DENTALNI AMALGAMI

RADILI:

ASOTIĆ BENJAMIN, ĆATOVIĆ TARIK, DELIMUSTAFIĆ AMAR, GEGIĆ AIDA, HAMZIĆ AMINA, HERDIĆ NEJRA, KAHRIMAN MIDJETA, KIŠIĆ MELISA, KURTANOVIĆ SEMIR, MEŠANOVIĆ MEHMED, RAĐENOVIĆ ALEKSANDRA, ROVČANIN EMINA, SELIMHODŽIĆ SELMA, ŠIŠIĆ MAIDA, VIŠO ASJA

• Dentalni amalgami predstavljaju legure žive sa srebrom, kalajem, bakrom i eventualno cinkom. U stomatologiji se koriste za nadoknadu oštećenja na zubima, zahvaljujući činjenici da živa gradi čvrstu smjesu sa navedenim metalima. Amalgami su u kliničkoj primjeni duže od 200god. i prvenstveno se koriste za punjenje kaviteta na bočnim zubima i u određenim slučajevima za korensko-krunične nadogradnje na endodontski liječenim zubima.

• Poslednje decenije XX vijeka uvedena je radikalno nova formulacija dentalnih amalgama sa ciljem da se izbjegne nepovoljan uticaj žive. Tako je živa zamjenjena tečnom galijum-indijum-kalajnom smjesom. Međutim ti galijum-amalgami su pokazali brojne nedostatke i manjkavosti u funkcionalnim uslovima usne duplje i zuba, tako da nisu našli širu kliničku primjenu.

ZAHTJEVI ZA DENTALNE AMALGAME

• Oštećena i uništena tvrda zubna tkiva se moraju nadoknaditi vještačkim materijalima. Idealan materijal za trajno ispunjavanje defekata na zubima, popularno nazvano "plombiranje", za sada ne postoji, mada su se pojedini materijali po svojim kavalitetima veoma približili tvrdim zubnim tkivima.

Za svaki materijal koji se koristi za trajne ispune kaviteta na zubima postavljaju se određeni zahtjevi:

• Biokompatibilnost• Zapreminska stabilnost • Mehaničke karakteristike• Adhezivnost • Manipulativnost • Mogućnost dobrog poliranja• Ekonomičnost i rok upotrebe

PODJELA DENTALNIH AMALGAMAU stomatologiji se koriste tri vrste amalgama za ispune

kaviteta:1. Tradicionalni niskobakarni2. Visokobakarni3. GalijumskiS obzirom da posljednji, zbog mnogih nedostataka nisu našli

širu kliničku primjenu, govorimo o osnovnoj podjeli dentalnih amalgama u odnosu na sadržaj bakra u predleguri i to na niskobakarne (do 6 mas%) i visokobakarne (preko 6 mas%)

U odnosu na oblik čestica praha, predlegure, dentalni amalgami, mogu imati formu iverkaste strugotine, sferičnih kuglica i mješavine navedenih partikula.

Predlegura s iverkastim česticama karakteristična je za konvencionalne niskobakarne amalgame, mješavina igličastih opiljaka i kugličastih partikula ugrađena je u novije visokobakarne amalgame, a najrijeđa predlegura sa isključivo sferičnim česticama ugrađuje se u tradicionalne i galijumske amalgame.

U zavisnosti od toga da li se u predleguri nalazi cink (više od 0,01 mas%) amalgami se dijele na one sa cinkom i bez cinka.

U odnosu na hemijski sastav metalnih čestica predlegure, amalgami se dijele na jednoobrazne – homogene, i mješovite – heterogene.

SASTAV I STRUKTURA DENTALNIH AMALGAMA

Svaki dentalni amalgam sastoji se iz čvrste metalne komponente u obliku praha, koja se naziva predlegura, i tečne komponente, žive.

Standard ISO 1559:1995, kao i ADA specifikacija N1, zahtjeva da predlegura bude prvenstveno sastavljena od srebra i kalaja.

Količine drugih metala (bakra, cinka, zlata, žive) mogu biti prisutne samo u

manjoj koncentraciji od količine srebra i kalaja.

HEMIJSKI SASTAV I STRUKTURA PREDLEGURAU prahu predlegure dentalnog amalgama osnovni sastojci su srebro i kalaj a

ostali metali su nikako ili manje zastupljeni. Zato se izraz metalna smjesa (faza) prvenstveno odnosi na mješavinu srebra i kalaja (Ag-Sn).

Te faze su obilježene grčkim slovima i predstavljaju metalne rastvore u predleguri, odnosno jedinjenja u vezanom amalgamu.

Prva faza je α faza, koja je čvrsta smjesa Ag-Sn sa 0-11 % kalaja i 89-100 % srebra.Druga faza je β faza, koja je također čvrsta smjesa sa sadržajem kalaja 14-19% i

srebra 81-86 %.

Faza γ je najznačajnija komponenta predlegure za proces amalgamacije, odnosno sjedinjavanja praha metalne smjese i žive. Ona predstavlja metalno jedinjenje srebra i kalaja, sa formulom Ag₃Sn. Faza γ sadrži 26,8% kalaja i 73,2% srebra i opstaje kao čista faza samo kada je sadržaj kalaja u okvirima 25-27%. Kristalografski je slična β fazi.

Povećanje ili smanjenje količine srebra i kalaja u predleguri utiče na količine β i γ faze što kasnije ima izrazit efekat na kvalitet amalgamskog ispuna. Zato je najvažnije da te faze (odnos srebra i kalaja) budu pod strogom kontrolom u procesu proizvodnje predlegure

Srebro (Ag) čini preko dvije trećine ukupne mase predlegure dentalnih amalgama, odnosno metalurških faza Ag-Sn sistema. Količinom srebra od od 65-72 mas% postižu se optimalna amalgamacija, brzina stvrdnjavanja, zapreminska stabilnost, čvrstoča, malo puzanje i visok sjaj.

Međutim, višak srebra izaziva pretjerano brzo stvrdnjavanje, nepoželjnu drobljivost i povećano širenje, dok njegov manjak (ispod 60%) produžava vrijeme vezivanja (očvršćavanja), smanjuje mehaničku otpornost i kvalitet površine a povećava puzanje amalgama.

Kalaj reguliše brzinu reakcije između srebra i žive tokom amalgamacije. Ako je koncentracija kalaja u predleguri veća od 26.8 % formira se mješavina γ faze (Ag₃Sn) i faza bogatih kalajem (α i β faze). Višak kalaja u procesu amalgamacije povećava količinu nekvalitetnog jedinjenja Sn₇-₈Hg (γ-2 faze), što dovodi do ubrzanog očvršćavanja, smanjenja mehaničke otpornosti i širenja, a povečanog puzanja i korozije amalgama.

Svi ostali materijali imaju različit uticaj na kvalitet amalgama i svi oni manje ili više mijenjaju fizičke karakteristike amalgamskog ispuna, pa im je količina svedena na minimum.

TRADICIONALNE NISKOBAKARNE PREDLUGURE

• Na osnovu Blackove formulacije kvantitativnog sastava za predlegure dentalnih amalgama urađena je specifikacija Američke dentalne asocijacije (ADA) koja je važila do 1976.godine.Raspon kvantitativnog sadržaja za pojedine metale u klasičnim predlegurama bio je sljedeći:srebro 66-73 mas.%, kalaj 25-29 mas.%, bakar do 6 mas.%, cink do 2 mas.% i živa do 3 mas.%.

• Čestice praha kod tradicionalnih amalgama su po obliku bile ili iverkaste,odnosno od mašinski sjeckanih opiljaka, ili sferične (u obliku kuglica). Iverkaste čestice su bile različitih dimenzija da bi manipulativnost smjese bila optimalna. Dužina opiljaka bila je 60-120 μm, širina 10-70 μm a debljina 10-35 μm. Sferične partikule praha uvedene su šezdesetih godina prošlog vijeka, a veličina im se kretala 40-50 μm ili su čak bile manje. Kod tradicionalnih amalgama sa sferičnim česticama bio je smanjen odnos živa/predlegura, a zbog morfologije i distribucije partikula bili su izrazito plastični. Zato im je značajno smanjena otpornost na pritisak tokom kondezacije u kavitetu. Hemijska struktura klasičnih legura je u osnovi bila mješavina γ (Ag3Sn) i ɛ faze (Cu3Sn).

• Tradicionalni niskobakarni amalgami uglavnom pripadaju historiji stomatologije i danas se uopšte ne proizvode.

VISOKOBAKARNE LEGURE• Amalgami s visokim sadržajem bakra (preko 6 mas.%) u modernoj kliničkoj

stomatologiji potpuno su potisli tradicionalne legure zbog boljih kvaliteta: mehaničke i korozione otpornosti,ivičnog integriteta i ponašanja u kliničkim uslovima. Sadržaj bakra u predleguri od preko 12 mas.% dovoljan je da za sebe veže sav kalaj tokom amalgacije i tako spreči formiranje nekvalitetne γ – 2 faze (jedinjenje Sn7-8Hg).

• Postoje dvije vrste visokobakarnih predlegura: a)mješovita ili heterogena, takozvana admikstura i b)jednoobrazna ili homogena, ponekad nazvana jednostavnom predlegurom.

• Mješovita – heterogena viskobakarna predleguraGlavno svojstvo tih amalgama je da se prah predlegure sastoji iz dvije ili više vrsta čestica različitog hemijskog sastava, zbog čega su i dobili naziv heterogeni.

• Na slici je prikazan dijagram srebro-kalajne (Ag-Sn) eutektičke visokobakarne predlegure. Faza α je čist bakar u kristalnom stanju, faza β je čisto srebro a između tih graničnih oblasti dijagrama nalazi se čvrst rastvor, odnosno eutektička smjesa srebro-bakar, sa oko 71 mas.% srebra i 29 mas.% bakra. Svaka faza u svojoj kristalnoj strukturi sadrži i malo onog drugog elementa. Eutektčka srebro-bakarna mješavina obrazuje fine lamele u dispergovanom prahu. U sredini te smjese nalaze se relativno krupna vlakna, ili zrna visokosrebrene, ili visokobakarne faze.

• Dokazano je da mehanička snaga i otpornost visokobakarnog amalgama potiču od jačine srebro-bakarnih čestica. One igraju ulogu punioca, ojačavajuci srebro-kalajni matriks, slično sinergizmu neorganskog punioca i polimernog matriksa kod kompozitnih materijala.

• Mješoviti prah predlegure obično sadrži 30-55 mas.% sferičnih čestica visokobakarne smjese, a preostali dio je od iverkastih opiljaka tradicionalne legure. Ukupna količina bakra u amalgamskoj predleguri kreče se 9-20 mas.%.

• Jednoobrazna – homogena visokobakarna predlegura

U tim predlegurama, za razliku od mješovitih, svaka čestica praha ima isti hemijski sastav, strukturu i odnos metalnih komponenti, pa se zbog toga i zovu homogene. U svakoj partikuli jednoobraznih predlegura postoji niz metalurških faza: β (Ag3Sn), γ (Ag3Sn), ɛ (epsilon)-CuSn a neki proizvodi mogu sadržavati i male količine η (eta) faze – Cu6Sn5.

Količina bakra u homogenim predlegurama iznosi 13-30 mas.%, tako da je nastanak nekvalitetne γ-2 faze potpuno spriječen. Količina bakra je povečana najviše na račun srebra, čiji sadržaj ne smije biti ispod 40 mas.%. Maksimalna količina kalaja je 32 tež.%, a ako oupšte ima cinka, onda je to do 2 mas.%. Kod preamalgiranih legura živa ne prelazi 3 mas.%. U pojedinim novijim proizvodima nalaze se male količine indijuma i paladijuma.

GALIJUMSKE LEGURE

• Ovi sistemi se zasnivaju na činjenici da temperatura topljenja galijuma može da se spusti na nivo sobne temperature dodavanjem odgovarajučih količina indijuma i kalaja. Takva mješavina metala u tečnom stanju preuzima u potpunosti ulogu žive iz dentalnih amalgama. Tečnost se mješa s viskobakarnom predlegurom sferičnih čestica.

U predleguru za galijumske amalgame moraju se dodati značajne količine paladijuma kako bi se poboljšale anotikorozne karakteristike. Jedan od najnovijih proizvoda iz te grupe materijala, proizveden u Japanu (Galium Alloy GF), u prahu predlegure ima: 50 mas.% srebra, 25,7 mas.% kalaja, 15 mas.% bakra i 9 ,mas.% paladijuma, a tečnost sadrži:65 mas.% galijuma, 19 mas.% indijuma i 16 mas.% kalaja.

PROIZVODNI PROCESI ZA DOBIJANJE PRAHA PREDLEGURE

Čestice praha predlegure dentalnih amalgama se proizvode na dva osnovna načina:

1) Struganjem iverki sa bloka čvrstog odlivka

2) Raspršivanjem (atomiziranjem) istopljene tečne legure u kapljice, koje hlađenjem očvršćavaju u sferične čestice

1) Predlegura u obliku iverkaste strugotine. Blok, tj. komad odlivka određene hemijske strukture postavlja se u mašinu, a specijalni alat za struganje, rendanje, glodanje ili grickanje, pravi čestice strugotine tj. opiljke. One su nepravilnog oblika i različitih dimenzija, pa se procesom mljevenja, drobljenja ili prosijavanja dobiju čestice željene veličine. Tokom prozvodnje strugotine, čestice praha su izložene jakim pritiscima. Zato se oslobađaju od zadobijenih stresova na temperaturi oko 100 °C tokom nekoliko sati.

Homogenizacija. Odlivak se dobija tako što se metali koji ulaze u sastav legure u određenoj količini zajedno istope i zatim ohlade u kalupima. Da bi se uspostavio ravnomjeran odnos faza predlegure, odlivak se mora homogenizirati toplotom. U peći se grumen zagrijava do temperature nešto niže od temperature očvršćavanja, u određenom vremenskom periodu.

Proporcije prisutnih faza u homogeniziranom grumenu zavise od načina na koji je obavljeno hlađenje:

• Ako je grumen brzo iznijet iz peći i kaljen, raspored faza će ostati uglavnom nepromijenjen.

• Ako se grumen hladi polahko, odnos faza će se prilagođavati prema ravnomjernom odnosu tih faza na sobnoj temperaturi.

Budući da se sa dentalnim amalgamima uvijek radi na sobnoj temperaturi, u proizvodnji se najčešće primjenju postepeno hlađenje.

2) Predlegura od sferičnih – atomiziranih žica. Tečna legura istopljena na visokoj temperaturi, prethodno tačno formulisanog sastava, ubacuje se pod pritiskom preko atomizera tipa spreja, u rashlađenu atmosferu inertnog gasa(argona) ili u hladnu vodu. Tu se raspršene kuglice naglo hlade i očvršćavaju. U zavisnosti od toga da li kapljice očvrsnu prije ili poslije udara u zidove komora za hlađenje, oblik će im biti pravilno kugličast ili ovalan.

Najveći broj proizvođača raznim kiselinama tretiraju površine čestica, u cilju dobijanja što reaktivnije predlegure.

• Veličina čestica predlegure je važan faktorza kvalitet dentalnog amalgama. • • Maksimalna i minimalna veličina, procentualna zastupljenost i raspored

partikula različite veličine strogo su kontrolisani od strane svakog proizvodjača.

• • Za pravljenje praha željenih dimenzija se koristi prosijavanje. • • Veličina partikula novijih predlegura kreće se od 15 do 35 mikrometara, s

tim da na kvalitet najviše utiče distribucija čestica različitih dimenzija oko prosječne.

• • Veći sadržaj žive daje dentalni amalgam slabijeg kvaliteta.

• Sferični amalgami zahtjevaju manje žive za amalgamaciju jer im je manja ukupna površina čestica po jedinici zapremine od iverkastih legura.

• • S obzirom da amalgami sa manjom količnom žive u definitivnom ispunu posjeduju bolje kvalitete, stručnjaci nastoje da formulišu leguru sa mješavinom oblika čestica, koja obezbjedjuje maksimalno kvalitetan dentalni amalgam.

• • Prah predlegure se može isporučivati: a) u vidu rastresitog praha pakovanog u kutije odredjene zapremine b) kao tablete ilištapić c) u hermetički zatvorenoj kapsuli

• • Najbolji nacin pakovanja predlegure jeste u prethodno fabricčki dozirane kapsule.

ŽIVA

• • Živa je tečni metal na sobnoj temperaturi, s temperaturom topljenja od -39°C i temperaturom ključanja od 365,9 °C .

• • Lahko reaguje sa zlatom, srebrom, kalajem, bakrom i cinkom, a ne spaja se sa niklom, hromom, kobaltom, molibdenom i željezom.

• • Ima izuzetno visok površinski napon: 6,5 puta veci nego voda i oko 13 puta vecu specificnu masu od vode (13,3g/cm3).

• • Zahtjev i kriterijum kvaliteta za živu je čistoća. ISO 1560:1985 i ADA specifikacija No.6 daju zahtjeve za čistoću žive.

• Najvažnije je da nema nikakve površinske kontaminacije, tj. da je površina žive čista, sjajna i reflektujuća kao ogledalo.

• • Sadržaj neisparljivog ostatkamora biti ispod vrijednosti od 0,02%. Kontaminirana živa umanjuje kvalitete amalgama.

• • Elementi koji mogu da kontaminiraju živu (npr.arsen) su potencijalna opasnostza pulpu zuba.

• • Sama živa je toksična za organizam zbog svojih para, koje se lahko oslobadjaju na sobnoj temperaturi.

• • Kontaminirana živa, bilo hemijski, bilo fizičkim inkorporisanjemstranog materijala, može se prečistiti jedino ponovnomdestilacijom.

• • Trostruka destilacijadaje živu visoke čistoće.

• Manje količine žive od optimalne uslovljavaju nedovoljnu amalgamaciju, poroznu i trošnu smjesu i ispun loših fizičkih osobina.

• • Veći sadržaj žive u smjesi dovodi do pretjerano dugog vezivanja, velike ekspanzije, manje mehaničke otpornosti i izrazito povećanog puzanja.

• Sadašnji trend je da se ugradjuju partikule malih i srednjih dimenzija (5-15 mikrometara), jer to omogućava brže stvrdnjavanje i veću početnu mehaničku otpornost.

• • Na kvalitet amlgamskog ispuna utiču raspored i procentualna zastupljenost čestica različitih dimenzija.

• • Amalgami sa opiljcima iverkaste strugotine i amalgami čiji prah sadrži kombinaciju iverkastih i sferičnih čestica bolje se potiskuju i adaptiraju u kavitet zuba nego čisto "sferični"

• • Amalgami čiji se prah sastoji samo od kugličastih čestica su izuzetno plastični, "izmiču" pravilnom potiskivanju u kavitet, a morfološke konture zuba koji se rekonstruiše nije moguće optimalno oblikovati.

PROCES VEZIVANJA – AMALGAMACIJA

• AMALGACIJA - proces miješanja tečne žive sa jednim ili metala da bi se stvorio amalgam. Amalgacija počinje kada se mehanički pomješaju i homogeniziraju čestice praha predlegure u živi, te se taj proces naziva - trituracija. Obavlja se mašinski u oscilirajućim aparatima, tj. mikserim, koji se zovu - amalgamatori. Proces amalgacije se nastavlja tokom kondenzacije, te za to vrijeme se nastavlja mehaničko sjedinjavanje i homogeniziranje praha predlegure i žive. vezivanje amalganskog ispuna traje od nekoliko sati do nekoliko dana od početka trituracije, a proces amalgacije može da se odvija mjesecima.

AMALGACIJA NISKOBAKARNIH LEGURA

• Vezivanje dentalnih amalgama čini reakcija između žive i srebra, pri čemu se stvara jedno, dva ili tri moguća jedinjenja. Najčešće je to Ag2Hg3, ne tako često Ag3Hg4 ili Ag3Hg8, što predstavlja γ-1 fazu. Kada tokom trituracije živa dođe u dodir sa površinom srebro - kalajnih čestica iz predlegure, ona ih kvasi, natapa i rastvara.

• Živa stalno difunduje u čestice predlegure i tako se razvija proces rastvaranja; Rastvarački kapacitet žive za srebro - 0,035 mas.%, a za kalaj - 0,6 mas.% Kada se iscrpi rastvarački kapacitet žive, u njoj se počinju taložiti kristali dva međumetalna jedinjenja: a) srebro - živino jedinjenje(oblik kockastih kristala centralno postavljeni) γ-1 b) kalij - živino jedinjenje(kristali heksogonalnog oblika) γ-2 faza; Kristali gama 1 faze obrazuju mrežast matriks koji je kvantitativno i kvalitativno najvažnija komponenta vezanog amalgama. Kristali γ-2 se stvaraju oko, ali i na samoj površini neizreagovalih čestica predlegure i tako otežavaju dalji prodor žive do tih čestica.

• Neposredno poslije trituracije u zamješanoj smjesi mekane konzistencije i dalje postoje neizreagovale čestice praha predlegure , živa i dvije novestvorene faze - Ag2Hg3 (γ-1) i Sn7-8Hg(γ-2). Ako se amalgam miješa u odnosu žive i predlegurana masenom nivou 5:7 ili 5:8, tj. sa vrijednošću 0.7, onda je ta količina žive nedovoljna da obuhvati se nereagovale čestice predlegure (zato su slobodne Ag3Sn čestice prisutne u masi vezanog amalgama). Proporcionalni odnos živa - predlegura na masenom nivou 1:1 obezbjeđuje optimalnu količinu žive za potpuniju amalgaciju.

• Reakcija sjedinjavanja može se prikazati preko formiranja faza tokom amalgacije: (ß + γ ) + Hg = γ-1+ γ-2 + (neizreagovale ß + γ) ili približnim hemijskim formulama: AgSn + Ag3Sn + Hg = Ag2Hg3 + Sn7-8Hg3 + (AgSn + Ag3Sn) Fizičke karakteristike očvrslog amalgama zavise od procentualne zastupljenosti svake od prisutnih komponenti. Neizreagovale čestice zauzimaju oko 30% ukupne mase vezanog amalgama, te značajno povećavaju jačinu i otpornost amalgamskog ispuna.

• Nasuprot snažnim γ i γ-1 komponentama, prisutna γ-2 faza je najslabija karika vezanog amalgama - čvrstoća joj je 10x manja od γ-1 faze i neotporna je na koroziju. Tokom trituracije niskobakarnih amalgama, bakar iz predlegure reaguje s kalijem i stvara se η - primarna faza (Cu6Sn5). Bakar poboljšava fizičke kvalitete, smanjuje puzanje amalgamskog ispuna, a pozitivan efekat bakra u niskobakarnim legurama je jako izražen u visokobakarnim amalgamima zbog mnogo veće procentualne zastupljenosti.

AMALGAMACIJA VISOKOBAKARNIH LEGURA

• Sve visoko bakarne legure karakteriše ili odsustvo y-2 faze (Sn7-8, Hg) ili njeno značajno smanjene jer rastvoreni kalaj reaguje mnogo brže i lakše sa bakrom nego sa živom. Važno je znati da količina bakra od 12% i više potpuno sprječava formiranje y-2 faze, dok manji procenat bakra samo smanjuje količinski stvaranje ne kvalitetnog kalaj- živinog konglomerata. Zbog toga su visoko bakarni amalgami superiorni po fizičkim i kliničkim kvalitetima u odnosu na tradicionalne nisko bakarne amalgame.

VEZIVANJE MJEŠOVITE LEGURE

• Za vrijeme trituracije u živi se rastvara srebro iz čestica AgCu i AgSn a kalaj iz čestica AgSn.

• Bakar je skoro potpuno nerastvorljiv u živi.• kalaj difunduje na površinu AgCu čestice i reaguje sa bakrom,

formirajući još jednu međumetalno jedinjenje: eta fazu (CU6Sn5).• Faza y-2 može da se formira istovremeno sa eta fazom, ali je kasnije

tokom amalgamacije eta faza zamjenjuje.• Da bi stvaranje y-2 faze bilo potpuno spiječeno neophodno je da neto

koncentracija bakra budenajmanje 12%.

• Pošto je ne kvalitetna y-2 faza uklonjena ili svedena na minimum, usavršavanje amalgama je koncentrisano na slabu kariku u više faznom sistemu visoko bakarni legura.

• Dokazano je da Cu6Sn5 podliježe koroziji, a posljednja saznanja govore o prisustvu dodatne Hg-Sn ili delta 2 faze locirane na ivicama y-1 komponente.

• To nastaje zbog niže koncentracije kalaja u prisustvu žive tokom procesa stvrnjavanja amalgama.

• Riješenje se nalazi u većim količinama bakra.

VEZIVANJE JEDNOOBRAZNE LEGURE

Tokom trituracije u živi se rastvaraju srebro i kalaj iz y(Ag3Sn) faze.

Bakar iz epsilon faze Cu3Sn uopšte se ne rastvara u živi, ali se rastvara u zanemarljivoj mjeri, stvaraju se kristali y-1 faze obrazujući matriks.

Faza eta se nalazi u vidu mreže stapičasti kristala na površini ne potrošeni čestica .

U jendoobraznim sistemima y-2 faza može da bude prisutna samo ako atomizirani prah pred legure nije adekvatno temperaturno tretiran.

To znači da je temperatura bile neadekvatna ili je prah tretiran i suviše dugo na povišenoj temperaturi. Uopšteno gledano tokom amalgamacije jednoobrazni sistem može da stvori malo ili nimalo y-2 faze.

KARAKTERISTIKE DENTALNIH AMALGAMA

-Imaju niz osobina i kvaliteta -Uslovljeno : - strukturnim komponentama - njihovim odnosom - specifičnim procesom amalgamacije

DIMENZIONALNE PROMJENE

• Proces stvrdnjavanja i vezivanja – bez ikakvih promjena dodatnih

• Amalgamacija – amalgam se širi ili skuplja

• po specifikacijama : ne kontrahuje ili ne eskpandira više od 20cm, temp 37, instrument precizan ( 5 µm) i da uzorak odgovara dimenzijama velikog ispuna.

• prvih 20 min – početno skupljanje , rastvaranje površne čestice pred legure ( y faza ), difuzija srebra i kalaja u živu ( smanju je veličina njhova), istovremeno raste Ag i Sn ( y1 faza ) – rast izaziva kontrakciju, sve dok ne prestane rast Y1 kristali zapremina y1 kristala manja od zbira početnih zapremina rastvorenog srebra i tečne žive.

• Rast kristala – u jednom trenu dolazi do sudaranje. Ono povećava pritisak prema spolja, teži tome da se suprostavi kontrakciji , izazivajući ekspanziju – KOMPENZACIONA EKSPANZIJA.

• U procesu se nadoknađuje kontrakcija u prvom periodu amalgamacije.

• Čvrsti matrix- rast y1 kristala ne dovodi više do širenja, novi y1 kristali rastu ka središtu matriksnog intersticija.

• U matrixu – rezidualana živa

- kristali s živom stupaju u reakciju

- nastavlja se proces amalagamacije

Mjerenje dimenzionalnih promjena počinje poslije završene trituracije i kondenzacije.

Kada amalgam doboljno očvrsne – važno da nema značajne količine zaostale žive.

Višak žive : nastavak rasta kristala i širenje amalgamana

Manjak žive : jače ili slabije skupljanje amalgamana

• MANIPULACIJE TOKOM KLINIČKOG RADA :• Smanjen proporcionalni odnos živa/predlegura• Produžena trituracija• Povećan pritisak tokom kondenzacije

Ovim dovodimo do kontrakcije amalgamskog ispuna u kavitetu.- Ako su ovu uslovi suprotni onda se dešava ekspanzija .

Kod visokobakarnih amalgama ekspanzij nastaje iz 2 razloga

1. Vremenom nestaje dio ili cijela y2 faza

2. Nastaju dugotrajne sec. Transformacije u očvrslom amalgamu koje izazivaju poznu ekspanziju

Kod amalgama koji sadrže cink treba paziti da se ne kontaminirati sa vlagom. A ekspanziju ćemo izbjeći na 2 načina.

3. Izbaciti cink iz strukture amalgama

4. Izolacija amalgama od vlage tokom manipulacije

PUZANJE DENTALNIH AMALGAMA• Puzanje je fenomen koji se definise kao deformacija cvrstog materijala pod

dejstvom spore i konstantne sile pritiska. Primjenjeno na amalgame, to znaci da pod dejstvom dugotrajnih funkcionalnih opterecenja sila zvakanja dolazi do trajne deformacije ispuna i to najvise na njegovoj periferiji.

• Istrazivanja su dokazala dvije nesumnjive činjenice: • 1) Stepen puzanja direktno utice na dugotrajnost amalgamskih ispuna u

klinickim uslovima• 2) kod tradicionalnih niskobakarnih amalgama sto je stepen puzanja veci to su

deformacija i razaranje rubova ispuna izrazitiji. Medjutim, kod visokobakarnih amalgama puzanje nije neophodan pokazatelj marginalnog ostecenja.

• Dozvoljen je stepen puzanja do 3%, po odredjenim standardima.• Kod niskobakarnih amalgama vrijednost puzanja se krece oko 1%, pa cak do

8%, dok je za najveci broj visokobakarnih amalgama stepen puzanja smanjen na nivo 0,4%-0,6%.

• Hemijska struktura vezanog amalgama utice na sve kvalitete ispuna, pa tako i na obim puzanja.

• Kod tradicionalnih amaglama za puzanje je najodgovornija γ-1 ali i γ-2 faza. Sto su te faze prisutne u vecem procentu i sto su im cestice vece to je puzanje izrazitije. Amalgami bez γ-2 faze u jednoobraznim visokobakarnim sistemima imaju izrazito mali obim puzanja. Taj kvalitet se pripisuje eta-cesticama, koje djeluju kao barijera prodoru cestica γ-1 faze, i ne dozvoljavaju im da ispolje svoj negativni efekat na puzanje.

• U pripremi amalgama, bez obzira na tip, sve manipulacije koje povecavaju njegovu cvrstocu i mehanicku otpornost istovremeno smanjuju puzanje. Prema tome, treba smanjiti pretjerani odnos u proporciji živa/predlegura, odnosno ne dozvoliti visak zive; za iverkaste i mjesovite legure povecati pritisak tokom kondenzovanja u kavitetu i maksimalno se truditi da procesi trituracije i kondenzovanja budu optimalni i uskladjeni sa uputsvima proizvodjaca.

MEHANIČKE KARAKTERISTIKE DENTALNIH AMALGAMA

• Za sve dentalne materijale koji se vezuju u uslovima oralne sredine veoma je važno da maksimalne vrijednosti svoje mehaničke otpornosti i ključnih fizičkih kvaliteta postignu u što kraćem vremenskom periodu, kako bi se adekvatno oduprli silama funkcionalnih opterećenja.

• Smatra se da je najvažniji mehanički zatjev za materijal njegova jačina, odnosno otpornost na lomljenje (frakturu).

• Lomljenje čak i najmanjeg dijela malgamskog ispuna, pogotovo na ivicama, izaziva nastanak mikropukotine, korozije, sekundarnog karijesa i klinički neuspijeh.

• Ivični defekt nastaje ili zbog odlamanja rubova ispuna, ili usljed frakture oslabljenje marginalne gleđi zuba, sa svim navedenim posljedicama.

• Čvrstoća amalgama je definisana kroz pritisnu i zateznu čvrstoću.• Vrijednosti pritisne čvrstoće dentalnih amalgama, znatno su veće od

vrijednosti sile pritiska koja se razvija tokom žvakanja. Za materijale za zubne ispune donja granica vrijednosti za pritisnu čvrstoću je 380 MPa.

• Zatezna čvrstoća amalgama ima višestruko manje vrijednosti od pritisne čvrstoće.

• Zatezna čvrstoća amalgama je dvostruko manja od čvrstoće gleđi, ali je na nivou ili iznad vrijednosti koju ima dentin.

• Tokom vremena i usljed zamora dešavaju se frakture amalgamskih ispuna, pogotovu na oslabljenim mjestima (ivice i suženi dijelovi).

• Defekte i lomove nije moguće spriječiti ni primjenom visokokvalitetnih dentalnih amalgama, već isključivo optimalnim dizajnom kaviteta na zubu.

• On mora da pruža snažnu potporu i adekvatnu otpornost ispuna u dugom vremenskom periodu i u svim uslovima funkcionalnih opterećenja.

• Na čvrstoću amalgama utiče više faktora: proporcionalni odnos živa-predlegura, odnosno sadržaj žive, trituracija, kondenzacija, poroznost, brzina stvrdnjavanja.

• Ako je sadržaj žive smanjen, smješa je suva, granulirana, pjeskasta i trošna, a površina amalgama je hrapava, rupičasta i podložna koroziji.

• S druge strane, ako postoji višak žive, tj ako njen sadržaj premašuje vrijednost 54-55 mas.%, čvrstoća amalgama je smanjena.

• Prekomjerna ili nedovoljna trituracija sa neadekvatnim brojem oscilacija amalgamatora smanjuje čvrstoću svakog amalgama.

• Pritisak i tehnika tokom kondenzvanja su od velike važnosti za mehaničke kvalitete amalgamskog ispuna. Kada se radi sa iverkastom ili mješovitom legurom, većim pritiskom i dobrom tehnikom istiskuje se višak žive i smanjuje količina matriksne faze, prisustvo pora, a samim tim i poroznost.

• Nasuprot tome, sferični amalgami kondenzovani manjim pritiskom dobijaju optimalnu čvrstoću.

• Pore (šupljike) ne javljaju se kod amalgama sa sferičnim česticama zbog njihove izrazite plastičnosti - nisu porozni.

• Prazni prostori i poroznost prisutni su kod niskobakarnih, mješovitih i jednoobraznih amalgama.

• S porastom poroznosti amalgama od 1%, pritisna čvrstoća opada za 1%.

• Adekvatna trituracija i kondenzovanje sa pojačanim pritiskom povećavaju plastićnost, adaptibilnost,mehaničku otpornost i smanjuju poroznost amalgama.

ADA SPECIFIKACIJA NO. 1:1960

1H NAKON ZAVRŠETKA KONDENZOVANJA PRITISNA ČVRSTOĆAAMALGAMA JE NAJMANJE 80 MPA.

• 20 minuta nakon kondenzacije pritisna čvrstoća dostiže 6% od vrijednosti izmjerene poslije 7 dana.

• Do 8 sati po postavljanju amalgama postiže se 70% maksimalne vrijednosti pritisne čvrstoće.

• Kod nekih amalgama nakon 6 mjeseci i dalje se povećava čvrstoća.

• Reakcija između matriksne faze (γ-1) i čestica legure (γ) može da se nastavlja do beskonačnosti.

•

ELASTIČNOST AMALGAMA (ZATEZNA ČVRSTOĆA) JE IZMEĐU VRIJEDNOSTI ZA DENTIN I GLEĐ.

*Uporedni prikaz mehaničkih osobina tri tipa amalgama i tvrdih zubnih tkiva

TERMIČKE OSOBINE• Dobri su provodnici toplote.

• Koeficijent termičke ekspanzije značajno se razlikuje od vrijednosti za tvrde zubne supstance.

• Po svojim termičkim karakteristikama ne zadovoljava postavljene zahtjeve za dentalne materijale

*Koeficijent termičke ekspanzije, provodljivosti i modula elastičnosti za amalgam, zlato dentin i gleđ

• Amalgam dobro i brzo provodi toplotne nadražaje prema pulpi zuba. Zbog toga se između ispuna i zubnog tkiva stavlja izolaciona podloga.

• Tokom naglih termičkih promjena u ustima, amalgamski ispun podliježe značajnom skupljanju i širenju u mnogo većoj mjeri nego okolna tvrda zubna tkiva.

• Kao posljedica u dugom vremenskom periodu javlja se mikropukotina, uz potencijalnu opasnost od oštećenja pulpe usljed prodiranja štetnih materija iz usne šupljine (bakterije i njihovi toksini).

ABRAZIVNOST

• To je veoma važan mehanički kvalitet za kliničke uslove jer amalgamski ispuni dobro čuvaju vertikalnu dimenziju okluzije.

• Stepen abrazivnosti uslovljen je: 1.) tvrdoćom

2.) čvrstoćom

3.) elastičnošću materijala

• Abrazivnost amalgama je optimalna.

KLINIČKE KARAKTERISTIKE DENTALNIH AMALGAMA

Mikropukotina - mikropropuštanje ili mikrocurenjeIzbor legure, preparacja kaviteta i postavljanje vezujućih sredstava

(bondiranje), način kondenzovanja i finiranje utiču na pojavu mikropukotina kod amalgamskih ispuna.

Bitan je uticaj kavo-površinskog ugla na pojavu ivične pukotine.Prisustvo kalcijuma i fosfora u mikropukotinama – znak demineraliacije

zubnih tkiva, ali bez karijesne degradacije.Diskoloracija – tamnjenje i gubitak sjaja amalgamskog ispuna

Diskoloracija – tamnjenje i gubitak sjaja amalgamskog ispuna

• Korozija se obavezno javlja kod tradicionalnih niskobakarnih amalgama.• Nastaje bazni kalaj-hlorid i elementarna živa koji dovode do dalje

razgradnje mase vezanog amalgama.• Kod visokobakarnih sistema – pojava korozije maksimalno smanjena zbog

dodatka paladijuma.• Dugotrajnost: niskobakarni amalgami-od 6 godina pa naviše

visokobakarni amalgami-i duže od 20 godina

galijumski amalgami-do 2 godine

BIOKOMPAKTIBILNOST DENTALNIH AMALGAMA

• Poslije više od 200 godina praktične primjene na pacijentima amalgami su opravdali svoje kvalitete kao materijali za trajne ispune kaviteta na bočnim zubima. Međutim, kao i za svaki materijal nebiološkog porijekla i za amalgam se može postaviti pitanje biokompaktibilnosti.

• Prvi problem proizilazi iz galvanske korozije, kada su u ustima prisutni metali sa atomima različitih elektrodnih potencijala.

• Visokobakarni amalgami su katoda, a tradicionalni, zbog prisustva gama-2 faze, anodna komponenta.

• Ako se u istim ustima nalaze nadoknade od dr. Metala, tokom njihovog međusobnog kontakta se razvija galvanska struja. U manje broju slučaja izaziva fenomen galvanskog bola, a češće metalni osjećaj u ustima.

• Ugrožavanje opšteg zdravlja pacijenta galvanskim strujama iz usne duplje je samo teorijska mogućnost.

• Količine Hg koji se oslobađaju iz amalgama su od 1/5 do 1/10 od dozvoljenih vrijednosti prema propisima WHO.

• Istraživanja su pokazala da živa iz amalgamskih ispuna, koji su postavljeni na dno kaviteta bez zaštitne podloge, može da izazove histološke i patofiziološke promjene u tkivu pulpe zuba u vidu hronične inflamacije i stvaranja tercijarnog iritacionog dentina.

• Količina živnih para koje pacijent inhalira tokom postavljanja amalgamskog ispuna je zanemarljiva ako je zaštićen koferdamom.

• Komadići amalgama, koji tokom rada bez koferdama mogu da padnu u usta pacijenda i eventualno se rastvore u pljuvački, neće povećati konc. Hg u org.

POSTUPAK KLINIČKOG RADA

1. Način pakovanja i doziranje

2. Trituracija

3. Kondenzacija

4. Završna obrada

Za rekonstrukciju oštećenih zuba i trajno ispunjavanje kaviteta

Proizvođač pravi materijal, stomatolog stvara ispun

NAČIN PAKOVANJA I DOZIRANJE

Pakuje se u kapsuleFabričkom proizvodnjom precizno dozirani i

potpuno odvojeni predlegura i živaAktiviranje kapsule-razbijanje fizičke

barijere kojom je živa izolovana od praha obavlja se prije postavljanja kapsule u mikser

TRITURACIJA

Miješanje i fizičko sjedinjenje praha predlegure i žive

Vrijeme trituracije preporučuje proizvođač Sa početkom trituracije počinje proces

amalgamacije Čestice predlegure prekrivene oksidima Tokom trituracije taj sloj treba da se odstrani

međusobnom abrazijom čestica koje dobijaju čistu i reaktivnu površinu, što pospješuje i ubrzava amalgamaciju

KONDENZACIJA

Proces potiskivanja zamješanog amalgama u kavitet na zubu Cilj; najveća gustina sa dovoljnom količinom žive i da se obezbjedi kontinuitet između

svih prisutnih faza matriksa Optimalnom kondenzacijom istiskuje se eventualni višak žive, a amalgam dobija veću

čvrstoću, manju ekspanziju i puzanje U fazi kondenzovanja amalgam je osjetljiv na vlagu; zbog toga je potrebno uspostaviti

suho radno polje primjenom koferdama

• Kondenzacija može da se izvršava ručnim instrumentima/nabijačima ili mašinski

• Amalgam se unosi u što manjim porcijama i potiskuje po slojevima• Pritisak tokom kondenzovanja zavisi od tipa amalgama i veličine glave

nabijača• Povećanjem promjera kondenzatora/nabijača smanjuje se efikasnost i

kvalitet potiskivanja i upakivanja amalgama u kavitet• 13.3-17.8N optimalan pritisak

ZAVRŠNA OBRADAPoslije kondenzovanja amalgamski

ispun se oblikuje i modeluje u skladu sa morfologijom zuba

Reprodukcija anatomskih detalja postiže se odgovarajuće dizajniranim instrumentima

Modelovanje se obavlja u periodu dok je amalgam plastičan

Poslije modelovanja površina je hrapava, pa mora da se izglača prije potpunog stvrdnjavanja

Definitvno finiranje i poliranje treba obaviti najranije poslije 24 sata

Definitvna glatka ujednačena površina postiže se rotirajućim instrumentima sa pastom za poliranje amalgama

Cilj završne obrade je sprečavanje retencije plaka, kariogenih ostataka hrane i iritacije okolnih mekih tkiva

FAKTORI KOJI UTIČU NA KVALITET AMALGAMSKOG ISPUNA1. Faktori na koje ne utiče stomatolog (proces proizodnje i

pakovanja dentalnih amalgama): čistoća žive, oblik i hemijski sastav čestica predlegure i manipulacione karakteristike, proporcionalni odnos žive i predlegure, način isporučivanja legure i žive i sl.

2. Faktori na koje utiču stomatolog i pacijent: preparacija kaviteta, primjena adhezivnih sistema za amalgame, oblikovanje, finiranje i poliranje, održavanje amalgamskog ispuna i higijena usne šupljine

HVALA NA PAŽNJI!