Sử dụng composite lỏng trong nha khoa – P1 🆓

Trong lĩnh vực nha khoa thẩm mỹ, composite lỏng đã trở thành một vật liệu quan trọng không thể thiếu, đặc biệt trong việc phục hồi răng và cải thiện thẩm mỹ. Composite lỏng được biết đến với khả năng dễ dàng thao tác và có tính thẩm mỹ cao, giúp tạo ra những kết quả tự nhiên và bền vững.

Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về đặc tính và ứng dụng của loại vật liệu này. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về composite lỏng, bao gồm cấu tạo, ưu điểm, nhược điểm và các ứng dụng phổ biến trong nha khoa, giúp hiểu rõ hơn về vai trò của composite lỏng không những chỉ trong việc phục hồi mà còn rất nhiều lĩnh vực nha khoa quan trọng khác. 

CHƯƠNG 1. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA COMPOSITE LỎNG

1. Quan điểm lịch sử

Sự phát triển của hệ thống dán, keo dán có hạt độn và sealant đã dẫn đến sự phát triển và khám phá ra vật liệu composite lỏng. 

Tuy nhiên, phải đến năm 1996, những vật liệu sinh học này mới có bản sắc riêng và được gọi là vật liệu “lỏng”. Các công thức “lỏng” thế hệ đầu tiên này được thiết kế để đơn giản trong kỹ thuật sử dụng và mở rộng phạm vi ứng dụng lâm sàng cho vật liệu nhựa composite. Có vô số biến thể về độ nhớt, độ đặc và đặc tính trùng hợp cho bác sĩ lâm sàng để giải quyết nhiều thách thức về phục hồi và thẩm mỹ khác nhau.

Những vật liệu composite lỏng này được các nhà sản xuất tiếp thị với nhiều ứng dụng, bao gồm phục hồi tất cả các răng trước và răng sau, sửa chữa bờ miếng trám amalgam và composite, vật liệu che chắn, vật liệu tái tạo cùi, trám lót, trám hố rãnh, sửa chữa sứ, trám phòng ngừa, sửa chữa phục hình tạm, dán mặt dán sứ, chế tạo mặt dán composite, phục hồi các khiếm khuyết men răng…

Thật không may, những công thức “lỏng” ban đầu cho thấy hiệu quả lâm sàng kém, với các đặc tính cơ học như độ bền uốn và khả năng chống mài mòn kém hơn so với các vật liệu composite lai thông thường.

Trên thực tế, các tính chất cơ học của vật liệu composite cải thiện tỷ lệ thuận với khối lượng hạt độn được thêm vào, và hàm lượng hạt độn của các công thức “lỏng” này được báo cáo là thấp hơn 20% đến 25% tính theo trọng lượng so với vật liệu composite phổ thông.

Nhiều đặc tính cơ học phụ thuộc vào pha hạt độn này, bao gồm cường độ nén và/hoặc độ cứng, độ bền uốn, mô đun đàn hồi, hệ số giãn nở nhiệt, khả năng hấp thụ nước và khả năng chống mài mòn.

Do đó, việc giảm hàm lượng hạt độn của các vật liệu composite lỏng thế hệ đầu tiên này, đã dẫn đến các tính chất cơ học của chúng chỉ xấp xỉ 60% đến 80% so với các tính chất cơ học của composite lai thông thường.

2. Vật liệu composite lỏng thế hệ tiếp theo

Những vật liệu composite lỏng “thế hệ tiếp theo” đang được thiết kế lại để thay thế cho vật liệu composite lai thông thường.

Vì các đặc tính cơ học của vật liệu phục hồi gần giống với đặc tính của men răng và ngà răng nên tuổi thọ của vật liệu phục hồi sẽ tăng lên.

Một vật liệu phục hồi lý tưởng phải đáp ứng ba yêu cầu cơ bản là chức năng, thẩm mỹ và khả năng tương thích sinh học.

Hiện tại, không có vật liệu phục hồi nào đáp ứng được tất cả những yêu cầu trên. Tuy nhiên, công nghệ nano được sử dụng trong các ứng dụng nha khoa có thể cung cấp một số giải pháp cho mục đích này.

3. Lựa chọn vật liệu phục hồi

Khi lựa chọn vật liệu thích hợp cho một tình huống lâm sàng cụ thể, bác sĩ phải xem xét hai yếu tố quan trọng: yêu cầu cơ học và yêu cầu thẩm mỹ.

Ngoài ra, các yếu tố khác có khả năng ảnh hưởng đến hành vi lâm sàng và hiệu suất vật liệu cần được xem xét trước khi điều trị, bao gồm kỹ thuật sử dụng, hình dạng xoang, vị trí bờ viền phục hồi, cường độ ánh sáng trùng hợp, giải phẫu và vị trí răng, khớp cắn, thói quen răng miệng của bệnh nhân và khả năng cô lập vùng điều trị.

Trong công nghệ composite, số lượng và kích thước của các hạt thể hiện thông tin quan trọng để xác định cách sử dụng vật liệu composite đó tốt nhất. Sự thay đổi thành phần hạt độn vẫn là sự phát triển đáng kể nhất trong quá trình phát triển của vật liệu composite bởi vì kích thước, sự phân bố và số lượng hạt độn ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất cơ học và khả năng thành công trên lâm sàng của vật liệu composite.

Nói chung, các tính chất cơ học của composite cải thiện liên quan đến lượng hạt độn được thêm vào.

Độ thẩm mỹ của bề mặt phục hồi composite cũng phản ánh trực tiếp kích thước hạt. Phục hồi thẩm mỹ đòi hỏi vật liệu phải có đặc tính quang học tương tự như cấu trúc răng.

Vì composite không có tinh thể hydroxyapatite, trụ men và ống ngà nên phục hồi composite phải tạo ảo giác dựa trên cách ánh sáng được phản xạ, khúc xạ, truyền và hấp thụ bởi ngà và men răng.

Vật liệu composite với công thức mới hơn có đặc tính quang học làm cho răng có nhiều màu sắc. Ngoài ra, kích thước và sự phân bố của hạt độn có thể ảnh hưởng đến màu sắc và tính thẩm mỹ của phục hồi thông qua hiện tượng gọi là hiệu ứng hai lớp, hay còn được gọi là hiệu ứng tắc kè hoa hoặc hiệu ứng hòa trộn.

Cơ chế này xảy ra khi vật liệu composite được sử dụng để phục hồi và ánh sáng khuếch tán đi vào từ mô răng xung quanh; khi phát ra từ phục hồi, màu sắc phục hồi sẽ bị thay đổi bằng cách hấp thụ màu từ chính răng đó và các răng lân cận.

Hơn nữa, chất lượng bề mặt của phục hồi composite cũng bị ảnh hưởng bởi thành phần và đặc tính hạt độn.

Các công thức mới hơn của vật liệu nanocomposite đã thay đổi thành phần hạt độn với kích thước, hình dạng, hướng và nồng độ hạt độn mịn hơn, cải thiện không chỉ các tính chất cơ học mà còn cả đặc tính quang học của chúng (Hình 1-1).

Hình 1-1. Những ảnh vi mô điện tử quét so sánh về kích thước, hình dạng, hướng và nồng độ của các thành phần hạt độn của các hệ thống composite lai và composite lỏng cụ thể: (a) G-aenial Universal Flo (GC America); (b) G-aenial Flo (GC America); (c) G-aenial Sculpt (GC America); (d) Clearfil Majesty ES Flow Low (Kuraray); (e) Filtek Supreme Ultra Low (3M ESPE).

4. Những phát triển hiện nay của công nghệ nano trong composite

Công nghệ nano, hay khoa học nano, đề cập đến việc nghiên cứu và phát triển một ngành khoa học ứng dụng ở cấp độ nguyên tử, phân tử hoặc đại phân tử, còn được gọi là kỹ thuật/sản xuất phân tử. Mặc dù kích thước nano là rất nhỏ nhưng tiềm năng của nó rất lớn.

Trong nha khoa, công nghệ nano có thể cung cấp vật liệu composite với các hạt độn có kích thước nhỏ hơn đáng kể và ở nồng độ cao hơn và được polyme hóa thành hệ thống nhựa với các phân tử được thiết kế để tương thích với polyme và cung cấp các đặc tính độc đáo (vật lý, cơ học và quang học).

Ngoài ra, tối ưu hóa độ bám dính của vật liệu phục hồi với mô cứng khoáng hóa của răng là yếu tố quyết định để tăng cường độ bền cơ học, khả năng khít sát viền phục hồi và độ kín của phục hồi dán, cũng như cải thiện tuổi thọ của nó.

Theo các nhà sản xuất, các công thức composite lỏng thế hệ tiếp theo này mang lại các đặc tính cơ học, vật lý và thẩm mỹ tương tự hoặc tốt hơn so với nhiều loại composite phổ thông.

Các thuộc tính lâm sàng của composite lỏng bao gồm việc thao tác dễ dàng hơn, khả năng khít sát được cải thiện vào thành xoang bên trong, tăng khả năng chống mài mòn, độ đàn hồi cao hơn, ổn định màu sắc, tăng cường khả năng đánh bóng và duy trì độ bóng cũng như độ cản quang tương tự như men răng.

Hơn nữa, các chỉ định lâm sàng cho vật liệu composite lỏng thế hệ tiếp theo này đang gia tăng khi các đặc tính của vật liệu và độ bền liên kết của chất dán và mô răng được cải thiện.

Tuy nhiên, tuổi thọ lâm sàng của phục hồi bằng composite lỏng này vẫn còn được xác định thông qua các nghiên cứu lâm sàng cho từng ứng dụng lâm sàng cụ thể (Hình 1-3 và 1-4).

Hình 1-3. (a) Hình ảnh các miếng trám amalgam bị khiếm khuyết với tình trạng sâu răng tái phát ở R15 và R16. (b) Sau khi loại bỏ amalgam và sửa soạn xoang trám. (c và d) Etching men chọn lọc bằng gel axit photphoric 37,5% (Gel Etchant, Kerr) trong 15 giây, sau đó rửa sạch bề mặt trong 5 giây.

Hình 1-3 (tiếp). (e đến g) Bôi keo dán self-etch (G-aenial Bond, GC America) lên bề mặt men và ngà răng bằng đầu cọ trong 10 giây, thổi khô trong 5 giây bằng máy thổi hơi ấm Adec và chiếu đèn trong 10 giây. (h và i) Composite lỏng màu đục A2 (G-aenial Universal Flo) được bơm vào R6 dưới dạng lớp lót, được dàn đều bằng dụng cụ có đầu bi (M-1 Ball Burnisher XP, American Eagle) và trùng hợp bằng đèn trong 20 giây.

Hình 1-3. (tiếp) (j đến l) Composite lai màu đục A2 (Kalore) được đắp lên R6 theo từng bước bằng kỹ thuật đắp lớp chéo. Các lớp composite lai liên tiếp được đặt và trùng hợp trong 40 giây mỗi lớp. (m và n) Composite lỏng màu đục A2 (G-aenial Universal Flo) được bơm lên R5 theo từng bước bằng kỹ thuật đắp lớp chéo. Các lớp composite lỏng lần lượt được bơm và trùng hợp trong 20 giây mỗi lớp. (o) Hình ảnh phân tầng giải phẫu bằng hai hệ thống composite khác nhau.

Hình 1-3 (tiếp). (p và q) Lớp mặt nhai sau cùng, sử dụng composite lai màu A1 “trong mờ” (Kalore), đắp lên R6 bằng dụng cụ kẽ răng có lưỡi dài và được dàn ra bằng trâm nội nha. Quy trình tương tự này được thực hiện trên R5 bằng composite lỏng “trong mờ” màu A1 (G-aenial Universal Flo). Màu nâu loãng (Kolor + Plus, Kerr) được thêm vào các vùng hố rãnh bằng trâm nội nha và được trùng hợp trong 40 giây.

(r) Phục hồi sau cùng cho thấy sự tích hợp hài hòa giữa hai hệ thống composite khác nhau với cấu trúc răng. (s) Theo dõi lâm sàng trong 2 năm. Lưu ý độ mòn ở sườn nghiêng múi xa trong R6 với composite lai thông thường, trong khi R5 không có dấu hiệu lâm sàng về độ mòn.

Những tiến bộ trong công nghệ composite cho phép bác sĩ không chỉ hiểu được các khối xây dựng của phục hồi composite lý tưởng mà còn triển khai và tối đa hóa tiềm năng của vật liệu mới để đạt được kết quả thẩm mỹ hơn.

Những phát triển này hứa hẹn sẽ đơn giản hóa quy trình lâm sàng về kỹ thuật thẩm mỹ và phục hồi và cuối cùng là cải thiện mức độ chăm sóc sức khỏe được cung cấp cho bệnh nhân trong nha khoa hiện đại.

Bởi vì chỉ thời gian trôi qua mới có thể xác định được sự thành công của vật liệu nên sẽ cần phải có các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai để xác định lợi ích lâu dài của các công thức composite lỏng mới này.

Ứng dụng lâm sàng được đề cập trong các chương tới sẽ chứng minh tiềm năng của các công thức composite lỏng nano trong việc mở rộng các lựa chọn điều trị cho nhiều tình huống lâm sàng hơn.

CHƯƠNG 2. KHÁI NIỆM THIẾT KẾ DÁN

Các công thức composite ban đầu gây thất vọng về hiệu quả lâm sàng như khả năng kháng mòn kém, gãy vỡ, độ co ngót sau trùng hợp cao, thiếu khả năng khít sát viền sau khi trùng hợp, tăng tỷ lệ rò rỉ với sâu răng thứ cấp thường xuyên và tăng nhạy cảm sau điều trị, tiếp xúc bên không chính xác, không ổn định màu sắc, khả năng đánh bóng kém, kích ứng tủy…

Quy trình phục hồi thành công cho vật liệu composite dựa trên khái niệm thiết kế chất dán cơ bản kết hợp với lựa chọn vật liệu sinh học, keo dán và quy trình lâm sàng. Nguyên tắc cơ bản này đòi hỏi phải bảo tồn cấu trúc răng nguyên vẹn; một lớp lai vô trùng, không có khe hở và loại bỏ vi rò rỉ bằng cách đảm bảo giao diện “răng – phục hồi” không có ứng suất.

Thật không may, nhiều bác sĩ vẫn tiếp tục thực hiện các quy trình lỗi thời với các vật liệu phục hồi hiện đại và sau đó tự hỏi tại sao bệnh nhân tiếp tục bị sâu răng tái phát và nhạy cảm sau điều trị.

Những tiến bộ trong khoa học vật liệu và công nghệ dán đòi hỏi bác sĩ phải thay đổi kỹ thuật phục hồi khi sử dụng phục hồi dán.

Khái niệm thiết kế dán yêu cầu lựa chọn chất dán, vật liệu phục hồi có hoạt tính sinh học; đơn giản hóa các thiết kế sửa soạn; quy trình và kỹ thuật dán chính xác.

Khái niệm thiết kế này là công cụ giúp chuyển đổi mô hình từ nguyên tắc “mở rộng để phòng ngừa” sang nguyên tắc cực kỳ bảo tồn để hạn chế việc mở rộng.

Xem tiếp phần 2 sử dụng composite lỏng trong nha khoa tại đây.

Nguồn: Restoring with Flowables – Douglas A. Terry.