Materiales compuestos en odontología: químico, ligero, fluido, microrelleno

Los composites dentales son composiciones poliméricas multifase de diversas viscosidades que se utilizan para el tratamiento y restauración de dientes.

Incluyen una matriz orgánica, una carga inorgánica (debe ser al menos un 50% en peso) y silano (hidruro de silicio, que actúa como aglutinante entre la carga y la matriz).

La matriz es la base compuesto, su esqueleto, que alberga todos los demás componentes. Determina las propiedades principales: biocompatibilidad, características adhesivas, plasticidad. Afecta la estabilidad del color, la fuerza, la contracción de la polimerización.

La matriz se basa en resinas poliméricas: metacrilato de decanodiol, metacrilato de bisfenol glicidilo, metacrilato de urentanodimetilo y otros. Para impartir las propiedades necesarias, se introducen aditivos en la resina.

1. Inhibidores de polimerización. Aumentan el tiempo de trabajo, aumentan la vida útil.
2. Catalizadores. Se inicia el proceso de polimerización. Los cocatalizadores proporcionan curado químico. Los fotoiniciadores son responsables de la polimerización de formulaciones fotopolimerizables.
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3. Absorbentes de UVL (estabilizadores de UV). Evita la decoloración provocada por la luz solar.

El relleno está presente en la sustancia en forma de partículas, distribuidas uniformemente en la resina. Su tipo, tamaño y forma determinan la absorción de agua, la radiopacidad, la fuerza, la contracción y la resistencia a la abrasión.

El relleno está hecho de los siguientes materiales:

• vidrio;
• sílice;
• polimerizado triturado;
• silicato de titanio y circonio;
• cuarzo;
• sales pesadas;
• algunos óxidos metálicos.

El silano es una sustancia bifuncional que proporciona un enlace entre una matriz orgánica y un relleno inorgánico. Su presencia es una característica de las sustancias dentales que las distinguen de los plásticos.

Clasificación de compuestos

Complejidad y ramificación de la clasificación. materiales dentales debido a un amplio surtido, actualización constante, variedad de tipos y formas de sus componentes.

La clasificación tiene en cuenta:

• composición química;
• el tamaño de la fracción de relleno;
• composición de partículas;
• grado de llenado;
• método de curado;
• consistencia;
• cita.

Composición química

Según la composición química de la matriz, los compuestos se subdividen en:

• tradicional;
• o fumadores.

Este último es sinónimo de "cerámica modificada orgánicamente". Es un nuevo tipo de formulación dental que ha evolucionado a partir de mejoras y modificaciones a las matrices tradicionales.

Los Ormockers tienen una mayor compatibilidad biológica (la cantidad de monómeros libres en ellos se reduce a mínimo), baja contracción (1,9%), unión más fuerte con el relleno y alta física y mecánica caracteristicas.

Tamaños de partículas de relleno

Este parámetro afecta propiedades tan importantes como la resistencia al desgaste y la capacidad de pulido. Cuanto más pequeños sean los granos de relleno, mayor será la resistencia al desgaste y más tiempo durará el brillo en seco.

Se obtienen grandes fracciones (más de 0,1 micrones) a partir de sales metálicas: aluminio, bario, litio, estroncio, titanio, así como vidrio y cuarzo. El nanorrelleno está hecho de dióxido de silicio. Si el material contiene relleno con diferentes tamaños de grano, el valor promedio se indica en la descripción del mismo.

Existen los siguientes tipos de sustancias según el tamaño de las partículas de relleno.

• microrelleno - los tamaños de grano varían en el rango de 0.04-0.4 micrones;
• minirelleno - 1-5 micrones;
• macro-lleno - 8 micrones y más;
• microhíbrido - hay 2 tipos de relleno - con tamaños de partículas de 1-5 micrones y 0.04-0.1 micrones;
• macrohíbrido - 8-12 micrones y 0.04-0.1 micrones;
• composiciones híbridas de carga máxima (totalmente ejecutadas): 0,01-0,1 micrómetros, 1-5 micrómetros, 8-5 micrómetros, 1-5 micrómetros;
• nanorelleno (nanocluster) - hasta 100 nm;
• nanohíbrido: una mezcla de tamaños de 0.004-3 micrones.

Composición de partículas

Se ha descubierto que el uso simultáneo de partículas de relleno finas y gruesas mejora la resistencia a la abrasión, la resistencia y el ajuste de los bordes. También acerca el valor de su expansión térmica a los valores que tienen los tejidos dentarios.

Por el tipo de combinación de tamaños de partículas, se distinguen los siguientes:

1. Homogéneo (microrelleno, macrrelleno, minirelleno).
2. Heterogéneo (micro y macrohíbrido, nanohíbrido, lleno al máximo).
3. Totalmente ejecutado (incluye partículas de diferentes tamaños: micro, macro, mini). El grado de llenado de estos materiales es del 80-90%, la contracción es del 1,7-2,0%.

Grado de llenado

Los compuestos para odontología se caracterizan por el relleno: el peso o el contenido volumétrico del relleno en la matriz, expresado como porcentaje. El grado de llenado determina muchas propiedades: contracción, radiopacidad, características ópticas, resistencia. Cuanto mayor es la plenitud, más fuerte es la sustancia, menor es la contracción, mejor es la radiopacidad. Según el grado de plenitud, las sustancias se dividen en:

• muy lleno - por encima del 70% en peso;
• relleno medio - 65-75%;
• relleno débilmente - menos del 65%.

Método de curado

El proceso de polimerización (curado) de la matriz consiste en la transformación de compuestos de bajo peso molecular (monómeros) en compuestos de gran peso molecular (polímeros). La reacción tiene lugar debido a los radicales libres que se forman cuando se activa el iniciador de polimerización.

Durante el curado, el material compuesto se contrae en volumen, su densidad aumenta, lo que conduce a una contracción del 2 al 6%. La disminución de volumen se debe a la disminución de la distancia entre los monómeros. La reacción de curado se desencadena por una sustancia especial: un iniciador, según el tipo de activación del cual todas las sustancias dentales se dividen en:

• luz;
• químico;
• doble curado.

Para la polimerización de materiales fotopolimerizables, se utilizan canforquinona, lucerina, fenilpropanodiona. En sustancias de curado químico, se utilizan peróxido de benceno y aminas.

El tipo de iniciador fotopolimerizable determina la fuente de luz. En particular, los materiales que contienen lucerina están poco polimerizados por las lámparas de plasma y diodos. Las sustancias modernas contienen varios iniciadores, lo que permite utilizar diferentes fuentes de luz para la polimerización.

Consistencia

Junto con las mezclas pastosas, también se utilizan las fluidas. Para su fabricación se utilizan matrices modificadas con resinas de alto flujo.

Según el grado de densidad, se distinguen:

• viscosidad normal;
• fluido (subdividido en fluido bajo, medio y alto);
• empaquetables o condensables (alta densidad).

Cita

Debido al hecho de que los dientes anteriores y posteriores experimentan diferentes cargas, las sustancias utilizadas para su restauración pueden diferir significativamente en sus características. Dependiendo del propósito, los compuestos se subdividen en composiciones:

• para el tratamiento de dientes laterales (masticadores);
• para la restauración de dientes anteriores;
• Materiales versátiles utilizados para restaurar dientes anteriores y posteriores.

Propiedades de los composites

Los compuestos tienen una serie de características tecnológicas y operativas establecidas en ellos por el fabricante. Es imposible cambiarlos, por lo que la única forma de encontrar el material adecuado es estar bien informado sobre los parámetros de una composición en particular.

Las principales propiedades de las sustancias dentales:

1. Resistencia a la compresión / tracción. Varía en función de la plenitud y la consistencia. Para las composiciones empaquetables más duraderas, alcanza los 450 MPa, para las composiciones fluidas disminuye a 220 MPa.
2. Resistencia al desgaste. Se observa el siguiente patrón: cuanto más finos son los granos de relleno, mayor es la resistencia al desgaste.
3. Propiedades ópticas (opacidad, opalescencia, etc.). La opacidad es la capacidad de atrapar la luz visible, es decir, la opacidad, la opacidad del material.
4. Radiopacidad. Determinado por el tipo y la cantidad de relleno. Expresado como porcentaje del valor de referencia: la radiopacidad de una placa de aluminio de 1 mm de espesor. Por ejemplo, la radiopacidad del esmalte es del 230%, la dentina es del 150%. En general, este parámetro oscila entre el 130% para fluidos y el 350% para dentina. nanocomposites. La alta radiopacidad hace que el material sea bien visible en las imágenes de rayos X y aumenta la precisión del diagnóstico.
5. Contracción por polimerización. La contracción mínima posible es del 1,6%, la más alta es del 5,5%. La mayoría de las sustancias tienen una contracción del 2-3%. Su valor depende principalmente de la plenitud. Para formulaciones fluidas, tiene un promedio de 3.5 a 5%, para fumadores y formulaciones empacables, 1.7 a 2%.
6. Tixotropía - un cambio de viscosidad bajo una carga mecánica, un aumento de la fluidez cuando se aplica una carga y un aumento de la viscosidad en reposo.
7. Expansión térmica. Idealmente, debería ser igual a la expansión térmica del tejido dental.
8. Elasticidad. Caracteriza la resistencia de un material a la compresión y tensión durante la deformación elástica. Todas las sustancias compuestas son más elásticas que los tejidos dentales duros. Las composiciones fluidas y microfilicas tienen un módulo de elasticidad más bajo.
9. Biocompatibilidad. Depende principalmente del volumen de monómero residual (no polimerizado). Su nivel está regulado por normas internacionales (ISO). Es imposible lograr una polimerización del 100%. Los productos fotopolimerizables tienen un volumen de monómero residual menor que los curados químicamente. Después de una polimerización adecuada, todas las formulaciones modernas no son tóxicas.
10. Propiedades de trabajo. Están compuestos por una serie de factores: velocidad y conveniencia de trabajar con materiales compuestos, eficiencia, versatilidad. La conveniencia del trabajo, a su vez, depende de la viscosidad, el tipo de empaque y otras características que inciden en la facilidad de inserción en la cavidad del diente, su distribución allí y modelado.
11. Estética. Está determinado por la capacidad de pulido, la duración de la retención de brillo en seco, el número de tonos de color. Los más estéticos son los gómeros y nanocompositescon más de 40 tonos de color. Gracias a esto, es posible imitar el tono de color del diente y su esmalte con la mayor precisión posible.

Materiales de curado químico

Los compuestos con polimerización química están representados principalmente por composiciones híbridas y microcargas. Forma de liberación: "líquido / polvo" o "pasta / pasta".

Ventajas de las formulaciones curadas químicamente:

• baja contracción de flujo suave;
• buena apariencia;
• poco tiempo requerido para la restauración.

Desventajas:

• la necesidad de una dosificación precisa;
• tiempo limitado para trabajar;
• baja capacidad de pulido y solidez del color en comparación con el fotopolimerizable;
• conveniencia reducida del trabajo;
• cantidad relativamente grande de monómero sin reaccionar.

El sistema adhesivo de sustancia de curado químico está diseñado para unir el material al esmalte del diente en lugar de a la dentina. Para adaptarse a este último, se utiliza una almohadilla aislante o un sistema adhesivo universal de esmalte-dentina.

Materiales fotopolimerizables

Los composites fotopolimerizables están disponibles como pasta de un componente o como sustancia fluida. El iniciador de la polimerización es un componente que absorbe la luz, la mayoría de las veces canforquinona. Cuando se irradia con luz, se forman radicales libres, por lo que se produce la polimerización.

Ventajas:

• no se requiere mezclar y asegurar la homogeneidad de la mezcla;
• la restauración se puede modelar antes de la polimerización;
• alta estética y solidez del color (debido a la ausencia de aditivos endurecedores).

La principal desventaja de las mezclas fotopolimerizables es la falta de homogeneidad del grado y la profundidad de polimerización, que depende de la transparencia y el tono del color, así como de la potencia de la fuente de luz.

Para mejorar la calidad de la polimerización, reducir la contracción y las tensiones, se utiliza la aplicación capa por capa.

Las sustancias fotocurables suelen ser incompatibles con las químicamente curables.

Macrrelleno

La historia de los composites dentales comenzó con mezclas de macrocargas. Por lo tanto, es bastante natural que en algunos aspectos sean inferiores a sus seguidores. Pero también tienen ventajas:

• alta resistencia;
• radiopacidad satisfactoria;
• Buenas propiedades ópticas.

Pero todavía hay más desventajas:

• mala capacidad de pulido, falta de brillo en seco;
• gran rugosidad de la superficie de relleno;
• formación de placa;
• baja solidez del color.

Todo esto conduce a una disminución de la estética de la restauración y a un desgaste relativamente rápido de la matriz, a partir de la cual se exfolian partículas individuales, dejando atrás cráteres. El desgaste acelerado del relleno provoca un cambio en el plano oclusal y el desplazamiento (migración) de los dientes.

Micrrelleno

Los composites microfilizados (microfilic) se desarrollaron hace casi 50 años. Para su época, representaron un verdadero avance en la tecnología de restauración, ya que aseguraron una excelente capacidad de pulido y una alta estética de la restauración.

Inicialmente, las sustancias microrrellenas tenían un tamaño de partícula de aproximadamente 1 micra. Actualmente es de solo 0.04 micrones. Las composiciones microfilicas se utilizan principalmente para la restauración de unidades dentales anteriores y la fabricación de carillas directas.

Ventajas:

• alta solidez del color, pulibilidad y resistencia al desgaste;
• superficie brillante de larga duración;
• buena estética.

Desventajas:

• resistencia relativamente baja;
• contracción significativa de polimerización y expansión térmica.

Materiales fluidos

Los fluidos se utilizan principalmente para rellenar pequeñas cavidades cariadas, así como cuando se requiere una adhesión marginal de alta calidad y una compensación de la contracción de la polimerización.

Beneficios de los composites fluidos:

• pequeño módulo de elasticidad;
• facilidad de uso;
• buena pulibilidad y estética.

Desventajas:

• fuerza insuficiente;
• contracción significativa:
• baja radiopacidad.

Híbrido

Las formulaciones híbridas son las más utilizadas en la actualidad. material dental. En gran parte debido a su versatilidad. La limitación de uso existe solo para las caries, a las que el acceso es difícil y, por lo tanto, se requiere una sustancia de diferente consistencia.

Ventajas:

• versatilidad;
• la conveniencia de uso;
• alta resistencia;
• aumento de la estética;
• suficiente radiopacidad.

Desventajas:

• contracción media o superior a la media;
• módulo de elasticidad significativo;
• precio no siempre asequible.

Nanocompuestos

Las composiciones de nanocluster se consideran el grupo más prometedor de materiales de restauración. Su característica es el uso de un relleno a base de nanopartículas (nanómeros y nanoclusters), que aseguran homogeneidad y alto llenado de la matriz.

Ventajas de los nanocomposites:

• alta estética, proporcionada por una excelente capacidad de pulido y un brillo en seco de larga duración;
• propiedades de resistencia aceptables;
• baja contracción.

Desventajas:

• precio significativo;
• conocimiento insuficiente de los resultados de la restauración.

Ormockers

La aparición de cerámicas modificadas orgánicamente es el resultado de la búsqueda de materiales con baja contracción de polimerización y larga vida útil. La modificación de la matriz permitió aumentar la densidad del composite, reducir su contracción (menos del 2%) y lograr la mínima cantidad de monómero residual. En términos de otras características, los fumadores o se acercan a los híbridos.

Ventajas de Ormokers:

• baja contracción;
• práctica ausencia de monómero residual;
• alta resistencia;
• buena estética.

Desventajas:

• estética de bajo nivel;
• precio alto;
• conocimiento insuficiente.

Requisitos para compuestos

La posibilidad de obturación directa mediante composites dentales ha ampliado significativamente las posibilidades restauración dental. Las sustancias poliméricas modernas tienen una alta adhesión a los dientes, lo que no es inferior a la conexión de los tejidos de los dientes entre sí.

Los compuestos poliméricos son inertes y no tóxicos, lo que permite su uso sin espaciadores aislantes. Una ventaja importante de los materiales es la capacidad de una forma no polimerizada (viscosa) de combinarse con una polimerizada (endurecida).

Las principales características de las sustancias mejoran constantemente: aumenta la tixotropía, contracción de polimerización, se agregan nuevos tonos de color, resistencia a la compresión, resistencia a la tracción y abrasión.

Sin embargo, a pesar de todos estos avances en el desarrollo, aún no se ha creado el material ideal. Para resolver con éxito los problemas de la restauración dental, los composites utilizados deben tener las siguientes propiedades.

1. Alta radiopacidad de los materiales utilizados para el relleno de los dientes masticatorios.
2. Buena adherencia a los tejidos dentales, asegurando una total estanqueidad de las cavidades internas de los dientes restaurados.
3. Alta resistencia a la compresión y tracción, resistencia a la abrasión. Estas propiedades son especialmente importantes para los materiales utilizados para el relleno de los dientes de masticación, ya que durante el proceso de masticación se crean cargas muy grandes sobre el relleno, que alcanzan los 70 kg.
4. Facilidad y facilidad de uso. La sustancia debe introducirse fácilmente en la cavidad cariada y no crear problemas durante la formación del relleno.
5. Biocompatibilidad con la cavidad bucal y los tejidos dentales. Las sustancias no deben contener sustancias que irriten las membranas mucosas y la pulpa.
6. Posibilidad de almacenamiento a largo plazo sin deterioro de las propiedades.
7. Falta de efectos sensibilizantes sobre el médico y el paciente.
8. Máxima correspondencia de color, brillo, transparencia del material polimerizado a los tejidos naturales del diente. Conservación de la estabilidad del color.
9. La proximidad de las características físicas (conductividad térmica, dilatación térmica, etc.) a las del tejido dental.
10. Versatilidad. La capacidad de usar la misma sustancia en diferentes entornos clínicos. Hoy en día, los más versátiles son los ormokers y los composites híbridos.
11. Disponibilidad.

Los compuestos de polímeros dentales compiten con éxito con otros compuestos de relleno. Sus ventajas incluyen alta resistencia, resistencia al desgaste, buenas cualidades estéticas, baja polimerización. contracción, versatilidad, lo que les permite ser utilizados en diversas situaciones clínicas, en el frontal y masticando dientes.

No hay duda de que en un futuro próximo habrá nuevos materiales que cumplirán al máximo con los requisitos de un composite "ideal".