الراتنجات المركبة

الراتنجات المركبة

مقدمة 

لقد شهد عالم مواد طب الأسنان سلسلة من الثورات بدلاً من التطور.

 إن الثورة التي شهدتها المواد بعد حشوات الأسنان الملغمة تعود إلى الجانب الجمالي بفضل الراتنجات المركبة التي ظهرت في الخمسينيات من القرن العشرين. كانت المركبات في البداية قابلة للبلمرة ذاتيًا، ولكنها لم تصبح قابلة للبلمرة الضوئية إلا في نهاية السبعينيات، ثم أصبحت منذ ذلك الحين راسخة بشكل تدريجي.

 إن التطور المستمر في تركيباتها وخصائصها منذ ظهورها أمر كبير. 

من خلال تحسين تركيبها، أصبحت الراتنجات المركبة تدريجيًا أسهل في التنفيذ، وأكثر جمالية، وأسهل في التلميع. إنها تقدم قيودًا أقل للبلمرة وأصبحت أكثر مقاومة لآليات التحلل المختلفة. تعتبر الراتنجات المركبة الهجينة الدقيقة (التسعينيات) ثم الراتنجات الهجينة النانوية (العقد الأول من القرن الحادي والعشرين) المنتجات النهائية لجميع الأداء الذي اكتسبته هذه المواد. 

وهي الآن موجودة في مجموعة متنوعة من اللزوجة (سائلة أو قابلة للضغط) للاستجابة لتنوع واسع من المواقف السريرية. منذ عام 2010، أصبحت ما يسمى بالمركبات “ذات الحشو السائب”، والتي تعد أكثر حساسية للبوليمر الضوئي، قادرة على ملء تجاويف بارتفاع 4 إلى 5 مم في زيادة واحدة، مع انكماش ضبط أفضل، وبالتالي تسهيل تنفيذها سريريًا.

الثورة الثانية في مركبات الأسنان هي المادة اللاصقة. كانت هي التي مكنت من تطوير طب الأسنان الأكثر تحفظًا استنادًا إلى مبدأ اقتصاد الأنسجة.

1. تعريف 

المادة المركبة للأسنان هي مادة حيوية للحشوة عضوية معدنية تتكون من مصفوفة راتنجية تنتشر فيها بشكل أساسي حشوات معدنية. ويتم ضمان ربط الأخير مع المصفوفة بواسطة عامل اقتران. يتم تثبيت المواد المركبة على أنسجة الأسنان عن طريق مادة لاصقة. 

المكونات المختلفة للحشوات السنية والتفاعل مع أنسجة الأسنان 

2. تكوين الراتنجات المركبة  

2.1 المرحلة العضوية 

وتسمى المصفوفة العضوية أيضًا بالمرحلة العضوية أو المرحلة المشتتة أو المرحلة المستمرة. ويشكل ما نسبته 24 إلى 50% من حجم المركب. وهو يتضمن:

• راتينج المصفوفة، 
• المخففات (أو أجهزة التحكم في اللزوجة)،
• مثبطات التثبيت، عوامل المعالجة والأصباغ

1.  راتينج المصفوفة: مونومر أو أوليغومر: 

بالمقارنة مع الحشوات المعدنية، فإن هذا
المكون الأساسي هو السبب في تدهور بعض الخصائص الميكانيكية للمركب (مقاومة التآكل على سبيل المثال). وهو أيضًا مصدر انكماش البلمرة والضغوط التي يولدها. هذا هو المكون النشط كيميائيا في المركب. تعتبر هذه كلها مونومرات “R- di methacrylate”، مما يجعل جميع الراتنجات المركبة متوافقة مع بعضها البعض ومع المواد اللاصقة. إن وجود وظيفتين قابلتين للبلمرة يحملهما نفس الجزيء يجعل من الممكن إنشاء شبكة عضوية ذات كثافة ترابط عالية.

مثال على الراتنج : جزيء Bis-GMA يتحلل :

•  دورتان عطريتان تعملان على تقوية الجزيء، ü دورة فينولية تعمل على تقليل الانكماش ولكنها تزيد من اللزوجة،
• جذرين هيدروكسيليين يوفران إمكانية الحصول على روابط هيدروجينية مما يؤدي إلى لزوجة كبيرة للمصفوفة غير المبلمرة، 
•  مجموعتان وظيفيتان من الميثاكريلات تسمحان بتطوير بنية البوليمر، 
• رابطتان استريتان (تسببان التحلل المائي المحتمل). البولي يوريثين 

ميزتها الرئيسية: اللزوجة المنخفضة، مما يسمح بدمج نسبة أكبر من الحشوات دون إضافة مخفف منخفض الوزن الجزيئي. 

2.1.2 الأدوار المختلفة للمصفوفة

يعطي المادة قوامها البلاستيكي قبل البلمرة (+/- سائل أو عجينة) 

– يسمح بالتصلب (إنها المصفوفة التي ستتبلمر): تتقاطع الكثير من البوليمرات لتصل إلى عدة مم في الطول => تسمح البلمرة بالتصلب

 -يضمن تماسك ومقاومة الكل بعد البلمرة

 – مسؤول عن العديد من العيوب (إمكانية إزالة البوليمر) 

2.1.3 المخففات أو أجهزة التحكم في اللزوجة

• تعتبر مونومرات ثنائي ميثاكريلات ثنائي اليوريثين وبيس-جي إم إيه سوائل لزجة للغاية بسبب وزنها الجزيئي العالي. إن إضافة كمية كبيرة من الحشو سوف يؤدي إلى تكوين مادة ذات قوام سميك للغاية للاستخدام السريري. وللتغلب على هذه المشكلة،
• يتم إضافة مونومرات منخفضة اللزوجة، والمعروفة باسم وحدات التحكم في اللزوجة أو المخففات.

2.1.4 مثبطات الامتصاص

وتسمى أيضًا بالمواد الحافظة، لأنها تساعد في الحفاظ على الراتنجات المركبة.

يجب أن يكون من الممكن تخزين المواد المركبة دون حدوث بلمرة تلقائية بسبب الحرارة أو التعرض للضوء المحيط.

المثبطات الأكثر استخداما هي  مشتقات الفينول  والأكسجين من الهواء المحيط. 

2.1.5  الصبغات 

إنهم أصل لون المركب. لتلبية الاحتياجات الجمالية، يجب أن تكون الصبغات مستقرة قدر الإمكان مع مرور الوقت، بحيث يحتفظ الترميم بلونه الأولي لأطول فترة ممكنة. 

استخدام دليل الظل لضبط ظل المركب الترميمي بشكل أفضل. مركب ملون يحاكي العاج لترميم الأسنان الخلفية

  2.1.5 تفاعل التصلب للمواد المركبة

إن العملية التي يتحول بها المركب من شكل عجينة إلى مادة صلبة هي بلمرة مصفوفة الراتنج.

تتضمن بلمرة المونومر أو الأوليغومر ما يلي:

•  إطلاق الجذور الحرة التي تتشكل عن طريق تحويل البادئ أو المحفز بواسطة المنشطات أو المحفزات.
•  تتسبب هذه الجذور الحرة في فتح الرابطة الكربونية المزدوجة للمونومر وبالتالي تسمح بتنشيطه أثناء مرحلة البدء وتكوين البوليمر واستطالته.
•  بمجرد تنشيط المونومر، فإنه يمكن أن يتفاعل بنفسه مع مونومر آخر وبالتالي إنشاء رابط متقاطع في السلسلة لإنشاء البوليمرات. 

1. البدء الكيميائي (البلمرة الكيميائية أو البلمرة الذاتية)

في المركبات الأولى (البوليمرية الكيميائية أو الذاتية)، تم الحصول على هذه النتيجة عن طريق خلط معجونين يحتويان على المكونات اللازمة لتحريض البلمرة: معجون واحد يحتوي على منشط (أمين ثالثي)، في حين يحتوي المعجون الآخر على بادئ، وهو عمومًا بيروكسيد البنزويل.

  أ) المزايا

– البلمرة الضوئية لجميع المواد الموجودة حاليًا في السوق 

– منخفضة التكلفة؛

– إمكانية الاختيار بين الأنظمة المختلفة المخصصة للتحكم في حركية البلمرة

ب) العيب

– فقدان تدريجي لقوة مصدر الضوء مما يتطلب مراقبة من قبل الممارس

– يؤدي تسخين المصباح الذي يتطلب نظام تبريد بالمروحة إلى جعل البندقية ثقيلة وصاخبة  

2.1.5.2 البلمرة الضوئية

بدلاً من نظام البدء باستخدام بيروكسيد البنزويل المعجل بالأمين، يمكن بدء تفاعل البلمرة عن طريق التعرض للإشعاع الكهرومغناطيسي مثل الأشعة فوق البنفسجية (طول الموجة 365 نانومتر) أو الضوء المرئي (في المنطقة من 420 إلى 470 نانومتر). تعمل الفوتونات كمنشطات من خلال العمل على المبادرين الضوئيين لتكوين الجذور الحرة. 

        أ)  المزايا

-البوليمر الضوئي لجميع المواد الموجودة حاليًا في السوق 

– منخفضة التكلفة؛

– إمكانية الاختيار بين الأنظمة المختلفة المخصصة للتحكم في حركية البلمرة.

  ب) العيوب 

– فقدان تدريجي لقوة مصدر الضوء مما يتطلب مراقبة من قبل الممارس

– إن تسخين المصباح يتطلب نظام تبريد بالمروحة مما يجعل البندقية ثقيلة وصاخبة  

2.1 الحشوات
تتميز المواد المركبة المتوفرة حاليًا في السوق بشكل أساسي
بخصائص الحشوات التي تحتويها. دور هذه الحشوات هو التعويض عن عدم كفاية (الخصائص الميكانيكية والحرارية الرديئة على سبيل المثال) مصفوفة المضيف التي ترتبط بها (كيميائيًا و/أو فيزيائيًا). علاوة على ذلك، تؤثر الحشوات بشكل كبير على انكماش البلمرة وامتصاص الماء للمركبات. وبالتالي فإن التركيب والحجم وتوزيع الحجم ونسبة الكتلة أو الحجم للمواد المالئة داخل المصفوفة العضوية سوف تحدد مجموعة واسعة من المواد المركبة.

2.2.1 التأثيرات الرئيسية لزيادة الحمل

وهم يزيدون:

– قوة الضغط،

-قوة الشد،

– مقاومة الانحناء،

-عتامة الإشعاع.

2.2.2. التأثيرات الرئيسية لخفض حجم الجسيمات 

• يتم تحسين حالة السطح عن طريق تقليل حجم الجسيمات. وهذا يوفر ميزة جمالية ويقلل من عدوانية المادة تجاه الأسنان المقابلة. 
•  تتحسن مقاومة التآكل مع انخفاض حجم الجسيمات.

2.2.3 طبيعة التهم

2.2.4 حجم الأحمال: 

• الشحنات الكبيرة: تتراوح في البداية من 1 إلى 50 ميكرومتر، وتتكون من جزيئات كبيرة من الزجاج أو الكوارتز. 
• الشحنات الدقيقة: حوالي 0.04 ميكرومتر (سيليكا، SiO2) 
• الحشوات النانوية: يتجه الاتجاه اليوم نحو تسويق المركبات المعتمدة على تكنولوجيا النانو والتي تحتوي، من بين أشياء أخرى، على جسيمات نانوية تتراوح من 2 إلى 70 نانومتر. 

2.2.5 شكل الرسوم

يختلف حسب طريقة التحضير:

• الزاوية: يتم الحصول عليها عن طريق الطحن والتآكل،

• مدور: نتيجة التلبيد،

• كروي: عملية السول-جل 

2.3 تتوافق المرحلة الواجهة مع عامل الاقتران بين المصفوفة والحشوات. وهي عبارة عن مشتقات من السيلانات العضوية التي سوف ترتبط كيميائيا بالمصفوفة والحشو. وتهدف أحدث التطورات إلى تحسين هذه الرابطة من أجل تقليل قابلية الذوبان وبالتالي إطالة عمر الترميمات.

3. تصنيف الراتنجات المركبة

3.1 حسب حجم الأحمال

على الرغم من عدم وجود تصنيف عالمي، إلا أن هذا التصنيف يبدو الأكثر اتساقًا، حيث يحدد حجم الحشو العديد من خصائص المادة. 

1. كانت هذه المنتجات هي الأولى التي تم طرحها في الأسواق، وكانت تأتي على شكل معجونين للخلط. كان عبارة عن مزيج من الجسيمات الكبيرة (الكوارتز والسيراميك والزجاج) التي تم الحصول عليها عن طريق السحق وراتينج المصفوفة. تراوح حجم الشحنات من 1 إلى 40 ميكرومتر. 

3.1.2 الشحنات الدقيقة من أجل التغلب على عيوب المركبات ذات الشحنات الكبيرة، ظهرت في السوق مركبات ذات شحنات دقيقة، والتي، كما يشير اسمها، كانت تتكون من شحنات دقيقة من السيليكا بمتوسط ​​0.04 ميكرومتر. يمكن أن تكون متجانسة أو غير متجانسة 

3.1.3 المركبات الهجينة تمثل حاليًا أكبر عائلة من المركبات. تتميز بخليط من الشحنات ذات الأحجام والتركيبات المختلفة ذات الطبيعة والشكل والحجم المتنوعين. يمكننا أن نجد شحنات دقيقة من السيليكا (0.04 ميكرومتر)، وشحنات كبيرة (10 إلى 100 ميكرومتر)، وشحنات متوسطة (1 إلى 10 ميكرومتر)، وشحنات صغيرة (0.1 إلى 1 ميكرومتر)، وشحنات دقيقة (0.01 إلى 0.1 ميكرومتر) من الزجاج….

تجميع المركبات الهجينة-الهجينة الدقيقة-المملوءة بالنانو معًا

3.2 التصنيف حسب اللزوجة

إن اتساق المركب هو أحد معايير اختيار الممارس لعملية ترميم معينة. خلال نفس الإجراء، قد يستخدم الممارس عدة مركبات ذات قوام مختلف جدًا.

1. المركبات ذات اللزوجة المتوسطة: 

إنها ” العالمية ” . لزوجتها مناسبة لعدد كبير من المؤشرات، الأمامية والخلفية. يتم تعديل درجة تعتيمها اعتمادًا على المؤشر السريري المستهدف و/أو تعقيد الظلال التي يجب إعادة إنتاجها (المينا والعاج والعتامة المتوسطة). معدل الشحن لهذه المركبات هو في حدود 78% من حيث الوزن؛ 60% من حيث الحجم.

2. المركبات السائلة

إن دواعي استعمالها السريرية محددة (مثل التجاويف الدقيقة الإطباقية، تجاويف الفتحات، تجاويف العنق أو بدائل العاج، على سبيل المثال). 

بسبب سيولتها، فإنها تظهر سهولة الانتشار، المرتبطة بالتكيف الجيد مع جدران التجويف. 

 يتم تفضيلها في حالة تغطية الجزء السفلي من التجويف قبل إضافة مركب أكثر لزوجة.

إنها تظهر انكماشًا كبيرًا في البلمرة (حتى 5% بالحجم) وخصائص ميكانيكية منخفضة (مقارنة بالمركبات العالمية) بسبب محتواها المنخفض من الحشو (بين 50 و70% بالوزن وأقل
من 50% بالحجم) 

3. المواد المركبة القابلة للضغط أو التكثيف: تم تطوير هذه المواد المركبة في تسعينيات القرن العشرين من أجل الترميمات الخلفية بهدف استبدال الملغمات مع محاولة الحفاظ على ظروف استخدامها (السهولة، وسرعة التعامل). 

ونتيجة لمعدل الفشل المرتفع أثناء الاستخدام السريري لهذا النوع من المركبات، فقد تم
التخلي عنه تدريجيا.

3. التصنيف حسب طريقة بلمرة مصفوفة الراتينج
   1. المواد المركبة القابلة للبلمرة الكيميائية تأتي المواد المركبة ذات المصفوفة القابلة للبلمرة الكيميائية على شكل مكونين (معجونين أو مسحوق وسائل)، أحدهما يحتوي على البادئ، والآخر يحتوي على البادئ المشارك. يقوم الممارس بخلطهما أثناء تدخله
      . 

3.3.2 المركبات القابلة للبلمرة الضوئية في هذه المركبات يتم البدء في توليد الجذور الحرة الأولية بطريقة كيميائية ضوئية. البدء الضوئي الكيميائي الناتج عن تنشيط المونومرات بواسطة الفوتونات فقط

3.3.3. المركبات المزدوجة في هذه المركبات يتم البدء في توليد الجذور الأولية ضوئيًا وكيميائيًا

3.4 التصنيف حسب المؤشرات السريرية

4. خصائص الراتنجات المركبة 
5. الخواص الميكانيكية

• قوة الضغط عند مقارنة قوة الضغط لمختلف المركبات والملغمات مع قوة الضغط للمينا والعاج، فمن الممكن للوهلة الأولى أن نستنتج أن هذه المواد لها قيم مرضية.

راتنجات غير مملوءة	المركبات التقليدية	الميكروفينز	هجينة عالمية
80 ميجا باسكال	300 ميجا باسكال (240-350)	350 ميجا باسكال (300-400)	أ (350-450)

• قوة الشد هي مقاومة المادة للقوى الجانبية. تتمتع المواد المركبة بقوة شد أعلى من الملغم (≈ 48 ميجا باسكال). هناك حساسية عالية للعيوب الداخلية أو الكسور السطحية الصغيرة، والتي من المستحيل القضاء عليها، وبالتالي فإن قوة الشد للمركبات تعتمد أيضًا على جودة التشطيب السطحي.   

مركبات الحشو الدقيقة	المركبات السائلة	مركبات الشحن الكبيرة	هجينة
≈ 40 ميجا باسكال	≈ 35 ميجا باسكال	53.4 ميجا باسكال	52 إلى 72 ميجا باسكال

• معامل المرونة لـ YOUNG

يقوم بتوصيف المادة المعرضة للقيود وتحديد صلابتها عن طريق قياس القوى التي سوف تتشوه بها المادة بشكل عكسي ثم بشكل غير عكسي. كلما زادت معامل المرونة، كلما كانت المادة أكثر صلابة وبالتالي كلما كان تشوهها أقل تحت الضغط. 

يجب أن يكون للمادة المركبة معامل يونج قريبًا من معامل العاج.

 إذا كانت معامل يونج منخفضًا، فسوف تتشوه المادة وستؤثر الضغوط الإطباقية مباشرة على جدران الأسنان. 

• صلابة 

هي خاصية ميكانيكية للسطح. يحدد مقاومة اختراق المادة أو التشوه الدائم لكل وحدة من مساحة السطح

المركبات السائلة والدقيقة هي الأقل صلابة. تم تسجيل أعلى القيم للهجينات الدقيقة العالمية. 

صلابة المينا أعلى بكثير من جميع المواد المركبة

• مقاومة التعب: 

 تؤدي الضغوط الميكانيكية الدورية إلى حدوث شقوق مجهرية تؤدي إلى كسور التعب، وخاصة في مناطق التلامس الإطباقي. كما أنها تلعب دورًا غير مواتٍ في التكيف الهامشي، وخاصةً على مستوى المركبات الخلفية ذات الامتدادات اللثوية العميقة.

• مقاومة التآكل: 

  لقد تم اعتبار التآكل منذ فترة طويلة بمثابة نقطة الضعف في المركبات الخلفية. ومع ذلك، فإن التقدم الكبير في تركيبها وفي تكنولوجيا الحشو ساهم إلى حد كبير في تحسين مقاومة التآكل، من خلال حشوات مختلفة أكثر عددًا وأصغر حجمًا.

4.2 الخصائص الفيزيائية 

• التمدد الحراري:

هناك عامل آخر يؤثر على سلامة الختم المحيطي وهو الفرق بين معامل التمدد الحراري للمركب ومعامل الأنسجة السنية، والذي يكون أصغر بحوالي 3 إلى 4 مرات من معامل التمدد الحراري للمركب.

يجب أن يكون معامل التمدد الحراري المثالي حوالي 10 لأن معامل التمدد الحراري للمينا هو 11.4 وللعاج هو 8.3.

• تحديد الانكماش بعد البلمرة 

إن العيب الرئيسي للمركبات كان ولا يزال هو الانكماش. كان للتطور الكبير في المواد الجمالية هدف حاسم وهو التحكم في انكماش الوضع. العواقب السريرية مهمة. يؤدي الانسحاب إلى ظهور فجوة محيطية يمكن أن تؤدي إلى الألم بعد الجراحة وتغير اللون والتسوس الثانوي.

تسللات حشوة الأسنان

• امتصاص الماء والذوبان: 

تمتص المركبات كميات كبيرة من الماء، حوالي 2% من حيث الوزن، وامتصاص الماء هو عملية تدريجية تزداد في المركبات ذات تركيز الحشو الأقل (الدقيقات الدقيقة).

تعتمد امتصاصية الماء وقابلية ذوبان الراتنجات المركبة المختلفة على:

• من نسبة الحشو إلى الراتنج. كلما كان تحميل الراتينج أقل، كلما زادت نسبة المصفوفة، وبالتالي زاد الامتصاص.
• من درجة البلمرة. ستكون الزيادة في الامتصاص X 2 وزيادة الذوبان X 4 أو 6 عند تقليل زمن البلمرة بنسبة 25%. ستؤثر عملية البلمرة غير السليمة بشكل خطير على طول عمر السماد واستقرار اللون.

قابلية ذوبان الراتنج المركب

• عتامة الراديو 

تتأثر عتامة الإشعاع للمركبات بنسبة ونوع الحشوات المستخدمة

 باستثناء المركبات الدقيقة جدًا التي تتمتع بعتامة إشعاعية تكاد تكون معدومة لأن SiO2 ليس معتمًا للأشعة فوق البنفسجية، فإن غالبية المركبات المتوفرة حاليًا في السوق تتمتع بعتامة إشعاعية أكبر من تلك الموجودة في مينا الأسنان. 

4.3 الخصائص البصرية 

يتم الحصول على الاختلافات في العتامة في الراتنجات المركبة بفضل الاختلافات في مؤشرات الانكسار بين الحشوات المعدنية والمصفوفة. يتم الحصول على مستويات التشبع المختلفة بفضل تركيزات مختلفة من أكاسيد المعادن.

يعتمد المنطق اللوني للأنظمة الحالية على البنية النسيجية للسن من خلال اقتراح مركبات “المينا” أو “العاج”؛ وهذا هو مفهوم التقسيم الطبقي.

4.4. الخصائص البيولوجية

• التوافق الحيوي: لا يزال التوافق الحيوي للراتنجات المركبة يمثل مشكلة غير محددة بشكل جيد. من المحتمل أن تتسبب الجزيئات الحرة الموجودة في مصفوفة الراتنج بشكل أساسي في تلف الخلايا.

• تفاعل أنسجة اللثة لقد ثبت أن خلايا أنسجة اللثة تتفاعل بشكل أقل استحسانا مع الراتنجات المركبة مقارنة بـ CVI، ويبدو أن الراتنجات الكبيرة الحجم مهيجة للأنسجة وأن الخشونة أو المسامية تميل إلى تعزيز تراكم البلاك السني. 
• الحساسيات بعد الجراحة ليس نوع الراتنج المركب المستخدم هو السبب المحتمل للألم بعد الجراحة، بل سمك العاج المتبقي.
• استمرار وجود اللطاخة العاجية ( اللاصقة ذاتية النقش) في الأنابيب مما يمنع حدوث تغيرات في الضغط داخل الأنابيب ، وهو المصدر الرئيسي للمعاناة في نظام العاج واللب

الراتنجات المركبة

  قد تتطلب أسنان العقل المتأثرة إجراء عملية جراحية.
تعتبر تيجان الزيركونيا قوية وجميلة.
قد يشير نزيف اللثة إلى التهاب دواعم الأسنان.
أصبحت علاجات تقويم الأسنان غير المرئية تكتسب شعبية متزايدة.
أصبحت علاجات تقويم الأسنان غير المرئية تكتسب شعبية متزايدة.
حشوات الأسنان الحديثة أصبحت متينة وغير ظاهرة.
تعتبر فرشاة الأسنان بين الأسنان مثالية للمساحات الضيقة.
تؤدي نظافة الأسنان الجيدة إلى تقليل خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية.
 

الراتنجات المركبة