KOMPOZİT DOLGU NASIL SERTLEŞİR

Mavi ışığa maruz kalan kompozit diş dolgusunun nasıl sertleştiği
ve bazı pratik uygulama ipuçları.

     Kompozit dolgu, fissür örtücü, bond, kuafaj maddesi, geçici kuron materyali içerisine ışık ile aktive olan sertleştirici maddeler ilave edilmektedir.
    İngiltere'de 168 diş hekimi arasında internet üzerinden yapılan bir ankette diş hekimlerinin bu konuda eğitimlerinin eksik olduğuna karar verilmiştir. Demekki dünyada yalnız değiliz.

Kompozit dolgu maddesi nedir?

       Diş hekimliğinde beyaz dolgu olarak bilinen, estetik amaçlarla kullanılan kopmpozit dolgular, kesici dişlerde minenin rengini fevkalade uyum içinde taklit edebilir. Bu dolgu maddeleri tüpler içinde 5-10 gram ağırlığında satılır. Kimisi makro partiküler yapıda kimisi nano veya hibrid yapıdadır. Diş hekimi kliniğinde çok sık (neredeyse her gün defalarca) kullanılma potansiyeli olan bir dolgu maddesidir. Estetik amaç ile ön dişlere kompozit dolgu yapılacağı zaman, çürük temizlenir, kavite hazırlanıp pulpa vital ise kaide maddesi ile korunduktan sonra kavite kenarları asitlenir. Bond adı verilen bir madde sürülür ve mavi renkli bir ışık kaynağı kavite kenarına yaklaştırılır. Bond isimli sıvı maddenin derhal sertleştiği görülür.
       Kompozit dolgu tüpten bir miktar sıkılarak spatül üzerine alınır ve kavite içerisine yerleştirilir. Hamur veya çamur kıvamındadır. Kendi haline bırakılırsa sonsuza kadar hamur kıvamında kalır. Diş hekimi kompozit dolguyu kaviteye yerleştirdikten sonra spatül ile restore edeceği yüzeyi düzenler, şekil verir ve mavi renkli ışığı dolgu maddesine yakınlaştırır. Kompozit dolgu maddesi bu ışığı görünce derhal (polimerize olur) sertleşir.

    Bu işlemlerde kullanılan asit %33 konsntrasyonda fosforik asittir. Kullanılan bond, aslında sıvı dolgudur. Asıl kompozit dolgu ise teratojen (fetusa zarar veren), mutajen, genotoksik, kanserojen, fibroblastlar üzerine toksik olan, , diş eti hücrelerini intihara sürükleyen , ağızdaki çürük yapıcı bakterileri besleyen, yeni çürük oluşmasına sebep olan, pulpaya (diş sinirine) ölümcül etkisi olan, toksik maddeler topluluğudur. Etken maddeleri şunlardır:

    2,2-bis[4(2-hydroxy-3-methacryloxypropoxy)-phenyl]propane (BisGMA); Ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA); Dithylene glycol dimethacrylate (DEGDMA); Triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA); Urethane dimethacrylate (UDMA); Ethoxylated bisphenol A; dimethacrylate (Bis-EMA)

 

Bu mavi ışık nedir?

    Diş dolgusunda kompozit dolguları sertleştirmek için kullanılan ışık, mavi renk bandındadır, ultra viyoleye yakındır ve ışığın şiddeti yüksek olduğu için göze zararlıdır. Mavi ışık kaynağındaki lamba LED (light emitted diode), veya quartz tungsten halojen, veya plazma arc lambalardır. Ultraviyole ışığın dalga boyu 10-400 nm arasındadır. Halbuki, kompozit dolgu sertleşirken kullanılan bu mavi ışık 400 nm den daha uzun dalga boyuna sahiptir. Yani mavi ışık bandına girer. Ultraviyole değildir, ama yakındır.

Kompozit dolgu maddesini sertleştirmeyi sağlayan mavi ışık kaynağı görülmektedir. Bu gün kliniklerimizde kullandığımız ışıkla sertleşen dolgular ultraviyole ışığına yakın dalga boyunda bir ışık ile sertleşmektedir. Bu ışık 470 nm dalga boyundadır 300-2000 mW/cm² gücündedir

    Kompozit dolgular genel bir prensip olarak bisphenylglycidyl dimethacrylate (BisGMA) ve triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) maddelerinden oluşur. Bu madde resin esaslı monomerdir ve kendi haline bırakılırsa yumuşaktır. Diş dolgusu sertliğine ulaşabilmesi için ucuca bağlanması (polimerizasyon) gereklidir. Mavi ışığa uyarlı olup reaksiyonu başlatan bazı kimyasal maddeler kompozit dolgu içerisine %0.5 w/w oranında ilave edilmektedir. Işık ile tetiklenerek polimerizasyon işlemini başlatan bu maddelere fotoinitiyatör madde adı verilir

Işıkla polimerizasyon yapan başlatıcı (fotoinitiyatör) maddeler

    Fotoinitiyatör maddeler sadece resin esaslı monomerlerin değil, bond, fissür örtücü gibi diğer ışıkla reaksiyon başlatan maddelerin de yapısına ilave edilmektedir. Bu madde ışık veren cihazdan uygulanan mavi dalga boyundaki fotonları absorblamaktadır. Absorbladığı enerji sayesinde bu madde disasosiye olur ve serbest oksijen radikalleri ortaya çıkar. Bu olay bir fotolizis'tir. Fevkalade toksik ve kanser yapıcı olan oksijen radikalleri sayesinde kompozit dolgu maddesinin ana yapısını oluşturan monomerlerin çift bağları açılıp tek bağ haline dönüşür. Fazladan açığa çıkan bağlar birbirleri ile kol kola girerek veya el ele tutuşarak polimerleşir ve uzun zincirler oluşturur. Bu reaksiyon saniyeler içerisinde ortaya çıkar, biz klinikte dolgu sertleşmiş olarak görürüz. Her bir polimer iplikçik bir eksen üzerinde belirir. Bu eksen mavi ışığın uygulandığı eksendir. Polimer iplikler ışığa paralel yerleşirler.

    Bu gün kompozit dolgularda kullanılan fotoinitiyatör maddelerin hangi dalga boyundaki ışığa duyarlı olduğu aşağıdaki grafikte gösterilmiştir.

    Bir dolgu maddesine mavi ışık uygularken arzu edilen reaksiyonun üstünlüğü cihazdan gelen ışığın spektral emisyonu ile fotoinitiyatör maddenin absorbladığı spektrumun tamamen çakışmasına-örtüşmesine dayanır.

Kompozit dolguların içerisinde 3 tane fotoinitiyatör madde bulunur:

1. TPO, Diphenyl (2,4,6 dimethyl-benzoyl) phosphine oxide,
2. CQ, Camphorquinone,
3. PPD, Phenyl Propanedione.

       Tip I fotoinitiyatör: diphenyl (2,4,6 dimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO) ve Tip 2 fotoinitiyatör camphorquinone (CQ) (C10H14O2).
       TPO maddesi %78 CQ maddesi ise % 65 oranında konversiyon reaksiyonuna girer. TPO maddesi BisGMA polimerizasynunda daha etkilidir. Daha fazlası reaksiyona girdiği için toksik bakiyesi daha azdır. Işınlama süresinden daha az etkilenmektedir.
       CQ maddesi 400–500nm (ortalama 470nm) dalga boyundaki ışığı absorblar. Moleküle yaklaşık ≈55–65 kcal/mol enerji transfer edilmiş olur. Bu enerji çift bağların açılmasına yetmediği için moleküle amin ilave edilmiştir. Böylece maalesef süperoksit radikali yerine daha toksik olan amino alkil radikalleri oluşmaktadır.
       TPO maddesi 230–430nm (ortalama 385nm dalga boyunu absorblar. Mol başına ≈68–75 kcal/mol enerji transfer edilir. Bu miktar enerji çift bağları koparıp reaksiyonu başlatmaya yeterlidir.
       Maalesef her firma birden fazla ve farklı foto kimyasal özelliklere sahip olan fotoinitiyatör kullanabilmektedir. Üstelik bunu prospektüsünde belirtmeye gerek duymamaktadır. Bu maddelerden bir tanesinin absorbladığı dalga boyu diğerinden farklı olabilmekte, bazı fotoinitiyatör maddeler polimerize olmadan toksik olarak dolgu gövdesinde kalabilmektedir.

       Fotoinitiyatörlerde başka bir problem, yapısında bulunan alfa-diketon grubunun muayene odasının floresan ışığından veya reflektörün ışığından tetiklenerek reaksiyonu başlatabilmesidir. Hastanın dişine dolgunun yerleştirildiği sırada reflektörden gelen ve ağızı aydınlatan beyaz ışık, dolguyu erken sertleştirebilmektedir.

Mavi ışığın süresi ve şiddeti

    Her dolgu maddesi eya her ışıkla sertleşen materyalin prospektüsünde kaç miliwatlık ışığa kaç saniye süresince maruz bırakılması gerektiği tavsiye edilmiştir. Bunlar uygulanabilir minimum süreler olması gerekir. Fazla uzun süre ışık uygulamanın polimerleşen maddeye zararlı etkisi yoktur. Tam tersine materyalin kütlesi içerisinde ışığın ulaşamayacağı yerlere ulaşması bakımından polimerizasyon tamamlanmış olsa bile mavi ışığın bir süre daha uygulanması makul bir tedbirdir. Gereğinden daha uzun ışınlamak daima tercih edilmelidir. Her kompozit dolgu maddesinden dışarıya salınan bisfenol A ve tedgma benzderi sayısız kanserojen madde uzun ışınlama ile azalacaktır.
    Bazı kaynaklarda ışığın zayıf şiddette başlayıp daha sonraki saniyelerde gdierek artan şiddette uygulanmasının daha uygun olacağı yer almaktadır. Bu amaçla firmalar düşük güçte ışık vermeye başlayıp daha sonra parlaklığını artıran mavi ışık kaynakları üretmişlerdir.
    Bir yüzeye düşen ışık enerjisinin şiddeti ışık kaynağı ile yüzey arasındaki mesafenin karesi ile ters ortantılıdır. Eğer mavi ışık kaynağını uzaktan yakmaya başlayıp saniyeler ilerledikçe yavaşça yakınlaştırırsanız, uygualdığınız yüzeye gittikçe artan şiddette ışık enerjisi isabet edecektir. Bu sebeple giderek artan ışık kaynaklarından satın alınmasına gerek yoktur.

Pratik ipuçları

    Bu teorik bilgilerden pratik sonuçlar çıkarmamız gerekir. Diş hekimliğinde ışıkla sertleşen bütün ilaç, dolgu, pat ve kimyasal maddeler fotoinitiyatör içerdiğine göre, ve bütün fotoinitiyatörler toksik ara madde üretip, toksik madde bakiyesi bırakma potansiyeline sahip olduğuna göre, :

1. Işıkla sertleşen hiçbir maddeyi (prospektüsünde tersine ifade bulunsa bile) vital pulpaya sürmemek gerekir,
2. Işıkla sertleşen maddeyi prospektüsünde yazan süreden daha uzun süre boyunca mavi ışığa bırakmakta fayda vardır,
3. Polimerizasyon eksenini sabit bir yönde oluşturmak ve her polimer molekülünün birbirine paralel oluşmasını sağlamak amacı ile mavi ışığı kuvvetin geldiği yönden dolguya doğru uygulamak ve uygulamaya başladıktan sonra ışığın yönünü değiştirmemek gerekir,
4. Şiddeti giderek artan mavi ışık kaynaklarından satın almak yerine mevcut mavi ışık lambasını uzaktan yakmaya başlayıp ilerleyen saniyelerde dişe yaklaştırmak yeterlidir,
5. Bütün kompozit dolgular kanserojen monomerlerden imal edilir. Bunu hep hatırlamak gerekir. Amalgam dolguda böyle bir tehlike yoktur,
6. Işınlama sırasında kullanılan turuncu gözlüğe gerek yoktur. Onun yerine işportacıdan satın alınacak ucuz basit bir renkli cam içeren güneş gözlüğü yeterlidir.

Zararlı etkileri

Kompozit diş dolguları dişi çürütebilir, sinirini öldürebilir, kanser yapabilir, gebelik ve emzirmede sakıncalıdır, kısa ömürlüdür,ağızdaki mikropları besleyebilir, diyabete ve obesiteye eğilim yaratır. Burada detaylı anlatılmıştır ↗

Kaynaklar:

    Vaidyanathan TK, Vaidyanathan J, Lizymol PP, Ariya A, Krishnan KV. Study of visible light activated polymerization in BisGMA-TEGDMA monomers with Type 1 and Type 2 photoinitiators using Raman spectroscopy. Dental Materials, 2017; 33: 1–11
    Santini A, Gallegos IT, Felix CM. Photoinitiators in dentistry: a review. Prim Dent J, 2013; 2(4):30-3.
    Elbadawy A. Winkel KA, Eisenburger M, Menzel H. Carboxylated camphorquinone as visible-light photoinitiator for biomedical application: Synthesis, characterization, and application. Arabian Journal of Chemistry, 2016; 9: 745–754 doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.03.00818
    Harun NA, Santini A, Roebuck EM. The effect of interincisal opening, cavity location and operator experience on the energy delivered by a light-curing unit to a simulated dental restoration. Prim Dent J, 2014; 3(2):26-31.
    Santini A. Current status of visible light activation units and the curing of light-activated resin-based composite materials. Dent Update, 2010 ; 37(4):214-6
    Santini A, Turner S. General dental practitioners' knowledge of polymerisation of resin-based composite restorations and light curing unit technology. Br Dent J., 2011; 23:211(6):E13. doi: 10.1038/sj.bdj.2011.768.

Site içeriğinde bulunanlar bilgilendirmek içindir, bu bilgilendirme hekimin hastasını tıbbi amaçla muayene etmesi veya tanı koyması yerine geçmez.