Badania nasiąkliwości wybranych elastomerów silikonowych stosowanych do podścielania protez pooperacyjnych

Transkrypt

1 PROT. STOM., 2006, LVI, 1 Badania nasiąkliwości wybranych elastomerów silikonowych stosowanych do podścielania protez pooperacyjnych Investigation of absorbability of selected silicone elastomers used in postsurgical prostheses lining Włodzimierz Więckiewicz W protetyce pooperacyjnej coraz częściej znajdują zastosowanie tworzywa miękkie do podścielenia i odciążenia obrzeża pooperacyjnego. Na rynku polskim pojawiła się grupa nowych miękkich elastomerów silikonowych, do których należą: Ufi Gel C firmy Voco Niemcy, Permaquick firmy Kohler Niemcy, Soft Relininig firmy Tokuyama Japonia oraz Mucopren firmy Kettenbach Niemcy. Przygotowano do badań 48 próbek po 12 w każdej serii (cztery silikonowe oraz osiem silikonowo akrylowych). Próbki silikonowe zanurzono do wody destylowanej. Próbki akrylowo silikonowe podzielono na dwie grupy: pierwszą zanurzono syntetycznej, a drugą destylowanej. Pomiary masy dla każdej serii odbywały się po upływie 2, 4 i 12 tygodni. Badanie dowiodły, że niezależnie od środowiska i okresu obserwacji średnie nasiąkliwości badanych materiałów wynoszą: Soft Relining 0,72%, Ufi Gel C 0,65%, Permaquick 0,60% i Mucopren 0,58%. Soft materials are more and more commonly used in postsurgical prosthetics to line and relieve the pressure of the postsurgical margin. A new group of soft, silicone elastomers appeared on the Polish market including Ufi Gel C manufactured by Voco-Germany, Permaquick manufactured by Kohler Germany, Soft Relining manufactured by Tokuyama Japan and Mucopren manufactured by Kettenbach Germany. Forty-eight samples, 12 from every kind (4 silicone and 8 siliconeacrylic) were prepared for investigation. The silicone samples were immersed in distilled water. Siliconeacrylic samples were divided into two groups: the first one was immersed in synthetic saliva, while the other one in distilled water. The measurement of mass was performed after 2,4 and 12 weeks for every series. The investigations showed that, regardless of the environment and observation period, mean absorbability of the investigated materials was following: Soft Relining 0.72%, Ufi Gel C 0.65%, Permaquick 0.60% and Mucopren 0.58%. HASŁA INDEKSOWE: elastomery silikonowe, protezy pooperacyjne, nasiąkliwość KEY WORDS: silicone elastomers, postsurgical prosthesis, absorbability Z Katedry i Zakładu Protetyki Stomatologicznej AM we Wrocławiu Kierownik: dr hab. H. Panek Adres autora: Mirków, ul. Jagiellońska 24b biblos@stom.am.wroc.pl Obrzeże rany pooperacyjnej po zabiegu chirurgicznym usunięcia nowotworu szczęki należy zabezpieczyć. Pracuje nad tym zespół specjalistów: chirurg szczękowo twarzowy, lekarz protetyk oraz technik dentystyczny. Sytuacja ta prowadzi do wykonania płytki obturującej lub wczesnej protezy zębowej (2, 4, 5, 6, 7). Pacjenci zazwyczaj otrzymują 54

2 Elastomery płytki obturujące z tworzywa akrylowego polimeryzowanego na gorąco lub z tworzywa termoplastycznego (8). Obserwacje kliniczne użytkowanych protez pooperacyjnych doprowadziły do wniosku, że obturatory protez powinny być wyścielane tworzywem miękkim (1). Tworzywo to wprowadza się w celu odciążenia tkanek kontaktujących się z protezą pooperacyjną. Cel pracy Celem pracy było przebadanie nasiąkliwości najnowszych elastomerów silikonowych mogących mieć zastosowanie w protetyce pooperacyjnej. Materiał i metoda Do badania nasiąkliwości użyto następujących materiałów: Ufi Gel C firmy Voco, Niemcy, seria 2025, Permaquick firmy Kohler, Niemcy, seria 7021, Soft Relininig, firmy Tokuyama, Japonia, seria 326E, Mucopren firmy Kettenbach, Niemcy, seria D Ufi Gel C trwały, miękki materiał na bazie silikonu A, posiadający właściwości autopolimeryzacyjne, utwardzany w temperaturze pokojowej; prosty i szybki w użyciu zarówno przy podścielaniu protez bezpośrednio w jamie ustnej pacjenta, jak i w laboratorium. Permaquick stosowany do bezpośredniego wyścielania protez w jamie ustnej oraz do ostatecznego w laboratorium. Materiał ten łączy się klejem z tworzywem akrylowym, co gwarantuje szybkie wykonanie długotrwałego miękkiego podścielenia. Soft Relining usieciowany elastomer silikonowy używany do podścielania protez. Primer wiąże akryl z silikonem w ciągu dwóch minut. Mucopren trwały, miękki materiał do długoczasowego podścielania na bazie winylopolisiloksanu używany w metodzie bezpośredniej i pośredniej. Mucopren i Soft Relining należą do miękkich materiałów, które mogą wywoływać reakcje alergiczne, co wymaga wcześniejszego wykonania testu uczuleniowego. Badania przeprowadzone były w środowisku wody destylowanej oraz śliny syntetycznej. W skład śliny syntetycznej wchodzą: cukrzan sodu (C 6 H 12 O 7 Na) 0,5075 g, sorbit (Heksanoheksaol) (C 6 H 14 O 6 ) 1,5225 g, chlorek potasu (KCl) 0,0609 g, chlorek sodu (NaCl) 0,0428 g, chlorek magnezu (MgCl 2 x 6H 2 O) 0,0026 g, chlorek wapnia (CaCl 2 2H 2 O) 0,0074 g, fosforan 1-wodoro-potasowy (K 2 HPO 4 ) 0,0174 g oraz dwutlenek węgla, kwas sorbowy, benzoesan sodu i woda. Materiał przebywający w środowisku wilgotnym, w większym lub mniejszym stopniu absorbuje wodę. Za wynik należy przyjąć średnią arytmetyczną wyników trzech oznaczeń z dokładnością do 1 g lub 0,1% po upływie 24 h. Definicja nasiąkliwości wg Broniewskiego, Konopko, Płaczek i Thomalli brzmi (3): nasiąkliwość badanego materiału przez wodę wyrażona w procentach wagowych nazywa się nasiąkliwością wagową i definiuje się jako stosunek masy wody pochłoniętej przez próbkę do masy tej w stanie suchym. Oznaczenie nasiąkliwości przeprowadzono dla próbek zanurzonych destylowanej i ślinie o temperaturze 37 o C, a więc zbliżonej do temperatury ciała ludzkiego. Do badań użyto próbek silikonowych o wymiarach 20x20 mm: jednowarstwowych o grubości 2 mm oraz dwuwarstwowych o grubości 4 mm, w tym 2 mm silikonu i 2 mm akrylu. Dwie warstwy badanych materiałów były ze sobą połączone klejem firmowym do elastomeru silikonowego i akrylu. Badanie nasiąkliwości silikonu połączonego z tworzywem akrylowym było zbliżone do warunków panujących w jamie ustnej. Testowano elastomery silikonowe w dwóch środowiskach w następujących seriach: silikon w środowisku wody destylowanej, w temperaturze 37 o C wybrany silikon na podłożu akrylowym w środowisku wody destylowanej w temperaturze 37 o C wybrany silikon na podłożu akrylowym w środowisku śliny w temperaturze 37 0 C. Oznaczenie przeprowadzono zgodnie z normą PrPN EN ISO62 Tworzywa sztuczne. Oznaczanie nasiąkliwości wodnej (9). Przed oznaczaniem nasiąkliwości suszono w temperaturze 50 ± 2 o C w suszarce próżniowej w ciągu 24 ± 1 h, po czym ochładzano je w eksykatorze w temperaturze 23 ± 2 o C w obecności pięciotlenku fosforu jako środka suszącego (9). Po ochłodzeniu, ważono ją z dokładnością do 1 mg, używając elektronicznej wagi firmy Zakł. 55

3 W. Więckiewicz Mech. Precyzyjnej Radwag WPS 110C. Następnie umieszczono po 4 każdego z materiałów w wodzie i ślinie, tak aby nie stykały się ze sobą ani ze ściankami naczynia na miękkiej powierzchni (stały w pionie). Pomiary masy dla każdej serii odbywały się po upływie 2, 4 i 12 tygodni. Próbki były wstępnie osuszane bibułą i po 1 minucie ważone z dokładnością do 1 mg. w procentach wagowych materiału obliczano wg wzoru: dwóch, czterech i dwunastu tygodniach stwierdzono kolejno nasiąkliwość: 0,66%, 0,71% i 0,78% (tab. III). elastomeru silikonowego Mucopren wynosi kolejno 0,58%, 0,59%, 0,57% (tab. IV). Podsumowując należy stwierdzić, że niezależnie od środowiska i okresu obserwacji średnie nasiąkliwości badanych materiałów wynoszą: Soft Relining 0,72%, Ufi Gel C 0,65%, Permaquick 0,60%, Mucopren 0,58%, (ryc. 1). wodna badanych elastomerów silikonowych jest zbliżona i wynosi poniżej 1%, po 12-tygodniowym leżakowaniu. gdzie: m 1 masa wyjściowa, m 2 masa po wyjęciu z wody lub śliny. Wyniki Badając Ufi Gel C stwierdzono, że niezależnie od środowiska po dwutygodniowym leżakowaniu średnia nasiąkliwość wynosi 0,65% po czterotygodniowym leżakowaniu wynosi 0,72% i po dwunastotygodniowym leżakowaniu 0,58% (tab. I). Permaquicku po dwóch, czterech i dwunastu tygodniach wynosi kolejno 0,69%, 0,75%, 0,34% (tab. II). Badając Soft Relining po Ryc. 1. Wartości średnie nasiąkliwości elastomerów silikonowych (%). T a b e l a I. Wyniki badania nasiąkliwości elastomeru Ufi Gel C 1 0,25 0,34 0,34 0,00 2 0,76 0,57 0,47 0,37 3 0,27 0,27 0,09 4 0,20 0,20 0,20 1 0,83 0,99 1,00 0,78 2 0,97 0,97 0,86 0,88 3 0,86 1,01 0,96 4 0,86 1,02 0,91 1 0,59 0,68 0,81 0,68 2 0,83 0,94 0,88 0,71 3 0,77 0,83 0,44 4 0,63 0,79 0,74 0,19 0,88 0,69 56

4 Elastomery T a b e l a I I. Wyniki badania nasiąkliwości elastomeru Permaquick 0,32 0,16 1 0,32 2 0,51 0,42 0,34 0,43 0,36 3 0,37 0,18 0,00 4 0,50 0,50 0,40 1 0,69 0,74 0,59 2 0,67 0,67 0,53 0,73 0,77 3 0,84 0,84 0,05 4 0,70 0,82-1 1,08 1,28 0,51 2 0,90 1,18 0,67 0,93 1,15 3 0,75 0,97 0,59 4 0,98 1,18 0,46 0,56 T a b e l a I I I. Wyniki badania nasiąkliwości elastomeru Soft Relining e 0,45 0,81 1 0,63 2 0,48 0,48 0,77 0,38 3 0,00-0,10 0,10 4 0,40 0,10 0,50 1 0,81 0,98 0,85 2 0,88 1,07 0,88 1,00 3 0,70 0,94 4 0,81 1,01 0, ,90 0,91 3 0,69 0,94 0,84 4 0,77 0,81 0,91 0,54 0,85 0,90 Omówienie Eichner i wsp. podają, że waga podścielanej protezy przebywającej w wilgotnym środowisku jamy ustnej, może wzrosnąć od 0,8% do 4% nie zmieniając swojej objętości, co wiąże się z nasiąkliwością i dostawaniem różnych substancji do silikonów. Ostatnie badania wykazały, że w środowisku jamy ustnej razem z wodą są absorbowane substancje mniej rozpuszczalne, np. białka śliny: histatyny, cystatyny, stateryna, sekrecyjna IgA oraz białka bogate w prolinę oraz składniki pokarmu: węglowodany, białka, tłuszcze i błonnik. Substancje te mogą wpłynąć na obniżenie jakości podścielenia oraz na rozwój grzybów i bakterii wewnątrz struktury elastomeru ze wszystkimi skutkami ubocznymi zachodzącego procesu. Należy także dodać, że ze śliną mogą dostawać się do wnętrza materiału miękkiego środki używane do dezynfekcji i higieny protez. Nagromadzenie tych środków w strukturach mikrospor lub pęcherzach powietrza elastomerów silikonowych może wywoływać drażnienie i sta- 57

5 W. Więckiewicz T a b e l a I V. Wyniki badania nasiąkliwości elastomeru Mucopren 0,27 0,09 1 0,18 2 0,34 0,43 0,43 0,28 0,26 3 0,35 0,17 0,17 4 0,26 0,18 0,18 1 0,72 0,77 0,72 2 0,71 0,75 0,71 0,75 0,76 3 0,76 0,71 0,50 4 0,81 0,81 0,86 1 0,99 2 0,59 0,68 0,77 0,72 0,74 3 0,69 0,69 0,83 4 0,67 0,62 0,67 0,22 0,70 ny zapalne błony śluzowej podłoża protetycznego, co w konsekwencji może obniżać jakość stosowanego materiału. Podsumowując wyniki badanych elastomerów silikonowych z badaniami Eichnera należy stwierdzić, że nasiąkliwość Ufi Gelu C, Permaquicku, Soft Reliningu oraz Mucoprenu jest mniejsza niż przedział nasiąkliwości materiałów badanych przez Eichnera i współpracowników. Wniosek Przebadane elastomery silikonowe przy nasiąkliwości poniżej 1% spełniają wymogi normy i nadają się do podścielania obturatorów protez pooperacyjnych. Piśmiennictwo 1. Bogucki A. Z., Więckiewicz W.: Tworzywa miękkie stosowane do podścielenia protez u pacjentów po zabiegach operacyjnych. Prot. Stom., 1996, 45, 4, Bollman F., Tetsch P.: Extensionsimplantate als Hilfsmittel der Defektprothetik. Dtsch. zahnärztl. Z., 1996, 31, Broniewski T., Kapka J., Płaczek W., Thomalla J.: Metody badań i ocena właściwości tworzyw sztucznych. WN-T, Warszawa 2000, Ciechowicz B., Rusiniak-Kubik K.: Zasady rehabilitacji protetycznej pacjentów po rozległych zabiegach onkologicznych wykonywanych w obrębie części twarzowej czaszki. Czas. Stomat., 1996, 49, 4, DaBreo E.: Dimensional change in maxillary prosthetic obturators. J. Prosth. Dent., 1991, 66, 5, Marker P., Svane-Knudsen V., Jorgensen K., Nielsen A., Hansen O.: Immediate obturation of surgical defects after partial maxillectomy in the endentulous patient. Acta. oncologica, 1997, 36, 1, Pigno M., Funk J.: Augumentation of obturator retention by extension into the nasal aperture: a clinical report. J. Prosth. Dent., 2001, 85, 4, Więckiewicz W., Bogucki A. Z.: obturująca proteza stosowana w rehabilitacji pacjentów po zabiegach chirurgicznych. Prot. Stom., 2002, 52, 4, Żuchowska D.: Polimery konstrukcyjne. Wprowadzenie do technologii i stosowania. WN-T, wyd. 2. Warszawa Otrzymano: 12.VIII.2004 r. 58