Composite, cụ thể hơn là composite quang trùng hợp là một trong những vật liệu trám phổ biến và được ưa dùng bởi các bác sĩ Răng Hàm Mặt bởi tính thẩm mỹ cũng như bền của chúng. Để có thể kiểm soát được vật liệu tốt trên lâm sàng, đảm bảo miếng trám có độ hoàn thiện cao, các bác sĩ cần nắm rõ vềnhững yếu tố ảnh hưởng tới sự trùng hợp của composite. Bài viết này sẽ cung cấp những thông tin cần thiết cho nhà thực hành lâm sàng!
1. Đèn trùng hợp
Hầu hết các đèn trùng hợp là các thiết bị cầm tay phát ra nguồn sáng và được trang bị một đầu hướng dẫn ánh sáng ngắn, cứng được làm bằng các sợi quang học nối liền. Một số bóng đèn có thiết bị nguồn được kết nối với dụng cụ cầm tay nha khoa. Hiện nay, nguồn sáng phổ biến nhất là bóng đèn thạch anh có 1 sợi đốt wolfram trong môi trường halogen, tương tự như những nguồn sáng được sử dụng trong đèn pha ô tô và máy chiếu kĩ thuật số. Gần đây, đã có các loại khác được giới thiệu với những ưu điểm đã làm cho chúng ngày càng phổ biến hơn. Có bốn loại bóng đèn có thể được sử dụng cho quá trình khởi động quá trình polymer hóa. Phần tiếp theo liệt kê các bóng đèn này theo thứ tự từ độ mạnh thấp nhất đến độ mạnh cao nhất.
- Đèn LED (light-emitting diode).
Sử dụng quá trình điện tử trong trạng thái rắn, các nguồn sáng này phát xạ bức xạ chỉ trong phổ màu xanh duy nhất của quang phổ, từ 440 đến 480 nm và không cần bộ lọc. Đèn LED yêu cầu công suất thấp, có thể sử dụng pin, không tạo ra nhiệt và yên tĩnh vì không cần quạt làm mát. Mặc dù chúng phát xạ bức xạ thấp nhất do bản chất, nhưng phiên bản mới nhất mạnh hơn và sử dụng hai hoặc nhiều đơn vị LED để cùng tăng cường độ sáng và mở rộng dải bước sóng.
- Đèn halogen thạch anh – wolfram (QTH).
Đèn QTH có bóng thạch anh với một sợi đốt wolfram chiếu xạ cả ánh sáng UV và trắng, phải được lọc để loại bỏ nhiệt và tất cả các bước sóng ngoại trừ những bước sóng trong dải màu tím-xanh (khoảng 400 đến 500 nm). Độ mạnh của bóng giảm dần theo thời gian sử dụng, vì vậy cần một máy hiệu chuẩn để đo độ mạnh.
- Đèn PAC (plasma arc curing).
Đèn PAC sử dụng khí xenon được ion hóa để tạo ra một plasma. Ánh sáng trắng cường độ cao được lọc để loại bỏ nhiệt và để cho phép ánh sáng xanh (khoảng 400 đến 500 nm) được phát ra.
- Đèn laser Argon.
Đèn laser Argon có độ mạnh cao nhất và phát xạ ở một bước sóng duy nhất. Các đèn hiện có phát ra ánh sáng ở bước sóng khoảng 490 nm. Các đèn wolfram và plasma arc được lọc để truyền ánh sáng chỉ trong phần của vùng tím-xanh của phổ phù hợp với dải hấp thụ ánh sáng của CQ, một chất kích hoạt ánh sáng rộng rãi được sử dụng cho nhựa nha khoa. Hiện nay, các đèn trùng hợp và laser nha khoa được thiết kế để phát xạ ánh sáng chỉ trong phạm vi phổ màu xanh trong dải hấp thụ ánh sáng 400-500 nm của CQ. Do đó, chúng không cần bộ lọc. Một số chất kích hoạt ánh sáng và nguồn sáng đã được giới thiệu hấp thụ hoặc phát xạ ở bước sóng ngoài dải 400-500 nm, sẽ cung cấp quá trình polymer hóa không đủ nếu đèn và nhựa/chất kích hoạt ánh sáng không phù hợp với nhau.
Quá trình polymer hóa được khởi động khi các phân tử tự do được tạo ra đạt tới một nồng độ nhất định . Điều này đòi hỏi một số lượng photon cụ thể được hấp thụ bởi hệ thống khởi động, liên quan trực tiếp đến bước sóng, độ mạnh và thời gian chiếu sáng. Có thể có sự khác biệt đáng kể về dải bước sóng và độ mạnh giữa các thương hiệu và loại bóng đèn khác nhau. Các đèn QTH phổ biến thường phát ra mật độ công suất chiếu trong khoảng từ 300 đến 1200 milliwatt/cm2 (mW/cm2) trong dải màu tím-xanh, và không phải là điều không bình thường khi hai thương hiệu khác nhau có độ mạnh khác nhau gấp đôi hoặc nhiều hơn.
Để đạt được sự trùng hợp tối đa, cần một lượng năng lượng vào khoảng 16.000 millijoules/cm2 (16 J/cm2) cho một lớp nhựa dày 2 mm. Điều này có thể được cung cấp bằng cách chiếu sáng trong 40 giây với một chiếu sáng phát ra 400 mW/cm2 (40 giây × 400 mW/cm2 = 16.000 mJ/cm2 hoặc 16 J/cm2). Cùng kết quả có thể được đạt được bằng cách chiếu sáng trong 20 giây với 800 mW/cm2 hoặc chiếu sáng trong khoảng 13 giây với một đèn có công suất 1200 mW/cm2. Do đó, tăng công suất của đèn sẽ tăng tốc độ và độ mạnh của quá trình polymer hóa. Tuy nhiên, quá trình trùng hợp nhanh hơn với nguồn sáng có độ mạnh cao hơn có thể tăng ứng suất co của vật liệu.
2. Độ sâu trùng hợp và thời gian trùng hợp
Gần đây, các nhà sản xuất đã giới thiệu các đèn QTH, PAC, laser và LED với độ sáng tăng đáng kể (lớn hơn 1000 mW/cm2), mở ra khả năng giảm thời gian chiếu sáng và/hoặc độ sâu trùng hợp lớn hơn. Đây là những lợi ích được mong muốn để có thể giảm thiểu thời gian điều trị phục hồi và chi phí liên quan cho bệnh nhân. Tuy nhiên, sự hấp thụ và phân tán ánh sáng trong nhựa composite giảm mật độ công suất và độ chuyển hóa (DC) một cách mũ logarit với độ sâu thâm nhập của ánh sáng.
Cường độ có thể giảm đi từ 10 đến 100 lần trong một lớp composite dày 2 mm. Điều này giảm quá trình chuyển hóa monomer thành mức không chấp nhận được ở độ sâu lớn hơn 2 đến 3 mm. Do đó, bề mặt phải được chiếu sáng trong thời gian dài hơn để cung cấp mật độ công suất đủ cho phần dưới bề mặt. Với giới hạn được áp đặt bởi sự phân tán và hấp thụ ánh sáng tự nhiên trong composite phục hồi hiện tại, sự đánh đổi là nếu tăng cường độ sáng sẽ cho phép thời gian trùng hơpk ngắn hơn cho một độ sâu lớp composite nhất định hoặc tăng độ sâu lớp composite trùng hợp cho một thời gian chiếu sáng nhất định, nhưng không có lợi gì khi cố gắng đạt cả hai cùng lúc. Hậu quả thực tế là độ sâu trùng hợp bị giới hạn trong khoảng 2 đến 3 mm trừ khi sử dụng thời gian chiếu sáng rất dài, bất kể độ sáng của đèn. Những giải pháp cho vấn đề này có khả năng sẽ đến từ sự tiến bộ trong hóa học và công nghệ cấu trúc composite hơn là từ sự tiến bộ trong kỹ thuật lâm sàng hoặc công nghệ đèn chiếu sáng.
Sự giảm ánh sáng cũng có thể khác nhau đáng kể giữa các loại composite khác nhau, tùy thuộc, ví dụ, vào tính mờ đục, kích thước hạt độn, nồng độ hạt độn và màu sắc. Như đã mô tả trước đó, các màu sắc đậm và/hoặc nhựa không trong suốt yêu cầu thời gian trùng hợp lâu hơn. Vì những lý do này, các nhà sản xuất thường đề xuất thời gian trùng hợp dựa trên một thiết bị trùng hợp cụ thể cho mỗi màu sắc và loại composite. Những thời gian được đề xuất này thường là thời gian tối thiểu tuyệt đối. Để tối đa hóa cả độ polymer hóa và độ bền lâm sàng dài hạn, bác sĩ nha khoa nên điều chỉnh thời gian chiếu sáng và kỹ thuật trùng hợp cho phù hợp với độ sáng của nguồn ánh sáng được sử dụng. Ánh sáng cũng bị hấp thụ và phân tán khi đi qua cấu trúc răng, đặc biệt là lớp men, gây ra sự trùng hợp không đầy đủ ở những vùng quan trọng như lỗ trám mặt bên. Do đó, khi cố gắng trùng hợp composite thông qua cấu trúc răng, thời gian chiếu sáng nên được tăng lên từ 2 đến 3 lần để bù đắp cho sự giảm mật độ ánh sáng.
Đối với đèn halogen (QHT), độ sáng đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi tuổi thọ của nguồn ánh sáng. Đối với tất cả các loại đèn, hướng của đầu đèn và khoảng cách quá lớn giữa đầu đèn và miếng trám phục hồi sẽ giảm độ sáng. Một số cuộc khảo sát đã cho thấy các thiết bị trùng hợp ở nhiều phòng khám nha khoa trên khắp thế giới không cung cấp độ sáng đủ. Đèn sợi đốt, LED, bộ phận phản xạ và bộ lọc nội bộ trong các đơn vị chiếu sáng nha khoa của tất cả các loại đã được chứng minh là giảm độ sáng khi sử dụng. Ngoài ra, tiệt trùng bằng nhiệt độ cao, sử dụng các chất khử trùng hoặc vật liệu phục hồi bám vào đầu đèn có thể làm giảm đáng kể độ sáng.
Do đó, độ sáng của đèn nên được kiểm tra thường xuyên và người điều hành nên luôn đặt đầu đèn càng gần càng tốt vuông góc với vật liệu phục hồi và giữ khoảng cách và hướng này trong suốt thời gian chiếu sáng. Trong các nghiên cứu được báo cáo trong năm 2010 và 2011, Price và đồng nghiệp đã chỉ ra rằng đào tạo chuyên môn về những chi tiết liên quan đến kỹ thuật này cải thiện đáng kể mức độ chuyển hóa monomer thành polymer trong miệng.
Tóm lại, kỹ thuật và bảo trì đèn rất quan trọng:
- Cần chọn loại đèn trùng hợp có dải bước sóng trùng khớp mạnh với dải hấp thụ của hệ thống trùng hợp quang học của composite.
- Độ mạnh của ánh sáng giảm dần theo khoảng cách theo tỷ lệ hệ số mũ logarit; do đó, đầu đèn phải được đặt và giữ ở khoảng cách tối thiểu có thể trong suốt thời gian chiếu sáng (20 giây hoặc hơn).
- Góc chiếu sáng là quan trọng, vì độ mạnh tối đa được đưa vào vuông góc (90°) với bề mặt nhựa, do đó, đầu đèn phải được đặt và giữ ở gần 90° trong suốt thời gian chiếu sáng.
- Độ mạnh của đèn phải được đánh giá thường xuyên và điều chỉnh để đảm bảo lượng năng lượng bức xạ đủ (khoảng 16 J/cm2) cho quá trình trùng hợp đầy đủ.
- Cần đào tạo để phát triển các kỹ thuật tốt nhất cho quá trình quang trùng hợp trong miệng.
Leave a Reply