Cyclus 3.12-3.13 SZM:
Module 1: Hechten aan tandmateriaal & cementeerstrategie
• Glazuur vs. dentine
o Een gebitselement bestaat uit twee onderscheidende structuren met verschillende mechanische en optische eigenschappen.
▪ Enerzijds dentine dat relatief elastisch en dus goed in staat is om krachten te absorberen.
▪ Anderzijds glazuur, dat relatief sterk en slijtvast is.
o Door de aanwezigheid van glazuur en dentine combineert een natuurlijk element dus sterkte, slijtvastheid, stijfheid en veerkracht. Dat zijn mechanische
eigenschappen die je in gelijke mate ook van een ideaal restauratiemateriaal verwachten.
• Micro vs. macro retentie
o De ontwikkeling van adhesieve technieken heeft zijn weerslag gehad op de preparatievormen in de
klinische praktijk.
o Vóór de tijd van adhesieve technieken werd gebruik gemaakt van zogenaamde macromechanische
hechting: met behulp van ondersnijdingen werd retentie voor het restauratiemateriaal verkregen,
bijvoorbeeld door omgekeerd conisch te prepareren.
o Nadeel daarvan is dat je elementen zo verzwakt en dat de omvang van de restauratie toe neemt.
o Dat beperkt de functionele overleving van het element.
o Een adhesieve restauratie maakt gebruik van micromechanische hechting, waardoor een conische
preparatievorm mogelijk is.
o Voordelen van een adhesief bevestigde restauratie zijn daarom dat:
▪ De preparatie klein kan blijven;
▪ Het gebitselement wordt versterkt;
▪ Microlekkage wordt beperkt.
• Samenstelling van tandmateriaal
o Een element bestaat dus uit glazuur en dentine.
o De voornaamste component van glazuur en dentine is het anorganische hydroxyapatiet.
o De organische component wordt gevormd door collageen, de rest is water.
o Glazuur en dentine zijn verschillend van samenstelling: glazuur bevat een grotere anorganische
component, dentine bevat meer organisch weefsel en water vergeleken met glazuur.
• Hechtingssystemen
o Ets-en-spoel adhesieven (etch-and-rinse adhesives)
▪ Het gebruik van deze adhesiefsystemen vraagt minimaal twee stappen.
▪ Twee-staps adhesieven
• Eerst etsen en spoelen, gevolgd door het aanbrengen van een adhesief en een primer in één vloeistof.
▪ Drie-staps adhesieven
Stap 1. Etsen met fosforzuur (38%, 15 seconden)
• Ets eerst het glazuur en daarna pas het dentine
• Spoelen (15 seconden)
• Droog blazen (3 seconden)
▪ Stap 2. Primer aanbrengen (15 seconden)
• Droogblazen (5 seconden)
▪ Stap 3. Adhesief aanbrengen (15 seconden)
• Uitblazen (3 seconden). Let op dat de bonding niet over het hele element vloeit.
• Polymeriseren (20 seconden)
o Zelf-etsende adhesieven
▪ Bij deze techniek wordt niet gespoeld na het etsen.
▪ Dit verkort de behandeltijd en reduceert de kans op fouten door de behandelaar: er hoeven
immers minder stappen te worden doorlopen.
▪ Een ander belangrijk voordeel van deze techniek is dat de infiltratie van de hars tegelijkertijd
met het zelf-etsende proces plaats vindt: het risico op fouten tussen de losse processen neemt
af.
▪ Nadeel van deze systemen is dat er relatief weinig bekend is over de lange termijn effecten
van het opnemen van de opgeloste hydroxyapatiet kristallen en het residue van de smeerlaag.
▪ Een zelf-etsend systeem omvat een twee of een één-staps systeem.
▪ Het zelf-etsende effect ontstaat doordat een of meer carboxy- of fosfaat
zuurgroepen aan de monomeren vast zitten.
▪ De pH van verschillende zelf-etsende systemen varieert:
• sterk: pH < 1,0;
• gemiddeld: pH +/- 1,5;
• mild: pH +/- 2,0;
• ultra-mild: pH > 2.
o Twee-staps
▪ Stap 1. Een zelf-etsende primer (20 seconden) aanbrengen en voorzichtig
droogblazen
▪ Stap 2. Aanbrengen van een adhesief, voorzichtig uitblazen en polymeriseren
gedurende 10 seconden.
o Eén-staps
▪ Dit zijn zelf-etsende adhesiefsystemen waar alles in één zit. Hier is nog
onderscheid te maken tussen 2 componenten en 1 component.
o Het 3-staps 'ets-en-spoel' systeem is de gouden standaard op het CTM.
• Principe van wetting
, o Wetting is een eigenschap van een oppervlak dat aangeeft hoe goed het zich laat bevochtigen.
o De mate van bevochtiging laat zich uitdrukken in de contacthoek tussen een druppel en het
oppervlak.
o Er is sprake van complete ‘wetting’ als een druppel zich volledig verspreidt over het oppervlak:
de druppel heeft een contact hoek van 0 graden met het substraat.
o In de figuur hiernaast is te zien dat naarmate er sprake is van een betere 'wetting' de
contacthoek tussen de druppel en het substraat kleiner is dan wanneer er sprake is van
een minder goede 'wetting'.
o Na het waxen van een auto zal een druppel op de auto blijven liggen.
o Er is dan dus sprake van een slechte wetting.
o De druppel verspreidt zich niet over het oppervlak van de auto. Dit is het tegenovergestelde
van wat je wilt bereiken bij hechting aan glazuur.
o Voldoende wetting zal alleen plaatsvinden wanneer de oppervlaktespanning lager is dan de oppervlakte-energie (de energie die de moleculen bij elkaar
houdt) van het adhesief.
o Hoe hoger de oppervlakte-energie, des te beter de hechting.
o Glazuur bevat voornamelijk hydroxyapatiet, wat een hoge oppervlakte-energie heeft.
o Dentine daarentegen bestaat voor een relatief groot deel uit collageen waardoor het een lagere oppervlakte-energie heeft.
o De hechting van een adhesief aan dentine zal daardoor minder sterk zijn dan die aan glazuur.
o Daarnaast zorgt de smeerlaag na preparatie voor een lagere oppervlakte-energie.
• Hechting aan tandweefsel
o Adhesieve tandheelkunde nam een vlucht in 1955 toen Dr. Michael Buonocore de voordelen van het etsen van glazuur beschreef. Sindsdien zijn er
meerdere technieken ontwikkeld om adhesief te kunnen werken.
o De gouden standaard voor het verkrijgen van voldoende hechting is de 3-staps 'ets-en-spoel' procedure. Deze procedure zal in het verdere verloop van
deze module als uitgangspunt dienen.
o Hechting aan tandmateriaal wordt verkregen door het te conditioneren met een zuur (etsen).
o Daarna wordt een dunne kunsthars-laag (de bonding) aangebracht op het poreuze oppervlak.
o Het composiet hecht vervolgens aan deze kunsthars-laag. Tijdens het etsen worden calcium en fosfaat verwijderd uit het oppervlak. Hechting ontstaat
vervolgens door:
▪ mechanische interlock door een retentief patroon;
▪ verhoging van de vrije oppervlakte-energie door het etsen.
o Door het verwijderen van deeltjes aan het oppervlak ontstaat een disbalans en dus vrije energie.
o Door partikels uit de omgeving te absorberen wordt die disbalans hersteld.
o Door dit mechanisme ontstaat een verbeterde bevochtiging van het oppervlak: de bonding kan infiltreren in de etsputten;
▪ Weefsel hybridisatie: er ontstaat een hybride laag tussen het
tandmateriaal en de restauratie.
▪ Dit wordt veroorzaakt door penetratie van kunststof in het
geëtste tandweefsel, met name het dentine;
o Chemische binding: o.a. de moleculen 10MDP/MF8P verzorgen een
chemische hechting met het tandmateriaal (calciumfosfaat en
hydroxyapatiet).
• Hechting aan glazuur:
o Door te etsen met fosforzuur wordt de bovenste laag (10 μm) van het
glazuur verwijderd door demineralisatie.
o Daarnaast wordt alleen het inter-prismatische glazuur verwijderd omdat
de buitenste glazuurprismata compacter zijn en dus minder
oplossingsgevoelig.
o Hierdoor ontstaan diepe etsputten in het hydroxyapatiet (20 μm).
o Dit zorgt voor oppervlaktevergroting.
o Bij sterke magnificatie zijn er twee vormen van oppervlaktevergroting zichtbaar te maken:
▪ Macro 'tags': field-emission scanning electronen microscopie (Fe-SEM) laat de macro
mechanische interlocking van de hars zien. Dit zijn plaatsen waar de hars de naast
elkaar liggende glazuurprismata infiltreert;
▪ Micro 'tags': door nog verder in te zoomen met behulp van transmissie electronen
microscopie (TEM) zijn de micromechanische putten zichtbaar te maken. Deze
putten zijn gecreëerd door te etsen met fosforzuur. Deze micro-tags dragen zeer
waarschijnlijk het meeste bij aan de sterkte van de hechting \doordat ze elk
individueel hydroxyapatiet kristal omhullen.
▪ Bij het preparen van een element dient zoveel mogelijk glazuur te worden gespaard,
vooral cervicaal. Glazuur geeft immers de meest voorspelbare hechting.
• De smeerlaag
o Na het boren is het dentine bedekt met een smeerlaag.
o Een smeerlaag wordt gedefinieerd als "debris geproduceerd door een reductie of instrumentatie van
dentine, glazuur of cement".
o De laag bestaat uit:
▪ Boorfragmenten;
▪ Mineraal fragmenten;
▪ Bacteriën;
▪ Speekseleiwitten;
▪ Bloedcellen.
o Eigenschappen van de smeerlaag:
▪ Door wrijving van instrumentarium tijdens preparatie ontstaat warmte.
▪ Deze warmte zorgt er voor dat de smeerlaag zich zodanig hecht aan het onderliggende
oppervlak dat spoelen of wrijving de laag niet verwijdert.
▪ Om de smeerlaag te verwijderen is een zure conditioner nodig zoals citroenzuur, polyacrylzuur,
melkzuur of fosforzuur.
▪ De samenstelling en dikte van de smeerlaag worden bepaald door het type instrumentatie dat is
gebruikt (hoe ruwer de boor, hoe dikker de smeerlaag), de methode van irrigatie (in het geval
van een endodontische behandeling) en de plaats van de preparatie op het element.
• De dikte van de smeerlaag is 1-5 micron. In de tubuli ontstaan zogenaamde smeerlaagplugs van 10 micron diep.
• Dit reduceertt de permeabiliteit van de openliggende dentine tubuli aanzienlijk en zorgt voor een goede afsluiting naar de pulpa,
waardoor minder gevoeligheid van het element na preparatie optreedt.
▪ Hechting van een adhesief aan de onbewerkte smeerlaag geeft in principe een slechte verbinding tussen het adhesief en die smeerlaag. Er
zijn twee manieren om dit probleem op te lossen:
Module 1: Hechten aan tandmateriaal & cementeerstrategie
• Glazuur vs. dentine
o Een gebitselement bestaat uit twee onderscheidende structuren met verschillende mechanische en optische eigenschappen.
▪ Enerzijds dentine dat relatief elastisch en dus goed in staat is om krachten te absorberen.
▪ Anderzijds glazuur, dat relatief sterk en slijtvast is.
o Door de aanwezigheid van glazuur en dentine combineert een natuurlijk element dus sterkte, slijtvastheid, stijfheid en veerkracht. Dat zijn mechanische
eigenschappen die je in gelijke mate ook van een ideaal restauratiemateriaal verwachten.
• Micro vs. macro retentie
o De ontwikkeling van adhesieve technieken heeft zijn weerslag gehad op de preparatievormen in de
klinische praktijk.
o Vóór de tijd van adhesieve technieken werd gebruik gemaakt van zogenaamde macromechanische
hechting: met behulp van ondersnijdingen werd retentie voor het restauratiemateriaal verkregen,
bijvoorbeeld door omgekeerd conisch te prepareren.
o Nadeel daarvan is dat je elementen zo verzwakt en dat de omvang van de restauratie toe neemt.
o Dat beperkt de functionele overleving van het element.
o Een adhesieve restauratie maakt gebruik van micromechanische hechting, waardoor een conische
preparatievorm mogelijk is.
o Voordelen van een adhesief bevestigde restauratie zijn daarom dat:
▪ De preparatie klein kan blijven;
▪ Het gebitselement wordt versterkt;
▪ Microlekkage wordt beperkt.
• Samenstelling van tandmateriaal
o Een element bestaat dus uit glazuur en dentine.
o De voornaamste component van glazuur en dentine is het anorganische hydroxyapatiet.
o De organische component wordt gevormd door collageen, de rest is water.
o Glazuur en dentine zijn verschillend van samenstelling: glazuur bevat een grotere anorganische
component, dentine bevat meer organisch weefsel en water vergeleken met glazuur.
• Hechtingssystemen
o Ets-en-spoel adhesieven (etch-and-rinse adhesives)
▪ Het gebruik van deze adhesiefsystemen vraagt minimaal twee stappen.
▪ Twee-staps adhesieven
• Eerst etsen en spoelen, gevolgd door het aanbrengen van een adhesief en een primer in één vloeistof.
▪ Drie-staps adhesieven
Stap 1. Etsen met fosforzuur (38%, 15 seconden)
• Ets eerst het glazuur en daarna pas het dentine
• Spoelen (15 seconden)
• Droog blazen (3 seconden)
▪ Stap 2. Primer aanbrengen (15 seconden)
• Droogblazen (5 seconden)
▪ Stap 3. Adhesief aanbrengen (15 seconden)
• Uitblazen (3 seconden). Let op dat de bonding niet over het hele element vloeit.
• Polymeriseren (20 seconden)
o Zelf-etsende adhesieven
▪ Bij deze techniek wordt niet gespoeld na het etsen.
▪ Dit verkort de behandeltijd en reduceert de kans op fouten door de behandelaar: er hoeven
immers minder stappen te worden doorlopen.
▪ Een ander belangrijk voordeel van deze techniek is dat de infiltratie van de hars tegelijkertijd
met het zelf-etsende proces plaats vindt: het risico op fouten tussen de losse processen neemt
af.
▪ Nadeel van deze systemen is dat er relatief weinig bekend is over de lange termijn effecten
van het opnemen van de opgeloste hydroxyapatiet kristallen en het residue van de smeerlaag.
▪ Een zelf-etsend systeem omvat een twee of een één-staps systeem.
▪ Het zelf-etsende effect ontstaat doordat een of meer carboxy- of fosfaat
zuurgroepen aan de monomeren vast zitten.
▪ De pH van verschillende zelf-etsende systemen varieert:
• sterk: pH < 1,0;
• gemiddeld: pH +/- 1,5;
• mild: pH +/- 2,0;
• ultra-mild: pH > 2.
o Twee-staps
▪ Stap 1. Een zelf-etsende primer (20 seconden) aanbrengen en voorzichtig
droogblazen
▪ Stap 2. Aanbrengen van een adhesief, voorzichtig uitblazen en polymeriseren
gedurende 10 seconden.
o Eén-staps
▪ Dit zijn zelf-etsende adhesiefsystemen waar alles in één zit. Hier is nog
onderscheid te maken tussen 2 componenten en 1 component.
o Het 3-staps 'ets-en-spoel' systeem is de gouden standaard op het CTM.
• Principe van wetting
, o Wetting is een eigenschap van een oppervlak dat aangeeft hoe goed het zich laat bevochtigen.
o De mate van bevochtiging laat zich uitdrukken in de contacthoek tussen een druppel en het
oppervlak.
o Er is sprake van complete ‘wetting’ als een druppel zich volledig verspreidt over het oppervlak:
de druppel heeft een contact hoek van 0 graden met het substraat.
o In de figuur hiernaast is te zien dat naarmate er sprake is van een betere 'wetting' de
contacthoek tussen de druppel en het substraat kleiner is dan wanneer er sprake is van
een minder goede 'wetting'.
o Na het waxen van een auto zal een druppel op de auto blijven liggen.
o Er is dan dus sprake van een slechte wetting.
o De druppel verspreidt zich niet over het oppervlak van de auto. Dit is het tegenovergestelde
van wat je wilt bereiken bij hechting aan glazuur.
o Voldoende wetting zal alleen plaatsvinden wanneer de oppervlaktespanning lager is dan de oppervlakte-energie (de energie die de moleculen bij elkaar
houdt) van het adhesief.
o Hoe hoger de oppervlakte-energie, des te beter de hechting.
o Glazuur bevat voornamelijk hydroxyapatiet, wat een hoge oppervlakte-energie heeft.
o Dentine daarentegen bestaat voor een relatief groot deel uit collageen waardoor het een lagere oppervlakte-energie heeft.
o De hechting van een adhesief aan dentine zal daardoor minder sterk zijn dan die aan glazuur.
o Daarnaast zorgt de smeerlaag na preparatie voor een lagere oppervlakte-energie.
• Hechting aan tandweefsel
o Adhesieve tandheelkunde nam een vlucht in 1955 toen Dr. Michael Buonocore de voordelen van het etsen van glazuur beschreef. Sindsdien zijn er
meerdere technieken ontwikkeld om adhesief te kunnen werken.
o De gouden standaard voor het verkrijgen van voldoende hechting is de 3-staps 'ets-en-spoel' procedure. Deze procedure zal in het verdere verloop van
deze module als uitgangspunt dienen.
o Hechting aan tandmateriaal wordt verkregen door het te conditioneren met een zuur (etsen).
o Daarna wordt een dunne kunsthars-laag (de bonding) aangebracht op het poreuze oppervlak.
o Het composiet hecht vervolgens aan deze kunsthars-laag. Tijdens het etsen worden calcium en fosfaat verwijderd uit het oppervlak. Hechting ontstaat
vervolgens door:
▪ mechanische interlock door een retentief patroon;
▪ verhoging van de vrije oppervlakte-energie door het etsen.
o Door het verwijderen van deeltjes aan het oppervlak ontstaat een disbalans en dus vrije energie.
o Door partikels uit de omgeving te absorberen wordt die disbalans hersteld.
o Door dit mechanisme ontstaat een verbeterde bevochtiging van het oppervlak: de bonding kan infiltreren in de etsputten;
▪ Weefsel hybridisatie: er ontstaat een hybride laag tussen het
tandmateriaal en de restauratie.
▪ Dit wordt veroorzaakt door penetratie van kunststof in het
geëtste tandweefsel, met name het dentine;
o Chemische binding: o.a. de moleculen 10MDP/MF8P verzorgen een
chemische hechting met het tandmateriaal (calciumfosfaat en
hydroxyapatiet).
• Hechting aan glazuur:
o Door te etsen met fosforzuur wordt de bovenste laag (10 μm) van het
glazuur verwijderd door demineralisatie.
o Daarnaast wordt alleen het inter-prismatische glazuur verwijderd omdat
de buitenste glazuurprismata compacter zijn en dus minder
oplossingsgevoelig.
o Hierdoor ontstaan diepe etsputten in het hydroxyapatiet (20 μm).
o Dit zorgt voor oppervlaktevergroting.
o Bij sterke magnificatie zijn er twee vormen van oppervlaktevergroting zichtbaar te maken:
▪ Macro 'tags': field-emission scanning electronen microscopie (Fe-SEM) laat de macro
mechanische interlocking van de hars zien. Dit zijn plaatsen waar de hars de naast
elkaar liggende glazuurprismata infiltreert;
▪ Micro 'tags': door nog verder in te zoomen met behulp van transmissie electronen
microscopie (TEM) zijn de micromechanische putten zichtbaar te maken. Deze
putten zijn gecreëerd door te etsen met fosforzuur. Deze micro-tags dragen zeer
waarschijnlijk het meeste bij aan de sterkte van de hechting \doordat ze elk
individueel hydroxyapatiet kristal omhullen.
▪ Bij het preparen van een element dient zoveel mogelijk glazuur te worden gespaard,
vooral cervicaal. Glazuur geeft immers de meest voorspelbare hechting.
• De smeerlaag
o Na het boren is het dentine bedekt met een smeerlaag.
o Een smeerlaag wordt gedefinieerd als "debris geproduceerd door een reductie of instrumentatie van
dentine, glazuur of cement".
o De laag bestaat uit:
▪ Boorfragmenten;
▪ Mineraal fragmenten;
▪ Bacteriën;
▪ Speekseleiwitten;
▪ Bloedcellen.
o Eigenschappen van de smeerlaag:
▪ Door wrijving van instrumentarium tijdens preparatie ontstaat warmte.
▪ Deze warmte zorgt er voor dat de smeerlaag zich zodanig hecht aan het onderliggende
oppervlak dat spoelen of wrijving de laag niet verwijdert.
▪ Om de smeerlaag te verwijderen is een zure conditioner nodig zoals citroenzuur, polyacrylzuur,
melkzuur of fosforzuur.
▪ De samenstelling en dikte van de smeerlaag worden bepaald door het type instrumentatie dat is
gebruikt (hoe ruwer de boor, hoe dikker de smeerlaag), de methode van irrigatie (in het geval
van een endodontische behandeling) en de plaats van de preparatie op het element.
• De dikte van de smeerlaag is 1-5 micron. In de tubuli ontstaan zogenaamde smeerlaagplugs van 10 micron diep.
• Dit reduceertt de permeabiliteit van de openliggende dentine tubuli aanzienlijk en zorgt voor een goede afsluiting naar de pulpa,
waardoor minder gevoeligheid van het element na preparatie optreedt.
▪ Hechting van een adhesief aan de onbewerkte smeerlaag geeft in principe een slechte verbinding tussen het adhesief en die smeerlaag. Er
zijn twee manieren om dit probleem op te lossen:
