المواد الحيوية في ODF
يخطط :
1- المقدمة والتعاريف.
2- المواد الحيوية المستخدمة في جراحة العظام السنية والوجهية
2.1 مواد الطباعة
2.2 الأسلاك والأقواس:
– سبائك أساسها الذهب.
– الفولاذ المقاوم للصدأ.
-الجيلوي.
– الخيط الأسترالي.
-TMA
– سبائك النيكل والتيتانيوم.
2-3 أقفال وحلقات معدنية
2-4 سيراميك
2-5 اللحام واللحام
2-6 مواد البوليمر
– الميزاب المصبوب بالحرارة
– راتينج أكريليك
– المواد المرنة
خاتمة
مقدمة :
تتكون جميع المواد المحيطة بنا من ذرات وجزيئات، والترتيب والعلاقة بينهما يفسر بعض خصائصها.
الذرة: هي المكون الأساسي للمادة. في الواقع، يأتي المصطلح من كلمة يونانية تعني “غير قابل للتجزئة”، عندما ترتبط ذرتان معًا، يمكنهما تكوين جزيء.
الجزيء: يمثل، على نطاق مجهري، أصغر جزء من الجسم من المحتمل أن يوجد في حالة حرة في الطبيعة، والجزيء هو عبارة عن تجميع لذرتين متطابقتين على الأقل (جسم بسيط) أو لا (جسم مركب).
الذرات والجزيئات هي “اللبنات الأساسية” للمادة؛ ومنذ اللحظة التي تصبح فيها المادة مخصصة لاستخدام محدد، نتحدث عن المواد؛ وفي المجال الطبي نتحدث عن المواد الحيوية.
يشير مصطلح “المواد الحيوية” إلى المواد المخصصة للاتصال المؤقت أو الدائم بأنسجة أو أعضاء أو سوائل مختلفة لكائن حي، لأغراض التشخيص أو الوقاية أو العلاج. يمكن أن تكون لها وظيفة حميدة (تستخدم لاستبدال صمامات القلب)، كما يمكن أن تكون نشطة بيولوجيًا وتستخدم لأغراض أكثر تفاعلية، مثل استبدال مفصل الورك بالكامل المغطى بطبقة من هيدروكسيباتيت (مادة تتكون منها العظام، وتسمح بتوافق أفضل مع أنسجة الجسم).
لا يقتصر تعريف المادة الحيوية على المواد الحيوية الاصطناعية المصنوعة من المعادن أو السيراميك، بل يمكن للمادة الحيوية أيضًا أن تكون طعمًا ذاتيًا أو طعمًا خيفيًا.
في تقويم الأسنان، يعتمد سلوك المواد الحيوية المستخدمة في تقويم الأسنان الوجهي في البيئة الفموية على آلية ثنائية الاتجاه:
تأثيرات المادة الحيوية على البيئة (التوافق الحيوي) ولكن أيضًا تأثيرات البيئة على المادة الحيوية (التحلل البيولوجي).
التوافق الحيوي:
يتضمن التوافق الحيوي مقاومة التآكل وتحمل الأنسجة للسبائك المستخدمة. إنها تتوافق مع قدرة المادة الحيوية على الوفاء بالكامل بالوظيفة التي صممت من أجلها، دون الإضرار بحيوية البيئة البيولوجية التي تم إدخالها فيها.
التحلل البيولوجي:
يتم تعريف التحلل البيولوجي على أنه تدهور خصائص المادة الحيوية التي أنشأتها البيئة البيولوجية التي تعمل فيها. يمكن أن يكون أصل التحلل كهروكيميائيًا (التآكل) أو بيولوجيًا، وخاصةً عن طريق الهجوم الميكروبي. لم يعد بإمكان المادة الحيوية أن تؤدي وظيفتها بشكل صحيح وقد تصبح خطيرة (إطلاق منتجات التحلل).
2. المواد الحيوية المستخدمة في جراحة تقويم الأسنان والوجه والفكين
المبدأ العام في تقويم الأسنان هو تحريك الأسنان في الأبعاد الثلاثة للفضاء من أجل إنشاء إطباق نهائي وظيفي وجمالي ومستقر قدر الإمكان. سيتم تنفيذ هذه الحركات السنية على وجه الخصوص عن طريق تركيب جهاز تقويم الأسنان في البيئة الفموية
يمكن لأخصائي تقويم الأسنان استخدام العلاج القابل للإزالة أو العلاج الثابت متعدد المرفقات بشكل أساسي ولديه مجموعة واسعة من المواد الحيوية تحت تصرفه، وهي
الألجينات والجص
مواد الترابط (الأسمنت المانع للتسرب / المركبات)
الأقفال (الأقواس) والحلقات..
الأقواس
السيراميك
مواد البوليمر
العلاج القابل للإزالة العلاج الثابت
2.1 المواد الحيوية المطبوعة
يتيح الانطباع إنشاء نسخة طبق الأصل مثالية لهياكل الفك العلوي والسفلي ونقوشها. من خلال صب الجبس في الانطباع الذي تم الحصول عليه بهذه الطريقة، نحصل على نسخة طبق الأصل دقيقة ومطابقه لقوس الأسنان لدينا، وهذا ما نسميه نموذج الدراسة أو نموذج العمل.
يتم استخدام العديد من مواد الطباعة في طب الأسنان، وتعتبر المواد الغروية المائية غير القابلة للعكس أو الألجينات، أكثر منتجات الطباعة استخدامًا في ODF.
الجينات هو ملح حمض الألجينيك المستخرج من بعض الطحالب البنية، ويأتي عادة في شكل مسحوق في صندوق معدني أو في أكياس.
يتم تحضير الجينات عن طريق خلط مسحوق الجينات مع الماء في وعاء بلاستيكي باستخدام ملعقة الجينات. بمجرد أخذ الانطباع، يجب أن يتم سكبه. في ODF، المادة المختارة لصب الانطباعات هي الجبس اللين (باريس) لنماذج الدراسة والجبس الصلب لنماذج العمل.
2.3 السبائك المعدنية المستخدمة في ODF (الأسلاك والأقواس)
تاريخيًا، تم استخدام عدد قليل من السبائك في صناعة الأسلاك التقويمية، ونجد
- سبائك أساسها الذهب،
- سبائك أساسها الحديد (الفولاذ المقاوم للصدأ)،
- سبائك أساسها الكوبالت (إلجيلوي) و
- سبائك أساسها التيتانيوم.
يعتمد اختيار السلك المناسب لكل حالة تقويم الأسنان على معرفة خصائص الأسلاك التقويمية والعمليات التي تسمح بتعديلها. يعتمد هذا الاختيار أيضًا على المقطع والطول وتركيب السلك
2-3-1 السبائك المعتمدة على الذهب:
كانت السبائك المعتمدة على الذهب هي أول ما تم استخدامها على الرغم من تكلفتها العالية، وقد تم استخدامها في ممارسة Edgewise الكلاسيكية التي دعا إليها إدوارد أنجل. وهي تتكون من 15 إلى 65٪ من الذهب والنحاس والفضة والبلاديوم والبلاتين، وقد جعلت هذه السبائك الذهبية من الممكن تغيير معامل المرونة مع الحفاظ على القدرة على الانحناء بالكماشة وممارسة القوى الخفيفة. ابتداءً من عام 1936، ولأسباب اقتصادية، تم استبدال السبائك النبيلة بسبائك الحديد الأقل تكلفة في تصنيع الأسلاك التقويمية.
2-3-2 الفولاذ المقاوم للصدأ:
الفولاذ هو أي سبيكة مكونها الرئيسي هو الحديد. وللاستخدام الطبي الحيوي، كان لابد من تصنيعه من الفولاذ المقاوم للصدأ تمامًا حتى لا يتآكل في البيئة الفموية، وهو أمر عدواني للغاية بسبب درجة حرارته المرتفعة واختلافات درجة الحموضة ووجود الإنزيمات.
يتم تصنيع الفولاذ التقويمي من الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق وجود سبائك من المعادن ذات خصائص معينة: النيكل والكروم.
يزيد النيكل من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ وقوة الشد ومقاومة التآكل؛
يزيد الكروم من صلابة الفولاذ ويعطيه لمعاناً.
تحتوي الأسلاك المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتي تستخدم عادة في تقويم الأسنان على ما يقرب من 18% من الكروم، و8% من النيكل، و0.2% من الكربون بالإضافة إلى الحديد.
يمكن أن يتم لحامها أو لحامها لإنتاج أجهزة تقويم الأسنان. يمكن أن تكون أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ في مقطع دائري أو مستطيل في أشكال أحادية أو متعددة الخيوط.
سلك متعدد الخيوط
وفي وقت مبكر من عام 1934، أفاد جونسون أنه من الممكن الحصول على قوس أكثر مرونة باستخدام سلكين رفيعين بدلاً من سلك واحد سميك.
تتوفر أسلاك متعددة الخيوط بتصميم دائري أو بتصميم مستطيل:
– الأسلاك متعددة الخيوط ذات الشكل الدائري تكون إما ملتوية أو محورية: يؤدي استخدام عدة خيوط إلى زيادة حد المرونة دون تغيير نسبة الحمل/الانحناء للقوس
– الأسلاك متعددة الخيوط ذات الشكل المستطيل تكون إما ملتوية أو مضفرة.
بالنسبة للأسلاك المضفرة ذات الشكل المستطيل، فإن استخدام خيوط متعددة لا يزيد من حد المرونة دون تغيير نسبة الحمل/التشوه للقوس.
تتمتع هذه الأسلاك بنسبة تحميل/انحناء منخفضة، ويوصى باستخدامها في مرحلة التسوية، ومع ذلك فإنها تتمتع بقوى احتكاك أكبر نظرًا لحالة سطحها الأكثر صرامة وغير المنتظمة.
2-3-3 اليلجيلوي:
تم تطوير Elgiloy بواسطة شركة Elgin Watch Company حوالي عام 1950 لإنتاج نوابض الساعات،
في تقويم الأسنان، يحتوي الإيلجيلوي على 40% من الكوبالت، و20% من الكروم، و15% من النيكل، و16% من الحديد، و7% من الموليبدينوم، و2% من المنغنيز، و0.15% من الكربون، و0.04% من البريليوم.
لذلك فهو ليس فولاذًا (الاسم مخصص للسبائك التي يكون الحديد مكونها الرئيسي)
تتمتع هذه السبائك، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، بمقاومة جيدة للتآكل بفضل تكوين طبقة الأكسدة السلبية التي ينتجها الكروم.
من ناحية أخرى، يعتبر Elgiloy مرنًا للغاية ويسمح بإنشاء حلقات متعددة في تقنية ريكيتس الحيوية التقدمية.
يتوفر Elgiloy بأربع درجات بنفس التركيب الكيميائي، ولكن مع حدود مرنة مختلفة اعتمادًا على طريقة تشغيل الأسلاك. من أكثر البلاستيك إلى أقل البلاستيك لدينا:
- الازرق اليلجيلوي؛
- الايلوي الاصفر؛
- الأخضر الغيلوي؛
- اليلجيلوي الأحمر.
2-3-4 TMA:
TMA لسبائك التيتانيوم والموليبدينوم عبارة عن سبيكة تحتوي على 79% من التيتانيوم و11% من الموليبدينوم.
تم تقديمه لأول مرة في تقويم الأسنان في عام 1980 بواسطة Burstone. يتميز بأنه يتمتع بمعامل مرونة أقل من الفولاذ ويمكن تشكيله بالكماشة، كما يسمح بتشوه أكبر من الفولاذ المقاوم للصدأ ويستعيد قوة أكثر ليونة واستمرارية.
يتمتع سطحه بمظهر ساتان (مرتبط ببنيته البلورية)، لذلك لديه معامل احتكاك أعلى مقارنة بالفولاذ والايلجيلوي (اللذين لهما سطح مصقول).
سبائك النيكل والتيتانيوم 2-3-5:
توجد حاليًا مجموعة كبيرة ومتنوعة من أقواس Ni-Ti، ولكن صفاتها وخصائصها ليست متطابقة دائمًا:
– النيتينول: يتكون من: النيكل: 52%، التيتانيوم: 45%، الكوبالت
معروفة بخاصية الذاكرة الشكلية ومعامل المرونة المنخفض. يقدم النيتينول ميزة واضحة على الفولاذ أثناء مراحل التسوية والمحاذاة، وفي تصحيح الدورات.
– النيتينول الصيني: يتمتع بمرونة أكبر من النيتينول الأمريكي. ويمكن ثنيه أربع مرات أكثر من السلك الفولاذي دون أن يظهر تشوهًا دائمًا.
– النيكل والتيتانيوم الياباني: يتم تسويقه حاليًا تحت أسماء Bioforce وSentalloy وNeosentalloy. يتميز هذا السلك بمرونته الفائقة وتأثيره على شكل الذاكرة.
– نحاس Ni-Ti: وهو عبارة عن سبيكة رباعية (تتكون من النيكل والتيتانيوم والنحاس والكروم) ذات مرونة فائقة وخصائص ذاكرة الشكل، وبالمقارنة مع Ni-Ti الكلاسيكي، يوفر نحاس Ni-Ti قوة ثابتة على مدى نطاق تنشيط أكبر، كما أنه أكثر مقاومة للتشوه الدائم.
2-4- الأقفال والحلقات المعدنية:
القفل أو الملحق التقويمي، أو القوس باللغة الإنجليزية، هو جهاز مثبت على كل من أسنان القوس والذي يمكن لصقه على السن أو لحامه بحلقة ويعمل كوسيط بين السن المراد تحريكه أو تثبيته، والمحرك الميكانيكي الذي يشكل الجزء النشط من الجهاز التقويمي.
المواد المستخدمة في تصنيع الأقفال:
الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم وسبائك الكوبالت والكروم
أقفال السيراميك:
ظهرت الأقفال البلاستيكية أو المصنوعة من البولي كربونات في الستينيات لتحسين المظهر غير المرغوب فيه للأجهزة المعدنية متعددة الملحقات؛ وهي مخصصة للمراهقين والبالغين الحساسين للعوامل الجمالية.
الملحقات السيراميكية مصنوعة من أكسيدين معدنيين:
– أكسيد الزركونيوم (ZrO2).
-أكسيد الألومنيوم (Al2O3) وهو الأكثر استخداماً في تصنيع أدوات التثبيت.
السيراميك خامل كيميائيا للهواء والسوائل الفموية والأحماض والقواعد؛ إنها متوافقة حيويا، ولا تسبب الحساسية، ولا تمتص الماء، ولا تترك بقعا أو تغير لونها. تتمتع السيراميك بمقاومة منخفضة جدًا للكسر، مما يجعلها هشة للغاية.
2-5 اللحام واللحام:
اللحام هو طريقة الوصل التقليدية المستخدمة في تقويم الأسنان.
تتكون من ربط عناصر معدنية معًا عن طريق وضع مادة حشو. في تقويم الأسنان، يتم استخدام لحام الفضة مع مادة إزالة الأكسدة، مدمجة أو غير مدمجة، ومع شعلة غاز.
لذلك فإن اللحام يعتبر مصدراً للكسر وأكسدة الأجهزة وفي بعض الحالات يسبب الحساسية في الفم.
يحظى اللحام بالليزر باهتمام كبير في ابتكار ODF، مقارنة باللحام التقليدي. وهو يتوافق مع تجميع قطعتين معدنيتين يتم تنفيذهما بوسائل حرارية. على عكس اللحام، يسمح اللحام بالليزر بتحديد موضع العناصر بدقة دون أي احتمال للتشوه. ويضمن الاندماج الدقيق للمواد، دون تسخين المناطق المجاورة لضمان جودة لا مثيل لها للأجزاء الملحومة.
2-6_المواد البوليمرية:
التصنيف الفيزيائي للبوليمرات:
- المواد البلاستيكية الحرارية (البولي ايثيلين، البولي فينيل كلوريد، النايلون)
- البوليمرات أو الراتنجات الصلبة بالحرارة (الإيبوكسي، البولي يوريثين، السيليكون)
- الإيلاستومرات أو المطاط
- البوليمرات الطبيعية (السليلوز والبروتينات)
2-6-1 الميزاب المصبوب بالحرارة:
2-6-2راتنج أكريليك:
راتينج الأكريليك هو مادة معروفة تم استخدامها منذ فترة طويلة في جراحة العظام والوجه والفكين، وغالبًا ما يتم تقديمها على شكل مسحوق سائل.
مسحوق (بوليمر): وهو عبارة عن ميثاكريلات الميثيل المبلمرة مسبقًا على شكل جزيئات كروية صغيرة.
السائل (المونومر): هو عبارة عن مونومر من ميثاكريلات الميثيل. الراتنج التقويمي مصنوع من مادة بولي ميثيل ميثاكريلات، ويمكن أن يأتي في أشكال مختلفة، شفافة أو ملونة.
يتم تحضيره عن طريق خلط السائل مع المسحوق (يتكون عجينة بلاستيكية يمكن تشكيلها بالشكل المطلوب)، يليه دورة تصلب (التسخين في الماء الساخن تحت الضغط لبلمرة وتصلب الراتنج).
إن استخدام راتنج الأكريليك في تصنيع الألواح القابلة للإزالة يمكن أن يكون محفوفًا بالمخاطر بالنسبة للمرضى، لأنه إذا كانت عملية البلمرة غير مكتملة، فإن المكونات الأحادية المتبقية هي مهيجات للجلد يمكن أن تسبب الحساسية.
ألواح الراتنج
خواصها الميكانيكية جيدة: الصلابة، قوة الشد.
ومع ذلك، فإن مقاومته للتآكل منخفضة.
2-6-3_المواد المرنة:
الإيلاستومر هو بوليمر يسمى: مرن، وهو يدعم تشوهات كبيرة جدًا، وقابلة للعكس تمامًا تقريبًا.
وبالتالي فإن مصطلح الإيلاستومر يشير إلى جميع المطاط الصناعي، الذي يمتلك ما يسمى بالمرونة المطاطية.
الشيخوخة والتحلل البيولوجي:
التحلل البيولوجي الوظيفي: لا تستطيع المكونات المرنة ممارسة قوة ذات كثافة ثابتة لفترة طويلة من الزمن.
التحلل البيئي: إن تدهور الخصائص الفيزيائية والكيميائية داخل البيئة الرطبة والعدوانية لتجويف الفم هو عامل في تفاقم شيخوخة ومسامية الإيلاستومرات.
في الفم، هناك عوامل مختلفة تؤثر على:
-العوامل الكيميائية: اللعاب والغذاء والنظافة.
-العوامل الحرارية: التغير في درجة حرارة الطعام.
-اختلافات في درجة الحموضة.
-العوامل الميكانيكية: المضغ والتنظيف بالفرشاة.
_استخدام الإيلاستومرات في تقويم الأسنان:
الأربطة المطاطية.
سلاسل مرنة.
الأربطة المرنة.
المزاريب المرنة
خاتمة :
في جراحة العظام الوجهية والفكين، يتم الحصول على الحركات السنية والعمل على القواعد العظمية باستخدام الأجهزة داخل الفم والتي تشكل الجزء الأكبر من ترسانة العلاج الميكانيكي.
يجب أن تلبي المواد المستخدمة في الأجهزة التقويمية المعايير الميكانيكية، ولكن الأهم من ذلك أنها يجب أن تكون متوافقة حيويا وتتمتع باستقرار كيميائي يسمح باستخدامها لفترة طويلة إلى حد ما في البيئة الفموية.
فهرس:
1- جان بيير أتال: مواد طب الأسنان الحيوية السريرية
مراجعة معلومات طب الأسنان 02.03.2016.
2-F.Bassigny دليل تقويم الأسنان والوجه والفكين
إصدار ماسون 1996
3- ج. بوردايرون: ملخص المواد الحيوية للأسنان،
ماسون إديت، (1981).
4- ج. جاك جويونيه، ج. شامبيون، ج. جريجوري، ب. جروسكوجيات، ب. ميليت، ف. مويا، ب. روشيه،
5-سبائك الأسنان، جمعية طب الأسنان الفرنسية، (باريس)، 2004 ماري جوزيه بوالو: تقويم الأسنان للأطفال والشباب المجلد 1
المبادئ والطرق العلاجية
طبعة Elsevrier Masson 2011
6-M.Chateau: جراحة العظام الوجهية والفكين. المجلد 1
طبعة CDP 1992
7- ب. ميليت، ب. فايس: الخصائص الفيزيائية للمواد السنية
الجمعية الفرنسية للمواد الحيوية لطب الأسنان 2010
المواد الحيوية في ODF
قد تتطلب التجاويف العميقة علاج قناة الجذر.
تعمل قشور الأسنان على تصحيح الأسنان المكسورة أو المتغيرة اللون.
يمكن أن تؤدي الأسنان غير المستقيمة إلى تآكل غير متساوٍ.
تحافظ زراعة الأسنان على بنية عظام الفك.
تساعد غسولات الفم المحتوية على الفلورايد على منع تسوس الأسنان.
يمكن أن تؤثر أسنان الأطفال المتسوسة على موضع الأسنان الدائمة.
تعمل فرشاة الأسنان الكهربائية على تنظيف المناطق التي يصعب الوصول إليها بشكل أكثر فعالية.