BIOMATERIALE

BIOMATERIALE

Definitie - disciplina se ocupa cu studiul caracteristicilor fizice , chimice si a proprietatilor biologice ce exprima configurarea biomaterialelor din care recurg indicatiile sau contraindicatiile utilizarii lor in practica. Cunoasterea lor este necesara pentru a sti modalitatea de manipulare in scopul pastrarii caracteristicilor.

3 etape -

Antica - in America de sud s-au facut descopeiri interesante. Arcade din os, fildes si alte materiale de gen. Cei ai vestiti medici erau egiptenii. La ei a aparut si conceptul de estetica. Apareau dinti cu diferite materiale din pietre pretioase, aur. Au resuit sa realizeze din fir de aur legarea protezelor de dintii existenti pentru o mai buna stabilitate.

Evului mediu - periaoda inchizitiei si foarte putine descoperiri. In ultima perioada au avut un avant . in 1700 a fost descoperit non materialul si in germania a fost folosit pentru prima oara gipsul. In 1711 s-a realizat prima amprenta din ceara de albina. Nu se mai lucra artizanal ci doar pe ceea ce lipsea din gura pacientului. In 1790 s-a descoperit portelanul si lucrtarile arse in cuptor.

Moderna - in 1844 s-au confectionat dinti din portelan. Nu o proteza care sa stea in aer ci exact pe dinti stalpi. In 1826 in gfranta s-a folosit pentru prima oara amalganul de argint pentru optuaratii. Pana atunci dintii opturati erau scosi si inlocuiti cu cei de lemn, fildes. In 1850 apare techologia de vuilcanizare a caucuicului. S-au realizat proteze totale din cauciuc. Purtatorii de proteze totale de pana atunci nu aveau o functionalitate pentru ca cele din os si lemn erau dure si se manca greu cu ele.

In 1937 au fost descperite materialele plastice - epoca acrilatelor. Acrilatul este tratat termic si baric, se fierbe sau se baga in cuptor si astfel dispare dezavantajul mirosului urat produs de catre cauciuc. Acesta era poros si resturile alimentare patrundeau . acrilatul este lucios.

Spre sfarsitul sec 19 apar societati stiitifice care aveau reviste si publicatii in acest scop. Aliajul cu nichel este dpdv mecanic rezistent dar a inceput sa fie dinc e in ce mai putin folosit pentru ca au descoperit o incompatibilitate cu organismul si poate fi cancerigen. Cel mai compatibil material cu org ar fi titanul dar este foarte scump.

Materialele de amprenta - care vin direct din cabinetul stomatologic

Amprenta - replica negativa, fidela a campului protetic si este folosita pentru confectionarea in laborator a unui model.

In funtie de datele pe care le trasfera si de etapa de tratatment in care se utilizeaza acestea se clasifica in :

1. amprente preliminare - foloste in etapele intermediare . amprente finale - utilizate pentru relizarea lucrarii protetice finale. Aceste amprente transfera informatii morfologice
2. supraamprente sau amprente de pozitie. Dau informatii de pozitie relativa a elementelor cuprinse de amprenta
3. amprente functionale - comunica informatii dinamice - functionale .
4. amprente de orientare sau ghidaj - orienteaza alte etape ale tratamentului protetic. Materialele de amprenta trebuie sa indeplineasca o serie de conditii care sunt impuse de tehnica de amprentare precum si de particulariatile campului iprotetic.

Conditii

fidelitatea - capacaitatea de a reproduce detalii fine ale campului protetic. Acest lucru depinde atat de consistenta initiala si de hidrofilia materialului ca si de marimea particulelor componente

plasticitatea sau fluiditatea - capacitatea de a fi deformat si modelat sub actiunea uneo presiuni minime, inregistrand totusi toate detaliile morfologice ale campului protetic dar fara deformarea reliefului acestuia. Acest lucru depinde de consistenta initiala a materialului si este invers proportionala cu manevabilitatea materialului.

Elasticitatea - capacitatea materialului de a permite dezinsertia amprentei de pe campurile protetice retentive. Capacitatea de a suporta astfel de deformari elastice este dependenta si de alti factori precum, grosimea materiluui de apmrena supus deformarii , timpul in care se face dezinsertia amprentei si calitatea legaturii dintre materialul de amprenta si portamprenta.

Resitenta mecanica - materialul de amprenta trebuie sa fie suficient de rezistent., incat sa nu se rupa la dezinsertia amprentei de pe campul protetic, dar nici pe parcursul transportului, depozitarii sau a turnarii modelului.

Stabilitatea dimensionala - materialul de amprenta trebuie sa asigure reproducerea corecta a raporturilor dintre elementele morfologice. In conditii normale de temeratura si umiditate nu exista un material stabil dpdv dimensional.

Timpul de priza - ar trebui sa poata fi adaptat fiecarei situatii clinice in parte.

Compatibilitatea cu materialul modelului - in amprente de hidrocoloizi nu se pot obtine modele din amalgam, din aliaje usor fuzibile sau din metale depuse pe cale galvanica.

Alginatele prin fosfatul trisodic din compozitia lor inhiba priza gipsului de model.

Pe langa conditiile enumerate mai sus materialele de amprenta trebuie sa posede si o paltea de calitati care sa le mareasca gradul de rentabilitate:

1. miros si gust placut
2. durata lunga de depozitare
3. lipsa unor componenti toxici sau iritanti
4. utilizarea lor sa nu necesite o aparatura aferenta costisitoare.
5. manipulare simpla
6. posibilitatea de dezinfectare a amprentei fara riscuri de modificare a acuratetei acesteia
7. un raport calitate pret avantajos.
8. nu trebuie sa emane gaze, atat pe parcursul prizei proprii cat si a prizei materialului de model.

Neexistand un material de amprenta care sa intruneasca toate calitatile enumerate medicului stomatolog ii revine sarcina de a alege materialul adecvat situatiei clinice, tehnicii de lucru si abilitatii sale profesionale.

Criterii de clasificare

- Consistenta pe care o capata la sfarsitul fazei de amprentare (Pogiolli)

- Timpul de plasticitate si consistenta materialelor in momentul dezinsertiei amprentei din cavitatea bucala (Ieremia)

- Gradul de vascozitate pe care il au in stare de plasticitate (Ene si Popovici )

HIDROCOLOIZII

Acestia sunt reversibili si ireversibili.

Hidrocoloizii reversibili - aparitia primelor materiale elastice de amprenta, hidrocoloizii reversibi au revolutiinat practica stomatologica. Acestea sunt compusi din geluri de baza de agar - agar care contin apa. Sunt denumiti reversibili deoarece sub actiunea caldurii se lichefiaza iar la racire revin in stare de gel.

Agar - agar reprezinta 8-15% din compozitia acestui material de amprenta este un ester sulfuric al unui polimer linear de galactoza. Se lichefiaza intre 71- 100 de grade Celsus si se gelifica intre 30 - 50 grade Celsius. Deoarece materialul de amprenta trebuie sa fie suficient de vascos pentru a se mentine in portamprenta iar solul gelozei nu indeplineste aceasta conditie, in compozitia hidrocoloizilor se adauga Borax. Acesta mareste rezistenta si vascozitatea gelului dar are dezavantajul de a inhiba priza gipsului de model.

Hidrocoloizii reversibili trebuie sa respecte urmatoarele conditii :

gust si miros placut

gelificarea sa se produca in intervalul de temperatura 37-45 grade

rezistenta la rupere sa fie in jurul valorii de 700gr/cm2

rezistenta la compresiune de 8000gr/cm2

deformarea permanenta de maxim 3%

Indicatii

1. amprentarea pentru inlay-onlay
2. amprentarea campurilor protetice edentate partial -

Hidrocoloizii ireversibili - materiale de amprenta la baza carora stau sarurile de sodiu sau potasiu ale acidului alginic. Acidul alginic este un poliuronic acid. Este extras din algele brune din genul Phaeophyta prin macerare intr-o solutie altcalina. Poate fi obtinut precipitand extrcatul in prezenta unui acid mineral sau tratand extractul pentru a obtine un alginat de calciu impur, care tratat in continuare cu un acid mineral este transformat in acid alginic de mare puritate. Alginatele se prezinta sub forma de pulberi care prin amestecarea cu apa dau nastere la un sol. Acesta se introduce in portamprenta, apoi in cavitatea bucala unde are loc reactia de gelificare.

Compozitie

- Alginat de potasiu sau de sodiu.

- Sulfat de calciu cu rol de activator al formarii alginatului de calciu la contactul cu apa.

- Fosfat trisodic care impiedica rectia de gelificare in timpul amestecarii pulberii cu apa

- florura de sodiu cu rol in scaderea PH ului gelului si in prevenirea aderentei amprentei de model.

- pamant diatomeic

Proprietatii

1. rezistenta la compresiune. Conform specificatiilor ANSI - ADA trebuie sa fie de minim 3500gr/cm2, si depinde atat de cantitatea de apa, cat si de timpul de malaxare.
2. deformarea permanenta. Dupa normele ADA trebuie sa fie de maxim 3% la comprimarea materialului timp de 30secunde. Printr-o grosime a materialului de cel putin 3 mm, prin indepartarea amprentei de pe campul protetic intr-un singur timp si turnarea modelului in interval de 8 min se asigura reducerea deformarii
3. solubilitatea. Alginatele alcaline sunt solubile in apa
4. rezistenta la rupere este de 350-600gr/cm2
5. vascozitatea scade invers proprotional cu temperatura si cu PH ul si creste odata cu concentratia

indicatii

amprenta preliminara si finala in edentatia partiala intinsa

amprenta preliminara in edentatia totala

amprenta pentru confectionarea modelelor de lucru in ortodontie

amprenta document

ELASTOMERII DE SINTEZA

Clasa elastomerilor de sinteza cuprinde 3 tipuri de materiale. Polisulfidele, siliconii si polieterii.

Elastomerii polisulfurici (Thiokoli sau Mercaptani )

sunt primii elastomeri de sinteza aparuti pe piata

se prezinta sub forma a doua paste in tuburi, baza si accelerator.

De regula pasta baza este alba iar acceleratorul datorita prezentei peroxidului de plumb cu rol in activarea vulcanizarii este maro sau gri brun. In functie de firma producatoare compozitia procentuala precum si ingredientele pot varia.

Dupa Graig pastele au urmatoarea compozitie:

baza - polimer polisulfidic 85-89%

dioxid de titan

sulfat de zinc

carbonat de Cupru

oxid de siliciu 16-18%

acceleratorul - bioxid de Plumb 60-68%

dibutil sau Dioctilstalat 30-35%

sulf 3%

searat de magneziu si deodorante 2%

J.N.Nally si Landez proun urmatoarea compozitie

baza - polisulfura de cauciuc 80%

o       oxid de Zinc 5%

o       sulfat de Calciu 15%

acceleratorul - peroxid de Plumb 76%

sulf 4%

ulei de ricin 15%

alte substante 3%

Avantaje

insolubil in apa sau solventi plastici

vascozitate satisfacatoare

nu sunt toxici

elasticitate buna

slaba variatie dmensionala

timp de lucru suficient pentru practician

Dezavantaje

timp indelungat de priza

spatulare dificila

colorarea materialelor de protectie

miros sulfuros neplacut pentru pacient

Indicatii de utlizare

amprentarea totala in edentatia totala si partiala

amprente pe campuri protetice retentive

Siliconii

Polimerii siliconici (Polimeri elementorganici) datorita caracterului lor organic - anorganic. Se caracterizeaza printr-o serie de proprietati fizice, chimice si mecanice care ii recomanda pentru folosirea cu succes in stomatologie. In functie de tipul polimelizarii elastomerii siliconici folositi in amprentare se impart in doua categorii - de condesare si de aditie

Avantaje

nu au gust si miros neplacut

rezistenta mecanica satisfacatoare

priza rapida

nu prezinta modificari dimensionale datorata sinerezei sau inhibitiei

insolubil in apa si solventi organici

Dezavantaje

imbatranirea si devalorizarea catalizatorului

schimbare volumetrica importanta dupa priza materialului

pret de cost ridicat in special cei de aditie

Indicatii de utlizare

amprentare finala a campurilor protetice

siliconii de aditie se folosesc la amprentarea pentru inlay si punti adezive

amprentarea pentru obtinerea de microproteze conjuncte

Polieterii

Se mai numesc si cauciucurile polieterice. Sunt prezenti ca baza si accelerator in 2 tuburi si se comercializeaza in 3 consistente :

Baza - un polieter cu grupuri terminale etilen - iminice sub forma de inele,

- un material de umplutura

- plastifianti

Acceleratorul  - un eter al acidului sulfuric , care la amaestecarea cu baza provoaca deschiderea inelelor inimice si formarea unei retele intermoleculare. Aceasta reactie conduce la cresterea vascozitatii materialului de amprenta

Avantaje

duritate crescuta dupa reactia de priza

stabilitate dimensionala in lipsa umiditatii

fidelitate crescuta

Dezavantaje

necesita omogenizare atenta datorita efectului iritant al catalizatorului

reactie de priza usor exoterma

timp de lucru scazut

Materiale de amprenta fotopolimerizabile

lansate in anul 1988 aceste materiale sunt rasini de polieter - emetan , dimetacrilat, fotopolimerizabile sub actiunea luminii vizibile cu lungimea de unda de 480 nanometrii

produsele comerciale pot avea consistenta chitoasa sau fluida

Avantaje

proprietati mecanice optime

manipulare simpla

timp de lucru indelungat

priza rapida aprox 3 min

Dezavantaje

necesita portamprente speciale transparente

dificultatea polimerizarii in zonele inacesibile fasciculului luminos

Pastele oxid de zinc - eugenol ( ZOE)

este unul din cele mai folosite materiale in stomatologie. Se livreaza in tuburi ce contin unul oxid de Zn, uleiuri mineral inerte si aditivi, iar celalalt eugenol accelerator si aditivi. Pasta ZOE este cea mai veche pasta ce se foloseste pentru obturatii coronare sau radiculare, cimentari de microproteze, amprente

Compozitie dupa Graig

Baza - oxid de Zn 80%

uleirui inerte 15%

Acceleratorul - eugenol sau ulei de garoafe 15%

colofoniu si alte uleiuri 65%

masa de umplutura 16%

clorura de magneziu acceleraor 4%

Avantaje

nu sunt irtante sau toxice

stabilitate dimensionala buna

gust si miros placut

dezinsertie facila de pe model

adera la suprafete uscate

nu necesita tehnici de amprentare sau manualitate deosebita

timp de lucru intre 2 - 4.5 min

timp de priza 2.5 -6 min

Indicatii de utlizare

amprente analitice ale zonelor edentate in protezare partiala

amprente finale in edentatii totale

amprente mucostatice sau analitice, anatomo functionale la edentatul total

amprente pentru rebazari indirecte in edentatie totala

stabilizarea bazelor sabloanelor de ocluzie

GIPSUL

se incadreaza in categoria materialelor de amprenta rigide si este un sulfat de Calciu anhidru

actualmente este folosit in special pentru amprentarea finala a campurilor protetice moi la edentatul total si in amprentarea preliminara .

Avantaje

permite obtinerea unei amprente fidele a campului protetic

timp de priza 3-5 minute influentat invers proportional de viteza si timpul de statulare

cel mai ieftin material

prezinta stabilitate dimensionala si volumetrica

Dezavantaje

gust si miros dezagreabil

necesita manualitate deosebita

priza gipsului de face cu eliminare de caldura - pana la 55 de grade

Materiale termoplastice

sunt materiale rigide, reversibile care la 50-70 grade celsius sufera fenimenul de plastifiere fara a-si modifica structura.

Compozitia maselor termoplastice difera in functie de producator

Dupa Graig - rasini (colofoniu), rasini de Copal, ceara de carnalba, acid stearic, talc si coloranti

Avantaje

posibilitatea refacerii amprentei

pret de cost scazut

buna stabilitate dimensionala

Dezavantaje

trecerea amprentei de la temepratura cavitatii bucale la temperatura camerei provoaca contractia materialelor

nu permite amprentarea exacta a suprafetei mucoasei orale

Indicatii de utlizare

sub forma de portamprenta sau supra amprenta la protezarea fixa

material de amprenta in portamprenta sub forma de inel pentru realizarea microprotezei

corectii marginale ale portamprentei individuale ale protezei totale

produsele comerciale se prezinta sub forma de placute, batoane care pot fi rosii , verzi, sau gri si cilindrii.

MATERIALELE BUCOPLASTICE

sunt materiale semirigide, care la introducerea in cavitatea orala se plastifiaza si sunt compuse din parafina si rashini , ceretina , spermaceti , coloranti , umpluturi.

Aceste materiale sunt comercializate in vase metalize cu maner care se pot incalzi la flacara, ceea ce permite plastificarea materialului si introducerea lui in portamprenta

Avantaje

permit amprentarea exacta a detaliilor campului protetic fara deformarea mucoasei

posibilitatea refacerii amprentei prin reintroducerea ei in cavitatea orala si corectarea prin pensulare

nu sufera modificari dimensionale

MAREIALELE PENTRU CONFECTZIONAT MODELELE DE LUCRU

DEF. - Modelul reprezinta copia fidela a unui relief, un segment al sistemului stomatognat inregistrat cu maxima fidelitate de catre amprenta.

Orice model este format din 2 parti ce alcatuiesc un sistem unitar:

- Modelul propriu zis

- Soclul

- acestea au functii diferite si pot fi realizate din acelasi material sau din materiale diferite .

- exista mai multe tipuri de modele - de studiu

- document

- de lucru

- duplicat

- deoarece modelul reprezinta etapa viitoare a amprentarii campului protetic trebuie sa compenseze coeficientul de contractie al amprentei printr-o dilatare corespunzatoare, astefel fiecarui tip de material de amprentare ii corespunde un anumit tip de material pentru model

exemplu - in amprentele de elastomeri de sinteza sau hidrocoloizi nu se pt obtine modele din amalgam

Clasificare

dupa natura chimica

- modele din materiale nemetalice

gipsuri - alabastru (tip 2)

o       dure (tip 3)

o       extradure si sintetice (tip 4 si 5 )

cementul - fosfat oxid de Zinc (FOZ)

silicofosfati

materiale compozite

materiale poliuretanice

rasini epoxidice

rasini epiminice cu umpluturi

modele din materiale metalice - amalgame

o       aliaje usor fuzibile

o       aliaje obisnuite

dupa tehnologia de realizare (dupa modul de depunere al modelului in amprenta)

a.       prin turnare in amprenta

gipsuri

materiale composite

mase ceramice

b.      prin indesare (stupuire)

amalgame

cementuri

c.       prin depunere de metale

galvanizare

pulverizare

Conditii impuse materialelor utilizate in cinfectionarea modelelor:

fidelitate in reproducerea detaliilor morfologice ale campului protetic

stabilitate volumetrica si dimensionala

plasticitate

timp de priza convenabil

rezisztenta la rupere si tensiune

rerzistenta la abrazie

posibilitate de corectie

stabilitate chimica

posibilitate de prelucrare usoara

netoxice

cost scazut

MATERIALE NEMETALICE

GIPSUL - dpdv chimic gipsul este un semihidrat de Calciu si se prezinta sub 2 forme corespunzatparecelor 2 grade diferite de cristalizare:

alfa semihidratul - care este constituentul esential al gispurilor dure

beta semihidratul - care intra in compozitia gipsurilor de amprenta

Pentru confectionarea modelelor se folosesc 3 variante de gips:

1. Gipsul alabastru (tip2) - denumit si gips alb de model

Proprietati

consistenta moale

timp de priza 6-30 de minute

slab hidrosolubil

dilatare de priza de 0,3%

structura poroasa

Indicatii

relizarea modelelor de studiu complementare si didactice

confectionarea modelelor preliminare

confectionarea modelelor care reproduc dinti antagonisti

realizarea soclurilor unor modele confectionate din alte materiale

relizarea modelelor folosite in tehnici de reparare a pieselor protetice

fixarea modelelor de studiu in ocluzoare sau articulatoare

ca masa de ambalat pentru polimerizarea maselor acrilice utilizate in confectionarea pieselor protetice

2. Gipsul dur de tip 3

Proprietati

duritate de 10 ori mai mare decat tip 2

rezistenta sporita la abrazie

timp de priza 6-20 de minute

pulberea prezinta o granulatie foarte fina care face ca pasta sa fie fluida si sa redea astfel toate detaliile amprentei

dilatare de priza de 0,3%

Indicatii

confectionarea unor modele de lucru

confectionarea modelelor care reproduc dintii antagonisti

realizarea soclurilor modelului segmentar cu bont mobil

3. Gipsul extra dur sau sintetic de tip 4

pulberea poate avea coloratii diferite - galben, albastru, verde , roz etc

timp de priza 10-25 minute

expansiune de priza 0,09%

rezistenta mare la abrazie cu mentinerea intacta a muchiilor ascutite

este format din semihrdat, sulfat de Calciu cu un grad mare de puritate

modele pentru realizarea microprotezelor tip inlay si onlay

modele pentru realizarea puntilor de colaj

CEMENTURILE

Proprietati

fidelitate crescuta

duritate

durata mica de priza

timp scurt de plasticitate

rezistenta mecanica scazuta

Indicatii

modele pentru realizarea microprotezelor de inalta exactitate

MATERIALE COMPOZITE

au o componenta organica (polimer) care inglobeaza componenta anorganica inerta

Proprietati

rezistenta la compresiune superioara majoritatii gipsurilor

rezistena mecanica satisfacatoare

grad inalt de fidelitate

rezistenta la temperaturi crescute

contractie de 0,05%

pot provoca reactii alergice

Indicatii

modele de lucru cu bont mobil

modele unitare in amprenta segmentara

modele pentru realizarea microprotezelor de inalta exactitate

MATERIALE METALICE

Amalgamul - in prezent pentru confectgionarea modelelor se foloseste amalgamul de Cupru care se realizeaza doar in amprente rigide cu mase termoplastice

Avantaje

este cel mai ieftin material

rezistenta mecanica deosebita

se prezinta sub forma de tablete sau granule

Aliaje usor fuzibile

sunt aliaje care au punctul de topire foarte coborat (maxim 100 - 200 grade celsius), fapt ce face posibila, turnarea in amprenta din gips, din mase termoplastice sau din elastomeri de sinteza , precum si realizarea de modele cu grad inalt de fidelitate.

Aceste aliaje au in compozitie bismut, cositor, plumb, cadmiu, in diverse proportii

Aliaje metalice utilizate in confectionarea modelelor prin pulverizare

procedeul consta in pulverizarea unui aliaj usor fuzibil compus din bismut, staniu, argint si plumb, care se soldifica instantaneu, la contactul cu peretii reci ai amprentei .

intarirea rapida se datoreaza diferentei mici de temperatura dintre punctul de topire (180 grade celsius) si cel de solidificare (140 grade celsius)

Avantaje

duritate satisfacatoare

rezistenta la abrazie superioara gipsurilor dure

fidelitatea satisfacatoare

Dezavantaje

materiale cu potential toxic datorita metalelor grele din compozitie

pot suferi degradari in timpul insertiei si dezinsertiei scheletului metalic

calitati inferioare modelelor obtinut pe cale galvanica

tehnica este contraindicata in amprente confectionate din materiale care se pot deforma sub influenta caldurii(materiale termoplastice)

Aliaje metalice utilizate in confectionarea modelelor prin galvano plastie

Galvano plastia consta in depunerea electrolitica pe peretii amprentei, a unui strat metalic de 0,5 - 1 mm de Cupru , argint sau nichel

Avantaje

stabilitate dimensionala si volumetrica foarte buna

rezistenta mecanica superioara materialelor nemetalice

fidelitate deosebita

Dezavantaje

timp de lucru indelungat

tehnica laborioasa care implica dotari deosebite

sunt materiale cu potential toxic

Indicatii

confectionarea modelului unitar folosit pentru realizarea microprotezelor de mare precizie

modele folosite in confectionarea mijloacelor speciale de mentinere , sprijin si stabilizare in terapia protetica compozita

tehinca este indicata in amprente confectionate din elastomeri de sinteza si mase termoplastice