Nhà hóa sinh người Canada, Smith đã phát triển xi măng polycarboxylate đầu tiên vào năm 1968 bằng cách thay thế axit photphoric của xi măng kẽm phosphate bằng axit polyacrylic. Polycarboxylate trở thành hệ thống xi măng đầu tiên được phát triển có khả năng bám dính vào cấu trúc răng.
Ứng dụng
1. Chủ yếu để gắn phục hình vĩnh viễn.
2. Nền và lót.
3. Được sử dụng trong chỉnh nha để gắn khâu.
4. Cũng được sử dụng như vật liệu trám bít ống tủy trong nội nha.
Các dạng trên thị trường
- Bột và chất lỏng trong chai
- Xi măng có thể lắng trong nước (Trong xi măng này, polyacid được đông khô và được thêm vào bột xi măng. Nước được sử dụng làm chất lỏng. Khi bột được trộn với nước, axit polyacrylic sẽ đi vào dung dịch và phản ứng diễn ra như xi măng thông thường.)
- Bột / chất lỏng trong con nhộng
Ví dụ thương mại Poly F (Dentsply), Durelon và Durelon Maxicap (đóng gói) (3M ESPE), Carboco (Voco), Imibond P (Imicryl), Hy Bond polycarboxylate (Shofu).
Thành phần
Chất lỏng: polyacrylic acid hoặc copolymer của acrylic acid với các acid không no khác, ví dụ itaconic, maleic, or tricarballylic acid
Phản ứng đông
Khi bột và chất lỏng được trộn lẫn, bề mặt của các hạt bột bị axit tấn công, giải phóng các ion kẽm, magiê và thiếc. Các ion này liên kết với chuỗi polyme thông qua các nhóm cacboxyl. Chúng cũng phản ứng với các nhóm cacboxyl của các chuỗi polyacid liền kề để tạo thành các muối liên kết chéo.
Cấu trúc của xi măng đông kết
Xi măng đông bao gồm một mạng lưới gel vô định hình của kẽm polyacrylate. Trong mạng lưới này, các hạt bột không phản ứng được phân tán.
Tính chất cơ học
Cường độ nén: ISO yêu cầu cường độ nén tối thiểu là 50 MPa cho loại xi măng này. Về mặt này, xi măng polycarboxylate kém hơn xi măng kẽm phosphate.
Độ bền kéo 6,2 MPa. Độ bền kéo của nó cao hơn một chút so với xi măng kẽm phosphate. Cường độ của xi măng phụ thuộc vào
- Tỷ lệ P / L tăng làm tăng độ bền.
- Trọng lượng phân tử của axit polyacrylic cũng là một yếu tố tạo nên độ bền. Hỗn hợp từ chất lỏng có độ nhớt thấp hơn sẽ yếu hơn.
Sự hòa tan và phân hủy
Nó có xu hướng hấp thụ nước và hòa tan hơn một chút (0,6% trọng lượng) so với kẽm phosphate. Do đó, sự hòa tan ở bờ phục hình nhiều hơn khi được sử dụng cho mục đích gắn. Nó dễ hòa tan hơn trong các axit hữu cơ như axit lactic. Tỷ lệ P / L thấp dẫn đến khả năng hòa tan và phân hủy trong khoang miệng cao hơn đáng kể.
Tương thích sinh học
Phản ứng tủy được phân loại là nhẹ. Mặc dù bản chất ban đầu có tính axit của xi măng polycarboxylate, độ pH của chất lỏng là 1,0–1,7 và của xi măng mới trộn là 3,0–4,0. Sau 24 giờ, pH của xi măng là 5,0-6,0. Chúng ít gây kích ứng hơn xi măng kẽm phosphate vì:
- Chất lỏng được trung hòa nhanh chóng bởi bột. Độ pH của xi măng polycarboxylate tăng nhanh hơn so với độ pH của phosphate kẽm.
- Sự thâm nhập của axit polyacrylic vào ống ngà ít hơn vì trọng lượng phân tử cao hơn và kích thước lớn hơn. Các phản ứng mô học tương tự như xi măng eugenol oxit kẽm nhưng nhiều ngà sửa chữa hơn đối với xi măng polycarboxylate.
Tính chất liên kết
Một đặc tính nổi bật của xi măng polycarboxylate kẽm là nó liên kết hóa học với cấu trúc răng. Nhóm cacboxyl trong phân tử polyme chelat hóa với canxi trong cấu trúc răng. Độ bền liên kết với men là 3,4–13,1 MPa và ngà là 2,07 Mpa
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ kết dính:
1. Bề mặt răng khô, sạch sẽ cải thiện sự liên kết.
2. Nếu bề mặt bên trong của mão kim loại không sạch, xi măng không thể kết dính với kim loại. Vì vậy, để cải thiện liên kết cơ học, bề mặt nên được mài mòn cẩn thận bằng đá nhỏ hoặc bằng chất mài mòn trong không khí.
3. Sự hiện diện của nước bọt làm giảm độ bền liên kết.
4. Không giống như xi măng phosphate kẽm, xi măng polycarboxylate có độ bám dính tốt hơn trên bề mặt nhẵn so với bề mặt nhám.
5. Không bám vào vàng hoặc sứ.
6. Độ bám dính vào thép không gỉ là tuyệt vời. Vì vậy nó được sử dụng trong chỉnh nha.
Tính chất quang học
Chúng rất mờ do chứa một lượng lớn oxit kẽm chưa phản ứng.
Đặc tính kháng sâu răng
Một số nhà sản xuất đã cố gắng đưa fluoride vào trong xi măng. Tuy nhiên, sự giải phóng fluoride bị hạn chế khi so sánh với xi măng glass ionomer.
Tính chất nhiệt
Chúng là chất cách nhiệt tốt.
Thao tác trộn
- Điều kiện
Cấu trúc răng cần được làm sạch kỹ càng để có sự kết dính thích hợp. Để làm sạch bề mặt, có thể sử dụng dung dịch axit polyacrylic 10% sau đó rửa bằng nước, hoặc có thể sử dụng nước oxy già 1 đến 3%. Sau đó làm khô và cách ly răng.
- Tỷ lệ
1,5 phần bột với 1 phần chất lỏng theo trọng lượng.
- Quy trình
Bột và chất lỏng được lấy trên một kính thủy tinh đã được làm nguội. Chất lỏng được lấy ra ngay trước khi trộn, nếu không độ nhớt của nó sẽ tăng lên. Bột được trộn thành khối lượng lớn (90%) vào chất lỏng bằng thìa trộn xi măng và bột còn lại được thêm vào để điều chỉnh độ đặc. Hỗn hợp có vẻ khá đặc, nhưng xi măng này sẽ dễ dàng cán mỏng khi được đặt dưới áp lực.
- Thời gian trộn và đông
Thời gian trộn từ 30 đến 40 giây. Thời gian đông kết có thể từ 7 đến 9 phút (Thời gian đông kết có thể tăng lên bằng cách làm nguội tấm kính. Nó cũng phụ thuộc vào phương pháp sản xuất bột và chất lỏng).
Điểm cần lưu ý
- Xi măng nên được sử dụng khi bề mặt vẫn còn bóng. Mất độ bóng cho thấy phản ứng đông kết đã tiến triển. Nếu bề mặt không có màu kem và sáng bóng, bị mờ, hỗn hợp đó nên được loại bỏ.
- Sau khi gắn, phần thừa không được lấy ra ngay vì nó ở giai đoạn “cao su”, nó có xu hướng bị lấy ra khỏi phục hình. Chỉ loại bỏ xi măng thừa khi nó đã đông cứng và vỡ ra.
- Bột có thể được làm lạnh, nhưng không nên làm nguội chất lỏng vì độ nhớt của chất lỏng tăng lên.
Xử lý xi măng polycarboxylate dính vào dụng cụ
- Sử dụng cồn làm chất giải phóng cho bay trộn.
- Các dụng cụ phải được làm sạch trước khi xi măng đông kết.
- Vật liệu còn lại nào được loại bỏ bằng cách đun sôi trong dung dịch natri hydroxit.
Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm
1. Tương đối ít gây kích ứng cho tủy răng.
2. Liên kết hóa học với cấu trúc răng.
Nhược điểm
Giải phóng fluoride hạn chế khi so sánh với GIC.
Nguồn: Manappallil, J. J. (2016). Basic dental materials. Jaypee.