fibre de sticla gcÎnlocuirea ţesuturilor dentare deteriorate şi utilizarea tehnicilor moderne de adeziune au condus stomatologia restaurativă şi protetică către o nouă eră. Această nouă eră este caracterizată de tehnici stomatologice minim invazive, care nu utilizează metalul. Deşi tehnicile de adeziune au cunoscut o evoluţie considerabilă, în special datorită sistemelor de adeziune a dentinei, în cazul răşinilor compozite s-au înregistrat doar evoluţii minore. Dezvoltarea sistemelor de umplutură alcătuite din macroparticule au îmbunătăţit rezistenţa la abraziune şi au dus la scăderea gradului de abraziune a compozitelor, dar în ceea ce priveşte proprietăţile mecanice şi contracţia la priză au fost înregistrate doar îmbunătăţiri minore.

Domeniul ştiinţific care se concentrează pe imitarea structurilor naturale este cunoscut sub denumirea de biomimetică. Natura creează componentele materiale şi le combină în compozite. În majoritatea materialelor naturale care necesită rezistenţă şi duritate ridicată, constituentul principal al materialului este un număr ridicat de fibre. Exemplele de compozite care se regăsesc în natură includ lemnul, oasele, ligamentele, dentina şi smalţul. Fibrele, în cazul în care prezintă o rezistenţă mai ridicată faţă de cea a matricei de legătură şi o adeziune corespunzătoare la matrice, pot consolida şi întări eficient un material. Din acest motiv, începând din anii 1950,  compozitele consolidate cu fibre (FRC: Fibre-reinforced-composites) au fost utilizate într-o multitudine de aplicaţii tehnice şi uzuale.

Betula pubescens

 

Figura 1. În încercarea de a imita micro-structura fibroasă a compozitelor naturale consolidate cu fibre din mesteacănul pufos (Betula pubescens) sau din oase, dentină sau tendoane, a fost creat un nou grup de biomateriale. Acest grup denumit compozit consolidat cu fibre este utilizat, de exemplu, în cazul punţilor dentare şi în cazul restaurărilor avansate cu compozit.

 

Interesant este faptul că utilizarea FRC în domeniile stomatologic şi medical a fost lentă, în ciuda nevoii urgente de materiale cu o calitate estetică şi mecanică ridicată, eficiente sub aspectul costurilor. În prezent, medicii stomatologi utilizează FRC-urile în cazul lucrărilor protetice fixe şi mobile, în stomatologia restaurativă, ortodonţie, endodonţie şi periodontologie. Cele mai noi aplicaţii au fost descoperite în domeniul chirurgiei, unde implanturile sunt fabricate din FRC. O inovaţie a FRC-urilor a avut loc odată cu introducerea lui everStick® în 2000 de către Stick Tech Ltd, membră a GC Group, iar acum printr-un nou compozit de umplutură, everX Posterior, care extinde şi mai mult aplicaţiile FRC-urilor.

Înlocuirea dinţilor lipsă

            Cea mai comună aplicaţie a FRC-urilor este înlocuirea unuia sau mai multor dinţi lipsă. Protezele dentare fixe (PDF) pot fi realizate fie direct în cavitatea orală, fie în cabinet sau în laboratorul dentar. Elementul de fixare al PDF-ului poate varia de la suprafaţa aripilor de adeziune până la inlay-uri, onlay-uri, coroane şi pivoţi pentru canalul radicular. PDF-urile realizate din FRC şi compozit răşinic pentru stratificare de calitate ridicată reprezintă soluţii definitive cu o durată de viaţă funcţională de peste 10 ani.

dinte inlocuit cu fibra de sticla

                      Figura 2: Punte din compozit consolidat cu fibre, minim invazivă, realizată cu everStick®C&B

O caracteristică specială a everStick® FRC este structura polimerică dintre fibrele de sticlă silanizate. Polimerul este un amestec de polimeri termosensibili şi termoplastici, care formează o structură de reţele polimerice semi-interpenetrante (semi-IPN). Structura semi-IPN întăreşte matricea polimerică, uşurează manipularea FRC-ului şi oferă o zonă de adeziune adecvată pentru faţetele din compozit şi cimenturile de cimentare. Când un medic stomatolog sau un tehnician dentar realizează planul de tratament cu FRC trebuie să acorde o atenţie deosebită corectitudinii designului structurii de suport şi utilizării unui sistem de adeziune foarte bun. Structura everStick® PDF conţine următoarele elemente:

  1. Structura principală (combină bonturile şi oferă suport vertical)
  2. Coroane/aripi de adeziune (oferă rezistenţă împotriva forţelor de torsiune)
  3. Suport pentru corpul de punte (elimină riscul de delaminare a corpului de punte)

fibre de sticla stomatologie

 

Figura 3: Reprezentare schematică a fibrelor everStick®. În cazul everStick®C&B, compoziţia este realizată din 4000 fibre de sticlă silanizate impregnate cu PMMA (polimetilmetacrilat) şi bis-GMA.

 

 

Restaurările cu compozit

Eşecurile restaurărilor cu compozit se datorează de obicei cariilor secundare şi fisurilor din compozit. Acestea sunt relaţionate cu proprietăţile materialului; în special compozitele de restaurare sunt predispuse la propagarea fisurilor şi prin urmare prezintă o toleranţă scăzută la deteriorare, determinând apariţia fisurilor. Pe de altă parte, umpluturile cu macroparticule menţin compozitul izotropic din punct de vedere al proprietăţilor sale multiple, inclusiv contracţia la priză. Contracţia determină spaţii între umplutură şi dinte şi creează o predispoziţie la apariţia cariilor secundare. Cercetările referitoare la utilizarea FRC în cazul restaurărilor dentare au demonstrat cum structura unui dinte restaurat este mai biomimetică. everX Posterior este un compozit îmbunătăţit cu fibre scurte care se utilizează pentru a înlocui ţesutul în cazul dinţilor deterioraţi, în special dentina. Fibrele din everX Posterior imită colagenul din dentină şi oferă dintelui restaurat o rezistenţă crescută, şi în acelaşi timp fibrele controlează şi reduc la minim contracţia la priză. everX Posterior este utilizat ca înlocuitor de dentină, de ex. partea exterioară a restaurării, care imită smalţul, este realizată din compozit răşinic hibrid de calitate ridicata.

everX Posterior

 

Figura 4: Fibrele din everX Posterior stopează propagarea fisurii.

 

 

Concluzie

Fibrele au schimbat modul de abordare al stomatologiei de astăzi oferind noi posibilităţi de tratament  şi soluţii pentru tratamentele directe în cabinet având ca rezultat restaurări mai rezistente.

VallitudrArticol publicat în GC Get Connected Martie 2013. Prin amabilitatea Prof. Pekka K.Vallittu

Profesor Pekka K. Vallittu DDS, PhD este specialist recunoscut EPA pe protetică şi CDT.

Este preşedintele Catedrei de Biomateriale şi directorul Centrului Clinic de Biomateriale din Turku la Institutul de Stomatologie din Turku, Finlanda.

www.biomaterials.utu.fi

Referinţe:

  • Vallittu PK. Flexural properties of acrylic  polymers reinforced with unidirectional and woven glass fibres. J Prosthet Dent 1999;81:318-326.
  • Lassila LVJ, Nohrström T, Vallittu PK. The influence of short-term water storage on the flexuralproper¬ties of unidirectional glass fibre-reinforced composite. Biomaterials 2002;23:2221-2229.
  • Narva K, Vallittu PK, Yli-Urpo A. Clinical survey of acrylic resin removable denture repairs with glass-fibre reinforcement. Int J Prosthodont 2001;14:219-224.
  • Tezvergil A, Lassila LVJ, Vallittu PK. The effect of fibre orientation on the thermal expansion coefficients of the fibrereinforced composites. Dent Mater 2003;19:471-477.
  • Le Bell A-M, Tanner J, Lassila LVJ, Kangasniemi I, Vallittu PK. Depth of light initiated polymerization of glass fibrereinforced composite in a simulated root canal. Int J Prosthodont 2003;16:403-408.
  • Dyer SR, Lassila LVJ, Alander P, Vallittu
  1. Static strength of molar region direct technique glass-fibre-reinforced composite fixed partial denture. J Oral Rehabil 2005;32:351-357.
  • Mannocci F, Sheriff M, Watson TF, Vallittu
  1. Penetration of bonding resins into fibre posts: a confocal microscopic study. Endodont J 2005;38:46-51.
  • Garoushi S, Lassila LVJ, Tezvergil A, Vallittu PK. Fibre-reinforced composite substructure: load-bearing capacity of an onlay restoration and flexural properties of the material. J Contemp Dent Pract 2006;7(4):1-8.
  • Garoushi S, Vallittu PK, Lassila LVJ. Fracture resistance of short random oriented glass fibre-reinforced composite premolar crown. ActaBiomater 2007 Sep;3(5):779-84.
  • Lammi M, Tanner J, Le Bell-Rönnlöf A-M, Lassila L, Vallittu P. Restoration of endodontically treated molars using fiber reinforced composite substructure. J Dent Res 2011; 90 (Spec Iss A): 2517