.
A tömés után ne változtassák a térfogatukat a fogüregben: ha tágulnak, azzal feszültségeket ébresztenek a fogban, ha viszont összezsugorodnak, az másodlagos fogszuvasodást okozhat. Hőtágulási együtthatójuk pedig azonos legyen a fogszövetekével. A rágásból és a fogak más terheléséből rájuk ható erő hatására ne változtassák alakjukat, térfogatukat.
5. 6.
7.
8.
9. 10.
Hőt és elektromosságot ne vezessenek. Színük hasonlítson a fogak természetes színéhez. Bizonyos antiseptikus hatást fejtsenek ki minél hosszabb ideig: vagyis gátolják meg, hogy mikroflóra telepedjen meg a felületükön. A fog szöveteihez jól tapadjanak, azokkal lehetőleg kohéziós kötést hozzanak létre. Könnyen, egyszerűen feldolgozhatóak legyenek. Áruk lehetőleg alacsony legyen.
Arany és ötvözetei A színarany hidegen kiválóan alakítható és önthető, továbbá rendkívül szövetbarát. Az aranytömés készülhet: ¾ ¾
kalapálással (nagy szaktudást igényel), öntéssel.
Az aranytömés hátrányai: ¾ ¾
gyorsan kopik, lágysága miatt a rágáskor fellépő erőknek sem képes ellenállni.
Ezért ezüsttel, rézzel, esetleg platinával ötvözik. Inlay tömésként alkalmazzák inkább az őrlőfogakban: cementtel rögzítik, időtálló és jól záródó tömést ad.
Arany inlay fogtömés
Ezüst és ötvözetei A színezüst szintén kiválóan alakítható hidegen és önthető, azonban a szájban szulfidréteg keletkezik a felszínén, aminek hatására megfeketedik. Ezért az ezüstnek szintén az ötvözetei (Ag-Pd, AgPd-Au, Ag-Sn) használatosak inlay tömőanyagként, bár sokkal ritkábban, mint az arany.
Amalgámok Amalgámnak nevezzük a higany és más fém, fémek ötvözetét (a Hg olvadáspontja: -39 °C). Az amalgám azért alkalmas fogüregek kitöltésére, mert a fémekkel először puha, könnyen formázható, majd később megszilárduló anyagot alkot. Az első fogászati amalgámoknak (1830-as évek) még magas volt az olvadáspontja (70°C feletti hőmérsékletekre kell gondolni – ilyen forrón helyezték a fogüregbe… → gyulladás), változtatták térfogatukat a fogban (kezdetben tágultak, majd összezsugorodtak) és a mérgező higany mellett ólmot és bizmutot is tartalmaztak.
„Amalgámháborúk” 1.
2.
3.
19. sz. közepe: USA-EU, kalapált arany – amalgám 1920-as évek: egészségkárosító Hg szabadulhat fel a készítése során (tabletta alakú amalgám, melegítéssel olvasztották, később reszelékhez adtak Hg-t) 1990-es évektől: megint a Hg miatt, a közvélemény is bekapcsolódott.
Az amalgámok összetétele (%) Hg Magas réztartalmú (1970-es évektől) Alacsony réztartalmú (hagyományo s, 19. sz. végétől)
Ag
Sn
Cu
6…1 20…35 9…15 4
Zn
>0,5
~50 ~35
~12
~1
0,2…0, 5
Az egyes összetevők szerepe Az amalgámokban a különböző ötvözőelemeknek más és más a feladata: az ezüst hatására gyorsabban szilárdul és keményebb lesz, a réz semlegesíti a korrózióra hajlamos intermetallikus ón-higany (Sn8Hg) fázist, az arany tömörebbé teszi, a cink pedig biztosítja a hosszú távú színtartást és csökkenti a zsugorodást.
Amalgámtömés
Az amalgámok előnyei
tartós szilárdság, nagy kopásállóság (az összes amalgám kemény, rideg anyag), könnyű kezelhetőség.
Főbb fázisok Az amalgámok különböző fémes fázisok keverékei: Alacsony réztartalmú amalgámok: A domináns fázisok: Ag2Hg3 (γ1) és Sn8Hg (γ2) Magas réztartalmú amalgámok: A domináns fázisok: Ag2Hg3 (γ1) és Cu6Sn5 (η’) Nem (vagy alig) tartalmazza a „problémásnak” tekintett Sn8Hg (γ2) fázist (mivel az Sn inkább a Cu-zel reagál, mint a Hg-nyal).
Az amalgámok leromlása
A szélek integritásának csökkenése Okai: alacsonyabb Hg koncentráció, ridegség, (rés)korrózió a fogszövettel érintkező részeken, a repedésekben. Kúszás Az alacsony réztartalmú amalgámokban a Sn8Hg fázis jelenlétéhez kapcsolódik, fő oka: a száj magas hőmérséklete. A széli záródás romlását okozhatja. A magas réztartalmú amalgámokra nem jellemző.
Korrózió
Kémiai Az alacsony réztartalmú amalgámokra jellemző. Veszélyei: gyengíti az amalgámot (a Sn8Hg (γ2) fázis átalakulása révén) és Hg-t szabadít fel (4…20 µg/nap – in vitro). A magas réztartalmú amalgámokban a Cu6Sn5 (η’) fázis kisebb mértékben hajlamos a korrózióra. Elektrokémiai Ha a szájban arany v. ezüstbetét is van: galvánelem keletkezhet. Galvánelem: anód (amalgám), katód (Au, Ag), elektrolit (nyál) → az anód oldódik Galvánelem a belső fázisok között is kialakulhat.
Az amalgámok hátrányai Színük erősen elüt a fogak természetes színétől, csak pontos összetételnél ad tartós, szilárd tömést, Jól vezeti a hideget, meleget a köztudottan mérgező higany kis mennyiségben a szervezetbe kerülhet, a tömés széleinek gyenge az integritása, a különböző komponensek fémallergiát, a Hg mérgezést okozhatnak. Az amalgámot főleg ez utóbbi tulajdonságaik miatt támadják sokan - leginkább nem fogorvosi körökből (pl. www.amalgam.com).
A higany
A Hg és vegyületei valóban mérgezők: ataxiás járás (az izommozgások koordinációzavara), görcsök, végtagzsibbadás, látótérszűkület, magzatkárosodás – Minamata-szindróma) A Hg a környezetünkben is jelen van: levegő, víz, táplálék. Pl. kardhal, tonhal: 1 g/kg, szarvasmarha: 160 μg/kg, ember: 25 μg/kg. A jelenlegi ötvözetekből nagy kevés Hg szabadul fel, ez a tüdőn, nyálkahártyán és a tápcsatornán keresztül szívódhat fel. A vér és a vizelet Hg-tartalma független az amalgámtömések számától. (Az a táplálkozástól függ.) A fogászaton dolgozók vérének és vizeletének magasabb a Hgtartalma, viszont a fogorvosok átlagos élettartama magasabb, és közöttük nem gyakoribbak a koraszülések, magzati fejlődési rendellenességek. A Hg igazából azoknál okoz gondot, akik allergiásak rá.
Fogászati galliumötvözetek A fogászati amalgámok vélt vagy valós egészségre káros hatásainak kiküszöbölésére fejlesztették ki az 1950-es években a fogászati galliumötvözeteket, amelyekben a Hg mint folyékony komponens helyettesítésére alkalmazzák galliumot. A gallium 30°C-os olvadáspontjával a higany után a legalacsonyabb olvadáspontú fém, de ahhoz hogy szobahőmérsékleten folyékony halmazállapotú legyen ónnal, ezüsttel, iridiummal kell ötvözni. Ezt a folyékony komponenst egyéb tulajdonságainak javítása végett még ezüsttel, ónnal, palládiummal, cinkkel és rézzel ötvözik.
A fogászati galliumötvözetek jellemzői A galliumtartalmú fogászati tömőanyagok nem szorították ki az amalgámokat, pedig fejlesztésükbe az 1990-es évek elején újra belevágtak. Ezek eredménye, hogy egyes típusai legalábbis csak megközelítik az amalgámok fontosabb jellemzőit. A galliumtartalmú fogászati tömőanyagok főbb hátrányai:
kisebb szilárdság, rosszabb korrózióállóság, túlságosan nagy kötési terjeszkedés, és a részleteiben nem tisztázott biológiai hatások.
Kompozitok (társított anyagok) A kompozitok olyan összetett anyagok, amelyek két, vagy több különböző szerkezetű és makro-, mikro- vagy nanoméretekben elkülönülő anyagkombinációkból épülnek fel a hasznos tulajdonságok kiemelése és a káros tulajdonságok csökkentése céljából, mert a kompozitok alapanyaga az erősítő fázis segítségével ér el jobb tulajdonságokat. Az alapanyagot mátrixnak, a többi elemet pedig második (erősítő) fázis(ok)nak nevezzük. A kompozitok bármilyen két anyag (fém, kerámia, műanyag, üveg) kombinációjaként előállítható és az alapanyagot számtalan morfológiájú második fázissal erősíthetik (rövid vagy hosszú szálakkal és részecskékkel).
A kompozitok előnyei A gyakorlatban a kompozitoknak több előnye is van. Elsősorban lehetővé teszik, hogy a tulajdonságoknak 1. egy különleges kombinációját hozzuk létre. Másrészt ezek a tulajdonságok egy adott tartományon 2. belül folyamatosan változhatnak. A kompozitok harmadik lényeges sajátsága, hogy 3. olyan fizikai tulajdonsággal is rendelkezhetnek, melyek nem érhetők el külön-külön egyik alkotójával sem. Mindegyik esetben a cél a végtermék tulajdonságainak optimalizálása különböző alapanyagok együttes használatával. Kitűnő és az igényeknek megfelelően szabályozható a szilárdságuk, képlékenységük és korrózióállóságuk.
Fogászati kompozitok Fogtömések anyagaként olyan kompozitokat alkalmaznak, amelyek polimer mátrixba ágyazott fémoxid (Al2O3), szilícium-dioxid (SiO2), üveg vagy kerámia részecskéket tartalmaznak. Az anyagok ilyen kombinációjában a fémoxid és SiO2 fázisok adják a tömés szilárdságát, a fémoxidok pedig ezen felül még megfelelő röntgenárnyékot is biztosítanak. Az erősítő fázisok mérete: 0,5…5 µm.
A fogászati kompozitok „működése” A polimer mátrix fényérzékeny ágenseket tartalmaz. A tömőanyagot folyékony vagy paszta állapotban helyezik a fogüregbe, majd kék (régen: ultraibolya) fénnyel megvilágítva 40-60 mp alatt köt meg. A megszilárdulás elve, hogy a polimer mátrixban ultraibolya vagy kék fény aktiválja a fényérzékeny gyököket, ami hatására kialakulnak a monomerek közötti keresztkötések (vagyis végbemegy a polimerizáció). A monomerek akrilátok, vagy metakrilát alapú folyadékkristályok, amelyek szobahőmérsékleten is képesek a fotopolimerizációra. Érdekes tény, de a keményebb fogszövetek (a dentin és a zománc) egyfajta természetes kompozitok: kollagén biopolimerekből és hidroxiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2) mikrokristályokból állnak.
Kompozit tömés
A fogászati kompozitok előnyei
fogszínű tömést eredményeznek Szilárdságuk, kopásállóságuk közel megegyezik az amalgámtömésekével (dentin < kompozit < zománc) a fog szöveteivel kohéziós kötést alakul ki nem tartalmaznak nehézfémeket nagyon rövid idő alatt szilárdulnak meg az amalgámtöméshez képest kisebb üreget kell a fogba munkálni kisebb hővezetőképesség: fogak kevésbé érzékenyek a hidegre ill. melegre Radioopacitás (röntgenárnyékot ad)
A tömés minőségét befolyásoló egyéb tényezők A tökéletes tömés több tényezőtől függ: a tömés mélysége, a tömés színe, a megvilágítás ideje és az alkalmazott fény hullámhossza (ez a 420-480 nm közötti tartományt jelenti – újabban LED lámpákat használnak). Ezek szorosan összefüggnek és egy részük a tömés anyagától, másrészük pedig a lámpától függ, ugyanis a megfelelő mértékű polimerizációhoz adott hullámhosszú, meghatározott intenzitású fénnyel kell meghatározott ideig megvilágítani a tömést.
A fogászati kompozitok hátrányai Számolni kell a polimerizációs zsugorodással (1…2mm-es rétegekben kell felvinni) az amalgámnál kevésbé kopásállóbb (mind a rágás során érintkező ill. nem érintkező helyeken) a tömés szélein rosszabb az anyag integritása (a polimerizációs zsugorodás miatt), ami egyfajta „tömítetlenséget” és ezáltal másodlagos fogszuvasodást okozhat A fentiek miatt néhány évente célszerű kicserélni a kompozit töméseket.
Üveg ionomer cementek Por és folyadék keverékéből állnak (IONikus pOliMER): pora főképp alumínium- és szilikáttartalmú üvegszemcsékből áll: Al2O3: 28%, SiO2: 41%, CaF2: 16%, NaF: 9%, AlPO4: 4%, AlF3: 2%), a folyadék pedig poliakrilsav, itakonsav, maleinsav és borkősav vizes oldata. Az üveg ionomer cementek kötési reakciója meglehetősen bonyolult folyamat, és ennek során a tömőanyag jól tömített, kohéziós kötést alakít ki a fog keményebb szöveteivel.
Fogszínű, bár színe rendszerint kissé elüt a fogak természetes színétől, Hővezetési tényezőjük és hőtágulási együtthatójuk a fogszövetével közel megegyező, Korlátozottan polírozható → plakk-képződés, Könnyen törik, ezért erőhatásnak kitett helyeken nem alkalmazható, Tartós fluoridion-leadó képesség → anticariogén hatás, Kevéssé ellenállóak a koptatóhatásokkal szemben (rágás, fogmosás), Főleg ideiglenes tömésként használják, ritkábban véglegesként (pl. tejfogaknál, vagy kis erőhatásnak kitett helyeken), A frissen megkevert anyag a kötésig cytotoxikus, emiatt az exponált pulpával nem érintkezhet, ezért mélyebb üregek esetén, vagy ha a dentin vastagsága kevesebb mint 0,5 mm, célszerű kalciumhidroxid vagy cinkoxid-eugenol cementtel alábélelni.
Kompomerek
KOMPOzit + üvegionoMER (1993-tól) Cél: olyan tömőanyag, amely rendelkezik kompozitok (szilárdság) és az üveg ionomerek kedvező tulajdonságaival (fluoridleadás, kémiai kötés a fogszövetekkel) az utóbbiak hátrányai nélkül. Összetétele:
A kötés során kétféle reakció megy végbe:
Különleges bifunkcionális monomer, amely a megvilágítás hatására a kompozitokhoz hasonlóan polimerizálódik. Reaktív üveg töltőanyagot (az üveg ionomerekhez hasonlóan). Polimerizáció. Sav-bázis reakció fluoridleadással.
Jellemzőik
Megjelenésük hasonló a kompozitokhoz, de a jellemzőik összességében vmivel rosszabbak, ezért használatuk háttérbe szorul.
Kerámia Csak betétként alkalmazzák. Keményebb, mint a zománc – ez az antagonista fogak kopását okozhatja. Előnyei: fogszínű, a szájban lejátszódó folyamatok nincsenek rá hatással, a hőt és elektromosságot nem vezeti, polírozott felszínén rosszul tapad a lepedék (bár polírozása nehézkes). Hátrányai: kemény és rideg (könnyen megreped – fogcsikorgatók!!!), körülményes az elkészítése (idő, munka → drágább): igen pontosan kell kitöltenie az üreget, és gondosan zárni a széleken, nem javítható.
Guttaperka Délkelet- ill. Ausztrálázsiában őshonos fa (Isonandra percha) nedvéból készül. Tejszerű nedve a szájüregben lejátszódó folyamatokkal szemben közömbös, rugalmas, jó elektromos szigetelő. A fogászatban (adalékolással) gyökérkezelésnél gyökértömő anyagként, valamint ideiglenes tömőanyagként hasznosítják. Nem fogszínű. Száraz, vagy előkezelt üregben tapad. Rossz a záróképessége (zsugorodik ahogy hűl): sealer.
Sealer-ek
A guttaperka és a fogcsatorna közötti réseket zárják. Típusai: Cinkoxid-eugenol Poliketon Epoxigyanta Üveg ionomer Formaldehid-tartalmú Kalcium-hidroxid
Vége Köszönöm a figyelmet!
