KOMPOZİT DOLGU NASIL SERTLEŞİR

Mavi ışığa maruz kalan kompozit diş dolgusunun nasıl sertleştiğini
ve bazı pratik uygulama ipuçlarını bulacaksınız.

Bu sayfayı diş hekimleri ve diş hekimliği öğrencileri için hazırladım
Dr. Murat Aydın, 2017

Kompozit dolgu, fissür örtücü, bondig, kuafaj maddesi, geçici kuron materyali içerisine ışık ile aktive olan sertleştirici maddeler ilave edilmektedir. Bunların mavi ışık ile nasıl sertleştiği konusunda pek bilgi sahibi değiliz. 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 kesici dişlerde minenin rengini fevkalade uyum içinde taklit edebilen kopmpozit dolgulardır. 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, kavite hazırlanıp pulpa vital ise kaide maddesi ile korunduktan sonra kavite kenarları asitlendikten sonra bonding adı verilen bir madde sürülür ve mavi renkli bir ışık kaynağı kavite kenarına yaklaştırılır. Bonding 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 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. Önceki bölümden öğrendiğimize göre ultraviyole ışığın dalga boyu 10-400 nm arasındadır. Halbuki, 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

Kompozit dolguyu oluşturan BisGMA molekülü görülmektedir.
Kompozit dolgular bu maddeden yapılmıştır. Açıkta hidroksil kökler bulunur
fakat birleşemezler çünkü arada aromatik özellikte siklik bir molekül parçası (kırmızı oklar)
yer almaktadır. Bu aslında bir monomerdir. Uçları birleştiğinde dolgu maddesi polimerleşip sertleşir.

Işıkla polimerizasyon yapan başlatıcı (fotoinitiyatör) maddeler

Fotoinitiyatör maddeler sadece resin esaslı monomerlerin değil, bonding, fissür örtücü gibi diğer ışıkla reaksiyn 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 polimerlerşir ve uzun zincirler oluşturur. Bu reaksiyon saniyeler içerisinde ortaya çıkar, biz klinikte dolgu sertleşti olarak görürüz. Her bir polimer iplikçik bir eksen üzerinde belirir. Bu eksen mavi ışığın uygulandığı eksendir. Poliemr iplikler ışığa paralel yerleşirler.

Bu olaydaki üstünlük cihazdan gelen ışığın spektral emisyonu ile fotoinitiyatör maddenin absorbladığı spektrumun tamamen çakışmasına-örtüşmesine dayanır.
    Kompozit dolguların içerisine iki farklı fotoinitiyatör madde kullanılmaktadır. 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 yetmezdiği için moleküle amin ilave edilmiştir. Böylece 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.

Foto initiyatör maddeler (Solda TPO, sağda CQ) görülmektedir.
Molekülde mavi ışığı görünce kırılan noktalar mavi ok ile işaretlenmiştir.

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 etkisiolduğuna ilişkin hiçbir yayın bulunmamaktadur. Tam tersine materyalin kütlesi içerisinde ışığın ulaşamayacağı yerlere ulaşması bakımından polimerizasyon tamamlanmış olsa bile mavi ışığın bir süre daha uygulanması makul bir tedbirdir.
Bazı kaynaklarda ışığın zayıf şiddette başlayıp daha sonraki saniyelerde gdierek artan şiddette uygulanmasının daha uygunolacağı 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 sürmeyiniz
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.

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.

Buradaki bilgiyi ve linki sebestçe paylaşabilirsiniz.
Resimleri eğitsel amaçlarla serbestçe alıp kullanabilrsiniz.
Diş nasıl çürür

Diğer marifetlerim Ana sayfa
Diş nasıl çürür

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

Orcid kod:

Ana sayfa