MATERIAL KNOWLEDGE

drg. ARLINA N.SpKGMATERIAL KNOWLEDGEGIC (Glass ionomer cement)/SIK (semen ionomer kaca)Ditemukan pertama kali oleh Wilson 1965Dikembangkan oleh Wilsaon dan Kent 1972 penambahan asam tartaric dan modifikasi rasio alumunium oxide:Silicon dioxideTerbentuk dari reaksi asam-basa antara bubuk fluoroaluminosilikat glass(base) dan larutan poli asam (liquid)POWDERBubuk calcium/strontium fluoroaluminosilikat glass:SiO2 (quartz)Al2O3 (alumina)CaF2 (fluorte)Na3AlF6(cryolite)AlF3AlPO4

POWDERUkuran partikel dari bubuk antara 4-50mUkuran partikel berpengaruh pada:Karakteristik kerjaKecepatan pengerasanSifat fisikLIQUIDLarutan poliasamAsam poliakrilatAsam polimaleatKopolimer asam akrilat=asam itakonatKopolimer asam-asam maleat,Kopolimer asam akrilat-asam buten dikarboksilat Vinyl phoponic acidAsam tartaricPoliasam:Memberikan kemampuan GIC untuk melekat pada struktur gigi tanpa perlakuan khususPh turun jaringan hidup

Asam tartaric Membantu keluarnya ion-ion dari glassMengontrol reaksi pengerasanMemperpendek setting timeMeningkatkan compressive dan tensile strengthKOMPOSISI

Fluorite 20% kandungan dalam powderMempunyai fungsi:Efek remineralisasiTranslusensi yang baikMenghambat pembentukan plakReaksi pengerasan autocureTerdapat tiga tahap :Dissolusi (ion leaching phase) segera setelah pencampuranIon hidrogrn dari poliasam dan asam trataric melepaskan kation metal seperti Ca2+ an Al3+ dari permukaan powder glassTampilanWarna GIC Terlihat glossy dari matrix yang tidak bereaksi penumpatan harus sudah selesai sebelum GIC buram

Hydrogel phaseDimulai 5 10 menit setelah penncampuran.Selama fase ini ion positif pd calsium lepas lebih cepat dan bereaksi dengan ion negatif pada poliasam membentuk ionic cross linksSetelah 24 jam alumunium terikat pada matriks semen Tampilam GIC rigid dan opakPolysalt gel phaseTerjadi proses hidrasi yang progresif dari garam matrik peningkatan sifat-sifat fisik GICTampilanGIC seperti warna gigi

keuntunganPelepasan fluride(bakteriostatik,menghambat karies)Reaksi saat setting suhu rendahLess shrinkageOeisien thermal eksppansi mirip dengan dentinTidak ada monomer bebasStabilitas dimesional saat kelembaban tinggiPerlekatan kimiawiResisten terhadap microleakageTidak mengiritasi pulpaIntegritas marginal baikIkatan dengan enamel dan dentin baikCompressive strength tinggiKEKURANGANRentan terhadap dehidrasi selama seumur hidupSensitivitas terhadap kelembaban pada penempatanketahanan terhadap abrasi burukEstetika cukup baikkekuatan tarik kurang daripada kompositStabilitas warna kurang daripada kompositKontraindikasi untuk Kelas IV atau restorasi yang mengalami tekanan besarTidak tahan asam Klasifikasi GICKlasifikasi Traditional Tipe I u/ luting inlay,onlay,crown dan bridgeTipe II.1 restoratif estetik auto cure dan dual cureTipe II.2 restoratif reinorcedTipe III u/ lining dan baseKlasifikasi terbaruTradisional glass ionomerType I luting cementType II restorative cementType III liner and basesMetal modified glass ionomerMiracle mixCermet cementLight cure glass ionomerHybrid or Resin modified glass ionomerComposite resin in which diller substitute with glass ionomer particlesPre-cured glass blended into compositeKlasifikasi berdasarkan pemakaianTipe 1 luting cement (autocured)Tipe 2 restoratif (autocured)Tipe 3 base dan buildup, disebut juga admixture (autocured)Tipe 4 cermet ionomer (campuran dengan metal (autocured)Tipe 5 liner (radiopaque material) lightcuredTipe 6 base (kuat sebagai stress bearing) (autocured)Tipe 7 fissure sealent (autocured)Tipe 8 RMGIC (resin modified glass ionomer cement

Sifat sifat GICBiokompatibilitas Potensi biologisWater based material pertukaran ion potensi remineralisasiBersifat fluoride reservoirResistensi terhadap plak pelepasan fluoride mencegah pertumbuhan S MutansFreshly mixed material pH 0.9-1.6 potensi buffer dari dentin mencegah turunnya pH dalam jaringan pulpa peradangan ringan peningkatan pH dalam 1 jam pertamaFluoride releasePeningkatan fluoride release beberapa hari setelah aplikasi menurun pada minggu pertama setelah aplikasi stabil pada 2-3 bulan setelah aplikasiPermukaan bubuk glass pelepasan ion-ion(memiliki ukuran dan mobilitas = ion hidroksil) pertukaaran secara terus menerus dari ion fluorideFluoride release dipengaruhi oleh jumlah fluor yang tersedia pada lingkungan mulut pada kondisi fluor tinggi fluor ditarik kembali ke semen fluoride reservoir

KelarutanGIC < Zinc fosfat, zinc polikarboksilat, semen silikatGIC > bahan resinRMGIC lebih tahan teradap kelarutan dibanding tradisional GICResistensi terhadap frakturLebih rentan terhadap fraktur dibandingkan hybrid composite resin dan amalgamRMGIC lebih resisten terhadap frakturResistensi terhadap abrasiAbrasi kehilangan matriks tereksposnya partikel glass - internal porositasLebih rentan dibandingkan resin komposit

Resin modified glass ionomer cementKomposisiBubuk Sama dengan GIC tradisionalphotosentizerLiquid acrylic acid copolymerTartaric acidHEMA (hydoxyl ethyl methacrylate monomer)bersifat hidrofilik potential for water uptakephotoinitiator

Reaksi pengerasanFase 1 reaksi asam basa antara glass dan asam polialkenoidFase 2 polomerisasi komponen resin setelah aktivasi sinar Indikasi Low stress areaEstetik diutamakanPasien dengan resiko karies tinggiIkatan GIC vs RMGIC

CERMET (ceramic+metal) glass ionomerPada tahun 1987 cermet pertama kali diperkenalkan oleh McLean dan Gasser Ketac Silver (ESPE)Tujuan untuk meningkatkan ikaan antara filler metal dan bubuk glass dan menghasilkan bahan dengan kekuatan pakai yang baik

cermet ionomer hasil dari peleburan (800 C) bubuk metal dan glass fillerMetal yang cocok perak dan emasContoh : Ketac Silver (ESPE)

KeuntunganKoefisien friksi rendahResisten terhadap abrasiKerugianDiskolorisasi migrasi dari partikel perak Tidak estetik bila digunakan u/ build up pada crown sebagianMenggunakan emas mahal tetapi tidak membuat perubahan warna pada gigi

Miracle mixPada tahun 1980an diperkenalkan miracle mix atau disebut admixturesBubuk glass ionomer + bubuk amalgam (12 14% dr volume)Digunakan untuk :Core buildupsBasesRetrofillSiler endodontik Crown repairsKontraindikasiKavutas besar pada posterior pada gigi dewasa tekanan kunyah besar dan rawan fraktur

Contoh : Miracle mix (GC)

Kelebihan dari pencampuran ini :Meningkatkan compressive strength, Meningkatkan tensile strengthMeningkatkan Kekuatan ikat kohesif dengan gigiMeningkatkan Daya larutKerugianSulitnya mendapatkan campuran yang homogen antara glass dan silverPartikel metal tidak terikat dengan bahan yang sudah setting mengakibatkan erosi dan meningkatnya keausanCompomer (Polyacid modified composite resin) Diperkenalkan tahun 1993Mengandung satu atau dua komponen esensial dari GICTapi tidak terjadi reaksi asam/basa untuk setting tanpa cahaya karena jumlah resin yang banyak

Compomer tidak berikatan dgn struktur gigi melalui pertukaran ionDiperlukan aplikasi etsa dan bondingPelepasan fluaor sedikit tiak tjd faktor remineralisasi KeuntunganTidak dibutuhkan pencampuranMudah diletakkanMudah dipolesEstetik baikHandling sangat baikKurang rentan terhadap dehidrasiRadiopakKekuatan ikat lebih kuat dibandingkan RMGICLebih kuat daripada GIC

KelemahanMembutuhkan bahan bondingKebocoran > RMGICMudah aus dibandingkan dengan resin kompositSerapan Fluoride terbatasSulit memprediksi keawetan

Ionomer modified composite resinAtau fluoride containing composite resinMengandung filler glass ionomer tetapi tidak poliasam Bahan ini disebut juga sistem suspensi

Contoh :Resinomer (Bisco), Geristore (Denmat)

Perbedaannya dengan compomer:compomer dapat menyerap air, sehingga terdapat potensi reaksi asam basa dan pelepasan fluor yang signifikanSedangkan sistem suspensi tida mempunyai potensi ini jalan satu2nya untuk melepaskan fluoride adalah difusi partikel ionomer yang terjebak dalam gelembung yang berisi air setelah penumpatan

Resin kompositComposite adalah dua atau lebih fase berbeda yang dikombinasikan untuk menghasilkan sifat bahan yang superior atau immediateKomponen :MatrixFillerCoupling agentInitiator dan acceleratorspigmentsMatrix fase organikBila composite hanya terbuat dari resin matrix saja dinamakan unfilled resin

Bahan matrix antara lain:Bis-GMA (bisphenol-A glyceril methacrylate) meningkatkan viskositasUDMA (urethane dimethacylate)TEGDMA(triethylene glycol dimethacrylate) menurunkan viskositasEDMA (ethyleneglycol dimethacrylate)Monomer : siloranes menurunkan shrinkage dan stress internal dan meningkatkan durabilityMatrixFase polimerisasi menjadi bahan padat dan berikatan dengan struktur gigiMenyerap air dan stain Bertambah kecil partikelnya membuat resin lebih fleksible dan tahan rapuh, meningkatkan kekuatan tepi, mengurangiresistensi resin terhadap abrasi, namun bertambah kecil partikel maka akan terjadi penyusutan yang lebih saat polimerisasi Filler fase Inorganik Silica partikel kecilGlass (Ba,Sr,Zr) partikel besarQuartz partikel besar

Composite yang terbentuk dari resin matriks dan filler disebut filled resin

Filler mempengaruhi ketahanan RKUkuran fillerMenentukan kehalusan permukaanPartikel besar = permukaan kasarKomposit biasanya diklasifikasikan berdasarkan kelasKandungan fillerKandungan filler menurun maka aliran resin akan menurunKekerasan dan resistensi terhadap abrasi meningkatPartikel fillerBertambah filler meningkatkan sifat mekanikal dari RKKekuatanResistensi abrasiEstetikHandling Coupling agent fase interfacialIkatan kimiaAntara partikel filler dengan resin matriks transfer tekananOrganosilane (molekul bifunctional)Siloxane mengakhiri ikatan grup hidroksil didalam fillerMethacrylate mengakhiri polimerisasi dengan resinMeningkatkan sifat nekanikal dan fisik dari RKMenghambat pelepasan dengan cara menahan penetrasi air selama penyatuan resin-filler

Akselerator dan inisiator fase miscellaneousAkselerator dan inisiator menginduksi terjadinya self curing (kimia), light curing dan dual curingPigmen warna dan stabilisator

Self cured resin kompositBenzoyl peroxide (inisiator)Tertiary aromatic amine (akselerator)Inhibitors Inhibitors berfungsi meminimalisirkan atau menahan polimerisasi monomer yang tiba tibaInhibitor yang biasa digunakan buthylated hydroxytoluene (BHT) konsentrasi 0.01% berat Pigmen/optical modifierBerperan dalam translusensi dan opasitas dari bahan RK sewarna igi

Partikel metal oksidaTitanium dioxideAlumunium oxide

Klasifikasi resin kompositBerdasarkan mekanisme penyinaranChemical cureLight cureDual cureBerdasarkan tipe fillerMicrofillMacrofillHybridMirohybridNanofilledNanohybrid Berdasarkan ukuran fillerMegafill MacrofillMidfillMinifillMicrofillNanofill Berdasarkan karakteristik handling ConventionalFlowableCondensable PackableLab atau indirek komposit

Chemical cureSistem dengan dua pastaTertiary amineBPO initiatorDicampur jadi satu hingga warna menjadi satu

Light cureSingle pastaBahan akan setting bila disinari

Sinar yang dipakai:Sinar halogenPlasma arc light argon laserBlue emitting diode

Dual cureTerdiri dari dua pastaBPO dan aromatic tertiary amine

Light curing kombinasi amine/Camphoroquinone Chemical interaksi amine/BPO

Biasanya digunakan untuk sementasi

Ukuran partikel filler

Macrofilled Conventional / tradisional compositePermukaan kasar selama pemakaian Finishing pada restorasi akan menghasilkan permukaan yang kasarMengalami perubahan warna dari waktu ke waktuResistensi terhadap tekanan kunyah buruk

KomposisiFiller quartzKandungan filler 70 80% berat atau 60-70% volume

Small particleKandungan filler lebih banyak daripada tradisionalFiller : amorphus silica, incorporate glassesCompressive strength > macro dan microTensile strength 2 kalinya micro dan 1,5 kalinya macroMicrofilled Warna seperti email dan permukaan saat dipole sangat halusIkatan antara partikel komposit dengan matriks lemah tidak cocok untuk stress bearing restorasi KomposisiFiller : colloial silicaUkuran filler : 0.04 m colloidal silica (200-300 lebih kecil daripada ukuran partikel macro)Kandungan filler : 80% berat atau 60% volume

Perbandingan ukuran antara macrofilled dan microfilled

HybridSifat fisik dan mekanis nya ada diantara Tradisional composite dan small particle composite

Kandungan Filler : colloidal silica dan glass yang mengandung metal beratUkuran filler :0,4 1 mKandingan filler :75-80% berat

MINIFILLED HYBRIDA danMICRON HYBRIDA

Permukssn kompodit setelah dipoles : a microfill,; b hybrid; c.small particle; d.large paricleNanofiller Ukuran filler 0.005-0.01 mLebih kecil dari panjang gelombang visible light 0.02 2 mKarena ukuran kecil dapat masuk diantara beberapa rantai polimer very high filler loading levels in compositesVolume dari inorganik filler 78.5%High polishing, high strength, high modulusFlowable compositeModifikasi dari small particle filler dan hybrid compositeKandungan filler dikurangi viskositas rendah dapat mengalirBiasa dipakai untuk base, liner dan fissure sealant

Condensable compositeMempunyai partikel filler yang menghambat partikel filler dengan cara menggesr satu sama lainKaku dan terasa tebal

Packable kompositKomposit yang diperuntukkan u/ restorasi posterior kekuatan menyaingi amalgamDiperkenalkan tahun 1990an Ukuran filler sekitar 100 m

Indikasi EtetikAlergi merkuriMeminimalisir konduksi thermal

KelemahanKebocoran tepiLebih cepat aus daripada amalgam

Bahan Bonding Tediri dari Etsa/conditionerPrimersadhesivesEtsa / conditionerAsam organik: asam maleic,EDTA, asam sitrat, asam tartaricAsam polimer : asam poliakrilikAsam anorganik: asam phosporic, asam nitratPrimerNTG-GMAPMDMBPDMPENTAHEMAADHESIVE RESINMonomer hidrofobikBIS-GMAUDMA

DiluentTEGDMA

Wetting agentHEMAGenerasi IPerkembangan NPG-GMA merupakan permukaan aktif co-monomer yang merupakan dasar dari bahn bonding komersial pertamaKekuatan ikat sangat rendah 2-3mpaTidak sukses dalam praktek tidak ada ikatan antara resin dengan dentin

Klasifikasi bahan bondingGenerasi IITahun 1970an beikatan dengna komponen dentin baik oganik maupun anorganikKekuatan ikat terbatas 5-6 mpaBahannya : halogen phosporic acid ester dari Bis-GMA,NPG-GMA,PHENYL-PContoh:Clear fill bonds system FScotch bondBond liteGenerasi IIIMulai mengarah kepada smear layer dan cairan dentinAda 2 pendekatan : modifikasi smear layer untuk meningkatkan properti AtauMembuang smear layer tanpa menganggu smear plugs pada permukaan tubuli dentin

Contoh :TenureScotch bondGluma C&B metabondGenerasi IVDikembangkan tahun 1990anAda 3 botol: etching, primer, adhesifEtsa : asah phosporic, asam sitrat/calcium chloride, asam axalat/alumunium nitratPrimer: NTG-GMA/BPDM,HEMA/GPDM,4METAAdhesif : Bis GMA,TEDGMASolvent : acetone, ethanol /water

Contoh : all bond 2Panavia 21Generasi VBentuk simpel dari generasi IV dimana bahan primer dan adhesif dijadikan satuMemerlukan etsa dan pembilasanKekuatan ikat masih kurang bila dibandingkan dengan generasi IVEtsa : asam phosphoricPrimer : PENTA, Methacrylated phophonatesSolvent : acetone,ethanol/waterContoh:Prime Bond NTSingle bond

Generasi VITerdapat dua botol: botol A berisi etsa dan primer dan botol B berisi adhesif dicampur di luar gigiTidak memerlukan etsa dan pembilasanAcidic primer adhesive : methacylated phophatesSolventi : airContoh :Clear fill SE bondXeno

Generasi VIIHanya satu botolTiak perlu pencampuranTidak memerlukan etsa dan pembilasan

TERIMA KASIHgigiku12@yahoo.com...Tahta D 08572789707581