ננו מרוכבים ברפואת שיניים: ננו-היברידית ומיקרו-היברידית

הנושא של חומרים מרוכבים באיכות גבוהה המשמשים שיקום שיניים, תמיד היה חד. לרפואת שיניים חומרים מרוכבים מוגשות דרישות גבוהות. הם חייבים להיות בעלי חוזק מכני מספיק כדי לשמש לא רק על החלק הקדמי אלא גם על השיניים הלעיסות.

בעלי תכונות אסתטיות טובות, כיווץ פילמור נמוך, מקדם התפשטות תרמית נמוך.

היה מתקדם טכנולוגית, הקל על מניפולציה של גווני צבע. ניתן היה לשלב את כל המאפיינים הללו בהרכב אחד יחסית לאחרונה, לאחר פיתוח והכנסת חומרים חדשים לשיקום שיניים, הכוללים ננו-מרוכבים.

מהם ננו מרוכבים?

ננו-מרוכבים הם חומרים רב-פאזיים שבהם לפחות לפאזה אחת (חומר מילוי) יש גודל שבר של 0.1 עד 100 ננומטר (ננומטר אחד שווה ל-0.001 מיקרון). חומרים ננו מרוכבים דנטליים הם בדרך כלל שילוב של חומר מילוי אנאורגני ומטריצה ​​אורגנית.

כמו האחרון, שרפים שונים משמשים עם תוספים - מעכבי פולימרים, זרזים, photoinitiators, בולמי אור, צבעים.

לפני הופעת הננוטכנולוגיה ברפואת השיניים, אורתודנטים כבר השתמשו בתכשירים שגודל החלקיקים שלהם מתאימים לסקלה הננוטית. אלה הם מה שנקרא מרוכבים מיקרופיליים. גודל החלקיקים הממוצע שלהם הוא 0.04 מיקרומטר, המתאים ל-40 ננומטר.

עם זאת, לצד תכונות חיוביות - יכולת ליטוש טובה, יציבות צבע גבוהה ובלאי שוחקים נמוך - לרכבים מיקרופיליים יש גם חסרונות משמעותיים. העיקרי שבהם הוא חוזק מכני לא מספיק, שאינו מאפשר שימוש בהם למילוי ושיקום שיניים לעיסה. חסרון נוסף של חומרים אלה הוא הידבקותם של מיקרו-חלקיקים, מה שמוביל למבנה מרוכב לא הומוגני.

לגבי חומרים מרוכבים שיניים, יש דפוס כזה. ככל שחלקיקי המילוי עדינים יותר, כך יכולת הליטוש והאסתטיקה שלו גבוהים יותר, אך החוזק נמוך יותר, ולהיפך. מדעני שיניים חיפשו כל הזמן חומרים חדשים כדי לשבור את מעגל הקסמים הזה.

תחילת השימוש בננו מרוכבים ברפואת השיניים סימנה עידן חדש בפיתוח קומפוזיציות לשיקום וטיפול בשיניים. המרוכב הראשון במילוי ננו הוצג על ידי 3M ESPE בווינה בתערוכת רפואת השיניים הבינלאומית בסתיו 2002.

המאפיינים העיקריים של חומרים דנטליים מרוכבים הם גודל חלקיקי המילוי ומידת המילוי של המטריצה. הפרמטר הראשון משפיע על עמידות השחיקה, הליטוש, יציבות הצבע. מידת המילוי קובעת את החוזק, ההתפשטות התרמית והתכווצות הפילמור של המרוכב.

מידת המילוי של חומרים מרוכבים מיקרופיליים מסורתיים היא 35-60% במשקל. זהו ערך נמוך, שאינו מאפשר קבלת חומר בעל תכונות החוזק הנדרשות. ברפואת שיניים, ננו מרוכבים הם תרכובות עם מילוי גבוה (יותר מ-60%), מה שמאפשר להשתמש בהם לשיקום שיניים קדמיות, אלא גם לעיסה.

ניסוחים דנטליים מסורתיים וננו מרוכבים מתנהגים בצורה שונה בשימוש. לראשונים יש חלקיקי מילוי העוזבים את פני השטח תחת פעולה של עומס שוחק השן המשוחזרת, משאירה אחריה מכתשים קטנים המפחיתים ברק ואסתטיקה מקום משופץ. כאשר ננו מרוכבים נשחקים, בשל גודל החלקיקים הקטן שלהם, לא נוצר מכתש, שבגללו הברק והמראה של השן אינם משתנה.

בימים הראשונים, ננוטכנולוגיה שימשה רק ברפואת שיניים לייצור דבקים. לאחר מכן, הם החלו לשמש לייצור הרכב שיקום ומילוי.

סוגי ננו מרוכבים

ההבדלים העיקריים בין הרכבים אלה נקבעים על ידי סוג, גודל ומבנה של חומר המילוי. החומרים הבאים משמשים כחומרי מוצא לייצור ננו-חלקיקים:

• סיליקט טיטניום;
• קְוָרץ;
• סיליקט זירקוניום;
• מלחים כבדים;
• פולימרים;
• כמה תחמוצות מתכת.

על פי המבנה והגודל של חומר המילוי, נבדלות שתי קבוצות עיקריות של ננו מרוכבים:

• קומפוזיציות ננו-היברידיות, שהן שינוי של חומרים מרוכבים מיקרו-היברידיים (מיקרופיליים) מסורתיים על ידי החדרת ננו-חלקיקים למבנה שלהם;
• ננו מרוכבים אמיתיים המבוססים על ננומילוי בלבד.

ננו מרוכבים נבדלים גם ב:

• שיטת פילמור (כימית או נרפא באור);
• צורת שחרור (במזרקים או כמוסות);
• מספר גווני הצבע;
• שקיפות ועוד מספר תכונות.

חומרים מרוכבים ננו-היברידיים

חומרים מרוכבים מיקרו-היברידיים מסורתיים מכילים חלקיקים קטנים (כ-0.04 מיקרומטר) וגדולים (עד 1 מיקרומטר). עקב הנטייה להידבקות, חלקיקים עדינים מתפזרים בצורה לא אחידה במטריקס, מה שמוביל להידרדרות בליטוש וירידה באסתטיקה. כדי לבטל את החיסרון הזה, ננו-חלקיקים בגודל של 20-70 ננומטר הוכנסו לתוך המרוכב המסורתי. בניגוד לחלק הדק של חומרים מרוכבים קונבנציונליים, ננו-חלקיקים אינם נדבקים זה לזה ומתפזרים באופן שווה על פני המטריצה. זה מבטיח את ההומוגניות של ההרכב.

כתוצאה מהשינוי, מתקבלים חומרים מרוכבים ננו-היברידיים, אשר בהשוואה לחומרים מסורתיים, בעלי חוזק גבוה יותר ומאפיינים אסתטיים משופרים. חלקיקים גדולים מספקים חוזק גבוה של המרוכב. השבר העדין, הממלא את הרווחים בין הגסים, מספק ליטוש מעולה ואסתטיקה גבוהה של אתר השיקום.

הננו-מרוכבים העדכניים ביותר (Estet-X, למשל) מכילים 3 גדלים של חומר מילוי - חלקיקי אמצע, מיני-חלקיקים וננו-חלקיקים. היחס בין שלבים אלה נשלט בקפדנות. קומפוזיציות כאלה נקראות "מיקרו-מערך".

ננו מרוכבים אמיתיים

חומרים מרוכבים דנטליים מבטיחים יותר הם אלו שבהם חומר המילוי כולו הוא ננו-חלקיקים. קומפוזיציות כאלה נקראות "נכון" או "ננו אשכול".

ננו-חלקיקים ברכיבים מרוכבים אמיתיים קיימים בשני סוגים.

• בצורה של ננומרים בגדלים של 20... 75 ננומטר.
• בצורת ננו-צבירים, שגודלם נע בין 0.6 ל-1.4 מיקרון.

ננו-צבירים הם לא יותר מאשר צבורים של ננומרים. הטכנולוגיות הקיימות מאפשרות לשלוט בגודלם ובמבנהם. זה חשוב מאוד מכיוון שהמאפיינים הבסיסיים של ננו מרוכבים שיניים תלויים בו. חוזק מסופק על ידי חלקיקים גדולים, ואילו ליטוש ומראה אסתטי מסופקים על ידי חלקיקים קטנים. באמצעות שליטה בגודל ופיזור של ננו-חלקיקים גדולים וקטנים במטריצה, ניתן לקבל חומר בעל תכונות רצויות.

לחומרים מרוכבים של ננו-צביר מילוי גבוה מאוד - עד 87%. זה גורם לחוזק טוב והתכווצות חומר נמוכה. יחד עם זאת, יכולת הליטוש, עמידות הבלאי השוחקת והאסתטיקה של השיניים המשוקמות נשארות גבוהות. בתהליך הבלאי, ננו-צבירים נשחקים בהדרגה, ומתפצלים בקנה מידה ננו-מטרי מעצמם. לכן, אין חללים גלויים על פני החומר, כפי שקורה בקומפוזיציות מרוכבות מסורתיות.

מאפיינים ותכונות

התפתחות הננו מרוכבים אפשרה לצאת ממעגל הקסמים שהיה קיים קודם לכן ביחס אליו קומפוזיציות שיניים, כאשר השגת פרמטרים אסתטיים גבוהים הושגה במחיר הפחתה כוח, ולהיפך. כעת ניתן לשלב את המאפיינים הנדרשים בחומר אחד.

ננו מרוכבים נבדלים על ידי:

• חוזק ואמינות גבוהים של השיקום;
• יכולת ליטוש מעולה, שימור מבריק יבש לטווח ארוך.
• הצטמקות נמוכה במהלך פילמור - 1.6-1.9%, שהוא נמוך משמעותית מזה של חומרים מרוכבים מסורתיים;
• רמה גבוהה של מילוי מטריקס - עד 87% במשקל;
• יכולת ייצור, תכונות טיפול טובות;
• מספר רב של גווני צבע.

החסרונות כוללים את המחיר הגבוה וחוסר ידע מספק של ביטויים קליניים.

תחום השימוש בננו מרוכבים הוא כמעט בלתי מוגבל. הם משמשים עבור:

• מילוי כל חללים עששת;
• שחזור של פגמי אמייל במקרה של שחיקה מקוטעת;
• שיקום אסתטיקה שיניים קדמיות;
• התקנות סתימות זמניות;
• שכבות ישרות פורנירים;
• שיניים סדקים;
• שיקום מתכת-פלסטיק ו כתרים מתכת-קרמיים והיבטים;
• ייצור שכבות ושיבוצים;
• הצטברות של גדמי שיניים על סיכות עיגון;
• כחומר איטום.

לצורך פילמור משתמשים בעיקר בקרינת אור.

יצרני ננו מרוכבים

בין היצרנים המייצרים את החומר, ניתן להבחין במותגים זרים כאלה.

ZM ESPE

ZM ESPE (ארה"ב) היא מהמובילות בפיתוח פתרונות חדשניים בתחום רפואת השיניים. החברה מייצרת חומרים ומכשור לאורטופדיה וטיפול שיניים.

חומר השיקום של Filtek Supreme XT שייך לננו מרוכבים אמיתיים, כלומר, רק חלקיקים משמשים כחומר מילוי. הרכב בעל תכונות ליטוש וחוזק גבוהות, שומר על ברק יבש לאורך זמן. הוא משמש לשיקום של יחידות שיניים לעיסה וקדמיות, ייצור ציפויים ישירים, סד ויצירת גדמי שיניים.

שיניים

חברת DENTSPLY האמריקאית מוכרת את מוצריה ב-120 מדינות.

אחד המוצרים הוא פורמולציית ננו-היברידית Ceram X, המשתמשת בקרמיקה וננו-חלקיקים כחומרי מילוי.

המטרה העיקרית היא שיקום קדמי. שקיפות אחידה ומאפיינים אסתטיים גבוהים מושגים עם מספר מינימלי של גווני צבע.

וקו

חברת VOCO (גרמניה) מייצרת חומרים לרפואת שיניים אורטופדית, משקמת ומונעת. מוצרי VOCO קונים ביותר מ-100 מדינות ברחבי העולם.

הקומפוזיט גרנדיו מיוצר באמצעות ננוטכנולוגיה להשגת 87% מלאות במשקל. מתאקרילט משמש כמטריצה. אשפרה מתבצעת עם אור הלוגן. ההרכב זמין בכמוסות ובמזרקים. Grandio VOCO עונה על כל הדרישות עבור ננו מרוכבים שיניים מודרניים.

Vivadent

בתחילה חברה שוויצרית, וכיום סינדיקט בינלאומי Vivadent מייצר מגוון רחב של תרכובות שיניים משקמות וטיפוליות, ומספק אותן ל-120 מדינות בעולם.

אחד ממוצרי החברה, Tetric EvoCeram ננו-היברידי מרפא אור, מיועד למילוי ושיקום יחידות שיניים קדמיות ולעיסה. התכונה המקודדת בגוון מקלה על עבודתו של רופא השיניים וממקסמת את האפקט האסתטי.

קר

החברה בעלת אותו השם, שהוקמה בארצות הברית בשנת 1891 על ידי האחים קר, הפכה כעת לחברה בינלאומית המייצרת מוצרים מבוקשים במדינות רבות בעולם. כולל ברוסיה.

הרכב ננו-היברידי Premise מכיל חלקיקים ב-3 גדלים - ננופילר 0.02 מיקרון, מילוי זכוכית 0.4 מיקרון וחלקיקים מפולמרים 30-50 מיקרון. זה איפשר להבטיח מילוי גבוה (84%) והתכווצות נמוכה (1.6%) של המרוכב.

פנטרון

Composite nanohybrid Simile של פנטרון הוא חומר רב תכליתי לטיפול ושיקום שיניים אחוריות וקדמיות.

לקומפוזיט חוזק גבוה, יכולת ליטוש מצוינת וגוונים רבים, המאפשרים לך להשיג הרמוניית צבע מוחלטת עם האמייל הטבעי של השן.

שייץ קבוצת שיניים

חברת Schiitz Dental Group הגרמנית, בנוסף לחומרים רבים נוספים לרפואת שיניים, מייצרת את הננו-קומפוזיט המשקם NanoPaq. החוזק והאמינות יוצאי הדופן של השחזור מובטחים על ידי קצב מילוי גבוה של עד 82%.

להרכב של NanoPaq יש 4 מחלקות שקיפות - שקוף מאוד, נמוך שקוף, בינוני-שקוף ומאט לחלוטין. טכנולוגיית ייצור הננו-קומפוזיט מאפשרת לשלוט ברמת השקיפות עם אפשרות להשיג כל גרסת ביניים.

סיכום

משקם שיניים מודרני ו חומרי מילוי, הכוללים בעיקר ננו מרוכבים, פותחים הזדמנויות רחבות עבור רופאי שיניים ואורתודנטים בטיפול, שיקום ותיקון שיניים קדמיות ואחוריות.

הודות לננו-פילר, מסופק סט של מאפיינים שלא ניתן להשיג באמצעות ניסוחים מסורתיים. העיקריים שבהם הם ליטוש גבוה, חוזק מכני, עמידות בפני שחיקה, איכויות אסתטיות אידיאליות.