رزین کامپوزیت دندانی چیست؟

رزین کامپوزیت های دندانی نوعی رزین مصنوعی هستند که در دندانپزشکی به عنوان ماده ای برای احیاء زیبایی دندان یا به عنوان عامل چسبنده استفاده می شوند. رزین کامپوزیت های دندانی دارای ویژگی های خاصی هستند که برای اکثر بیماران مفید می باشند. این ماده دارای خاصیت میکرومکانیکی است که باعث می شود کامپوزیت برای پر کردن حفره های بسیار ریز مؤثر باشد، جایی که پر کردن با آمالگام چندان مؤثر نیست و می تواند جدا شود.

صدف ها، منبع الهام ابداع رزین کامپوزیت های جدید

محققان با الهام گرفتن از مکانیزم صدف ها برای چسبیدن به سطوح ناهموار، موفق شده اند نوع جدیدی از کامپوزیت های دندانی را ابداع کنند که یک لایه اضافی جدید و با دوام به دندان هایی که تحت درمان قرار می گیرند می افزایند. نتیجه نهایی چیست؟ پر شدگی ها، روکش ها، ایمپلنت ها، و دیگر درمان ها نتایج با دوام تری خواهند داشت.

کامپوزیت های جدید را می توان اینگونه توصیف کرد: به اندازه ترمیم های دندانی معمول مقاوم هستند اما احتمال شکستن آنها کمتر است. اینها نتایج تحقیقاتی هستند که با همکاری محققان و صنعتگران انجام شده اند.

به طور میانگین، یک ترمیم دندانی، قبل از آنکه نیاز به تعویض داشته باشد، پنج تا ده سال دوام دارد. این بازه زمانی به نوع ترمیم و مراقبت بیمار از دندان ترمیم شده بستگی دارد. با این حال، فشارهای پی در پی ناشی از جویدن، غذاهای اسیدی و سفت موجود در رژیم غذایی فرد، بهداشت ضعیف، دندان قروچه شبانه، دندان های ضعیف، و حتی فرایندهایی که برای دندان ها کافی نیستند می توانند به از بین رفتن زود هنگام پر شدگی دندان ها ربط داشته باشند، که نیاز خواهد بود فرایند پر هزینه تر، و احتمالاً ناخوشایندتری روی دندان انجام شود.

چسبندگی ضعیف؛ علت شکست ترمیم های دندانی

یکی از اصلی ترین عللی که ترمیم های دندانی از روی دندان کنده یا شکسته می شوند، پیوند ضعیف بین موادی است که برای پر کردن دندان استفاده می شوند و ساختار دندان اطراف آن. “همه کامپوزیت های دندانی دارای ریز ذره هایی هستند که موجب افزایش سختی آنها می شود و از آب رفتن آنها در طول فرایند خشک شدن جلوگیری می کند. اما یک رابطه مستقیم وجود دارد: “وقتی کامپوزیت سفت تر می شود، شکننده تر می شود”.

در صورتی که به آن فشار زیاد وارد شود یا تحت سایش قرار گیرد، ممکن است ترمیم دندان ترک بردارد، که در سراسر ترمیم دندان منتشر می شود. یا فاصله و شکاف بین دندان و ترمیم آن منجر به شکستن ترمیم می شود، که پوسیدگی دندان ها از قسمت های حاشیه ای را نیز در پی خواهد داشت.

بنابراین، دانشمندان به طبیعت- یا اگر بخواهیم دقیق تر بگوییم، صدف ها- نگاه کردند، تا راهی بیابند که نه تنها استحکام و سختی ترمیم دندان را حفظ کنند، بلکه به دوام آن نیز بیفزایند. صدف ها نشان دادند این قابیلت را دارند که تحت شرایط متغیر منطقه جذر و مدی، و در برابر امواج، گرمای سوزان آفتاب، و دوره های مختلف غوطه ور بودن داخل آب نمک و قرار داشتن در معرض بادهای خشک می توانند به خوبی به سطوح مختلف بچسبند- در نتیجه الگویی ایده آل برای مواد با دوام تر برای ترمیم دندان بودند. رشته هایی که آنها برای چسبیدن به سطوح مختلف استفاده می کنند به آنها اجازه می دهد در برابر فشارهای ناشی از ساییدگی مقاومت کنند که می تواند منجر به جدا شدن آنها از محل خود شود.

رزین کامپوزیت دندانی

در طبیعت، هسته های کلاژنی نرم مانند رشته های چسبنده صدف ها با ضخامت 5 تا 10 میکرومتری- پوشش محکمی که قابل انبساط، و در نتیجه محکم است- وجود دارد. این دوام و انعطاف، اجازه می دهد نرم تنان در محیط های خشن- که شامل کشش ها و فشارهای مکرر هستند- به سطوح معدنی مرطوب بچسبند.

کلید اصلی این مکانیزم چیزی است که دانشمندان از آن تحت عنوان اتصال یا پیوند دینامیک نام می برند- چندین پیوند بازگشت پذیر و ضعیف روی سطوح مولکولی زیر-نانوسکوپی که بدون از بین بردن اتصال کلی و ویژگی های مکانیکی موادی که تحمل بارگذاری دارند، می توانند موجب از دست رفتن انرژی شوند.

این پیوند می تواند بسیار قوی باشد، اما وقتی شکسته شد دیگر شکسته شده است. اگر چندین پیوند ضعیف داشته باشید، باید آنها را یکی یکی بشکنید. شکستن هر پیوند ضعیف می تواند موجب اتلاف انرژی شود، بنابراین انرژی کلی مورد نیاز برای شکستن مواد باید بزرگتر از انرژی باشد که برای از بین بردن تنها یک پیوند استفاده می شود. این نوع پیوند می تواند در سیستم های بیولوژیکی متعددی اتفاق بیفتد، از جمله استخوان و دندان حیوانات. پوسته صدف ها حاوی تعداد زیادی از انواع مواد شیمیایی منحصر بفرد به نام کاتشول catechols است که برای ارتقاء چسبندگی به سطوح معدنی مرطوب استفاده می شوند.

مطالعات جدید حاکی از این است که استفاده از یک ماده حاوی کاتشول، به جای مواد سیلان silane مرسوم، می تواند چسبندگی 10 برابر بیشتر و 50 درصد استحکام بیشتر از رزین کامپوزیت های ترمیمی معمول فراهم آورد.

رزین کامپوزیت دندانی

گرچه تحقیقات این مکانیزم استحکامی در مواد نرم را اثبات کرده اند، اما در آخرین مطالعه ای که روی صدف ها انجام شد مشخص شد مواد جدید قابلیت تحمل فشار بیشتری دارند.

بعلاوه، این تحقیق نشان دهنده عدم سمیت سلولی این مواد نیز می باشد که می تواند به معنای ابداع موادی محکم تر، و با دوام تر، و در عین حال بی خطر برای پر کردن دندان ها باشد که در دراز مدت، می تواند به معنای مراجعات کمتر به دندانپزشک باشد. از آنجا که برای هر بار تعویض پر کردن دندان لازم است دندانپزشک مقداری از دندان اطراف آن را بتراشد تا سطح آن را برای چسبندگی آماده تر کند، اگر فرایند تعویض پر شدگی دندان ادامه پیدا کند، در نهایت یا باید روی دندان روکش قرار بگیرد یا کشیده شود؛ در صورتی که این اقدامات صورت نگیرند، می تواند روی رژیم غذایی و سلامت فرد تأثیر منفی داشته باشد.

مرحله بعد، افزودن دوام این ماده بود. با تغییر طراحی مولکولی می توان به پیوند (چسبندگی) متراکم تر روی سطوح دست یافت، در نتیجه می توان کامپوزیت های دندانی با دوام تری داشت.