Hệ thống phục hồi màu răng đầu tiên được phát triển vào cuối những năm 1950 và đầu những năm 1960 bởi Bowen (còn được gọi là nhựa Bowen). Các loại nhựa tổng hợp ban đầu thường là nhựa có chất độn macro và được gọi là vật liệu composite truyền thống. Chúng đông nhờ phản ứng hóa trùng hợp. Tiếp theo là hệ thống kích hoạt ánh sáng U-V và sau đó là các hệ thống kích hoạt ánh sáng khả kiến. Các vật liệu tổng hợp ban đầu có khả năng chống mài mòn kém và dễ bị ố vàng. Điều này được cho là do các hạt chất độn có kích thước lớn (macrofillers) được sử dụng. Sự ra đời của vật liệu composite microfillers đã cải thiện khả năng chống mài mòn và tính thẩm mỹ tốt hơn. Tuy nhiên, chúng có tính chất cơ học kém. Các vật liệu composite lai đã cố gắng kết hợp tính thẩm mỹ và khả năng chống mài mòn của microfiller với các đặc tính cơ học của vật liệu composite macrofiller. Mới nhất – nanocomposites hứa hẹn về khả năng đánh bóng cao với sự cải thiện hơn nữa về tính chất cơ học.
CƠ CHẾ TRÙNG HỢP
Composites trùng hợp theo cơ chế bổ sung được bắt đầu bởi các gốc tự do như được mô tả trong Xi măng RMGI. Các gốc tự do có thể được tạo ra bởi hoạt động hóa học hoặc năng lượng bên ngoài (nhiệt, ánh sáng hoặc vi sóng).
Dựa trên phương thức hoạt hóa của phản ứng trùng hợp, có ba loại chính
A. Nhựa hóa trùng hợp
B. Nhựa quang trùng hợp
C. Kết hợp (trùng hợp kép).
Composite hóa trùng hợp
Đây là một hệ thống dán hai ống
- Ống base chứa — chất khơi mào benzoyl peroxide
- Ống catalyst – chất hoạt hóa amin bậc ba (tức là N, N-dimethyl-p-toluidine).
Khi hai hỗn hợp kết hợp, amin phản ứng với benzoyl peroxit để tạo thành các gốc tự do bắt đầu quá trình trùng hợp.
Nhược điểm
1. Không kiểm soát thời gian đóng rắn.
2. Không kiểm soát co ngót đóng rắn.
3. Trộn tay làm tăng khả năng bị rỗng.
Composite quang trùng hợp
Dưới ánh sáng bình thường chúng không tương tác. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với ánh sáng có bước sóng chính xác, chất quang hóa (camphorquinone) được kích hoạt và phản ứng với amin để tạo thành các gốc tự do, sau đó bắt đầu quá trình trùng hợp.
- Hệ thống kích hoạt bằng ánh sáng UV
Các hệ thống đầu tiên sử dụng tia cực tím (UV) để đóng rắn. Kích hoạt ánh sáng đặt quyền kiểm soát thời gian làm việc trong tay của nha sĩ.
Hạn chế của việc đóng rắn bằng tia UV là
1. Sự xâm nhập hạn chế của ánh sáng vào nhựa. Vì vậy, nó là khó khăn để trùng hợp các phần dày.
2. Thiếu sự xâm nhập qua cấu trúc răng.
- Nhựa được kích hoạt bởi ánh sáng khả kiến
Chúng đã thay thế hoàn toàn hệ thống đèn UV. Chúng cũng được sử dụng rộng rãi hơn so với các loại nhựa được hoạt hóa hóa học.
Đây là những hệ thống dán đơn ống có chứa
Photoinitiator: Camphorquinone 0,2 wt.%
Chất gia tốc amin: Dimethylaminoethyl-methacrylate (DMAEMA 0,15% trọng lượng).
Camphorquinone có phạm vi hấp thụ ánh sáng từ 400 đến 500 nm. Đây là vùng màu xanh lam của quang phổ ánh sáng khả kiến. Trong một số trường hợp, chất ức chế được thêm vào để tăng cường sự ổn định của nó đối với ánh sáng phòng hoặc ánh sáng trong phòng khám nha khoa.
Trùng hợp kép
Sự kết hợp giữa hóa và quang trùng hợp được sử dụng để khắc phục một số nhược điểm của quá trình quang trùng hợp. Nhựa kép được cung cấp dưới dạng hai ống. Khi trộn lẫn với nhau một phản ứng đông kết chậm được bắt đầu. Những loại nhựa này được sử dụng để làm xi măng cho mão răng hoặc phục hình số lượng lớn ở những nơi bị hạn chế hoặc không có ánh sáng xuyên qua. Sau khi xử lý bằng ánh sáng ban đầu, phần còn lại của nhựa sẽ đóng rắn trong một khoảng thời gian bằng hóa trùng hợp.
ĐÈN TRÙNG HỢP
Một số đèn trùng hợp được sản xuất. Hầu hết sử dụng ánh sáng nhìn thấy trong quang phổ màu xanh lam (từ 400 đến 500 nm). Trong một số thiết bị, nguồn sáng được điều khiển từ xa và được truyền đến vị trí phục hồi thông qua một dây dẫn ánh sáng là một sợi quang quang dài, có thể nhìn thấy được. Ngoài ra còn có các thiết bị cầm tay truyền ánh sáng qua các thanh dẫn ánh sáng ngắn.
- Các tính năng quan trọng của đèn
1. Dải quang phổ: Ánh sáng phát ra từ đèn nên nằm trong dải quang phổ hấp thụ của camphorquinone. Đây là vùng màu xanh tím của quang phổ và nằm trong khoảng 400-500 nm. Một số đèn tạo ra ánh sáng trong dải quang phổ này, trong khi những đèn khác tạo ra ánh sáng phổ rộng hơn, sau đó cần phải được thay đổi để chỉ phát ra ánh sáng trong dải màu xanh lam.
2. Cường độ ánh sáng: Cường độ ánh sáng phải cao để thời gian đóng rắn ngắn hơn và độ sâu của quá trình lưu hóa lớn hơn. Cường độ ánh sáng của đèn thay đổi từ 300 đến 1200 miliwatt / cm2. Để đóng rắn tối đa, năng lượng bức xạ 16 J / cm2 là cần thiết cho phần composite dày 2 mm.
- Các loại đèn
QTH (Quartz-vonfram-halogen) Đây là những loại đèn có thể nhìn thấy sớm nhất, nguồn sáng là bóng đèn vonfram-halogen-thạch anh. Ánh sáng trắng được tạo ra đi qua một tấm lọc loại bỏ tất cả các bước sóng ngoại trừ các bước sóng trong dải màu xanh lam. Nhiệt cũng được tạo ra do đó yêu cầu một quạt làm mát. Cường độ ánh sáng giảm dần theo thời gian và do đó cần phải hiệu chuẩn theo từng khoảng thời gian.
LED (Điốt phát quang) Light emitting diodes – LED: ngày càng phổ biến như một nguồn sáng trong tất cả các lĩnh vực bao gồm nha khoa kể từ khi phát hiện ra điốt xanh vào những năm 1990. Nó có công suất tương tự như đèn QTH (700 mW / cm2). Nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ sâu đóng rắn và mức độ chuyển đổi tốt hơn đáng kể với đèn LED so với QTH. Nó chỉ phát ra ánh sáng trong phần màu xanh lam của quang phổ. Vì vậy, nó không yêu cầu tấm lọc. Ưu điểm của nó cũng bao gồm tiêu thụ điện năng thấp (thậm chí có thể hoạt động bằng pin), không sinh nhiệt (loại bỏ quạt làm mát) và tiếng ồn thấp (do không có quạt làm mát).
PAC (hồ quang plasma): Loại đèn này tạo ra ánh sáng trắng cường độ cao bằng cách ion hóa khí xenon để tạo ra plasma. Bộ lọc được yêu cầu để loại bỏ nhiệt và các bước sóng không mong muốn. Sức mạnh cao của chúng cho phép trùng hợp nhanh hơn cũng như độ sâu lớn hơn.
Argon laser: Chúng tạo ra ánh sáng có cường độ lớn nhất. Chúng phát ra ánh sáng có bước sóng duy nhất khoảng 490 nm và do đó không yêu cầu đèn filter. Chúng không tạo ra nhiệt vì tia hồng ngoại hạn chế. Tuy nhiên, loại đèn này đắt hơn. Chúng có một đầu ánh sáng hẹp đòi hỏi bác sĩ lâm sàng phải tăng số lượng chồng lên nhau trong trường hợp phục hình lớn hơn.
Các ánh sáng cường độ cao như PAC và tia laser cung cấp khả năng trùng hợp nhanh hơn (chỉ 5 giây cho đoạn 2 mm). Bên cạnh việc tốn kém, việc đóng rắn nhanh có thể gây ra ứng suất đáng kể. Các nghiên cứu sâu hơn là cần thiết.
ĐỘ POLYMER HÓA VÀ ĐỘ SÂU TRÙNG HỢP
Tổng lượng nhựa polymer hóa phụ thuộc vào một số yếu tố.
- Sự truyền ánh sáng qua vật liệu: Điều này được kiểm soát bởi sự hấp thụ và tán xạ ánh sáng của các hạt độn, cũng như bất kỳ cấu trúc răng nào xen giữa nguồn sáng và nhựa. Vì lý do này, vật liệu composite microfilled với nhiều hạt nhỏ hơn và nhiều hơn sẽ không đạt được độ sâu lớn như vật liệu tổng hợp thông thường.
- Màu của nhựa: Những màu tối hơn đòi hỏi thời gian phơi sáng lâu hơn.
- Lượng chất quang điện và chất ức chế có mặt: Để quá trình trùng hợp diễn ra ở bất kỳ độ sâu nào, cần phải có một lượng photon cụ thể. Điều này liên quan trực tiếp đến cường độ ánh sáng và thời gian tiếp xúc.
- Thời gian đóng rắn: Các nhà sản xuất khuyến nghị thời gian trùng hợp cho từng vật liệu và màu. Điều này phụ thuộc vào đầu ra của thiết bị cụ thể. Do đó, cần 80 đến 240 giây với ánh sáng cường độ thấp trong khi để đạt được kết quả tương tự, ánh sáng cường độ cao chỉ cần phơi sáng 20 đến 60 giây.
- Cường độ ánh sáng: Cường độ ánh sáng được đo bằng miliwatt / cm2. Thời gian cần thiết để đóng rắn lớp nhựa sâu 2 mm bằng đèn QTH là 40 giây. Độ dày tương tự có thể được trùng hợp trong 20 giây nếu tăng cường độ ánh sáng lên 800 mW / cm2.
- Loại ánh sáng: Đèn cường độ cao như PAC và LASER xử lý nhanh hơn và sâu hơn so với đèn tạo ra QTH và đèn LED.
- Độ dày của nhựa: Độ dày lớn hơn 2–3 mm khó xử lý vì thiếu ánh sáng xuyên qua.
- Khoảng cách từ ánh sáng: Khoảng cách tối ưu là 1 mm với ánh sáng đặt 90 độ so với bề mặt của nhựa.
Nguồn: Manappallil, J. J. (2016). Basic dental materials. Jaypee.