Pojęcie tworzyw sztucznych jest bardzo szerokie. Tą nazwą określa się materiały, których podstawowym składnikiem są polimery. W powszechnym zastosowaniu w różnych dziedzinach życia i gospodarki znajduje się ponad setka różnych pod względem chemicznym polimerów. Tak naprawdę ciężko byłoby nam spędzić choć jeden dzień bez kontaktu z nimi.

Tworzywa sztuczne można dzielić wg różnych kryteriów, w których m.in. wyróżnia się materiały termoplastyczne. Aby zrozumieć, w jaki sposób znajdują coraz szersze zastosowanie w stomatologii, trzeba na chwilę cofnąć się w czasie 😉

Rys historyczny powstania pierwszych tworzyw sztucznych

Pomimo że wynalazki XX wieku znacząco wpłynęły na rozwój to pierwsze tworzywo sztuczne- celuloid, wynaleziono już w drugiej połowie XIX wieku. Szukano zamiennika do produkcji kul bilardowych, które wykonywano z drogiej kości słoniowej. W roku 1907 wynaleziono bakelit, jedno z tworzyw, które można było produkować na większą skalę. Następnie pojawił się celofan, polietylen, poliester…  

W 1937 roku amerykański koncern chemiczny Du Pont (firma istnieje do dzisiaj) opatentował nowy, syntetyczny materiał o nazwie  – Nylon, z którego można było wyprodukować elastyczną nić. Pierwszym produktem poliamidowym była szczoteczka do zębów z nylonowym włosiem. Jednak to nie ona zdobyła rynek dla nowego tworzywa, tylko… „mocne jak stal” pończochy.

Zdj. Pończochy nylonowe pojawiły się na rynku amerykańskim 15 maja 1940 roku, a dzień ten okrzyknięto mianem „Nylon Day”. W ciągu pierwszych czterech dni sprzedano 4 miliony par pończoch.
Źródło: Pinterest.

Tworzywa sztuczne były tanie i łatwe do wyprodukowania, więc szybko stały się popularne. Zastąpiły również takie materiały jak drewno, szkło, kamień, gumę, tkaniny i metal, by z czasem zaistnieć w protetyce. Pierwszym materiałem do stworzenia elastycznej protezy był Nylon N110 o nazwie zarejestrowanej jako Valplast. Po II wojnie światowej, w wyniku powiązań marketingowo – handlowych ekspansja materiału z USA na rynek europejski została wstrzymana, co spowodowało zatrzymanie rozwoju przemysłu stomatologicznego na wiele lat. W Polsce Valplast oficjalnie pojawił się dopiero w 2002 roku (sic!).

Cechy współczesnych tworzyw 

Aktualnie większość tworzyw termoplastycznych wykorzystywanych w protetyce to kopolimery, czyli mieszanki różnych materiałów ze sobą oraz wypełniaczy mineralnych. Każde tworzywo odznacza się specyficznym składem oraz własnościami fizycznymi i chemicznymi, które zapewniają odpowiednie funkcjonowanie kliniczne.

Ze względu na różne cechy polimerów, z których zostały zbudowane oraz zastosowanych wiązań chemicznych, protezy mogą być bardziej sprężyste lub sztywne, odporne na temperaturę, ścieranie oraz wrażliwe na rozpuszczalniki organiczne zawarte w pokarmach i napojach zawierających alkohol, np. w winie. Pomimo iż na pierwszy rzut oka wszystkie protezy wyglądają podobnie, to przejmują zalety, jak i również wady poszczególnych tworzyw sztucznych, z których zostały wykonane.

Żyjemy w dobie powszechnej globalizacji i zlecania produkcji do krajów o niskiej kulturze pracy, ale taniej sile roboczej. Istnieje wiele firm produkujących materiały termoplastyczne różniące się właściwościami, wykorzystaniem, różnym nazewnictwem. Niniejsza prezentacja dotyczy wykorzystania technologii tworzyw w praktyce laboratoryjnej na podstawie wybranych przeze mnie materiałów zaprojektowanych i wyprodukowanych w fabrykach w Europie, zapewniających wysoką i stabilną jakość. Wszystkie przedstawione protezy są biozgodne, bez negatywnego wpływu na tkanki oraz o sprężystym module.

Zdj. Wybrane przykłady materiałów.

VITAPLEX (Roko Dental Systems – Polska)

VITAPLEX jest tworzywem termoplastycznym, który wprowadził nowy standard jakości dla protezy całkowitej. Ponadto nowatorska technika produkcji umożliwia eliminację skurczu, co wpływa na lepsze utrzymanie protezy. Dwukrotnie większa wytrzymałość mechaniczna w stosunku do tradycyjnej protezy, pozwala wykonać protezę lżejszą, delikatniejszą, bardziej komfortową, najlepiej spełniającą wymogi ochrony zdrowia.

Zdj. Proteza z VITAPLEXU.

DENTIFLEX (Roko Dental Systems – Polska)

Charakterystyczne jest to, że we wszystkich protezach częściowych można zastosować klamry naddziąsłowe, które pozbawione są metalowych elementów. Mocowanie takie nie niszczy szkliwa, ponieważ przylega do zęba jedynie milimetrowa powierzchnia klamry. Pozostała część utrzymania spełnia jedynie funkcję amortyzującą.

W tradycyjnej protezie dochodzi do sztywnego przenoszenia sił żucia. Oznacza to, że podczas nagryzania na jedną stronę protezy, druga unosi się i działając jak dźwignia, wyciąga ząb z zębodołu. Dzięki odpowiedniej sprężystości materiału płyta protezy z tworzywa termoplastycznego działa jak „łamacz sił” i amortyzuje przenoszenie siły żucia na przeciwstawne zęby, zwiększając tym samym ich żywotność.

Zdj. DENTIFLEX znajduje zastosowanie zarówno w protezach częściowych, jak i całkowitych.
Popularnie nazywany jest Nylonem.

ACETAL (Pressing Dental – Włochy) 

ACETAL jest to tworzywo o budowie krystalicznej, produkowany w szerokiej gamie kolorystycznej. Został wprowadzony na polski rynek przez firmę Holtrade, reprezentującą Pressing Dental z San Marino. Jest materiałem służącym głównie do produkcji bezmetalowych protez szkieletowych, ale znajduje także szersze zastosowanie np. w implantologii. 

Zdj. Proteza uzupełniająca częściowy brak uzębienia, wykonana z ACETALU.

ACRON (Roko Dental Systems – Polska)

Protezy z ACRONU spełniają najwyższe wymagania biozgodności, a tym samym wszelkie wymogi certyfikacji medycznej. Jest jedynym tworzywem do wykonania protez zębowych, które uzyskało certyfikat Narodowego Instytutu Leków. W odróżnieniu od innych materiałów jest czystym homopolimerem o wyjątkowych właściwościach. W 2012 roku zdobył nagrody na targach innowacji w Niemczech, Polsce i na Tajwanie. Na wystawach tych został uznany za jedno z najbardziej innowacyjnych tworzyw sztucznych na świecie. 

Zdj. Protezy acronowe.

Zdj. Moduł sprężystości w protezie częściowej acronowej.

Film 1. Moduł sprężystości w protezie uzupełniającej całkowity brak zębów w szczęce.

THE.R.MO. STAR F.J.P (Pressing Dental – Włochy) 

Materiał o skróconej nazwie F.J.P, łączy zalety nylonu i acetalu, co wpływa na jego szerokie zastosowanie. Proteza wykonana z żywicy acetalowej charakteryzuje się niską chłonnością wilgoci. Innymi słowy, nie absorbuje do swojego wnętrza zabrudzeń jak np. tradycyjny materiał, który z wierzchu może być czysty, ale po złamaniu wewnątrz płyty może mieć kolor siny.

Zdj. Proteza częściowa The.r.mo. Star F.J.P.

Przyszłość tworzyw termoplastycznych

Na jakość otrzymanej protezy z pracowni protetycznej wpływ ma: skład, linia i technologia produkcji materiału oraz sposób wykonania przez protetyka. Z kolei, wybór odpowiedniego materiału, z którego zostanie wykonana proteza, zależy od: sytuacji klinicznej, możliwości zaprojektowania protezy, względów technicznych oraz oczekiwań pacjenta.

Nieustannie dąży się do tworzenia coraz bardziej fizjologicznych i biozgodnych uzupełnień protetycznych. Analizując rozwój branży z ostatnich 20 lat oraz przyglądając się obszarom nasilenia badań z zakresu inżynierii materiałowej, jestem przekonana, że materiały termoplastyczne jeszcze wielokrotnie nas zaskoczą swoimi atrybutami oraz zastosowaniem.

Daria Żugaj Pracownia Protetyki Stomatologicznej ŻUGAJ

Bibliografia:

• P. Matusiak, Protezy lecznicze – kopolimer The.r.mo. Star F.J.P, „Nowoczesny Technik Dentystyczny”, Nr 3, 2015 r.
• K. Polanowski, Protezy elastyczne i wykorzystanie technologii tworzyw termoplastycznych w praktyce stomatologicznej,„Magazyn Stomatologiczny”, Nr 4, 2013 r.
• K. Borkowski, Przemysł tworzyw sztucznych – materiałów XXI wieku, „Mechanik”, Nr 4, 2015 r.
• Materiały Roko Dental Systems.
• Materiały stomatologiczne, U. Kaczmarek (red.), Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2013 r.
• Kronika medycyny, M. Michalik, Wydawnictwo Kronika, Warszawa 1994 r.

Proteza acronowa najlepszym rozwiązaniem?

Protezę acronową wykonuje się z acronitu, materiału termoplastycznego. Acronit to efekt pięcioletniej pracy naukowej, dwóch lat testów laboratoryjnych i współpracy firmy ROKO Dental Systems z naukowcami chemii polimerów. ACRON to handlowa nazwa acronitu, który w całości powstaje w Polsce. Wybierając protezy acronowe wspierasz polską myśl techniczną i polski przemysł. 

Wytrzymałość

ACRON to materiał, który połączył ze sobą zalety akrylu, takie jak sztywność i estetyka z wytrzymałością poliamidów. Hybrydowa struktura umożliwia połączenie twardości, a zarazem elastyczności protezy. Proteza z ACRONU jest wyjątkowo odporna na odkształcenia. Naprawy są sporadyczne, ponieważ materiał jest wyjątkowo wytrzymały na mechaniczne przeciążenia i w większości sytuacji dotyczą dostosowania protezy do zmian w narządzie żucia pacjenta, czyli dostawienia zęba i/lub klamry.

Estetyka

Ogromnym atutem protezy jest zastąpienie tradycyjnych metalowych klamer lub akrylowych pelot na elastyczne i doskonale komponujące się w ustach. Ze względu na pełną paletę odcieni, które są dopasowane do wszystkich ludzkich ras, idealnie można zharmonizować kolor płyty oraz klamer dla każdego pacjenta.

Komfort

Największą elastyczność uzyskamy w protezie, która uzupełnia braki skrzydłowe, czyli przedtrzonowce
i trzonowce. Najmniejszą w protezie uzupełniającej całkowity brak uzębienia. Niemniej jednak każda proteza wykonana z ACRONU zachowa sprężystość, która gwarantuje o wiele większą podatność na złamania lub pęknięcia. Pełnokrystaliczna budowa wiązań cząsteczek wpływa na bardzo dobre utrzymanie protezy, jak również brak jej balansowania.

Zdrowie

Proteza nie zawiera nawet śladowych ilości szkodliwego monomeru resztkowego oraz innych substancji toksycznych. Posiada ekstremalnie niską chłonność wilgoci (50% mniejszą od akrylu), dzięki czemu nie  absorbuje substancji organicznych i jest łatwa do czyszczenia. ACRON jest jedynym materiałem, który uzyskał certyfikat Narodowego Instytutu Leków (NI 0650-12). Został uznany za najlepszy materiał na protezy dentystyczne na targach innowacji w Niemczech, Polsce i na Tajwanie.

Daria Żugaj

Prace wykonane przez Pracownia Protetyki Stomatologicznej ŻUGAJ.

Dziękuję firmie ROKO Dental Systems za udostępnienie materiałów, na podstawie których powstał wpis.

Opis praktyczny leczenia implantoprotetycznego jako metody rekonstrukcji protetycznej z zastosowaniem protezy dolnej overdenture – wspartej na dwóch wszczepach. Prezentowana proteza wykonana została w sposób niekonwencjonalny z materiału spełniającego najwyższe wymagania biozgodności oraz o zwiększonym module sprężystości, podwyższającym odporność na złamanie. 

Dlaczego ponad 3/4 pacjentów ma problemy z akceptacją dolnej protezy całkowitej?

Protezy całkowite utrzymują się na tkankach podłoża podczas podstawowych funkcji żucia dzięki siłom przylegania, przyciągania i dokładnemu wentylowi brzeżnemu. Pomiędzy „twardą” protezą a podłożem kostnym znajduje się błona śluzowa jamy ustnej, która z czasem staje się cieńsza, mniej elastyczna i podatna. Dodatkowo obniżone wydzielanie gruczołów ślinowych pozbawiają tkanki miękkie naturalnego buforowego czynnika jakim jest ślina, a i niejednokrotnie przeszkadza przerośnięty, szczególnie u nasady język. Trudności w zaakceptowaniu protez mogą wynikać także z postępującego z wiekiem zaniku podłoża śluzówko – kostnego i osłabionej kontroli nerwowo – mięśniowej oraz z przyczyn ogólnoustrojowych, w tym przyczyn psychologicznych.

Uzyskanie nawet dobrego przyssania dolnej protezy nie zapewnia jej pełnej stabilności. Potrafi się przemieszczać od kilku do kilkunastu milimetrów powodując urazy błony śluzowej, dolegliwości bólowe zlokalizowane w różnych miejscach, kłopoty z artykulacją mowy i trudności w żuciu pokarmów.

Obserwuje się, że brak zadowolenia z użytkowania dolnej protezy jest ponad dwukrotnie częstszy niż z użytkowania protezy całkowitej w szczęce. Prawie 3/4 pacjentów skarży się na dyskomfort związany z noszeniem dolnej protezy całkowitej, a część osób nie korzysta z niej w ogóle ;( Warto podkreślić, że twarz ludzka jest przekaźnikiem różnych emocji, wrażeń i spełnia zasadnicze funkcje komunikacyjne. Z upływem lat uwidaczniają się na niej również dodatkowe braki uzębienia, niekontrolowane użytkowanie protez lub ich niewłaściwe przygotowanie.

Proteza typu overdenture (nakładowa)

Aby zapobiec niekorzystnym oddziaływaniom tradycyjnej protezy i poprawić użytkowy komfort istnieje możliwość implantoprotetycznego zaopatrzenia bezzębnej żuchwy za pomocą protezy ruchomej overdenture wspartej na (co najmniej) dwóch wszczepach. Wszczepy, zwane implantami to wprowadzone do kości elementy filarowe, które na wzór korzenia zęba stanowią bazę dla korony lub jak w tym przypadku implantoprotezy. Istnieje niezliczona ilość typów wszczepów dentystycznych. W praktyce oznacza to, że wybór odpowiedniego systemu implantacyjnego zależy od jego lokalizacji. Umiejscowienie uwarunkowane jest konkretną sytuacją anatomii wyrostka zębodołowego oraz rodzajem planowanej docelowej konstrukcji protetycznej.

Dwufazowy przebieg leczenia implantoprotetycznego

W pierwszym etapie wykonuje się badanie radiologiczne. Plan leczenia sporządza się w momencie pozytywnej oceny regeneracyjnych możliwości organizmu oraz wystarczającej jakości i gęstości tkanki kostnej w wymiarze pionowym i poziomym do wprowadzenia implantów. Następnie w znieczuleniu miejscowym, wprowadzane są wszczepy. Implantologia stomatologiczna jest dynamicznie rozwijającą się i uznaną metodą chirurgiczno – protetycznego zaopatrzenia pacjentów, gdzie ryzyko powikłań przy dzisiejszych technikach zabiegowych ograniczone jest do minimum.

Na czas gojenia, który wynosił ok. 3 miesiące (żuchwa), pacjentka użytkowała dotychczasową protezę.

Zdj. Obraz kliniczny wygojonych implantów ITI Straumann z założonymi łącznikami.

Integracja kostna wszczepów jest możliwa, dlatego że tytan wprowadzony do kości nie podlega typowym dla innych metali zjawiskom korozji, lecz na jego powierzchni wytwarza się warstwa tlenków tytanu, która charakteryzuje się wysokim stopniem biozgodności.

Docelowe protezy sporządziliśmy w drugiej fazie leczenia, w momencie całkowitego wygojenia tkanek miękkich oraz integracji wszczepów. Prezentowana proteza pozwoli sprostać oczekiwaniom zarówno w kwestii estetyki jak, i funkcjonalności protez całkowitych. Została wykonana z materiału w pełni biozgodnego, w której siłę utrzymania umożliwiają zastosowane w protezie precyzyjne zaczepy, pokrywające wszczepy.

Zdj. Widok laboratoryjny protezy wykonanej w sposób niekonwencjonalny z materiału w pełni kompatybilnego w ustach pacjenta, i tym samym spełniającego najwyższe wymogi certyfikacji medycznej.

Zdj. Widok protezy z elementami typu locator, które zapobiegają niezamierzonemu przesunięciu podczas czynności funkcjonalnych.

Zdj. Widok protezy z założonymi pierścieniami silikonowymi, które w razie zużycia można wymieniać.

Efekty zastosowania protezy overdenture 

Po zakończonym leczeniu pacjentka uzyskała zadowolenie z powierzchni zębów widocznych przy uśmiechu, z wyraźną poprawą układu ust w pozycji spoczynkowej. Protezy dolne w końcu są stabilne, z bardzo dobrym utrzymaniem, a klej do protez zębowych zbędny. Dodatkowo korzystny efekt fonetyczny zdecydowanie ułatwił szybką adaptację do nowych uzupełnień.

Zdj. Kliniczny widok z przodu z założonymi protezami.

Zdj. Widok uśmiechniętej pacjentki.

Zdj. Uwagę zwraca właściwy wygląd zębów, zachowane triady, podparcie warg i dobry efekt estetyczny.

Na zakończenie przytoczę piękny aforyzm pisarki Magdaleny Samozwaniec (1894-1972): 

Starość posiada te same apetyty co młodość, tylko nie te same zęby.

Jeśli nie można uniknąć ani zatrzymać procesu starzenia się, to należy spowolnić niekorzystne zmiany
i uczynić późny okres życia przyjemniejszym. Proteza nakładowa w żuchwie wydaje się zatem rozwiązaniem najbardziej stosownym, gdy zawodzą tradycyjne metody nie tylko dla osób starszych, ale i młodszych, którzy z różnych względów utracili własne zęby.

Opieka i zabiegi higieniczne

Właściwa opieka pozabiegowa jest integralną częścią procesu rehabilitacji implantoprotetycznej i w dużej mierze decyduje o jej powodzeniu. Zaleca się przestrzegania harmonogramu wizyt kontrolnych, nawet w przypadku niezauważenia niepokojących objawów. Opisana konstrukcja uzupełnienia protetycznego jest łatwa w zdejmowaniu i zakładaniu oraz utrzymaniu higieny (zalecenia znajdują się w Poradniku Dla Pacjenta). 

Daria Żugaj

Przedstawione leczenie prowadzone było pod nadzorem:

Implantolog: dr n. med. Łukasz Warmbier, specjalista chirurgii twarzowo-szczękowej,
Stomatologia Warmbier

Stomatolog: lek. stom. Aleksandra Grzegórzek, Art Dental

Protetyk: tech. dent. Artur Żugaj, Pracownia Protetyki Stomatologicznej ŻUGAJ

Bibliografia:

• S. Majewski, Współczesna protetyka stomatologiczna. Podstawy teoretyczne i praktyka lekarska, Wydawnictwo Edra Urban & Partner, Wrocław 2014 r.
• S. Majewski, Podstawy protetyki w praktyce lekarskiej i technice dentystycznej, Wydawnictwo Stomatologiczne SZS-W, Kraków 2000 r.
• R. Koczorowski, Geroprotetyka. Rekonstrukcje narządu żucia u osób starszych, Med Tour Press International, Otwock 2010 r.
• Implanty dentystyczne. Procedury laboratoryjne krok po kroku, P. Malara (red.), Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2010 r.