TIPURI DE GLASS-IONOMERI
UTILIZATI IN SIGILARE
TIPURI DE GLASS-IONOMERI UTILIZATI IN SIGILARI
ISTORIC
Glass-ionomerii au fost introdusi pentru prima data de Wilson si Kent in 1972, au aparut in Europa in 1975,devenind disponibili in Statele Unite in 1977.Primul glass-ionomer comercial a fost facut de De Trey Company ,distribuit de Amalgamated Dental Co in Anglia si de Caulk in Statele Unite.
Cunoscuti ca ASPA( Alumino-Silicate-Poly-Acrylate), ei constand dintr-o pulbere de fluoroaluminosilicat de calciu cu particule de sticla si o solutie apoasa a unui copolymer al acidului acrylic. ASPA erau recomandati atunci pentru restaurarea cavitatilor de clasa a V-a dar le lipseau aspectul fizionomic placut si transluciditatea.
Glass-ionomerii sunt hibrizi rezultati din cimenturi silicate si cimenturi policarboxilate .Intentia era sa se produca un ciment avand atat caracteristicile cimenturilor silicate( transluciditate si eliberare de fluor) cat si cele ale cimenturilor policarboxilate( abilitatea de a se lega chimic la structura dintelui neiritant pentru pulpa).
COMPOZITIE
PULBEREA DE STICLA - compozitia aproximativa a sticlei fluoroaluminosilicat de calciu , care reprezinta componenta de baza a pulberii cimentului glasionomer se observa in urmatorul tabel:
Aceste pulberi erau amestecate si topite (la temperaturi mai mari de 1300sC timp de 2 ore) cu un flux de fluoruri care serveau la reducerea temperaturii de topire.Sticla topita era apoi turnata intr-o tava de otel.Pentru a o fragmenta ,masa era pusa in apa si fragmentele rezultate erau zdrobite,cernute si transformate in pulbere. Particulele erau apoi trecute printr-o sita pentru a le separa dupa marime.
Marimea particulelor varia dupa producator ,aceasta fiind de la 20 microni pentru anumiti lineri pana la 50 microni pentru materiale restaurative.Pentru cimentare particulele de sticla au intre 13 si 19 microni. Pulberea contine fluoruri in concentratie de 10% pana la 23% rezultate din fluoruri de calciu, fluoruri de sodium si de aluminiu.Fluxul de fluoruri contribuie de asemenea la concentratia finala de fluor.
LICHIDUL - contine o solutie 40-55%, cu 2:1 copolimer acid acrilic- acid itaconic in apa sau copolimer acid maleic-acid acrilic.Folosirea copolimerilor imbunatateste pastrarea compusilor,in comparatie cu solutia apoasa de acid poliacrilic folosita initial,solutie ce avea tendinta sa devina vascoasa relativ repede.
Acidul tartric - se gaseste de asemenea in lichid si este un component foarte important al GICs controland reactia de priza prin izomerii optici active.Aceasta va stimula extractia de ionilor din pulberea de sticla , va mentine neschimbat timpul de lucru si va scurta timpul de priza. Permite de asemenea utilizarea unei sticle cu continut scazut de fluor, care este mai translucida( imbunatatind astfel proprietatile fizionomice ale cimentului).
Cimentul anhidru - "anhidru" este un termen impropriu, intrucat glass-ionomerii sunt cimenturi a caror componenta de baza este apa. Totusi acidul poliacrilic poate fi uscat prin vidare si incorporate in pulberea de sticla , lichidul fiind apa sau solutie apoasa diluata de acid tartric. Prin amestecarea celor doua componente rezulta un ciment cu o vascozitate relative scazuta , indicat mai ales pentru cimentare sau ca obturatie de baza (lineri).
Clasificarea GICs dupa modul de utilizare:
Tipul I - Glass-ionomeri de cimentare
indicatii -cimentarea coroanelor, puntilor, incrustatiilor, dispozitivelor ortodontice
viteza de priza- priza rapida
raport pulbere/lichid- 1,5:1
grosimea filmului - mai mica sau egala cu 20µ
Tipul II - Glass-ionomeri de restaurare
Tip II.1.- Restaurari fizionomice
indicatii - restaurari fizionomice
viteza de priza - autopolimerizabil -rezistenta scazuta la absorbtia si pierderea apei
cu adaos de rasini- priza rapida, rezistenta imediata la absorbtia apei
raport pulbere/lichid - 3:1 sau mai mare
radioopacitate- majoritatea materialelor
Tip II.2.- Restaurari armate
indicatii - unde sunt necesare proprietati fizice crescute iar fizionomia nu este importanta
viteza de priza - priza rapida
raport pulbere/lichid - 3:1 sau mai mare
radioopacitate - intotdeauna
Tipul III- Lineri sau obturatie de baza
- Lineri
indicatii - in sectiune subtire, ca izolare termica sub restaurarile metalice
viteza de priza - priza rapida
raport pulbere/lichid- 1,5:1
- Obturatie de baza
indicatii - in combinatie cu rasini composite, in tehnica laminarii
viteza de priza - priza rapida
raport pulbere/lichid - 3:1 sau mai mare
radioopacitate - intotdeauna
Forme hibride recent introduse:
cimenturi glass-ionomere(GICs) - materiale care contin particule de sticla ce se descompun sub actiune acida si acid solubil in apa care face priza printr-o reactie de neutralizare care poate aparea si la intuneric( Ketac-Fil, Fuji Ionomer Type II)
rasini glass-ionomer modificate(RMGICs) - materiale care au componentele de mai sus, dar modificate prin adaosul unei mici cantitati de rasina - HEMA(hidroxi-etil-metacrilat).Reactia de priza este partial o reactie acid-baza si partial o polimerizare fotochimica. La unele materiale polimerizarea rasinii poate necesita o initiere chimica.
Exista diferente si intre RMGICs si conventionalul GICs. Modul de eliberare a fluorului din materiale este cam acelasi, cea mai mare parte din fluor fiind eliberata in primele zile sau chiar saptamani,apoi nivelul scazand pentru un timp indelungat. RMGICs elibereaza cam aceeasi cantitate de fluor ca si GICs,dar ele sunt utilizate in leziunile carioase recurente.Rezistenta RMGICs este mai mica comparativ cu GICs,probabil datorita diferentelor de structura.Ambele tipuri de materiale prezinta o imbunatatire a rezistentei in timp,bazata pe reactiile acid/baza ale glassinomerilor.Datorita proprietatilor fizice Photac.Fil este mai asemanator cu cimenturile glassionomere decat Fuji II LC si Vitremer.
rasini composite cu modificari ale poliacidului(PAMCR) - pot contine una sau mai multe componente glassionomere dar nu pot prezenta o reactie acid / baza. Exemple de astfel de rasini sunt : Dyract AP, Compoglass F , Hytac Aplitip, F2000,Elan.
GICs si RMGICs se aseamana prin capacitatea lor de a capta si a elibera fluorul mai tarziu. Numai Dyract are o capacitate mai scazuta de capturare si eliberare a fluorului.Un studiu recent arata ca Dyract si Compoglass asigura o protectie anticarie mai mica decat GICs.
diferente : captare si eliberare fluor
GICs > RMGICs > PAMCRs
rezistenta la uzura
PAMCRs > GICs> RMGICs
rezistenta
PAMCs > RMGICs> GICs
usurinta in utilizare
PAMCRs > RMGICs > GICs
finisare si estetica
PAMCs > RMGICs > GICs
Constituienti : compozitia prafului si lichidului variaza de la producator la producator. Se recomanda ca pulberile si lichidul sa nu se foloseasca in alte combinatii.
Reactii chimice : reactia cadru este initiata in momentul amestecarii pulberii cu lichidul ,avand trei etape care se suprapun intre ele :
faza I - cand pulberea si lichidul sunt amestecate,se elibereaza ioni de hidrogen prin ionizarea acidului poliacrilic in apa. Acesti ioni ataca marginile particulelor de sticla care stimuleaza eliberarea ionilor de Ca , aluminiu si fluor cu formarea unei baze hidrogel-silicat in jurul particulelor de sticla.
faza II - in faza a doua ionii de calciu si aluminiu migreaza de la hidrogel silicat in cimentul moale, pH-ul creste, si se precipita inafara ca policarboxilati iar cimentul se intareste. Calciul policarboxilic se formeaza primul din mai multe motive: sunt eliberati intr-o cantitate mai mare sub actiunea ionilor de hidrogen,deoarece atacul asupra particulelor de sticla se produce la nivelul situsurilor pentru calciu. Calciul este bivalent si astfel poate migra mai usor in faza de ciment moale. Calciul nu formeaza complexe stabile cu ionii de fluor asa cum face cu cei de aluminium, ceea ce inseamna ca se leaga imediat la polianioni. Policarboxilatul de Ca se formeaza in primele 5 min. in timp ce policarboxilatul de Al se formeaza in 24 de ore deci, rezulta ca cimentul are la inceput calitati fizice reduse. Aceste calitati se imbunatatesc pe masura ce se formeaza aluminium policarboxilic. Ionii de fluor eliberati de particulele de sticla odata cu ionii de calciu si aluminiu nu iau parte la formarea matricii dar raman in ea.
faza III- se produce o hidratare lenta a bazei hidrogel-silicat si policarboxilatilor care are ca rezultat imbunatatirea calitatilor fizice.Aceasta faza poate dura cateva luni.
Doua rezultate clinice rezultate din acest lant de reactii sunt importante :ca proprietatile fizice ale cimenturilor GI se formeaza intr-o perioada lunga de timp datorita timpului de intarire si datorita faptului ca aceste cimunturi sunt sensibile la contaminarea cu saliva si la desicare pentru particulele glass sunt acoperite cu hidrogel-silicat.
Proprietati fizice :
GICs pot fi considerate ca fiind materiale cu duritate medie,fragile,cu o putere de comprezie relativ mare,putin reziste la facturi,putin flexibile si rezistente la uzura,de aceea nu sunt recomandate la restaurarea dintilor din zonele cu forte mari de masticatie.
Proprietatile fizice se dezvolta incet: de exemplu forta de comprezie a GIC II creste intr-o perioada de un an,se dilata in mediu umed si se contracta in mediu uscat,si au o buna stabilitate coloristica.
Coeficientul termic de dilatare este de 0,8 iar cel de difuzie termica este aproximativ acelasi cu cel al dentinei.GICs prezinta o rezistenta la uzura de 10 ori mai mare decat rasinile compozite.Fortele de tensiune reprezinta 10% din fortele de compresie,dar sunt mai mari in comparatie cu fortele cimentului cu fosfat de zinc.Elasticitatea reprezinta ˝ din cea a cimentului cu fosfat de zinc.
GICs contine fluor in proportie de 10 - 23%,fluorul localizandu-se in principal in particulele " glass" dar poate fi gasit si in matrice .
Fluorul este eliberat sub forma de fluorura de Na care nu participa la formarea matricii,dar eliberarea nu duce la reducerea calitatilor fizice.Eliberarea este mare imediat dupa preparatie si scade dupa o perioada de timp.Eliberarea este masiva in primele 24-48 de ore dupa care urmeaza o scadere rapida.Initial este eliberat fluorul de la suprafata,apoi cel din straturile profunde ale materialului.
Fluorul a fost gasit la 7,5 mm de marginea restauratiei cu GIC tip II.Dupa 3 saptamani s-a observat ca GICs elibereaza de 2,5 ori mai mult fluor in comparatie cu cimentul silicat.
Cantitatea de fluor eliberata scade odata cu scaderea pH-ului.
GICs in saliva artificiala elibereaza mai putin fluor decat in apa neionizata.
Studiile au evidentiat ca GICs functioneaza ca un sistem eliberare-captare a fluorului.Introdus " in vitro " intr-un gel cu fluor,GICs se incarca cu o mare cantitate de fluor pe care o elibereaza apoi fragmentat. Eliberarea este mai mare la GICs de tip II decat la cel de tip I datorita faptului ca pulberea din amestec este mai mare cantitativ la tip II ,deci contine o cantitate mai mare de particule de sticla care vor elibera o cantitate mai mare de fluor. Amestecul realizat manual elibereaza mai putin fluor decat cel realizat mecanic.Aplicarea unui sigilant reduce cantitatea de fluor eliberata.
GICs reduce solubilitatea smaltului cu 52%.
Fluorul eliberat din GIC reduce incidenta cariei,dar exista dovezi ca ar actiona si in cariile secundare.
Glasionomerii s-au dovedit a fi sigilanti foarte eficienti pentru fisurile deschise, desi nu s-au publicat multe studii pe termen lung referitoare la ei. Valoarea lor consta in adeziunea la smalt prin schimb ionic si, in plus, in eliberarea continua de fluor. Au aceleasi limite ca si rasinile, intrucat nu curg dincolo de punctual unde fisura este mai ingusta de 200µm.
Pentru o inserare corecta, suprafata dintelui trebuie conditionata cu acid poliacrilic 10% timp de 10 secunde, apoi spalata bine si uscata cu grija. Astfel se indeparteaza placa bacteriana si se scade tensiunea superficiala a smaltului, permitandu-se o buna adeziune si o adaptare corecta a materialului. Un ciment cu priza rapida de tipul II restaurativ, autopolimerizabil sau cu adios de rasini, trebuie realizat cu un raport crescut de pulbere / lichid si lasat sa curga in fisura. Se poate aplica degetul (in manusa si usor lubrifiat) peste cimentul autopolimerizabil pentru a asigura o adaptare completa in profunzimea fisurii. Se tine degetul pana la priza cimentului si apoi se modeleaza cu atentie pentru a nu deshidrata cimentul. Un glasionomer cu adaosde rasini este mai fluid si va curge mai usor in fisura, fara presiune, analog rasinilor.
In timp, rasinile composite sau glasionomerii ar putea fi indepartati ca rezultat al stresului ocluzal dar, datorita calitatilor cementului , va ramane un reziduu care va elibera fluoruri, sigiland fisura inca multi ani. Chiar daca pare pierduta, rezistenta la carie va ramane inca semnificativa.
