ĐẠI CƯƠNG VẬT LIỆU LẤY DẤU

Ảnh của vmd

 MỤC TIÊU VÀ NHỮNG ĐÒI HỎI CỦA VẬT LIỆU LẤY DẤU :

- Tạo mẫu là một bước quan trọng trong nhiều bước tiến hành các thủ thuật nha khoa . Có thể làm nhiều loại mẫu khác nhau bằng thạch cao (qua việc sử dụng dấu (impression) hay mold. Trên mẫu thạch cao đó, nha sĩ tạo hay làm các phục hình tháo lắp và cố định . Vì vậy, mẫu phải là một sự thể hiện chính xác các cấu trúc miệng .

- Để có một dấu chính xác , vật liệu sao lại cấu trúc trong miệng và đôi khi một số cấu trúc ngoài miệng nên có các tiêu chuẩn sau đây :

Đủ lỏng để thích ứng với mô miệng và đủ đặc để giữ được trong khay và đưa vào miệng .

Ở trong miệng, vật liệu chuyển thể sang dạng khối có tính đàn hồi (transform into a rubbery solid) trong một khoảng thời gian thích hợp ; Lý tưởng là tổng thời gian trùng hợp < 7'.

Sau cùng là : dấu không biến dạng hay rách khi được đưa ra khỏi miệng, và vật liệu phải ổn định theo cả 3 chiều không gian để đổ mẫu.

- Điều kiện môi trường và đặc tính của mô miệng thường liên quan đến việc lựa chọn vật liệu, chất lượng của dấu và chất lượng mẫu. Bài này  bàn luận những tính chất độc đáo của vật liệu lấy dấu sử dụng hiện nay và những đặc điểm này ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng của dấu và mẫu.

  PHÂN LOẠI : 

1. Theo cách thức đông cứng hay trùng hợp, vật liệu lấy dấu có thể được chia thành : hoàn nguyên và không hoàn nguyên.

. Thuật ngữ không hoàn nguyên (Irreversible) muốn nói : có phản ứng hóa học xảy ra ; vì vậy, vật liệu không thể trở lại tình trạng ban đầu (như trước khi đông cứng) trong phòng nha. Ví dụ : Alginate hydrocolloid, ZOE và thạch cao 

( đông cứng bởi phản ứng hóa học ) và vật liệu đông cứng bởi sự polymer hóa.

. Thuật ngữ hoàn nguyên (Reversible) có nghĩa là vật liệu mềm ra dưới sức nóng và rắn lại khi bị làm lạnh, và không có thay đổi hóa học xảy ra. Những hợp chất hydrocolloid và chất lấy dấu hoàn nguyên thuộc loại này. Hợp chất lấy dấu là sự pha trộn của resin và wax được phân vào loại : chất nhiệt dẽo (thermoplastic substrance)

2. Một cách phân loại khác các vật liệu lấy dấu nha khoa là theo việc sử dụng:

 

- Vài vật liệu trở nên cứng rắn và không thể lấy qua khỏi những vùng lẹm mà không gãy nứt hay biến dạng dấu . Vật liệu lấy dấu không đàn hồi này được chỉ định cho tất cả việc lấy dấu trước khi Agar được sử dụng. Mặc dù ngày nay không còn sử dụng trên bệnh nhân còn răng, nhưng vật liệu không đàn hồi vẫn có vài ưu điểm cho việc láy dấu bệnh nhân mất răng toàn bộ. Thật vậy, ZOE và thạch cao được gọi là vật liệu lấy dấu niêm mạc tĩnh, bởi vì không có sự nén ép mô trong quá trình lấy dấu. Trước khi có sự phát triển gần đây của vật liệu đàn hồi nhẹ rất lỏng (the very fluid light-body clastomeric impression materials) , ZOE và thạch cao Paris thường là vật liệu được lựa chọn để ghi lại cấu trúc miệng ở phục hình răng toàn bộ . Ngoài ra, vật liệu khác được phân loại là không đàn hồi (Inelastic) là Impression Compound (hỗn hợp của resin và wax).

. Vật liệu đàn hồi : là loại thứ hai trong cách phân loại này. Vật liệu này có khả năng tái tạo chính  xác cả cấu trúc cứng lẫn mô mềm trong miệng, cả vùng lẹm và vùng tiếp cận . Mặc dù vật liệu này có thể được sử dụng cho bệnh nhân mất răng toàn bộ , nhưng phổ biến nhất là trong phục hình cố định và thaó lắp bán phần cũng như trong các đơn vị phục hồi riêng lẽ.

 

Bảng 6-1 : Phân loại các vật liệu lấy dấu nha khoa khác nhau dựa tr6en cơ chế đông cứng , cách sử dụng và tính biến dạng cơ học.

 

PHÂN LOẠI VẬT LIỆU LẤY DẤU

 

Theo cách sử dụng và/hoặc tính chất cơ học

Theo cơ chế đông cứngKhông đàn hồi  (cho mất răng toàn bộ)Đàn hồi (cho còn răng)

Phản ứng hóa học (Không hoàn nguyên)Thạch cao (Plaster of Paris),  ZOEAlginate hydrocolloid Nonaqueous clastomers Polysulfides Polyether Condensation silicones Addition silicones

Thay đổi bởi nhiệt độ (Hoàn nguyên)Compound waxAgar Hydrocolloid

 

COLLOIDS : (CHấT KEO)

 

         Colloid thường được phân thành trạng thái thứ tự của vật chất (ba dạng kia là khí, lỏng , rắn ) gọi là trạng thái keo (colloidal), bởi sự khác biệt về cấu trúc,  trạng thái và phản ứng. Một chất keo (colloid) khác với một chất rắn hay một chất lỏng như thế nào ? Trước tiên, chúng ta hãy xem xét dung dịch nước đường (đường trong nước) . các phân tử đường (chất tan) được coi như được phân tán đồng nhất trong nước (dung môi). Không có sự phân cách vật lý giữa các phân tử chất tan và dung môi. Nếu các phân tử đường được thay thế bằng những tiểu phân lớn hơn , có thể nhìn thấy được và không tan, như cát (cát trongnước), hệ thống này được gọi là huyền phù (suspension). Nếu những tiểu phân này lại là chất lỏng như dầu thực vật trong nước , khi đó, được gọi là nhũ tương (emulsion). Những tiểu phân bị treo lơ lững này (trong huyền phù) hay các giọt chất lỏng nhỏ (trong nhũ tương ) không khuyếch tán một cách dễ dàng và có khuynh hướng thoát khỏi môi trường lơ lững đó trừ phi có tác động cơ học hay hóa học. Mức nào đó giữa các cực của những phân tử rất nhỏ trong dung dịch và những phần tử rất lớn trong huyền phù là dung dịch keo (colloidal solusion) , hay là sol.

          Các dung dịch thật tồn tại như một pha (đơn độc) duy nhất . Tuy nhiên, cả chất keo (colloid) và huyền phù (suspention) đều có hai pha pha bị phân tán và pha làm phân tán (dispersed and dispersion). Trong chất keo (colloid), các tiểu phân trong pha bị phân tán gồm các phân tử được giữ chặt với nhau hoặc bởi lực nguyên thủy hoặc lực thứ cấp. . Kích thước tiểu phân chất keo từ 1 -> 200 nm.

        Hai pha đó có thể tương hợp với nhau hoặc không . Do vậy, pha bị phân tán có thể hoặc không ở trong tình trạng bị phân tán trong môi trường phân tán . Ngoài yếu tố kích thước các tiểu phân , các yếu tố khác cũng qui định sự ổn định của chất keo là : năng lượng bề mặt , sự tích điện bề mặt và tính ướt (những yếu tố thường liên quan đến bất kỳ hệ thống 2 pha nào)

 

  CÁC LOẠI CHẤT KEO (COLLOID) :

        Chất keo (Colloid Substance) (có thể) là sự kết hợp bất kỳ trạng thái nào của vật chất, ngoại trừ khí. Ví dụ : chất lỏng hay chất rắn trong không khí được gọi là sol khí (aerosol) khí, chất lỏng, chất rắn trong một chất lỏng được gọi là lyosol, khí trong một chất rắn được gọi là bọt (foam), chất rắn trong một chất rắn được gọi là huyền phù rắn (solid suspenston). Tất cả các chất phân tán keo (colloidal dispersions) đều được gọi là sol, bất kể kiểu pha phân tán gì. Khi một chất lỏng được sử dụng làm pha phân tán, chất keo đó được gọi là ưa dung môi (lyophilic) trong các (loại) chất bị phân tán thích chất lỏng hơn ; hay là kỵ dung môi (lyophobic) trong chất bị phân tán kỵ chất lỏng . các vật liệu keo (colloidal materials) được sử dụng để lấy dấu hoặc là agar hoặc là algin được hòa tan trong nước, vì vậy có tên là thủy keo (hydrocolloid).

(Nước : chất làm phân tán = pha phân tán =  dispersion phase

Agar hoặc Algin : chất bị phân tán = pha bị phân tán  =  dispersed phase)      =>  Colloid

 

  SỰ CHUYỂN TRẠNG THÁI TỪ SOL SANG GEL :

        Nếu nồng độ của pha bị phân tán trong chất thủy keo đủ, Sol bị chuyển sang một dạng bán cứng (semisolid) được xem như là Gel. Trong trạng thái Gel, pha bị phân tán kết tụ lại tạo thành những chuỗi hay sợi được gọi là mixen (micelles). Các sợi này phân nhánh và xếp chen nhau tạo thành cấu trúc khối như bàn chải (brush - heap structure), ta có thể tưởng tượng giống như sự chen chúc nhau (intermeshing) của các dây rất nhỏ trong một khối lông bàn chải. Còn môi trường phân tán được giữ trong những khoảng hở giữa các sợi đó bởi sức hút mao dẫn hay sức kết dính.

         Đối với Agar, các sợi được giữ với nhau nhờ lực phân tử thứ cấp. Sự kết hợp này rất yếu ; chúng bị phá vỡ khi chỉ hơi tăng nhiệt độ và tái thiết lập trở lại trạng thái ban đầu khi nhiệt độ lạnh về nhiệt độ phòng. Nhiệt độ mà tại đó có sự thay đổ này là nhiệt độ Gel hóa (gelation temperature) 37oC hay hơi cao hơn cho Agar. Quá trình này hoàn nguyên . Vì vậy, Agar được gọi là chất thủy keo hoàn nguyên (reversible hydrorolloid).

        Đối với Alginate, các sợi được tạo nên nhờ phản ứng hóa học, trong trường hợp cá biệt này, sự chuyển trạng thái đó không hoàn nguyên , vì vậy có tên là chất thủy keo không hoàn nguyên (irreversible bydrocolloid)

 

 ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA GEL :

- Lực bền Gel :

         Gel có thể chịu lực đáng kể , đặc biệt lực cắt, mà không chảy ra miễn là lực tác đông nhanh. Độ cứng và độ bền của Gel liên quan trực tiếp đến mật độ của khối lông chổi (brush-heap density) hay nồng độ của khối đó. Ví dụ như, ở Gel hoàn nguyên, nồng độ của pha bị phân tán trong sol càng lớn, số sợi được tạo nên trong Gel càng nhiều. Tuy nhiên, nếu lực tác động kéo dài, vật liệu bị chảy ra, có thể do việc (phá hủy) phá vỡ mạng lưới liên quan đến môi trường phân tán và cấu trúc sợi.

         Để Gel hoàn nguyên, nhiệt độ càng thấp, Gel càng bền và ngược lại. Khi Gel bị nóng lên , năng lượng động của các sợi tăng lên dẫn đến khoảng cách gian sợi lớn hơn và giảm sự cố kết, nhiệt độ tăng cũng thuận lợi cho sự tạo thành sol. Khi nhiệt độ tiếp tục tăng lên càng nhiều sợi trở lại nguyên thể , đến khi cuối cùng nhiều sợi nguyên thể hơn là các sợi đang có . Ở nhiệt độ này, sự hóa lỏng sang dạng sol xảy ra.

         Độ bền của Gel không hoàn nguyên không bị ảnh hưởng nhiều đến sự tăng nhiệt độ bình thường, do các sợi được tạo thành bởi phản ứng hóa học và không trở lại nguyên thể ở hiên sol dưới sức nóng.

         Độ bền của cả 2 Gel trên có thể tăng bằng cách thêm vào những bổ thể nhất định như hạt độn(filleers) hay chất hóa học. Hạt độn thông thường là bột trơ mịn. các tiểu phân hạt độn được bao giữ trong mạng lưới mixen, bằng cách thức như thế, khối chổi lông được hoàn lại, cứng rắn hơn và ít dẻo.

 

 THAY ĐỔI VỀ  KÍCH  THƯỚC :

          Có lẽ từ cấu trúc của chất thủy keo, một phần lớn thể tích gel được nước lấp đầy. Nếu lượng nước trong Gel giảm , Gel sẽ co rút ; và nếu Gel ngậm nước, nó sẽ nở ra hay phồng lên . Sự thay đổi kích thước này quan trọng đáng kể trong Nha khoa bởi vì bất kỳ thay đổi nào về hình thức xảy ra sau khi lấy dấu ra khỏi miệng đều dẫn đến mẫu không chính xác.

         Gel có thể mất nước bởi sự bay hơi ở bề mặt hay bởi một sự rỉ dịch trên bề mặt theo một quá trình được biết là syneresis. Đây là một trog những đặc tính quan trọng của Gel. Chất rĩ ra trên bề mặt của Gel trong và sau quá trình syneresis không phải là nước. Nó có thể là chất kiềm hay acid, tùy thuộc vào thành phần của Gel. Ở bất kỳ tình huống nào, bất cứ khi nào nước hay dịch bị mất đi khỏi hệ thống mixen của Gel do sự bay hơi hay syeresis gel đều co rút.

          Nếu Gel được đặt trong nước , nó sẽ hút nước bởi quá trình gọi là sự hút nước. Gel phồng lên trong quá trình hút nước, và như vậy, làm thay đổi k1ich thước ban đầu . Sự hút nước cũng gây biến dạng nhiều như sự bay hơi hay syneresis . Hiệu quả của syneresis , bay hơi hay hút nước đều phải được hạn chế để đảm bảo dấu đúng . Mặc dù nha sĩ không kiểm soát được syneresis , nhưng mật độ biến dạng có thể được giảm bằng cách đổ mẫu ngay lập tức. Đổ mẫu thạch cao ngay cũng làm hạn chế hiệu quả của sự bay hơi . Nếu không thể đổ mẫu ngay, dấu cần được phủ bằng khăn giấy ẩm. Điều này tạo một môi trường ẩm 100% , làm chậm quá trình bay hơi . Giấy phủ lên không nên quá ướt , nếu như thế , sự hút nước có thể xảy ra.

 

 

NONAQUEOUS ELASTOMERIC IMPRESSION MATERIALS

 

 

 CƠ SỞ PHÁT TRIỂN ELASTOMER :

          Ngoài các Gel dạng thủy keo (Hydrocolloid) còn có một nhóm vật liệu lấy dấu (VLLD) đàn hồi giống như cao su : Elastomer. Vật liệu này được phân loại như cao su tổng hợp ; phát triển giống như cao su tự nhiên khi cao su trở nên khan hiếm trong thời kỳ chiến tranh thế giới lần thứ II. Đầu tiên, vật liệu được gọi là VLLD cao su (rubber impression materials), nhưng ngày nay, vật liẹu tổng hợp này được xem như là Elastomer hay VLLD đàn hồi. Phân loại số 19 của ADA thống nhất gọi vật liệu này là " VLLD nha khoa đàn hồi không có nước" ("nonaqueous  elastomeric dental impresion materials")

         Một LV đàn hồi gồm nhiều phân tử hay polymers nối với nhau bởi lượng nhỏ các nối ngang . Nối ngang liên kết các chuỗi polymer xoắn lại với nhau tại những điểm nhất định tạo nên một mạng lưới theo cả 3 chiều không gian thường được gọi là Gel.

         Trong trường hợp lý tưởng , một lực kéo căng làm cho các chuỗi poly tháo xoắn tới một mức độ đặc thù mà có thể phục hồi được nghĩa là : các chuỗi nẩy bật trở lại trở về tình trạng rối chùng ra của chúng khi lực không còn. Số lượng các nối ngang quyết định độ cứng và tính đàn hồi của vật liệu.

           Các vật liệu tổng hợp giống cao su đầu tiên được tạo nên bởi một quá trình được gọi là quá trình lưu hóa (Vulcanization) hay quá trình trùng hợp (Curing) . Lưu hóa là một quá trình tạo các nối ngang liên quan đến các nhóm sulfur mercaptan (thành phần tạo mùi đặc trưng cho VLLD polysulfide. Các elastomer và polysulfide đầu tiên này đã có thời được xem là :

Theo loại vật liệu, là VLLD  cao su ( rubber-base impression mater)

Theo Thuật ngữ về quá trình, là quá trình lưu hóa vật liệu lấy dấu

Theo hóa học , là vật liệu lấy dấu mercaptan

Theo của một trong những nhà sản xuất đầu tiên như Thiokol Corporation.

          Có thể biết chi tiết hơn về tính chất của các polymer đàn hồi ở phần mô tả từng chất đàn hồi riêng biệt .

         Bản ghi chi tiết của ADA hiện nay xét đến 3 loại VLLD đàn hồi . Việc phân loại dựa trên tính chất đàn hồi (chọn lọc) và sự thay đổi kích thước của vật liệu đã trùng hợp hơn là dựa trên đặc điểm hóa học. Tuy nhiên, mỗi một loại được chia nhỏ ra nữa thành 4 loại tuỳ theo độ quánh:

1. Nhẹ (Light body)

2. Trung bình (Medium or regular body)

3. Nặng (Heavy body)

4. Putty (Nhồi trộn tay)

 

         Độ quánh là một tính chất của vật liệu , kiểm soát đặc tính chảy của vật liệu. Độ quánh có thể được xác định bởi test độ quánh.

 

 TổNG QUAN VỀ VLLD ĐÀN HỒI :

- Mô tả : Về mặt hóa học, có 4 loại chất đàn hồi (elastomer) được dùng làm         VLLD : 

- Polysulfide

-Silicone trùng hợp ngưng tụ (condessation polymerizing silicone)

-- Silicone trùng hợp thêm vào (addition polymerizing silicone)  - Polyether

          Mỗi một vật liệu này sao lại cấu trúc miệng với độ chính xác đủ để sử dụng trong phục hình cố định hay tháo lắp. Hầu hết VLLD đều là những hệ thống gồm 2 thành phần ở dạng bột nhão (paste). Lấy các paste có màu sắc khác nhau, với độ dài như nhau đặt lên tấm trộn, và trộn cho tới khi thành một màu đồng nhất. Sự đông cứng xảy ra nhờ sự kết hợp của quá trình trùng hợp kéo dài chuỗi, tạo các nối ngang, hay cả hai bằng các phản ứng ngưng tụ hay thêm vào.

        Trong suốt quá trình trùng hợp, điều rất quan trọng là xác định khoảng thời gian VLLD vẫn còn đủ chảy để đặt vào miệng và khi nào đủ cứng để lấy ra khỏi miệng . Trên lâm sàng, vật liệu quá hạn thể sử dụng được là khi nó trở nên quá đặc và quá quánh không thể chảy và không thể ghi lại chi tiết răng hay mô mềm. Vật liệu đông cứng hoàn toàn khi nó bật lên toàn bộ nếu ấn móng tay vào. Các nhà thực hành nha khoa có những phương pháp của riêng họ để nhận ra các giai đoạn đặc trưng này của vật liệu.

 

 CÁCH SỬ DỤNG :

Thời gian làm việc (working time) được tính từ lúc bắt đầu trộn và kết thúc  trước khi vật liệu có được tính đàn hồi . Thời gian làm việc của một vật liệu có thể chấp nhận được phải vượt quá thời gian đòi hỏi để trộn, đưa vào ống bơm và khay . Thời gian đông cứng (setting time) được tính từ bắt đầu trộn cho tới lúc vật liệu đã trùng hợp đủ để lấy dấu ra ngoài với sự biến dạng không đáng kể . Lấy dấu ra khỏi miệng quá sớm là một nguyên nhân phổ biến của biến dạng dấu. Nếu vật liệu không đông cứng thích hợp , vật liệu sẽ không có tính chất đàn hồi đủ đối với độ co kéo khi lấy dấu ra khỏi miệng. Hầu hết thời gian đông cứng được các nhà sản xuất đưa ra đều quá ngắn. Đợi thêm vài phút trước khi lấy dấu ra có thể đảm bảo thành công. Thời gian đông cứng không ứng với thời gian trùng hợp (curing time) . Thực tế trùng hợp vẫn tiếp diễn trong một thời gian đáng kể sau khi đông cứng và được xem là : quá trình trùng hợp còn lại (sesidual polymer)

 

 CÁC ĐẶC  ĐIỂM :

        Những tính chất lưu biến (Theologic properties) của VLLD đàn hồi đóng vai trò chủ yếu trong việc ứng dụng thành công các loại vật liệu LD có độ chính xác cao. Vật liệu này được đưa vào miệng như là một chất quánh với tính chảyđược điều chỉnh cẩn thận. Khi đó, phản ứng đông cứng chuyển chúng sang một khối quánh đàn hồi (viscoelastic solid). Tính chảy của hình dạng khối này cũng rất quan trọng nếu cần có một dấu chính xác . Ngay cả độ quánh và tính chảy của các thành phần chưa trộn cũng quan trọng ,bởi vì chúng kiểm soát sự dể dàng khi trộn lượng bọt khí trong quá trình trộn và khuynh hướng cho bọt khí thoát ra trước khi thực hiện thao tác lấy dấu.

        VLLD lý tưởng ghi lại chính xác cấu trúc răng miệng , lấy ra khỏi miệng không bị biến dạng và giữ ổn định kích thước trong labo hay đến khi đổ mẫu. Thật sự, VLLD hiện nay ghi lại chính xác chi tiết cần thiết nếu sử dụng đúng . Sự biến dạng khi lấy ra được giảm tối thiểu nếu các nhà lâm sàng nhớ rằng việc lấy ra nhanh ít để lại biến dạng vĩnh viễn . Dấu nên được lấy ra một cách nhanh chóng . Việc lấy ra nhanh cũng làm tăng tối đa sự chống lại việc rách dấu. Tuy nhiên, điều này (nên được) thực hiện thích hợp sau khi đệm khí bị phá vỡ.  Nếu không bệnh nhân sâu cảm thấy khó chịu khi cố gắng một lần phá vỡ đệm khí để tách khay khỏi răng. Một lý do khác phải phá vỡ đệm khí là làm giảm thiểu nguy cơ biến dạng không hoàn nguyên gây ra bởi lực xoắn quá mức đặt lên cán khay để cố gắng "phá sự hút", một phương pháp tốt hơn là tháo gỡ ở rìa các bờ khay cho tới khi khí lọt vào bên trong khay. Sau đó, sử dụng cán khay để lấy khay ra một cách nhanh chóng và với lực xoắn tối thiểu.

         Cả hai sự biến dạng và lực xé (tear energy) đều liên quan đến tính chất quánh đàn hồi (visoclastic properties) của các polymer. Vật liệu đông cứng dường như bền hơn nếu lực tác động nhanh. Ngoài việc tăng rõ ràng độ bền , sự méo mó gần có thể phục hồi trở lại như cũ , làm giảm thiểu tối đa sự biến dạng . Sử dụng một lực chậm chạp và lâu khi lấy dấu ra khỏi miệng có thể gây biến dạng vĩnh viễn bởi vì các chuỗi tháo xoắn vượt quá khoảng cách có thể phục hồi được và làm cho không thể bật lại như cũ.

         Một khi được lấy ra khỏi miệng, dấu phải duy trì độ chính xác kích thước của nó. Những thay đổi nhiệt độ cùng với sự trùng hợp còn lại ảnh hưởng đến sự ổn định kích thước mất đi phản ứng và sự biến dạng do lực đặt vào như sức nặng của thạch cao khi đổ mẫu . Ngoài ra, một vài kỹ thuật khử trùng cũng có thể làm thay đổi VLLD đủ để ảnh hưởng đến độ chính xác của mẫu. Những thông số quan trọng khác , như sự tương hợp sinh học, đặc điểm sử dụng và thời hạn sử dụng  đều có thể có được các dấu ở độ chính xác giống nhau với tất cả các loại elastomer nếu như thực hiện đúng kỹ thuật. Có sự khác biệt đáng chú ý ở mỗi sản phẩm elastomer. Cững như thế, các nha sĩ rất khác nhau ở thói quen và kỹ năng làm việc của họ khi sử dụng một loại vật liệu cho sẵn và tiến hành lấy dấu.

Nguồn tham khảo: 

Đại học Răng Hàm Mặt