dr. Kóbor András SE. Fogpótlástani Klinika
Műanyagok: az ipari méretekben előállított makromolekulák A telítetlen kötésekkel bíró molekulák addíció vagy kondenzáció révén makromolekulákká képesek átalakulni Ezeknek a molekuláknak a középpontjában többvegyértékű atomok leggyakrabban C vagy Si foglal helyet Acetilén HC = CH Etilén H2C = CH2 Természetes makromolekulák: guttapercha kaucsuk cellulóz 1535 Spanyol szerzetesek cachuchu : folyékony fa 1832 Lüdersdorf, Benzinger vulkanizálás kénnel 1839 Goodyears kaucsuk meleg vulkanizálása (165 C, 5-7 bar)
A világ műanyag termelése 2000-ben több mint 100.000.000. t A felhasznált fosszilis energiahordozók 4%-a (fűtőanyagra 59%) Magyarország 2000: 540.000 t 2002: 776.000 t Egy főre 55,9 kg/év
Makromolekulák csoportosítása Eredet szerint: természetes mesterséges (műanyagok) Fizikokémiai tulajdonság szerint: hőre lágyuló (termoplasztok) hőre keményedő (duroplasztok) rugalmas (ellasztikus) Fogászati felhasználás szerint: lemintázóanyagok fogsoranyagok (alaplemez, műfog) leplezőanyagok odontotechnikai anyagok (minta, mintázó) Feldolgozás szerint: kemoplasztikus termoplasztikus
1871 Celluloid Hyatt testvérek nitrocellulóz + kámfor biliárdgolyók, fogsorok 1906 Bakelit Backeland fenol-formaldehid gyanta 1920 Acetil-cellulóz (Hekolit) fogsor alaplemez
1926 Poli Vinil Chlorid Lonsbury 1931 Poliamidok Carothers 1933 Polivinilészter Polietilén Fawcett 1936 PMMA Roth PVC+acetil-cellulóz 1943 Szilikonok Kipping (polisziloxánok) Polikarbonatok
Poliamid: alifás dikarbonsav (adipinsav) és diaminok (hexametiléndiamin) egyesítésével állítják elő ütésálló, jó hajlítószilárdság duzzadás, elszíneződés DuPont: Exton Fiber 66 Nylon Polikarbonát: termoplasztikus, irreverzibilis aromás poliészter üvegszállal erősített 100-140 Cº között formaálló, sterilizálható fröccsöntéssel készül nem allergizál
PMMA MONOMER: színtelen, jellegzetes szagú illanó folyadék lobbanási hő 100,3 C tűzveszélyes spontán polimerizációra hajlamos Katalizátor (di-benzoilperoxid) stabilizátor (hydrochinon)
POLIMER: láncmolekulákból álló, chloroformban és acetonban könnyen oldódó por Szilánkpolimer: üvegtartalmú, hőhatással polimerizált 0,005-0,2 mm Gyöngypolimer: vízben diszpergált szuszpenzió 0,004-0,06 mm Stabilizátor (zselatin, pektin, talkum, kaolin)
dibenzoilperoxid Metakrilsavas Metil Aester MMA STARTFÁZIS: Dibenzoilperoxid iniciátor hasadás Szabad vegyértékelektronok MMA kettős kötés felhasadás
LÁNC NÖVEKEDÉSI FÁZIS növekedési szakasz SÍK- és TÉRHÁLÓ KIALAKULÁS bután-diol-di-metakrilát Poli Metakrilsavas Metil Aester PMMA
stabilizátor inhibitor rekombináció láncvégi illeszkedés
AKRILÁTOK FELDOLGOZÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI THERMOPLASZTIKUS KEMOPLASZTIKUS FRÖCCSÖNTÉS MÉLYHÚZÁS PYROPLAST eljárás NEDVES eljárás ÖNTÉS HPH eljárás
TERMOPLASZTIKUS AKRILÁT FELDOLGOZÁS Fröccsöntés: az előmelegített polimert (granulátum) egy pozitív-negatív mintába préselik, ahol lehűtik (linearis polimer, monomer 0,6%) Mélyhúzás:előregyártott, hőre lágyuló lemezek ráhúzása pozitív mintára (bázislemez, egyéni kanál) Pyroplast technika: thermoplasztikus monomer polimerizáció forró légkamrában 140-170 Cº, 7 atm
KEMOPLASZTIKUS AKRILÁT FELDOLGOZÁS NEDVES ELJÁRÁS: Az előre megkevert (polimer+monomer) akrilát gyurmát gipsznegatívot tartalmazó küvettába töltik, majd hő és nyomás alatt vízfürdőben polimerizálják (105 Cº, 60-90 perc) HPH ELJÁRÁS (Biodent) ÖNTÉSI TECHNIKA: A folyékony akrilát masszát egy speciális, melegvíztartályba merülő mintába préselik (6 atm, 30 perc) (hidraulikus pneumatikus hőpolimerizáció) a képlékeny polimert ecsettel viszik fel, majd nyomás alatti glicerinfürdőbe merítik 110 Cº, 7-15 atm
MŰFOGAK: gyári préselés kemoplasztikus hálósított szerkezet (dimetakrilátok, etilén-glikol-dimetakrilát) 180-200 C acél (bronz) formák homogén, nagy kopásállóság (kvarc), kis vízfelvétel
IDEÁLIS FOGÁSZATI MŰANYAG JELLEMZŐI: - In(bio)kompatibilitás (használat közben figyelembe véve a táplálkozási viszonyokat nem okozhat elváltozást a szájüregben) - Oldhatatlan, ízetlen, szintartó - Higiéniai szempontból megfelelő (tisztíthatóság) - Mechanikai szempontból megfelelő (szilárdság) - Feldolgozás szempontjai (technológia) - Környezetbarát
Makromolekulák csoportosítása Eredet szerint: természetes mesterséges (műanyagok) Fizikokémiai tulajdonság szerint: hőre lágyuló (termoplasztok) hőre keményedő (duroplasztok) rugalmas (ellasztikus) Fogászati felhasználás szerint: lemintázóanyagok fogsoranyagok (alaplemez, műfog) leplezőanyagok tömőanyagok odontotechnikai anyagok (minta, mintázó) Feldolgozás szerint: kemoplasztikus termoplasztikus autoplasztikus
Retenció: makro mikro kémiai FÉMVÁZAK (korona, híd) leplezése
TRIBOKÉMIA : kémiai folyamatok elősegítése fizikai módszerekkel Homokfúvás: Al2O3, SiO2 50-250μm, 3-5 bar, 100 km 2000 Cº Szilikátréteg kialakítása Felületi feszültség növelése, nedvesedés elősegítése
Pirolítikus eljárás (plazmaszórás) szilikát réteg + felületi fesz. gázláng (propán-levegő) plazmagenerátor (He, N2, H2) 1.200-1.500 C 20.000 C
SZILANIZÁLÁS SZILÁN: olyan vegyület, mely egyrészt kapcsolódik a PMMA molekulához, másrészt a fém felszínéhez
Önkötő (hidegen polimerizálódó) akrilát
Önkötő (hidegen polimerizálódó) akrilátok
Puhán maradó akrilátok hálós szerkezet kialakulásának gátlása külső, intermolekuláris (láncok közti): olajok belső, intramolekuláris Vinilacetát Butilmetakrilát CH2 =CH O C CH3 O CH3 (CH2)3 O C C =CH2 O
Mintázat készítése öntési technikánál
Ideiglenes koronák, hidak készítése
Epithezis készítése
Bis-GMA: bisfenol-glicidil-dimetakrilát Bowen 1962 (két komponens-kemoplasztikus) Buonocore 1970 (egy komponens- UV fotopolimer) Katalizátor 460 nm Kámforkinon
Leplezőanyagok; tömőanyagok SZERVES MATRIX: Bis-GMA térhálós szerkezet, magas viszkozitás nagy polimerizációs zsugorodás, nagy hőtágulási együttható, duzzadási hajlam kis kopásállóság TEGDMA (sejtkárosító hatás) UDMA (uretán-di-metakrilát) TÖLTELÉKANYAGOK: Na-karbonát, Ca-foszfát 60-85% Kvarc (fénytörési együttható = Bis-GMA Üveg (Ba,Sr); amorf SiO2 ; ZrO2/SiO2 Makro 5-10 μm őrlés; Mikro 0,05-0,1 μm pirolízis; Hibrid; Nano 0.02 μm (20nm) sol-gél eljárás csökkent zsugorodás, jobb kopásállóság, kisebb hőtágulás
Fémmentes fogpótlások Vectris- Targis (szálerősítésű műanyagok) Bis - GMA Dekandiol-metakrilát Trietilén-glykol-dimetil-akrilát Uretan-dimetil-akrilát Üvegszálak, szilicium-dioxid Katalizátorok, stabilizátor, pigment
Monomer: Bis-BGA dekandiol-dimetil-akrilát uretan-dimetil-akrilát UDMA Töltőanyag: szilanizált báriumüveg sziliciumoxid (30 nm)
Felhasznált irodalom: Földvári I, Huszár Gy: A fogpótlás technikája Medicina, Budapest, 1959. Kemény I: Fogpótlástan Medicina, Budapest, 1970. Fábián T, Götz Gy, Kaán M, Szabó I: A fogpótlástan alapjai Semmelweis kiadó, Budapest, 1997. Breustedt A, Lenz E: Stomatologische Werkstoffkunde J.A.Barth, Leipzig 1978 Eichner K: Zahnarztliche Werkstoffe und ihre Verarbeitung A. Hüthig Verlag, Heidelberg 1988. Schwenzer N: Zahn-Mund-Kieferheilkunde Band 3. G. Thieme Verlag, Stuttgart 1994. Hohmann A, Heilscher W: Lehrbuch der Zahntechnik Quintessenz Verlag, Berlin 2003.