L/O/G/OL/O/G/O

ILMU BIOMATERIAL

DISUSUN OLEH : R HANDI BRAMANTO (10612007)

FKG IIK BHAKTI WIYATA KEDIRI

L/O/G/OL/O/G/O

PENGERTIAN ILMU BIOMATERIAL

• Ilmu biomaterial adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur, komposisi, sifat, & manipulasi material yang berkontak dengan jaringan keras/lunak pada tubuh manusia yang berinteraksi dengan sistem biologis untuk mengembalikan fungsi & estetik dalam sistem stomatognatik (Williams, 1987)

L/O/G/OL/O/G/O

FUNGSI ILMU BIOMATERIAL

• Sebagai pengganti bagian yang rusak• Berperan dalam proses penyembuhan• Memperbaiki fungsi tubuh• Membantu diagnosa dan perawatan• Memperbaiki kualitas hidup sehingga

memciptakan taraf kesehatan yang lebih baik

• Menyelamatkan jiwa banyak orang (Yunita, 2008)

L/O/G/OL/O/G/O

Syarat biomaterial

• Syarat biomaterial kedokteran gigi telah ditentukan sejak tahun 1960-an oleh American Dental Association. Secara umum biokompabilitas diukur bedasarkan sitotoksisitas setempat (seperti responns pulpa dan mukosa), respon sistemik, kemampuan menimbulkan alergi, dan karsinogen (Anusavice, 2004)

• Berdasarkan pada kriteria ini, persyaratan untuk sifat biokompabilitas bahan-bahan kedokteran gigi mencakup hal-hal berikut:

• Bahan tersebut tidak boleh membahayakan pulpa dan jaringan lunak

• Bahan tersebut tidak boleh mengandung substansi toksik yang larut dalam air, yang dapat dilepaskan dan diserap ke dalam sistem sirkulasi sehingga menyebabkan respons toksik sistemik

• Bahan tersebut harus bebas dari bahan berpotensi menimbulkan sensitivitas yang dapat menyebabkan suatu respons alergi

• Bahan tersebut harus tidak memiliki potensi karsinogen (menyebabkan kanker)

• Dari penjabaran ini dapat disimpulkan bahwa suatu biomaterial dapat didefinisikan sebagai substansi apapun, selain obat yang dapat digunakan untuk suatu periode sebagai bagian dari suatu sistem yang merawat, menambah atau menggantikan jaringan, organ atau fungsi apapun dari tubuh.

L/O/G/OL/O/G/O

Sifat-sifat biomaterial

Sifat Fisik

• Sifat fisik didasarkan pada mekanika, akustik, optik, termodinamika, kelistrikan, magnet, radiasi, struktur atom, atau gejala nuklir. Corak, nilai, kroma, serta kebeningan adalah sifat fisik yang berdasarkan pada dalil optik, yaitu ilmu yang berhubungan dengan fenomena cahaya, visi dan penglihatan. Konduktivitas termal dan koefisien ekspansi termal adalah sifat fisik yang berdasarkan pada dalil termodinamika. Warna adalah sensasi cahaya mencapai mata yang didadasari pada dalil optik.

Abrasi dan ketahanan abrasi

• Kekerasan seringkali digunakan sebagai suatu petunjuk dari kemampuan suatu bahan menahan abrasi atau pengikisan. Abrasi merupakan mekanisme kompleks pada lingkungan mulut yang mencakup interaksi antar sejumlah faktor. Untuk alasan ini, peran kekerasan sebagai suatu prediktor ketahanan abrasi adalah terbatas.

Kekentalan

• Kekentalan suatu bahan kedokteran gigi mentukan ketepatannya untuk aplikasi tertentu. Sama seperti sifat kurva tekanan geser-tekanan dapat menjadi hal yang penting dalam menentukan cara terbaik untuk memanipulasi suatu bahan. Viskositas sebagai fungsi dari waktu dapat juga digunakan untuk mengukur waktu kerja suatu bahan yang mengalami perubahan wujud cair ke padat.

Struktur dan relaksasi tekanan

• Setelah suatu senyawa diubah bentuk secara permanen (deformasi plastik), akan ada tekanan internal yang terjebak. Sebagai contoh, dalam suatu senyawa kristal, atom-atom dalam pola ruang geometrik berubah tempat, dan sistem tersebut tidak dalam keseimbagan. Hal yang sama berlaku untuk struktur amorf, yaitu beberapa molekul menjadi terlalu berdekatan dan yang lain menjadi terlalu berjauhan setelah senyawa tersebut diubah bentuknya secara permanen. Diketahui bahwa situasi tersebut tidaklah stabil.

Creep dan Aliran

• Istilah aliran aliran bukan “creep” umumnya digunakan dalam kedokteran gigi untuk menggambarkan reologi dari bahan amorf seperti malam. Aliran dari malam adalah ukuran dari kemampuannya untu berubah bentuk di bawah muatan statis yang kecil, bahkan dihubungkan dengan massanya sendiri. Meskipun creep atau aliran dapat diukur di bawah berbagai jenis tekanan, kompresi biasanya digunakan dalam pengujian bahan kedokteran gigi.

Warna dan persepsi warna

• Tujuan lain dari perawatan gigi yang juga penting adalah merestorasi warna dan penampilan gigi asli.pertimbangan estetik dalam kedokteran gigi restoratif dan prostetik dianggap menduduki prioritas tinggi dalam beberapa dekade terakhir ini.

• Faktor-faktor yang mempengaruhi persepsi warna sejati pada umumnya mencakup tinggi atau rendahnya tingkat cahaya, kelehan reseptor warna, jenis kelamin, umur, daya ingat, latar belakang budaya (Anusavice, 2003)

Sifat termofisika

• Konduktivitas termal• Difusi termal• Koefisien ekspansi termal (Anusavice,

2003)

Sifat Mekanis

• Sifat mekanis dibatasi oleh hukum-hukum mekanika, yaitu ilmu fisika yang berhubungan dengan tekanan dan energi serta efeknya pada benda. Sifat mekanis adalah respon yang terukur, baik elastik (reversibel atau dapat kembali ke bentuk semula bila tekanan dilepaskan) dan plastis (irreversibel atau tidak dapat kembali ke bentuk semula atau tidak elastik), dari bahan bila terkana gaya atau distribusi tekanan (Anusavice, 2003)

L/O/G/OL/O/G/O

Klasifikasi Biomaterial

Biomaterial sintetik

• Kebanyakan biomaterial sintetik yang digunakan untuk implantasi adalah material umum yang sudah lazim digunakan oleh para insinyur dan ahli material. Pada umumnya, material ini dapat dibagi menjadi beberapa kategori , yaitu : logam, keramik, polimer dan komposit, porselain (Cahyanto, 2009).

L/O/G/OL/O/G/O

LOGAM

LOGAM

• logam merupakan material yang sangat banyak digunakan untuk implantasi load-bearing. Misalnya, beberapa pembedahan ortopedi pada umumnya melibatkan implantasi dari material logam. (Cahyanto, 2009).

• Dalam ortopedi, implantasi bahan logam digunakan pada pembedahan maxillofacial , cardiovascular dan sebagai material dental. Walaupun banyak logam dan paduannya digunakan untuk aplikasi peralatan medis, tetapi yang paling sering digunakan adalah baja tahan karat, titanium murni dan titanium paduan, serta paduan cobalt-base (Cahyanto ,2009).

• Menurut Cahyanto tahun 2009 Logam terbagi menjadi beberapa kelompok, yaitu:

• Alkali : Lithium (Li), Natrium (Na), Potassium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs), Francium (Fr).

• Logam Alkali Tanah : Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra).

• Logam Transisi :  Lantanida dan Aktinida.• Logam Lainnya : Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium

(In), Thallium (Tl), Ununtrium (Uut), Tin (Sn), Lead (Pb), Ununquadium (Uuq), Bismuth (Bi), Ununpentium (Uup), Ununhexium (Uuh).

• Menurut Cahyanto tahun 2009 Sifat Logam dibagi menjadi 2 yaitu :

a. Sifat Fisis Logam• Pada umumnya unsur logam mempunyai sifat fisis,

antara lain:• Logam akan memantulkan sinar yang datang dengan

panjang gelombang dan frekuensi yang sama sehingga logam terlihat lebih mengkilat. Contohnya, emas (Au), perak (Ag), besi (Fe), dan seng (Zn).

• Logam dapat menghantarkan panas ketika dikenai sinar matahari, sehingga logam akan sangat panas (terbakar).

• Logam juga dapat menghantarkan listrik karena elektronnya terdelokalisasi bebas bergerak di seluruh bagian struktur atom. Tembaga (Cu) sering dipakai dalam pembuatan kawat penghantar lisrik.

• Meabilitas, yaitu kemampuan logam untuk ditempa atau diubah menjadi bentuk lembaran.

• Duktilitas yaitu kemampuan logam dirubah menjadi kawat dengan sifatnya yang mudah meregang jika ditarik. Tembaga (Cu) dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kawat.

• Semua logam merupakan padatan pada suhu kamar dengan pengecualian raksa atau merkuri (Hg) yang berupa cairan pada suhu kamar.

• Semua logam bersifat keras, kecuali natrium (Na) dan kalium (Ca), yang lunak dan dapat dipotong dengan pisau.

• Umumnya logam memiliki kepadatan yang tinggi sehingga terasa berat jika dibawa.

• Logam juga dapat menimbulkan suara yang nyaring jika dipukul, sehingga dapat digunakan dalam pembuatan bel atau lonceng.

• Logam dapat ditarik magnet, sehingga logam disebut diamagnetik, misalnya besi (Fe).

b. Sifat Kimia Logam• Sifat-sifat kimia logam antara lain:• Logam memiliki energi ionisasi yang rendah,

oleh karena itu logam cenderung melepaskan elektronnya dengan mudah. Logam cenderung melepaskan elektron daripada menangkap elektron untuk membentuk kation. Logam berikatan dengan lainnya untuk mencapai stabil. Contohnya,     Na+         Mg2+       Al3+ .

• Umumnya logam cenderung memiliki titik leleh titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam.  Semua logam memiliki titik leleh yang tinggi, kecuali merkuri (Hg), cerium (Ce), galium (Ga), timah (Sn) dan timbal (Pb).

• Logam memiliki 1 sampai 3 elektron dalam kulit terluar dari atom-atomnya.

• Kebanyakan logam oksida yang larut dalam air bereaksi untuk membentuk logam hidroksida.

• Logam basis gigi tiruan memiliki kelebihan :

• Penghantar suhu Logam merupakan penghantar suhu yang baik, sehingga setiap perubahan suhu yang terjadi akan langsung disalurkan kejaringan dibawahnya. Rangsang seperti ini akan menstimulasi dan mempertahankan kesehatan jaringan.

• Ketepatan dimensi• Basis yang terbuat dari aloi emas maupun

krom kobalt tidak hanya lebih tepat, tetapi juga mampu mempertahankan bentuk tanpa terjadi perubahan selama pemakaian dalam mulut.

• Kebersihan• Logam adalah bahan yang tahan abrasi,

sehingga permukaanya tetap licin dan mengkilat serta tidak menyerap saliva, sifat ini membuat deposit makanan dan kalkulus sulit melekat.

• Kekuatan maksimal dengan ketebalan minimal

• Basis logam dapat dibuat lebih tipis daripada resin, tetapi cukup kuat dan kaku, sehingga ruang gerak bagi lidah relative lebih luas.

Disamping keuntungan diatas logam juga memiliki beberapa kekurangan:

• Basis logam tidak mungkin dilapis atau dicekatkan kembali

• Warna basis logam tidak harmonis dengan warna jaringan disekitarnya, sehingga bila dipakai dibagian anterior akan mengganggu estetik.

• Relative lebih berat, terutama aloi emas untuk rahang atas.

• Perluasan basis logam hingga lipatan bukal serta pengembalian kontur pipi dan bibir sulit dilakukan dengan basis logam

• Teknik pembuatan lebih rumit dan mahal

LOGAM JENIS NOBLE METAL

LOGAM JENIS BASE METAL

L/O/G/OL/O/G/O

POLIMER

Polimer

• Berbagai jenis polimer banyak digunakan untuk obat–obatan sebagai biomaterial. Aplikasinya mulai dari wajah/ muka buatan sampai pada pipa tenggorokan, dari ginjal dan bagian hati sampai pada komponen – komponen dari jantung, serta material untuk gigi buatan sampai pada material untuk pangkal paha dan tulang sendi lutut. Material polimer untuk biomaterial juga digunakan untuk bahan perekat medis dan penutup, serta pelapis yang digunakan untuk berbagai tujuan contohnya adalah resin (Cahyanto, 2009).

• Resin sebagai basis gigi tiruan, resin akrilik dan nilon menunjukkan beberapa kelebihan antara lain:

• Warna harmonis dengan jaringan sekitarnya sehingga memenuhi faktor estetik.

• Dapat dilapis dan dicekatkan kembali• Relative lebih ringgan • Teknik pembuatan dan pemolesanya mudah • Biaya murah

• Disamping keuntungan tersebut resin juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya:

• Penghantar suhu yang buruk • Dimensi tidak stabil baik pada waktu

pembuatan, pemakaian dan reparasi• Mudah terjadi abrasi pada saat pembersihan

atau pemakaian • Walaupun dalam derajat kecil, resin menyerap

cairan mulut sehingga mempengaruhi stabilitas warna.

• Kombinasi logam dengan resin• Basis kombinasi logam resin ini berupa

rangka dari logam, dilapisi resin untuk tempat perlekatan elemen tiruan dan bagian yang berkontak dengan mukosa mulut. Tujuan menggunakan basis logam resin adalah memanfaatkan keuntungan dari masing-masing bahan (Gunadi, Dkk., 1993).

L/O/G/OL/O/G/O

KERAMIK

Keramik

• Keramik juga telah banyak digunakan sebagai material pengganti dalam ilmu kedokteran gigi. Hal ini meliputi material untuk mahkota gigi, tamabalan dan gigi tiruan. Tetapi kegunaan dalam bidang lain dari pengobatan medis tidak terlihat begitu banyak bila dibandingkan dengan logan dan polimer. Hal ini dikarenakan ketangguhan retak yang buruk dari keramik yang akan sangat membatasi penggunanya untuk aplikasi pembebanan (Cahyanto, 2009).

Kelebihan dan Kekurangan Keramik

Kelebihan Keramik :• Biokompatibilitas baik• Terlihat natural (hasilnya)• Daya tahan tinggi terhadap pemakaian dan

distorsi• Tahan terhadap serangan kimia• Mempunyai daya kompresif strength yang

lebih tinggi• Adaptasi yang baik

• Kekurangan Keramik :• Rapuh• Mengeluarkan suara klicking saat gigi berontak• Tidak dapat dihaluskan dengan cepat setelah

digrinding• Terlalu lemah untuk pembuatan mahkota penuh tanpa

inti• Tidak ada pengikat untuk dasar akrilik denture dan

memerlukan alat tambahan• Koefisien termal ekspansion tidak sebanding• Kekuatan tarik rendah (Anusavice, 2004)

Aplikasi dalam bidang dental

• Mahkota logam ceramic • Gigi tiruan sebagian cekat• Mahkota keramik penuh• Inlay dan onlay• Veneer

Keramik

L/O/G/OL/O/G/O

KOMPOSIT

Komposit

• Biomaterial komposit yang sangat cocok dan baik digunakan di bidang kedoteran gigi adalah sebagai material pengganti atau tambalan gigi. Walaupun masih terdapat material komposit lain seperti komposit karbon-karbon dan komposit polimer berpenguat karbon yang dapat digunakan pada perbaikan tulang dan penggantian tualng sendi karena memiliki nilai modulus elastis yang rendah, tetapi material ini tidak menampakkan adanya kombinasi dari sifat mekanik dan biologis yang sesuai untuk aplikasinya.

Komposit

• material komposit sangat banyak digunakan untuk prosthetic limbs ( tungkai buatan), dimana terdapat kombinasi dari densitas/ berat yang rendah dan kekuatan yang tinggi sehingga membuat material ini sangat cocok (Cahyanto, 2009).

Komposisi Komposit

• Komposisi resin komposit tersusun dari beberapa komponen kandungan utama yaitu matriks resin dan partikel pengisi anorganik.

Resin matriks

• kebanyakan bahan komposit menggunakan monomer yang merupakan diakrilat aromatik atau alipatik. Bisphenol-A-Glycidyl Methacrylate (Bis- GMA) untuk restorasi dental composite. Urethane Dimethacrylate (UDMA), dan Trietilen Glikol Dimetakrilat (TEGDMA) merupakan Dimetakrilat yang umum digunakan dalam resin Bis-GMA dan UDMA merupakan cairan yang memiliki kekentalan tinggi karena memiliki berat molekul yang tinggi (sbgai pengecer).

Resin matriks

• Penambahan filler dalam jumlah kecil saja menghasilkan komposit dengan kekakuan yang dapat digunakan secara klinis. Untuk mengatasi masalah tersebut, monomer yang memiliki kekentalan rendah yang dikenal sebagai pengontrol kekentalan ditambahkan seperti metil metkrilat (MMA),metilen glikol dimetakrilat (EDMA), dan trietilen glikol dimetakrilat (TEGDMA) untk dental cements adalah yang paling sering digunakan.

Partikel bahan pengisi

• Penambahan partikel bahan pengisi kedalam resin matriks secara signifikan meningkatkan sifatnya. Seperti berkurangnya pengerutan karena jumlah resin sedikit, berkurangnya penyerapan air dan ekspansi koefisien panas, dan meningkatkan sifat mekanis seperti kekuatan, kekakuan, kekerasan, dan ketahanan abrasi. Faktor-faktor penting lainnya yang menentukan sifat dan aplikasi klinis komposit adalah jumlah bahan pengisi yang ditambahkan, ukuran partikel dan distribusinya, radiopak, dan kekerasan.

• Bahan pengikat berfungsi untuk mengikat partikel bahan pengisi dengan resin matriks. Adapun kegunaannya yaitu untuk meningkatkan sifat mekanis dan fisik resin, dan untuk menstabilkan hidrolitik dengan pencegahan air. Ikatan ini akan berkurang ketika komposit menyerap air dari penetrasi bahan pengisi resin. Bahan pengikat yang paling sering digunakan adalah organosilanes (3-metoksi-profil-trimetoksi silane). Zirconates dan titanates juga sering digunakan.

Sifat – sifat Resin Komposit

• Sifat fisik• Secara fisik resin komposit memiliki nilai

estetik yang baik sehingga nyaman digunakan pada gigi anterior. Selain itu juga kekuatan, waktu pengerasa dan karakteristik permukaan juga menjadi pertimbangan dalam penggunaan bahan ini. Spt:warna,kekuatan, dan setting

• Sifat mekanis• Pada bahan restorasi resin komposit

merupakan faktor yang penting terhadap kemampuan bahan ini bertahan pada kavitas. Sifat ini juga harus menjamin bahan tambalan berfungsi secara efektif, aman dan tahan untuk jangka waktu tertentu. Spt:adhesi,kekuatan dan keausan

• Sifat khemis• Resin gigi menjadi padat bila

berpolimerisasi. Polimerisasi adalah serangkaian reaksi kimia dimana molekul makro, atau polimer dibentuk dari sejumlah molekul – molekul yang disebut monomer.

Keuntungan Komposit• Estetik adalah keuntungan utamanya, dimana dokter gigi

dapat mengatur warna sehingga sama dengan warna gigi yang lainnya, radiopak yang berarti tambalan bila di rontgen akan terihat jelas apakah ada kebocoran atau untuk mengetahui keadaan tambalan dan tambalan ini tidak cepat aus bila dipakai kunyah, mempunyai permukaan yang halus untuk mencegah akumulasi tumpatan Komposite resin melekat jauh lebih baik pada sisa gigi yang ada. Tumpatan ini mempunyai estetik yang lebih baik, resin komposit mampu untuk memperbaiki penampilan gigi yang mempunyai bentuk yang tidak bagus, juga pada gigi yang mengalami diskolorasi.

• Composite resin bisa bertahan enam hingga dua belas tahun, dan rata rata paska tumpatan komposit rasa sensitif jarang terjadi bila dibandingkan dengan tumpatan amalgam misalnya..

Kerugian Komposit

• Setelah dilakukan tumpatan komposit, pasien kadang mengalami rasa linu, Warna dari komposit juga dapat sedikit berubah jika pasien minum banyak teh, kopi atau makanan lain yang dapat memberi warna. Dibandingkan dengan tumpatan amalgam, tumpatan komposit kurang bisa bertahan lebih lama pada lubang yang besar, tetapi pada lubang yang kecil komposite juga dapat bertahan lama. Kekerasan atau setting bahan in tergantung dari bahan sinar yang diaplikasikan bila menggunakan sistem light cured

L/O/G/OL/O/G/O

PORSELEN

Porselen

• A. Definisi• Material kedokteran gigi yang terdiri dari kaolin,

feldspar, silika, flux dan bahan pewarna yang umumnya digunakan untuk jacket crown, jembatan gigi.

• B. Komposisi Porselen• Kaolin, merupakan bahan pengikat untuk

mempertahankan kepadatan dan kekuatan porselen agar dapat dibentuk sebelumdibakar. makin banyak kaolin makin gelap porselen karena kaolin bersifat memberi warna gelap pada porselen, sehingga akan mempengaruhi esterika porselen.

• Silika adalah silicate glass yang berkaitan dengan fusi anorganik yang didinginkan sampai kaku tanpa mengalami kristalisasi. Silika terdiri dari quartz tridimite atau cristobalite.

• Flux , diccampurkan pada porselen dalam pembuatan pada temperatur yang rendah. Flux yang dicampurkan pada porselen terdiri dari sodium karbonat, kalsium karbonat, natrium karbonat, dan boraks. Bahan-bahan ini merupakan low fusing material yang berguna untuk memperendah temperatur penyatuan

• Bahan Pewarna• Bahan ini ditambahkan untuk memberi warna pada porselen

supaya sesuai dengan warna gigi.

• Feldspar ,bahan ini merupakan sejenis mineral yang mengandung unsur unsur kalium, natrm, alumunium, dan silikat. Bahan tersebut mengandung silika dengan presentase yang besar dan dilunakkan melalui temperatur yang tinggi. Feldspar memberikan warna tansparan pada porselen dan berfungsi sebagai flux untuk mengikat kaolin dengan silika

• Bahan dalam porselen adalah• a. Titanium untuk memberi warna kuning dan dapat

digunakan untuk membuat bahan menjadi opak.• b. Kobalt untuk memberi warna kebiru-biruan• c. Besi untuk memberi warna kecoklat-coklatan• d. Timah dan dan emas untuk memberi warna

merah jambu.• e. Emas metalik utuk memberi warna bayangan

merah kecoklatan• f. Platina untuk memberi warna keabu-abuan

Keuntungan dan Kerugian Porselen

• Estetika tinggi• Tidak terpengaruh cairan rongga mulut• Tidak mengabsorbsi air • Stabil terhadap pengaruh ekspansi dan kontraksi• Warna dapat disesuaikan• Biokompatibilitas baik• Merupakan satu-satunya jenis gigi tiruan yang memungkinkan

protesanya direbasing.• Insulator panas dan listrik yang sangat baik.• Kerugian Porselen• Rapuh• Sukar diasah• Kekerasan terhadap fraktur yang rendah• Over atau under restorasi yaitu pecah saat pembuatan, susah

diasah atau tidak bisa dikurangi sendiri.

Biomaterial Alam

• Biomaterial alam adalah material yang diperoleh dari binatang atau tumbuhan ada pula yang penggunaannya sebagai biomaterial yang layak digunakan secara luas. Keuntungan pada penggunaan material alam untuk implantasi adalah material ini hampir sama dengan material yang ada pada tubuh. Material alam biasanya tidak memberikan adanya bahaya racun yang sering dijumpai pada material sintetik.

• Contoh dari material alam adalah kolagen, yang hanya terdapat dalam bentuk serat, mempunyai struktur triple-helix, dan merupakan protein yang sangat banyak terdapat pada binatang diseluruh dunia. Sebagai contoh, hampir 50 % protein pada kulit sapi adalah kolagen. Hal tersebut membentuk komponen yang signifikan dari jaringan penghubung seperti tulang, tendon, ligament, dan kulit.

Penggunaan biomaterial alam

• Berdasarkan tempat penggunaannya, material kedokteran gigi dibagi menjadi 2, yaitu material klinik dan material laboratorium (Hussain, 2004):

• Material Klinik• Material kedokteran gigi klinik adalah material

yang digunakan langsung dalam rongga mulut. Material ini bisa digunakan untuk membuat cetakan jaringan mulut dalam rongga mulut, disebut bahan cetak, ataupun bisa digunakan untuk mengganti kehilangan struktur gigi, disebut material tuang atau pengisi.

• Material klinik antara lain (Hussain, 2004):

Filling or Restorative Material• Semen Dental• Amalgam gigi• Resin Komposit

Direct Filling Gold

Finishing dan Polishing material untuk Restorative

• Material lain• Material cetak• Implan

Preventive restorative materials

• Material Laboratorium• Material kedokteran gigi laboratorium

adalah material yang tidak digunakan dalam rongga mulut. Material ini secara luas dapat diklasifikasikan sebagai bahan yang digunakan untuk membuat cor, dies, atau cetakan.

• Material laboratorium adalah (Hussain, 2004):

• Model dan Die Material• Produk Gypsum• Die Materials• Materials used as investing medium• Gypsum products (Plaster of Paris)• Investment

• Material untuk Prostesis• Non-metallic• Denture based resins• Keramik gigi• Oral dan maxillofacial material• Indirect komposit• Malam dental• Metals• Dental casting alloys• Alloys untuk aplikasi orthodontic• Finishing dan polishing material untuk Prostesis

L/O/G/OL/O/G/O

ETIKA DAN HUKUM TERKAIT BIOMATERIAL

Dalam Undang-Undang Republik Indonesia No. 36 Tahun 2009 yang mengatur Tentang Kesehatan, terdapat beberapa bab dan pasal yang harus kita ketahui, yaitu

• BAB III HAK DAN KEWAJIBAN• Bagian Kesatu (Hak)• Pasal 5

(2) Setiap orang mempunyai hak dalam memperoleh pelayanan kesehatan yang

aman, bermutu, dan terjangkau.

• Pasal 8• Setiap orang berhak memperoleh informasi tentang data kesehatan

dirinya termasuk tindakan dan pengobatan yang telah maupun yang akan diterimanya dari tenaga kesehatan.

 

• BAB IV TANGGUNG JAWAB PEMERINTAH• Pasal 14• (1) Pemerintah bertanggung jawab merencanakan,

mengatur, menyelenggarakan,membina, dan mengawasi penyelenggaraan upaya kesehatan yang merata dan terjangkau oleh masyarakat.

• BAB V SUMBER DAYA DI BIDANG KESEHATAN• Bagian Kesatu (Tenaga Kesehatan)• Pasal 27• (2) Tenaga kesehatan dalam melaksanakan tugasnya

berkewajiban mengembangkan dan meningkatkan pengetahuan dan keterampilan yang dimiliki.

Bagian Keempat (Teknologi dan Produk Teknologi)• Pasal 42• (1) Teknologi dan produk teknologi kesehatan diadakan, diteliti, diedarkan,

dikembangkan, dan dimanfaatkan bagi kesehatan masyarakat.

(2) Teknologi kesehatan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) mencakup segala metode dan alat yang digunakan untuk mencegah terjadinya penyakit, mendeteksi adanya penyakit, meringankan penderitaan akibat penyakit, menyembuhkan, memperkecil komplikasi, dan memulihkan kesehatan setelah sakit.

• (3) Ketentuan mengenai teknologi dan produk teknologi kesehatan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) harus memenuhi standar yang ditetapkan dalam peraturan perundang-undangan.

• Bagian Kelima (Penyembuhan Penyakit dan Pemulihan Kesehatan)• Pasal 64• Penyembuhan penyakit dan pemulihan kesehatan dapat dilakukan melalui

transplantasi organ dan/atau jaringan tubuh, implan obat dan/atau alat kesehatan, bedah plastik dan rekonstruksi, serta penggunaan sel punca.

 

• Pasal 68• (1) Pemasangan implan obat dan/atau alat

kesehatan ke dalam tubuh manusia hanya dapat dilakukan oleh tenaga kesehatan yang mempunyai keahlian dan kewenangan serta dilakukan di fasilitas pelayanan kesehatan tertentu. 

• (2) Ketentuan mengenai syarat dan tata cara penyelenggaraan pemasangan implan obat dan/atau alat kesehatan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) ditetapkan dengan Peraturan Pemerintah.

Peraturan dan standar

• Pada tanggal 28 Mei 1976, ditandatangani peraturan sebagai hukum yang mengizinkan US Food and Drug Administration (Badan Obat dan Makanan Amerika Serikat) memiliki wewenang mengatur untuk melindungi masyarakat dari peralatan kedokteran umum (dan gigi) yang berbahaya dan tidak efektif. Peraturan ini merupakan puncak serangkaian usaha untuk memberikan produk yang aman dan efektif, dimulai dengan perjalanan Undang-Undang Obat dan Makanan di tahun 1906, yang tidak memasukkan bagian untuk mengatur keamanan peralatan medis atau tuntutan terhadap alat tersebut (Philips, 2004).

• Peraturan baru ini, dinamakan Amandemen Peralatan Medis 1976, memerlukan klasifikasi dan pengaturan dari semua peralatan medis yang tidak dibakukan tetapi dipakai untuk manusia. Menurut Catatan Federal, istilah alat termasuk semua instrumen alat, perkakas, mesin, alat bantu, implan atau reagen in vitro yang digunakan untuk mendiagnosis, mengobati, meringankan, merawat atau mencegah penyakit pada manusia dan yang tidak mencapai salah satu tujuan utama yang dimaksud melalui aksi kimia di dalam atau pada tubuh manusia atau binatang lain yang tidak bergantung dalam proses metabolisme untuk mencapai salah satu tujuan utama yang dimaksud (Philips, 2004).

• Klasifikasi untuk semua barang medik dan kedokteran gigi dikembangkan oleh panel-panel yang terdiri atas ahli kedokteran gigi swasta serta perwakilan kelompok industri dan konsumen. Panel produk kedokteran gigi mengidentifikasi adanya bahaya atau masalah dan menempatkan barang tersebut ke dalam 1 dari 3 kelompok klasifikasi berdasarkan faktor resiko relatif.

• Alat kelas I dianggap beresiko rendah dan terkena kontrol umum, termasuk hal seperti pencatatan produk pabrik, berkaitan dengan praktek produksi yang baik, serta persyaratan membuat catatan tertentu. Bila dianggap bahwa kontrol umum ini tidak cukup dalam menjamin keamanan dan keefektifan seperti yang dikatakan oleh produsen, maka peralatan tersebut ditempatkan ke dalam kategori kelas II. Produk-produk yang termasuk kategori kelas ini perlu memenuhi standar pengerjaan yang dibuat oleh FDA atau badan lain yang berwenang seperti ADA. Standar kinerja ini mungkin berhubungan dengan komponen, konstruksi, dan kelengkapan suatu alat, dan mungkin juga menunjukkan persyaratan pengujian tertentu untuk memastikan bahwa produk dalam jumlah besar atau individual mematuhi persyaratan.

• Kelas III, kategori yang paling keras, mengharuskan agar suatu alat disetujui keamanan dan efektivitasnya sebelum dipasarkan. Semua alat yang ditanam atau mendukung kehidupan dimasukkan dalam kategori ini (Philips, 2004).

L/O/G/OL/O/G/O

Pengaplikasian Biomaterial

• Dental implant• Implan dental adalah sebuah alat dengan material biokompatibel yang

diletakkan di dalam tulang mandibula atau maksila, yang fungsinya untuk menyediakan dukungan tambahan pada sebuah protesa atau gigi.

• Implant subperiosteal• Implan tipe ini berupa kerangka logam yang diletakkan di bawah

periosteum tetapi di atas permukaan tulang alveolar. Implan ini dapat digunakan pada maksila maupun mandibula. Implan subperiosteal mempunyai riwayat percobaan klinis yang paling panjang, tetapi tingkat keberhasilan jangka panjangnya diragukan, tingkat kesuksesannya 54% dalam 15 tahun. Implan subperiosteal jarang diindikasikan kecuali untuk area resorpsi edentulous yang parah. Implan ini juga tidak dianjurkan untuk ditempatkan pada tempat yang antagonisnya merupakan gigi asli.

 

• Implant transosseous • Implan ini menembus seluruhnya pada mandibula.

Implan transmandibular ini diindikasikan hanya untuk mandibula dengan resorpsi tulang yang parah.

• Implant endosseous• Implan endosseous ini diletakkan langsung pada

tulang seperti akar gigi asli dan dapat digunakan untuk berbagai tujuan. Laporan-laporan menyebutkan bahwa tingkat keberhasilannya dapat melebihi 15 tahun apabila teknik bedah dan perawatan pasca bedahnya dilakukan dengan baik.

2. Porcelain veneers• Veneer artinya to cover (anything) with a layer of something

else to give anappearance of superior quality menutupi apa saja dengan sebuah pelapis agarmempunyai kualitas penampilan yang lebih baik. Veneer porselen adalah suatu lapisan tipis setebal kira-kira 0.5 – 0.7 mm yang menutupi permukaan labial gigi anterior dan permukaan bukal beberapa gigi premolar. Veneer porselen ini pertama kali diperkenalkan oleh Pincus di Hollywood sekitar tahun l930, restorasi tersebut diciptakan untuk membantu penampilan aktor dan aktris dalam industri perfilman.

3. Crown and bridge/Gigi Tiruan Cekat• Gigi tiruan cekat adalah gigi tiruan yang menggantikan satu

atau lebih gigi dan tidak dapat dilepas dan dipasang oleh pasien yang terdiri dari gigi tiruan cekat anterior (mahkota) dan posterior (jembatan).

L/O/G/OL/O/G/O

EFEK SAMPING BIOMATERIAL

• Iritasi : Semen seng fosfat, semen resin (mengiritasi pulpa), semen oksida seng eugenol (reaksi pulpa ringan), asam dan resin (reaksis pulpa nyata) (Baum dkk., 1997)

• Alergi : Amalgam (merkuri), restorasi logam (reaksi galvanisme-lesi putih elektrogalvanik)

• Alergi kimia tergantung dosis, tetapi seringkali dengan dosis rendah bahan kimia sudah terjadi sensitasi

• Toksik : Amalgam (Merkuri), GTL/S (Akrilik-Monomer sisa) hanya sedikit kalaupun ada. (Baum dkk., 1997)

• Tidak ada alat kedokteran gigi (termasuk bahan restorasi) yang benar-benar aman. Keamanan adalah relatif dan pemilihan sertaa penggunaan alat atau bahan kedokteran gigi didasarkan pada asumsi bahwa keuntungan penggunaannya jauh melebihi risiko biologis yang diketahui. Paracelsus (1493-1541), seorang dokter dan ahli kimia Swiss, mengatakan bahwa “ semua substansi adalah racun, tidak ada satupun yang tidak beracun. Dosis yang tepat membedakan racun dari obat mujarab. (Anusavice, 2004)

• Nyeri : Semen polikarboksilat (Baum dkk., 1997)

L/O/G/OL/O/G/O

Faktor yang mempengaruhi biomaterial kedokteran gigi

• Suhu• Kekerasan bahan• Proses manipulasi• Penyerapan air (imbibisi)

L/O/G/OL/O/G/O

Komposisi protesa lepasan resin akrilik dan protesa kerangka logam

Komposisi protesa resin akrilik

Serbuk :• Beads/ granule Polimetil metakrilat• Inisiator Benzoil Peroksida• Opacifiers titanium• Pemlatis dibutil ptalat• Serat sintetis nilon/ akrilik.

Cairan :• Metal metakrilat• Inhibitor hidrokuinon• Agen pertautan silang etilena glikol

dimetakrilat

Komposisi protesa lepasan dengan bahan logam

• a. High noble Alloy (HN) atau logam sangat mulia dg komposisi logam mulia > 60% dan kandungan emas > 40%

• b. Noble alloy (N) atau logam mulia dengan komposisi logam mulia > 25%

• c. Redominantly base metal Alloy atau alloy berbahan utama logam dasar dengan kandungan logam mulia < 25%

L/O/G/OL/O/G/O

Manipulasi Resin akrilik

1. Persiapan

Kuvet

Mould ditanam dalam kuvet

Dioleskan separating medium / mould lining

fungsi : monomer resin tidak masuk dalam gips

: air gips tidak masuk ke akrilik resin

Bahan yang digunakan “Cold Mould Seal” – (CMS)

yaitu: sodium, potasium, amonium alginat lapisan kalsium alginate

 

2. Pengadukan Bahan

Perbandingan bubuk dan cairan berpengaruh terhadap ketepatan ukuran denture dan kekuatan fisiknya

Perbandingan yang ideal untuk bubuk : cairan = 3:1 tergantung pada aturan pabrik

 

 

 

 

3. Packing akrilik

Merupakan tahap yang kritis

Adonan dalam fase ‘dough’ dimasukkan dalam kuvet

fase ‘ sandy atau sticky’, terlalu banyak monomer mengalir

fase ‘ rubbery’ adonan terlalu viskous dan tidak dapat mengisi mould dengan penuh

3. Pengisian mould harus penuh.

overpacking : denture menjadi tebal dan merubah ukuran underpacking : porusitas

4. Selapis selophan atau polietilen diletakkan di atas mould memisahkan kuvet atas dan bawah, agar mudah dibuka

5. Kuvet atas dan bawah harus tertutup rapat

 

4. Polimerisasi

1. Pada suhu di atas 60-70 o C aktivator (panas) menginisiasi bensoil peroksida, akan terurai RADIKAL BEBAS

2. Suhu pemanasan bermacam-macam metode

3. Panas timbul pertama-tama dari air, kuvet, gips/ mould, akhirnya sampai pada resin

4.Terjadi pengkerutan polimerisasi secara volumetrik 6-7% dan linier 0,5-2 %

 

5. Pemolesan

1. Kuvet dibiarkan dingin dengan sendirinya

2. Pendinginan mendadak pengkerutan

3. Dilakukan pemolesan

4. Direndam dalam air sebelum dipakai pasien menghindari pengkerutan dan mengurangi konsentrasi monomer sisa

L/O/G/OL/O/G/O

Perbedaan protesa lepasan dengan bahan resin akrilik dan bahan logam

Protesa lepasan Resin akrilik

• Larut dalam ester dan alkohol • Tidak larut dalam cairan mulut • Estetika baik • Konsentrasi monomer sisa tinggi : 0,2- 0,5

%• Mengalami pengkerutan (polimerisasi dan

dalam pemakaian)

Protesa lepasan bahan Logam

• Ruang intermaksiller kecil• Desain unilateral• Bisa digunakan untuk penderita yang

hipersensitif terhadap resin• Bisa digunakan untuk penderita yang

memiliki gaya kunyah abnormal

Perbedaan kelebihan dan kekurangan resin akrilik dan logam

Klasifikasi Akrilik logam

Proses pembuatan Mudah Sukar

kekuatan Kurang Kuat

Penghantar panas Kurang Baik

Menyerap air Dapat Tidak dapat

Perubahan warna Dapat Tidak dapat

Luas basis Luas/Lebar Tidak luas

Biaya Murah Mahal