Thành phần của composite

Mục lục

1. Phân loại

Hệ thống phân loại composite là dựa trên kích thước hạt độn và sự phân bố kích thước, như trong Bảng 13-1. Có sự tồn tại các nhóm con và sự chồng chéo, đặc biệt đối với loại lai – kết hợp chất độn từ loại nhỏ hoặc loại truyền thống với chất độn micro và nano. Bất kỳ loại nhựa (composite) nào có chất độn kéo dài, với chất độn hình cầu hoặc chất độn từ hai phạm vi kích thước trở lên về nguyên tắc có thể được coi là nhựa lai. Vì vậy, việc phân loại một loại vật liệu composite lai là không có ý nghĩa lắm. Nhiều composite nha khoa hiện đại có kích thước hạt nhỏ hơn 0,5 đến 1,0 µm kết hợp với 10% trọng lượng trở lên của chất độn micro hoặc nano để điều chỉnh paste theo độ nhớt/lưu biến (rheology) nhằm mang lại các đặc tính thao tác và xử lý hữu ích về mặt lâm sàng. #Thành phần của composite

2. Thành phần của composite và chức năng

Composite nha khoa được tạo thành từ ba thành phần chính: chất nền nhựa polyme có liên kết chéo được gia cố bằng sự phân tán của hạt thủy tinh, silica, tinh thể, oxit kim loại hoặc các hạt độn nhựa hoặc sự kết hợp của chúng và/hoặc các sợi ngắn, được liên kết với chất nền bằng các tác nhân liên kết silane. Ngoài ra, composite nha khoa còn chứa một số thành phần khác, bao gồm hệ thống kích hoạt để chuyển đổi nhựa từ vật liệu trám mềm thành phục hình cứng và bền. Các sắc tố giúp phù hợp với màu sắc của cấu trúc răng. Chất hấp thụ tia cực tím (UV) và các chất phụ gia khác cải thiện độ ổn định màu, đồng thời chất ức chế kéo dài thời gian bảo quản và tăng thời gian làm việc cho composite hóa trùng hợp. Các thành phần khác có thể được đưa vào để nâng cao hiệu suất, hình thức và độ bền.

2.1. Chất nền

Nền nhựa trong hầu hết các composite nha khoa dựa trên sự pha trộn của các monome dimethacrylate thơm và/hoặc aliphatic như bis-GMA và urethane dimethacrylate (UDMA) để tạo thành các cấu trúc polymer liên kết chéo cao, chắc chắn, cứng và bền. Nền này tạo thành một pha liên tục mà chất độn sẽ nằm phân tán ở trong pha này. Do khối lượng phân tử lớn của các monome nên độ co do trùng hợp có thể thấp tới 0,9% (trung bình là 1,5% so với phạm vi từ 2 đến 3% đối với hầu hết các composite) khi kết hợp với các chất độn dạng hạt vô cơ ở mức lên tới 88% trọng lượng. Tuy nhiên, UDMA và bis-GMA có độ nhớt cao (800.000 centipoise, tương tự như mật ong vào ngày lạnh) và rất khó pha trộn, thao tác. Vì vậy, cần phải sử dụng các tỷ lệ khác nhau của các monome có trọng lượng phân tử thấp, độ lỏng cao như triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA, 5 đến 30 centipoise) và các dimethacrylate có trọng lượng phân tử thấp hơn khác để đạt được paste resin đủ lỏng cho thao tác lâm sàng và để kết hợp đủ chất độn nhằm gia cố nhựa đã trùng hợp. Ví dụ, composite 75% bis-GMA và 25% TEGDMA theo trọng lượng có độ nhớt là 4300 centipoise, trong khi độ nhớt của composite 50% bis-GMA/50% TEGDMA là 200 centipoise (tương tự như xi-rô loãng). Thật không may, những monome nhỏ hơn, loãng hơn này trải qua quá trình co lớn hơn. Nói chung, tỷ lệ các monome “pha loãng” này càng lớn thì độ co polyme càng lớn và nguy cơ rò rỉ ở viền miếng trám càng lớn và các vấn đề có thể xảy ra.

2.2. Chất độn

Nhiều chất độn trong suốt khác nhau được sử dụng để gia cố composite cũng như để giảm sự co khi trùng hợp và giãn nở nhiệt (thường từ 30% đến 70% theo thể tích hoặc 50% đến 85% trọng lượng của composite). Những cái này bao gồm “thủy tinh mềm” và “thủy tinh cứng” borosilicate, thạch anh nung chảy, nhôm silicat, silicat nhôm lithium (beta-eucryptite, có hệ số giãn nở nhiệt âm), ytterbium florua và bari (Ba), strontium (Sr), zirconium (Zr) và thủy tinh kẽm. Năm loại chất độn được liệt kê lúc sau mang lại khả năng cản quang nhờ các nguyên tử kim loại nặng của chúng.

Thạch anh đã được sử dụng rộng rãi làm chất độn trong các phiên bản đầu tiên của composite nha khoa. Nó có ưu điểm là trơ về mặt hóa học nhưng cũng rất cứng, dễ làm mòn răng đối diện hoặc phục hồi cũng như khó nghiền thành các hạt rất mịn; do đó, cũng khó đánh bóng. Silica vô định hình có thành phần và chỉ số khúc xạ tương tự như thạch anh; tuy nhiên, nó không ở dạng tinh thể và không cứng bằng, do đó làm giảm đáng kể độ mài mòn của composite bề mặt và cải thiện khả năng đánh bóng.

Để đạt được tính thẩm mỹ chấp nhận được, độ trong của composite phải tương tự như cấu trúc răng. Vì vậy, chỉ số khúc xạ của chất độn phải gần giống với chiết suất của nhựa. Đối với bis-GMA và TEGDMA, chiết suất lần lượt là xấp xỉ 1,55 và 1,46, và composite của hai thành phần theo tỷ lệ bằng nhau theo trọng lượng mang lại chiết suất xấp xỉ 1,50. Hầu hết thủy tinh và thạch anh được sử dụng làm chất độn có chỉ số khúc xạ xấp xỉ 1,50, đủ để có độ trong suốt.

Chức năng của chất độn

Chất độn có thể mang lại những lợi ích sau:

Gia cố. Lượng chất độn tăng lên thường làm tăng các đặc tính vật lý và cơ học, quyết định hiệu suất lâm sàng và độ bền, chẳng hạn như cường độ nén, cường độ kéo, mô đun đàn hồi và độ dẻo. Khi tỷ lệ thể tích của chất độn đạt khoảng 70%, khả năng chống mài mòn và gãy được nâng lên mức gần bằng mô răng, do đó làm tăng cả hiệu quả lâm sàng và độ bền.
Giảm sự co do trùng hợp. Lượng chất độn tăng làm giảm độ co khi trùng hợp. Độ co thường dao động từ dưới 1% một chút đến khoảng 4% theo khối lượng.
Giảm sự giãn nở/co do nhiệt. Lượng chất độn tăng làm giảm hệ số giãn nở nhiệt tổng thể của composite vì chất độn thủy tinh và sứ giãn nở/co lại ít hơn so với polyme. Khi hệ số giãn nở tổng thể giảm và tiến gần đến mô răng, ứng suất bề mặt được tạo ra ít hơn.
Kiểm soát khả năng làm việc/độ nhớt. Monome lỏng + chất độn -> dạng paste. Càng nhiều chất độn thì composite càng đặc. Lượng chất độn, kích thước chất độn, phạm vi kích thước và hình dạng hạt đều ảnh hưởng rõ rệt đến tính nhất quán của paste composite, do đó ảnh hưởng đến các đặc tính thao tác và xử lý lâm sàng, chẳng hạn như dễ trộn và điêu khắc, độ dính,… Tính nhất quán và khả năng xử lý không chỉ là các thuộc tính liên quan đến sự thuận tiện. Chúng xác định mức độ dễ dàng khi thực hiện, kỹ năng và thời gian cần thiết cũng như độ tin cậy để trám không có sai sót với sự tiếp xúc giữa các tiếp điểm, giải phẫu khớp cắn, độ mịn và hình thức thích hợp.
Khả năng hấp thụ nước giảm. Tăng chất độn làm giảm sự hấp thụ nước. Nước hấp thụ làm mềm nhựa và làm cho nó dễ bị mài mòn và ố màu hơn.
Truyền độ cản quang. Nhựa vốn có tính thấu quang. Tuy nhiên, hở bờ, sâu răng thứ cấp, tiếp xúc bên kém, mài mòn mặt bên và các vấn đề khác không thể được phát hiện trừ khi có thể đạt được độ cản quang đủ. Vì vậy, độ cản quang là một tính chất quan trọng. Độ cản quang thường đạt nhiều nhất bằng cách thêm một số hạt độn thủy tinh nhất định có chứa các nguyên tử kim loại nặng, chẳng hạn như Ba, Sr hoặc Zn, và các hợp chất kim loại nặng/nguyên tử nặng khác như YbF3, chúng hấp thụ mạnh tia X. Để có độ tương phản chẩn đoán tối ưu, phục hồi phải có độ cản quang xấp xỉ bằng men răng, gấp khoảng hai lần ngà răng. Một loạt các giá trị độ cản quang được chấp nhận, nhưng vượt quá độ cản quang của men răng ở mức độ lớn sẽ có tác dụng che khuất các vùng thấu quang gây ra bởi sự hình thành khe hở hoặc sâu răng thứ cấp.

Chất độn thủy tinh được sử dụng phổ biến nhất là thủy tinh bari (Ba). Mặc dù chất độn thủy tinh chứa kim loại cung cấp khả năng cản quang nhưng chúng không trơ như thạch anh và silic vô định hình và bị rò rỉ và làm yếu từ từ trong các chất lỏng có tính axit như nước ép cam/quýt, dung dịch pH cao và các chất lỏng uống khác. Chất độn thủy tinh cũng bị tấn công theo thời gian bởi các dung dịch hoặc gel photphat có tính axit bảo vệ sâu răng. Do sự khác biệt về thành phần nước bọt giữa các bệnh nhân nên rất khó dự đoán tác động lâm sàng đối với việc tiếp xúc với nước bọt. Composite chứa đầy thủy tinh sẽ dần dần trở nên dễ bị mài mòn hơn và do đó chúng sẽ có thời gian tồn tại ngắn hơn so với composite gia cố bằng silica.

Hầu hết các đặc tính quan trọng được cải thiện bằng cách tăng lượng chất độn. Sự phân bố kích thước hạt được sử dụng để tối đa hóa lượng chất độn. Nếu kích thước hạt đồng đều thì cho dù các hạt được nén chặt đến đâu thì vẫn tồn tại các khoảng trống giữa chúng, giống như khoảng trống trong một hộp chứa đầy các quả cầu có cùng kích thước. Tỷ lệ nén lý thuyết tối đa cho các cấu trúc hình cầu có kích thước đồng đều là khoảng 74% theo thể tích, như trong Hình 13-7. Tuy nhiên, nếu các hạt nhỏ hơn được chèn vào giữa các hạt hình cầu lớn hơn thì khoảng trống có thể giảm đi. Bằng cách như vậy, việc phân bố liên tục các hạt nhỏ hơn dần dần có thể mang lại lượng chất độn tối đa.

Một ưu điểm khác của việc sử dụng các hạt nhỏ là chúng cải thiện tính thẩm mỹ và độ mịn (khả năng đánh bóng). Các hạt độn vô cơ truyền thống có đường kính trung bình khoảng 8 đến 40 µm. Hiện tại, các hạt nhỏ có kích thước từ 0,005 µm đến 2 µm. Các hạt lớn hơn bước sóng của ánh sáng khả kiến gây ra sự tán xạ ánh sáng. Sự tán xạ làm tăng độ đục và tạo ra kết cấu thô ráp khi các hạt lộ ra trên bề mặt. Bề mặt gồ ghề cũng có xu hướng tích tụ vết bẩn và mảng bám. Quá trình trùng hợp tạo ra bề mặt nhẵn ban đầu, nhưng đánh bóng sẽ loại bỏ nền nhựa khỏi các hạt độn, làm các hạt nhô ra khỏi bề mặt. Cơ chế mòn trong miệng bổ sung cho quá trình này, do đó độ mịn phụ thuộc nhiều vào kích thước hạt.

Tuy nhiên, kích thước hạt độn càng nhỏ thì tỷ lệ bề mặt/thể tích để hình thành liên kết phân cực hoặc hydro với các phân tử monome càng cao, để ức chế độ chảy của chúng và tăng độ nhớt (khả năng kháng trộn và thao tác), do đó, càng ít chất độn có thể được thêm vào. Tỷ lệ chất độn được giới hạn ở khoảng 80% theo thể tích. Vì vậy, luôn có sự cân bằng giữa các yêu cầu về khả năng làm việc, độ bền, và thẩm mỹ. Thách thức của bác sĩ lâm sàng là đưa ra thông tin đầy đủ liên quan đến sản phẩm được cung cấp và chọn thứ phù hợp nhất với một ứng dụng lâm sàng cụ thể.

2.3. Phân loại composite

Hai cách phân loại chung được sử dụng để phân loại composite, một cách phân loại dựa trên kích thước và sự kết hợp các hạt độn và cách phân loại khác dựa trên các đặc tính thao tác của paste.

2.3.1. Phân loại theo kích thước hạt độn

Việc phân loại theo kích thước hạt độn được thể hiện trong Bảng 13-2.

Composite hạt nhỏ (mịn). Các composite hạt nhỏ có đường kính hạt trung bình từ 0,1 đến 10 µm (hạt độn nhỏ và trung bình). Những composite này, mặc dù dễ đánh bóng hơn so với composite hạt độn macro truyền thống (tức là từ 10 đến 100 µm), nhưng không thể đánh bóng đến độ bóng cao. Tuy nhiên, tải trọng chất độn cao bằng hoặc hơn (77% đến 88%) so với tải trọng của composite macro, mang lại độ cứng và độ bền cao nhưng cũng có độ giòn. Sự cân bằng tuyệt vời giữa khả năng đánh bóng, hình thức bên ngoài và độ bền làm cho loại này phù hợp cho mục đích sử dụng chung.

Composite micro. Vật liệu composite micro là các khối kết tụ hạt silica keo vô cơ từ 0,01 đến 0,1-µm được nhúng trong các hạt độn nhựa 5 đến 50µm. Các vấn đề về làm bóng bề mặt và độ trong thấp liên quan đến composite hạt nhỏ và truyền thống có thể được khắc phục thông qua việc sử dụng các hạt silica keo như thành phần chất độn vô cơ, với đường kính hạt trung bình khoảng 1/10 bước sóng của ánh sáng khả kiến ( tức là khoảng 40 nm). Chất độn như vậy được tạo ra bằng quá trình kết tủa nhiệt phân trong đó hợp chất silicon như SiCl4 được đốt cháy trong môi trường oxy/hydro để tạo thành chuỗi cao phân tử của keo silica (xem Hình 13-4) tạo ra silic vô định hình (SiO₂ dạng keo, không kết tinh), tạo ra phục hình composite thẩm mỹ có khả năng đánh bóng cao.

Tuy nhiên, những hạt này do kích thước cực nhỏ nên có diện tích bề mặt cực lớn, dao động từ 50 đến 400 m2/gram. Ngoài ra, quá trình nhiệt phân dẫn đến sự “kết tụ” các hạt thành chuỗi dài ở quy mô phân tử (xem Hình 13-5 và 13-6). Các mạng giống chuỗi ba chiều này làm tăng đáng kể độ nhớt và làm cho thao tác lâm sàng trở nên khó khăn. Việc kết hợp chất độn ở mức tải đủ cao để gia cố đầy đủ cho nhựa cũng gặp khó khăn với những chất độn này. Trên thực tế, khi được kết hợp trực tiếp trong các composite micro “đồng nhất”, chỉ khoảng 2% chất độn tính theo trọng lượng tạo ra một composite quá cứng để thao tác trên lâm sàng (xem Hình 13-7). Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất, một loại nhựa có hàm lượng rất cao chất độn micro silic dạng keo (60% đến 70% trọng lượng, khoảng 50% theo thể tích) được xử lý bằng silane có thể được thêm vào monome ở nhiệt độ hơi cao để giảm độ nhớt. Chất này được trùng hợp và sau đó được nghiền thành bột để tạo thành bột nhựa chứa đầy các hạt có kích thước từ 5 đến 50 um. Sau đó, nhựa chứa silica keo vô định hình này được sử dụng làm chất độn “hữu cơ” (composite microfill (“không đồng nhất”)), được kết hợp vào monome với silica keo được xử lý bằng silane bổ sung để tạo thành paste composite có thể sử dụng được. Bằng cách này, hàm lượng chất độn vô cơ tổng thể của composite trùng hợp sau cùng được tăng lên khoảng 50% trọng lượng. Tuy nhiên, nếu các hạt composite cũng được tính là hạt độn thì hàm lượng chất độn sẽ gần bằng 80% trọng lượng (khoảng 60% theo thể tích). Do đó, bản thân các hạt nhựa là composite có chứa 0,01 đến 0,1 µm silica vô định hình (xem Hình 13-6). Sơ đồ thể hiện quá trình chuẩn bị chất độn trong nhựa micro loại này được thể hiện trong Hình 13-8.

Cần lưu ý rằng vì các hạt composite này không co lại khi composite được trùng hợp nên composite micro, mặc dù có tải lượng chất độn vô cơ thấp hơn nhiều so với composite truyền thống hoặc composite hạt nhỏ, sẽ không co lại nhiều như mong đợi dựa trên tổng khối lượng nhựa. Tuy nhiên, một thiếu sót lớn của các vật liệu này là liên kết giữa các hạt composite và nền được trùng hợp tương đối yếu, tạo điều kiện cho sự mài mòn do cơ chế sứt mẻ (Hình 13-9). Do sự thiếu hụt này, vật liệu composite micro thường không thích hợp để sử dụng làm bề mặt chịu ứng suất.

Trong khi composite micro nằm trong số những composite phục hồi có khả năng đánh bóng cao hơn, thì tính chất vật lý và cơ học của chúng thường kém hơn so với composite truyền thống (Bảng 13-3). Điều này có thể đoán trước được vì 40% đến 80% thể tích của vật liệu phục hồi được tạo thành từ nhựa, dẫn đến khả năng hấp thụ nước lớn hơn, hệ số giãn nở nhiệt cao hơn và mô đun đàn hồi giảm. Ngoài ra, liên kết yếu của các hạt tiền polyme hóa với nền nhựa trùng hợp dẫn đến độ bền kéo giảm, tương tự như độ bền kéo của composite với các hạt độn không được silan hóa. Ngoài ra, về lâu dài, nếu composite micro được đặt ở những khu vực dễ bị mài mòn thì cuối cùng chúng sẽ bị hỏng và mòn với tốc độ quá nhanh. Nếu được đặt ở những vùng mặt bên, răng trước có thể bị “trượt”. Quá trình mài mòn cũng liên quan đến sự lan truyền vết nứt xung quanh các hạt độn “hữu cơ” liên kết kém. Do đó, mũi khoan kim cương, thay vì mũi khoan cacbua vonfram rãnh, được khuyên dùng để cắt các vật liệu composite micro để giảm thiểu nguy cơ sứt mẻ. Composite micro là loại nhựa được lựa chọn để phục hồi răng có tổn thương sâu răng trên bề mặt nhẵn (loại III và V) nhưng không phải trong các tình huống chịu lực (loại II và IV).

Composite lai. Đúng như tên gọi, vật liệu composite lai được tạo ra với hệ thống chất độn composite chứa cả chất độn hạt siêu nhỏ (0,01 đến 0,1 µm) và hạt mịn (0,1 đến 10 µm) nhằm nỗ lực đạt được độ mịn bề mặt thậm chí còn tốt hơn so với composite hạt nhỏ trong khi vẫn duy trì các tính chất cơ học mong muốn của vật liệu. Vì vậy, chúng là loại composite thích hợp để phục hồi một số vị trí chịu lực cao mà yếu tố thẩm mỹ chiếm ưu thế – ví dụ như cạnh cắn và các xoang nhai nhỏ không có điểm chạm. Chúng được sử dụng rộng rãi để phục hồi răng trước, bao gồm cả các xoang IV (Hình 13-10 và 13-11).

Hầu hết các chất độn lai hiện đại bao gồm keo silica và các hạt thủy tinh nghiền có chứa kim loại nặng, tạo thành hàm lượng chất độn khoảng 75% đến 80% trọng lượng (xem Bảng 13-1). Thủy tinh có kích thước hạt trung bình khoảng 0,4 đến 1,0 µm, với xu hướng giảm dần phạm vi kích thước này khi các cải tiến được thực hiện. Trong sự phân bổ kích thước điển hình, 75% hạt nghiền nhỏ hơn 1,0 µm và silica keo chiếm từ 10% đến 20% trọng lượng của tổng hàm lượng chất độn. Kích thước hạt độn nhỏ hơn làm tăng diện tích bề mặt, thường làm tăng độ nhớt và yêu cầu giảm tải lượng hạt độn tổng thể so với composite hạt nhỏ. Bề mặt được đánh bóng được thể hiện trong Hình 13-12.

Composite nano/Nanocomposite/Composite Nanohybrid. Gần đây hơn, các hạt nano (1 đến 100 nm) đã được chế tạo bằng một phương pháp khác với quá trình kết tủa nhiệt phân được sử dụng cho keo silica. Điều này cho phép các hạt cơ bản, riêng lẻ được phủ bề mặt (ví dụ với y methacryloxypropyltrimethoxysilane) trước khi được tích hợp vào chuỗi đại phân tử ba chiều, do đó ngăn ngừa hoặc hạn chế sự kết tụ của hạt thành mạng lưới lớn và tăng độ nhớt. Về bản chất, kích thước hạt tương tự như kích thước của composite micro, nhưng điểm khác biệt là các hạt trong composite micro ở dạng kết tụ hoặc mạng ba chiều làm tăng độ nhớt trong khi các hạt trong composite nano hầu hết rời rạc và có ảnh hưởng tối thiểu đến độ nhớt. Do đó, các composite này có đặc tính quang học và khả năng đánh bóng vượt trội giống như composite micro, nhưng việc xử lý bề mặt làm giảm sự gia tăng độ nhớt khi kết hợp với monome, cho phép tăng tải chất độn lên tới 60% theo thể tích và 78% theo trọng lượng. Tải chất độn trong phạm vi này được kỳ vọng sẽ dẫn đến các đặc tính cơ học cần thiết để sử dụng trong các phục hình chịu lực, cho răng sau, nhưng những đặc tính này vẫn chưa được xác nhận.

Một trong những lý do khiến các đặc tính cơ học tăng lên không được quan sát là do chưa có sản phẩm thương mại nào được báo cáo là chỉ chứa các hạt nano biệt lập, riêng biệt, phân tán đồng nhất. Trên thực tế, rất ít loại nhựa nha khoa hiện tại là nanocomposite đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt về cơ bản có tất cả các chất độn dưới 100 nm. Điều này là do một số hạt nano tồn tại dưới dạng các “cụm” liên kết lỏng lẻo (các chất kết tụ lỏng lẻo, chẳng hạn như trong Filtek Supreme, 3M ESPE) của các hạt nano sơ cấp, đôi khi được báo cáo là mở rộng đến phạm vi kích thước micron (ví dụ: 60 nm đến 1,4 µm). Trên 100 nm, các cụm, giống như bất kỳ hạt nào, bắt đầu tán xạ ánh sáng khả kiến và do đó làm giảm độ trong suốt và độ sâu trùng hợp của composite. Ngoài ra, các cụm này không liên kết hóa học với nhau và làm giảm tính chất cơ học. Do đó, mặc dù các vật liệu nanocomposite có cụm này có tải lượng chất độn tăng lên và có đặc tính cơ học tốt hơn so với vật liệu nanocomposite đồng nhất thực sự, nhưng chúng không bền bằng composite lai hoặc composite micro.

Để khắc phục sự thiếu hụt này, các hạt lớn hơn của các hạt hữu cơ nhựa được nghiền mịn hoặc chứa đầy hạt nano đã được tiền tùng hợp (về cơ bản giống như các hạt được tìm thấy trong composite micro) được kết hợp với các hạt nano phân tán đơn phân. Do đó, hầu hết, nếu không phải tất cả, các sản phẩm này được chỉ định chính xác hơn là composite nano hoặc nano lai bao gồm sự pha trộn của hai hoặc nhiều phạm vi kích thước của các hạt độn, một hoặc nhiều trong số đó nằm trong phạm vi hạt nano (xem Bảng 13-1).

2.3.2. Phân loại composite theo đặc điểm thao tác

Composite lỏng. Sự biến đổi của composite hạt nhỏ và composite lai tạo ra thứ gọi là composite lỏng, đã trở nên phổ biến từ năm 1995. Những loại nhựa này thường có độ nhớt thấp hơn thông qua việc giảm lượng chất độn, cho phép nhựa chảy dễ dàng, lan rộng đồng nhất, thích ứng chặt chẽ với xoang và tạo ra giải phẫu răng mong muốn. Điều này cải thiện khả năng để tạo thành nền hoặc lớp lót thích ứng tốt, đặc biệt là trong xoang II răng sau và các tình huống khác khó tiếp cận. Tuy nhiên, trong khi những vật liệu này có xu hướng ít dính trong quá trình xử lý hơn so với composite micro và lai, thì chúng kém hơn về tính chất cơ học do lượng chất độn thấp hơn và độ nhạy cảm cao hơn với sự mài mòn. Do dễ dàng thích ứng và linh hoạt, composite lỏng cũng rất hữu ích trong phục hồi xoang I ở vùng nướu. Chúng cũng có thể được dùng giống sealant để ngăn ngừa sâu răng. Các đặc tính và ứng dụng lâm sàng của vật liệu composite lỏng tương tự như các vật liệu được gọi là compomer, là sự kết hợp giữa composite nhựa và vật liệu glass ionomer.

Composite đặc. Các đặc tính có thể nhồi được bắt nguồn từ việc có các hạt độn dạng sợi, kéo dài có chiều dài khoảng 100 µm và/hoặc các bề mặt có kết cấu thô hoặc các dạng hình học phân nhánh có xu hướng khóa vào nhau và cản trở độ chảy. Điều này làm cho nhựa chưa trùng hợp trở nên cứng và có khả năng chống trượt nhưng vẫn có thể tạo khuôn dưới tác dụng của cây nhồi. Bề mặt gồ ghề và composite chất độn dạng sợi và dạng hạt tạo ra độ đặc và có các đặc tính khác được tối ưu hóa cho hiệu suất lâm sàng. Trong một số sản phẩm nhất định, các hạt chất độn lớn hơn mức trung bình (15 đến 80 µm) được sử dụng và nền nhựa được biến đổi về mặt hóa học để cho phép tăng nhẹ hàm lượng chất độn so với các sản phẩm lai.

Tuy nhiên, nhiều hạn chế của composite nhựa vẫn còn tồn tại và cần khoảng gấp đôi thời gian cần thiết so với trám amalgam. Hiện tại, những vật liệu này chưa thể hiện bất kỳ đặc tính ưu việt nào so với các loại nhựa lai ngoài việc hơi giống với amalgam trong kỹ thuật trám. Bất chấp tuyên bố ngược lại của các nhà sản xuất, vật liệu composite đặc vẫn chưa được chứng minh là câu trả lời cho nhu cầu chung về vật liệu trám răng sau có khả năng chịu mài mòn cao, dễ dàng đặt với độ co thấp và độ sâu trùng hợp lớn hơn 2mm.

2.4. Chất gắn kết

Như đã nêu trước đây, điều cần thiết là các hạt độn phải được liên kết với nền nhựa. Điều này cho phép chất nền polymer linh hoạt hơn chuyển ứng suất sang các hạt độn có mô đun cao hơn (cứng hơn). Liên kết hóa học giữa hai pha của composite được hình thành bởi chất liên kết; đây là một hợp chất hoạt động bề mặt khác nhau, bám dính vào bề mặt hạt độn và cũng tương tác với monome. Một tác nhân ghép nối được đặt đúng cách có thể mang lại các tính chất cơ lý được cải thiện và ức chế quá trình rò rỉ bằng cách ngăn nước xâm nhập vào giao diện chất độn-nhựa.

Mặc dù titanat và zirconat có thể được sử dụng làm tác nhân liên kết, nhưng organosilanes – chẳng hạn như y-methacryloxypropyl tri-methoxysilane – được sử dụng phổ biến nhất (Hình 13-13). Khi có nước, các nhóm methoxy (-OCH,) bị thủy phân thành nhóm silanol (-Si-OH), nhóm này có thể liên kết với các silanol khác trên bề mặt chất độn bằng cách hình thành liên kết siloxan (-Si-O-Si-). Các nhóm methacrylate organosilane hình thành liên kết cộng hóa trị với nhựa khi nó được trùng hợp, do đó hoàn thành quá trình ghép nối. Sự kết nối thích hợp bằng các organosilanes là cực kỳ quan trọng đối với hiệu quả lâm sàng của vật liệu phục hồi composite gốc nhựa.

2.5. Hệ thống kích hoạt/khơi mào

Cả monome monomethacrylate và dimethacrylate đều trùng hợp bằng cơ chế cộng hợp được bắt đầu bởi các gốc tự do. Các gốc tự do có thể được tạo ra bằng cách hóa trùng hợp hoặc bằng cách kích hoạt năng lượng bên ngoài (nhiệt, ánh sáng hoặc sóng cực ngắn). Bởi vì composite nha khoa sử dụng hóa/quang trùng hợp hoặc kết hợp cả hai, chỉ những hệ thống này được thảo luận ở đây.

2.5.1. Nhựa hóa trùng hợp (tự trùng hợp)

Nhựa hóa trùng hợp (composite hóa trùng hợp) được cung cấp dưới dạng hai loại paste, một trong số đó chứa chất khơi mào benzoyl peroxide và chất kia chứa chất hoạt hóa amin bậc ba thơm (ví dụ, N. N-dimethyl-p-toluidine). Khi hai loại paste này được trộn với nhau, amin sẽ phản ứng với benzoyl peroxide để tạo thành các gốc tự do và quá trình trùng hợp được bắt đầu.

Một vấn đề với hóa trùng hợp là trong quá trình trộn, hầu như không thể tránh được việc đưa không khí vào composite, từ đó hình thành các lỗ rỗ làm suy yếu cấu trúc và giữ oxy, ức chế quá trình trùng hợp. Một vấn đề khác là bác sĩ không kiểm soát được thời gian làm việc sau khi hai thành phần đã được trộn lẫn. Do đó, cả việc đặt và tạo đường viền phải được hoàn thành nhanh chóng sau khi các thành phần nhựa được trộn lẫn. Vì vậy, ngày nay chúng chủ yếu được sử dụng để phục hồi các kết cấu nền lớn không thể trùng hợp dễ dàng bằng ánh sáng.

Một vấn đề khác là sự hình thành lớp bị oxy ức chế. Trong giai đoạn đầu, quá trình trùng hợp bị ức chế bởi oxy vì khả năng phản ứng của oxy với gốc tự do cao hơn nhiều so với monome. Trong thời gian ức chế, lượng oxy này khuếch tán vào nhựa lỏng và bị tiêu thụ bởi các gốc tự do đã hình thành. Phản ứng này tạo thành một lớp bề mặt không polyme hóa. Độ dày của màng không polyme hóa trên bề mặt phụ thuộc vào độ nhớt của nhựa, độ hòa tan của oxy trong monome và hệ thống khơi mào được sử dụng. Bảng 13-4 liệt kê những ưu điểm và nhược điểm của nhựa hóa trùng hợp.

2.5.2. Nhựa quang trùng hợp

Để khắc phục các vấn đề về hóa trùng hợp, các nhà sản xuất đã phát triển loại nhựa không cần trộn bằng cách sử dụng hệ thống khơi mào cảm quang và nguồn sáng để kích hoạt. Các hệ thống quang trùng hợp đầu tiên được xây dựng để tia UV kích hoạt các gốc tự do. Ngày nay, trùng hợp bằng tia UV đã được thay thế bằng quang trùng hợp xanh nhìn thấy được với độ sâu trùng hợp được cải thiện đáng kể, có thể kiểm soát được thời gian làm việc và các lợi ích khác (Bảng 13-5). Composite quang trùng hợp được cung cấp dưới dạng một paste duy nhất đựng trong ống chống ánh sáng. Hệ thống chất khơi mào tự do, bao gồm 1 chất cảm quang và 1 chất khơi mào amine có trong paste này. Miễn là hai thành phần này không tiếp xúc với ánh sáng, chúng sẽ không tương tác. Tuy nhiên, tiếp xúc với ánh sáng ở vùng màu xanh lam (bước sóng khoảng 468 nm) tạo ra trạng thái kích thích của chất cảm quang, sau đó tương tác với amin để hình thành các gốc tự do bắt đầu cộng hợp (Hình 13-14). Camphorquinone (CQ) là chất cảm quang thường được sử dụng để hấp thụ ánh sáng có bước sóng từ 400 đến 500 nm. Chỉ 1 ít CQ được yêu cầu (0,2% trọng lượng hoặc ít hơn trong paste). Một số chất khơi mào amin thích hợp cho việc tương tác liên kết với CQ, chẳng hạn như dimethylaminoethyl methacrylate (DMAema), cũng hiện diện ở mức độ thấp khoảng 0,15% trọng lượng.

Ngoài việc tránh độ xốp của nhựa hóa trùng hợp, vật liệu quang trùng hợp cho phép bác sĩ hoàn thành việc đặt và tạo dạng miếng trám trước khi chiếu đèn. Hơn nữa, khi quá trình trùng hợp được bắt đầu, cần có thời gian chiếu sáng từ 40 giây trở xuống để quang trùng hợp một lớp dày 2 mm, so với vài phút đối với vật liệu hóa trùng hợp. Cuối cùng, các hệ thống quang trùng hợp không nhạy cảm với sự ức chế oxy như các hệ thống hóa trùng hợp. Vì những ưu điểm này, composite quang trùng hợp được sử dụng rộng rãi hơn vật liệu hóa trùng hợp.

Tuy nhiên, composite được quang trùng hợp có những hạn chế đáng kể. Đầu tiên, chúng phải được đặt tăng dần khi khối lượng vượt quá 2 đến 3 mm do độ sâu thâm nhập ánh sáng hạn chế. Do đó, composite được quang trùng hợp thực sự có thể cần nhiều thời gian hơn khi miếng trám lớn (ví dụ: trong sửa soạn xoang II). Những hạn chế khác bao gồm chi phí của đèn chiếu, nhu cầu bảo vệ mắt và một số yếu tố phức tạp liên quan đến nguồn sáng và quá trình quang hóa. Chúng được liệt kê trong Bảng 13-5 và được thảo luận chi tiết bên dưới

2.5.3. Các yếu tố liên quan đến quang trùng hợp

Đèn trùng hợp. Hầu hết các đèn trùng hợp là thiết bị cầm tay có chứa nguồn sáng và được trang bị một bộ dẫn ánh sáng tương đối ngắn, cứng, được tạo thành từ các sợi quang. Một số loại đèn có bộ nguồn được kết nối với tay khoan nha khoa bằng một thanh dẫn ánh sáng dài chứa đầy chất lỏng dẫn hướng. Hiện nay, nguồn sáng được sử dụng rộng rãi nhất là đèn thạch anh có dây tóc vonfram trong môi trường halogen, tương tự như nguồn sáng được sử dụng trong đèn pha ô tô và máy chiếu kỹ thuật số. Gần đây hơn, các loại khác đã được giới thiệu với những ưu điểm khiến chúng ngày càng được ưa chuộng. Bốn loại đèn có thể được sử dụng để quang hóa quá trình polyme hóa. Phần sau đây liệt kê các loại đèn này theo thứ tự cường độ thấp nhất đến cường độ cao nhất.

1. Đèn đi-ốt phát quang (LED). Sử dụng process điện tử trạng thái rắn, các nguồn sáng này chỉ phát ra bức xạ màu xanh lam của quang phổ khả kiến, trong khoảng từ 440 đến 480 nm và không cần bộ lọc. Đèn LED yêu cầu công suất thấp, có thể chạy bằng pin, không tạo nhiệt và hoạt động êm ái vì không cần quạt làm mát. Mặc dù chúng vốn tạo ra bức xạ cường độ thấp nhất nhưng các phiên bản mới nhất có cường độ mạnh hơn và sử dụng hai hoặc nhiều bộ đèn LED để vừa tăng cường độ vừa mở rộng phạm vi bước sóng.

2. Đèn thạch anh-vonfram-halogen (QTH). Đèn QTH có bóng đèn thạch anh với dây tóc vonfram chiếu cả tia UV và ánh sáng trắng, ánh sáng này phải được lọc để loại bỏ nhiệt và tất cả các bước sóng ngoại trừ những bước sóng trong dải xanh tím (khoảng 400 đến 500 nm). Cường độ của đèn giảm dần khi sử dụng, do đó cần có máy đo hiệu chuẩn để đo cường độ.

3. Đèn xử lý hồ quang plasma (PAC). Đèn PAC sử dụng khí xenon bị ion hóa để tạo ra plasma. Ánh sáng trắng cường độ cao được lọc để loại bỏ nhiệt và cho phép phát ra ánh sáng xanh (khoảng 400 đến 500 nm).

4. Đèn laser Argon. Đèn laser Argon có cường độ cao nhất và phát ra một bước sóng duy nhất. Các loại đèn hiện có phát ra ánh sáng ở bước sóng khoảng 490 nm.

Đèn hồ quang vonfram và plasma được lọc để chỉ truyền ánh sáng trong phần vùng màu xanh tím của quang phổ, phù hợp với phạm vi hấp thụ quang của CQ. CQ, như đã giải thích trước đó, là chất cảm quang được sử dụng rộng rãi cho nhựa nha khoa. Đèn trùng hợp bằng đèn LED và laser hiện có được thiết kế để chỉ phát ra ánh sáng trong dải quang phổ xanh lam trong phạm vi hấp thụ quang 400 đến 500nm của CQ. Vì vậy, chúng không yêu cầu bộ lọc. Một số chất cảm quang và nguồn sáng đã được giới thiệu có khả năng hấp thụ hoặc phát ra các bước sóng nằm ngoài phạm vi 400 đến 500nm, sẽ cung cấp khả năng trùng hợp không đầy đủ trừ khi đèn và nhựa/chất cảm quang phù hợp với nhau.

Quá trình trùng hợp được bắt đầu khi nồng độ tới hạn của các gốc tự do được hình thành. Điều này đòi hỏi một số lượng photon cụ thể phải được hệ thống khơi mào hấp thụ, điều này liên quan trực tiếp đến bước sóng, cường độ và thời gian chiếu. Có thể có sự khác biệt đáng kể về phạm vi bước sóng và cường độ giữa các nhãn hiệu và loại đèn được sản xuất khác nhau. Đèn QTH thông dụng phát ra mật độ năng lượng bức xạ dao động từ khoảng 300 đến 1200 miliwatt/cm2 (mW/cm2) ở vùng màu xanh tím và không có gì lạ khi hai thương hiệu có cường độ khác nhau gấp 2 lần hoặc nhiều hơn.

Để trùng hợp tối đa, cần có dòng năng lượng bức xạ khoảng 16.000 milijoules/cm2 (16 J/cm2) đối với lớp nhựa dày 2 mm. Điều này có thể được thực hiện bằng cách tiếp xúc với đèn phát ra 400 mW/cm2 trong 40 giây (40 giây x 400 mW/cm2 = 16.000 mJ/cm2 hoặc 16 J/cm2). Kết quả tương tự có thể đạt được khi phơi sáng trong 20 giây ở mức 800 mW/cm2 hoặc phơi sáng khoảng 13 giây với đèn 1200 mW/cm2. Vì vậy, việc tăng mật độ năng lượng của đèn sẽ làm tăng tốc độ và mức độ trùng hợp. Tuy nhiên, việc trùng hợp nhanh hơn với các nguồn sáng cường độ cao hơn có thể làm tăng ứng suất co, như được thảo luận dưới đây.

Độ sâu trùng hợp và thời gian chiếu

Gần đây QTH, PAC, đèn laser và đèn LED đã được giới thiệu với cường độ tăng đáng kể (lớn hơn 1000 mW/cm2), do đó mở ra khả năng giảm thời gian chiếu và/hoặc độ sâu trùng hợp lớn hơn. Đây là những lợi ích đáng mong đợi có thể làm giảm đáng kể thời gian điều trị và chi phí liên quan cho bệnh nhân. Tuy nhiên, sự hấp thụ và tán xạ ánh sáng trong composite nhựa làm giảm mật độ năng lượng và mức độ chuyển đổi (Degree of Conversion) theo cấp số nhân theo độ sâu chiếu đèn. Cường độ có thể giảm theo hệ số từ 10 đến 100 trong lớp composite dày 2 mm. Điều này làm giảm sự chuyển đổi monome tới mức không thể chấp nhận được ở độ sâu lớn hơn 2 đến 3 mm. Vì vậy, bề mặt phải được chiếu trong thời gian dài hơn để cung cấp đủ mật độ năng lượng bên dưới bề mặt. Với các giới hạn do sự tán xạ và hấp thụ ánh sáng vốn có trong các loại nhựa phục hồi hiện tại, sự đánh đổi là cường độ tăng sẽ cho phép thời gian trùng hợp ngắn hơn đối với độ sâu trùng hợp nhất định hoặc tăng độ sâu trùng hợp trong thời gian chiếu nhất định, nhưng sẽ có rất ít lợi thế khi cố gắng đạt được cả hai điều đó cùng một lúc. Hậu quả thực tế là độ sâu trùng hợp bị giới hạn ở mức 2 đến 3 mm trừ khi thời gian chiếu dài được sử dụng, bất kể cường độ đèn. Giải pháp cho vấn đề này có nhiều khả năng đến từ những tiến bộ trong hóa học và công nghệ của các cấu trúc composite hơn là nhờ những tiến bộ trong kỹ thuật lâm sàng hoặc công nghệ trùng hợp bằng đèn.

Độ suy giảm ánh sáng cũng có thể thay đổi đáng kể từ loại composite này sang loại composite khác, ví dụ như phụ thuộc vào độ đục, kích thước chất độn, nồng độ chất độn và sắc tố. Như đã mô tả trước đó, các màu tối hơn và/hoặc nhựa đục hơn đòi hỏi thời gian trùng hợp lâu hơn. Vì những lý do này, các nhà sản xuất thường khuyến nghị thời gian trùng hợp dựa trên đèn trùng hợp cụ thể cho từng màu và loại nhựa. Những thời gian được đề xuất nầy thường là mức tối thiểu tuyệt đối được yêu cầu. Để tối đa hóa cả mức độ trùng hợp và độ bền lâm sàng lâu dài, bác sĩ lâm sàng nên điều chỉnh thời gian chiếu và kỹ thuật trùng hợp theo cường độ của nguồn sáng được sử dụng. Ánh sáng cũng bị hấp thụ và phân tán khi nó đi qua cấu trúc răng, đặc biệt là ngà răng, do đó gây ra hiện tượng đông không hoàn toàn ở những khu vực quan trọng như mặt bên. Do đó, khi cố gắng polyme hóa nhựa thông qua cấu trúc răng, thời gian tiếp xúc phải tăng lên gấp 2 đến 3 lần để bù đắp cho việc giảm cường độ ánh sáng.

Đối với đèn halogen (QHT), cường độ ánh sáng đặc biệt dễ bị lão hóa theo nguồn sáng. Đối với tất cả các loại, định hướng sai của đầu đèn và khoảng cách quá lớn giữa đầu đèn và phục hình sẽ làm giảm lượng ánh sáng phát ra. Một số cuộc khảo sát đã chỉ ra rằng các thiết bị trùng hợp ở nhiều phòng khám nha khoa trên toàn thế giới không cung cấp đủ lượng ánh sáng. Các bóng đèn, đèn LED, gương phản xạ và bộ lọc bên trong trong tất cả các loại thiết bị trùng hợp đều đã được chứng minh là xuống cấp khi sử dụng. Ngoài ra, việc hấp khử trùng, sử dụng hóa chất khử trùng hoặc vật liệu phục hồi bám vào đầu đèn có thể làm giảm đáng kể lượng ánh sáng phát ra. Do đó, cường độ đầu ra của đèn phải được kiểm tra thường xuyên và bác sĩ phải luôn đặt đầu đèn càng gần vuông góc với vật liệu phục hồi càng tốt và duy trì khoảng cách cũng như hướng này trong suốt thời gian chiếu. Trong các nghiên cứu được báo cáo vào năm 2010 và 2011, Price và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng việc đào tạo chuyên môn về các chi tiết liên quan đến kỹ thuật này giúp cải thiện đáng kể mức độ chuyển đổi monome thành polymer trong miệng

Tóm lại, kỹ thuật và việc bảo trì đèn là rất quan trọng:

Phải chọn đèn trùng hợp có phạm vi bước sóng trùng phạm vi hấp thụ của hệ thống quang hóa nhựa.
Cường độ ánh sáng giảm dần theo khoảng cách; do đó, đầu đèn phải được đặt và giữ ở khoảng cách tối thiểu có thể trong suốt thời gian chiếu sáng (20 giây trở lên).
Góc chiếu là rất quan trọng, vì cường độ tối đa được truyền vuông góc (90°) với bề mặt nhựa, do đó, đầu đèn phải được đặt và giữ càng gần 90° càng tốt trong suốt khoảng thời gian chiếu.
Cường độ đèn phải được đánh giá thường xuyên và điều chỉnh để đảm bảo đủ năng lượng (khoảng 16 J/cm2) để trùng hợp đầy đủ.
Cần đào tạo để phát triển công nghệ thực hành tốt nhất để trùng hợp trong miệng tối ưu.

Các biện pháp an toàn khi sử dụng đèn trùng hợp. Ánh sáng phát ra từ các thiết bị trùng hợp có thể gây tổn thương võng mạc nếu một người nhìn thẳng vào chùm tia trong thời gian dài hoặc thậm chí trong thời gian ngắn trong trường hợp sử dụng tia laze. Để tránh những hư hỏng như vậy, không bao giờ nhìn thẳng vào đầu đèn và giảm thiểu việc quan sát ánh sáng phản xạ trong thời gian dài . Kính bảo vệ và các loại tấm chắn lọc ánh sáng khác nhau sẵn có để tăng cường bảo vệ cho cả nhân viên lâm sàng và bệnh nhân.

2.5.4. Nhựa lưỡng trùng hợp

Một cách để khắc phục các giới hạn về độ sâu trùng hợp và một số vấn đề khác liên quan đến quang trùng hợp là kết hợp các thành phần hóa trùng hợp và quang trùng hợp nhìn thấy trong cùng một loại nhựa. Nhựa lưỡng trùng hợp có sẵn trên thị trường và bao gồm hai loại paste có thể quang trùng hợp, một loại chứa benzoyl peroxide và loại còn lại chứa chất gia tốc amin bậc ba thơm. Chúng được thiết kế để đông kết rất chậm khi trộn thông qua cơ chế tự trùng hợp. Quá trình trùng hợp sau đó được tăng tốc theo “lệnh” thông qua quá trình quang trùng hợp được thúc đẩy bởi sự kết hợp amin/CQ. Ưu điểm chính của hệ thống này là đảm bảo hoàn thành quá trình trùng hợp, ngay cả khi phương pháp quang hóa không đầy đủ. Nhược điểm chính là độ xốp do yêu cầu trộn. Nhưng điều này đã được giảm bớt rất nhiều nhờ việc sử dụng ống tiêm trộn. Độ ổn định màu cũng kém hơn so với nhựa quang trùng hợp do các chất xúc tiến amin thơm, nhưng điều này vẫn tốt hơn so với các hệ thống tự trùng hợp, vì nồng độ của các chất khơi mào giảm. Cuối cùng, cũng như các loại nhựa hóa trùng hợp, sự ức chế không khí và độ xốp là những vấn đề đối với nhựa lưỡng trùng hợp. Vật liệu trùng hợp kép được thiết kế cho mọi tình huống không cho phép ánh sáng xuyên qua đủ để tạo ra sự chuyển hóa monome thích hợp – ví dụ như gắn xi măng các inlay lớn.

2.6. Chất ức chế

Các chất ức chế được thêm vào hệ thống nhựa để giảm thiểu hoặc ngăn chặn sự trùng hợp ngẫu nhiên của các monome. Các chất ức chế có khả năng phản ứng mạnh với các gốc tự do. Ví dụ, nếu một gốc tự do được hình thành do tiếp xúc ngắn với ánh sáng trong phòng khi vật liệu được lấy ra khỏi ống, chất ức chế sẽ phản ứng với gốc tự do nhanh hơn gốc tự do có thể phản ứng với monome. Điều này ngăn chặn sự lan truyền chuỗi bằng cách chấm dứt phản ứng trước khi gốc tự do có thể bắt đầu quá trình trùng hợp. Sau khi tiêu thụ hết chất ức chế, quá trình lan truyền chuỗi có thể bắt đầu. Một chất ức chế điển hình là butylat hydroxytoluene (BHT), được sử dụng ở nồng độ khoảng 0,01% trọng lượng. BHT và các chất loại bỏ gốc tự do tương tự cũng được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm để ngăn chặn quá trình oxy hóa và ôi thiu. Vì vậy, chất ức chế có hai chức năng: kéo dài thời gian bảo quản của nhựa và đảm bảo đủ thời gian làm việc.

2.7. Chất điều chỉnh quang học

Để có vẻ ngoài tự nhiên, vật liệu composite nha khoa phải có màu và độ trong tương tự như đặc tính của cấu trúc răng. Việc tạo màuđạt được bằng cách thêm các sắc tố khác nhau, thường bao gồm một lượng nhỏ các hạt oxit kim loại. Độ trong và độ đục được điều chỉnh khi cần thiết để mô phỏng men răng và ngà răng. Ví dụ, nếu vùng răng cửa loại IV được tái tạo, độ trong của composite không hạt độn có thể cho phép quá nhiều ánh sáng đi qua phục hồi. Kết quả là, ít ánh sáng bị phản xạ hoặc phân tán trở lại người quan sát, khiến người quan sát cảm thấy rìa răng cửa quá tối. Sự thiếu hụt này có thể được khắc phục bằng cách thêm chất làm mờ. Tuy nhiên, nếu thêm quá nhiều chất cản quang, quá nhiều ánh sáng có thể bị phản xạ và khi đó người quan sát sẽ nhận thấy rằng phục hình “quá trắng” hoặc chính xác hơn – “giá trị (value) quá cao”. Để tăng độ đục, nhà sản xuất thêm titan dioxide và oxit nhôm vào composite với số lượng rất nhỏ (0,001% đến 0,007% trọng lượng). Điều quan trọng là phải nhận ra rằng tất cả các chất điều chỉnh quang học đều ảnh hưởng đến truyền ánh sáng qua vật liệu composite. Do đó, các màu tối hơn và độ đục lớn hơn có độ sâu trùng hợp giảm và yêu cầu thời gian chiếu đèn tăng lên hoặc lớp mỏng hơn khi trùng hợp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng để trùng hợp tối ưu, các loại nhựa có màu tối hơn và chất cản quang nên được đặt thành từng lớp mỏng hơn.

Nguồn: Anusavice, K. J., Shen, C., & Rawls, H. R. (2013). Phillip’s science of Dental materials. Elsevier.

Tự học RHM

Website: https://tuhocrhm.com/

Facebook: https://www.facebook.com/tuhocrhm

Instagram: https://www.instagram.com/tuhocrhm/