1 Adheze  Adhezivum Adherend lroubalikova@gmail.c om 2 Adheze Mechanická Specifická 3 Adheze Mechanická Využívá nerovností povrchu 4 Adheze Specifická Fyzikální Chemická 5 Adheze Specifická Fyzikální – mezimolekulární síly Van der Waalsovy síly Vodíkové můstky aj. 6 Adheze Specifická Chemická vazba iontová kovalentní kovová 7 Adhezivní úprava povrchů v zubním lékařství Otryskání Leptání Elektrolytická úprava Laser Plazmové nanášení Silanování 8 Adhezivní úprava povrchů v zubním lékařství Vytvoří nerovnosti Zvýší povrchovou energii Zlepší smáčivost 9 Adheze dentálních materiálů Kompozity - mechanicky Adheziva – mechanicky, specificky Sklopolyalkenoáty – specificky Adhezivní příprava tvrdých zubních tkání 10 Adhezivní systémy • Dentální adhezivní systémy jsou směsí akrylátových nebo metakrylátových monomerů, organických rozpouštědel, fotoiniciátorů a dalších složek, napomáhajících jejich infiltraci do preparovaných zubních tkání, následnému mikromechanickému zakotvení v nich a kopolymeraci s monomery kompozitních materiálů. 11 12 Mechanické 13 Vazebný systém Převážně mechanické Chronologické dělení adheziv • Dnes 4. – 7 generace 4. Generace: leptání, oplachování, priming, bonding 5.generace: leptání, oplachování, priming+bonding 6.generace: priming,bonding 7.generace: priming+bonding 14 15 Leptání (Conditioni ng) Oplachování Priming Bonding Leptání Oplachování Priming a bonding Samoleptací primer (Selfetching priming) Bonding Samoleptací primer a bond (Selfetching bonding) Klasifikace adheziv podle počtu kroků 3- ERA 2- ERA 2- SEA 1- SEA Adhezivní spoj – faktory ovlivňující jeho kvalitu • Struktura a složení zubních tkání, adheziva a kompozitního materiálu • Povrchové vlastnosti zubních tkání, hlavně charakter a přítomnost smear layer, kontaminace vlhkostí, slinou, krví • Geometrický tvar kavity-velikost a rozložení napětí působících na adhezivní spoj • Mechanické zatížení adhezivního spoje • Chemické vlivy přirozeného prostředí dutiny ústní a působení externích látek 16 Smear layer 17 Vrstva obsahující rozdrcená sklovinná prizmata, rozlámané krystaly hydroxylapatitu, Zbytky kolagenních vláken, mikroorganismy, slinné proteiny,popř zbytky výplňových materiálů Pohybem nástrojů dochází k vtlačování drti do povrchu zubních tkání a dentinových tubulů do hloubky cca 1 – 10mm Tloušťka smear layer je 0,2 -5mm i více. Hrubost nástroje hraje roli. Smear layer • Nelze odstranit vodní sprejí • Snižuje permeabilitu dentinu – výhodné u makromechanické retence • Znemožňuje vazbu kompozitů – neodolá kontrakčnímu napětí - je nutno ji odstranit nebo modifikovat 18 Smear layer • Odstranění jejím rozpuštěním pomocí kyseliny (30-40% kys.ortofosforečná) a opláchnutí. • Částečné rozpuštění pomocí kyselých primerů adhezivních systémů a inkorporace rozpuštěných komponent smear layer do adhezního spoje. 19 ERA (etch and rinse adhesives) Systémy vyžadující leptání a oplachování lenka.roubalikova@t iscali.cz 20 Leptání • Gel 10 – 30s, opláchnutí minimálně 10 s. • Hloubka leptání je 10mm 21 22 Kyselina Demineralizuje Zvyšuje povrchovou energii Leptací gel: kyselina, silika částice, barvivo 23 Mechanické Situace v dentinu • Větší obsah organických látek a vody • Nízká povrchová energie • Spojení s dření • Variabilita ve složení Pro dentin musí být použit primer – zvýší povrchovou energii dentinu, zlepší smáčivost hydrofobním monomerem 24 Primer • Těkavé rozpouštědlo (etanol nebo aceton), vodu a amfifilní monomery – molekuly mají hydrofilní a hydrofobní část. Hydrofilní část je schopna kontaktu s kolagenními vlákny obklopenými vodou a hydrofobní část kopolymeruje s monomerem bondu. Primer stabilizuje kolagenní síť dentinu a udržuje ji otevřenou 25 Význam vody v primeru • Zvyšuje permeabilitu povrchu • Způsobuje separaci fází adheziva- nehomogenita ve vrstvě adheziva • Snižuje polymerační stupeň monomerů –zhoršuje mechanickou odolnost adheziva • Plastifikuje zpolymerované adhezivum (sorpce vody) • Způsobuje hydrolýzu molekul adheziva a kol.vláken • Dochází k degradaci kolagenních vláken proteolytickými enzymy, které se nepodařilo infiltrovat adhezivem nebo byla odhalena. 26 Jak připravit dentin pomocí primeru při použití ERA Dry bonding Vysuší se kavita, aplikuje se primer s obsahem vody, ta expanduje kolabovaná kolagenní vlákna (aktivní vtírání!) Přítomný etanol vytěsní nakonec vodu Wet bonding Vlhký povrch, primer s obsahem acetonu vytěsňuje vodu (vysoký evaporační tlak). Do jaké míry má být povrch vlhký? 27 Úskalí • Málo vlhký povrch – nedostatečné prosycení primerem, odhalená vlákna podléhají hydrolýze a jsou napadána proteolytickými enzymy • Příliš vlhký povrch – aceton nedokáže odstranit vodu – nedostatečné prosycení amfifilními monomery, separace fází. Riziko odpaření acetonu z lahvičky 28 29 Bond Zatéká do nerovností adhezivně připravených povrchů Kopolymeruje s kompozitem Bondování • Neplněná nebo nízce plněná pryskyřice - Menší mechanická odolnost bondu v porovnání s kompozitem - Tenká vrstva nad hybridní vrstvou (cca 100 mm 30 Samoleptací adheziva (self-etch,SEA) • Dvoukroková (2-SEA) a jednokroková (1- SEA) • 1SEA – dvoulahvičková a jednolahvičková (all in one) 31 Dvoukroková SEA • Kyselý hydrofilní primer – odpaření rozpouštědla, penetrace, rozpuštění smear layer • Hydrofobní bond – zapečetí povrch 32 Jednokroková samoleptací adheziva • Menší odolnost spoje, hydrofilní monomery – riziko hydrolýzy 33 Klasifikace SEA podle morfologie hybridní vrstvy • Velmi kyselá samoleptací adheziva pH menší než 1 Vysoká pevnost vazby na sklovinu, dentinová hybridní vrstva 3 - 5mm, horší dlouhodobá odolnost vazby. (velká demineralizace, mnoho volných iontů, difuze vody z dentinu, menší stupeň konverze –zbytky kyselého primeru, další rozpouštění v hloubce) 34 Klasifikace SEA podle morfologie hybridní vrstvy • Středně kyselá samoleptací adheziva pH cca 1,5 Hybridní vrstva má 2 zóny. V horní části kompletní odvápnění vláken, v dolní ještě obsah krystalů hydroxylapatitu. (Monomery se postupně neutralizují) 35 Klasifikace SEA podle stupně demineralizace • Mírně kyselá samoleptací adheziva pH cca2 Problematická vazba ke sklovině, žádný efekt na aprizmatickou sklovinu, po odstranění aprizmatické skloviny fungovat mohou. Dentin mírně demineralizován, dlouhodobá trvanlivost vazby. Kolagenní vlákna chráněna před hydrolýzou a proteolytickými enzymy (zůstává v nich část hydroxyapatitu) Vedle mikromechanické vazby se uplatňuje i chemická vazba mezi funkčními monomery adheziva a molekulami hydroxyapoatitu. (ch. vazba: 4-MET a 10-MDP) 36 Klasifikace SEA podle morfologie hybridní vrstvy • Velmi mírně kyselá samoleptací adheziva pHvětší než 2,5 Povrchová demineralizace, nemusí rozpustit smear layer. Pevnost vazby nižší, je možná i chemická vazba na hydroxyapatit. 37 Degradace adhezního spoje a její příčiny Mechanické vlivy - Žvýkací síly - Kontrakční pnutí kompozitního materiálu - Rozdíly v koeficientu termální expanze Chemické vlivy -proteolytické enzymy (metaloproteináza) -exogení chemické látky lenka.roubalikova@t iscali.cz 38 Degradační účinky vody na adhezivní spoj • Přímá hydrolýza kolagenních vláken • Fázová separace složek adheziva • Snížení stupně konverze monomerů • Přímá oxidace a hydrolýza hydrofilních monomerů • Sorpce vody adhezivem a jeho plastifikace • Vyplavování monomerů z adheziva • Umožnění funkce proteolytických enzymů(MMA- matrix metaloproteunáza, ta se uvolní při odleptání krystalů hydroxyapatitu). Inter a intrafibrilární krystaly hydroxyapatitu v dentinu mají protektivní význam. 39 Klinická doporučení pro práci s adhezivy  Airabraze – pískování kavity Al2O3 - dočištění, zaoblení, ztenčení smear layer, mpdstranění podminovaných sklovinnýc prizmat na okraji kavity. Významné pro adheziva SEA s pH větším než 2  Airpolishing  – air flow nevhodné NaHCO3 narušuje vazbu, Vhodný je prášek glycinový nebo krystalická celulóza lenka.roubalikova@t iscali.cz 40 Klinická doporučení pro práci s adhezivy  Příliš dlouhé leptání – nedostatečně odolný spoj – pod hybridní vrstvou zůstává málo odolný, demineralizovaný dentin. Obnažená kolagenní vlákna jsou méně hydrolyticky odolná. Tlustší hybridní vrstva není výhodou – mech.odolnost.Leptání pod 15 s.  SEA – menší retenční povrch ve sklovině, lze leptat selektivně. lenka.roubalikova@t iscali.cz 41 Klinická doporučení pro práci s adhezivy  Význam chlorhexidinu Protektivní vliv na kolagenní vlákna – inhibuje metaloproteinázu dentinu. 2% vodný roztok CHX 60 s po použití a opláchnutí kyseliny ortofosforečné, kavitu nevyplachujeme již odsajeme přebytek a pokračujeme v adhezivní proceduře. lenka.roubalikova@t iscali.cz 42 Klinická doporučení pro práci s adhezivy  Důkladný způsob aplikace adheziva (hl. primeru) Aktivní – vtírání (dentin, ERA SEA) Pasivní – visící kapka (sklovina ERA) Opakované nanášení vhodné. lenka.roubalikova@t iscali.cz 43 Klinická doporučení pro práci s adhezivy  Důkladná evaporace rozpouštědel a vody Shluky molekul rozpouštědel a vody uvnitř vrstvy adheziva = iniciální místo šíření fraktur při mechanickém namáhání spoje. Vzduch musí být čistý bez příměsi vody (fouknout na zrcátko) Sušit 10 s, pozvolna zvyšovat intenzitu proudu vzduchu (odpaří se rozpouštědlo a zůstanou aktivní monomery) Lesklý povrch bez pohybu tekutiny 44 Klinická doporučení pro práci s adhezivy  Dostatečná polymerace – kvalitní zakotvení adheziva. Nedostatečná polymerace = nedostatečná mechanická odolnost hybridní vrstvy - Vždy polymerujeme adhezivum před aplikací první vrstvy kompozitu - Co nejkratší vzdálenost - Čistý světlovod - Kontrola lampy - Ne soft start - Prodloužit čas polymerace (hluboké kavity, fixace kořenového čepu). lenka.roubalikova@t iscali.cz 45 Klinická doporučení pro práci s adhezivy  Význam kyslíkové inhibiční vrstvy Příliš tenká vrstva adheziva - nelze zpolymerovat. Možnosti: Nanesení další vrstvy adheziva Nanesení flow materiálu na adhezivum Silnější vrstva bondu a nerozfoukat ji (Nelze u 2ERA a 1 SEA) lenka.roubalikova@t iscali.cz 46 Klinická doporučení pro práci s adhezivy  Docílit rovnoměrnou vrstvu adheziva nad hybridní vrstvou - Mírné foukání nepomůže. - Rozfouknout a zpolymerovat a opakovat - Nebo aplikovat vrstvu flow materiálu.  Zapečetění adhezivního spoje hydrofobní vrstvou bondu nebo flow lenka.roubalikova@t iscali.cz 47 Retenční povrch skloviny (typ naleptání) • Periprizmatický (Interprizmatický) • Intraprizmatický • Aprizmatický lenka.roubalikova@t iscali.cz 48 Retenční povrch dentinu • Odstraněná nebo modifikovaná smear layer • Otevřené dentinové tubuly • Demineralizovaná kolagenní síť lenka.roubalikova@t iscali.cz 49 50 DEGRADACE KOLAGENU DENTINU Význam chlorhexidinu • Široký antibakteriální účinek • Dlouhodobá vazba na povrchy • Inhibitor proteinázy 51 Roubalíková L., Matoušek A. Fiber reinforced posts. Kongres AAE. Vancouver 2007. lroubalikova@gmail.com Adhezivní materiály Amalgám - Bezespárové spojení - Šetřící preparace - Menší riziko sekundárního kazu - Vyšší rezistence - Není problém se rtutí lroubalikova@gmail.com 52 Fotopolymerace 53 Přílíš krátké nebo nedostatečné osvícení způsobuje nedokonalou polymeraci materiálu a jeho nižší soudržnost. . lroubalikova@gmail.com 54 Pre –gel Gel Post -gel lroubalikova@gmail.com Polymerace -pregelová fáze (kompozit je ještě plastický, molekuly se spojují vzniká pnutí -gel point -postgelová fáze (uplatňuje se polymerační stres – je ohrožen okrajový uzávěr) • U chemicky iniciovaných kompozitů je delší gelová fáze. Gel point nastává později. • U fotokompozitů nastává gel point dříve. 55lroubalikova@gmail.com Velikost pnutí a stresu ovlivňují: Vlastnosti materiálu Geometrie kavity Způsob aplikace Způsob polymerace Velikost polymeračního stresu ovlivňují: Vlastnosti materiálu  = e . E H – čím tužší je materiál, tím větší je pnutí a stres. 57lroubalikova@gmail.com Velikost pnutí ovlivňují: Vlastnosti materiálu Geometrie kavity Způsob aplikace Způsob polymerace = konfigurační faktor Plocha adheze / volný povrch výplně 1:1 a méně je optimální lroubalikova@gmail.com 59 Geometrii kavity vyjadřuje C-faktor Geometrie kavity: C- faktor Suma vázané plochy Suma volné plochy 60lroubalikova@gmail.com Velikost pnutí ovlivňují: Vlastnosti materiálu Geometrie kavity Způsob aplikace Způsob polymerace Vytvořit první vrstvu tenkou ihned po aplikaci adheziva Smrštění tenké vrstvy – minimální pnutí Tvoří elastické rozhraní – tlumí působení pnutí dalších vrstev. Význam flow kompozitů • Dobrá zatékavost – lepší adaptace materiálu ke stěnám kavity • Malé polymerační pnutí – význam v inkrementální technice (tlumení pnutí ????) • Vyblokování podsekřivin (před oisky na inlaye) • Výplně mikrokavit, opravy, preventivní výplně, výplně V. třídy, pečetění fisur • Některé se užívají k dostavbám a jako bulk fill materiály lroubalikova@gmail.com 63 Volba materiálu jeho aplikace a polymerace • Fotokompozit - tenké vrstvy s co největším volným povrchem - kombinace materiálů o různé konzistenci - kombinace chemicky a světlem iniciovaného kompozitu - vložení zpolymerovaného inkrementu 64 Doporučuje se vytvořit první vrstvu tenkou ihned po aplikaci adheziva Smrštění tenké vrstvy – minimální pnutí Tvoří elastické rozhraní – tlumí působení pnutí dalších vrstev Význam flow kompozitu PRVNÍ VRSTVA FLOW – Adaptace výplně ke stěnám 1 2 3 lroubalikova@gmail.com 66 Velikost pnutí ovlivňují: Vlastnosti materiálu Geometrie kavity Způsob aplikace Způsob polymerace Délka pregelové fáze Většina zubních lékařů polymeruje ze vzdálenosti 4 mm – 10 mm. Rozptyl světla – pokles intenzity,soft start není nezbytný 68 • Halogenové • LED • Plasma • Energie a spektrum světla Polymerační lampy 69 • Halogenové • LED (3.generace) • Plasma 600 -800 mW/cm2 1000 -1800 mW/cm2 modré 50 – 100 mW/cm2 fialové 1500 - 2000mW/cm2 Polymerační lampy 70 • Doporučená dávka energie je 12000 – 16000 mJ/cm2 12 000 mWs/cm2 Intenzita mW/cm2 Energie a doba polymerace Čas polymerace v sekundách Vzdálenost 4 – 10 mm – ½ energie 71 • Doporučená dávka je 12000 – 16000 mJ/cm2 12 000 mWs/cm2 Intenzita mW/cm2 Energie a doba polymerace Čas polymerace v sekundách Vzdálenost 4 – 10 mm – ½ energie 72 Absorpční spektrum fotoiniciátorů Fotoiniciátor Absorpční spektrum (nm) Maximum (nm) CQ 440 - 500 470 PPD 380 – 430 400 TPO 350 - 410 380 73 Absorpční spektrum kafrchinonu a efekt lamp Absorpční spektrum CQ LED lampa Halogenová lampa Vlnová délka SpektrálníiradiancemW/cm2/nm 74 75 Menší plocha konce světlovodu koncentruje více energie, avšak rozptyl světla je větší. Většina zubních lékařů polymeruje ze vzdálenosti 4 mm – 10 mm Za běžných podmínek je jistější použití standardního světlovodu. Volba světlovodu Standardní a kónický světlovod 76 Kontinuální polymerace Min. 500 mW/cm2 40 s 77 Polymerace dvoustupňová 10 s cca 140 mW/cm2 pak zvýšit na cca 750 mW/cm2 po 30 s 78 Soft start Plynulé zvýšení na cca 750 mW/cm2 běhen cca 10 s a pak polymerace 30 s 79 Polymerace dvoustupňová 100 – 300 mW/cm2 3-5 s, přerušit na 3 min, pakpolymerovat 750 mW/cm2 po 30 s 80 APLIKACE KOMPOZITU Adaptace ke stěnám, homogenita, okrajový uzávěr (C-faktor). 81