24.10.04–דר' אסנת פוירשטיין מהמעבדה לחומרים דנטליים )ופרופ' איציק רומן(

חומרים דנטליים הם חומרים המשמשים לרפואת שיניים : אמלגם, מתכות לסמכים בטיפול אורתודונטי, כתר חרסינה מאוחה למתכת, תותבת חלקית

להוצאה, שתל טיטניום . המשותף לחולים הללו זה שיש בהם מתכת . לכל משפחת חומרים יש את התכונות שלה )במקרה הראשון דובר על משפחת

המתכות( .

אליהם שייכים החומרים הפלסטיים, חומרי מטבע,–עוד משפחה היא פולימרים פלטה אורתודונטית .

מדובר על חרסינה ועל כתרי חרסינה מאוחה–עוד משפחה היא חומרים קרמיים למתכת או כתרי חרסינה מלאה ללא מתכת .

בד"כ מדובר על חומרי–עוד משפחה היא משפחת החומרים המרוכבים הסתימות הלבנות )קומפוזיטים( . בד"כ מדובר על חומרים שמורכבים מכמה

משפחות חומרים . אנו לרוב מדברים על מטריצה פולימרית ובתוכה חלקיקים עם מטריצה קרמית .

יש לדעת איך לבחור את החומר המתאים ואיזו מניפולציה לעשות איתו )איךלערבבו, להניחו בפה, להקשות אותו( .

יש הרבה נושאים נושקים בין הקורס הזה לקורס משמרת, אך בכל קורס יש סדרעדיפויות הפוך .

יש חומרים מתקדמים יותר כמו חומרים ביומימטיים כמו ממברנת הקולגןלרגנרציית שתלים לעצם . וכן כמו הפריוצ'יפ .

נזכיר גם מכשור דנטלי מתקדם )מע' הקאד קאם : תכנון וייצור בעזרת מחשב שלהחלק אותו אנו רוצים לייצר( .

מה התועלת שניתן להפיק מהקורס הזה? הדבר הבסיסי שרופא השיניים צריך לדעת זה לבחור את–בחירת החומרים

החומר המתאים כי זה תנאי הכחרי להצלחת הטיפול .

חוסר נזק לרקמות )אולי אפילו–כמעט מכל חומר אנו דורשים ביוקומפטיביליות עזרה בריפוי( .

מלבד לבחור את החומר המתאים, רופ"ש צריך גם לקנות )תוך בקרה( את המוצרהמסחרי .

אם לא עובדים עם החומר לפי הוראות היצרן ולפי איך–מניפולציה של החומר שמתאים לחומר הזה, ההצלחה תושפע בהתאם .

–דרישות הקורס מהציון30%נוכחות חובה בקורס, בסמינרים ובמעבדה . הסמינר מאפשר לקבל

( . 30%הסופי )כל מי שיכין יקבל

1

–פרופסור רומן חומרים דנטליים הם קבוצה קטנה בעולם החומרים שסובב אותנו .

יש תכונות חשמליות, מגנטיות, אופטיות, מכניות, כימיות .–תכונות של חומרים ההיבט הכללי הזה נכון גם לחומרים דנטליים .

תכונות חשמליות של חומרים דנטליים חשובות מבחינת קורוזיה .

קיים קשר בין התכונות למבנה החומר . מבנה יכול להיות ברמה האטומית, ברמתהמיקרו-מבנה וברמת המאקרומבנה .

האמינו שכדי לשפר את התחברות השתל לעצם )אוסטיאואינטגרציה( כדאי לצפות את השתל בחומר שדומה להרכב העצם )מדובר על הידרוקסיאפטיט( .

כדי שהציפוי הזה ימלא את התפקיד של החיבור הטוב הוא חייב להיות ברובוגבישי .

החומרים בגדול מתחברים לגבישיים )קריסטליניים( ולחומרים אמורפיים . בגבישיים יש סידור של האטומים/מולקולות במרחב שיושבות בסריג ויש סדר

לטווח ארוך . בחומרים אמורפיים אין סדר לטווח ארוך . התכונה של אוסטיאואינגרציה קשורה בהאם הציפוי שעל השתל הוא קריסטליני

או לא .

למה הקשר מבנה-תכונה חשוב? את המבנה ואת התכונות אנו יודעים לאפיין . כדי לדעת אם החומר הוא גבישי או

)אטומיקAFM או הדמייה ע"י Xמה צורת הגבישים משתמשים בדפרקציית קרני פורס מיקרוסקופ( .

תכונות אנו גם יודעים לאפיין : מוליכות, תכונות מכניות, קושי . אנו גם יודעים לשנות מבנה בעזרת טיפולים תרמיים, מכניים ועוד .

אם רצוייה לנו תכונה מסויימת, נוכל לשנות את המבנה ולקבל את התכונה הזו .

שיטת הייצור של שתל שמצופה בהידרוקסיאפטיט זה להתיז בהתזת פלזמה אבקת הידרוקסיאפטיט לאחר שמחוממת . בשל קצב הקירור המהיר, חלק

מהחומר נשאר אמורפי כמו זכוכית ולא מתגבש כמו שצריך . ע"י טיפול תרמיהופכים את החומר לקריסטליני .

האטומים במתכות קשורים זה לזה בעזרת קשר מתכתי בו הגרעינים של האטומים יושבים במקומם והאלקטרונים )חלקם( לא קשורים לאטום מסויים אלא נעים בענן

אלקטרונים ואין להם שיוך לאטום מסוים . חלקם קשורים בקשרים קוולנטיים בהם האלק'–חומרים פולימריים וקרמיים

קשורים חזק מאוד לאטום עד שלושה . מההבדלים הללו נובעות גם תכונת הפריכות והגמישות .

נדבר על יישומים של החומרים השונים בסביבות שונות ואיזו בעייתיות יכולה להיות )קורוזיה, התעייפות/עייפות החומר : התערערות הדרגתית יציבה בתכונות

החומר תוך יצירת מיקרו-סדקים בשל מאמצים מחזוריים, עד למשבר( .

יש שם מאמצים משתנים ואם זה לא מתוכנן, יש–חוטים דנטליים באורתודונטיה סכנה שהחוט הזה יתעייף וייקרע .

לכל חומר בטבע יש גבול התעייפות .

2

31.10.04דר' רומן : מבוא למתכות ושימוש דנטלי –

מה זה מתכת?מה שמייחד את המתכות זה סוג הקשר בין אטומי המתכת :

קשר חשמלי )אלקטרו-וולנטי( ; קשר שיתוף )קוולנטי( ; קשר מתכתי . יש גם קשרי ואן דר ואלס וקשרי מימן )אך שניהם חלשים יותר ופחות חשובים

לדיונינו( .

האטומים של החומרים הקרמיים מחוברים בקשרים חשמליים ובקשרי שיתוף .הפולימרים בעיקר בקשר שיתוף, והמתכות בעיקר בקשר מתכתי .

אטומים שלאחד יש מעט אלק' בקליפה2קשר חשמלי )אלקטרו-וולנטי( – יש החיצונית, ולשני יש הרבה אלק' בקליפה החיצונית ואם זה שיש לו מעט, ימסור למי שיש לו הרבה, הם ישלימו את הקליפות שלהם ויווצרו שני יונים )אחד חיובי

ואחד שלילי( ותהיה משיכה בין היונים הללו וזוהי מהות הקשר החשמלי .

אטומים, במקום להסתובב סביב אטום אחד2קשר שיתוף – בו אלק' של לפחות אטומים ונוצר שיתוף . 2מוגדר, מסתובבים סביב

שני הקשרים הללו )חשמלי ושיתוף( הם מאוד מקומיים )לוקאליים( וקשורים למס'בודד של אטומים שקשורים זה עם זה .

הקשר המתכתי – האלק' בקליפה החיצונית עוזבים את האטום אליו הם שייכים ויוצרים ענן אלק' שמשותף לכל מסת המתכת ואחראי לתכונות של המתכות

)מוליכות חום, מוליכות תרמית( . הקשר הזה גם אחראי לתכונות אופטיות : לברקשל המתכות, כי הוא גורם מחזיר לאור בתחום הנראה .

עוד תכונות של מתכות : ניתנות לעיבוד ע"י עיוותם )דפורמציה פלסטית( .

בשימוש הדנטלי יש הרבה מאוד מתכות . אחד הדברים שנעשה זה מעבר ללימוד התכונות והיכולת שלנו להשפיע עליהן, זה את השמות שלהן )של תת סוגי

הנירוסטה למשל שהיא פלדת אל-חלד = סטיינלס סטיל( .

פלדה = ברזל עם תוספת של פחמן . יש פלדות פשוטות בהן יש רק ברזל ופחמן פחמן . פסי0.2% פחמן )"ברזל בניין" היא פלדה עם 0.1-0.8%בטווח הרכבים של

פחמן( . 0.8%רכבת וגלגלי רכבת היא פלדה עם

איך המתכות מצויות בטבע? בצורת עפרות )עפרה = תחמוצת של מתכת( .

איך מפיקים מתכת מעפרה? יש לחזרה ולהוציא ממנה את החמצן : מחממים את המתכת לטמפ' גבוהה ומביאים אותה במגע עם חומר שיש לו אפיניות גבוהה יותר לחמצן )כמו פחמן למשל במקרה של הפלדה . כחלק אינהרנטי מהתהליך בו יוצא

CO2 . )לאוויר, הפחמן גם נכנס לברזל וזה יוצר פלדה, ברמות שונות

. אלומיניום הוא בעל אפיניות20אלומיניום – התחילו להפיקו בתחילת המאה ה- מאוד גבוהה לחמצן ואין חומר עם אפיניות יותר גבוהה לחמצן מאלומיניום . הדרך

היחידה להפיק אלומיניום היא אלקטרוליזה )ובשביל זה כאמור צריך חשמל, ולכן( . 20לא הפיקו אלומיניום עד שהיה חשמל זמין בתחילת המאה ה-

3

ההתחברות של התחמוצות למתכות – יש לה אופי שוני בין מתכת למתכת )ונדברעל זה כשנדבר על קורוזיה( .

ההבדל בין פלדה לאלומיניום מבחינת ההתחמצנות – ההבדל הוא באופי שכבת התחמוצת שנוצרת : בברזל היא פריכה וספוגית ומתפוררת, וחמצן ממשיך לתקוף את המתכת עד שהיא הופכת לנחושת=חלודה ; באלומיניום ובמתכות אצילות בהן

משתמשים ברפו"ש, נוצרת שכבת תחמוצת בעובי של שכבת אטומים אחת והשכבה הזו מאוד צפופה ולא מתפוררת )ואז נעצר תהליך ההתחמצנות, לאחר

שנוצרת שכבה אחת(.

וואנאדיום, ונעשה בו שימוש גדול4% אלומיניום ו- 6%טיטניום שש-ארבע מכיל לשתלים בגוף.

איך קובעים את ההרכב הכימי )שיטות איפיון( של חומר מתכתי? יש לעשות אנליזה ויש כל מיני שיטות לאנליזה כימית ונדבר בהמשך

)ספקטרוסקופיות, אנליזה רטובה ועוד . . .( .

טיטניום שש-ארבע משמש גם במנועי סילון וגם בשתלים ברפו"ש וזה בשל התכונות שלו. החשובה ביותר ברפו"ש היא ביוקומפטביליות עם הפה . עוד תכונה

היא תכונה מכנית )כי הוא תשתית לשן מלאכותית שתעביר אליו אח"כ כוחות מכיוון הפה( . הסיבה שמשתמשים בטיטניום במנועי סילון זה שילוב של משקל

סגולי נמוך עם תכונות מכניות ועמידות לטמפ' גבוהות )זה נקרא תכונותספציפיות( .

.2 . עצם/שיניים=בערך 4.5 . טיטניום=2.7 . אלומיניום=1משקל סגולי : מים= . נחושת וכסף=בסביבות8 . ברזל=בערך 19 . זהב וטונגסטן=2חומרים קרמיים=

10 .

אפרת : אני מקווה שאני אעמוד במשימה בגבורה !!!)זה השלב שבו אפרת התחילה לכתוב במקום איתי(

ממשיכים:

כפי שאמרתי לכם בשיעור הקודם, הנושא הקודם בהבנת תורת החומרים זהלדעת את הקשר בין תכונות לבין מבנה החומר ברמות השונות.

אני אחזור על כך פעמים רבות אך זה אחד הדברים החשובים ביותר להבין. כדי להדגים את החשיבות בוא נסתכל על השקף – שני קולבים שעשויים מאותו

החומר ושנושאים באותו עומס. אחד נשאר כמו רצינו ואחד התקפל. תחת תמונת הקולבים יש פרמטר של מבנה הקולבים – מיקרומבנה שמתאר את מבנה החומר

ברמת המיקרו.רואים הבדל איכותי בין שתי התמונות.

מיקרומבנה של קולב שכשל עשוי מגרעינים גדולים שווי צירים. מה שלא כשל –עשוי גרעינים קטנים ומאורכים.

המבנה ברמת המיקרו השפיע על התכונות המכניות של החומר. למה חשוב לדעת את זה? כי אם אנחנו רוצים לקחת חומר מסוים למשל את הפלדה שממנה

עשוי הקולב ולעשות קולב שיחזיק את המשקל שתולים עליו, יכולים לשנות את המבנה שלו וע"י כך את התכונות ונקבל תכונה רצויה וזו על התורה על רגל אחת. אם נבין איך משנים את מבנה החומר ואיך הוא קשור לתכונות נוכל לקבל חומר

עם תכונות שרוצים. אם לוקחים כל חומר מתכתי כמו מפתח למשל לחומר הזה יש משנה לפחות

בשתי רמות – מבנה אטומרי )אטומים במרחב שמוחזקים יחד במרחב(, ומבנה

4

ברמת המיקרו. המתכת הופקה איכשהו כאפרה. תהליך התכה שבו התקבלנו מיצוק של החומר. ההתמצקות כיצד היא קורית ? האם כל נפח המים בקרח

מוקפא למשל מוקפא בבת אחת? לא – בדר"כ רק השכבה העליונה. בנקודותשונות מתחילה ההתמצקות וממנו היא מתחילה לגדול.

בדר"כ מתחיל על פני שטח התבנית ומתקדם פנימה. כל מרכז התגבשות שכזה גדל ללא קשר לסביבה שלו – אינו יודע מה קורה סביבו. כל אחד גדל עד שכולם

נפגשים ולא נישאר ביניהם יותר נוזל. אם אני אחתוך את הדבר הזה אני אראה את אותם אזורי התמצקות שגדלו- חתך

של גוש שהתמצק ולידו גושים נוספים. ביניהם אזור הקרוי "גבול גרעין" המפרידבין שני איזורי גירעון.

לסיכום - כדי לתאר חומר צריך לדבר על מבנה ברמות השונות. הזכרנו בשיעור הראשון חומרים מרוכבים – בעלי מטריצה למשל פולימרית ומשריין כצורות סיבים

או כדוריות וזה משמש לשחזורים ברפואת שיניים. שם אפשר לראות שאם נעשהחיתוך נראה מבנה במאקרו – נראה חתך בעין.

בטון למשל – בחתך בטון נראה את המאקרו מבנה – מטריצה וחומר משריין בעיןבלתי מזויינת.

לפני שאנחנו מתחילים לדבר על המבנה ברמת האטומית – עוד תוספתהגדרתית:

מבחינים בין חומרים גבישיים לחומרים אמורפיים. כמעט כל הנוזלים הם אמורפיים. מבחינת מוצקים – זכוכית היא למשל אמורפית.

מה ההגדל בין חומר אמורפי לחומר גבישי? חומר גבישי יש בו סדר לטווח ארוך. מכל נקודה בגביש רואים את אותו הדברבדיוק. בחומר אמורפי אין סדר לטווח ארוך וזה משפיע על החומרים בהמשך.

זכוכית למשל – בנויה מאטומים של צורן, סיליקון, וחמצנים. זה מה שרואים במבנה של החומר, בנוסף לתוספים שמוספים לתרכובת ומוסיפים לחומר תכונות

)נתרן, עופרת( אך בכל מקרה ניתן לראות שהמבנה אמורפי.המבנה הגבישי הוא מבנה המתכות ברמה האטומרית.

מה הופך מבנה לגביש? יש אלמנט של חומר – אטום, מולקולה שמתיישבת בנקודת סריג וכך מתקבל גביש של חומר. כלומר, ממודל של סריג במרחב

מתקבל גביש ע"י כך שאלמנט חומר מתיישב בנקודות מרחב שונות של הסריג. ברפואת שינים רדיוגרפיה – שיטה לאבחון שוני בצפיפויות של רקמות או חומרים.

מבוסס על כך ששינוי בצפיפות משנה את מקדם הבליעה. איזור עששת בולע פחות, וכתוצאה מכך על הפילם עוצמת ההשחרה או אנרגיה המתקבלת שם

פחותה ולכן מתקבלים הבדלים בהשחרה. משתמשים באותה קרינה כדי לקבל מידע על המבנה הגבישי,Xבדיפרקציית קרני

זאת ע"י התאבכות בונה והורסת הנוצרת ע"י השתקפות האטומים במרחב. מקבלים איזה סוג גביש אם זה גביש בכלל. בשנים האחרונות פיתחו שיטה שקרוי מיקרוקסקופ מינהור שמראה סידור מרחבי של אטומים. לוקחים מחט מאד דקה

שהחוד שלה בגודל של מספר אטומים, מפתחים מתח בינה לבין הדוגמא ומקרבים את הטיפ הזה קרוב מאד לפני השטח במרחק כמה אנגסטרים,

ומתחילים להניע אותו הלוך וחוזר ע"י סריקת פני השטח. תופעת המינהור היא תופעה קוונטית שבה במרחק מסוים של החוד מהמתכת יש מעבר אלקטרונים

מהחוד אל הדוגמא ואנחנו מניעים את החוד הזה תוך כדי בקרה של עוצמת הזרם – שומרים אותו קבוע. תוצאת הסריקה נותנת תמונות כפי שרואים שממש מראות

כדורים ואת מבנה האטומים בסידור הגבישי.

ישנם מספר מודלים המתארים את הסידור המרחבי אך לא נרחיב על כך. נזכירמספר מבנים חשובים שבוודאי ניתקל בהם בהמשך.

5

מסתבר שאם אנחנו רוצים למלא מרחב בסריג אי אפשר לעשות זאת ע"י כלהסריגים אלא רק שבעה סריגים ממלאים את המרחב.

למשל רצפת החדר – אין הרבה צורות שניתן למלא את כל החדר בעזרתם בלי שישארו רווחים. אותו הדבר לגבי המרחב. רק שבע צורות עונות לכך ומסוגלות

סריגים –14למלא את המרחב ללא השארת רווחים. יש להן חזרות כך שסה"כ יש שקרויים סריגי ברווה. נעבור על מספר מהם:

הסריג הקובי הפשוט – קוביות שממלאות את כל המרחב. הסוג הקובי ממורכז גוף וקובי ממורכז פנים – הרבה מאד מהחומרים שנשתמש

בהם מסודרים במבנה המרחבי שלהם בצורה כזו.כל הסריג ממולא ע"י מבנה של קוביות שבקצוותיות יושבים האטומים.

BCC .קובי ממורכז גוף – במרכז כל קוביה יש גם אטום, למשל זהו מבנה הברזל = = במרכז כל פאה ישנו גם אטום או מולקולה שלFCCהמבנה החשוב אחריו –

החומר )אך לא במרכז( – בקודקודים ובמרכז כל פאה. כך בנויה למשל נחושת. )צריך לדעת את השמות הללו(

מבנה נוסף – הקסגונלי – למשל בטיטניום. זהו מבנה משושה. מה אנחנו רואים פה? אוסף צורות גיאומטריות שיושבים במרחב כאשר האטומים

יושבים בנקודות שונות הממלאות את המרחב. והקסגונלי )וקובי פשוט(. FCC FCCלדעת

. מה זאת64סגסוגת=נתך, אמרנו למשל על סגסוגת מתכת הקרויה טיטניום אומרת נתך או סגסוגת? זה לא תרכובת וזה לא תערובת. כפי שנראה המבנה ברמה האטומית של החומרים הוא די צפוף ובכל זאת יש אתרים בין הכדורים

שיכולים לחדור לתוכם אטומים אחרים ואנחנו מבחינים בשני סוגי נתכים: תמיסה מוצקה שבה אחד המרכיבים הוא מספיק קטן כדי לחדור ולהימצא בין

אתרים של כדורי היסוד השני בכל כמות משקלית. נתך שני, לעומת זאת נוצר כאשר ישנם יסודות שיש להם מגבלת מסיסות. אם

נוסיף יותר ממגבלת המסיסות, היסוד השני יתבדל – ויופיע בתור מופע עצמאי. בתמיסה מוצקה אם נעשה חתך ונסתכל במבנה המיקרו – נראה רק מופע אחד.

אם עברנו את מגבלת המסיסות נראה בחתך מופע נוסף למופע העיקרי. ) נו, איך אני עד עכשיו?(

אם נעשה טיפול תרמי )נחמם( למבנה של יציקה נעבור למבנה אחר – ונקבל יצירת גרעינים מסודרים שווי צירים בניגוד למבנה המחטי של היציקה, וכתוצאה

מכך יהיה הבדל גדול בתכונות המכניות. היציקה קשה, וההתכה רכה. זהב שעברחימום מתרכך.

נדבר גם על תהליכי הקשייה. זהב שהוא כמעט טהור הוא מאד רך והדרך היחידהלהקשתו היא ע"י ריקוע – דפורמציה פלסטית.

זה המיקרו מבנה של חומר דנטלי בשני מבנים שונים – והם שונים מאדבתכונותיהם אף על פי שזהו אותו החומר.

לסיכום התחלנו לדבר היום על מתכות, דיברנו על המבנה בשלושת הרמות שלו, השפעת המבנה על התכונות והרעיון הבסיסי שאם נרצה לשלוט בתכונות ונדע

איך לשנות את המבנה נוכל להגיע לתכונות חומר רצויות. מה צריך לעשות למתכת למשל כדי להקשות או לרכך אותה. דיברנו על מה זה מתכת, שבה אטומי החומר קשורים זה לזה בקשר מתכתי וכתוצאה מכך מקבלים ברק, הולכת חשמל

וחום. דיברנו על ההבדל בין גביש לחומר אמורפי ודיברנו על ארבעה מבני גביששהרבה מהמתכות הדנטליות בנויות כך.

דיברנו על נתך ועל גבול מסיסות.

6

07.11.04בשיעור היום נדבר על אמלגם –

בשיעור הקודם דיברנו על מתכות וציינו את תכונותיהן שנובעות מהקשר המתכתי שמתבטא בענן אלק' חופשי במסת המתכת ומכאן תכונות ההולכה של המתכת

והברק . אמרנו שמתכות הן חומרים שהאטומים שלהם מסודרים במרחב במבנה ועוד( בניגוד לזכוכית למשל, שיכולהBCC, FCCגבישי והזכרנו מספר מבנים )

להיות במצב אמורפי .

אנו מבחינים בין מתכות טהורות ובין סגסוגות/נתכים . ההבדל בין מתכת טהורה לסגסוגת זה שסגסוגת בנויה מיותר ממתכת אחת .

כשאנו מדברים על סגסוגות, אופי הערבוב של האלמנטים הנוספים פרט למתכתשהיא הרוב שם, מעט שונה ממה שאנו מכירים .

למשל, סגסוגת של כסף עם נחושת : יש אפשרות שהנחושת תשב באתרים שאינם אתרי הסריג של הכסף או שיחליפו חלק מאטומי הכסף בנקודות השריג .

. תמיסה מוצקהבשני המקרים הללו קוראים לנתך אם נסתכל עליה מבחוץ או בחתך ברמת המיקרו, לא נראה שיש אלמנט נוסף

)כסף טהור וכסף מסוגסג במעט נחושת ייראו אותו הדבר( .

יש יסודות שיש להם מגבלת מסיסות וברגע שמגיעים לגבול המסיסות, יווצר איזור גדול שכולו סריג נחושת )במקרה שלנו( ואיזורים אחרים שהם סריגי כסף ובחתך

נראה נקודות עם גוון מתכתי ונקודות עם גוון אדמדם )הנחושת( .

ברמה הבאה אנו מדברים על מבנה גרעינים )לא גרעיני האטום( . אם לוקחים כלי בו מתיכים מתכת ואח"כ מקררים את המתכת המותכת, זה כמומים שמכניסים למקפיא ורואים שקודם יש גבישונים של קרח בדפנות הכוס . . .

לאיזור של כיווניות קריסטלוגרפית מוגדרת קוראים גרעין )בין אם זה בכוס מים אובמתכות( .

אם לוקחים פיסת מתכת כלשהי )שתל דנטלי, חוט אורתודונטי( ואחתוך אותו ואלטש את החתך ואתקוף אותו ע"י חומצה חלשה, אראה את מבנה הגרעינים

הללו במיקרוסקופ אופטי בהגדלה שבתחום המאות . הגבולות הם איזורי איהרציפות כשגבישון אחד פוגש גבישון שני .

כשאנו עוברים את גבול המסיסות, רואים בתוך הגרעינים מופע של פאזה שניה שאלו אזורים של נחושת . ככל שמתקדמים מעבר לגבול המסיסות, המופע הזה

ייגבר . זה נקרא נתך דו-פאזי ויש גם תלת/ארבע פאזי .

שלה הוא הרכב נקראת דיאגרמתX שלה היא טמפ' וציר ה- Yדיאגרמה שציר ה- פאזות . דיאגרמת הפאזות הפשוטה ביותר )להשלים שרטוט( מראה פאזת אלפא,

7

פאזת נוזל, ובינהם פאזת נוזל + אלפא . דיאגרמת הפאזות של נחושת וניקל היאדיאגרמת פזות של תמיסה מוצקה .

בניגוד לחומר טהור )נחושת או ניקל( עם טמפ' התכה מוגדרת מאוד )נחושת=אלף שמונים ומשהו ; ניקל=אלף חמש מאות(, לנתכים אין טמפ' התכה מוגדרת אלא

יש טווח טמפ' בו יש תערובת של מוצק ונוזל .

באמלגם, כל טווח קטן של הרכבים משנה את המסיסות ונוצרות פאזות חדשות .

כעת נעבור לסגסוגות/נתכים שמרכיביהם לא יכולים להתמוסס בלי סוף )כמו תהוסוכר( למשל נחושת וכסף )להשלים דיאגרמה( :

בכל צד של הדיאגרמה יש מגבלת מסיסות )פאזות אלפא וביתא( . בטמפ' גבוהות יותר, המסיסות יורדת )נדבר בהמשך על הסיבה( .

מתכות2( שמאפיינת מע' פשוטה של UTEKTITזוהי דיאגרמת פאזות אוטקטית )שיוצרות נתכים ושתי המתכות לא יכולות להתמוסס זו בזו בכל כמות .

עד כעת דיברנו על מתכות טהורות וסגסוגות וראינו שסגסוגות יכולות להיותכתמיסה מוצקה .

יש מערכות של מספר מתכות שחלק מהאטומים מתרכבים זה עם זה ויוצרים תרכובת כימית מוגדרת )לעומת הסגסוגות הקודמות בהן לא היה קשר כימי אחת

עם השניה( .

אמלגם – אמלגם היא סגסוגת בעלת שימוש בתחום הדנטלי ובתחומים אחרים . אמלגם דנטלי מכיל כסף ובדיל )הם הרוב(, נחושת )כמות קטנה יחסית לכסף ולבדיל(

סוגים2ואבץ )מעט מאוד, פחות מאחוז( . נתך כזה נוצר בצורת גרגירים ויש עיקריים : אחד זה גרגירים כדוריים שנוצרים מאטומיזציה )מעיפים את הנוזל מול

אוויר קר( והשני נוצר ע"י יציקת מוט בהרכב שאנו רוצים והורדת שבבים קטנים ממנו בעזרת מחרטה . ברפו"ש לוקחים את החומרים הללו ומערבבים )יש גם

אדמיקס שהיא תערובת של כדורים ושבבים( אותם עם כספית )נוזל בטמפ' החדר( ויש ריאקציה בין הכספית לנתך הזה שמרכיב את האמלגם והסיבה שאנו

משתמשים בכדוריות/שבבים היא שהריאקציה קורית על פני השטח ואנו רוציםשטח פנים גדול .

קוראים תרכובת בין מתכתית )פאזת גמא( . Ag3Snלתרכובת כמו למשל

תרכובות2כשמוסיפים את הכספית לכדוריות/שבבים, לא נוצרת פאזת גמא, אלא 2( ; גמאAg2Hg3 )3כספית2 )גמא פריים( = כסף1בין מתכתיות אחרות : גמא

. התרכובת הראשונה היא האמלגם הרצוי והשניהSn7Hg)גמא דאבל פריים( = יוצרת אמלגם עם תכונות פחות רצויות .

מבחינת טכנולוגית, יש לערבב את הכדוריות הללו עם כספית, ויש בעיה לגבי כמהכספית להוסיף לחומר המתכתי . . .

למה אנו משתמשים בכספית? אנו רוצים חומר שניתן יהיה לעבוד איתו בפה ולא בבית יציקה בטמפ' גבוהות .

טכנולוגית אנו צריכים להשתמש בחומרים נוזליים בטמפ' הגוף )אי אפשר להרתיח מעלות . טמפ' ההתכה של החומרים הללו גבוהה232את הפה( . בדיל ניתך ב-

(, התוצאה הסופית היא40אך בשילוב עם הכספית )שמתמצקת בערך במינוס חומר מוצק בטמפ' החדר .

8

ההרכבים האופייניים לחומרים דנטליים :ISO1559 : בדיל, וכו' . . . 32% כסף, 40% הוא

אסור ליצור מצב של שתי מתכות שונות )למשל שחזור אמלגם שנוגע בכתר זהב( שנוגעות זו בזו כי אז תהיה ריאקצייה גלוונית בה האמלגם ייהרס והזהב ייתחזק

)המתכת האחת תהרס והשניה תבנה( .

14.11.04פרופסור רומן –

( : 3אמרנו שקיים קשר בין מבנה החומר לתכונות ושהמבנה הוא בכל מיני רמות ) אם מסתכלים על חומר בעיניים זוהי הרמה המאקרוסקופית . כשמגדילים

באמצעות מיקרוסקופיה אופטית/של אור, אנו נכנסים למיקרוסקופיה של המבנה .היום יש גם הגדלה בתחום של הרמה האטומית .

אם אנו ברמה האטומית אנו רואים אטומים שקשורים זה בזה . אם זה מתכת אנו רואים מבנה מתכתי עם ענן אלקטרונים . אם אנו בפורצלן למשל אנו רואים

קשרים קוולנטים . יש גם חומרים שמראים קשרים אלקטרו-וולנטים .

יש חומרים כמו זכוכית שנקראים חומרים אמורפיים בהם המרחב גם מלא באטומים אך לא בצורה מסודרת ומכאן שהצפיפות נמוכה יותר מאשר בחומר

שהמרחב מסודר בצורה מסודרת .

גביש אחד לא ממלא את כל החומר ויש כל מיני גבישים שיוצרים גבול של אי רציפות . לגבישים הללו קראנו גרעין )גרעינים( ולאיזורי המפגש קראנו גבולות

גרעין .

החומרים הגבישיים הם בד"כ לא חד-גבישיים )גביש יחיד הוא כזה שאין לו גבולותגרעין והוא מתפזר על כל החומר( ורובם הם רב-גבישיים )פולי-קריסטלים( .

בשיעור הקודם התחלנו לפתח את זה צעד אחד קדימה : כשאנו מסתכלים עלגרעין אחד של חומר ברמת המיקרו, הוא יכול להיות חד/רב פאזי .

פאזה = מהות/ישות של חומר שניתן להבחין בינה לבין ישות אחרת באמצעיםפיזיקליים.

פאזה בניגוד למרכיב, אין לה הגדרה כימית .

( עםH2Oאם ניקח למשל כוס מים עם קוביות קרח בתוכה – יש לנו מרכיב אחד ) פאזות . 2

מרכיבים ופאזה אחת )נוזל( . 2אם נמיס בכוס מים מעט סוכר/מלח – יהיה לנו

גם במצב מוצק יש כל מיני פאזות – התחלנו לדבר על כך שיש מתכות שניתןלהמיס אחת בשניה ללא הגבלה )כמו נחושת וניקל למשל( .

9

כסף ונערבבם, נתיכם ונמצקם – חלק5% נחושת עם 95%לעומת זאת, אם ניקח פאזות . 2מהכסף יתמוסס בנחושת וחלק יתבדל כישות נפרדת ותווצרנו לנו

לפני שנדבר על המבנה ברמת המיקרו יש לדבר על דיאגרמת פאזות :

דיאגרמת פאזות – = תמיסת מלח . אם לוקחים את הכוסBrineדיברנו קודם על כוס עם מים ומלח .

הזו ומקררים ומחממים ומשנים את כמות המלח, מה שקורה מתואר בדיאגרמתפאזות שמראה מה רואים כתלות בחומר ובהרכב .

מעלות יש לנו ש.מ שהוא תערובת של0אם לוקחים דיאגרמת פאזות של מים, ב- פאזות . כל זה נכון בלחץ2 מעלות יש גם ש.מ של תערובת של 100 פאזות . ב- 2

של אטמוספירה אחת אך זה משתנה בתלות בלחץ . הנקודה המשולשת היא נקודה ייחודית בה יכולים להיות בש.מ מים, קרח ואדי מים

. פרט לנקודות הללו, אם מסתכלים בחתך של הדיאגרמה בלחץ של אטמוספירה

אחת נראה קודם קרח, אח"כ מים ואח"כ אדים ובנקודות מסויימות יהיה לנו תערובת של מים100 תערובת של קרח ומים . ב- 0 מהם : ב- 2תערובת של

ואדים . בטמפ' אחרות יהיו כל פעם רק פאזה אחת .

אנרגיה חופשית – כדי להיות בש.מ )למשל הקרח והמים(, צריך שהאנרגיה תהיה מינימלית . כשאומרים אנרגיה לא מדברים רק על האנרגיה הפנימית של המערכת

מעלות : מבחינה אנרגטית כשעוברים0כי אם נסתכל על תהליך שקורה ב- מנקודה של מעט מתחת לאפס למעט מעל האפס, אנו צריכים להשקיע חום

ואנרגיית המע' )האנרגיה הפנימית של המערכת( עלתה )ובכיוון ההפוך האנרגיהקטנה( . בשני המקרים מגיעים לש.מ )ש.מ של מרכיב אחד( .

( אלא גם מצב האי סדרEמה שקובע הוא לא רק האנרגיה הפנימית )דלתא ( . S דלתא Tבמערכת שהיא האנטרופיה )

– האנרגיה החופשית שווה לאנרגיה S דלתא T פחות E = דלתא Gדלתא )שזה מדד למידת הערבוב( . Tהפנימית פחות האנטרופיה*

הקטנו את האנרגיה החופשית של המע' ע"י מעבר1 ל- 1ע"י חימום המים ממינוס המים ממוצק לנוזל )ע"י זה שהאנרגיה הפנימית גדלה קצת( אך האנטרופיה גדלה

בהרבה כי עברנו ממוצק שהוא מסודר לנוזל שהוא לא מסודר .

מתחת לאפס מעלות, האנרגיה החופשית של קרח פחותה משל מים ומעל אפס פאזות . 2מעלות זה מתהפך . באפס מעלות יש כאמור מרכיב אחד אך

מה יקרה אם נוסיף מלח למים? , החומר הוא מוצק ויש לנו תערובת של קרח ומלח בשתי21מתחת לבערך מינוס

פאזות )מלח וקרח( . מידת ההתמוססות של מלח בקרח היא אפסית . מעלות, אנו נקבל בתחום ההרכבים הנמוך של עד21ברגע שנעלה מעל מינוס

מלח, תערובת של קרח ומי מלח . אם אנו עולים גבוה יותר בטמפ', נקבל מי20%מלח .

מלח אנו מקבלים קרח בלבד . ככל שמתקדמים בכמות0%באפס מעלות ו- המלח, הקרח שמעליו יש רק נוזל מצוי במגמת ירידה .

10

מעלות ונשפוך על הכביש כמות מלח שתביא5אם הטמפ' של הכביש היא מינוס מלח, נגיע לשלב של תמיסת מי מלח וכך המכוניות לא8%את התמיסה ל-

יחליקו )כי נוריד את נקודת הקיפאון של המים עם המלח( .

פלבם = פלדת אל חלד = סטיינלס סטיל .

אצ'ינג = איכול .

מאפשר לעשות אנליזה כימית נקודתית )בנקודה מסויימת בגודל שלSEMה- כמה מיקרונים( – הוא בנוי מעמודה )קולונה( עם מתח האצה גבוה של כמה

עשרות קילו-וולט והאלקטרונים נורים כלפי מטה . בדרך יש סלילים שמטים את הקרן וכן ממקדים אותה )מיקוד או בידור( וזה משנה את ההבדלה . יש גלאי אחד

של אלקטרונים משניים )שיוצאים מהחומר( שמשמש להדמייה ובעזרתו רואיםתמונה .

גלאי אחר – קשור במעבר אלקטרונים לקליפה גבוהה יותר וכשהם חוזרים הםפולטים פוטון . הגלאי הזה מורכב ממונה רב ערוצי . . .

קורוזיית מאמצים – כשיש אווירה עוינת ומאמץ מתמשך יש קורוזיית מאמציםוצורת שבר מסויימת .

עייפות החומר – זוהי תופעה שבאה בשל עמיסה מחזורית . מתפתחים מיקרו-סדקים שהופכים למאקרו-סדקים ואז לגודל קריטי בו החומר נכשל לגמרי

)בד"כ זה תוך-גרעיני(.

11

21.11.04תמיסה מוצקה –

אם מוסיפים למשל סוכר לתה, כל זמן שהסוכר שמוסף נעלם זוהי תמיסה, וברגע שמגיעים לגבול המסיסות, תוספת נוספת של סוכר תהיה בצורת סוכר שניתן

להבחין בו. יש פאזת התמיסה ופאזת הסוכר במקרה הזה . מוצקים שניתן לערבב אותם זה בזה )וליצור תערובת(2תמיסה מוצקה זה שיש

וזה ייראה כמוצק אחד )דוגמא היא מע' של נחושת וניקל למשל שהן מתכות שיכולות להתערבב זו בזו בכל כמות( . יש מתכות וחומרים אחרים שלא יכולים

להתערבב זה בזה בכל כמות במצב מוצק )נחושת וכסף לא יכולים להתערבב זהבזה בכל כמות( .

מרכיבים . 2תמיסה מוצקה היא פאזה אחת למרות שיש

יכול גם להיות מצב שלא תהיה בכלל מסיסות – מלח וקרח לא מתמוססים זה בזה)להשלים שרטוטים מרחלי( .

דיברנו על דיאגרמות פאזות של שיווי משקל – הם מאפשרים לקבוע את המצב היציב ביותר בהנחה שאנו תרמודינמית מאפשרים להגיע לש.מ )זמן לא מהווה

מגבלה למשל(. בתנאי עבודה רגילים, אנו לא בתנאי ש.מ ויש לכן אפשרותלהקפיא מצבים שאינם מצבי שיווי משקל .

גם בטמפ'מצב מטאסטבילי )מצב יציב למחצה( – אם הנוזל יעמוד הרבה זמן, הוא יעבור למצב היציב . החדר

( – כשמרתיחים את הפלדה שלQuenchingבפלדה יש תהליך שנקרא חיסום ) הפרסה למשל וכשהיא כתומה מכניסים אותה למים מייד . בפלדה יש פחמן ויש פאזת מוצק שיציבה בטמפ' החדר והפחמן אז לא מסיס כמו בפאזה חמה יותר .

ע"י חיסום )העברה למים( מקפיאים את המצב של הפחמן בתוך הפלדה וכךמשיגים פלדה עם חוזק גבוה יותר .

12

לגבי ברזל :BCCבודי סנטר קוביק( – המבנה המרחבי של האטומים הוא בקודקודי הקוביה(

ובמרכז הקוביה . – אטומים בקדקדי הקוביה ובפאות . FCCכשעולים בטמפ' מגיעים ל-

( . 1600 )טמפ' של בערך BCCאם עולים עוד יש דלתא

יש מסיסות של פחמן בברזל ולכן כשעושים אז חיסום, הפחמן נכלאFCCב- בברזל .

יש פאזת ברזל בה הפחמן מתבדל, אך אם אני מגיע לזה ישירות מה-BCCב- FCC . ע"י חיסום, הפחמן נכלא בברזל

פלדה זה ברזל עם מעט פחמן בתוכה .

אלוטרופיה – המצב בו לחומר יש מופעים שונים במצב מוצק בטמפרטורות שונות)כדוגמת מה שראינו כעת לגבי הברזל( .

לטמפ' החדר, האטומים צריכים לעבור רה-ארגוןFCCלאחר קירור מהיר מה- ולשנות מיקום וחלקם צריכים לעבור למרכז הקוביות . זהו מצב מוצק והתהליך

הזה די מסובך וקורה בתהליך של דיפוזיה . דיפוזיה של אטומים בתוך החומר במצב מוצק . זה איטי מאוד ודורש השקעת אנרגיה . זה תהליך נשלט-טמפ' )ככל

שהיא גבוהה יותר, זה קורה מהר יותר( . מצב ההתבדלות הוא היציב ביותר אךלוקח זמן לחומר )אפילו מאות שנים( עד שהוא חוזר למצב היציב .

נושא השיעור הזה הוא למה לתהליך הדיפוזיה הזה צריך אנרגיה . . . )להשלים ציור מרחלי(

דיפוזיה-קינטיקה – עד כעת דיברנו על היבטים תרמודינמיים ועל מה קורה במצב היציב ביותר .

כעת נדבר על הקינטיקה )הקצב שבו המעברים שמתחייבים מהתרמודינמיקהקורים( .

רוב התהליכים שאנו נתקלים בהם בחומרים קורים ע"י תהליך דיפוזיה שנרחיבעליו בהמשך ומעט תהליכים קורים בצורה אחרת .

להשלים את נוסחת השטף )רק מי שמתעקש( מרחלי . . .

דיפוזיה מחייבת קיום של גרדיאנט ריכוזים .

שטף הדיפוזיה הוא השטף נטו . לאחר שהכל התערבב והגענו לש.מ, השטף הוא0 .

שטף = מספר היצורים החומריים שעוברים את האינטר-פייס=בין-פנים )ממברנהלמשל( ביחידת זמן.

( = )גם את זה להשלים מרחלי כמובן . . . אבל לא צריךDמקדם הדיפוזיה )למבחן( .

לתהליך הזה של הדיפוזיה יש אנרגיית אקטיבציה )אנרגיית שפעול( וככלשהטמפרטורה גבוהה יותר, הקצב גבוה יותר .

למה בדיפוזיה יש להשקיע אנרגיית אקטיבציה?

13

אטומים אחרים2יש עיוות של הגביש בכדי שיהיה מעבר של האטום דרך שנמצאים בדרך בינו לבין האינטרפייס . האנרגיה לשם ההפרדה היא אנרגיית

האקטיבציה .

ככל שעולים בטמפ', המרחק הממוצע בין כל שני אטומים גדל ולכן חומר מתפשטבחום .

מתכות מתפשטות יותר וחומרים קרמיים מתפשטים פחות . . 10-6ההתפשטות התרמית היא בסדר גודל של

כדאי לזכור שדיפוזיה משמעותית בחומרים מתחילה לקרות כשהטמפ' עולה מעלחצי מטמפ' ההתכה של החומר במעלות קלווין .

ברפו"ש, בפה, אין טמפ' כאלו ולכן לא תהיה בפה דיפוזיה משמעותית, אך בשלב הכנת החומר, אנו כן יכולים להגיע למצבים כאלו )כי כנראה שמגיעים לטמפ'

כאלו( .

לסיכום, דיברנו על התרמודינמיקה של החומרים והיא קובעת את המצב היציב . ניסינו לדבר איך המעברים קורים מהמצב הפחות ליותר יציב . אמרנו שרוב התהליכים קורים ע"י דיפוזיה שמצריכה אנרגיית אקטיבציה ויעילה יותר ככל

שהטמפ' עולה . באמלגם, התהליך של ההיווצרות הוא של ריאקציה כימית בשילוב של מעברים .

28.11.04צמנטים בשימוש דנטלי – דר' שי לוי מהמחלקה לשיקום הפה

השיעורים הללו שמועברים גם במשמרת כוללים את החומר של שני הקורסיםהללו .

משפחות החומרים )צמנטים( – צמנט = מלט – צמנט משמש למילוי המרווחים והשריטות הקטנים שבין השיחזור

לשן . מעלות( או סתימה . 360שחזור יכול להיות למשל כתר )שחובק בד"כ את השן ב- צמנט להבדיל מדבק או צמנטציה להבדיל מאדהזיה –

אדהזיה הוא קשר בין המולקולות של החומר וצמנטציה זה מגע ברמה המאקרוסקופית של החומר ומבוסס בעיקר על כוחות חיכוך או כוחות אחרים

שמונעים את התזוזה .

צמנטים ברפו"ש התפתחו ומהווים כיום מעין דבק )נכנסו בהם מרכיבי אדהזיהבנוסף למרכיבים ההיסטוריים( .

דוגמאות לשימושים קליניים :הדבקה )צמנטציה( של שחזורים – קבועה וזמנית .

14

הדבקה של החומרי איטום תעלות השורש בטיפולי שורש )צמנט מדביק אתהגוטה פרקה( .

יש צמנטים שמשמשים כחומרי שחזור זמני/קבוע )יש להם גודל חלקיקים גדול יותר ועמידות גבוהה יותר לכוחות( . ההשפעה איך לשנות את הצמנט מחומר

הדבקה לשחזור היא בד"כ ע"י יצירת חלקיקים גדולים יותר של צמנט ואז העמידותלכוחות גבוהה יותר .

הצמנטים משמשים גם כחומרים להגנת קומפלקס הדנטין-מוך )ליינר'ס ובייס'ס( :למשל דייקל .

תחבושות חניכיים לאחר פעילויות כירורגיות )פריו-פק( .

מחלקים את הצמנטים במספר דרכים והיום נתייחס לסיווג ע"פ כימיית ההתקשות –

רוב הצמנטים ברפו"ש מתקשים בריאקציית חומצה-בסיס . הצמנט הוא פלסטיבזמן העבודה וריגידי בסוף העבודה .

גבס הוא חומר פלסטי בזמן העבודה וריגידי בסיום העבודה וכך גם לגבי הצמנטים .

שלושת המשפחות הנפוצות הם הפנולאטים, הפוספטים והפוליקרבוקסילאטים .

משפחות והיא קבוצה שרגישה מאוד לנוזלים2הפנולאטים זו קבוצה שיש בה בזמן ההתקשות )אם יש נגיעה של רוק או רטיבות, זה עלול להכשיל את העבודה( .

דייקל נכנסים לקטגוריה הזו . IRMו-

משפחת הפוספטים היא משפחה בה יש בנוזל חומצה זרחתית והערבוב נותן תוצאה שהיא עלולה להיות מסוכנת מעט לשן )ריאקציה מאוד חומצית

ואקסותרמית( ולכן יש לנקוט בזהירות בשיניים וויטאליות( .

משפחת הפוליקרבוקסילאטים – קיימות מספר מולקולות מונומריות קרבוקסילאטיות שהקב' הקרבוקסילית יוצרת קשר כימי חלש אל השן . אנו

משתמשים בהם ומשפרים את הנוסחה מחומר לחומר . זוהי הקבוצה בה ישאדהיז'ן .

קבוצה חדשה יחסית שתופסת מקום ניכר ונכבד היא החומרים שמתקשים בפילמור מונומר ומורכבים ממונומר של קבוצה אקרילית )אקרילאט( . יש כאן מגוון עצום של משפחות אך הקשר מחייב איזושהי הכנה מוקדמת של השן ע"י

צריבה בחומצה )אטצ'ינג( .

נתחיל לעבור על המשפחות תוך הדגשת התכונות :משפחת הפנולאטים –

קלציום הידרוקסיד סאליצילאט )דייקל הוא השם המסחרי( – תערובת של ח. סאליצילית וקלציום הידרוקסיד )יש שם גם חומר בשם צינק אוקסיד( . השימוש העיקרי בקבוצה הזו הוא כתחבושת לקומפלקס הדנטין-מוך . ניתן לייצר )וייצרו( מהקבוצה הזו צמנטים קבועים ו/או זמניים, אך מנסים ונכשלים ועוברים הלאה .

עיקר השימוש במשפחה הזו הוא בתחום הזה . חומרי חבישת המוך נקראים היסטורית ליינר'ס אנד בייס'ס )חומרי מצע וחומרי

בסיס( . בסיסי ומכאן ראו שזה החומר שמייצר תגובה באיזור המוךPHיתרונם הגדול הוא

הבסיסי, ליצירת נמק בסיסיPHבשם גשר דנטין . התכונה הזו מיוחסת ל- באפקטד אריאה ואח"כ יצירת דנטין רפרטיבי ומכאן החומר הזה שייך לקבוצת

15

החומרים שמוגדרים כתרופה כי הוא גורם לייצור תחבושת ביולוגית ע"י השן )הרחבת שכבת הדנטין( . הדנטין הרפרטיבי הזה אמנם לא מסודר אך זה טוב יותר

מאשר חומר שלא עושה תגובה כלל . החסרון הוא שיש לו רגישות גבוהה מאוד לרטיבות והוא מתקשה מייד באיזור רטוב

ולא יימרח על השן ולא יתחבר וזהו כישלון . בנוסף, החומר מסיס מאוד, ואם הוא חשוף לנוזלי הפה, יש התמוססות מהירה שלו עד כדי היעלמות )יש טענה שתוך כשישה חודשים הוא נעלם לגמרי אם יש

דופן דרכה חודר רוק, מתחת לשחזורים שאינם אטומים היטב( . לכן יש הרבה מתנגדים לחומר הזה והוא מאבד ממעמדו ההיסטורי אט אט .

החומר הוא וויסקו-אלסטי )התכונה הזו אומרת שהוא משתפר בתכונותיו המכניות ע"י מעט דחיסה שלו(, ניתן להפעיל עליו לחץ ולדחוס אותו במעט וזה משפר את

תכונותיו המכניות .

Zinc Oxide Eugenol )ZOE( = IRM – משמשת בעיקר כחומר לשחזור זמני )סתימה זמנית( ומבוססת על מודיפיקציה

. בנוסף משתמשים בו לעיתים כצמנט להדבקה זמנית, למרות שקיימותZOEשל פורמולציות לשימושים נוספים .

כמו הקלציום הידרוקסיד, הוא נוטה להתמוסס עם הזמן, ובניגוד לקלציום הידרוקסיד לוקח לו יותר זמן להתמוסס )הוא עמיד יותר להתמוססות( ועדיין לא

חומר צמנטי אידיאלי . מבחינת תכונות חיוביות, יש לנו ייתרון גדול מאוד . הוא מכיל שמן אאוגנול שהוא בעל תכונות פליאטיביות )מרגיעות( . אאוגנול

מבוסס על שמן ציפורן )תרופת סבתא שמרגיעה כאבים טופיקאלית וזה כמובןזמני( .

כמות גבוהה מידי של אאוגנול היא רעילה )טוקסית( לחניכיים וגורמת לנמק ויש לה רעילות לא מבוטלת למוך )מוות תאים באיזור החשוף ועלולה לגרום לנמק

חלקי של המוך( . החסרונות הם רגישות לרטיבות )פחות מקלציום הידרוקסיד . אם יש מעט

רטיבות, הוא יתמודד עימה, אך עדיין מומלץ לעבוד במשטח יבש(, מסיסות )דלףלגבול הסתימה = מרג'ינל לינקאג'(, מפריע לפילמור קומפוזיטים ואקריל .

החומר הזה יכול לשמש גם כסתימה זמנית וגם כדבק לסתימה . זה שהוא מפריע לפילמורIRM)חסרון גדול מאוד של זינק אוקסיד אאוגנול )למשל

של ח.אקרילית )יש לה שימוש נרחב בכתרים זמניים ובסתימות לבנות( ולכן יש קונטרא-אינדיקציה להשתמש בו מתחת לשחזורים קבועים שעשויים מחומרים

אקריליים )קומפוזיטים למשל( . ( . IRM)אינטרמידיאייט רסטוראטיב מטריאל =

המשפחה הבאה היא משפחת הפוספטים : החומר הראשון היה עם סיליקון )צורן( וחמצן )סיליקון אוקסיד( וכשהוא עורבב עם

( . צינק אוקסיד היאZSFCחומצה פוספוריט, יצרו צינק סיליקו פוספט צמנט ) תערובת של אבץ וחמצן . אנו יודעים שכשמערבבים מתכת )אבץ( עם יסוד לא

מתכתי )חמצן( נוצר חומר חדש בשם חרסינה . התרכובת הזו משמשת ברפו"שבמשפחות שונות .

החומר צינק סיליקו פוספט שייך להיסטוריה של רפואת שיניים והוא עדיין מופיע בספרים ולכן אנו לומדים עליו . החסרון הגדול שלו היה התמוססות מהירה ואז

התקדמו לחומר טוב יותר שמשמש עד היום . . .

( – היוםZPCתערובת של צינק אוקסיד עם חומצה פוספורית )צינק פוספט צמנט=הוא משמש להדבקה קבועה של שחזורים כמו כתרים ומבנים .

ייתרונו הגדול הוא שאנו יודעים שזה עובד )שנים רבות של הצלחה קלינית( .

16

חסרונות הם התמוססות עם הזמן )מסיס בעיקר לחומצה לקטית( . עוד חסרון זהPHחומצי מאוד בזמן העבודה )מסכן את השן( ועוד חסרון הוא התפתחות חום

)ריאקציה אקסותרמית( . עוד חסרון הוא רגישות לרטיבות בזמן העבודה . עוד חסרון הוא קושי במניפולציה )קשה לעבוד איתו(, ערבוב מאוד מסובך )לאט על

חלקים שווים,16זכוכית עבה, בכדי לפזר את החום של הריאקציה תוך חלוקה ל- ועם זה להתחיל את הערבוב( . למרות כל זאת, עדיין הרבה16 חלקי 3ואז לקחת

משתמשים בו כחומר הדבקה קבועה . דוגמאות : צינק פוספט צמנט ; הרווארד צמנט ; מיצי צמנט .

כעת למשפחת הפוליקרבוקסילאטים – בתוכם נדבר על קבוצה הצינק פוליקרבוקסילאט צמנט )יש בו צינק אוקסיד( )

ZPCCהשימוש העיקרי בו הוא הדבקה קבועה של שחזורים . ייתרונו הוא שהוא : ) החומר הראשון שיצר קשר כימי לחומר השן )לסובסטרט( ע"י הקצה הקרבוקסילי

של המולקולה . החסרון הוא שזה קשר כימי חלש יחסית . ( . Durelonדוגמא מסחרית שימושית הוא דוראלון )

עוד מתוך הקבוצה של הפוליקרבוקסילאטים זו קבוצת הגלאס איונומר צמנט )GIC: )

ניתן להגדירם כפולימר שמכיל בתוכו חלקיקי חרסינה, כי בזמן הריאקציה נוצר פילמור של חומצה אלקנואית )חומצה עם קבוצה קרבוקסילית( וקולט בתוך

המטריקס הנבנה חלקיקים של אבקת סיליקואלומיניוםפלואורידקלציום )ניתן לסדר את החומרים בצורה אחרת( היינו, יש ערבוב של ח.אלקנואית עם אבקה

שמבוססת על חומר גבישי שמכיל אלומיניום, סיליקאט, פלואוריד וסידן . המפגש בינהם יוצר ריאקציה שהמונומר של הח.הפולי אלקנואית מתפלמר וגם כולא

בתוכו את הגבישים הללו . נוצרת גם ריאקציה עם הגבישים . נוצרת המסה חלקית של דפנות הגביש שעוזרת ליצירת קשר כימי טוב יותר עם השן . הפעולה הכימית

המדוייקת לא ברורה ויש תאוריות שמתוארות במאמרים )אך אילו תאוריותבלבד...( .

היתרונות : קשר כימי לחומר השן שמכיל גם פלואוריד )לא בטוח אם יש לזההשפעה( .

החסרונות : רגישות לרטיבות )פחות רגיש מהצמנטים הקודמים( בדקות הראשונות לאחר הנחתו כי החומר הזה מכיל מים והוא מעט הידרופילי בתכונותיו

)פחות מפחד ממים( . זה גורם לחיסרון נוסף כי תכולת המים גורמת לרגישות לאחר ההתקשות : החומר עלול לספוח מים בדקות לאחר ההתקשות )הפילמור שקורה בשעות הראשונות עדיין גורם לרגישות של החומר לעודף מים( . קלינית,

דקות( בכדי לשפר את העמידות10אנו מגינים על החומר מספר דקות בלבד )עד ככל האפשר . גם רגישות הפוכה אפשרית : בפציינטים עם קסרוסטומיה/בעלי

נשימת פה ייתכן מצב של יובש יתר שגורם ליצירת סדקים לאחר ההתקשות, לכןממליצים לצפות את החומר בשכבת חומר מגן כשמדובר על שחזור .

. ASPA, Fuji2, Fuji9, Ketac-cemדוגמאות : זוהי קבוצה שמצליחה מאוד בארצות מתפתחות משום שניתן להשתמש בה כמעט

)אטראומטיקARTללא הכנה של השן, כסתימה קבועה, בטכניקה בשם רסטורטיב טריטמנט( : מסלקים עששת עם ספון אקסקבטור ואז מניחים את

החומר על השן .

עוד ממשפחת הפוליקרבוקסילאטים . . . ( – RMGICרזין מודיפייד גלאס איונומר צמנט )

המודיפיקציה היא הוספת רזין )שרף, גומי( : הוספת פולימר קצר של ח.אקרילית היא מולקולהHEMA = מת-אקרילאט( שיפר את האדהזיה . MA )HEMAבשם

קטנה בעלת ביפולריות ויכולה לקשר חומרים הידרופיליים להידרופוביים . בגלל

17

שהיא קטנה היא מחלחלת היטב וגם מקטינה את הוויסקוזיות של כל חומר שמוסיפים אותה אליו וזה לכן משפר את החומרים הדנטליים בשתי צורות :

הופכת את החומר לחדיר ומחלחל יותר טוב, וכן משפרת את יכולת הקישור של לגלאס איונומרס הופכתHEMAחומרים הידרופוביים עם הידרופיליים . הוספת

את החומר לבעל יכולת התקשות פולימרית נוספת בנוסף לפילמור החומצה האלקנואית . נוצר פילמור של ח.אקרילית וזה נועד להקטין רגישות לרטיבות לאחר

ההתקשות . השימוש העיקרי הוא צמנט להדבקה קבועה של שחזורים .

יתרונותיו הם קשר כימי לחומר השן, מכיל פלואוריד ובעל מסיסות נמוכה . הבעיה )חסרונות( היא שהממצאים המעבדתיים מראים ספיחת נוזלים לאחר

ההתקשות, אך כאן בניגוד לגלאס איונומרס, רואים את זה רק במעבדה ולא רואיםאת זה כלכך בקליניקה .

הקבוצה החדשה ביותר של הצמנטים היא משפחת האקרילאטים ובתוכם נדברעל

רזין צמנט )קומפוזיטים( – משמשים להדבקה קבועה, לשחזורים אסטתיים קבועים, להגנה על קומפלקס

דנטין-מוך וכן לשחזורים זמניים והדבקה זמנית . הרזין צמנט מורכבים מפולימרים של ח.אקרילית שהם המטריקס )רשת( שבתוכה

יש חלקיקי מילוי )פיללר(, בד"כ סיליקון אוקסיד/מגנזיום אוקסיד/איטרביום-טרי-פלואוריד . במהלך הפילמור, הרזין נוטה להתכווץ והוספת

פיללר מקטינה מאוד את הכיווץ . גודל הפיללר משפיעה בצמנטים על עובי השכבה המינימלית )פילם ט'יקנס(, ובשחזורים על עמידות לשחיקה . היינו, ככלשגודל החלקיק גדול יותר, הפילם ט'יקנס יגדל והעמידות לשחיקה תגדל גם כן .

היתרון של רזין צמנט הוא מסיסות מאוד נמוכה . כמו כן הם דורשים הכנה ( חומצה90%מוקדמת ע"י צריבה בחומצה )אצ'ינג(, כשהחומצה היא בד"כ )

פוספורית . . כיום שיפרו אתבונדינגמשתמשים בשכבת ביניים לפני הצמנט שנקראת

ההרכבים של הרזין צמנט וקיימים בעולם הדנטלי צמנטים הנקראים סלף אצ'ינג רזינ'ס )רזינים שמכילים בחומצה האקרילית קבוצות זרחניות שכנראה צורבות את

פני השטח תוך כדי תהליך ההתקשות( .

קבוצה אחרת ממשפחת האקרילאטים הם הקומפומרים – ניסו להכניס לאקרילאטים את התכונות של קשר כימי, וערבבו לתוך הח.

האקרילית גם חומצות אלקנואיות )בכדי לקבל תכונות של גלאס איונומר(והתוצאה היא לא כלכך טובה.

05.12.04

18

דר' פוירשטיין – פולימרים אמרנו שיש משפחות של חומרים כמו מתכות, חומרים קרמיים ופולימרים

)פלסטיק( . פולימרים – מולקולות שבנויות מהרבה יחידות קטנות שחוזרות על עצמן .

קופולימר זה מספר של מונומרים שונים . בתהליך הפולימריזציה נוצרת הקשירה הכימית של המונומרים לפולימר .

הפולימרים הם שרשראות ארוכות והן מסתבכות )כפלונטר( אחת בשניה וזה חלק מהקשר שקיים בתוך החומר . יש גם בנוסף את קשרי ואן-דר-ואלס אך הם חלשים יותר מהקוולנטיים שמצויים בתוך השרשרת הזו . כשאנו מחממים פולימר וגורמים

לו להתנזל, אנו גורמים לפלונטר הזה להפתח בשל התנועה הקינטית שקורית כשמחממים והשרשראות מחליקות אחת על השניה . כאן אנו מדברים על

היפרדות השרשראות אחת מהשניה וכתוצאה מכך, יש מוליכות חשמלית ותרמית נמוכה וכן החומר חלש יחסית )כי ניתן להפריד את החומר בקלות(, נק' ההיתוך

של הפולימרים נמוכה בשל הקשרים החלשים )טמפ' ההיתוך מראה לנו איזואנרגיה קינטית צריך להכניס לחומר בכדי ליצור את ההיפרדות של האטומים( .

פולימרים טבעיים – חלבונים : פוליפפטידים או פוליאמידים . רוב הגוף שלו בנוי מפולימרים .

שרף הוא גומי והוא גם חומר פולימרי . גוטה פרקה היא חומר שמצוי בתחום החומרים הדנטליים ומשתמשים בה לסגירת תעלות השורש לאחר ניקוייה והיא

גם פולימר טבעי .

פולימרים סינתטיים – בקלית )פנול-פורמאלדהיד( הוא החומר הפולימרי הסינתטי הראשון שיוצר .

, טפלון, פרספקס, סיליקון, אפוקסי . PVCעוד חומרים הם ניילון,

רוב הפולימרים ברפו"ש הם סינתטיים : אקריל ; בקומפוזיטים )סתימות לבנות( יש גם מטריצה וגם פילר והמטריצה עשויה מפולימר )היא מעין דבק שמאגד את הגרגירים של הפילר שהוא החומר הקרמי( ;

צמנטים ולכות ; חומרי מטבע .

אקריל – אחד החומרים הפופולריים יותר ברפו"ש . הוא החומר ממנו התפתחו

הקומפוזיטים אח"כ . הוא משמש ליצירת תותבות וכתרים/גשרים זמניים . ייצור תותבות הוא ע"י אקריל חם )היט קיור אקריליק( וייצור פרוטטיקה

)כתרים/גשרים זמניים( מכינים מאקריל קר )סלף קיור( .

הקשר בין מבנה הפולימר לתכונותיו – בתוך השרשראות עצמן יש קשרים קוולנטיים )חזקים( ובין המולקולות יש קשרים

חלשים כמו ואן דר ואלס ומעין קשר אחר שהוא "הפלונטר" . מה שיקבע את תכונות הפולימר ויבדיל בין הפולימרים השונים הם קשיחות

אלסטיות ועוד ונקבעות גם ע"י המבנה המולקולרי של הפולימר )אילו מונומרים מרכיבים אותו( וגם ע"י אורך השרשראות וקשרי ההצלבה )שמצויים בין שרשראות

הפולימר( .

אורך שרשרת של פולימר – זהו בעצם מעין ממוצע כי יש שרשראות שמתפלמרות יותר ויש שמתפלמרות

פחות . יש ממוצע של המשקל המולקולרי של רוב השרשראות ויש את המשקלהממוצע שנותן את מכפלת משקל השרשרת כפול מספר השרשראות .

19

חשוב לזכור שכשמדברים על משקל, זהו משקל ממוצע שנותן ביטוי למספרמשקלים מולקולריים .

קשר בין שרשרות הפולימר :השרשראות סבוכות כאמור אחת בשניה .

ככל שהשרשראות יותר ארוכות, החומר הוא יותר צמיג ופחות נוזלי .

השרשראות יכולות להיות לינאריות או מסועפות )עם שרשראות צידיות( וכן יכוללהיות קשר הצלבה בין השרשראות וזה נותן את הקשיחות לחומר .

אם מסתכלים על פולימרים שעשויים משרשראות ישרותא ו מסועפות .

חומרים תרמופלסטיים – ניתן לעצבם בעזרת חום )ולחזור על כך שוב לאחר ההתקשות ולכן זה מצב רברזיבלי( ואין להם קשרי הצלבה אחרת זה לא היה

מתאפשר .

חומרים תרמוסטיים – חומרים שעשויים משרשראות מצולבות . הם מתפלמרים בקשרי הצלבה למבנה

תלת מימדי . לא ניתנים לריכוך בעזרת חום או ממסים לאחר הצילוב והם יותרפריכים וקשים.

סוגי חומרים פולימרים : אלסטומרים –

תת משפחה בפולימרים . הם יותר דמויי גומי בטמפ' החדר ומשמשים כחומרימטבע .

קשים אמורפים – מתילמתאקרילט )אקריל( .

קשים גבישיים חלקית – פוליאתילן )קלקר( .

איך הטמפ' משפיעה על תכונות החומר? טמפ' מעבר זכוכיתית )גלאס טרנזישן טמפ'( – מתחת אליה החומר קשיח ושביר

כמו זכוכית, ומעל החומר מתנהג כמו גומי . גם במצב הגומי וגם בזכוכית, החומר נכנע בקלות ודווקא בתחום שסביב טמפ' המעבר הזכוכיתית החומר יותר עמיד

למאמץ .

)טמפ' מעבר זכוכיתית( בעודTgלפולימרים הקשיחים יש ערכים גבוהים של . Tgלפולימרים הרכים והגמישים יש ערכים נמוכים של

וויסקואלסטיות – התנהגות החומר בזמן דפורמציה )עיוות( . היא תכונה של בין מוצק לנוזל . אם לוקחים למשל חומר מטבע ומוציאים אותו, הוא נכנע ללחץ

ולמתח ואח"כ חוזר חזרה למצבו הראשוני .

הוספת מרככים )פלסטיסייזר'ס( הוא עוד דבר מלבד הטמפ' ומבנה החומר שעשוי לשנות את מבנה החומר . המרככים הם לרוב חומרים שמנוניים החודרים בין

שרשרות הפולימר, ומרחיקים ומקטינים את הכוחות בינהן . הם מורידים את ה-Tg .

כל מולקולה קטנה מסוגלת להתפלמר?צריכים שני קצוות שיגיבו ויעברו ריאקציה .

20

יש פולימריזציה בדחיסה )קונדנסציה( ובהתווספות )אדישן( . רוב החומרים ברפו"ש הם בצורת התווספות .

)פולימריזציה בפתיחת טבעת זה סוג נוסף של מעין מר שמופיע כטבעת ובעת פילמור הוא נפתח . ברפו"ש משתמשים בזה בקומפוזיטים כשיש בעיה של כיווץ

בזמן הפילמור וזה כקומפנסציה(

פולימריזציה בדחיסה – חומר מטבע – פוליסולפיד . בדחיסה נוצרת מולקולת מים/אמוניה .

פולימריזציה בהתווספות )אדישן פולימריזיישן( – למשל חומר סיליקוני . ריאקציה בין שתי מולקולות ליצירת מולקולה גדולה יותר,

בלי שחרור של מולקולה נוספת . זה מתווסף על פתיחה של קשרים כפולים)קשרים ווינילים( וזהו התהליך הנפוץ ברפואת שיניים .

השלב הראשון הוא שלב ההתנעה )איניציאציה( – נוצר רדיקל חופשי )או יון( . האיניציאטור הזה מגיב עם קבוצה אחת של מר )למשל

מונומר( ונוצר רדיקל חופשי חדש שימשיך הלאה לתקוף עוד מר .

אח"כ יש את שלב הפרופגציה )כשרדיקל חופשי תוקף מר( .

איך השרשרת מפסיקה לגדול )טרמינציה(?או כשמסתיימים המרים או כשיש תגובה של שני רדיקלים חופשיים זה עם זה .

בתוך הצנצנת עם המרים יש אינהיביטור שאמור למנוע פילמור )למשל בשלחשיפה לחום( .

אקריל )מתיל מתאקרילאט( סלף/קולד קיור – רואים את קבוצת המונומר, שלב האיניציאציה )ע"י חימום קבוצות אמיניות או

בנזואיל פראוקסיד(, שלב הפרופגציה ובסוף שלב הטרמינציה . בתוך הנוזל של האקריל )מתיל מתאקרילאט( יש לנו רק מרים ויש שם גם את

האיניהיביטור וכן יש שם אקטיבטור שמפעיל את האיניציאצור )שובר אתהמולקולה של הבנזואיל פראוקסיד( . כאן מדובר על התקשות מתהליך כימי .

במקרה של קומפוזיטים, אנו מפעילים את תהליך הפילמור ע"י אנרגיית אור .

באקריל היט קיור יש הפעלת האיניציאטור ממקור חום . בשחזורי קומפוזיט רזין,הפעלת האיניציאטור מקרינת אור .

באבקה של האקריל יש פיגמנטים )חומרי צבע(, אוקסידים, מרככים )פלסטיסייזר'ס(, סיבים, בריום )מוסף בכדי ליצור רדיואופאקיות( . האבקה מכילהבעצם פולימרים של אקריל )פולימתיל מתאקרילאט( בכדי לזרז את הריאקציה .

. 21%במקרה של אקריל, התכווצות המונומר בזמן הפלמור הוא . 5-8% התכווצות : ß 2.5יחס פולימר למונומר הוא

הריאקציה אקזותרמית ולכן יש חימום של הפה תוך כדי הפילמור .

כמה שלא ננסה לפלמר את הכל, תמיד יישאר מונומר חופשי והוא פוגע בתכונות החומר וגורם לו להיות יותר פורוטי )הריח הוא מונומרים שמתנדפים ובמקומם

נכנסים מולקולות של מים( . יש לא מעט תלונות מאנשים שאלרגיים למונומרים של האקריל או רקמות

מגורות .

21

שיטות הכנה של אקריל בחום : באבקה ומונומר . beadsמשווק כ-

הקשיה בחימום ולחץ . שיטת הבצק .

הטמפ' הגבוהה והלחץ גורמים למונומרים לעבור פילמור טוב ואלו שלא עברופילמור יוצאים החוצה מהחומר .

באקריל הסלף קיור )הקר( משתמשים לגשר וכתר זמני, לתיקון תותבות, שיניאקריל, כמות מטבע או חומר מטבע )דוראלאיי( וכן באורתודונטיה )פלטות( .

אקריל חם )היט קיור אקריל( – לתותבות שלמות או חלקיות . צורך בציוד מעבדתיטכני .

התכונות הפיזיקליות טובות יותר בהיט קיור ויש שם פחות ספיחת מים והתמוססות ויציבות של הצבע . החוזק והעמידות בפני שבירה ועיוותים גם טובים

יותר בהיט קיור .

בשיעור הבא נדבר על הקומפוזיטים )חומרים מרוכבים( .

22

19.12.04 חומרים מרוכבים )קומפוזיטים(–דר' פוירשטיין

פעם שעברה דיברנו על מבנה הפולימרים כשרשראות שנקשרות אחת בשניה גםכסבך וגם בקשרי ואן דר וולס )החלשים( ועל התכונות שנובעות מהקשרים .

הפולימרים הם ככלל חומרים חלשים יחסית למתכות ולחומרים פלסטיים וישלהם את התכונה של הוויסקואלסטיות .

דיברנו על שינוי תכונות הפולימר ע"י הוספת מרככים והיום נדבר על דרך נוספתלשינוי תכונות הפולימר ע"י הוספת חומרי מילוי )פילר'ס( .

–חומר מרוכב או יותר חומרים )ניתן לראות את הגבול ביניהם( שיוצרים חומר2תרכובת של

אחר עם תכונות משופרות . אנו רוצים שהחומר הזה יהיה עם תכונות עדיפות עלכל אחד מחומרי הבסיס שהוא מורכב מהם בנפרד .

)כשרוצים לבנות בקתות בוץ, מוסיפים לבוץ קש ועץ( . חומרים מרוכבים טבעיים :

עצם ודנטין )עשויים מקולגן, חלבונים, מינרלים וגבישים( .

יש קומפוזיט מתכת-פולימר, קומפוזיט קרמיקופולימר וקומפוזיט קרמיקומתכתי המשפחות העיקריות הן פולימרים, מתכות וקרמיקות( . 3)כאמור,

עוד קומפוזיטים מעולם רפואת השיניים משפחת הקומפוזיט רזין )הוא החומרהמרוכב העיקרי ברפו"ש( והוא מורכב מפולימר ומחומר קרמי .

אנו נתאר את הקומפוזיט רזין )חומר לסתימות לבנות בעיקר לשיניים קדמיות( ואתהרכבו ואיך ההרכב משפיע על תכונות החומר, וכן על תהליכי ההקשיה .

–קומפוזיט רזין -bis( היה מולקולת בואן )50החומר הראשון שהתפתח ברפו"ש )בשנות ה-

GMA . ) אמרנו שהאקריל סופח מים, מתכווץ לאחר המילוי וחלש יותר . כמו כן יש את

פליטת החום שדיברנו עליה כחסרון בסביבת שן חיה . ע"י הוספת הפילר אנו משפרים את תכונות הפולימר והקומפוזיט הופך להיות עם

תכונות שהן קצת של הפולימר וקצת של הפילר . וניתן לראות שהקומפוזיט מתכווץ היום בפחות5%רואים שהאקריל מתכווץ ב-

מאחוז .

–הרכב הקומפוזיט רזין שרף המטריצה )מטריקס( מהווה את הפאזה הרציפה המלכדת את חלקיקי המילוי

.

23

הפאזה המפוזרת המשפרת את התנהגות הקומפוזיט בתנאי–חלקיק מילוי )פילר( משקלי( . 25-80%הפה )

היא צמיגה מאוד וניתן להוריד את הצמיגות ע"י החלפתbis-GMAמולקולת ה- קבוצות ההידרוקסיל באתוקסי או ע"י הוספת טריאתילן גליקול דימתאקרילאט .

)וכן הלאה לגבי הוספתUEDMAבכדי להגדיל את החוזק ניתן להוסיף את ה- מולקולות אחרות שלא נפרט כאן( .

חלקיקי המילוי יכולים להיות חלקיקי סיליקה או קווארץ והם משפרים את התנהגות השחזור בתכונות מכניות )מתכווץ פחות(, יציבות מימדים ואסטטיקה )בעיקר חלקיקי קווארץ( . הדרך העיקרית לחלק את הקומפוזיטים למשפחות זה

ע"פ חלקיקי המילוי שמרכיבים אותם .

גם גודל החלקיקים נקבע בתכונות החומר )וגם צורתם( . –חומרי הצמדה )החומרים הסילאניים(

של חלקיקי הסיליקה וע"יH שקושרות את ה- OHבנויים מקצה של סיליקה ריאקציית דחיסה נוצר קשר קוולנטי ויש אופצייה לקשר מימן וזה קושר את

מולקולת הסילאן לחלקיקי הסיליקה ועדיין נוצר הקשר הווינילי שמאפשר את זרועות שאחת נקשרת לחלקיקים2הקשר לפולימר . אנו מקבלים מולקולה עם

ואחת לפולימר וכך נוצר חוזק החומר כך שהחלקיקים והפולימר לא ייפרדו זהמזה .

–פיגמנטים )תחמוצות מתכת, לגוונים שונים( משתמשים בהם לרפואת שיניים והם נותנים צבע .

מטרתם למנוע פילמור מקרי . –מעכבי פלמור

מצויים גם בקומפוזיטים . הקטליזטור הוא–מאיץ )אקטיבטור(, קטליזטור הבנזואיל פראוקסיד . המאיץ מתחיל את תהליך הפילמור ע"י התגובה עם

הקטליזטור )כשהמאיץ בה במגע עם הקטליזטור, מתחילה הריאקציה( .

. UV למיתון ההשפעה של קרינת –מייצבים

הצלחה קליניתßטיב החומר )הרכב החומר יקבע את טיבו והצלחתו בקליניקה(

אנו רואים לעיתים עששת משנית כשרוב התופעות הללו קורות כי לא ניקינו מספיק טוב את העששת או שכתוצאה מהתכווצות והתפשטות )ההפרש

ויצירת דלף שולי )מיקרו-ליקאג'()בהתפשטות התרמית בין חומר השן והשחזורועששת משנית .

יכול להיות כשל מכני בשל הווצרות שברים בשוליים )צ'יפינג(, סדקים, שחיקה . יכול להיות כשל אסטתי כמו שינוי צבע )דיסקולורציה( בשל מיקרוליקאג' או בשל

חוסר יציבות הצבע של הקומפוזיט . החומר הקומפוזיטי יכול להשפיע על מוך השן )אם זה בשל המונומר שנשאר בו

והוא רעיל או אם הפולימר אינו מספיק ביוקומפטבילי או שהוא חומצי( .

מהן הדרישות מחומר שחזור רזיני? היינו רוצים שלקומפוזיט יהיה זמן חיים ארוך יותר בפה )קומפוזיטים לרוב מחזיקים

כחמש שנים בפה( .

24

הורדת הרגישות של השיטה )חייבים תנאי יובש וזה הרבה פחות סלחנימאמלגם( . אנו עדיין מצפים שהחומר יהיה עמיד יותר לשינויי צבע . –אסטתיקה

גם קומפוזיטים אינם חומרים כל כך–ביוקומפטביליות היא תכונה חשובה מאוד אכילים ויש להם חסרונות כמו רעילות המונומרים ותופעות אלרגיות לחומרים

הפולימרים של הקומפוזיטים . היום אנו רוצים חומרים שלא רק יהיו ביוקומפטביליים אלא גם מרפאים .

אחת הסיבות לכשלים זה המרג'ינל ליקאג' )הדלף השולי( ואחת הסיבות לזה היא חוסר ביציבות המימדית : צריך מינימום כיווץ בזמן הפילמור, שתהיה כמה שפחות התפשטות טרמית )שמקדם ההתפשטות התרמית יהיה נמוך וקרוב לזה של השן( .

במקומות בהם יש מונומר לא מוקשה נכנסות מולקולות מים ולכן ספיחת מים גםפוגעת ביציבות המימדית .

–תכונות מכניות אנו רוצים שהחומר יהיה חזק ויעמוד בכוחות לעיסה, לחיצה, מתיחה, גזירה .

אם החומר יהיה קשה מידי הוא גם יהיה פריך ולכן צריך להיות איזון בקשר לזה .

אחד הדברים שנותנים את זה זה הקושי של החומר וגם–עמידות לשחיקה המבנה של החומר מבחינת אילו חלקיקים מצויים בו, איך הם קשורים למטריצה

שמקיפה אותם ועוד... יש כשל אזהזיבי שזה הפרדות החלקיק מהטריצה . יש כשל קוהזיבי שזה יכול

להיות שבירת החלקיק או שבירת חלק מהמטריצה עם החלקיק .

–עוד תכונה היא אסטתיקה שינוי צבע עם הזמן . יכולת ליטוש )ככל שהחלקיקים קטנים יותר, ליטוש טוב יותר(

.

–תכונות ביולוגיות ביוקומפטביליות . חומרים שלא פוגעים במוך השן, שלא גורמים לאלרגיות .

חומרים שיהיה אולי אנטיבקטריאליים או אנטיאדהזיביים כך שהחומר ידחה/יהרוגאת החיידקים.

רדיואופקיות זה דבר חשוב באבחון )כי אם נראה רדיולוצנטיות אנו עלולים לחשוב שזו עששת( . בקומפוזיטים של היום מכניסים חומרים רדיואופקיים כמו בריום כך

שנבחין בין החומר הקומפוזיטי לעששת .

הקישור לשן היא עוד תכונה ונדבר בהמשך .

נוחות במניפולציה היא גם תכונה חשובה .

–תהליכי ההקשיה )דומים לשל פולימרים( יש הקשיה באור )לייט קיור( ויש הקשיה כימית )כמיקאלי אקטיבייטד( .

החומר הנפוץ ביותר ברפו"ש שנוצרים ממנו רדיקלים חופשיים בתגובה לאור זההקאמפורקווינון .

ברפו"ש יש מספר מקורות אור : כחול, לייזרLED לייט(, PACמנורת ההלוגן, קשת הפלזמה )מנורת קסנון=

ננומטר(, גלי מיקרו )יותר מעבדתי ופחות488ארגון-איון )נותן אורך גל של בקליניקה( .

25

אחת השאלות, משום שמדובר על מקורות אור עם אנרגייה גבוהה )כמו הלייזר( היא האם יש הצדקה )סיבה( להשתמש במנורה שנותנת יותר אור )האם זה עושה יותר טוב לתהליך הפילמור?( : יש שטוענים שיותר אנרגיה לפולימריזציה מהירה

זה יותר טוב ויש שאומרים שזה יותר יות מתח בחומר מההתכווצות . היום מקובלת הפולימריזציה בשלבים )אינקרמנטים( ואז לא משנה אם השתמשת

במקור אור חזק או חלש . האינקרמנטים בעצם לא מחברים בבת אחת שני קירות נגדיים וכך אנו מונעים

יצירת מתחים . בנוסף יש לשמור על גובה שכבה של לא יותר משני מילימטר וזהבשל עומק ההקשייה של האור .

–בעיות בתהליך הפילמור התכווצות נפחית גורמת למתחים ומכאן למיקרוליקאג' . הפתרונות הם פולימרים

עם משקל מולקולרי גבוה וכך מקטינים את ההתכווצות בזמן הפילמור . הוספתפילר היא גם פתרון אך זה מוגבל ואינו אינסופי .

הדבר השלישי הם מערכות של פתיחת טבעות : אלו מולקולות שע"י פתיחת אחד הקשרים, אנו מגדילים את גודל המולקולה וזהו פיצוי על הכיווץ של תהליך

הפילמור . היום ניתן להגיע לקומפוזיטים עם פחות מאחוז בודד של התכווצות בזמן פילמור .

עוד בעיה היא החימום : יש גם את התהליך האקסותרמי של הפילמור ובנוסף ישאת אנרגיית ההקשייה באור .

תופעת פילמור חלקי : שחרור מונומר, שינוי צבע, החלשה . רדיקלים–עוד תופעה היא עיכוב הפילמור ע"י חמצן )אוקסיג'ן אינהיבישן לייאר(

חופשיים שמגיבים עם חמצן והשכבה החיצונית של הקומפוזיט לא עוברת הקשייהכי הייתה תגובה עם החמצן באטמוספירה .

הפתרון לכך זה שימוש בחומר או במטריצה לבידוד )חומר כיסוי בשם ביסקאבר למשל( . עוד פתרון הוא פילמור בעזרת יונים )הריאקציה מתחילה ע"י יון ולא ע"י

רדיקל חופשי( .

26