Blok: cariologie en de harde tandweefsels Freeke Coppens; ACTA
Materiaalkunde // Hoorcollege Amalgaam 24-09-2
Tandheelkunde
- Oorspronkelijk technisch gericht op restaureren ‘Drillen en llen’
- Daarna ontstond aandacht voor steunweefsels en slijmvliezen ‘Paradontologie’
- Aandacht voor de bio lm ‘Preventie’
- Aandacht voor het medium speeksel ‘Orale Biochemie
De kwaliteit van de restauratie wordt beïnvloed door:
• Patiënt
• Tandarts
• Keuze van het materiaal
• Instrumenten
Patiëntfactor
- Poetsgedrag
- Dieet
- Milieufactoren; Dingen van buitenaf die een invloed hebben op de
omstandigheden in de mond.
• bv stress veroorzaakt minder speeksel,
• bv leeftijd —> vrouwen in de overgang kunnen minder speeksel
produceren.
• bv piercing —> mechanische slijtage tanden
• bv roken
- Pathologie; bv beïnvloeding van de speekselproductie —> levensduur
vulling
- Parafuncties (klemmen en knarsen)
Materiaalfactor
- In het recente verleden werd de kwaliteit/levensduur van een restauratie voornamelijk bepaald
door de kwaliteit van vulmateriaal
- De fysische kwaliteit van materialen is eigenlijk op het moment geen probleem
Voorbeeld vulmateriaal
Randaansluiting is niet goed.
Vulmateriaal glanst niet zo als het element zelf, dus het is ruwer. Als het
oppervlak ruwer is kan dit de kans op hechting met micro-organismen
vergroten. Het gevolg hiervan kan zijn secundaire cariës.
Instrumentfactor
- Betrouwbaarheid/conditie van apparatuur
- Technieken (sono-preparatie, laser, cario-solv)
- Verhardingsapparatuur —> bv interne barst/viezigheid van de uithardingslamp; lichtverlies met
als gevolg geen goede uitharding van het composiet.
Materiaalkeuze
- Cohesief goud
- Amalgaam
- Composiet (60’)
- Glasionomeer cement (70’)
- Kunststof gemodi ceerde glasionomeercementen; glasionomeer cement icm composiet (80’)
- Polyzuur gemodi ceerde composieten (compomeren) (80’)
Voorbeeld patiënt; 80 jaar
Van links naar rechts: amalgaam, composiet, cohesief goud, metaal
porseleine kroon
Op welke plek op een element ontstaat vaak als eerst een laesie?
Fissuur.
fifi fi fi
,Blok: cariologie en de harde tandweefsels Freeke Coppens; ACTA
Welk element gaat het eerste bezwijken onder de cariogene bacteriën?
De 6 in de bovenkaak.
Waarom is dit?
- Speekselproductie
- Poetsgedrag
Amalgaam
Voordelen:
- Makkelijk te gebruiken
- Duurzaam —> gaat 40-50 jaar mee
- Tandheelkundig amalgaam is in zijn essentie het reactieproduct van een zilverlegering en kwik.
Waarom werkt een amalgaamvulling zo goed? Amalgaam is erg hard en stevig, maar de
belangrijkste reden is:
Amalgaam bestaat uit kwik, zilver en tin. Kwik is niet gezond. Het voordeel van het giftige van
kwik is dat er geen bio lm ophoopt in de ruimte tussen het tandweefsel en de amalgaam
vulling. Dit komt doordat de bacteriën ook dood gaan door het kwik. Secundaire cariës naast
een amalgaam vulling komt vrijwel nooit voor.
Nadelen:
- Toxiciteit; kwik
- Estetisch
Waarom is amalgaam op zilver gebaseerd?
• Het mondmilieu is een agressief medium dus een edel metaal is gewenst.
• Een edelmetaal heeft een hoge corrosie weerstand
• Waarom geen puur zilver?
• Zuiver zilveramalgaam heeft geen goede fysische eigenschappen. Door oxidatie vindt er
expansie plaats. (expansie! = groot worden) Als iets groter wordt in de tandheelkunde dan
gaat het eigenlijk altijd mis.
Basisbestanddelen:
• Zilver (Ag) —> Edel, geeft de weerstand tegen corrosie
• Tin (Sn) —> Vormt de legering Ag3Sn (γ-fase), de stabiele basis voor een tandheelkundig
amalgaam met goede verwerkingseigenschappen en duurzaamheid
• Koper (Cu) —> Kan zilver vervangen zonder de eigenschappen te veranderen
—> Maakt de legering ductieler
• Zink (Zn) —> Beschermt de legering tegen oxidatie tijdens het smeltproces. Zink oxideert
eerder zodat de andere sto en niet oxideren.
—> Verbetert de duurzaamheid van een amalgaamrestauratie
Amalgaamreactie: als je amalgaam wil maken neem je 3
bestanddelen zilver, 1 bestandsdeel tin, dat verwarm je en dan
krijg je een chemische reactie. γ1 is poeder dat kan reageren met
vloeibare kwik.
De zilver en tin lossen gedeeltelijk op en zwemmen in het kwik. Ze gaan
vervolgens reageren met als gevolg dat er een reactie ontstaat. In de
reactie gaan de sto en van vloeibaar naar vast. Er blijven deeltjes in zitten.
Het materiaal wordt dus niet homogeen, maar er is matrix aan de ene kant
en er zijn deeltjes aan de andere kant.
De γ-fase lost niet geheel op!
• Amalgaam is in feite een samengesteld materiaal dat bestaat uit
vulstofdeeltjes zilver met tin (de γ-fase) ingebed in een matrix zilver
met kwik (de γ1-fase)
• De γ2-fase is zwak, heeft een lage corrosieweerstand en derhalve een ongewenst bijproduct
De γ2-fase is het zwakste deel van amalgaam, zowel mechanisch (fractuur) als chemisch
(corrosie).
ff fi ff
, Blok: cariologie en de harde tandweefsels Freeke Coppens; ACTA
Testen:
Hardness/hardheid —> naald op materiaal drukken (hoe hoger het nummer, hoe harder het
materiaal)
Compressive Strength/druksterkte —> druk op het materiaal
Tensile strength/treksterkte —> ontstaat binnenin het materiaal als gevolg van druksterkte
Corrosion potential/corrosiebestendigheid —> +/-; positief is edel, negatief is onedel dus zal meer
corroderen.
Het materiaal is niet homogeen materiaal dus vaak is dan
de druksterkte de sterkte van de vuldeeltjes en de
trektsterkte is de sterkte van de matrix.
Er zijn geen waarde van γ1-fase; Ag2Hg2. Deze stof is
niet zuiver te maken.
Hoe elimeren de γ2-fase?
• Verhoging van koperaandeel door middel van een nieuwe legering toevoegen
• Verhoging van koperaandeel in de legering zelf
• Koper (Cu) reageert met Kwik (Hg) voordat het met Tin (Sn) kan reageren
Door het toevoegen van koper ontstaat er een andere reactie.
Wanneer koper en tin in een oplossing zitten gaan ze reageren tot
grote moleculen kopertin. Het voordeel van deze reactie is dat het
sneller gaat. Als er een competitie is tussen de reactie tin en zilver en tin en koper, dan is de
reactie met tin en koper veel sneller.
Er ontstaat:
Kopertin in grote moleculen is sterker en vriendelijker (corrosiegewijs) voor het materiaal.
Het reactie mechanisme is niet anders, het reactieproduct is niet anders. Alleen de chemische
samenstelling is een klein beetje anders. Het bevat geen γ2 meer = Non γ2 amalgaam.
Het tin wordt dus afgevangen door koper, waardoor er geen tin meer kan reageren met het kwik
en γ2 niet ontstaat.
Vroeger werd amalgaam handmatig gemengd, hierdoor kwam er veel kwik in de
omgeving terecht en dit was schadelijk voor de tandartsen. Tegenwoordig zit
het in een meng capsule.
Classi catie van amalgaam
• Partikel-grootte en vorm
• Samenstelling van de legering; vnl. hoeveelheid koper
Productie van een amalgaam
• De elementen: zilver, tin, koper en zink worden gesmolten bij een temperatuur van ongeveer
1100 graden
• Genoeg warmte/hitte is nodig om een legering te maken die de gewenste reactieproducten
bevat, zoals de γ-fase
• Inductie oven: smelttijd is teruggebracht tot ongeveer 5 minuten waardoor het risico van
oxidatie van het aandeel zink wordt verminderd.
Versplinterd amalgaam
• Het gietstuk wordt met behulp van een frees versplinterd
• Met dit proces worden de verwerkingseigenschappen bepaald
• Malen, zeven en vermengen ter verkrijging van de goede deeltjes-verdeling.
fi
Materiaalkunde // Hoorcollege Amalgaam 24-09-2
Tandheelkunde
- Oorspronkelijk technisch gericht op restaureren ‘Drillen en llen’
- Daarna ontstond aandacht voor steunweefsels en slijmvliezen ‘Paradontologie’
- Aandacht voor de bio lm ‘Preventie’
- Aandacht voor het medium speeksel ‘Orale Biochemie
De kwaliteit van de restauratie wordt beïnvloed door:
• Patiënt
• Tandarts
• Keuze van het materiaal
• Instrumenten
Patiëntfactor
- Poetsgedrag
- Dieet
- Milieufactoren; Dingen van buitenaf die een invloed hebben op de
omstandigheden in de mond.
• bv stress veroorzaakt minder speeksel,
• bv leeftijd —> vrouwen in de overgang kunnen minder speeksel
produceren.
• bv piercing —> mechanische slijtage tanden
• bv roken
- Pathologie; bv beïnvloeding van de speekselproductie —> levensduur
vulling
- Parafuncties (klemmen en knarsen)
Materiaalfactor
- In het recente verleden werd de kwaliteit/levensduur van een restauratie voornamelijk bepaald
door de kwaliteit van vulmateriaal
- De fysische kwaliteit van materialen is eigenlijk op het moment geen probleem
Voorbeeld vulmateriaal
Randaansluiting is niet goed.
Vulmateriaal glanst niet zo als het element zelf, dus het is ruwer. Als het
oppervlak ruwer is kan dit de kans op hechting met micro-organismen
vergroten. Het gevolg hiervan kan zijn secundaire cariës.
Instrumentfactor
- Betrouwbaarheid/conditie van apparatuur
- Technieken (sono-preparatie, laser, cario-solv)
- Verhardingsapparatuur —> bv interne barst/viezigheid van de uithardingslamp; lichtverlies met
als gevolg geen goede uitharding van het composiet.
Materiaalkeuze
- Cohesief goud
- Amalgaam
- Composiet (60’)
- Glasionomeer cement (70’)
- Kunststof gemodi ceerde glasionomeercementen; glasionomeer cement icm composiet (80’)
- Polyzuur gemodi ceerde composieten (compomeren) (80’)
Voorbeeld patiënt; 80 jaar
Van links naar rechts: amalgaam, composiet, cohesief goud, metaal
porseleine kroon
Op welke plek op een element ontstaat vaak als eerst een laesie?
Fissuur.
fifi fi fi
,Blok: cariologie en de harde tandweefsels Freeke Coppens; ACTA
Welk element gaat het eerste bezwijken onder de cariogene bacteriën?
De 6 in de bovenkaak.
Waarom is dit?
- Speekselproductie
- Poetsgedrag
Amalgaam
Voordelen:
- Makkelijk te gebruiken
- Duurzaam —> gaat 40-50 jaar mee
- Tandheelkundig amalgaam is in zijn essentie het reactieproduct van een zilverlegering en kwik.
Waarom werkt een amalgaamvulling zo goed? Amalgaam is erg hard en stevig, maar de
belangrijkste reden is:
Amalgaam bestaat uit kwik, zilver en tin. Kwik is niet gezond. Het voordeel van het giftige van
kwik is dat er geen bio lm ophoopt in de ruimte tussen het tandweefsel en de amalgaam
vulling. Dit komt doordat de bacteriën ook dood gaan door het kwik. Secundaire cariës naast
een amalgaam vulling komt vrijwel nooit voor.
Nadelen:
- Toxiciteit; kwik
- Estetisch
Waarom is amalgaam op zilver gebaseerd?
• Het mondmilieu is een agressief medium dus een edel metaal is gewenst.
• Een edelmetaal heeft een hoge corrosie weerstand
• Waarom geen puur zilver?
• Zuiver zilveramalgaam heeft geen goede fysische eigenschappen. Door oxidatie vindt er
expansie plaats. (expansie! = groot worden) Als iets groter wordt in de tandheelkunde dan
gaat het eigenlijk altijd mis.
Basisbestanddelen:
• Zilver (Ag) —> Edel, geeft de weerstand tegen corrosie
• Tin (Sn) —> Vormt de legering Ag3Sn (γ-fase), de stabiele basis voor een tandheelkundig
amalgaam met goede verwerkingseigenschappen en duurzaamheid
• Koper (Cu) —> Kan zilver vervangen zonder de eigenschappen te veranderen
—> Maakt de legering ductieler
• Zink (Zn) —> Beschermt de legering tegen oxidatie tijdens het smeltproces. Zink oxideert
eerder zodat de andere sto en niet oxideren.
—> Verbetert de duurzaamheid van een amalgaamrestauratie
Amalgaamreactie: als je amalgaam wil maken neem je 3
bestanddelen zilver, 1 bestandsdeel tin, dat verwarm je en dan
krijg je een chemische reactie. γ1 is poeder dat kan reageren met
vloeibare kwik.
De zilver en tin lossen gedeeltelijk op en zwemmen in het kwik. Ze gaan
vervolgens reageren met als gevolg dat er een reactie ontstaat. In de
reactie gaan de sto en van vloeibaar naar vast. Er blijven deeltjes in zitten.
Het materiaal wordt dus niet homogeen, maar er is matrix aan de ene kant
en er zijn deeltjes aan de andere kant.
De γ-fase lost niet geheel op!
• Amalgaam is in feite een samengesteld materiaal dat bestaat uit
vulstofdeeltjes zilver met tin (de γ-fase) ingebed in een matrix zilver
met kwik (de γ1-fase)
• De γ2-fase is zwak, heeft een lage corrosieweerstand en derhalve een ongewenst bijproduct
De γ2-fase is het zwakste deel van amalgaam, zowel mechanisch (fractuur) als chemisch
(corrosie).
ff fi ff
, Blok: cariologie en de harde tandweefsels Freeke Coppens; ACTA
Testen:
Hardness/hardheid —> naald op materiaal drukken (hoe hoger het nummer, hoe harder het
materiaal)
Compressive Strength/druksterkte —> druk op het materiaal
Tensile strength/treksterkte —> ontstaat binnenin het materiaal als gevolg van druksterkte
Corrosion potential/corrosiebestendigheid —> +/-; positief is edel, negatief is onedel dus zal meer
corroderen.
Het materiaal is niet homogeen materiaal dus vaak is dan
de druksterkte de sterkte van de vuldeeltjes en de
trektsterkte is de sterkte van de matrix.
Er zijn geen waarde van γ1-fase; Ag2Hg2. Deze stof is
niet zuiver te maken.
Hoe elimeren de γ2-fase?
• Verhoging van koperaandeel door middel van een nieuwe legering toevoegen
• Verhoging van koperaandeel in de legering zelf
• Koper (Cu) reageert met Kwik (Hg) voordat het met Tin (Sn) kan reageren
Door het toevoegen van koper ontstaat er een andere reactie.
Wanneer koper en tin in een oplossing zitten gaan ze reageren tot
grote moleculen kopertin. Het voordeel van deze reactie is dat het
sneller gaat. Als er een competitie is tussen de reactie tin en zilver en tin en koper, dan is de
reactie met tin en koper veel sneller.
Er ontstaat:
Kopertin in grote moleculen is sterker en vriendelijker (corrosiegewijs) voor het materiaal.
Het reactie mechanisme is niet anders, het reactieproduct is niet anders. Alleen de chemische
samenstelling is een klein beetje anders. Het bevat geen γ2 meer = Non γ2 amalgaam.
Het tin wordt dus afgevangen door koper, waardoor er geen tin meer kan reageren met het kwik
en γ2 niet ontstaat.
Vroeger werd amalgaam handmatig gemengd, hierdoor kwam er veel kwik in de
omgeving terecht en dit was schadelijk voor de tandartsen. Tegenwoordig zit
het in een meng capsule.
Classi catie van amalgaam
• Partikel-grootte en vorm
• Samenstelling van de legering; vnl. hoeveelheid koper
Productie van een amalgaam
• De elementen: zilver, tin, koper en zink worden gesmolten bij een temperatuur van ongeveer
1100 graden
• Genoeg warmte/hitte is nodig om een legering te maken die de gewenste reactieproducten
bevat, zoals de γ-fase
• Inductie oven: smelttijd is teruggebracht tot ongeveer 5 minuten waardoor het risico van
oxidatie van het aandeel zink wordt verminderd.
Versplinterd amalgaam
• Het gietstuk wordt met behulp van een frees versplinterd
• Met dit proces worden de verwerkingseigenschappen bepaald
• Malen, zeven en vermengen ter verkrijging van de goede deeltjes-verdeling.
fi
