1. Tính chất của composite
1.1. Mức độ chuyển đổi
DC là thước đo phần trăm liên kết đôi cacbon-cacbon đã được chuyển đổi để trở thành một phần của chuỗi polyme (Hình 5-19). DC càng cao thì độ bền, khả năng chống mài mòn càng tốt và nhiều tính chất composite khác cần thiết cho hiệu suất của nhựa. Sự chuyển đổi từ 50% đến 60% của composite nền bis-GMA, ngụ ý rằng 50% đến 60% các nhóm methacrylate đã polyme hóa. Điều này không có nghĩa là 40% đến 50% monome không bị polyme hóa trong nhựa. Kịch bản có khả năng xảy ra nhất là một trong hai nhóm methacrylate trên mỗi phân tử dimethacrylate được liên kết cộng hóa trị với polyme, với phần còn lại của phân tử tạo thành nhóm treo.
Sự chuyển đổi monome thành polymer phụ thuộc vào thành phần nhựa; bức xạ của nguồn sáng; sự truyền sáng qua vật liệu; và nồng độ của chất cảm quang, chất khởi đầu và chất ức chế. Tổng DC trong nhựa không khác nhau giữa các composite hóa và quang trùng hợp có chứa cùng công thức monome miễn là sử dụng đủ ánh sáng. Giá trị chuyển đổi từ 50% đến 70% đạt được ở nhiệt độ phòng cho cả hai chế độ trùng hợp. Tương tự như vậy, độ co do trùng hợp của các loại nhựa hóa và quang trùng hợp có thể so sánh được là không khác biệt đáng kể.
1.2. Ràng buộc ma trận
Khi sự giãn nở nhiệt phát sinh, liên kết bề mặt giữa ma trận/nền nhựa và chất độn có hệ số giãn nở nhiệt thấp (gần bằng 0 trong một số trường hợp) sẽ ngăn không cho ma trận nhựa bị kéo ra và do đó làm giảm sự giãn nở. Ngược lại, trong quá trình làm mát, chất nền co lại, nhưng do chất độn chiếm không gian đó nên sự co lại hoàn toàn bị ngăn chặn hoặc giảm đi.
Ràng buộc này có giới hạn. Trong quá trình giãn nở, vật liệu composite có thể bị gãy trong ma trận do lực căng tăng thêm ở bề mặt phân cách nhựa-chất độn, tùy thuộc vào việc liên kết bề mặt có mạnh hơn độ bền đứt gãy của chất độn hay ma trận hay không. Khi co lại, composite có thể bị gãy trong nền hoặc trong hạt độn, tùy thuộc vào hạt nào yếu hơn.
1.3. Cơ chế tăng cường
Độ bền của composite phụ thuộc nhiều vào liên kết giữa nền yếu và các hạt độn mạnh. Nếu không có tác nhân liên kết, các hạt độn không thể hấp thụ ứng suất trong nền và hoạt động như thể chúng là khoảng trống. Do đó, vết nứt di chuyển qua ma trận chỉ đơn giản là đi qua các hạt. Năng lượng cần thiết để đi vòng quanh các hạt không ghép đôi là thấp hơn do việc thiếu sự ghép nối ở giao diện ma trận – hạt độn khiến cho bề mặt tiếp xúc này hoạt động giống như một “vết nứt” hiện có. Trong một composite thực sự, khi vết nứt lan truyền đến hạt độn liên kết, vết nứt phải đi xung quanh hạt vì hạt độn mạnh hơn nền và độ liên kết bề mặt. Do đó, đường đi mà vết nứt phải đi xung quanh các hạt phải được tạo ra và việc tạo ra đường đi mới đòi hỏi phải có thêm năng lượng. Năng lượng bổ sung cần thiết phải đến từ sự gia tăng ứng suất bên ngoài tác động lên vật liệu composite. Điều này làm cho composite cứng hơn.
Nếu liên kết bề mặt yếu hơn nền thì sẽ xảy ra quá trình crack blunting (Hình 5-20). Khi vết nứt lan truyền đến giao diện yếu, một khoảng trống hoặc vết rách sẽ mở ra phía trước vết nứt do ứng suất mà liên kết yếu phải trải qua. Tuy nhiên, khoảng trống này vuông góc với vết nứt lan truyền; do đó, khi vết nứt xuất hiện, đầu của vết nứt bị làm tù đi và cần nhiều lực hơn để truyền vết nứt.
Lưu ý rằng việc sử dụng nền polyme liên kết chéo cũng làm tăng độ bền vì liên kết chéo ngăn không cho các chuỗi polyme bị kéo ra và tách ra khi vết nứt lan truyền. Tuy nhiên, vật liệu sau đó trở nên giòn.
1.4. Co do trùng hợp và kiểm soát stress do co
Sự co khi trùng hợp phát sinh khi monome được chuyển đổi thành polymer vì không gian mà chuỗi polymer chiếm ít hơn khoảng 20% so với monome. Trong giai đoạn đầu của quá trình trùng hợp, vật liệu vẫn còn mềm và điều đó cho phép các chuỗi polyme đang đông chỉnh vị trí của chúng để giảm bớt áp lực mà chúng phải chịu. Khi quá trình trùng hợp đạt đến điểm gel hóa và vật liệu bắt đầu trở nên cứng, các chuỗi đang phát triển sẽ không thể di chuyển dễ dàng và do đó trở nên căng khi quá trình trùng hợp diễn ra. Ứng suất trùng hợp tổng có thể bị ảnh hưởng bởi tổng thể tích của vật liệu composite, loại composite, tốc độ trùng hợp và tỷ lệ bề mặt được liên kết/không liên kết hoặc hình dạng của miếng trám (hệ số C). Những ứng suất này có xu hướng phát triển ở bề mặt tiếp xúc mô – composite, làm tăng lực liên kết và cuối cùng tạo ra một khoảng trống ở viền miếng trám. Do đó, nguy cơ rò rỉ viền miếng trám và các vấn đề nhiễm màu viền và sâu răng thứ cấp ngày càng trầm trọng hơn. Không còn nghi ngờ gì nữa, đây là một trong những vấn đề lớn nhất của composite được sử dụng cho phục hồi loại II và V.
Như đã thảo luận trước đây, nhựa quang trùng hợp giúp bác sĩ kiểm soát thời gian làm việc và loại bỏ độ xốp khi trộn hệ thống hai phần của nhựa hóa trùng hợp. Tuy nhiên, các lỗ rỗ bên trong trong nhựa tự trùng hợp có tác dụng làm dịu các ứng suất dư tích tụ trong quá trình trùng hợp (các lỗ mở rộng trong quá trình đông và giảm sự tập trung ứng suất ở viền miếng trám). Ngoài ra, tốc độ trùng hợp của hóa trùng hợp chậm hơn cho phép phần lớn ứng suất co giảm đi nhờ dòng chảy trước điểm gel hóa.
Hai cách tiếp cận đã được thực hiện để tìm cách khắc phục vấn đề tập trung ứng suất và hở viền gặp phải với nhựa quang trùng hợp: giảm sự co thể tích bằng cách thay đổi thành phần của hệ thống nhựa và các kỹ thuật lâm sàng được thiết kế để bù đắp ứng suất co. Việc giảm sự co thể tích đã đạt được bằng cách sử dụng các monome lớn hơn để “pha loãng” số lượng liên kết đôi cần phản ứng và bằng cách bổ sung các chất độn làm giảm lượng nhựa cần thiết. Các kỹ thuật lâm sàng liên quan đến việc thêm composite dần dần và kiểm soát tốc độ đông cứng được mô tả trong các phần sau.
1.4.1. Hình dạng xoang và trám từng phần
Một kỹ thuật cố gắng giảm C-factor, yếu tố này liên quan đến hình dạng của việc chuẩn bị xoang và được biểu thị bằng tỷ lệ diện tích bề mặt được liên kết và không được liên kết. Ứng suất trùng hợp tăng trực tiếp theo tỷ lệ này. Trong quá trình trùng hợp, sự co khiến các bề mặt liên kết ở trạng thái chịu ứng suất; các bề mặt tự do, không liên kết (tức là những bề mặt tái tạo giải phẫu răng bên ngoài ban đầu) giảm bớt một số ứng suất bằng cách co lại vào trong về phía phần lớn vật liệu. Kỹ thuật phân lớp (Hình 5-21) trong đó miếng trám được thực hiện theo từng bước, trùng hợp từng lớp một, giúp giảm căng trùng hợp một cách hiệu quả bằng cách giảm thiểu hệ số C. Nghĩa là, các lớp mỏng hơn làm giảm diện tích bề mặt được liên kết và tối đa hóa diện tích bề mặt không liên kết, do đó giảm thiểu hệ số C. Do đó, kỹ thuật trám từng phần nhỏ này khắc phục cả độ sâu trùng hợp hạn chế của hầu hết các composite và nồng độ ứng suất dư nhưng lại làm tăng thêm thời gian và khó khăn khi trám.
1.4.2. Khởi động mềm, trùng hợp tăng dần và trùng hợp gián đoạn
Một cách tiếp cận khác được sử dụng để bù đắp sự tích tụ ứng suất trùng hợp là làm theo các hệ thống hóa trùng hợp bằng cách cung cấp tốc độ trùng hợp ban đầu thấp, do đó kéo dài thời gian để giảm ứng suất trước khi đạt đến điểm gel. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng kỹ thuật khởi động mềm, trong đó quá trình trùng hợp bắt đầu ở mức bức xạ ánh sáng thấp và kết thúc ở mức bức xạ cao. Cách tiếp cận này cho phép tốc độ trùng hợp ban đầu chậm và mức độ giảm stress cao trong giai đoạn đầu và kết thúc ở mức chiếu tối đa sau khi đạt đến điểm gel. Điều này thúc đẩy phản ứng trùng hợp đạt mức chuyển hóa cao nhất có thể chỉ sau khi phần lớn áp lực đã được giải tỏa. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng có thể đạt được mức độ giảm ứng suất khác nhau theo cách này, trong khi không làm tăng tổng thời gian chiếu hoặc hy sinh mức độ đông hoặc độ sâu trùng hợp. Do đó, nhiều quy trình khác nhau đã được phát triển và các loại đèn cần thiết được cung cấp sẵn để tự động cung cấp một hoặc nhiều trình tự chiếu sáng với khởi động mềm.
Các biến thể của kỹ thuật này bao gồm tăng tốc và trùng hợp gián đoạn. Trong quá trình tăng tốc, bức xạ tăng dần hoặc “tăng mạnh” trong quá trình chiếu. Việc tăng tốc như vậy sử dụng các chế độ từng bước, tuyến tính hoặc hàm mũ. Trong quá trình trùng hợp gián đoạn, miếng trám ban đầu được trùng hợp không hoàn toàn ở mức bức xạ thấp. Sau đó, bác sĩ lâm sàng sẽ điêu khắc và tạo đường viền cho nhựa đến đúng khớp cắn và sau đó chiếu sáng lần thứ hai cho lần trùng hợp sau cùng. Sự gián đoạn này cho phép giảm stress đáng kể diễn ra. Thời gian để giảm stress càng dài thì ứng suất dư càng thấp. Việc trùng hợp chậm và trùng hợp theo cấp số nhân dường như giúp giảm áp lực trùng hợp nhiều hơn nhưng đòi hỏi nhiều thời gian hơn.
Để ứng phó với tình huống này, cần thận trọng khi sử dụng đèn có độ bức xạ cao. Độ chiếu xạ của đèn tăng cho phép thời gian phơi sáng ngắn hơn đối với độ sâu trùng hợp nhất định. Vì vậy, về nguyên tắc, những loại đèn có bức xạ cao này sẽ giúp tiết kiệm đáng kể thời gian trên ghế. Tuy nhiên, cường độ chiếu xạ cao, thời gian chiếu ngắn sẽ làm tăng tốc độ trùng hợp, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến sự tích tụ ứng suất dư đáng kể do thời gian để giãn ứng suất diễn ra ít hơn. Do những sự cân bằng này, dường như có rất ít lợi thế so với các kỹ thuật trùng hợp tăng dần, gián đoạn hoặc khởi động mềm. Nhiều nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và một số bằng chứng lâm sàng ủng hộ kết luận này. Vì vậy, bác sĩ lâm sàng nên cân nhắc cẩn thận sự cân bằng trước khi đầu tư vào những loại đèn chiếu đắt tiền hơn này.
1.5. Mòn
Ngoài hiện tượng co rút do polyme hóa, các vấn đề lâm sàng thường gặp khác là mòn mặt nhai (Hình 5-22) và mặt bên, đặc biệt trong trường hợp composite răng sau. Cơ chế mòn khớp cắn là một vấn đề phức tạp đã được nghiên cứu nhiều. Thật không may, trước khi sử dụng lâm sàng, độ mài mòn và khả năng chống mài mòn chỉ có thể được đo bằng thử nghiệm mô phỏng các điều kiện đơn giản hóa. Cho đến nay, chưa có phương pháp xét nghiệm đơn lẻ nào được thống nhất là một yếu tố dự báo hợp lệ về hiệu quả lâm sàng. Mặc dù một số phương pháp thử nghiệm trong phòng thí nghiệm rất hữu ích trong việc hướng dẫn các nỗ lực nghiên cứu và phát triển, nhưng các đánh giá lâm sàng có kiểm soát là phương tiện đáng tin cậy duy nhất để đánh giá độ bền và thời gian sử dụng hữu ích của vật liệu phục hồi. Tuy nhiên, dựa trên những nghiên cứu như vậy, composite được thiết kế tốt nhất để phục hồi răng sau vẫn mòn nhiều hơn men răng tự nhiên trong những điều kiện giống nhau. Mặc dù sự khác biệt về tốc độ mài mòn từ 10 đến 20 µm/năm có vẻ nhỏ đối với vật liệu composite răng sau, nhưng tốc độ mài mòn này vẫn cao hơn men răng từ 0,1 đến 0,2 mm so với men răng trong 10 năm. Vì vậy, thận trọng là điều quan trọng trong việc lựa chọn các trường hợp lâm sàng để điều trị bằng composite cho răng sau.
Hai cơ chế chính của sự mài mòn composite đã được đề xuất. Cơ chế đầu tiên là mòn two-body, là sự tiếp xúc trực tiếp của phục hồi với một múi đối diện hoặc với các mặt bên để mô phỏng ứng suất cao phát triển trong vùng tiếp xúc nhỏ. Điều này liên quan đến mức lực cao hơn được tạo ra bởi múi răng đối diện hoặc lực truyền đến các mặt bên.
Chế độ thứ hai là mòn three-body, mô phỏng sự mất vật liệu ở những vùng không tiếp xúc, rất có thể là do tiếp xúc với thức ăn. Loại mòn này bị ảnh hưởng một cách phức tạp bởi một số đặc tính của composite, chẳng hạn như độ bền, độ xốp, độ ổn định của chất liên kết silane, mức độ chuyển đổi monome, lượng chất độn, kích thước và loại hạt độn.
Về mặt lâm sàng, mặc dù sự tiếp xúc trực tiếp giữa răng với phục hồi xảy ra không thường xuyên trong quá trình nhai, nhưng sự mất mát vật liệu do mòn trực tiếp ở những vùng tiếp xúc giữa răng với răng dường như lớn hơn sự mòn three-body. Các composite trong đó các hạt độn nhỏ (1 µm hoặc ít hơn), nồng độ cao và liên kết tốt với nền có khả năng chống mài mòn cao nhất. Những phục hình lớn có xu hướng bị mòn nhiều hơn những phục hình nhỏ, chẳng hạn như phục hồi ở răng cối lớn so với răng cối nhỏ.
Sự khác biệt giữa các bệnh nhân như sự khác biệt trong thói quen nhai, mức độ lực và sự thay đổi trong môi trường miệng – cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình mài mòn. Kiểu mòn điển hình của composite được thể hiện trong Hình 5-22 đối với phục hình composite chứa đầy hạt nhỏ, tự trùng hợp, đã 9 năm.
Các chỉ định chính cho phục hình composite loại II nhấn mạnh vào nhu cầu về thẩm mỹ. Việc sửa soạn bảo tồn được ưu tiên hơn để răng, thay vì composite, hấp thụ nhiều stress hơn. Tuy nhiên, có những chống chỉ định rõ ràng. Phục hồi bằng composite xoang II chắc chắn sẽ thất bại trong miệng của bệnh nhân bị nghiến răng vì khả năng bị mài mòn cao hơn. Việc sử dụng vật liệu composite răng sau khi bệnh nhân bị sâu răng cũng còn nhiều nghi vấn vì rất ít vật liệu phục hồi hiện nay có khả năng chống sâu răng hoặc chống rò rỉ. Nếu composite được sử dụng cho những tình huống như vậy thì việc sử dụng nhựa bịt kín ưa nước dọc theo các viền miếng trám có thể mang lại lợi ích.
Tuy nhiên, với nhu cầu ngày càng cao về tính thẩm mỹ và sự cải tiến liên tục trong công thức composite, việc sử dụng các vật liệu này trong các tình huống chịu lực vẫn tiếp tục gia tăng. Để đáp lại, nghiên cứu học thuật và công nghiệp có thể được kỳ vọng sẽ tiếp tục cải thiện độ bền lâm sàng của vật liệu composite (xem phần thảo luận sau về tuổi thọ của vật liệu composite).
Vấn đề mòn trong trám răng sau đã được giảm đáng kể nhờ những tiến bộ liên tục trong công nghệ composite. Tuy nhiên, vẫn còn tồn tại những khó khăn trong các tình huống ứng suất cao liên quan đến sự suy thoái cơ học và hóa học của composite. Tuy nhiên, độ co rút do polyme hóa, độ nhạy kỹ thuật và khó khăn trong việc đạt được sự liên kết đáng tin cậy và có thể dự đoán được với bờ ngà hoặc xi măng có lẽ quan trọng hơn. Những thiếu sót này vẫn là mối lo ngại lớn liên quan đến khả năng rò rỉ liên quan đến phục hồi xoang II.
1.6. Tuổi thọ của composite
Những lý do được trích dẫn phổ biến nhất cho sự thất bại của composite trong các nghiên cứu lâm sàng là sâu răng thứ cấp, gãy, hở viền và mòn. Tuy nhiên, những lý do này rất khác nhau tùy thuộc vào loại nghiên cứu (thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên so với nghiên cứu tại phòng khám), loại composite được sử dụng, thời gian quan sát và các khía cạnh khác của thiết kế nghiên cứu. Tuy nhiên, khi được đặt đúng cách, composite có thể tồn tại trong nhiều năm ngay cả ở những vùng răngsau, nơi lực mài mòn và lực cắn là lớn nhất. Hiệu quả lâm sàng của việc phục hồi răng được đánh giá tốt nhất dựa trên cơ sở các thử nghiệm lâm sàng dài hạn, tốt nhất là dựa trên các thiết kế có kiểm soát ngẫu nhiên. Tuy nhiên, rất ít nghiên cứu thuộc loại này tồn tại trong tài liệu nha khoa. Chúng tôi đang sử dụng bốn nghiên cứu để thảo luận về tuổi thọ của composite.
Một đánh giá quan trọng về dữ liệu lâm sàng trong hơn 10 năm của Chadwick và cộng sự cho thấy tỷ lệ tồn tại của composite thấp hơn đáng kể so với amalgam. Amalgam cũng cho thấy tỷ lệ tồn tại ít thay đổi hơn (Hình 5-23). Tỷ lệ tồn tại so sánh giữa phục hồi bằng amalgam và composite ở răng vĩnh viễn ở thời điểm 3, 4, 5 và 7 năm được tóm tắt trong Bảng 5-4. Dữ liệu so sánh tương tự về phục hồi ở răng sữa sau 3 và 4 năm cũng được liệt kê trong bảng này. Tỷ lệ tồn tại chung của composite ở răng vĩnh viễn sau 7 năm là 67,4%, so với 94,5% của phục hình amalgam. Hơn 90% phục hồi bằng amalgam ở răng vĩnh viễn tồn tại lâu hơn 9 năm. Trong khi đó, chỉ có 64% phục hồi glass ionomer tồn tại sau 5 năm. Chỉ 41% composite loại V được đặt với chất dán ngà răng có thể tồn tại lâu hơn 5 năm. Nghiên cứu kết luận rằng nên tránh phục hồi bằng glass ionomer/composite xoang II vì tỷ lệ thất bại cao ở thành nướu của hộp mặt bên.
Trong một nghiên cứu hồi cứu về tuổi thọ của 1955 miếng trám composite răng sau được đặt từ năm 1990 đến năm 1997 trong phòng khám, Opdam và cộng sự báo cáo tỷ lệ tồn tại của nhựa composite là 91,7% sau 5 năm và 82,2% sau 10 năm. Kích thước của các bề mặt được phục hồi có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tồn tại của các phục hồi – nghĩa là, miếng trám càng bảo tồn thì những phục hồi này tồn tại càng lâu.
Trong 22 năm theo dõi 362 phục hồi được thực hiện từ năm 1986 đến năm 1990, da Rosa Rodolpho và cộng sự đã báo cáo tỷ lệ tồn tại của composite lai midfill là 74% và composite lai minifill ở mức 64%. Nghiên cứu cũng báo cáo rằng tỷ lệ thất bại hàng năm trong phần thứ hai của giai đoạn quan sát không thay đổi đối với composite midfill, trong khi composite minifill lại cho thấy sự gia tăng, cho thấy rằng các tính chất vật lý của composite có thể có một số tác động đến tuổi thọ phục hồi.
Một đánh giá có hệ thống của Alvanforoush và các đồng nghiệp đã so sánh thất bại giữa hai thập kỷ 1995-2005 và 2006-2016 bằng các nghiên cứu kéo dài ít nhất 24 tháng. Mười hai nghiên cứu được sử dụng để tổng quan hệ thống có thời gian quan sát các composite răng sau dài hơn 6 năm. Năm nghiên cứu được xuất bản từ năm 1995 đến năm 2005 và quan sát các composite răng sau trong 10 năm. Bảy nghiên cứu được xuất bản từ năm 2006 đến năm 2016, kéo dài từ 6 đến 22 năm. Điều thú vị là, về tổng thể, họ phát hiện ra rằng tỷ lệ tồn tại thực tế đã giảm từ 89,4% trong các nghiên cứu từ năm 1995 đến 2005 xuống còn 86,9% trong các nghiên cứu từ năm 2006 đến năm 2016. Tuy nhiên, tỷ lệ thất bại do sâu răng thứ cấp đã giảm từ 29,5% xuống 25,7%, và ngoài ra, tỷ lệ gãy composite tăng từ 28,8% lên 39,1%. Các tác giả lưu ý rằng những phát hiện này có thể là do việc sử dụng composite ngày càng tăng cho các phục hồi lớn hơn. Bảng 5-5 tóm tắt tỷ lệ tồn tại lâu dài của các loại composite khác nhau trong tổng quan này.
1.7. Thời gian đặt composite
Mặc dù hiệu quả của composite răng sau đã được cải thiện đáng kể trong thập kỷ qua so với amalgam, nhưng thời gian đặt lâu hơn đáng kể đối với composite và lâu hơn nhiều đối với inlay sứ và composite (Hình 5-24). Rõ ràng, chi phí phục hình cho bệnh nhân cũng cao hơn so với inlay. Trên thực tế, chi phí tương đối cho mỗi răng mỗi năm trong khoảng thời gian 5 năm xét theo bội số của amalgam là 1, composite là 1,62 và phục hồi bằng sứ hoặc composite là 6,35. Chi phí tương đối cho mỗi răng mỗi năm của phục hình bằng amalgam thấp hơn đáng kể so với composite sau 10 năm (1 so với 3,36). Một phân tích so sánh về thời gian trám được tóm tắt trong Bảng 5-6 cho các phục hồi thay thế múi răng xoang I, xoang II (hai bề mặt), loại II (ba bề mặt, gần-mặt nhai-xa) và phục hình thay thế múi răng được giữ lại bằng chốt.
1.8. Khả năng tương thích sinh học của composite
Có thể xảy ra tác hại hóa học đối với tủy từ composite nếu các thành phần bị rò rỉ hoặc khuếch tán và sau đó đi vào tủy. Vật liệu composite được trùng hợp không đầy đủ ở đáy xoang có thể đóng vai trò là nơi chứa các thành phần khuếch tán gây viêm tủy lâu dài. Tình trạng này đặc biệt đáng lo ngại đối với các vật liệu quang trùng hợp. Nếu bác sĩ cố gắng polyme hóa một lớp nhựa quá dày hoặc nếu thời gian tiếp xúc với ánh sáng không đủ (như đã thảo luận trước đó), vật liệu chưa được trùng hợp hoặc được trùng hợp kém có thể giải phóng các thành phần. Tuy nhiên, các composite được polyme hóa đầy đủ tương đối tương thích sinh học vì chúng có độ hòa tan tối thiểu và các chất không phản ứng được lọc với số lượng rất nhỏ. Từ quan điểm độc tính, lượng này phải quá nhỏ để gây ra phản ứng độc hại. Tuy nhiên, từ quan điểm miễn dịch học, trong những điều kiện cực kỳ hiếm gặp, một số bệnh nhân và nhân viên nha khoa có thể phát triển phản ứng dị ứng với những vật liệu này.
Vấn đề tương thích sinh học được chú ý nhất liên quan đến nhựa composite là việc giải phóng bisphenol A (BPA) từ composite. BPA, tiền chất của bis-GMA và tạp chất trong nhựa composite, đã được chứng minh là xenoestrogen, một hợp chất tổng hợp bắt chước tác dụng của estrogen bằng cách có ái lực với các thụ thể estrogen. Tính estrogen này của BPA lần đầu tiên được báo cáo trong một nghiên cứu lâm sàng vào năm 1996, trong đó BPA được thu thập trong nước bọt sau 1 giờ đặt sealant, với kết luận rằng việc sử dụng sealant dẫn đến phơi nhiễm xenoestrogen ở trẻ em. Điều này dẫn đến một loạt các cuộc kiểm tra tiếp theo để xác định tính hợp lệ của những kết quả này. Các nghiên cứu đã xác nhận việc giải phóng BPA từ nhựa composite, nhưng ảnh hưởng của BPA đến sự cân bằng hormone vẫn còn là một câu hỏi.
2. Hoàn thiện và đánh bóng vật liệu composite
Thuật ngữ hoàn thiện thường đề cập đến quá trình điều chỉnh vật liệu phục hồi cho phù hợp với răng (ví dụ: loại bỏ phần nhô ra và tạo hình các mặt nhai), trong khi đánh bóng đề cập đến việc loại bỏ các điểm bất thường và đạt được bề mặt mịn nhất có thể. Độ nhám bề mặt còn sót lại có thể khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn, dẫn đến vô số vấn đề, bao gồm sâu răng thứ phát, viêm nướu và ố màu bề mặt. Bề mặt hoàn thiện tốt nhất có thể được tạo ra bằng cách đặt một đai mịn lên nhựa composite trong quá trình trùng hợp. Tuy nhiên, việc đạt được các đường viền thích hợp và điều chỉnh lề thường khó khăn nếu không thực hiện một số bước hoàn thiện vì đai nhựa không tạo ra các đặc điểm lồi và lõm như bề mặt răng.
Phần này sẽ tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoàn thiện và đánh bóng phục hồi composite: (1) môi trường, (2) hoàn thiện chậm so với hoàn thiện ngay lập tức, (3) các loại vật liệu và dụng cụ, và (4) quy trình sau đánh bóng.
2.1. Môi trường
Một số người ủng hộ nói rằng việc hoàn thiện khô với thiết bị hoàn thiện được gắn trên tay khoan tốc độ chậm cho phép thấy rõ hơn về bờ miếng trám. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kỹ thuật đánh bóng khô dẫn đến sự gia tăng rò rỉ ở viền, có thể do sinh nhiệt. Các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng những thay đổi về cấu trúc và hóa học xảy ra trên bề mặt phục hồi do môi trường khô ráo. Ngược lại, vẫn có nghiên cứu khác cho thấy kỹ thuật đánh bóng khô không ảnh hưởng đến độ cứng hoặc cấu trúc bề mặt. Giống như nhiều thủ thuật nha khoa, việc mài và hoàn thiện được thực hiện tốt nhất ở mức độ vừa phải. Bác sĩ lâm sàng nên hoàn tất miếng trám trong môi trường có thể nhìn thấy rõ các đường viền và tạo ra nhiệt ở mức tối thiểu. Nhiệt độ quá cao dẫn đến hiện tượng tạo mùn bề mặt và khử polyme.
2.2. Thời gian giữa quá trình trùng hợp composite và hoàn thiện/đánh bóng
Thời gian giữa quá trình trùng hợp và hoàn thiện vật liệu composite cũng có thể có ảnh hưởng đến đặc tính bề mặt và khả năng chống rò rỉ. Một số người ủng hộ việc trì hoãn việc hoàn thiện phục hình composite lên đến 24 giờ vì quá trình trùng hợp chưa hoàn tất tại thời điểm trám, mặc dù các nhà sản xuất composite khuyến cáo rằng việc hoàn thiện nên được thực hiện ngay sau khi trám. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc hoàn thiện muộn thực sự có thể làm tăng rò rỉ bờ miếng trám và không ảnh hưởng đến đặc tính bề mặt so với việc hoàn thiện ngay lập tức. Ngoài ra, việc hoàn thiện muộn có ảnh hưởng tối thiểu đến độ cứng. Do đó, hầu hết tất cả các phục hồi bằng composite phải được hoàn thiện và đánh bóng ngay sau khi trám trong cùng một cuộc hẹn, mặc dù việc hoàn thiện nên trì hoãn khoảng 15 phút sau khi trùng hợp.
2.3. Các loại vật liệu và dụng cụ
Có thể sử dụng nhiều loại vật liệu và dụng cụ khác nhau để hoàn thiện và đánh bóng phục hình composite. Nên sử dụng một lưỡi dao mổ hoặc bất kỳ dụng cụ mỏng, sắc bén nào để loại bỏ phần dư ở mặt bên. Tuy nhiên, đây là một quy trình rất rủi ro, đặc biệt nếu quy trình cắt liên quan đến việc cắt theo hướng về phía composite và ra khỏi viền nướu, điều này có thể dẫn đến hiện tượng bong tróc và rò rỉ cục bộ. Lực cắt nên được tác động song song với bờ hoặc hướng về phía mô nướu. Các đĩa nhôm oxit thô đến siêu mịn có thể được áp dụng cho các khu vực khó tiếp cận xung quanh các mặt bên hoặc trong các vùng dưới đường vòng lớn nhất.
Mũi khoan cacbua vonfram hoặc đầu kim cương mịn có thể được sử dụng để điều chỉnh bề mặt nhai và hòa lẫn composite với bề mặt của răng. Một số nghiên cứu trong tài liệu đã đánh giá nhiều hệ thống trong số này về ảnh hưởng của chúng đến độ mịn bề mặt và vi rò rỉ. Hiện nay, đĩa nhôm oxit tạo ra bề mặt tốt nhất, đồng thời gây ra chấn thương tối thiểu. Các hệ thống khác bao gồm các dụng cụ hoàn thiện bằng nhựa sử dụng paste đánh bóng mịn và siêu mịn, hệ thống dựa trên silicone, chổi và mũi đánh bóng tẩm silicon-cacbua. Mặc dù ứng suất cao có thể liên quan đến quá trình mài và đánh bóng bề mặt, nhưng một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng loại hệ thống đánh bóng được sử dụng không ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của vi rò rỉ.
2.4. Lớp phủ bề mặt và sealing
Một bước quan trọng trong quá trình hoàn thiện và đánh bóng là sử dụng chất dán hoặc chất trám kín bề mặt. Đã có nhiều tài liệu cho rằng quá trình hoàn thiện (và có thể cả đánh bóng) gây bất lợi cho bề mặt composite khi xuất hiện các vết nứt nhỏ trên bề mặt và loại bỏ bề mặt ngoài có độ polyme hóa cao của vật liệu composite nhựa. Việc sử dụng chất trám kín bề mặt xuyên thấu hoặc nhựa có độ nhớt thấp với ít hoặc không có chất độn đảm bảo rằng các lỗ xốp trên bề mặt được lấp đầy và các vết nứt nhỏ được bịt kín. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kỹ thuật “kết dính lại” này cũng làm giảm đáng kể vi rò rỉ bằng cách cải thiện độ kín viền miếng trám.
3. Sửa chữa vật liệu composite
Composite có thể được sửa chữa bằng cách thay thế vật liệu bị mất. Đây là một quy trình hữu ích để sửa chữa các khiếm khuyết hoặc thay đổi đường viền trên các phục hồi hiện có. Quy trình thêm vật liệu mới khác nhau tùy thuộc vào việc phục hồi mới được polyme hóa hay phục hồi cũ hơn.
Khi phục hồi vừa được đặt và polyme hóa, có thể vẫn còn một lớp nhựa bị ức chế bởi oxy trên bề mặt. Việc bổ sung composite mới có thể được thực hiện trực tiếp trên lớp này vì về bản chất, nó là một chất nền để dán rất tốt. Ngay cả sau khi phục hồi đã được đánh bóng, thêm nhiều vật liệu hơn vẫn có thể sửa chữa được một khiếm khuyết. Miếng trám vừa được trùng hợp và đánh bóng có thể còn khoảng 50% các nhóm methacrylate không phản ứng sẽ đồng trùng hợp với các nhóm mới của vật liệu thêm vào.
Khi phục hồi cũ đi, ngày càng có ít nhóm methacrylate không phản ứng tồn tại làm giảm khả năng thâm nhập vào nền của monome mới. Độ bền của liên kết giữa vật liệu ban đầu và nhựa mới giảm tỷ lệ thuận với thời gian trôi qua giữa quá trình trùng hợp và bổ sung nhựa mới. Hơn nữa, các bề mặt được đánh bóng sẽ làm lộ ra các bề mặt không chứa silane. Do đó bề mặt chất độn không liên kết hóa học với lớp composite mới. Thậm chí, với việc bổ sung chất liên kết silane lên bề mặt trước khi bổ sung composite mới, độ bền của composite đã sửa chữa sẽ thấp hơn một nửa độ bền của vật liệu ban đầu (Hình 5-25).
Mặc dù việc sửa chữa là cần thiết để kéo dài tuổi thọ tổng thể của composite, nhưng có rất ít báo cáo về các cuộc điều tra chính thức hoặc thử nghiệm dài hạn liên quan đến sửa chữa composite. Các kết quả lâm sàng kéo dài từ 2 đến 3 năm đã được báo cáo cho thấy kết quả tốt đối với việc sửa chữa hoặc bít lại các khiếm khuyết ở viền miếng trám. Một cuộc khảo sát của các bác sĩ tổng quát cho thấy một nửa luôn sửa chữa các bờ composite bị khiếm khuyết gần với men răng, nhưng hầu hết thay thế phục hồi nếu bờ bị lỗi nằm sát ngà răng. Do đó, việc sửa chữa các phục hồi composite có bờ khiếm khuyết gần men răng đang trở thành tiêu chuẩn.
4. Tiêu chí lựa chọn vật liệu composite răng sau
Không phải tất cả bệnh nhân đều được coi là ứng viên cho những miếng trám răng sau. Chỉ định chính cho việc sử dụng composite trực tiếp răng sau thay cho amalgam là tính thẩm mỹ. Trừ khi nhu cầu thẩm mỹ của bệnh nhân cao, việc sử dụng phục hình bằng nhựa ở vùng răng sau sẽ có rất ít lợi ích. Thông thường, những bất lợi, cùng với sự khó khăn trong việc thao tác, sẽ lớn hơn nhiều so với lợi ích. Các chỉ định khác có thể bao gồm nhu cầu sửa soạn bảo tồn cấu trúc răng. Bởi vì phục hồi composite không phụ thuộc vào các vùng lẹm cơ học để duy trì nên các khái niệm về dạng kháng lực và dạng lưu giữ không thực sự áp dụng cho composite. Tuy nhiên, do đặc tính vật lý kém hơn nên composite không nên được sử dụng để che phủ múi răng hoặc cho những phục hồi lớn vượt quá 1/3 chiều rộng ngoài trong của răng. Nếu có thể, lực nhai phải luôn được chịu bởi cấu trúc răng khỏe mạnh chứ không bao giờ bằng nhựa. Bởi vì sự mài mòn cũng là một vấn đề, nên không nên đặt composite răng sau ở những bệnh nhân có thói quen cận chức năng. Một chỉ định khác ít hơn là việc sử dụng composite để giảm thiểu sự dẫn nhiệt. Vì amalgam là kim loại nên vật liệu này có xu hướng dẫn nhiệt nhanh hơn, dẫn đến răng ê buốt và đau. Việc đặt composite hoặc sứ, vốn là những chất cách nhiệt tốt, thường làm giảm hiện tượng này.
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/