Ceramir® – teknologisk bakgrund

Under de senaste decennierna har keramer blivit ett allt vanligare alternativ till de traditionella polymererna som biomaterial vid dentalt bruk. Keramer definieras ofta som oorganiska, icke-metalliska material. De flesta keramiska material formas vid höga temperaturer genom olika typer av sintringsprocesser.

Genom att utnyttja kemiska reaktioner, vanligtvis genom att blanda keramiskt pulver och vätska, kan man även framställa keramiska material vid låga temperaturer (kroppstemperatur).

Kemiskt bundna keramer är keramer som bildas genom kemiska reaktioner vid "låga" temperaturer och dessa keramer är attraktiva ur flera perspektiv. Bland annat är de injicerbara, härdar i kroppen och ger minimal negativ inverkan på det system som materialet integrerar med.

Kemiskt bundna keramer används idag inom flera olika applikationer, främst i form av injicerbara pastor. Att använda sig av pastor baserade på olika keramsystem gör det möjligt att använda keramer i applikationer där det tidigare använts främst polymera material. Kalciumaluminatsystemet har flera inneboende egenskaper som gör det mer lämpat för dentala applikationer:

1. En viktig egenskap är att kalciumaluminatsystemet har en hög omsättning av vatten under härdningsförloppet, vilket innebär att mycket vatten binds i materialet under härdningen. Den höga inbindningen av vatten under härdningen ger en hög styrka, flera gånger högre än för normala kalciumfosfater. Dessutom tillåter den höga inbindningen av vatten stora variationer i viskositet och sammansättning, vilket gör det möjligt att använda kalciumaluminaterna i ett bredare spektrum av applikationer.

2. En annan positiv egenskap är att systemet har ett snabbt stelningsförlopp. Det snabba stelningsförloppet är en absolut förutsättning för ett dentalt material. 3. Systemet har dessutom en mycket god biokompatibilitet och en förmåga att bilda hydroxyapatit i fosfatlösning.

NIB-teknologi är basen för Ceramir®

Ceramir® teknologin är utvecklad av Doxa som är världsledande
inom utveckling av keramer. Ceramir® utnyttjar NIB-teknologi och får därmed unika egenskaper. Materialet härdar genom att reagera med vatten och löses upp, för att sedan återkristalliseras som nanokristallina hydrat. Under upplösningen väter materialet tandytan och när sedan utfällningen av nanokristaller sker kommer kristallerna att bildas på tandväggen, på eventuella fillerpartiklar och på redan existerande kristaller. Detta gör att materialet fästs mot tanden genom samma typ av bindningar som håller ihop själva materialet.

De övergripande mekanismerna bygger på ytenergi och mekanisk låsning på nanonivå. Denna mekanism kallas för nanostrukturell integrering. Biokeramer som på detta sätt fäster till sin omgivning kallas för Nanostrukturellt Integrerande Biokeramer (NIB).Ceramir® har en rad egenskaper som gör att kontakten med tandvävnad blir tät och långvarigt stabil.

Den goda vätningen av tandytan samt utfällningen av nanokristaller som fäster på tandytan och växer ihop med resten av materialet skapar en tät försegling längs hela kontaktzonen. Syraresistens tillsammans med naturliga termiska egenskaper och det basiska pH-värdet ger kontaktzonen dess långvariga stabilitet.

Dentalcementet Ceramir® Crown & Bridge

Ceramir® Crown & Bridge (Ceramir® C&B) , som är den första produkten baserad på Ceramir®-teknologin, är ett biokeramiskt dentalcement som är framtaget för permanent cementering av konventionell protetik. Kliniska studier visar att Ceramir® C&B har exceptionellt goda biokompatibilitetsegenskaper och att materialet uppvisar mycket stor pulpavänlighet. Produkten har samma goda vätnings- och förseglingsegenskaper som beskrivits för Ceramir®.

Utnyttjandet av nanoteknologi och nanostrukturell integrering gör att läckaget mellan tand och material över tid kan hållas på en minimal nivå. De mest grundläggande egenskaperna för ett cement är arbetstid, sättid, filmtjocklek och mekanisk styrka. För samtliga dessa parametrar uppvisar Ceramir® C&B mycket bra resultat. Arbetstiden för Ceramir® C&B är två minuter och sätttiden ca 5 minuter. Ceramir® C&B har vidare en låg filmtjocklek på omkring 15 µm, vilket är en förutsättning för restaurationer med god passform. Den mekaniska styrkan har uppmätts som kompressionsstyrka och är 170 MPa efter 24 timmar, väl i paritet med de bästa resinbaserade materialen. Ceramir® C&B uppfyller kraven på syraresistens och har en radioopacitet motsvarande 1,5 mm Al. Retentionsstudier har genomförts och resultaten visar att Ceramir® C&B har en retention i paritet med eller bättre än ledande självadhesiva resincement mot både guld och zirkoniumdioxid.

Ceramir® C&B är ett icke krympande cement, vilket är en stor fördel då det inte uppstår några potentiellt degraderande spänningar mellan tand och material.

Ceramir® Crown & Bridge i praktiken

I en hanteringsstudie genomförd på fem svenska specialistkliniker i oral protetik inom den offentliga sektorn fick tandläkarna fylla i en e-enkät efter varje cementering de gjort med Ceramir® C&B. Utvärderingen gällde endast produktens hanteringsegenskaper. 18 tandläkare deltog och totalt gjordes 134 cementeringar. Normalt skulle de ha använt självetsande resiner 13%, resincement (bondad) 18 %, glasjonomercement 22 % och fosfatcement 47 %.64 % av tandläkarna tyckte att tidsåtgången inte var längre än normalt och 36 % tyckte att det tog lika lång tid. Den totala uppfattningen av cementeringen med Ceramir® C&B på en femgradig skala upplevdes av 88 % som mycket bra, resterande 12 % upplevde hanteringen som ganska bra. Ingen tyckte att det bara är acceptabelt eller rent dåligt. Se nedanstående tabell.Vid en uppföljning tillfrågades tandläkarna vad det specifikt var i totalupplevelsen som bidrog till det positiva svaret. De flesta svarade att det var mycket enklare att placera konstruktioner på stöden i munnen vid användning av Ceramir® C&B jämfört med de material som de normalt skulle ha valt.

Majoriteten av de tillfrågade tandläkarna var även överens om att avlägsnandet av överskott var ovanligt enkelt då de arbetade med Ceramir® C&B, eftersom det i en viss fas i härdningsprocessen höll ihop likt "gummi" och överskottet kunde dras bort som en sammanhängande tråd.

Sagt om Ceramir® Crown & Bridge

"Jag blev förvånad över retentionstestresultatet, jag trodde detta skulle vara ett material i glasjonomerklassen, det var så bra så att jag gjorde om testet igen, värdena bekräftades. Det är en vinnande ny klass av konventionellt universellt dentalcement." Dan Nathanson Professor, Chairman Department of Restorative Science & Biomaterial, Boston University.

"Ceramir® teknologiska plattform är en av de mest spännande och lovande senare utvecklingar inom odontologi och medicin. Ceramir® C&B besitter flera unika egenskaper som inte finns hos de största konkurrenterna. Nanokristaller och bildandet av hydroxyapatit samt det basiska pH-egenskaperna bidrar till ett starkt integrerande fastsättningsmedel som inte irriterar pulpan. Inga extra förbehandlingssteg krävs före slutgiltig cementering. Ceramir® C&B kan användas som cement till de flesta fasta protetiska konstruktioner." Cornelis Pameijer,Professor Emeritus University of Connecticut