Composizione chimica dei materiali compositi per otturazioni dentarie

Per riparare un dente cariato o fratturato si procede facendo un’otturazione. Per questa patologia la soluzione più frequente è effettuare un’otturazione dentale (anche se ci sono altre tecniche innovative ancora poco utilizzate come l’utilizzo del laser, la EAER - Electrically Accelerated and Enhanced Remineralisation, Prep Start). Per valutare la soluzione idonea è necessario comprendere la serietà della carie che ci si trova davanti. Se la carie raggiunge la polpa il danno è sicuramente grave e diventa necessario devitalizzare il dente. La devitalizzazione viene fatta per evitare l’estrazione del dente. Nel caso dell’otturazione l’odontoiatra procede con la rimozione della carie (spesso con l’ausilio dell’anestesia), pulisce accuratamente l’area interessata e riempie la cavità pulita con un apposito materiale.

Ruolo dei materiali e panoramica delle tipologie

Per otturare un dente possono essere usati diversi materiali: oltre al composito ed all’amalgama, si possono utilizzare altre sostanze come l’oro o la ceramica, ognuno con le proprie peculiarità e differenze in termini di costi. Innanzi tutto è bene ricordare che la procedura odontoiatrica dell'otturazione fa parte della branca conservativa ed ha lo scopo di ricostruire o restaurare gli elementi dentali danneggiati in seguito a patologie o traumi. L’obiettivo è ovviamente il recupero completo della funzionalità e dell’estetica dei denti, e la scelta di una soluzione anziché un’altra deve essere valutata caso per caso in base alle possibilità e alle condizioni del paziente.

Compositi

I compositi sono costituiti da resine sintetiche e da particelle riempitive come quarzo, vetro, ceramiche. I materiali compositi utilizzati in odontoiatria sono costituiti da una resina fluida e da un riempitivo solido. La resina è costituita da un insieme di monomeri (i monomeri sono molecole). Il riempitivo solido è costituito da particelle di vetro, quarzo, silicio. Preso singolarmente il riempitivo appare al tatto come una polvere a grana fine (polvere di particelle di silicio, quarzo, vetro).

Come noto, l'introduzione sul mercato delle resine composite ha rivoluzionato l'odontoiatria restaurativa. L'utilizzo di questi materiali si basa su un concetto completamente diverso dalla ritenzione meccanica richiesta dall'amalgama d'argento: l'adesione chimica. Al giorno d'oggi, si potrà parlare a tutti gli effetti dell'odontoiatra adesiva come di una branca estremamente articolata della pratica clinica, in grado di coprire svariate richieste terapeutiche, dal trattamento minimamente invasivo fino a forme molto complesse di restauro, quali sono ad esempio faccette o intarsi.

Struttura composito: matrice, filler e accoppianti

Componenti chimiche principali di una resina composita

Qui di seguito verrà perciò brevemente illustrata la composizione chimica di una resina composita. Questa si articola in 3 componenti principali:

Leggi anche: Sensodyne Extra Whitening: composizione e benefici

  1. matrice resinosa: è la componente organica e chimicamente attiva della resina; la maggior parte dei compositi si basa su una molecola sintetizzata nei primi anni '60, il dis-GMA. Questa molecola organica, meglio nota con il nome di monomero di Bowen, conferisce fluidità al prodotto in condizioni di partenza; in seguito ad un preciso stimolo, derivante da un attivatore fisico/chimico, le molecole di dis-GMA polimerizzano, rendendo il materiale macroscopicamente rigido. L'attivazione è un processo complesso e gli attivatori possono essere indicati come la quarta componente di una resina: i compositi maggiormente diffusi in ambito conservativo si basano sull'attivazione attraverso l'esposizione a una luce a precisa lunghezza d'onda (fotopolimerizzazione). Questa componente è detta “matrice” perché è la fase continua nella quale sono dispersi gli altri componenti;
  2. filler: come anticipato, la matrice circonda una quantità variabile di particelle inorganiche; queste possono variare dal punto di vista chimico e con esse variano le proprietà conferite al prodotto. Il composito potrà così presentare caratteristiche peculiari in termini di durezza, traslucenza e anche azione biologica;
  3. accoppiante: si tratta del silano, una molecola dotata di due gruppi funzionali, un'ossidrile (dunque, a carattere polare) e un residuo terminare acrilico (apolare). Il silano ha un ruolo imprescindibile, sia nell'accoppiare le due componenti principali che nel permettere la polimerizzazione dei composti dentali.

La quantità di riempitivo rispetto alla quantità di resina è definita percentuale di carica. La “quantità” a cui facciamo riferimento è il volume di riempitivo e di resina. Tuttavia distinguiamo due principali categorie di materiali compositi in base alla percentuale di carica.

Tipologie particolari di filler e microstrutture

I composti micro-riempiti con particelle prepolimerizzate sferiche, dove le microparticelle sono inserite in sfere di resina parzialmente polimerizzate, le sfere polimeriche contenenti anche le microparticelle sono inserite come riempitivo nella resina BIS-GMA per ottenere il composito finale. Quindi le micro-particelle sono presenti sotto forma di granuli o sfere prepolimerizzate o granuli agglomerati e non come particelle individuali.

Il BIS-GMA è la resina impiegata come matrice nei compositi odontoiatrici. Il BIS-GMA è una resina ad alta viscosità, questo ne riduce significativamente la lavorabilità a temperatura ambiente. La risultante miscelazione è una pasta viscosa. Si definisce viscosità la capacità delle particelle molecole costitutive di un fluido di scorrere le une sulle altre. In un materiale composito odontoiatrico la viscosità dipende dall’attrito tra le molecole (monomeri) nello scorrere tra di loro; dall’attrito tra le particelle di quarzo e/o vetro nello scorrere tra di loro; dall’attrito tra le particelle di quarzo e/o vetro nello scorrere sui monomeri.

Video: applicazione clinica di un composito in otturazione (Breeze dental clinic)

Proprietà cliniche e vantaggi dei compositi

I compositi sono un materiale da otturazione sempre più utilizzato perché esteticamente tendono ad avere lo stesso colore del dente. In particolare viene usato per i denti anteriori e piccole carie (piccoli difetti). Per grandi otturazioni in genere si preferiscono altre soluzioni. Il vantaggio dei compositi, oltre a quello estetico, è che si possono usare indipendentemente dalla forma della cavità senza aver bisogno di rimuovere sostanza dura sana e senza dover ingrandire la cavità prima di procedere all’otturazione.

I compositi sono estremamente versatili e vengono usati sia nei restauri dei denti anteriori che per quelli posteriori. È in ogni caso un tipo di lavoro complesso che richiede tempi adeguati, poiché gli adesivi non reagiscono particolarmente bene in ambiente con troppa umidità. L'applicazione del composito in genere richiede tempo, in quanto la procedura prevede diverse tappe per far si che il materiale aderisca perfettamente ai tessuti duri del dente. Dopo aver rimosso la carie dal dente, si procede con l’applicazione di adesivi, in modo da creare un collegamento tra il dente e il materiale composito. A questo punto, si esegue la fase di otturazione vera e propria, con l’apposizione in diverse fasi del composito che viene indurito con speciali lampade ad un’intensità precisa.

Leggi anche: Come utilizzare correttamente il dentifricio Curaprox/Curasept Daycare Menta Fredda

Limiti e considerazioni biologiche

Uno svantaggio è il verificarsi di un fenomeno noto come “retrazione”, per cui i polimeri perdono una piccola percentuale in volume durante l’indurimento. Come esempio possiamo pensare ad un tubetto di cavit ed alla saliva. Il cavit ha una viscosità più alta rispetto alla saliva. Se con il termine tossico s’intende qualcosa che potrebbe arrecare danno alla salute, allora si può serenamente affermare che questi materiali non sono totalmente privi di rischi.

Per ottenere un effetto estetico ottimale è possibile scegliere la tonalità di colore più simile a quella del dente originale. Non poi è banale sottolineare come l'introduzione dei compositi abbia anche aperto la strada all'odontoiatria estetica contemporanea: sono oggi disponibili sistematiche basate sull'utilizzo di prodotti di grande qualità, in grado di ripristinare l'aspetto dell'elemento dentario nel pieno della sua naturalezza, a fronte di un costo biologico contenuto.

Altri materiali per otturazioni: confronto rapido

Materiale Composizione Vantaggi Svantaggi
Ceramica (inlay/onlay) Materiale inorganico lavorato in laboratorio, spesso a base di silicati o ossidi come zirconio Ottima estetica, resistenza alle macchie, biocompatibilità Necessita preparazione in laboratorio, costo più elevato
Oro Leghe metalliche (oro + rame, platino, argento) Durata molto lunga, buona biocompatibilità Estetica non corrispondente al dente naturale, costo elevato
Amalgama Lega metallica con circa 50% mercurio, stagno, rame, zinco, argento Facilità di manipolazione, costo contenuto, longevità Estetica scura, dibattito sulla nocività del mercurio, ritenzione meccanica
Compositi Resine sintetiche (BIS-GMA, dis-GMA) + filler in vetro/quarzo/ceramica + silani Elevata estetica, adesione chimica, conservazione del tessuto dentale Procedura più complessa, possibile retrazione, sensibilità all’umidità

Scelta del materiale e monitoraggio

Non tutti i materiali per otturazioni sono indicati per lo stesso lavoro, quindi prima di intervenire è fondamentale affidarsi ai consigli del proprio dentista di fiducia. Utili ancora possono essere esami diagnostici, radiografie e calchi delle arcate per rendersi conto in maniera più specifica della morfologia e delle cavità su cui bisogna operare. È buona regola sottoporsi periodicamente a visite di controllo odontoiatriche periodiche anche quando si è in condizioni di perfetta salute dentale.

Le differenze tra le otturazioni in amalgama e quelle in composito sta nella composizione dei materiali utilizzati, nella procedura di realizzazione e nel colore. Le otturazioni in composito si legano al dente in maniera chimica. Le otturazioni in amalgama si legano al dente in maniera meccanica, con il passare del tempo si creano delle fessure tra l’amalgama e il dente, il che può portare alla formazione di una carie secondaria, il dente si può quindi guastare irreversibilmente. Le otturazioni in composito possiedono componenti più flessibili ed elastiche, grazie a questo un’otturazione in composito è molto più duratura nel tempo e permette di migliorare la compattezza e la consistenza del dente.

Ricerca e aspetti biomeccanici

La libertà operativa a cui si è fatto riferimento, naturalmente, non può prescindere dalla conoscenza della tecnologia di cui si dispone e, ancora prima, delle caratteristiche di un substrato particolare come quello dentario. Numerosi studi hanno utilizzato analisi agli elementi finiti per valutare il comportamento biomeccanico di restauri con differenti materiali (Non-linear vischoelastic three dimensional finite element analysis on the effect of endocrown material rigidity on alveolar bone modeling process; Non-Linear Visco-Elastic Finite Element Analysis of The Effect of The Length of Glass Fiber Posts on The Biomechanical Behaviour of Directly Restored Incisors and Surrounding Alveolar Bone; Three-dimensional finite element analysis of stress and strain distributions in post-and-core treated maxillary central incisors e altri lavori menzionati nella letteratura citata).

Leggi anche: cosa contiene il dentifricio sbiancante Antica Erboristeria

Schema confronto proprietà meccaniche: compositi vs ceramica vs oro vs amalgama

Il confronto delle qualità di molti compositi può essere effettuato sul sito dentalcompare.com che propone le principali caratteristiche cliniche dei materiali; invece chi volesse conoscere di più sulla resa cromatica di molti compositi, potrà leggere questa revisione della letteratura sull'argomento.

Applichiamo una serie di tecniche, di accorgimenti e di scelta di materiali che ci consentono una forte riduzione dei costi. L'insieme di queste pratiche costituisce il Protocollo Lombardo. Applicando questo protocollo riusciamo ad offrire servizi di qualità, in Italia, a prezzi decisamente competitivi.

tags: #composizione #chimica #materiali #compositi #otturazioni #dentarie

Post popolari: