Diese Präsentation wurde erfolgreich gemeldet.
Wir verwenden Ihre LinkedIn Profilangaben und Informationen zu Ihren Aktivitäten, um Anzeigen zu personalisieren und Ihnen relevantere Inhalte anzuzeigen. Sie können Ihre Anzeigeneinstellungen jederzeit ändern.

Composite nha khoa

227 Aufrufe

Veröffentlicht am

composite nha khoa 8.2.19

Veröffentlicht in: Gesundheit & Medizin
  • Als Erste(r) kommentieren

Composite nha khoa

  1. 1. COMPOSITE NHA KHOA Bs. Leâ Haûi Trieàu GIAÛI THÍCH THUAÄT NGÖÕ Composite—Trong khoa hoïc vaät lieäu, laø moät chaát raén ñöôïc taïo thaønh töø 2 hay nhieàu pha rieâng bieät (ví duï: caùc haït ñoän phaân taùn trong moät khung polymer) ñöôïc keát hôïp laïi ñeå taïo ra caùc tính chaát toát hôn hoaëc ôû khoaûng giöõa so vôùi caùc thaønh phaàn rieâng leû. Composite nha khoa—vaät lieäu polymer coù möùc ñoä lieân keát ngang cao (highly cross-linked polymeric materials), ñöôïc gia coá bôûi söï phaân taùn cuûa caùc haït ñoän silica voâ ñònh hình, thuûy tinh, tinh theå, khoaùng chaát, hoaëc haït ñoän höõu cô (nhöïa) vaø/hoaëc caùc sôïi ngaén, ñöôïc lieân keát vôùi khung baèng chaát noái. Composite hoùa truøng hôïp (Chemically cured composite)— heä thoáng nhöïa goàm 2 pastes (moät chöùa chaát khôi maøo benzoyl peroxide [BP] vaø paste coøn laïi chöùa taùc nhaân hoaït hoùa laø amine thôm baäc ba), khi troän vôùi nhau, giaûi phoùng caùc goác töï do laøm baét ñaàu quaù trình truøng hôïp. Composite quang truøng hôïp (Light-cured composite)—nhöïa chöùa haït ñoän, goàm 1 paste, ñöôïc truøng hôïp thoâng qua heä thoáng khôi maøo-hoaït hoùa (ñieån hình laø CQ vaø moät chaát hoaït hoùa amine) vaø moät nguoàn saùng hoaït hoùa (aùnh saùng xanh lam nhìn thaáy). Nhöïa löôõng truøng hôïp (Dual-cure resin)— composite nha khoa coù chöùa caû 2 thaønh phaàn ñöôïc hoaït hoùa hoùa hoïc vaø thaønh phaàn ñöôïc hoaït hoùa quang hoïc ñeå laøm baét ñaàu quaù trình truøng hôïp vaø khaéc phuïc ñöôïc nhöõng haïn cheá cuûa heä thoáng hoùa truøng hôïp hoaëc quang truøng hôïp töông öùng laø traïng thaùi loã roã (porosity) trong luùc troän vaø haïn cheá veà ñoä saâu truøng hôïp. Composite haït ñoän nhoû (Microfiller composite)—Composite ñöôïc gia coá vôùi caùc haït ñoän silica daïng keo (colloidal silica), kích thöôùc khoaûng 40 nm, coù theå ñöôïc ñaùnh boùng thaønh beà maët raát mòn. Microfillers laø haït ñoän kích thöôùc nanometer khoâng rôøi raïc (nondiscrete), keát cuïm thaønh nhöõng maïng löôùi 3 chieàu daïng chuoãi lôùn, laøm taêng ñaùng keå ñoä nhôùt cuûa monomer. Composite haït ñoän cöïc nhoû (Nanofilled composite/nanocomposite)—Composites vôùi haït ñoän coù kích thöôùc töông töï microfiller composites, nhöng haït ñoän ñaõ ñöôïc xöû lyù beà maët tröôùc khi chuùng keát cuïm thaønh nhöõng maïng löôùi daïng chuoãi lôùn theo khoâng gian 3 chieàu. Thay vaøo ñoù, chuùng taïo thaønh caùc khoái keát tuï hình caàu bò coâ laäp vaø/hoaëc ñöôïc lieân keát loûng leõo cuûa caùc haït nanoparticles chính. Vieäc xöû lyù beà maët cho pheùp taêng haøm löôïng haït ñoän baèng caùch giaûm ñoä nhôùt khi haït ñoän ñöôïc theâm vaøo monomer. Kích thöôùc cuûa khoái keát tuï coù theå > 100 nm. Taát caû nanocomposites ñang ñöôïc baùn treân thò tröôøng hieän nay ñeàu coù kích thöôùc haït ñoän chính trung bình laø 40 nm, cuøng kích thöôùc vôùi microfiller composites. Composite lai (Hybrid composite)—nhöïa chöùa hoãn hôïp haït ñoän goàm 2 phaïm vi kích thöôùc haït ñoän trôû leân, ñeå ñaït ñöôïc söï caân baèng toái öu giöõa caùc tính chaát sau ñaây: deã thao taùc, ñoä beàn, moâ ñun ñaøn hoài (ñoä cöùng), söï co do truøng hôïp, khaùng moøn, vaø khaû naêng ñaùnh boùng. Composite loûng (Flowable composite)—moät loaïi composite lai coù möùc haït ñoän thaáp vaø söï phaân boá kích thöôùc haït heïp hôn laøm taêng söï chaûy vaø söï aùp saùt ñoái vôùi beà maët raêng ñaõ ñöôïc söûa soaïn.
  2. 2. Composite neùn (Packable composite/condensable composite)— moät loaïi composite lai, ñöôïc thieát keá ñeå traùm raêng sau, coù ñoä ñaëc cao taïo thuaän lôïi cho vieäc nhoài neùn vaät lieäu vaøo xoang töông töï nhö thao taùc vôùi amalgam. Khung (Matrix)— moät chaát nhöïa taïo thaønh moät pha lieân tuïc khi truøng hôïp, lieân keát vôùi caùc haït ñoän. Haït ñoän (Filler)—haït glass voâ cô vaø/hoaëc haït nhöïa höõu cô phaân taùn trong khung nhöïa ñeå laøm taêng ñoä beàn, ñoä cöùng vaø söï khaùng moøn, laøm giaûm söï giaõn nôû do nhieät vaø do haáp thuï nöôùc, laøm giaûm söï co do truøng hôïp cuûa composite. Chaát noái (Coupling agent)—taùc nhaân gaén keát ñöôïc aùp duïng leân beà maët cuûa caùc haït ñoän ñeå ñaûm baûo chuùng lieân keát hoùa hoïc vôùi khung nhöïa. Chaát khôi maøo (Initiator)—hoùa chaát coù theå taïo ra goác töï do, ñöôïc söû duïng ñeå laøm baét ñaàu phaûn öùng truøng hôïp. Noù phaûn öùng hoùa hoïc vaø trôû thaønh moät phaàn cuûa hôïp chaát polymer sau cuøng; do ñoù khoâng phaûi laø chaát xuùc taùc (catalyst). Chaát öùc cheá (Inhibitor)—hoùa chaát ñöôïc theâm vaøo heä thoáng nhöïa ñeå laøm taêng thôøi gian laøm vieäc vaø keùo daøi thôøi gian löu tröõ baèng caùch toái thieåu hoùa söï töï truøng hôïp. Söï hoaït hoùa (Activation)—quaù trình cung caáp naêng löôïng ñaày ñuû ñeå laøm cho chaát khôi maøo sinh ra caùc goác töï do vaø laøm baét ñaàu söï truøng hôïp (polymerization) cuûa nhöïa. Ba nguoàn naêng löôïng thöôøng ñöôïc duøng ñeå truøng hôïp nhöïa nha khoa laø nhieät, hoùa chaát vaø aùnh saùng. Taùc nhaân hoaït hoùa (Activator)—nguoàn naêng löôïng ñöôïc duøng ñeå hoaït hoùa chaát khôi maøo vaø taïo ra caùc goác töï do. Ba nguoàn naêng löôïng coù theå ñöôïc söû duïng ñeå phaân taùch moät chaát khôi maøo thaønh caùc goác töï do: (1) söùc noùng cung caáp naêng löôïng nhieät; (2) hoùa chaát cho ñieän töû nhö moät amine baäc ba taïo thaønh moät phöùc chaát vaø laøm giaûm naêng löôïng nhieät cuûa nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh; hoaëc (3) aùnh saùng nhìn thaáy cung caáp naêng löôïng ñieän töø. Ñieåm gel (Gel point/gelation)—Moät ñieåm trong phaûn öùng truøng hôïp khi ñoù caùc lieân keát ngang (cross-links) ñaõ ñöôïc hình thaønh ñaày ñuû ñeå taïo ra moät traïng thaùi cöùng raén trong ñoù söï chaûy beân trong (internal flow) giöõa caùc chuoãi polymer ñang hình thaønh ñaõ ngöøng laïi. Taát caû caùc chuyeån ñoäng cuûa phaân töû (molecular motion) tuy cuïc boä nhöng ôû möùc cao ñaõ ngöøng laïi. Sau ñieåm gel, öùng suaát (stresses) khoâng theå giaûm maø thay vaøo ñoù noù tieáp tuïc taêng vaø taäp trung gaàn caùc giao dieän ñöôïc lieân keát. Do ñoù, vieäc laøm giaûm toác ñoä truøng hôïp seõ cung caáp nhieàu thôøi gian hôn ñeå caùc phaân ñoaïn (segments) gaàn nhau cuûa chuoãi polymer tröôït leân nhau, saép xeáp laïi thaønh caùc caáu hình coù naêng löôïng thaáp hôn, vaø laøm giaûm öùng suaát ñang hình thaønh tröôùc khi phaûn öùng ñaït ñeán ñieåm gel. Möùc ñoä chuyeån ñoåi (Degree of conversion: DC)—% caùc lieân keát ñoâi carbon-carbon (– C=C–) ñöôïc chuyeån thaønh lieân keát ñôn(–C—C–) trong luùc truøng hôïp ñeå taïo thaønh nhöïa polymer; cuõng laø % caùc nhoùm methacrylate ñöôïc truøng hôïp. Coøn ñöôïc goïi laø möùc ñoä truøng hôïp (degree of cure) hay möùc ñoä chuyeån ñoåi monomer thaønh polymer. Ñoä saâu truøng hôïp (Depth of cure)—ñoä saâu hay ñoä daøy cuûa nhöïa quang truøng hôïp coù theå ñöôïc chuyeån ñoåi töø monomer thaønh polymer khi tieáp xuùc vôùi nguoàn saùng trong ñieàu kieän quang truøng hôïp cuï theå.
  3. 3. Yeáu toá C (Configuration factor)—tæ soá giöõa dieän tích beà maët ñöôïc daùn cuûa mieáng traùm nhöïa composite vôùi dieän tích beà maët töï do (khoâng ñöôïc daùn). Yeáu toá C caøng lôùn thì öùng suaát co ñöôïc sinh ra caøng lôùn ôû bôø mieáng traùm, coù theå daãn ñeán hôû bôø traùm, saâu taùi phaùt,… Tính sinh estrogen (Estrogenicity)—khaû naêng cuûa caùc hoùa chaát toång hôïp coù aùi löïc gaén keát vôùi receptors cuûa estrogen ñeå gaây ra nhöõng thay ñoåi veà cô quan sinh saûn. Bisphenol-A, moät tieàn chaát cuûa moät soá monomers nhö laø bis-GMA, laø moät hôïp chaát cuûa estrogen, ñöôïc xem laø coù theå taùc duïng leân söï phaùt trieån naõo vaø haønh vi cuûa thai nhi vaø treû sô sinh. Lôùp bò öùc cheá bôûi oxy (Oxygen-inhibited layer)—vuøng beà maët moûng cuûa nhöïa ñaõ truøng hôïp, coù chöùa caùc nhoùm methacrylate khoâng phaûn öùng lieân quan vôùi söï tieáp xuùc vôùi oxy, oxy hoøa tan coù hoaït ñoäng öùc cheá phaûn öùng truøng hôïp cuûa goác töï do. Ormocer—laø töø vieát taét cuûa organically modified ceramics, laø caùc copolymers höõu cô-voâ cô. Caùc monomers höõu cô, phaûn öùng ñöôïc lieân keát vôùi moät maïng löôùi voâ cô Si-O-Si ñeå gia coá cho nhöïa, laøm giaûm söï co do truøng hôïp, vaø caûi thieän söï khaùng moøn. Polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS)—Moät loaïi nhöïa höõu cô-voâ cô, lai coù kích thöôùc phaân töû, chöùa caùc caáu truùc khung silicate 12 maët, taïo ra söï gia coá gioáng nhö nanoparticle. Silorane—Moät epoxy siloxane monomer 4 nhoùm chöùc, ñoâng cöùng thoâng qua phaûn öùng truøng hôïp môû voøng (ring-opening polymerization). Khi caùc voøng môû ra, chuùng keùo daøi vaø chieám nhieàu khoâng gian hôn; söï môû roäng naøy buø tröø moät phaàn cho söï co do truøng hôïp. NOÄI DUNG CHÍNH I. LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN Trong nöûa ñaàu theá kyû 20, xi maêng silicate laø vaät lieäu (VL) traùm raêng (R) thaåm myõ duy nhaát. Nhöng do bò moøn vaø tan ñaùng keå neân chuùng khoâng coøn ñöôïc söû duïng cho R vónh vieãn nöõa maëc duø coù khaû naêng phoùng thích fluoride. Nhöõng naêm 1940-1950, moät loaïi nhöïa acrylic (polymethylmethacrylate: PMMA) ñaõ ñöôïc söû duïng ñeå thay theá cho xi maêng silicate do chuùng coù maøu gioáng R thaät, khoâng tan trong dòch mieäng, deã thao taùc, vaø chi phí thaáp. VL traùm tröïc tieáp naøy cuõng ñöôïc cung caáp ôû daïng heä thoáng boät vaø chaát loûng gioáng nhö xi maêng silicate. Thaønh phaàn boät cô baûn laø nhöïa methyl methacrylate ñaõ ñöôïc truøng hôïp tröôùc, sau ñoù ñöôïc nghieàn thaønh boät vaø chaát khôi maøo, thaønh phaàn loûng laø caùc monomer methyl methacrylate. Loaïi nhöïa acrylic naøy cuõng coù caùc tính chaát vaät lyù töông ñoái keùm, thieáu söï oån ñònh maøu saéc, tuy nhieân baát lôïi chính cuûa chuùng laø co quaù möùc trong luùc truøng hôïp (gaáp 3 laàn caùc composite hieän taïi) daãn ñeán hôû bôø mieáng traùm. Söï co giaõn do nhieät quaù möùc cuûa VL daãn ñeán söï xuaát hieän caùc öùng suaát (stress) ôû bôø xoang khi beänh nhaân aên uoáng thöùc aên noùng hay laïnh. Nhöõng vaán ñeà naøy ñaõ ñöôïc khaéc phuïc phaàn naøo bôûi vieäc cho theâm boät thaïch anh vaøo nhöïa ñeå taïo thaønh moät caáu truùc composite. Söï theâm vaøo cuûa caùc haït ñoän trô laø moät caùch ñeå laøm giaûm söï co khi ñoâng cöùng cuõng nhö giaûm söï giaõn nôû do nhieät. Haït ñoän chæ chieám khoaûng khoâng gian trong nhöïa, nhöng khoâng tham gia phaûn öùng ñoâng, vaø chuùng coù heä soá giaõn nôû do nhieät cöïc kyø thaáp (gaàn baèng vôùi caáu truùc R). Do ñoù stress ñöôïc gaây ra bôûi söï co giaõn do nhieät
  4. 4. giaûm raát nhieàu. Composite ban ñaàu chöùa PMMA khoâng quaù thaønh coâng, moät phaàn do haït ñoän chæ ñôn thuaàn laøm giaûm theå tích nhöïa polymer maø khoâng ñöôïc keát noái vôùi nhöïa. Do ñoù, khieám khuyeát ñaõ hình thaønh giöõa caùc haït ñoän ñöôïc löu cô hoïc vaø nhöïa xung quanh, taïo ra keõ hôû, nhieãm maøu, vaø khaùng moøn keùm. Moät böôùc tieán lôùn ñaõ xaûy ra khi Bs. Raphael Bowen (1962) thuoäc ñôn vò nghieân cöùu cuûa Hieäp Hoäi Nha Khoa Hoa Kyø (ADA) ôû Cuïc Tieâu Chuaån Quoác Gia (hieän nay laø Vieän Tieâu Chuaån vaø Coâng Ngheä Quoác Gia) phaùt trieån moät loaïi VL composite môùi. Ñoåi môùi chính cuûa Bowen laø söû duïng khung bisphenol A glycidyl methacrylate (bis-GMA), moät loaïi nhöïa dimethacrylate (thay theá cho khung nhöïa methyl methacrylate), vaø moät chaát noái silane höõu cô ñeå taïo ra lieân keát giöõa haït ñoän vaø khung nhöïa. Caùc tính chaát cuûa khung nhöïa (tính chaát cô hoïc, söï oån ñònh maøu saéc, ñoä tan) ñöôïc caûi thieän vaø söï keát noái haït ñoän-khung ñaõ khaéc phuïc ñöôïc phaàn lôùn caùc vaán ñeà cuûa VL traùm tröôùc ñoù (silicate vaø PMMA). Do ñoù, töø ñaàu nhöõng naêm 1970, caùc heä thoáng composite nhöïa vaø nhöïa dimethacrylate cuûa chuùng ñaõ trôû thaønh VL ñöôïc choïn löïa ñeå traùm tröïc tieáp caùc R tröôùc thaåm myõ. Nhöõng VL naøy sau ñoù cuõng ñöôïc chaáp nhaän ñeå traùm R sau vaø nhöõng vò trí chòu löïc khaùc. Ngoaøi ra, chuùng coøn ñöôïc duøng trong nhieàu öùng duïng nha khoa khaùc nhö traùm bít hoá raõnh, daùn veneers söù, vaø gaén caùc phuïc hình coá ñònh khaùc. Hôn nöõa, tuoåi thoï trung bình cuûa composites ôû R sau (7 naêm) gaàn baèng vôùi amalgam (10 naêm). Hình 1: Toùm taét lòch söû phaùt trieån cuûa composite nha khoa, phöông phaùp truøng hôïp vaø caùc heä thoáng daùn keøm theo. Xu höôùng chung laâu daøi (55 naêm) laø giaûm kích thöôùc haït ñoän (ñeå caûi thieän khaû naêng ñaùnh boùng vaø khaùng moøn) vaø laøm taêng möùc ñoä haït ñoän. Composite
  5. 5. ngaøy nay ñang baét ñaàu söû duïng caùc haït ñoän nanofiller nhieàu hôn. Phöông phaùp truøng hôïp phaùt trieån töø hoùa truøng hôïp (hay töï truøng hôïp) ñeán quang truøng hôïp vôùi aùnh saùng cöïc tím UV roài aùnh saùng nhìn thaáy. Hoùa truøng hôïp taïo ra möùc ñoä chuyeån ñoåi toát hôn vaø söï truøng hôïp ñoàng nhaát hôn. Quang truøng hôïp vôùi aùnh saùng nhìn thaáy (VLC) cung caáp khaû naêng kieåm soaùt söï truøng hôïp. Ñeøn QTH (quartz-tungsten-halogen lights) cung caáp aùnh saùng nhìn thaáy vaãn chieám öu theá, tuy nhieân ñeøn LED ñang nhanh choùng trôû thaønh phoå bieán nhaát. (Nguoàn: Bayne SC: Dental biomaterials: Where are we and where are we going? J Dent Educ 69[5]:571−585, 2005.) Thuaät ngöõ Composite laø moät hoãn hôïp vaät lyù cuûa caùc VL. Caùc thaønh phaàn cuûa hoãn hôïp thöôøng ñöôïc choïn vôùi muïc ñích cuoái cuøng laø ñaït ñöôïc caùc tính chaát trung gian cuûa caùc thaønh phaàn. Thoâng thöôøng, moät VL ñôn leû thì khoâng coù caùc tính chaát thích hôïp ñeå öùng duïng trong nha khoa. Caáu truùc ñieån hình cuûa composite goàm moät pha ñöùt ñoaïn (dispersed phase) cuûa caùc haït ñoän ñöôïc phaân boá trong moät pha lieân tuïc (continuous phase) laø khung nhöïa. Haàu heát caùc tröôøng hôïp, khung nhöïa laø chaát loûng ôû moät soá ñieåm trong quaù trình saûn xuaát hay cheá taïo heä thoáng composite. Men vaø ngaø laø 2 ví duï cuûa chaát composite trong töï nhieân. Men chöùa khoaûng 95% (troïng löôïng) caáu truùc voâ cô (trong ñoù 90% -92% laø hydroxyapatite), 1% caáu truùc höõu cô vaø 4% nöôùc. Ngaø chöùa khoaûng 75% caáu truùc voâ cô (chuû yeáu laø caùc tinh theå hydroxyapatite nhoû), 20% chaát höõu cô (90% laø collagen), vaø 5% nöôùc. Trong caû 2 “composites töï nhieân cuûa R” naøy, thì caùc haït ñoän gia coá laø caùc tinh theå hydroxyapatite. Söï khaùc bieät tính chaát cuûa 2 moâ naøy moät phaàn laø do söï khaùc bieät veà tæ leä khung/haït ñoän. Hình 2: Caùc thaønh phaàn chính cuûa composite. Composite nha khoa laø moät hoãn hôïp goàm 3 thaønh phaàn chính: khung polymer coù möùc ñoä lieân keát ngang cao ñöôïc gia coá bôûi söï phaân taùn cuûa caùc haït ñoän (silicate glass, khoaùng chaát, hoaëc haït ñoän nhöïa vaø/hoaëc caùc sôïi ngaén) ñöôïc lieân keát vôùi khung baèng chaát noái. Haït ñoän silicate cung caáp söï gia coá cô hoïc cho hoãn hôïp, taïo ra söï daãn truyeàn vaø taùn xaï aùnh saùng laøm taêng ñoä trong (translucency) gioáng nhö men R cho VL. Caùc monomer acrylic cuûa khung laøm cho hoãn hôïp chaát loûng ban ñaàu coù khaû naêng taïo khuoân ñöôïc ñeå ñaët vaøo xoang traùm. Khung
  6. 6. nhöïa chaûy ñeå aùp saùt caùc vaùch xoang vaø xaâm nhaäp vaøo caùc khoang vi cô hoïc treân beà maët men hoaëc ngaø ñaõ ñöôïc xoi moøn. Composite nha khoa ñöôïc duøng ñeå phuïc hoài vaø thay theá cho caáu truùc R ñaõ maát do beänh lyù, chaán thöông vaø ñeå gaén caùc phuïc hình vaø thieát bò nha khoa ñöôïc cheá taïo giaùn tieáp. Do söï chaûy cuûa composite chöa truøng hôïp haïn cheá, neân haàu heát caùc nhaø saûn xuaát composite ñeàu cung caáp moät heä thoáng daùn (bonding system). Heä thoáng daùn chuû yeáu laø caùc hoãn hôïp monomer acrylic khoâng haït ñoän, töông töï nhö khung cuûa composite, ñöôïc ñaët leân treân beà maët R ñaõ ñöôïc xoi moøn ñeå taïo thaønh moät lôùp maøng moûng 1- 5 μm. Noù khoùa vi cô hoïc vôùi caùc beà maët ñöôïc xoi moøn, bít kín caùc vaùch xoang, vaø ñoàng truøng hôïp vôùi VL composite. Heä thoáng daùn men vaø ngaø ñöôïc cung caáp nhö moät phaàn cuûa goùi saûn phaåm composite. Maëc duø dental composite hoaëc composite laø thuaät ngöõ chính xaùc veà maët kyõ thuaät ñoái vôùi VL naøy, nhöng caùc thuaät ngöõ khaùc cuõng ñöôïc chaáp nhaän moät caùch roäng raõi nhö composite restorative materials, filled resins, composite resins, resin composites, resin-based composites, vaø filled composites. II. THAØNH PHAÀN CAÁU TAÏO CUÛA COMPOSITE NHA KHOA Composite nha khoa coù 3 thaønh phaàn caáu truùc chính: 1. Khung nhöïa (Resin matrix)—moät chaát nhöïa deûo taïo thaønh moät pha lieân tuïc (continuous phase), lieân keát caùc haït ñoän. 2. Haït ñoän (Filler)—caùc haït vaø/hoaëc caùc sôïi gia coá, phaân taùn trong khung nhöïa. 3. Chaát noái (Coupling agent)—taùc nhaân keát noái, thuùc ñaåy söï lieân keát giöõa haït ñoän vaø khung. Ngoaøi ra, composite nha khoa coøn chöùa caùc thaønh phaàn khaùc nhö: - Heä thoáng hoaït hoùa- khôi maøo truøng hôïp (activator-initiator system) ñeå laøm bieán ñoåi nhöïa töø traïng thaùi meàm, deûo thaønh traïng thaùi cöùng vaø beàn vöõng. - Chaát taïo maøu (Pigments) laøm cho VL coù maøu phuø hôïp vôùi caáu truùc R. - Chaát haáp thuï tia cöïc tím (Ultraviolet absorbers) vaø caùc chaát phuï gia (additives) khaùc ñeå laøm caûi thieän söï oån ñònh maøu saéc. - Chaát öùc cheá truøng hôïp (polymerization inhibitors) ñeå keùo daøi thôøi gian löu tröõ vaø laøm taêng thôøi gian laøm vieäc ñoái vôùi nhöïa hoùa truøng hôïp. 2.1 Khung nhöïa: Haàu heát caùc composite nha khoa coù khung laø moät hoãn hôïp goàm caùc monomer dimethacrylate 2 nhoùm chöùc, coù maïch voøng thôm (aromatic) vaø/hoaëc maïch thaúng (aliphatic) nhö:  bis-GMA (bisphenol-A glycidyl methacrylate),  TEGDMA (triethylene glycol dimethacrylate), vaø  UDMA (urethane dimethacrylate). Khung nhöïa cuûa haàu heát caùc composite ñöôïc söû duïng ôû Baéc Myõ laø Bis-GMA. UDMA phoå bieán hôn trong composite söû duïng ôû Chaâu AÂu. Bis-GMA vaø UDMA coù hieäu quaû laâm saøng töông töï nhau, caû 2 ñeàu coù ñoä nhôùt cöïc kyø cao. Bis-GMA (nhöïa Bowen) coù theå ñöôïc moâ taû nhö moät ester voøng thôm cuûa dimethacrylate, ñöôïc toång hôïp töø nhöïa epoxy (ethylene glycol cuûa bisphenol A) vaø methyl methacrylate. Noù ñoâng cöùng baèng phaûn öùng truøng hôïp, phaân töû monomer cuûa noù lôùn hôn ñaùng keå so vôùi monomer cuûa methyl methacrylate, ñieàu naøy daãn ñeán söï co do truøng hôïp treân laâm saøng ít hôn
  7. 7. ñaùng keå so vôùi MMA. Do bis-GMA coù troïng löôïng phaân töû cao vaø coù 2 nhoùm —OH, taïo thaønh caùc lieân keát hydro giöõa caùc monomer, neân noù coù ñoä nhôùt cöïc kyø cao (800.000 centipoise, töông töï maät ong trong moät ngaøy laïnh) daãn ñeán raát khoù troän vôùi haït ñoän vaø khoù thao taùc. Do ñoù caàn söû duïng caùc monomers loûng, coù troïng löôïng phaân töû thaáp hôn ñeå pha loaõng bis-GMA vaø caùc loaïi nhöïa töông töï (nhö UDMA) ñeå ñaït ñöôïc möùc haït ñoän ñaày ñuû, vaø taïo ra loaïi nhöïa coù daïng boät nhaõo (paste) phuø hôïp ñeå thao taùc treân laâm saøng. Caùc chaát laøm giaûm ñoä nhôùt (viscosity diluent) naøy coù theå laø baát kyø moät methacrylate loûng naøo coù troïng löôïng phaân töû thaáp hôn, chaát thöôøng ñöôïc söû duïng ñoù laø TEGDMA, cuõng laø moät dimethacrylate 2 nhoùm chöùc, coù ñoä nhôùt thaáp hôn nhieàu (5-30 centipoise). Ñoä nhôùt giaûm ñaùng keå khi TEGDMA ñöôïc troän vaøo bis-GMA. Hoãn hôïp 75% (theo troïng löôïng) bis-GMA vaø 25% TEGDMA coù ñoä nhôùt laø 4300 centipoise, trong khi ñoä nhôùt cuûa hoãn hôïp 50% (theo troïng löôïng) bis-GMA vaø 50% TEGDMA laø 200 centipoise (gioáng nhö xi roâ). Bis-GMA vaø UDMA coù theå tích phaân töû lôùn neân ñoä co do truøng hôïp thaáp khoaûng 0.9%, tuy nhieân caùc monomers pha loaõng, nhoû hôn naøy traûi qua söï co do truøng hôïp lôùn hôn. Nhìn chung, tyû leä cuûa caùc monomer pha loaõng caøng lôùn thì söï co do truøng hôïp cuûa composite caøng lôùn töø ñoù laøm taêng nguy cô hôû bôø cuûa mieáng traùm composite vaø caùc vaán ñeà khaùc. Haàu heát caùc composite hieän ñaïi traûi qua söï co theå tích do truøng hôïp laø töø 2.4 - 2.8%. Phaàn loõi trung taâm cöùng chaéc cuûa 2 voøng laøm giaûm khaû naêng xoay cuûa phaân töû bis-GMA trong quaù trình truøng hôïp. Do ñoù, thöôøng laø moät nhoùm methacrylate phaûn öùng, trong khi nhoùm coøn laïi thì khoâng phaûn öùng. Quaù trình naøy daãn ñeán vieäc moät phaân töû bis-GMA seõ taïo thaønh moät nhaùnh, hoaëc moät nhoùm bieân (pendant group), doïc theo chuoãi polymer. Moät soá trong caùc nhaùnh naøy lieân keát ngang (crosslink) vôùi caùc chuoãi polymer laân caän, vaø moät soá thì khoâng. Ñeå xaùc ñònh hieäu quaû cuûa quaù trình truøng hôïp vaø lieân keát ngang, thì nhaø laâm saøng xaùc ñònh tyû soá R cuûa caùc nhoùm methacrylate khoâng phaûn öùng tröôùc vaø sau truøng hôïp. Möùc ñoä chuyeån ñoåi, tính baèng % caùc nhoùm methyl methacrylate ñaõ phaûn öùng, coù theå ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Möùc ñoä chuyeån ñoåi = (1 – R) × 100. Caùc monomer dimethacrylate coù öu ñieåm laø taïo ra lieân keát ngang roäng lôùn giöõa caùc chuoãi polymer laøm cho khung nhöïa trôû neân raén chaéc vaø beàn vöõng, ñeà khaùng cao vôùi taùc duïng laøm meàm vaø/hoaëc söï thoaùi hoùa do nhieät vaø dung moâi (nhö nöôùc vaø alcohol). Thaät khoâng may, söï caân baèng trong caùc tính chaát (co do truøng hôïp, söï khaùng moøn, vaø caùc tính chaát thao taùc) daãn ñeán nhöõng haïn cheá nghieâm troïng veà khaû naêng toái öu hoùa ñaëc tính cuûa composite. Nhu caàu caàn coù moät söï caân baèng toát hôn giöõa caùc ñaëc tính ñaõ laøm phaùt trieån “universal” composite vaø gia taêng caùc saûn phaåm nhöïa phuïc hoài, moãi saûn phaåm ñöôïc thieát keá cho moät öùng duïng chuyeân bieät. A. Phaân töû Bis-GMA coù phaàn loõi trung taâm cöùng chaéc do khaû naêng xoay haïn cheá cuûa 2 voøng. Ñaàu phaûn öùng
  8. 8. B. Phaân töû TEGDMA coù caáu truùc maïch chính linh ñoäng (flexible), taïo thuaän lôïi cho söï töông taùc giöõa caùc phaân töû trong luùc truøng hôïp vaø laøm taêng möùc ñoä chuyeån ñoåi. C. Phaân töû UDMA coù theå coù 1 hoaëc nhieàu nhoùm urethane vaø 2 ñaàu methacrylate. Caáu truùc maïch chính linh ñoäng. Hình 3: Coâng thöùc hoùa hoïc cuûa caùc monomer 2 nhoùm chöùc trong composite. 2.2 Haït ñoän: Caùc chaát ñoän khoaùng trong suoát khaùc nhau ñöôïc söû duïng ñeå laøm beàn vöõng vaø gia coá cho composites cuõng nhö ñeå laøm giaûm söï co do truøng hôïp vaø söï giaõn nôû do nhieät. Haït ñoän voâ cô thöôøng chieám töø 30-70% theo theå tích, hoaëc 50-85% theo troïng löôïng cuûa composite. Chuùng bao goàm “thuûy tinh meàm” vaø “thuûy tinh cöùng” borosilicate, thaïch anh naáu chaûy (fused quartz), aluminum silicate, lithium aluminum silicate (beta-eucryptite), ytterbium fluoride (YbF3), vaø caùc thuûy tinh (glass) cuûa barium (Ba), strontium (Sr), zirconium (Zr), vaø keõm. 5 loaïi sau coù taùc duïng taïo ra tính caûn quang cuûa VL do coù chöùa caùc nguyeân töû kim loaïi naëng. Silica tinh khieát (SiO2) coù 2 daïng caáu truùc: - Daïng tinh theå: trong töï nhieân silica toàn taïi chuû yeáu ôû daïng naøy. Silica tinh theå coù 3 daïng thuø hình chính ñoù laø crystobalite, tridymite vaø thaïch anh. - Daïng khoâng tinh theå hay voâ ñònh hình: thuûy tinh (glass) vaø ña soá silica toång hôïp nhaân taïo ôû daïng boät hoaëc daïng keo (colloidal silica) ñeàu coù caáu truùc voâ ñònh hình. Thaïch anh ñaõ ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå laøm chaát ñoän trong caùc composite nha khoa ñaàu tieân. Noù coù öu ñieåm laø trô hoùa hoïc nhöng raát cöùng (do coù caáu truùc tinh theå) neân coù theå laøm moøn R/phuïc hình ñoái dieän, khoù ñeå nghieàn thaønh haït thaät mòn; do ñoù cuõng khoù ñaùnh boùng. Silica voâ ñònh hình (amorphous silica), coù thaønh phaàn vaø chæ soá khuùc xaï töông töï thaïch anh, khoâng phaûi laø tinh theå neân khoâng cöùng, do ñoù coù theå laøm giaûm tính gaây maøi moøn cuûa caáu truùc beà maët composite vaø laøm caûi thieän khaû naêng ñaùnh boùng. Ngaøy nay, haàu heát composite söû duïng haït ñoän laø silicate glass bieán ñoåi. Vieäc cho theâm ion lithium vaø nhoâm seõ laøm cho glass deã bò nghieàn naùt thaønh caùc haït nhoû hôn. Taùc duïng cuûa haït ñoän: (1) Gia coá cho nhöïa khung, laøm taêng caùc tính chaát vaät lyù vaø cô hoïc quyeát ñònh hieäu quaû vaø ñoä beàn treân laâm saøng nhö ñoä beàn neùn, ñoä beàn caêng, suaát ñaøn hoài (ñoä cöùng) vaø ñoä khaùng moøn. (2) Giaûm co do truøng hôïp. (3) Giaûm söï giaõn nôõ vaø co do nhieät do chaát ñoä co giaõn do nhieät ít hôn polymer. (4) Caûi thieän khaû naêng laøm vieäc baèng caùch taêng ñoä nhôùt: monomer loûng + haït ñoän paste. Ñaàu phaûn öùng Ñaàu phaûn öùng
  9. 9. (5) Giaûm söï haáp thu nöôùc: nöôùc ñöôïc haáp thu seõ laøm meàm nhöïa vaø khieán noù deã bò moøn vaø nhieãm maøu. (6) Taïo söï caûn quang: nhöïa voán thaáu quang neân söï hôû bôø traùm, saâu taùi phaùt, tieáp xuùc maët beân keùm, moøn maët beân, vaø caùc vaán ñeà khaùc seõ khoâng theå ñöôïc phaùt hieän neáu khoâng coù ñuû ñoä töông phaûn treân X quang. Do ñoù caûn quang laø moät tính chaát quan troïng. Tính caûn quang thöôøng ñöôïc taïo ra bôûi caùc haït ñoän glass coù chöùa caùc nguyeân töû kim loaïi naëng nhö Ba, Sr, Zn, vaø caùc hôïp chaát cuûa kim loaïi naëng/nguyeân töû naëng khaùc nhö YbF3, chuùng haáp thuï raát maïnh tia X. Ñeå coù ñöôïc ñoä töông phaûn chaån ñoaùn toái öu, mieáng traùm phaûi coù giaù trò caûn quang gaàn baèng vôùi men, khoaûng 2 laàn ngaø. Tuy nhieân, neáu ñoä caûn quang lôùn hôn nhieàu so vôùi men R thì seõ gaây ra hieäu öùng che laáp caùc vuøng thaáu quang ñöôïc taïo ra do hôû bôø traùm hay saâu taùi phaùt. Nhöõng caûi thieän naøy chæ ñaït ñöôïc neáu haït ñoän lieân keát maïnh meõ vôùi khung nhöïa. Coù 2 qui taéc lieân quan ñeán haït ñoän trong nhöïa composite: (1) Caøng nhieàu haït ñoän caøng toát. Taêng haøm löôïng haït ñoän trong VL seõ laøm taêng ñoä beàn vaø giaûm söï co do truøng hôïp. Moät composite traùm ñöông ñaïi phaûi chöùa ít nhaát 75% haït ñoän theo troïng löôïng (töông ñöông 50% theo theå tích). (2) Kích thöôùc trung bình cuûa haït ñoän caøng nhoû caøng toát. VL chöùa haït ñoän kích thöôùc nhoû thì deã ñaùnh boùng hôn, giöõ ñöôïc ñoä boùng laùng laâu hôn, vaø khaùng moøn toát hôn. Moät khoù khaên maø caùc nhaø saûn xuaát phaûi ñoái maët laø khoù duy trì ñöôïc moät haøm löôïng haït ñoän cao khi söû duïng haït coù kích thöôùc raát nhoû, bôûi vì haït ñoän nhoû thì coù tæ soá dieän tích beà maët/troïng löôïng cao. Coâng ngheä hieän ñaïi ñaõ daãn ñeán söï phaùt trieån lieân tuïc cuûa VL, ñieåm maáu choát laø taïo ra ñöôïc nhöõng VL höõu ích coù haøm löôïng haït ñoän cao vaø kích thöôùc haït ñoän nhoû. Hình 4: (A). Haït ñoän thaïch anh (ñöôïc nghieàn thaønh ñöôøng kính ~20-30 m) trong caùc coâng thöùc ban ñaàu cuûa composite coå ñieån. Caùc haït nhoû hôn ñöôïc nhìn thaáy ôû xung quanh cho thaáy söï phaân boá roäng veà kích thöôùc haït. (B). Haït ñoän silica daïng keo (ñöôøng kính khoaûng 0.04 m) treân kính hieån vi ñieän töû truyeàn qua. Ngoaøi möùc theå tích haït ñoän, caùc yeáu toá quan troïng khaùc cuõng quyeát ñònh tính chaát vaø öùng duïng laâm saøng cuûa composite bao goàm kích thöôùc haït ñoän, söï phaân boá veà kích thöôùc, chæ soá khuùc xaï aùnh saùng (index of refraction), tính caûn quang, vaø ñoä cöùng cuûa haït ñoän. Söï phaân boá (distribution) kích thöôùc haït laø quan troïng ñeå coù ñöôïc moät haøm löôïng haït ñoän toái ña trong khung nhöïa. Roõ raøng, neáu söû duïng kích thöôùc haït ñoàng ñeàu, thì seõ coù nhöõng khoaûng troáng toàn taïi giöõa caùc haït ngay caû khi chuùng ñöôïc xeáp raát khít. Phaàn theå tích bò chieám bôûi haït ñoän (packing fraction) toái ña veà maët lyù thuyeát ñoái vôùi caùc caáu truùc hình caàu ñöôïc xeáp khít (close-packed spherical structures) laø khoaûng 74% theå tích. Tuy nhieân, neáu caùc haït nhoû
  10. 10. hôn ñöôïc ñaët vaøo giöõa caùc haït hình caàu lôùn hôn, thì khoaûng khoâng gian troáng seõ ñöôïc laøm giaûm. Baèng caùch môû roäng quaù trình naøy, moät söï phaân boá lieân tuïc cuûa caùc haït nhoû daàn coù theå mang laïi haøm löôïng haït ñoän toái ña. Haøm löôïng haït ñoän thöïc teá coù theå ñöôïc theâm vaøo trong nhöïa bò aûnh höôûng raát lôùn bôûi toång dieän tích beà maët haït ñoän. Cuøng moät theå tích, dieän tích beà maët caøng lôùn khi kích thöôùc haït caøng nhoû vaø ngöôïc laïi. Khi haït ñoän coù ñöôøng kính nhoû hôn 10 laàn ñöôïc duøng ñeå thay theá, thì dieän tích beà maët taêng leân 10 laàn. Beà maët silica taïo thaønh caùc lieân keát phaân cöïc (polar bonds) vôùi caùc phaân töû monomer; ñieàu naøy laøm giaûm söï chaûy, taêng ñoä nhôùt cuûa chuùng, vaø “laøm daøy” paste nhöïa, ngay caû vôùi löôïng raát nhoû. Tyû leä haït ñoän bò giôùi haïn ôû möùc 80% theå tích. Ñeå ñöôïc chaáp nhaän veà maët thaåm myõ, ñoä trong (translucency) cuûa composite phaûi töông töï vôùi caáu truùc R. Do ñoù chæ soá khuùc xaï aùnh saùng cuûa haït ñoän phaûi phuø hôïp vôùi nhöïa. Ñoái vôùi bis-GMA vaø TEGDMA, chæ soá khuùc xaï töông öùng laø 1.55 vaø 1.46, vaø hoãn hôïp 2 thaønh phaàn vôùi tæ leä baèng nhau veà troïng löôïng thì taïo ra chæ soá khuùc xaï khoaûng 1.50. Haàu heát thuûy tinh vaø thaïch anh ñöôïc duøng laøm haït ñoän ñeàu coù chæ soá khuùc xaï khoaûng 1.50, ñuû ñeå ñaït ñöôïc ñoä trong. Tính caûn quang cuûa VL ñöôïc cung caáp bôûi moät soá loaïi thuûy tinh (glass) vaø söù (ceramics) coù chöùa kim loaïi naëng nhö barium (Ba), strontium (Sr), zirconium (Zr), yttrium (Y) vaø keõm. Nhöõng loaïi thuûy tinh naøy cuõng coù chæ soá khuùc xaï aùnh saùng khoaûng 1.50, phuø hôïp vôùi nhöïa. Chaát ñoän thuûy tinh (glass filler) thöôøng ñöôïc söû duïng nhaát ñoù laø Ba glass. Maëc duø chaát ñoän thuûy tinh coù chöùa kim loaïi coù soá hieäu nguyeân töû cao ñeå taïo ra söï caûn quang, nhöng chuùng khoâng trô nhö thaïch anh vaø silica voâ ñònh hình, chuùng bò taùch vaø bò laøm yeáu daàn trong chaát loûng acid (nöôùc cam, chanh), dung dòch pH cao vaø dòch mieäng. Chaát ñoän thuûy tinh cuõng bò taán coâng theo thôøi gian bôûi dung dòch hoaëc gel acidulated phosphate fluoride ngöøa saâu R. Do söï khaùc bieät veà thaønh phaàn nöôùc boït giöõa caùc caù theå, neân khoù döï ñoaùn nhöõng aûnh höôûng laâm saøng cuûa vieäc tieáp xuùc vôùi nöôùc boït, nhöng composite ñöôïc ñoän thuûy tinh seõ töø töø trôû neân deã bò maøi moøn hôn, do ñoù tuoåi thoï chöùc naêng seõ ngaén hôn so vôùi nhöïa ñöôïc ñoän silica. 2.3 Chaát noái Söï keát hôïp cuûa haït ñoän vaøo trong khung nhöïa laøm caûi thieän raát lôùn caùc tính chaát cuûa VL mieãn laø haït ñoän lieân keát hoùa hoïc toát vôùi khung. Ñieàu naøy coøn cho pheùp khung nhöïa polymer (meàm deûo hôn) chuyeån öùng suaát (stress) ñeán caùc haït ñoän cöùng chaéc hôn. Neáu khoâng, haït ñoän seõ khoâng taïo ra söï gia coá maø coøn laøm cho VL yeáu ñi. Do ñoù, vieäc söû duïng chaát noái ñeå lieân keát caùc haït ñoän vôùi khung laø cöïc kyø quan troïng ñoái vôùi söï thaønh coâng cuûa composite. Maëc duø caùc titanates vaø zirconates cuõng coù theå ñöôïc söû duïng ñeå laøm chaát noái, nhöng caùc daãn xuaát höõu cô cuûa silane (organosilanes) nhö γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane laø ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát trong composite nha khoa (hình 5). Caùc silanes naøy laø nhöõng phaân töû phöùc taïp coù 2 nhoùm chöùc, vôùi 2 ñaàu khaùc nhau, moät ñaàu lieân keát vôùi haït ñoän, moät ñaàu lieân keát vôùi khung nhöïa. Vieäc söû duïng chaát noái silane cho pheùp lieân keát giöõa haït ñoän vaø khung beàn vöõng hôn, laøm caûi thieän khaû naêng khaùng moøn, vaø cuõng cho pheùp nhieàu haït ñoän hôn ñöôïc keát hôïp vaøo trong moät löôïng khung nhöïa nhaát ñònh. Khi coù söï hieän dieän cuûa nöôùc, caùc nhoùm methoxy (–OCH3) bò thuûy phaân thaønh caùc nhoùm silanol (–Si–OH), nhoùm naøy coù theå lieân keát vôùi caùc silanol khaùc treân beà maët haït ñoän baèng caùch taïo ra moät lieân keát siloxane (–Si–O–Si–). Caùc nhoùm organosilane methacrylate taïo thaønh
  11. 11. lieân keát coäng hoùa trò vôùi nhöïa khi noù ñöôïc truøng hôïp, do ñoù hoaøn thaønh quaù trình keát noái. Keát noái ñuùng baèng phöông tieän organosilanes laø cöïc kyø quan troïng ñoái vôùi ñaëc tính laâm saøng cuûa VL composite. Quaù trình silane hoùa (silanization process) laø phöùc taïp, lieân quan ñeán vieäc phuû (coating) chaát noái silane leân treân beà maët cuûa caùc haït ñoän (tröôùc khi haït ñoän ñöôïc troän vaøo trong khung nhöïa), sau ñoù söû duïng nöôùc röûa acetone ñeå laøm moûng beà daøy cuûa silane thaønh moät lôùp ñôn phaân töû (monomolecular layer). Hình 5: Caáu truùc hoùa hoïc vaø sô ñoà phaûn öùng cuûa chaát noái silane. γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane coù moät noái ñoâi ôû moät ñaàu vaø 3 nhoùm methoxy (–O– CH3) ôû ñaàu coøn laïi. Khi chaát noái silane ñöôïc hoøa vaøo nöôùc, noù bò thuûy phaân, caùc nhoùm methoxy coù theå ngöng tuï (hoùa ether) vôùi caùc nhoùm chöùc hydroxyl (–OH) treân beà maët cuûa caùc haït ñoän daãn ñeán söï gaén keát vôùi beà maët haït ñoän silica hay thuûy tinh. Methanol ñöôïc taïo ra laø moät saûn phaåm phuï vaø ñöôïc loaïi boû. Sau ñoù, caùc haït ñoän ñöôïc silane hoùa naøy phaûn öùng vaø “keát noái” haït ñoän vôùi khung nhöïa baèng quaù trình ñoàng truøng hôïp (copolymerization) vôùi lieân keát ñoâi trong nhoùm silane propylmethacrylate (CH2=C(CH3)COO–C3H6–Si–). (Nguoàn: Soderholm K-JM, Shang S-W. Molecular orientation of silane at the surface of colloidal silica. J Dent Res 72:1050, 1993.) Trung bình, chæ coù khoaûng ½ trong soá caùc boä 3 nhoùm methoxy môùi phaûn öùng thaät söï vôùi beà maët haït ñoän. Maëc duø böôùc silane hoùa luoân luoân bò nghi ngôø laø ñöôïc kieåm soaùt keùm trong quaù Haït ñoän Haït ñoän Chaát noái silane Lieân keát ñoâi trong nhoùm silane
  12. 12. trình saûn xuaát composite, nhöng haàu heát composite cho thaáy moät soá baèng chöùng cuûa lieân keát hoùa hoïc ôû caùc giao dieän. Trong ñieàu kieän base nghieâm ngaët (pH >8.0), phaûn öùng naøy coù theå ñaûo ngöôïc vaø laøm thoaùi hoùa silane, nhöng tình traïng naøy hieám khi gaëp trong mieäng. 2.4 Heä thoáng hoaït hoùa-khôi maøo truøng hôïp Caû monomer monomethacrylate vaø dimethacrylate ñeàu ñöôïc polymer hoùa baèng cô cheá truøng hôïp (addition polymerization), phaûn öùng naøy ñöôïc baét ñaàu bôûi caùc goác töï do. Caùc goác töï do coù theå ñöôïc taïo ra baèng söï hoaït hoùa hoùa hoïc hoaëc söï hoaït hoùa töø naêng löôïng beân ngoaøi (nhieät, aùnh saùng, vi soùng). Composite traùm tröïc tieáp söû duïng cô cheá hoaït hoùa hoùa hoïc hoaëc quang hoïc hoaëc caû 2 cho phaûn öùng truøng hôïp. Composite hoùa truøng hôïp Nhöõng saûn phaåm naøy ñöôïc cung caáp ôû daïng 2 paste (catalyst vaø base), moät chöùa chaát khôi maøo benzoyl peroxide (BP), paste coøn laïi chöùa moät chaát hoaït hoùa laø amin thôm baäc ba (ví duï: N, N-dimethyl-p-toluidine). Khi 2 paste ñöôïc troän vôùi nhau, amine phaûn öùng vôùi BP ñeå taïo thaønh caùc goác töï do, vaø phaûn öùng truøng hôïp ñöôïc baét ñaàu. Composite quang truøng hôïp Heä thoáng composite quang truøng hôïp ñaàu tieân ñöôïc thieát keá cho aùnh saùng cöïc tím (UV light) ñeå taïo ra caùc goác töï do. Ngaøy nay, composite truøng hôïp baèng aùnh saùng cöïc tím ñaõ ñöôïc thay theá bôûi heä thoáng truøng hôïp baèng aùnh saùng nhìn thaáy (xanh lam) vôùi ñoä saâu truøng hôïp (depth of cure) ñöôïc caûi thieän ñaùng keå, thôøi gian laøm vieäc coù theå kieåm soaùt ñöôïc, vaø nhöõng öu ñieåm khaùc. Do ñoù, composite quang truøng hôïp ñöôïc söû duïng roäng raõi hôn VL hoùa truøng hôïp. Composite quang truøng hôïp ñöôïc cung caáp ôû daïng moät paste chöùa trong moät syringe choáng aùnh saùng. Heä thoáng khôûi taïo goác töï do goàm moät chaát khôi maøo quang truøng hôïp (photoinitiator) vaø moät chaát hoaït hoùa amine, cuøng chöùa trong paste naøy. Mieãn laø 2 thaønh phaàn naøy khoâng tieáp xuùc vôùi aùnh saùng, thì chuùng khoâng töông taùc vôùi nhau. Tuy nhieân, söï tieáp xuùc vôùi aùnh saùng trong vuøng maøu xanh lam (böôùc soùng ~468 nm) seõ taïo ra moät traïng thaùi kích thích cuûa photoinitiator, chaát naøy sau ñoù töông taùc vôùi amine ñeå taïo thaønh caùc goác töï do laøm baét ñaàu söï truøng hôïp (Hình 6). Photoinitiator (CQ) + amine activator => Co-initiator. Camphorquinone (CQ) laø moät chaát photoinitiator thöôøng ñöôïc söû duïng (chæ vôùi moät löôïng nhoû ≤ 0.2 % troïng löôïng), haáp thu aùnh saùng xanh coù böôùc soùng 400 -500 nm. Moät soá amine hoaït hoùa thích hôïp ñeå töông taùc vôùi CQ, nhö dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), cuõng hieän dieän vôùi löôïng nhoû, khoaûng 0.15% troïng löôïng. 2.5 Chaát öùc cheá Chaát öùc cheá ñöôïc theâm vaøo heä thoáng composite ñeå giaûm thieåu hoaëc ngaên chaën söï truøng hôïp töï nhieân hoaëc ngaãu nhieân cuûa monomer. Chaát öùc cheá coù khaû naêng phaûn öùng maïnh vôùi caùc goác töï do. Neáu goác töï do ñöôïc hình thaønh, ví duï, VL tieáp xuùc ngaén vôùi aùnh saùng trong phoøng, chaát öùc cheá seõ phaûn öùng vôùi goác töï do nhanh hôn goác töï do coù theå phaûn öùng vôùi monomer. Ñieàu naøy ngaên caûn söï lan toûa cuûa chuoãi (chain propagation) baèng caùch keát thuùc phaûn öùng tröôùc khi goác töï do coù theå laøm baét ñaàu quaù trình truøng hôïp. Sau khi taát caû caùc chaát öùc cheá ñaõ ñöôïc söû duïng heát, söï lan toûa cuûa chuoãi baét ñaàu. Chaát öùc cheá ñieån hình laø butylated hydroxytoluene (BHT), ñöôïc söû duïng vôùi löôïng nhoû laø 0.01 % troïng löôïng. BHT vaø caùc chaát öùc cheá goác töï do töông töï
  13. 13. cuõng ñöôïc söû duïng laøm chaát baûo quaûn thöïc phaåm ñeå ngaên chaën quaù trình oxy hoùa vaø phaân huûy. Do ñoù chaát öùc cheá coù 2 chöùc naêng: keùo daøi thôøi gian löu tröõ ñoái vôùi nhöïa vaø ñaûm baûo ñuû thôøi gian laøm vieäc. Hình 6: Quaù trình quang truøng hôïp ñöôïc hoaït hoùa khi chaát khôi maøo diketone nhö camphorquinone (CQ) haáp thu moät löôïng töû cuûa aùnh saùng xanh ñeå taïo thaønh moät phöùc hôïp ôû traïng thaùi kích thích (excited-state complex: exciplex) vaø taùc duïng vôùi moät chaát cho ñieän töû nhö amine (ví duï: dimethylaminoethyl methacrylate [DMAEMA]). Trong hình “:”theå hieän caëp electron khoâng lieân keát “ñöôïc cho” bôûi amine cho caùc nhoùm >C=O (ketone) trong CQ. Trong phöùc hôïp ñöôïc hoaït hoùa naøy, CQ laáy moät nguyeân töû hydrogen töø α-carbon keá beân nhoùm amine, vaø phöùc hôïp phaân taùch thaønh caùc goác töï do cuûa amine vaø CQ. Goác töï do cuûa CQ bò baát hoaït deã daøng. Vì vaäy chæ coù caùc goác töï do cuûa amine hoaït ñoäng ñeå laøm baét ñaàu phaûn öùng quang truøng hôïp. 2.6 Chaát ñieàu chænh quang hoïc (Optical Modifiers) Ñeå coù veû ngoaøi töï nhieân, composite nha khoa phaûi coù saéc thaùi (shading) vaø ñoä trong töông töï caáu truùc R. Saéc thaùi ñöôïc taïo ra baèng caùch theâm vaøo caùc chaát taïo maøu khaùc nhau. Nhöõng chaát AÙnh saùng xanh 468 nm Camphorquinone (CQ) Camphorquinone hoaït hoùa (CQ*) Kích thích aùnh saùng “Exciplex” Phöùc hôïp ñöôïc hoaït hoùa aùnh saùng (DMAEMA:)2CQ* +2 DMAEMA Caùc goác töï do coù nguoàn goác töø amine vaø CQ (2DMAEMA• vaø •CQ•) 1. CQ laáy moät nguyeân töû H töø –CH2– cuûa amine 2. Phöùc hôïp phaân taùch thaønh caùc goác töï do Complexation
  14. 14. maøu naøy thöôøng chöùa moät löôïng nhoû caùc haït oxide kim loaïi. Ñoä trong vaø ñoä ñuïc ñöôïc ñieàu chænh khi caàn thieát ñeå moâ phoûng men vaø ngaø. Ví duï: khi traùm caïnh caén xoang IV, ñoä trong cuûa moät composite khoâng ñöôïc ñieàu chænh quang hoïc coù theå cho pheùp quaù nhieàu aùnh saùng ñi xuyeân qua phuïc hoài. Keát quaû laø, ít aùnh saùng ñöôïc phaûn xaï hoaëc taùn xaï trôû laïi ngöôøi nhìn, vaø ngöôøi nhìn nhaän thaáy caïnh caén quaù toái. Khuyeát ñieåm naøy coù theå ñöôïc söûa chöõa baèng caùch theâm vaøo chaát laøm ñuïc (opacifier). Tuy nhieân, neáu theâm quaù nhieàu opacifier, thì raát nhieàu aùnh saùng bò phaûn xaï laïi vaø ngöôøi nhìn seõ nhaän thaáy mieáng traùm “quaù traéng”, chính xaùc hôn laø “ñoä saùng quaù cao”. Ñeå laøm taêng ñoä ñuïc, nhaø saûn xuaát theâm titanium dioxide vaø nhoâm oxide vaøo composite chæ vôùi löôïng nhoû (0.001 - 0.007% troïng löôïng) vì nhöõng oxide naøy laø opacifier hieäu quaû cao. Taát caû caùc chaát ñieàu chænh quang hoïc ñeàu coù taùc ñoäng ñeán söï truyeàn aùnh saùng qua composite. Do ñoù, saéc maøu toái hôn vaø ñuïc hôn coù ñoä saâu quang truøng hôïp giaûm vaø ñoøi hoûi phaûi taêng thôøi gian tieáp xuùc vôùi nguoàn saùng hoaëc traùm vôùi lôùp moûng hôn. Nghieân cöùu ñaõ cho thaáy raèng ñeå quaù trình truøng hôïp ñöôïc toái öu, composite coù maøu toái vaø ñuïc neân ñöôïc traùm vôùi töøng lôùp moûng hôn. III. PHAÂN LOAÏI COMPOSITE NHA KHOA Composite traùm trong nha khoa coù theå ñöôïc phaân loaïi döïa theo: - Haït ñoän: soá löôïng (% theo troïng löôïng hoaëc % theo theå tích), kích thöôùc haït ñoän, vaø phöông phaùp theâm haït ñoän vaøo. - Khung nhöïa: Bis-GMA hay UDMA. - Phöông phaùp truøng hôïp: hoùa truøng hôïp, truøng hôïp baèng aùnh saùng cöïc tím, truøng hôïp baèng aùnh saùng nhìn thaáy, löôõng truøng hôïp. Phaân loaïi composite döïa vaøo kích thöôùc haït ñoän: Haït ñoän lôùn (Macrofiller): 10 -100 μm Haït ñoän trung bình (Midifiller): 1 -10 μm Haït ñoän hôi nhoû (Minifiller): 0.1 - 1 μm Haït ñoän nhoû (Microfiller): 0.01 -0.1 μm Haït ñoän cöïc nhoû (Nanofiller): 0.001- 0.01 μm. Haït ñoän cöïc lôùn (Megafiller) cuõng ñöôïc söû duïng trong caùc tình huoáng ñaëc bieät. - Composite lai (hybrid composite): composite chöùa haït ñoän vôùi nhieàu kích thöôùc khaùc nhau, vaø kích thöôùc haït ñoän lôùn nhaát ñöôïc söû duïng ñeå ñònh danh loaïi composite lai (ví duï nhö minifill hybrid). Tuy nhieân, ñeå cung caáp nhieàu thoâng tin hôn thì xaùc ñònh caû 2 thaønh phaàn cuûa hoãn hôïp (ví duï: mini-micro hybrid hoaëc mini-nano hybrid). - Composite ñoàng loaïi (homogeneous composite): composite chæ ñôn giaûn bao goàm caùc haït ñoän cuøng kích thöôùc vaø VL khung chöa truøng hôïp. - Composite dò loaïi (heterogeneous composite): composite coù chöùa haït ñoän laø composite tieàn truøng hôïp (precured composite) hoaëc haït ñoän ñaëc bieät khaùc. - Composite bieán ñoåi (modified composite): composite chöùa haït ñoän môùi ñöôïc laøm bieán ñoåi ngoaøi haït ñoän thoâng thöôøng, nhö fiber-modified homogeneous minifill vaø compomer.
  15. 15. Hình 7: Phaïm vi haït ñoän vaø kích thöôùc haït (ñöôïc theå hieän treân thang ño logarith). (Nguoàn: S.C. Bayne, School of Dentistry, University of North Carolina, Chapel Hill, NC.) Hình 8: Phaân loaïi composite nha khoa döïa vaøo kích thöôùc haït ñoän. Composite ñöôïc phaân loaïi treân cô sôû (1) kích thöôùc haït cô baûn (homogeneous), (2) hoãn hôïp composite tieàn truøng hôïp vaø chöa truøng hôïp (heterogeneous), (3) hoãn hôïp cuûa caùc kích thöôùc haït chính (hybrids), vaø (4) caùc bieán ñoåi ñaëc bieät khaùc (ví duï caùc sôïi nhoû ñöôïc theâm vaøo). (Nguoàn: S.C. Bayne, School of Dentistry, University of North Carolina, Chapel Hill, NC.) Macrofill composite: laø loaïi composite ban ñaàu, coù ñöôøng kính haït ñoän töông ñoái lôùn, trung bình laø 10-20 μm, nhieàu haït lôùn hôn coù kích thöôùc 50 μm (Hình 8). Haøm löôïng haït ñoän töông ñoái cao (75% troïng löôïng) neân VL khaù beàn vöõng. Tuy nhieân, kích thöôùc haït lôùn taïo ra 2 baát lôïi ñoù laø khaû naêng ñaùnh boùng vaø khaùng moøn keùm. Khi ñöôïc ñaùnh boùng, khung nhöïa töông ñoái meàm seõ bò moøn, laøm loä caùc haït ñoän cöùng vaø lôùn, neân VL ñöôïc ñaùnh boùng caøng nhieàu thì caøng thoâ nhaùm. Nhöõng haït ñoän lôùn naøy coù theå bò troùc ra khoûi beà maët mieáng traùm R sau do ñænh muùi cuûa R ñoái khaùng, söï maát chaát naøy laøm cho VL trôû neân khaùng moøn raát keùm. Saûn phaåm thöông maïi: Adaptic (Johnson & Johnson, New Brunswick, NJ).
  16. 16. Theá heä tieáp theo laø midifill composite coù kích thöôùc haït ñoän trung bình laø 8-10 μm, ban ñaàu ñöôïc goïi laø composite haït mòn, VL môùi naøy nhanh choùng phoå bieán vaø ñöôïc duøng chuû yeáu ñeå traùm R tröôùc, thay theá cho xi maêng silicate vaø nhöïa traùm tröïc tieáp. Nhoùm naøy sôùm ñöôïc goïi laø composite coå ñieån (traditional composite) hay composite thoâng thöôøng (conventional composite).Do nhöõng VL naøy khoâng coøn ñöôïc söû duïng roäng raõi, neân thuaät ngöõ coå ñieån coù yù nghóa hôn thuaät ngöõ thoâng thöôøng, vaø traùnh gaây ra söï nhaàm laãn khi caùc composite môùi tieáp tuïc phaùt trieån vôùi kích thöôùc haït nhoû hôn thöôøng ñöôïc söû duïng ngaøy nay. Saûn phaåm thöông maïi: Concise (3M Oral Care, St. Paul, MN). Ñeå caûi thieän khaû naêng ñaùnh boùng vaø ñoä trong, microfill composite ñaõ ñöôïc phaùt trieån, noù chöùa haït ñoän silica daïng keo (colloidal silica particles) coù ñöôøng kính 0.01- 0.04 μm. Lyù töôûng, haït ñoän silica daïng keo naøy seõ ñöôïc theâm tröïc tieáp vôùi soá löôïng lôùn vaøo khung nhöïa. Tuy nhieân, ñieàu naøy khoâng deã thöïc hieän ñöôïc bôûi vì phaûi laøm öôùt moät dieän tích beà maët raát lôùn cuûa haït ñoän vôùi monomer vaø ñaëc bieät laø do söï hình thaønh cuûa caùc chuoãi gioáng polymer giöõa caùc haït daïng keo. Nhöõng hieän töôïng naøy laøm taêng ñaùng keå ñoä nhôùt trong hoãn hôïp Bis-GMA vaø TEGDMA chöa truøng hôïp. Ñeå laøm giaûm ñoä nhôùt (töùc laø duy trì moät traïng thaùi coù theå laøm vieäc ñöôïc) thì phaûi boå sung moät löôïng lôùn chaát pha loaõng monomer vaø giaûm haøm löôïng haït ñoän (möùc haït ñoän chæ töø 45-55% troïng löôïng). Möùc haït ñoän töông ñoái thaáp (löôïng nhöïa cao) laøm cho VL coù caùc tính chaát cô hoïc keùm, moâ ñun ñaøn hoài thaáp, haáp thu nöôùc nhieàu vaø heä soá giaõn nôû do nhieät cao hôn composite coå ñieån. VL naøy laø löïa choïn ñeå traùm caùc xoang III (do raát deã ñaùnh boùng neân raát thaåm myõ) vaø sang thöông coå R khoâng phaûi saâu R (do moâ ñun ñaøn hoài thaáp cho pheùp VL uoán cong cuøng vôùi R), vaø chuùng khoâng phuø hôïp vôùi nhöõng vò trí chòu löïc (xoang IV vaø ôû R sau) nhöng cuõng coù moät soá tình huoáng ngoaïi leä. Saûn phaåm thöông maïi: Silux Plus, A110 (3M Oral Care, St. Paul, MN), Renamel (Cosmedent, Chicago, IL) vaø Durail VS (Kulzer, South Bend, IN). Hình 9: Beà maët ñaõ ñöôïc ñaùnh boùng cuûa composite coå ñieån (traùi) vaø microfill composite (phaûi) treân kính hieån vi ñieän töû queùt (x300). Ñeå giaûi quyeát moät phaàn vaán ñeà ñoä nhôùt, hai chieán löôïc ñaõ ñöôïc phaùt trieån. Thöù nhaát laø nghieàn microfill composite ñaõ ñöôïc truøng hôïp tröôùc(pre-cured) thaønh boät 1- 20 μm, “caùc haït composite” naøy cuøng vôùi haït silica daïng keo coå ñieån ñöôïc xöû lyù vôùi chaát noái silane, sau ñoù chuùng ñöôïc troän vôùi monomer ñeå taïo thaønh composite dò loaïi haït ñoän nhoû (heterogeneous microfills) hay composite haït ñoän höõu cô (organic filler composite). Thaønh phaàn haït ñoän voâ cô cuoái cuøng coù theå chæ khoaûng 50% troïng löôïng, nhöng neáu caùc haït composite tieàn truøng hôïp
  17. 17. ñöôïc tính laø haït ñoän (haït ñoän höõu cô), thì toång thaønh phaàn haït ñoän chieám gaàn 80% troïng löôïng. Caùc haït composite khoâng co khi composite ñöôïc truøng hôïp. Do ñoù loaïi composite naøy seõ khoâng co nhieàu döïa treân toång theå tích nhöïa, maëc duø coù haøm löôïng haït ñoän voâ cô thaáp hôn nhieàu so vôùi composite coå ñieån. Moät khuyeát ñieåm lôùn cuûa VL naøy laø lieân keát töông ñoái yeáu giöõa caùc haït composite vaø khung môùi khi ñöôïc truøng hôïp treân laâm saøng, daãn ñeán ñoä beàn caêng giaûm (töông töï vôùi composite coù haït ñoän khoâng ñöôïc silane hoùa) vaø deã gaõy vôõ. Do vaäy, haàu heát composite haït ñoän höõu cô khoâng phuø hôïp ñoái vôùi vuøng chòu löïc (xoang IV, II). Chieán löôïc thöù hai laø thieâu keát (sinter) caùc haït ñoän nhoû thaønh caùc haït ñoän lôùn nhöng xoáp, laøm thaám chuùng vôùi monomer, roài theâm vaøo microfill composite ñeå taïo thaønh microfill composite coù möùc ñoän cao (highly filled microfill composite). Söï phaùt trieån tieáp theo ñoù laø composite lai, keát hôïp microfiller vaø caùc haït coù phaïm vi 2- 5 μm. Ñieàu naøy cho pheùp möùc ñoä haït ñoän cao hôn, khaû naêng ñaùnh boùng vaø khaùng moøn toát. Nhöõng VL naøy ñaõ ñöôïc söû duïng trong nhöõng naêm 1980, ñöôïc chöùng minh laø raát toát cho caû R tröôùc vaø R sau. Haàu heát composite lai hieän ñaïi coù haøm löôïng haït ñoän chieám 75-80% troïng löôïng, vaø haït ñoän lôùn nhaát naèm trong khoaûng 1-2 μm. Tính chaát vaät lyù vaø cô hoïc cuûa heä thoáng naøy thöôøng naèm ôû khoaûng giöõa composite coå ñieån vaø microfill composite. VL naøy khaù beàn vöõng, deã ñaùnh boùng, vaø khaùng moøn töông ñöông amalgam (6-15 microns/naêm). Tính chaát thaåm myõ cuûa VL naøy laø raát toát, coù nhieàu saûn phaåm vôùi nhieàu maøu saéc vaø ñoä trong khaùc nhau. Saûn phaåm ñieån hình: Herculite XRV (Kerr Corporation, Orange, CA), Z100 (3M Oral Care, St. Paul, MN), vaø TPH (Dentsply Sirona, York, PA). Microfill composite vaø composite lai coù xu höôùng söû duïng haït ñoän microfiller cuûa silica (SiO2). Coù 2 daïng cô baûn ñöôïc söû duïng trong nha khoa, tính chaát cuûa moãi daïng hôi khaùc nhau, nhöng söï khaùc bieät chöa ñöôïc chöùng minh laø taïo ra caùc tính chaát laâm saøng khaùc nhau cuûa composite. - Silica keo (Colloidal silica): kích thöôùc ~0.04 m, thu ñöôïc bôûi quaù trình nhieät phaân (SiCl4 ñöôïc ñoát chaùy trong moâi tröôøng O2 vaø H2 ñeå taïo thaønh caùc chuoãi ñaïi phaân töû coù kích thöôùc keo cuûa SiO2) hoaëc quaù trình keát tuûa hoùa hoïc (töø dung dòch loûng thaønh haït silica voâ ñònh hình). - Silica khoùi (Pyrogenic silica) ñöôïc keát tuûa töø moät pha khí thaønh caùc haït voâ ñònh hình. Hình 10: Phaûn öùng hoùa hoïc cho thaáy söï hình thaønh ban ñaàu cuûa caùc haït silica keo, ñöôïc söû duïng trong composite haït ñoän nhoû (microfill resin). Gaàn ñaây hôn, composite ñaõ ñöôïc phaùt trieån vôùi caùc haït ñoän cöïc nhoû (nanofillers) coù kích thöôùc 0.005 -0.01 μm. Haït ñoän kích thöôùc nano vaø gaàn nano ñöôïc söû duïng trong phöông phaùp sol-gel ñeå cheá taïo silica, polyhedral oligomeric silsequioxanes (POSS; Hybrid Plastics, Fountain Valley, CA), hay caùc haït nano oxide kim loaïi. Nanofill composite laø lyù töôûng ñoái vôùi
  18. 18. vieäc ñaùnh boùng, khaùng moøn vaø caùc tính chaát cô hoïc. Haït nano cuõng coù theå deã daøng keát cuïm thaønh nhöõng ñôn vò lôùn hôn, do ñoù coù theå taïo ra möùc ñoä haït ñoän cao. Chuùng coù theå ñöôïc troän vôùi haït nano ñeå taïo ra composite lai (nanohybrid). Caùc haït nano thöïc teá coù theå coù thaønh phaàn khaùc nhau, taïo ra söï phöùc taïp trong thieát keá. Cuoái cuøng, nanofiller seõ thay theá taát caû caùc loaïi haït ñoän khaùc trong composite. Composite lai hieän ñaïi nhaát ñöôïc moâ taû laø microhybrids vaø nanohybrids, möùc ñoä haït ñoän cao ñaït ñöôïc nhôø coâng ngheä tieân tieán cho pheùp söï hình thaønh caùc cuïm (clusters) haït ñoän raát nhoû, laøm giaûm dieän tích beà maët nhöng vaãn hoaït ñoäng nhö caùc haït nano rieâng leû ñeå ñaûm baûo tính khaùng moøn. Saûn phaåm thöông maïi: Esthet-X (Dentsply Sirona, York, PA), Point 4 (Kerr Corporation, Orange, CA), vaø Filtek Supreme (3M Oral Care, St. Paul, MN). Maëc duø öu theá to lôùn cuûa haït ñoän trong composite laø haït thoâ ñaúng truïc (equiaxed rough particles), nhöng coù söï quan taâm ngaøy caøng nhieàu ñoái vôùi caùc heä thoáng ñöôïc gia coá sôïi (fiber- reinforced systems). Öu ñieåm chính cuûa sôïi laø chuùng coù ñoä beàn raát toát theo höôùng cuûa sôïi chính. Raát khoù ñeå neùn (pack) caùc sôïi hoaëc ñònh höôùng höôùng cuûa chuùng moät caùch hieäu quaû. Vieäc theâm löôïng nhoû sôïi vaøo trong haït ñoän thoâng thöôøng coù hieäu quaû trong vieäc caûi thieän caùc tính chaát. Yeáu toá haïn cheá laø sôïi chæ coù theå ñöôïc söû duïng vôùi kích thöôùc > 1 μm bôûi nhöõng lo ngaïi veà khaû naêng gaây ung thö (carcinogenicity) cuûa sôïi coù kích thöôùc < 1 μm nhö amiaêng (asbestos). Haàu heát sôïi hieän nay coù ñöôøng kính 5-10 μm vaø chieàu daøi hieäu duïng laø 20-40 μm. Caùc ñôn tinh theå (single crystals/ monocrystalline) thöôøng coù hình daïng ñoái xöùng vaø thöôøng laø caùc baûn daøi (long plates), hoaït ñoäng töông töï sôïi. Öu ñieåm ñaëc bieät cuûa chuùng laø beàn hôn raát nhieàu so vôùi caùc sôïi khoâng tinh theå hay caùc sôïi ña tinh theå. Composite ñöôïc taêng cöôøng tinh theå (crystal-modified composite) coù chöùa thaønh phaàn thöû nghieäm laø caùc ñôn tinh theå silic carbide. Tinh theå naøy coù maøu, khoâng phuø hôïp ñoái vôùi caùc saûn phaåm thaåm myõ. Tuy nhieân, trong tình huoáng vaán ñeà thaåm myõ laø khoâng quan troïng, loaïi composite ñöôïc taêng cöôøng tinh theå naøy cöïc kyø coù giaù trò. Moät heä quaû khaùc cuûa nhöõng tieán boä trong kieåm soaùt kích thöôùc haït ñoän, söï phaân boá kích thöôùc haït, hình thaùi haït, vaø coâng ngheä monomer laø vieäc giôùi thieäu VL composite coù caùc ñaëc ñieåm thao taùc ñaëc bieät, chuùng laø composite loûng (flowable composite) vaø composite neùn (packable composite). Composite loûng laø loaïi VL coù ñoä nhôùt thaáp, chaûy ñöôïc, coù kích thöôùc haït vaø söï phaân boá kích thöôùc haït töông töï composite lai, nhöng haøm löôïng haït ñoän thaáp (composite loûng theá heä 1), cho pheùp löôïng nhöïa ñöôïc taêng leân ñeå laøm giaûm ñoä nhôùt cuûa hoãn hôïp. Nhìn chung, caùc tính chaát cô hoïc cuûa composite loûng theá heä 1 keùm hôn composite lai tieâu chuaån. Töø naêm 2002, composite loûng theá heä 2 ra ñôøi, vôùi caùc tính chaát gaàn baèng vôùi composite coå ñieån. Composite loûng theá heä 1 (coù haøm löôïng haït ñoän thaáp) ñöôïc thieát keá thaønh sealants traùm bít hoá raõnh hoaëc VL traùm xoang nhoû ôû R tröôùc. Composite loûng theá heä 2 (coù haøm löôïng haït ñoän cao hôn) ñöôïc ñeà nghò cho traùm xoang I, II, III, IV, vaø V, maëc duø chuùng phuø hôïp hôn ñoái vôùi caùc xoang traùm nhoû. Caùc öùng duïng phoå bieán nhaát cuûa composite loûng laø laøm lôùp loùt ñaàu tieân (first increment) trong thuû thuaät traùm composite (ñaëc bieät laø xoang II), laøm nhöïa söûa chöõa ñoái vôùi bôø vieàn, traùm ôû vuøng khoù tieáp caän vaø ít hoaëc khoâng deã bò moøn, nhöõng vuøng caàn söï khít saùt toát hoaëc caùc beà maët khoâng phaûi maët nhai.
  19. 19. Composite neùn (Packable composite/ condensable composite), cô baûn laø moät composite lai, ñöôïc giôùi thieäu vaøo cuoái nhöõng naêm 1990, coù caùc ñaëc ñieåm thao taùc töông töï amalgam— “neùn ñöôïc”. Caùc ñaëc tính nhoài neùn coù ñöôïc laø do thaønh phaàn chaát ñoän daïng sôïi daøi, khoaûng 100 m, vaø/hoaëc nhöõng beà maët vôùi keát caáu coù xu höôùng khoùa (interlock) vaø khaùng chaûy. Ñieåm khaùc bieät cuûa composite neùn laø ít dính hôn vaø ñoä nhôùt cao hôn (cöùng hôn) composite lai coå ñieån, cho pheùp VL ñöôïc ñaët gioáng nhö ñaët amalgam, maëc duø chuùng khoâng thaät söï traûi qua söï neùn (condensation) töông töï amalgam. Vì vaäy, “packable composite” laø thuaät ngöõ moâ taû phuø hôïp hôn ñoái vôùi loaïi composite naøy. Hieän taïi, nhöõng VL naøy khoâng theå hieän baát cöù tính chaát hay ñaëc tính thuaän lôïi naøo khaùc toát hôn so vôùi composite lai. Chaát thay theá amalgam naøy ñöôïc chæ ñònh chuû yeáu ñeå traùm xoang I vaø II. Hình 11: Thaønh phaàn haït ñoän vaø söï phaân boá kích thöôùc haït töông ñoái cho caùc chieán löôïc cheá taïo (homogeneous, heterogeneous), caùc tuøy choïn haït ñoän (midifiller, minifiller, microfiller, nanofiller), vaø söï keát hôïp haït ñoän (hybrid). Thaønh phaàn haït ñoän töông ñoái ñöôïc theå hieän bôûi vuøng beân trong caùc oâ chöù khoâng phaûi vò trí treân thang ño. Mini-micro hybrid composite goàm moät hoãn hôïp khoaûng 70% minifiller (khoaûng 0.5 m) vaø 30% microfiller (khoaûng 0.2 m), chieám khoaûng 50-55% toång thaønh phaàn cuûa composite, lôùn hôn toång thaønh phaàn haït ñoän trong composite ñoàng loaïi haït ñoän nhoû. (Nguoàn: S.C. Bayne, School of Dentistry, University of North Carolina, Chapel Hill, NC.) Ngoaøi chaát ñoän voâ cô vaø chaát ñoän höõu cô (composite), coøn coù chaát ñoän polymer tinh theå (crystalline polymer fillers). Moät soá composite môùi ñöôïc boå sung polymer tinh theå vaøo chaát ñoän truyeàn thoáng. Polymer tinh theå khoâng beàn nhö chaát ñoän voâ cô, nhöng beàn hôn VL polymer voâ ñònh hình. Ñoái vôùi traùm composite R sau, cuõng coù theå ñaët 1 hoaëc 2 mieáng thuûy tinh (glass) lôùn (haït 0.5- 2 mm) vaøo trong composite ôû ñieåm tieáp xuùc khôùp caén hoaëc ñieåm coù ñoä moøn cao. Nhöõng
  20. 20. mieáng glass naøy ñöôïc goïi laø inserts hay megafillers. Maëc duø chuùng cho thaáy söï khaùng moøn ñöôïc caûi thieän ñoái vôùi moøn dieän tieáp xuùc (contact area wear), nhöng kyõ thuaät phöùc taïp hôn vaø khoâng loaïi boû hoaøn toaøn söï moøn dieän khoâng tieáp xuùc (contact-free area (CFA) wear). Söï lieân keát cuûa composite vôùi insert laø khoâng chaéc chaén. Phaân loaïi composite nha khoa theo cô cheá truøng hôïp cuûa khung nhöïa: Composite hoùa truøng hôïp (self-cured/ cold cured/ chemically cured/ two-component systems). VL naøy goàm 2 thaønh phaàn, caàn ñöôïc troän vôùi nhau khi söû duïng. Trong quaù trình troän, haàu nhö khoâng theå traùnh khoûi vieäc ñeå cho khoâng khí laãn vaøo trong hoãn hôïp, taïo thaønh boït khí, daãn ñeán tình traïng loã roã beân trong laøm yeáu caáu truùc vaø söï nhoát khí oxy gaây öùc cheá quaù trình truøng hôïp. Moät baát lôïi nöõa ñoù laø thôøi gian laøm vieäc giôùi haïn vaø söï oån ñònh maøu saéc laâu daøi keùm do coù chöùa chaát hoaït hoùa laø amine baäc ba, goùp phaàn taïo ra söï ñoåi maøu sau 3-5 naêm trong mieäng. Höôùng co do truøng hôïp cuûa composite hoùa truøng hôïp laø thöôøng veà phía trung taâm cuûa khoái VL. Ngöôøi ta ñöa ra moät giaû thuyeát raèng ñieàu naøy coù theå giuùp duy trì söï khít saùt bôø ñeå phoøng ngöøa vi keõ. Composite quang truøng hôïp (light–cured systems) VL ban ñaàu ñöôïc truøng hôïp bôûi aùnh saùng cöïc tím (UV-light–cured systems). Thieát bò duøng ñeå truøng hôïp nhöïa coù ñoä tin caäy haïn cheá vaø coù moät soá vaán ñeà veà an toaøn vaø chuùng ñaõ ñöôïc thay theá baèng caùc heä thoáng quang truøng hôïp vôùi aùnh saùng nhìn thaáy (visible light–cured systems). Ñeå khaéc phuïc nhöõng baát lôïi cuûa heä thoáng hoùa truøng hôïp, nhaø saûn xuaát ñaõ phaùt trieån heä thoáng nhöïa khoâng caàn troän, söû duïng heä thoáng khôi maøo quang truøng hôïp-hoaït hoùa vaø moät nguoàn saùng ñeå hoaït hoùa. Öu ñieåm cuûa composite quang truøng hôïp so vôùi composite hoùa truøng hôïp: (1) Khoâng caàn troän, traùnh ñöôïc tình traïng loã roã beân trong do boït khí hình thaønh luùc troän, khoâng nhaïy vôùi söï öùc cheá cuûa oxy, oån ñònh maøu saéc toát hôn, ñoä beàn taêng; (2) Amine khoâng voøng coù theå ñöôïc söû duïng thay cho caùc amine coù voøng thôm ñoøi hoûi hoùa truøng hôïp, do ñoù taêng söï oån ñònh maøu saéc; (3) Kieåm soaùt ñöôïc thôøi gian laøm vieäc. Nhöôïc ñieåm cuûa composite quang truøng hôïp: (1) Ñoä saâu truøng hôïp haïn cheá vaø hieäu öùng co do truøng hôïp ñoøi hoûi traùm töøng lôùp ≤ 2 mm; (2) Khaû naêng tieáp caän töông ñoái keùm ôû moät soá vò trí R sau vaø keõ R; (3) Thôøi gian chieáu aùnh saùng laø khaùc nhau do söï khaùc nhau veà maøu saéc [saéc thaùi (hue), ñoä saùng (value), vaø ñoä baõo hoøa (chroma)], daãn ñeán thôøi gian chieáu daøi hôn ñoái vôùi maøu toái hôn vaø/hoaëc ñuïc hôn; maát nhieàu thôøi gian hôn khi phuïc hoài sang thöông lôùn; (4) Nhaïy caûm vôùi söï chieáu saùng trong phoøng, ñieàu naøy coù theå daãn ñeán söï hình thaønh cuûa moät lôùp vaûy cöùng khi tube VL bò hôû tieáp xuùc quaù laâu vôùi aùnh saùng trong phoøng. (5) Toán chi phí cho thieát bò taïo nguoàn aùnh saùng truøng hôïp. Composite quang truøng hôïp laø phoå bieán nhaát hieän nay, nhöng söï thaønh coâng cuûa chuùng phuï thuoäc vaøo khaû naêng tieáp caän cuûa ñeøn cöôøng ñoä cao ñeå truøng hôïp VL khung. Neáu ñoä daøy cuûa lôùp composite > 1.5-2 mm, thì cöôøng ñoä aùnh saùng coù theå khoâng ñuû ñeå taïo ra söï truøng hôïp hoaøn toaøn, ñaëc bieät laø ñoái vôùi composite maøu toái. Haït ñoän vaø chaát taïo maøu coù xu höôùng laøm taùn xaï hay haáp thuï aùnh saùng truøng hôïp trong 1-2 mm VL ñaàu tieân. Maøu toái vaø microfills thì khoù truøng
  21. 21. hôïp hôn. Tieáp caän vuøng tieáp xuùc maët beân laø haïn cheá vaø caàn coù moät kyõ thuaät ñaëc bieät ñeå ñaûm baûo naêng löôïng quang truøng hôïp ñaày ñuû. Do nhöõng vaán ñeà naøy, composite löôõng truøng hôïp, keát hôïp hoùa truøng hôïp vaø quang truøng hôïp, ngaøy caøng ñöôïc söû duïng nhieàu. Toác ñoä hoùa truøng hôïp laø thaáp, noù chæ ñeå truøng hôïp nhöõng phaàn khoâng ñöôïc quang truøng hôïp ñaày ñuû. Composite löôõng truøng hôïp (dual-cured systems) Moät caùch ñeå khaéc phuïc nhöõng haïn cheá veà ñoä saâu truøng hôïp vaø moät soá vaán ñeà khaùc lieân quan ñeán quang truøng hôïp laø keát hôïp thaønh phaàn hoùa truøng hôïp vaø thaønh phaàn quang truøng hôïp trong cuøng moät loaïi nhöïa. Nhöïa löôõng truøng hôïp coù maët treân thò tröôøng ôû daïng 2 paste, moät chöùa benzoyl peroxide (BP) vaø paste coøn laïi chöùa moät amine thôm baäc ba. Khi 2 paste naøy ñöôïc troän, sau ñoù ñöôïc chieáu saùng, thì quaù trình quang truøng hôïp ñöôïc thuùc ñaåy bôûi söï keát hôïp amine-CQ vaø hoùa truøng hôïp ñöôïc thuùc ñaåy bôûi söï töông taùc amine-BP. VL löôõng truøng hôïp ñöôïc duøng cho baát cöù tình huoáng naøo khoâng cho pheùp söï thaâm nhaäp cuûa aùnh saùng ñeå taïo ra söï chuyeån ñoåi ñaày ñuû cuûa monomer (ví duï, gaén inlay söù). Gioáng nhö nhöïa hoùa truøng hôïp, söï öùc cheá cuûa khoâng khí vaø boït khí laø nhöõng vaán ñeà toàn taïi ôû nhöïa löôõng truøng hôïp. Composite traùm nguyeân khoái (Bulk-Fill Composite): Khaùc vôùi composite truyeàn thoáng ñöôïc traùm töøng lôùp ≤ 2 mm, composite traùm nguyeân khoái ñöôïc thieát keá ñeå coù theå traùm vôùi caùc lôùp daøy 4 - 5 mm. Caùc tuyeân boá thöôøng thaáy töø nhaø saûn xuaát laø ñoä saâu truøng hôïp lôùn hôn vaø öùng suaát co do truøng hôïp thaáp hôn. Söï ña daïng trong caùc tính chaát thao taùc cuõng nhö tính chaát cô hoïc, laø moät heä quaû tröïc tieáp cuûa vieäc söû duïng nhieàu thaønh phaàn khaùc nhau töø nhaø saûn xuaát, phaàn lôùn lieân quan ñeán haøm löôïng haït ñoän. Bulk-fill composites ñöôïc phaân loaïi thaønh: flowable base vaø full-body. Flowable base bulk- fill composites ñoøi hoûi moät lôùp traùm ôû maët nhai baèng composite thoâng thöôøng, do ñoù noù chæ ñöôïc duøng ñeå thay theá ngaø; full-body bulk-fill composites coù theå thay theá cho caû ngaø vaø men trong moät lôùp traùm. Nhìn chung, bulk-fill composites trong (translucent) hôn caùc composite khaùc. ÔÛ moät möùc ñoä nhaát ñònh, ñieàu naøy ñaït ñöôïc baèng caùch giaûm haøm löôïng haït ñoän vaø taêng kích thöôùc haït ñoän. Ñoä trong taêng taïo thuaän lôïi cho söï thaâm nhaäp cuûa aùnh saùng, lieân heä maät thieát vôùi ñoä saâu truøng hôïp vaø tyû leä truøng hôïp taêng ôû nhöõng khu vöïc saâu nhaát cuûa mieáng traùm. Baèng chöùng döôøng nhö uûng hoä thôøi gian quang truøng hôïp laø ít nhaát 20 giaây. Hình 12: Söï phaûn xaï, taùn xaï vaø haáp thuï aùnh saùng khi aùnh saùng ñi vaøo composite.
  22. 22. IV. CAÙC BIEÁN SOÁ QUANG TRUØNG HÔÏP (LIGHT-CURING VARIABLES) Coù raát nhieàu bieán soá lieân quan ñeán hoaït ñoäng quang truøng hôïp trong nha khoa. Caùc bieán soá quang truøng hôïp ñöôïc phaân nhoùm theo moái lieân heä vôùi (1) thieát bò truøng hôïp, (2) thao taùc treân laâm saøng vaø (3) aûnh höôûng cuûa phuïc hoài ñoái vôùi söï haáp thuï aùnh saùng truøng hôïp. Caùc loaïi ñeøn chieáu: Quang truøng hôïp coù theå ñöôïc thöïc hieän vôùi nhieàu loaïi ñeøn. Hieän nay, nguoàn saùng ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát laø boùng thaïch anh vôùi daây toùc tungsten trong moâi tröôøng halogen (ñeøn QTH: quartz-tungsten-halogen), töông töï nhö ñeøn pha oâ toâ vaø ñeøn trong maùy chieáu. Gaàn ñaây, ñeøn LED (light-emitting diode), ñeøn hoà quang plasma (plasma arc curing: PAC), vaø ñeøn laser ñöôïc giôùi thieäu, vôùi nhieàu öu ñieåm hôn so vôùi ñeøn QTH nhöng chi phí thöôøng cao hôn vaø caùc haïn cheá buø tröø khaùc. Caáu truùc quang phoå (cöôøng ñoä aùnh saùng töông ñoái treân töøng möùc böôùc soùng) (Hình 16) cuûa caùc loaïi ñeøn khaùc nhau thì khaùc nhau, nhöng moãi loaïi ñeàu coá gaéng toái ña hoùa vieäc phaùt ra aùnh Yeáu toá thieát bò truøng hôïp Yeáu toá phuïc hoài Yeáu toá thuû thuaät Boùng ñeøn, göông phaûn chieáu, boä loïc xuoáng caáp. Vôõ boù sôïi quang Gaõy oáng daãn saùng Ñaàu ñeøn bò vaáy baån Khoâng phuø hôïp ñieän aùp ñöôøng daây Kích thöôùc ñaàu ñeøn Vaán ñeà khöû truøng Kieåm soaùt nhieãm truøng Höôùng ñaàu ñeøn Khaû naêng tieáp caän phuïc hoài Khoaûng caùch ñaàu ñeøn-phuïc hoài Söï di chuyeån cuûa ñaàu ñeøn Thôøi gian chieáu Ñoä daøy Thieát keá xoang traùm Löôïng vaø kích thöôùc haït ñoän Maøu saéc VL traùm Tæ leä monomer Hình 14: Ñeøn halogen quang truøng hôïp cöôøng ñoä cao Optilux 501 (Demetron/Kerr Corp.). Nguoàn cung caáp naêng löôïng chính ñöôïc keát noái vôùi boä phaän hình suùng taïo ra chuøm tia saùng truyeàn qua oáng sôïi quang. Taám kính che ñöôïc trang bò ñeå baûo veä maét traùnh khoûi taùc ñoäng tröïc tieáp cuûa aùnh saùng cöôøng ñoä cao ôû ñaàu ñeøn. Hình 13: Caùc bieán soá coù lieân quan ñeán quang truøng hôïp baèng aùnh saùng nhìn thaáy.
  23. 23. saùng trong phaïm vi haáp thuï cuûa photoinitiator trong composite. Haàu heát composite hieän nay söû duïng camphoroquinone laøm photoinitiator, vaø noù haáp thuï caùc photons cuûa aùnh saùng chuû yeáu ôû böôùc soùng 474 nm. Hình 15: Boán loaïi ñeøn LED hieän nay. A, Elipar Freelight 2 (3M-ESPE, St. Paul, Minn). B, LEDemetron (Kerr, Orange, Calif). C, Ultra-Lume LED 5 (Ultradent, South Jordan, Utah). D, Allegro (Denmat, Santa Maria, Calif). Haàu heát ñeøn LED hoaït ñoäng baèng pin vaø coù theå mang ñi. Caùc thieát keá khaùc nhau bao goàm thieát keá tay caàm nhö caàm buùt (A), thieát keá tay caàm nhö suùng luïc (B), 2 loaïi LED (C), vaø thieát keá pin saïc thay ñöôïc (D). Hình 16: Caáu truùc quang phoå cuûa ñeøn QTH vaø LED trong khoaûng haáp thuï cuûa camphoroquinone, ñöôïc söû duïng trong haàu heát caùc chaát daùn vaø composite quang truøng Khoaûng haáp thuï cuûa camphoroquinone (CQ)
  24. 24. hôïp. AÙnh saùng khoâng ñöôïc haáp thuï chuû yeáu ñöôïc chuyeån thaønh naêng löôïng nhieät. (Nguoàn: S.C. Bayne, School of Dentistry, University of North Carolina, Chapel Hill, NC.) 4 loaïi ñeøn ñeå quang truøng hôïp composite, ñöôïc saép xeáp theo cöôøng ñoä taêng daàn: 1. Ñeøn LED: chæ phaùt ra phaàn maøu xanh lam cuûa aùnh saùng nhìn thaáy vôùi böôùc soùng 440-480 nm, chuùng khoâng ñoøi hoûi boä loïc. LED ñoøi hoûi ñieän naêng thaáp, coù theå cung caáp naêng löôïng töø pin, khoâng sinh nhieät, vaø yeân tónh vì khoâng caàn quaït laøm maùt. Maëc duø chuùng taïo ra böùc xaï coù cöôøng ñoä thaáp nhaát, nhöng coâng ngheä môùi ñang nhanh choùng khaéc phuïc haïn cheá naøy. 2. Ñeøn QTH: coù boùng thaïch anh vôùi daây toùc tungsten, phaùt ra caû aùnh saùng UV vaø aùnh saùng traéng, noù phaûi ñöôïc loïc ñeå loaïi boû nhieät vaø taát caû caùc böôùc soùng ngoaøi vuøng xanh lam-tím cho phuø hôïp vôùi phaïm vi haáp thuï aùnh saùng cuûa CQ (~400-500 nm). Cöôøng ñoä cuûa boùng ñeøn giaûm ñi theo thôøi gian söû duïng, vì vaäy caàn coù ñoàng hoà hieäu chuaån (calibration meter) ñeå ño cöôøng ñoä aùnh saùng phaùt ra. 3. Ñeøn PAC: söû duïng khí xenon ñöôïc ion hoùa ñeå taïo ra plasma. AÙnh saùng traéng cöôøng ñoä cao ñöôïc loïc ñeå loaïi boû nhieät vaø cho pheùp aùnh saùng xanh lam (~400-500 nm) ñöôïc phaùt ra. 4. Ñeøn Argon laser: coù cöôøng ñoä cao nhaát, phaùt ra aùnh saùng ôû moät böôùc soùng duy nhaát (~490 nm) neân khoâng caàn boä loïc. Ñeøn PAC vaø ñeøn laser argon: cung caáp cöôøng ñoä aùnh saùng cao vaø toác ñoä truøng hôïp nhanh hôn so vôùi ñeøn QTH, nhöng laøm taêng ñaùng keå söï sinh nhieät vaø öùng suaát co do truøng hôïp. Chuùng coù quang phoå phaùt xaï heïp, coù theå hoaëc khoâng phuø hôïp vôùi caùc yeâu caàu veà quang phoå ñeå truøng hôïp VL traùm. Lôïi ích laâm saøng laâu daøi ñoái vôùi caùc heä thoáng naøy laø chöa roõ. Moâ taû veà heä thoáng ñeøn QTH: beân trong ñeøn QTH laø moät boä nguoàn naêng löôïng ñeå laøm noùng daây toùc tungsten trong moät boùng thaïch anh (quartz bulb) coù chöùa moät khí halogen. Toång löôïng aùnh saùng phaùt ra hay quang thoâng (light output) cuûa boùng ñeøn phuï thuoäc vaøo vieäc kieåm soaùt ñieän aùp vaø caùc ñaëc ñieåm hoaït ñoäng cuûa boùng ñeøn. Boùng ñeøn QTH ñieån hình ñöôïc ñaùnh giaù laø söû duïng ñöôïc 80 - 100 giôø (khoaûng 2.5 naêm söû duïng trong thöïc haønh laâm saøng), nhöng coù theå keùo daøi 2-3 laàn trong ñieàu kieän lyù töôûng. Trong ñeøn quang truøng hôïp, aùnh saùng töø boùng ñeøn ñöôïc thu thaäp baèng caùch phaûn chieáu noù töø moät chieác göông maï baïc phía sau boùng ñeøn höôùng tôùi con ñöôøng ñi xuoáng chuoãi sôïi quang ñeán ñaàu ñeøn. Ñieàu quan troïng laø beà maët göông ñöôïc giöõ saïch seõ. Beà maët naøy trôû neân noùng trong luùc ñeøn hoaït ñoäng, sau ñoù nguoäi ñi giöõa nhöõng laàn söû duïng. Noù thöôøng laøm ngöng tuï hôi töø thuûy ngaân, dung moâi cuûa caùc chaát daùn hay hôi aåm trong khoâng khí ôû treân beà maët cuûa noù, daãn ñeán môø beà maët. Beà maët naøy coù theå ñöôïc laøm saïch thöôøng xuyeân vôùi alcohol hoaëc dung moâi methyl ethyl ketone thaám treân boâng gaïc ñeå laøm môùi hieäu quaû phaûn chieáu cuûa noù. Göông phaûn chieáu coù hình parabol (Hình 17), chöù khoâng phaûi baùn caàu, ñeå taäp trung aùnh saùng höôùng veà moät coång sôïi quang nhoû. Chæ döôùi 0.5% aùnh saùng ñöôïc phaùt ra laø phuø hôïp cho söï truøng hôïp, vaø haàu heát aùnh saùng ñöôïc chuyeån thaønh nhieät. Ñeå laøm giaûm thieåu baát cöù söï sinh nhieät naøo xaûy ra trong luùc quang truøng hôïp, 2 boä loïc ñöôïc cheøn vaøo ñöôøng daãn cuûa aùnh saùng ngay tröôùc heä thoáng sôïi quang. Boä loïc thoâng daûi (band pass filters) töû ngoaïi vaø hoàng ngoaïi loaïi boû moät löôïng ñaùng keå aùnh saùng khoâng caàn thieát vaø chuyeån noù thaønh nhieät beân trong ñeøn. Quaït taûn nhieät nhoû ñöôïc söû duïng ñeå laøm tieâu ñi löôïng nhieät khoâng mong muoán töø boä loïc vaø göông phaûn chieáu. Boä loïc thoâng daûi coù theå ñöôïc laøm töø moät loaïi thuûy tinh
  25. 25. ñaëc bieät hoaëc lôùp phuû nhöïa (plastic coatings) treân thuûy tinh trong suoát. Boä loïc coù theå bò xuoáng caáp khi chuùng phaûi chòu nhieàu chu kyø ñoát noùng vaø laøm maùt. Ñoái vôùi ñeøn halogen, cöôøng ñoä aùnh saùng coù theå giaûm tuøy thuoäc vaøo:  Chaát löôïng vaø tuoåi thoï cuûa nguoàn aùnh saùng.  Höôùng cuûa ñaàu ñeøn.  Khoaûng caùch giöõa ñaàu ñeøn vaø phuïc hoài: neân ñaët ñaàu ñeøn caøng gaàn VL phuïc hoài caøng toát.  Söï nhieãm baån ñaàu ñeøn (ví duï bò dính composite dö): coù xu höôùng laøm taùn xaï aùnh saùng, laøm giaûm phaàn naøo aùnh saùng phaùt ra. Ñaàu ñeøn phaûi ñöôïc lau saïch nhöïa, khi caàn thieát thì söû duïng baùnh xe cao su thích hôïp gaén treân tay khoan slow-speed.  AÙnh saùng tröôùc khi phaùt ra thì ñöôïc truyeàn qua boù sôïi quang. Cöôøng ñoä aùnh saùng cuõng bò giaûm moät ít qua heä thoáng sôïi quang. Ñaëc ñieåm aùnh saùng phaùt ra ôû ñaàu ñeøn thöôøng khoâng ñoàng nhaát, aùnh saùng coù cöôøng ñoä cao nhaát ñöôïc thaáy ôû trung taâm cuûa boù sôïi. Truøng hôïp töøng giai ñoaïn (staged curing). Trong moät soá tình huoáng, vieäc hoaøn taát, ñaùnh boùng composite coù theå laø phöùc taïp do VL ñaõ truøng hôïp töông ñoái cöùng. Baèng caùch loïc (filtering) aùnh saùng töø ñeøn trong quaù trình truøng hôïp ban ñaàu, coù theå taïo ra VL ñöôïc truøng hôïp moät phaàn, meàm, coù theå ñöôïc ñaùnh boùng deã daøng. Sau ñoù thaùo boä loïc ra, vaø quang truøng hôïp composite. Boä loïc Göông phaûn chieáu Quaït taûn nhieät Coø Bo maïch OÁng daãn saùng Taám chaén baûo veä Hình 17: Hoaït ñoäng beân trong cuûa ñeøn QTH. A, Sô ñoà cuûa moät ñeøn coù tay caàm daïng suùng dính lieàn vôùi boä nguoàn naêng löôïng. B, Ñeøn ñöôïc thaùo rôøi (Demetron, Kerr Dental Products) goàm coù oáng daãn saùng (traùi), taám chaén aùnh saùng töø ñaàu ñeøn, boä loïc trong ñöôøng daãn aùnh saùng, boùng ñeøn vaø göông phaûn chieáu, loã caém boùng ñeøn, quaït taûn nhieät (sau loã caém boùng ñeøn), coø, bo maïch, vaø söï keát noái baèng daây vôùi boä nguoàn naêng löôïng.
  26. 26. Quaù trình truøng hôïp ñöôïc baét ñaàu khi caùc goác töï do ñöôïc taïo thaønh ôû moät noàng ñoä tôùi haïn. Ñieàu naøy ñoøi hoûi moät löôïng photon nhaát ñònh ñöôïc haáp thuï bôûi heä thoáng khôi maøo, lieân quan tröïc tieáp ñeán böôùc soùng, cöôøng ñoä, vaø thôøi gian tieáp xuùc vôùi aùnh saùng. Coù theå coù söï khaùc bieät ñaùng keå veà phaïm vi böôùc soùng vaø cöôøng ñoä saùng giöõa caùc thöông hieäu ñeøn vaø loaïi ñeøn khaùc nhau. Ñeøn QTH thoâng thöôøng phaùt ra maät ñoä naêng löôïng böùc xaï dao ñoäng töø 300-1200 mW/cm2 trong vuøng lam-tím, caùc thöông hieäu khaùc nhau coù theå coù möùc naêng löôïng cheânh leäch nhau ≥ 2 laàn. Nguyeân taéc chung laø maät ñoä naêng löôïng ñaàu ra toái thieåu khoâng ñöôïc nhoû hôn 300 mW/cm2 . Ñeå ñaït ñöôïc söï truøng hôïp toái ña, khoaûng 50%- 60% monomer ñöôïc chuyeån ñoåi, moät doøng naêng löôïng böùc xaï khoaûng 16 J/cm2 laø caàn thieát ñoái vôùi lôùp nhöïa daøy 2 mm. Ñieàu naøy coù theå ñöôïc ñaùp öùng baèng vieäc chieáu ñeøn phaùt ra maät ñoä naêng löôïng 400 mW/cm2 trong 40 giaây (40s × 400 mW/cm2 = 16 J/cm2 ). Keát quaû töông töï ñöôïc taïo ra baèng vieäc chieáu 20 giaây ôû ñeøn 800 mW/cm2 , hoaëc chieáu ~13 giaây vôùi ñeøn 1200 mW/cm2 . Quang thoâng truøng hôïp (curing-light output) coù theå ñöôïc theo doõi tröïc tieáp baèng maùy ño böùc xaï (radiometer) tích hôïp hay caàm tay hoaëc baèng caùch truøng hôïp thöû moät ít VL composite. Haàu heát caùc ñeøn truøng hôïp hieän ñaïi ñeàu coù moät maùy ño böùc xaï nhö moät boä phaän cuûa thieát bò, ñeå ño soá löôïng photons treân moät ñôn vò dieän tích trong moät ñôn vò thôøi gian. Noù khoâng phaân bieät ñöôïc naêng löôïng aùnh saùng phuø hôïp vôùi photoinitiator. Noù ño taát caû naêng löôïng aùnh saùng neân pheùp ño naøy coù giaù trò haïn cheá. Radiometer ñöôïc thieát keá ñeå ño möùc photon trong moät ñôn vò thôøi gian thoâng qua moät cöûa soå ñöôøng kính chuaån 11mm. Ñaàu ñeøn nhoû hôn hoaëc lôùn hôn khoâng theå ñöôïc kieåm tra moät caùch hieäu quaû. Naêng löôïng aùnh saùng ñi vaøo trong boù sôïi quang bò khueách taùn hay taäp trung phuï thuoäc vaøo ñaàu ñeøn laø lôùn hay nhoû. Thay ñoåi ñaàu ñeøn coù ñöôøng kính chuaån 11 mm thaønh ñöôøng kính 3mm coù taùc duïng laøm taêng quang thoâng leân 8 laàn. Vieäc naøy laøm taêng khaû naêng nhieät sinh ra trong quaù trình truøng hôïp seõ laøm taêng nhieät ñoä cuûa mieáng traùm vaø moâ ngaø xung quanh ñeán möùc nguy hieåm hôn raát nhieàu. Laøm taêng nhieät ñoä cuûa tuûy R > 5-80 C deã gaây ra cheát tuûy. Thaän troïng khi söû duïng ñeøn quang truøng hôïp AÙnh saùng ñöôïc phaùt ra töø ñeøn coù theå gaây toån thöông cho voõng maïc neáu nhìn tröïc tieáp vaøo chuøm tia trong thôøi gian daøi hoaëc thaäm chí laø trong thôøi gian ngaén vôùi ñeøn laser. Ñeå traùnh toån thöông cho maét, khoâng neân nhìn tröïc tieáp vaøo ñaàu ñeøn vaø haïn cheá ñeán toái thieåu vieäc nhìn vaøo aùnh saùng phaûn xaï trong thôøi gian daøi. Söû duïng kính baûo veä maét cho caû baùc só laãn beänh nhaân. Khoaûng caùch töø ñaàu ñeøn ñeán VL caàn truøng hôïp: AÙnh saùng phaùt ra töø ñaàu ñeøn khoâng duy trì ñöôïc cöôøng ñoä cuûa noù, maø bò taùn xaï bôûi caùc phaân töû trong khoâng khí treân ñöôøng ñi ñeán phuïc hoài. Lyù töôûng, ñaàu sôïi quang phaûi ñöôïc ñaët Hình 18: Moái lieân heä giöõa cöôøng ñoä aùnh saùng (I) vaø khoaûng caùch (d) töø ñaàu ñeøn tôùi beà maët VL.
  27. 27. lieàn keà vôùi beà maët ñöôïc truøng hôïp, nhöng ñieàu naøy raát coù theå khieán ñaàu ñeøn bò vaáy baån bôûi VL ñaõ truøng hôïp. Cöôøng ñoä aùnh saùng ñi ñeán composite tæ leä nghòch vôùi khoaûng caùch töø ñaàu ñeøn ñeán beà maët composite. Ñaàu ñeøn phaûi naèm caùch composite 1-2 mm ñeå ñaït ñöôïc hieäu quaû (Hình 19). Ñieàu naøy laø khoâng theå trong nhieàu thuû thuaät nha khoa do giaûi phaãu hoïc cuûa R hay söï caûn trôû cuûa hình theå xoang traùm. Khoaûng caùch 5-6 mm laø thöôøng gaëp. ÔÛ khoaûng caùch > 6 mm ñoái vôùi ñeøn QTH, quang thoâng coù theå nhoû hôn 1/3 quang thoâng ôû ñaàu ñeøn. Ñeå cho pheùp söï chieáu saùng toát hôn, caùc loaïi cheâm truyeàn aùnh saùng (light-transmitting wedges) ñaõ ñöôïc söû duïng khi truøng hôïp vuøng keõ R, vaø caùc ñaàu taäp trung aùnh saùng (light-focusing tips) ñöôïc duøng ñeå tieáp caän caùc xoang maët beân. Caùc ñaàu nhoû hôn laø höõu ích ñeå khaéc phuïc vaán ñeà naøy, nhöng ñoøi hoûi nhieàu chu kyø quang truøng hôïp hôn ñoái vôùi cuøng moät dieän tích ñöôïc truøng hôïp. Caùc vaùch coù chöùa chaát daùn bonding trong caùc phaàn môû roäng phöùc taïp cuûa xoang, nhö xoang II, coù theå khoâng ñöôïc ñònh höôùng moät caùch lyù töôûng ñoái vôùi höôùng aùnh saùng truøng hôïp vaø coù theå ñöôïc truøng hôïp khoâng hoaøn toaøn. Hình 19: Cöôøng ñoä aùnh saùng aûnh höôûng ñeán vuøng ñöôïc truøng hôïp. A, Cöôøng ñoä aùnh saùng khaùc nhau vôùi ñoä roäng vaø ñoä saâu aûnh höôûng ñeán möùc ñoä chuyeån ñoåi cuûa monomer, hình daïng cuûa VL ñöôïc truøng hôïp, vaø ñoä saâu truøng hôïp. B, Khoaûng caùch giöõa ñaàu ñeøn truøng hôïp ñeán beà maët VL aûnh höôûng ñeán ñoä saâu xaâm nhaäp cuûa aùnh saùng vaøo trong beà maët. Thôøi gian chieáu aùnh saùng: Quang truøng hôïp thöôøng ñoøi hoûi ít nhaát 20 giaây trong ñieàu kieän tieáp caän toái öu. Tuy nhieân, thôøi gian naøy coù theå ñöôïc ruùt ngaén baèng caùch taêng noàng ñoä chaát photoinitiator trong heä thoáng composite hoaëc taêng cöôøng ñoä aùnh saùng phaùt ra. Ngöôøi ta öôùc tính raèng ñoái vôùi moät thöïc haønh nha khoa phuïc hoài chuaån trong suoát 1 naêm, coù theå maát 20-40 giôø chæ ñeå quang truøng hôïp VL. Gaàn ñaây, ñeøn plasma-arc hay ñeøn laser cöôøng ñoä cao (>1000 mW/cm2 ) ñöôïc giôùi thieäu, coù theå laøm giaûm ñaùng keå thôøi gian chieáu (töø 3 -10 giaây) vaø/hoaëc taêng ñoä saâu truøng hôïp, nhöng cuõng sinh ra nhieàu nhieät khoâng mong muoán hôn. Boä loïc thoâng daûi coù theå loaïi boû nhieàu böôùc soùng aùnh saùng khoâng caàn thieát vaø laøm giaûm moät soá hieäu öùng nhieät. Heä thoáng ñeøn LED laøm vieäc toát
  28. 28. nhaát, taïo ra caùc böôùc soùng ñöôïc kieåm soaùt toát vôùi hieäu öùng sinh nhieät toái thieåu. Moät soá composite söû duïng photoinitiators haáp thuï caùc böôùc soùng khaùc vôùi quang thoâng cuûa LED. Thôøi gian chieáu aùnh saùng ñeå truøng hôïp nhöïa ñöôïc khuyeán caùo bôûi nhaø saûn xuaát thöôøng laø thôøi gian toái thieåu tuyeät ñoái. Ñeå toái ña hoùa caû möùc ñoä truøng hôïp vaø ñoä beàn laâu daøi treân laâm saøng cuûa VL, baùc só neân ñieàu chænh thôøi gian chieáu (thöôøng phaûi truøng hôïp theâm 1-2 chu kyø nöõa) vaø cöôøng ñoä nguoàn saùng ñöôïc söû duïng, cöôøng ñoä cuûa ñeøn chieáu neân ñöôïc ñaùnh giaù thöôøng xuyeân. Vieäc truøng hôïp theâm (sau khi ñaõ hoaøn taát thuû thuaät truøng hôïp ñöôïc khuyeán caùo) coù theå laøm caûi thieän moät chuùt caùc tính chaát cuûa lôùp beà maët nhö khaùng moøn. Tuy nhieân, ñieàu naøy chöa ñöôïc chöùng minh. AÙnh saùng cuõng bò haáp thuï vaø taùn xaï khi noù ñi qua caáu truùc R, ñaëc bieät laø ngaø, do ñoù daãn ñeán söï truøng hôïp khoâng hoaøn toaøn cuûa nhöïa trong nhöõng vuøng nhö xoang maët beân. Khi coá gaéng truøng hôïp nhöïa xuyeân qua caáu truùc R, thôøi gian chieáu phaûi ñöôïc taêng leân theo thöøa soá 2 - 3 ñeå buø tröø söï giaûm cöôøng ñoä aùnh saùng. Caùc ñeøn cöôøng ñoä cao khoâng taïo ra cuøng moät kieåu maïng löôùi polymer trong quaù trình truøng hôïp. Truøng hôïp nhanh coù theå taïo ra öùng suaát co (polymerization stress) quaù möùc vaø laøm yeáu lôùp bonding daùn vôùi caáu truùc R. Ñoä daøy VL, ñoä saâu truøng hôïp (depth of cure) vaø möùc ñoä chuyeån ñoåi (degree of conversion: DC) Baûn thaân composite cuõng coù aûnh höôûng ñeán quaù trình quang truøng hôïp bôûi caùc yeáu toá nhö ñoä ñuïc, kích thöôùc haït ñoän, maät ñoä haït ñoän, vaø maøu saéc. Haït ñoän coù xu höôùng laøm taùn xaï aùnh saùng, vaø caùc chaát maøu toái coù xu höôùng haáp thuï aùnh saùng. Haït ñoän nhoû (0.1-1 μm) laøm caûn trôû aùnh saùng nhieàu nhaát vaø toái ña hoùa söï taùn xaï. Söï haáp thuï vaø taùn xaï aùnh saùng trong nhöïa composite laøm giaûm maät ñoä naêng löôïng (power density) vaø möùc ñoä chuyeån ñoåi theo haøm soá muõ vôùi ñoä saâu thaâm nhaäp. Cöôøng ñoä coù theå bò giaûm theo heä soá 10-100 trong moät lôùp composite daøy 2mm. Ñieàu naøy laøm giaûm söï chuyeån ñoåi cuûa monomer ñeán moät möùc khoâng theå chaáp nhaän ñöôïc ôû ñoä saâu > 2-3 mm. Vì vaäy beà maët phaûi ñöôïc chieáu aùnh saùng laâu hôn ñeå cung caáp ñuû maät ñoä naêng löôïng cho lôùp beân döôùi beà maët. Taêng cöôøng ñoä aùnh saùng seõ cho pheùp hoaëc laø giaûm thôøi gian truøng hôïp ñoái vôùi moät ñoä saâu truøng hôïp nhaát ñònh, hoaëc taêng ñoä saâu truøng hôïp ñoái vôùi moät thôøi gian chieáu nhaát ñònh, vaø raát ít khi ñaït ñöôïc caû 2 cuøng moät luùc. Keát quaû thöïc teá laø ñoä saâu truøng hôïp bò giôùi haïn töø 2-3 mm neáu thôøi gian chieáu khoâng quaù daøi, baát keå cöôøng ñoä aùnh saùng. Beân trong composite, kieåu truøng hôïp (pattern of curing) seõ khaùc nhau phuï thuoäc baùn kính ñaàu ñeøn vaø ñoä saâu thaâm nhaäp cuûa aùnh saùng vaøo VL. Cöôøng ñoä aùnh saùng phaùt ra ôû ñaàu ñeøn thöôøng giaûm töø trung taâm ñeán vuøng rìa, taïo ra kieåu truøng hôïp daïng vieân ñaïn (bullet-shaped curing pattern); ñieàu naøy coù theå daãn tôùi söï truøng hôïp khoâng ñaày ñuû ôû nhöõng vuøng nhö goùc cuûa xoang II. Möùc ñoä chuyeån ñoåi hay möùc ñoä truøng hôïp laø % caùc lieân keát ñoâi C=C cuûa monomer ñöôïc chuyeån ñoåi thaønh lieân keát ñôn ñeå taïo thaønh polymer. DC caøng cao thì ñoä beàn, söï khaùng moøn, vaø nhieàu tính chaát caàn thieát khaùc cuûa nhöïa caøng cao. Composite coù khung goác Bis-GMA thöôøng coù DC trung bình laø 50-60% (töùc laø 50-60% caùc nhoùm methacrylate ñaõ ñöôïc truøng hôïp). Tuy nhieân, ñieàu naøy khoâng coù nghóa laø 40-50%
  29. 29. caùc phaân töû monomer vaãn coøn laïi trong nhöïa bôûi vì moät trong hai nhoùm methacrylate treân phaân töû dimethacrylate coù theå ñaõ phaûn öùng vaø coù theå lieân keát coäng hoùa trò vôùi caáu truùc polymer ñeå taïo thaønh moät nhoùm bieân (pendant group). DC cao nhaát chæ ñeán 65% do caùc vaán ñeà veà kyõ thuaät vôùi söï trôû ngaïi laäp theå (steric hindrance) cuûa caùc phaân töû phaûn öùng; 65% ñöôïc xem laø moät möùc ñoä truøng hôïp toát. AÙnh saùng truøng hôïp chæ taïo ra moät möùc ñoä chuyeån ñoåi 55% ñoái vôùi composite ôû ñoä saâu 1mm vaø thaäm chí ít hôn ôû ñoä saâu lôùn hôn. Treân laâm saøng, khoâng theå phaân bieät ñöôïc söï khaùc nhau veà möùc ñoä chuyeån ñoåi. Ngöôøi ta coù theå chæ phaùt hieän choã baét ñaàu cuûa VL chöa ñöôïc truøng hôïp. Ranh giôùi giöõa VL ñaõ ñöôïc truøng hôïp vaø VL chöa truøng hôïp ñöôïc goïi laø ñoä saâu truøng hôïp, thöôøng laø 5 mm ñoái vôùi VL Vita maøu nhaït (A2 hoaëc A3), trong ñoù ñaàu ñeøn ñöôïc ñaët gaàn vôùi composite. Trong tröôøng hôïp tieáp caän keùm hoaëc maøu toái hôn, ngöôøi ta khuyeán caùo VL neân ñöôïc traùm vaø truøng hôïp töøng lôùp 1.5- 2 mm. Ñoái vôùi maøu toái nhaát, ñoä daøy lôùp VL ñöôïc giôùi haïn laø 1mm. Caùc vaán ñeà veà söï thaâm nhaäp cuûa aùnh saùng chæ ñöôïc khaéc phuïc moät ít baèng caùch taêng soá laàn truøng hôïp. Ñoä saâu truøng hôïp ñöôïc quyeát ñònh bôûi:  Maøu saéc cuûa composite.  Ñoä daøy cuûa lôùp VL traùm.  Naêng löôïng cuûa aùnh saùng truøng hôïp vaø thôøi gian chieáu aùnh saùng. Söï chuyeån ñoåi monomer thaønh polymer phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö:  Thaønh phaàn nhöïa. Monomer DM khoâng phaûn öùng Lieân keát ñoâi methacrylate khoâng phaûn öùng Lieân keát ngang DM phaûn öùng hoaøn toaøn Hình 18: DC phaûn aùnh % caùc lieân keát ñoâi cuûa methacrylate ñöôïc chuyeån thaønh lieân keát ñôn trong phaûn öùng truøng hôïp. Hình cho thaáy moät loaïi nhöïa ñaõ ñöôïc truøng hôïp coù theå chöùa dimethacrylates (DM) vôùi 0, 1, hoaëc 2 lieân keát ñoâi khoâng phaûn öùng. Neáu ít nhaát moät lieân keát ñoâi ñaõ phaûn öùng, thì DM seõ ñöôïc keát noái vôùi maïng löôùi polymer nhö moät nhoùm “bieân” vôùi moät lieân keát ñoâi coù saün ñeå tieáp tuïc phaûn öùng. Baát kyø monomer khoâng phaûn öùng hoaøn toaøn naøo cuõng coù theå di chuyeån ra khoûi nhöïa ñaõ truøng hôïp. Caùc nhoùm lieân keát ngang laøm cho nhöïa trôû neân cöùng chaéc trong khi caùc nhoùm bieân laøm hoùa deûo nhöïa; caùc monomer khoâng phaûn öùng laøm meàm vaø laøm giaõn nôû caáu truùc nhöïa.

×