Silikoni (polisiloksani)

Silikoni (polisiloksani) su makromolekularni kondenzacioni produkti silicijumovih
jedinjenja u kojima se najjednostavniji lanac silikona sastoji od naizmjenično poredanih atoma silicijuma i kiseonika:

– O – Si – O – Si -O –

Na ovakve lance nadograđuju se različiti organski radikali čineći između ostalog i
osnovni sastojak silikona: polisiloksan (hidroksidimetilpolisiloksan).
Konzistencija, odnosno viskozitet ovih materijala, zavisi od punila koja sadrže silicijumov,
cink i titanijum oksid te kalcijum i barijum sulfat, zatim parafin, silikonsko ulje niskog
viskoziteta, otvrđivače, korigense i boju.
Ova osnovna masa je u plastičnom stanju, a stvrdnjava, odnosno prelazi u elastično stanje
djelovanjem reaktora koji može biti u obliku paste ili tekućine. Reaktor sadrži aktivator hemijske reakcije, obično neko organsko jedinjenje kositra, kao npr. kositreni dibutil-aurat.

Reaktor sadrži i sredstvo za umreženje alkoksi orto-silikat ili njegov polimer kao npr.
polietilsilikat ili organski hidrogensiloksan.
Zavisno o načinu hemijske reakcije njihovog vezivanja razlikuju se dva tipa silikona:
kondenzacioni i adicioni.

Kondenzacioni silikoni: Osnovu kondenzacionog tipa čini polisiloksan sa OH grupama, tako da se pri njegovom vezivanju oslobađaju nusprodukti, u prvom redu alkohol ili
vodonik. Otpuštanje nusprodukata tokom hemijske reakcije vezivanja karakteristično je za ovu vrstu sintetičkih elastomera. Ukoliko se oslobađa alkohol to rezultira gubitkom materijala na težini i njegovom kontrakcijom , odnosno nepoželjnim dimenzionim promjenama. Ako se,
oslobađa vodonik, on može izazvati i nagrizanje površinskog sloja gipsa kojom se izlijeva otisak, što ponovo ima za posljedicu neprecizan radni model, odnosno njegovu površinu.

Adicioni silikoni (polivinilsiloksani): Ovaj naziv dobili su jer se polimerizuju adicionom
rekcijom, pri čemu nema stvaranja nusprodukata. Ova činjenica je razlog velike dimenzione
stabilnosti i preciznosti ovog tipa silikona. Adicioni  silikoni sastavljeni su od organskog
hidrogensiloksana i složenog silanskog jedinjenja sa vinilskim grupama. Reaktor je jedinjenje koje sadrži plemeniti metal, obično soli  platine (npr. H2PtCl6). Ovakve reakcije vode do stvaranja umrežene silikonske gume .

Polieteri

Polieteri su najmlađi predstavnik elastomera za otiske i u upotrebi su od 1960.god.
Osnovnu pastu im čini nazasićeni polieter s epiminskim grupama na kraju, plastifikator
i razna punila.
Pastu reaktora čine: jedan aromatski sulfonat te takođe plastifikatori i punila.
Pomiješane paste polimerizuju kationskom polimerizacijom. Kation potiče od reaktora npr.
benzen sulfonskog estera koji dodan epiminskoj grupi uzrokuje otvaranje prstena. U ovom
obliku hemijske reakcije epiminske grupe se mogu umrežavati.
Polieteri su veoma precizni gumasti materijali za otiske (uz adicione silikone
najprecizniji!), te dimenziono izuzetno stabilni, pogotovo ako se otisci odlažu u suvoj
sredini. Nedostatak im je velika čvrstoća nakon polimerizacije, pa nisu pogodni za otiske tamo gdje preostaje veći broj nebrušenih ili parodontološki oštećenih zuba (mogućnost ekstrakcije). Za izlijevanje otisaka trebalo bi  koristiti tvrdi gips kako bi se izbjegli lomovi zuba na modelu prilikom odvajanja izlivenog modela i otiska.

Svjetlosno – polimerizirajući sintetički otisni materijali

U novije vrijeme na tržištu se pojavljuju i svjetlosno polimerizirajući materijali. Sastoje
se od smole poliuretan dimetakrilata, SiO2 punila koje pridonosi prenosu svjetlosnog zračenja, plastifikatora, boja i stabilizatora. Dodaju se aktivatori koji omogućuju polimerizaciju sastojaka u prisutnosti izvora svjetlosti talasne dužine oko 480 nm, tj. konvencionalnih stomatoloških lampi za polimerizaciju kompozita. Kako bi se mogla provesti svjetlosna polimerizacija logično je kako se koriste posebne prozirne otisne kašike izrađene od polistirena. Stomatolog može kontrolisati vrijeme manipulacije u ustima (koje je praktično neograničeno), tj. vrijeme kada će započeti vezivanje otisnog materijala uključivanjem lampe za polimerizaciju.

Priprema sintetičkih elastomera za otiske

Elastomeri su dvokomponentni sistemi koji se moraju dovesti u plastično stanje pogodno
za uzimanje otiska. To se postiže energičnim miješanjem određenih količina obe komponente
(osnovnog materijala i reaktora), čime započinje tok polimerizacije (vezivanja) i
postupni prelaz iz plastičnog u elastično stanje.
U pripremi sintetičkih elastomera razlikujemo dvije faze:
– doziranje (proporcionalizacija) i
– miješanje.
Doziranje ili proporcionalizacija prethodi miješanju, a sastoji se u određivanju ukupne
količine otisnog materijala u odnosu na veličinu područja otiskivanja (tj. otiska), te na doziranje reaktora u odnosu na osnovni materijal. Ako se obe komponente nalaze u tubi, tada se na podlogu ili u plastičnu posudicu istiskuje određena količina oba materijala, u odnosu koji propisuje proizvođač. Kod kitastih materijala priložene plastične otisne kašike služe kao jedinica mjere kojoj se dodaje propisana količina reaktora.
Materijali srednje i rijeđe konzistencije miješaju se na podlogama od “masnog” papira
koji sadrže štampani lenjir  u centimetrima, kako bi se odredila jednaka dužina komponenti (najčešće različiti volumeni!), za tu svrhu mogu poslužiti i plastične ili staklene pločice. Za vrlo rijetke materijale preporučuje se miješanje u plastičnim posudicama. Miješanje se obavlja metalnom špatulom, većom od onih za miješanje cemenata. Potezi miješanja su široki kako bi se u međusobni kontakt doveli svi dijelovi osnovnog materijala i reaktora. Sintetički elastomeri kitaste konzistencije, najčešće se nakon dodatka reaktora mijese prstima, kao tijesto, uz upotrebu gumenih rukavica, kako se reaktor (kapi ili pasta) ne bi upili u kožu, te tako doveli do lošeg kvaliteta otisnog materijala ili alergijske reakcije kože osobe koja ih miješa.

Treba napomenuti  kako su adicioni silikoni osjetljivi na jednokratne rukavice koje sadrže
lateks (sumporne komponente), što može uticati na kvalitet otisnog materijala. Stoga ih valja
miješati golim rukama, jer su obe komponente obično u obliku kitastog materijala i nema
upijanja komponenti u kožu, ili upotrebom silikonskih rukavica (bez lateksa).
Prema međunarodnim standardima vrijeme miješanja iznosi 30-60 sekundi na
temperaturi 23°C (+2°C) i relativnoj vlazi 50% (+5%).
U fazi doziranja i miješanja sintetičkih elastomera važno je strogo pridržavanje uputstva
proizvođača, jer će svaka improvizacija promijeniti željena svojstva otisnog materijala.
Stoga je u novije vrijeme olakšana priprema sintetičkih elastomera za otiske upotrebom “aplikacionog pištolja”. On sadrži dva odvojena spremnika koji sadrže
komponente sintetičkog elastomera. Na nju se stavlja plastična cijev (aplikator) za jednokratnu upotrebu koja u sebi sadrži spiralu kojom se dvije komponente ravnomjerno miješaju. Pritiskom na obarač “pištolja” istiskuje se potrebna količina otisnog materijala direktno u otisnu kašiku i/ili na zubne strukture u ustima pacijenta. Time je uveliko olakšana priprema materijala i omogućeno pravilno doziranje komponenti.
Postoje takođe i električni aparati za miješanje otisnih materijala u koje se stavljaju
komponente otisnog materijala u originalnim pakovanjima, a aparat sam pravilno dozira
komponente dok mi određujemo količinu potrebnog materijala.

Dr stom. Nemanja Malešević

        Za izradu svih vrsta protetskih radova (krunice, mostovi, mobilni protetski radovi) kao i ortodontskih aparata u našoj laboratoriji, neophodan je što precizniji registrat svih anatomskih struktura usne duplje. Dentalni otisak će nam poslužiti za izradu što preciznijeg gipsanog modela koji bi trebao biti vjerodostojna kopija pravog stanja pacijentove usne duplje jer se na njemu izrađuje konkretan protetski rad. 

  Da bi dentalni otisak bio što precizniji i vjerodostojniji potreban je pravi izbor otisnih materijala. Otisni materijal treba da zadovolji određene kriterijume i to:

• preciznost 

• dimenziona stabilnost (dinamika vezivanja)

• elastičnost

• kompatibilnost (sa materijalima za izlivanje otisaka)

• toksično bezbjedan – neškodljiv

• komforan za pacijenta (ugodan ukus, miris, lagano uklanjanje iz usta)

• otporan na kidanje i torziju

• mogućnost dezinfekcije nakon vezivanja

• ekonomičnost.

Elastični materijali se dijele u dvije grupe po hemijskom sastavu različitih materijala:
sintetičke elastomere (zbog sličnosti gumi u stvrdnutom stanju neki ih nazivaju i gumastim
materijalima) i hidrokoloide. Zajednička im je osobina, da poslije očvršćivanja ostaju elastični, lako se i bez neugode vade iz usta pacijenta.

SINTETIČKI ELASTOMERI

Najvažnija podijela sintetičkih elastomera je prema hemijskom sastavu i viskozitetu.

Prema hemijskom sastavu dijelimo ih na:
– polisulfide,
– silikone (adicione i kondenzacione),
– polietere.

Sintetički elastomeri se dijele prema viskozitetu tj. konzistenciji na:

– kitaste (konzistencija staklarskoga kita),
– vrlo viskozne – guste, 

– srednje viskozne,
– rijetko viskozne,

– vrlo rijetko viskozne. 

U ovom tekstu najviše pažnje ćemo posvetiti polisulfidima.

POLISULFIDI (tiokoli ili merkaptani)

Polisulfidi su bili prvi gumasti materijali primjenjeni u otisnim postupcima još
1953.god. To su polikondenzacioni spojevi alkaličnih polisulfida (Na-tetrasulfid) i alifatskih
dihalogenida. Osnovu ovih materijala čine polisulfid sa SH – grupama (merkaptan)

C2H5
|
HS –(C2H4-O-CH2-O-C2H4-S-S)m– C -(S-S-C2H4-O-CH2-O-C2H4)n – SH
|
SH

Osnovna pasta sadrži oko 80% polisulfid polimera i 20% punila, najčešće TiO2, a obično
je bijele boje zbog boje punila.
Pasta reaktora, ponekad se zove i katalizator (akcelerator ili aktivator), obično je smeđe
boje jer sadrži oko 77% olovnog dioksida (PbO2) koji izaziva polimerizaciju (polikondenzacija) i umreženje (cross-linking) oksidacijom – SH grupa.
U sljedećoj reakciji javlja se umreženje (cross-linking) jonskim vezama. No to nije
poželjno jer ovakva hemijska struktura, kada je pod pritiskom (pritisak tokom uzimanja otiska), može izazvati hemijske reakcije koje dovode do trajne deformacije otiska. Stoga se
polisulfidnom otisnom materijalu još dodaje sumpor koji mu daje stabilnost.
Zbog mogućeg štetnog djelovanja na živo tkivo olovni dioksid se kod novijih polisulfida
zamjenjuje s magnezijumom ili cink oksidom ili cink karbonatom. Time je ovaj materijal
čišći, jer ne prlja tkanine kao kod upotrebe olovnog oksida kao reagensa.
Sumpor, oko 3%, daljnji sastojak paste reaktora, uzrokuje  neugodan miris, što ovaj
materijal, unatoč preciznosti i dimenzionoj stabilnosti, diskredituje u odnosu na druge gumaste materijale.
Reaktoru se još dodaje oko 20% ulja (hlorisanog parafina, stearin, ili neki od estera) kako
bi se dobila pasta odgovarajućeg viskoziteta.

1. Metalo-keramika:

Metalo-keramika se koristi preko 35 godina u fiksnoj protetici. Kroz to
vrijeme doživjela je brojne transformacije, kako sam keramički materijal tako i konstrukcije na kojima se peku. Posebna pažnja se obratila na slojeve keramike te pripremu površine

metalne konstrukcije, slojevi opakera postaju vrlo značajni i odgovorni za jačinu spomenute veze. Keramika za pečenje je vrsta keramičkog materijala u boji prirodnih zuba kojom se prekriva metalna konstrukcija. Svojim sastavom taj materijal odgovara glinici, ali sadrži i druge sastojke, kao što su: Na₂O, Li₂O, CaO, MgO i B₂O₃. Estetskim svojstvima zubne keramike koja se peče, uspješno je riješen problem samostalnih krunica, ali i većih konstrukcija –bezubih polja.
Metalo-keramička konstrukcija ujedinjuje dobra svojstva zubnih metala (čvrstoća, tvrdoća, trajnost, stabilnost), a estetski su problemi riješeni primjenom zubnih keramičkih materijala koji u potpunosti mogu prekriti metalnu konstrukciju te oponašati prirodan zub sa svim karakterizacijama, pri tome se razlikuje osnovni, dentinski i gleđni materijal, kao i dodaci za pojedine efekte. Napečena keramika mora imati sljedeća svojstva: čvrstu vezu sa podlogom i među svim slojevima, usklađen temperaturni koeficijent rastezanja, potrebno je da se može lako oblikovati, minimalnu kontrakciju, otpornost na ponovljena izlaganja visokim temperaturama, pouzdanu reprodukciju boje, prirodnu prozirnost i fluorescenciju, mogućnost brušenja i poliranja te postojanost u ustima, biokompatibilnost i veliku čvrstoću. Česta manjkavost je prosijavanje metala na cervikalnom rubu nadoknade te neusklađenost termičkih koeficijenata keramike i metala, zbog čega dolazi do lomova ili napuknuća konstrukcije. Full Dent koristi keramičke prahove i supstance renomirane svjetske kompanije GC.

2. Staklo-keramika

Staklo-keramika je polikristalni materijal koji nastaje kontrolisanom kristalizacijom
stakla. Za njeno otkriće zaslužan je Stookey (SAD), a McCullock je godine 1968. prvi
put ovu vrstu materijala pokušao primijeniti kao zubni gradivni materijal. Poređenjem sa konvencionalnom zubnom keramikom, sistemi koji u osnovi sadrže staklo nude velike

mogućnosti upotrebe u stomatologiji, zahvaljujući hemijskoj inertnosti, visokoj mehaničkoj čvrstoći, relativno jednostavnoj tehnici rada, malom stepenu kontrakcije tokom izrade, kao i svojim ostalim termičkim i fizičkim osobinama.

Od ovih sistema potrebno je da termički proces počne od keramizacije kojim se poboljšavaju karakteristike ovog materijala kao što je otpornost na fizičke i hemijske agense, opaktnost kao i sjaj koji treba da podsjeća na prirodni sjaj gleđi.

U zubotehničkom laboratoriju Full Dent se koriste se  GC LiSi Press staklokeramički sistemi koji predstavljaju najsavremeniji materijal ove vrste. Radi se o SiO₂ i Li keramici koja se izrađuje pod visokim atmosferskim pritiskom.

Specifikacije GC Li Si Press keramike koja se koristi u zubotehničkom laboratoriju Full Dent Banja Luka

3. ML (Multi Layer) pune krunice:

Tehnika izrade keramičkih krunica iz cirkonskih blokova kao poluproizvoda
predstavlja CAD-CAM sistem koji se u potpunosti primjenjuje u našoj laboratoriji . CAD-CAM sistemi obično se odvijaju u tri radne faze:

-skeniranjem (kamerom ili skenerom),

-dizajniranje rada (restauracije) (CAD) i

– izrade protetskog rada (CAM).

Pri tome, nije potrebno sprovesti u potpunosti laboratorijski tok u izradi protetskog rada.
Krunica, inlej, faseta pa čak i kanalna nadogradnja se izrađuju frezanjem (glodanjem) u aparatu prema zadanom programu iz tvornički pripremljenoga bloka cirkona. Zahvaljujući svojim fizičko-hemijskim svojstvima, ova vrsta materijala ne izaziva trošenje gleđi zuba antagonista, tvrda je, vrlo stabilna i ne mijenja boju.

Zubotehnički laboratoriji Full Dent za izradu ovog vida fiksne protetske nadokande koristi cirkonske blokove renomiranog proizvođača dentalnih materijala Dental Direkt iz Njemačke. Riječ je polihromatskim, višeslojnim blokovima koji zadovoljavaju najviše medicinske i estetske uslove.

Fizičke i hemijske karakteristike DD cirkonskih blokova za izradu ML krunica

Fizičke karakteristike:

Hemijski sastav:

4. Materijali za izradu protetskih radova na implantatima:

Za ovaj vid protetskih nadoknada naša laboratorija koristi fabrički ili  individualno frezane abatmente (eng.abuttment-patrljak) izrađene od legura titanijuma. Ovaj vid materijala nije čisti titanijum već legura kojoj su dodati i mali procenti drugih metala. Na taj način se dobio fizički vrlo izdržljiv, a istovremeno i u potpunosti biokompatibilan/bioinertan materijal otporan na koroziju i karkateristične uslove u usnoj duplji (toplota i vlažnost).

Takođe naša laboratorija izrađuje i tzv.cirkonijumske individulane abatmente. Ovaj vid implantatske suprastrukture nije u potpunosti izrađen od cirkonijuma već se sastoji od noseće osnove izrađene od titanijuma i kapice od cirkonijuma. Ovaj vid supstrukture zadovoljava visoke estetske kriterijume jer cirkonska kapica od neprovidnog cirkonijuma kamuflira potencijalnu sjenku titanijumske osnove.

Opsežnije i komplikovanije implantoprotetske radove  možemo izrađivati od akrilata i u potpunosti od keramike. Ovi materijali po svom hemijskom sastavu nimalo ne odstupaju od istih materijala koje koristimo u ostalim vrstima protetskih radova.

Dr stom. Nemanja Malešević