Hammaspaikat ovat nyt hampaan tavoin monikerroksisia (Väitös: DDS Tarek Omran, 1.11.2019, biomateriaalitiede)
Reikiintyneiden hampaiden korjaamisessa käytetään yleisimmin yhdistelmämuoveja, jotka ovat käytännössä syrjäyttäneet amalgaamin. Vaikka yhdistelmämuoveja on kehitetty kymmeniä vuosia, niiden käyttö on perustunut yhden materiaalin tekniikkaan, eikä hammaspaikoissa ole jäljitelty hammasluusta ja kiilteestä muodostuvaa monikerroksista rakennetta. DDS Tarek Omran osoitti Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöstutkimuksessaan, että monikerrosrakenteinen hammaspaikka on vahvempi kuin tavanomainen paikka.
Turussa kehitetty ja kliiniseen käyttöön otettu kuituluijtteinen hammaspaikkamuovi jäljittelee hammasluun rakennetta. Kuitu- ja hiukkaslujitteista paikkamuovia yhdistämällä hammas voidaan korjata lujaksi ja luonnonhampaan rakennetta vastaavaksi. Jotta monikerroksinen hammaspaikka kestää purennan aiheuttaman kuormituksen ja vahvistaa jäljellä olevaa hammasta, kerrosten välisten rajapintojen on oltava vahvasti toisissaan kiinni.
Väitöskirjassaan Tarek Omran selvitti matemaattisen mallinnuksen ja laboratoriomittausten avulla, miten rajapintojen välinen kemiallinen kiinnittyminen, muovien kovettumisaste ja 3D-tulostuksella aikaansaadut rajapinnan pintatopografiat vaikuttavat hammaspaikan kestävyyteen. Monikerroshammaspaikassa tarkasteltiin myös murtumisen etenemistä, jotta rakenteen kriittiset kohdat voitiin löytää.
Monikerroksinen rakenne on vahvempi
Tutkimuksen tulokset osoittivat, että hammaslääkäri voi valokovettaa monikerroksisen hammaspaikan jopa 4 millimetrin paksuisena kerroksena, mikä nopeuttaa paikan tekemistä. Kerroksittainen paikan tekeminen johtaa kuitenkin käytännössä ohuempien valokovetettavien kerrosten käyttämiseen, mikä osaltaan varmistaa muovin hyvän kovettumisen.
– Tulokset osoittivat, että kuitulujitteisesta muovista ja tavanomaisesta paikkamuovista valmistettu monikerrosrakenne on vahvempi kuin tavanomainen paikka, Omran kertoo.
Lujin monikerrosrakenne saatiin aikaan 3D-tulostamalla alempaan muovikerrokseen pyramidipintatopografia, joka yhdessä kemiallisen kiinnittymisen kanssa lujitti rajapinnan ja siten koko kerrosrakenteen tehokkaimmin.
Sovellettavissa heti käytäntöön
– Tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää välittömästi hyödyksi hampaiden paikkauksessa. Hammaslääkäri voi laittaa paikan pohjakerrokseksi kuitulujitteisen aluspaikan ja sen päälle normaalin paikkamuovin, jolloin paikasta saadaan kestävämpi, Omran iloitsee.
***
DDS Tarek Omran esittää väitöskirjansa BI-LAYERED RESTORATIVE DENTAL COMPOSITE STRUCTURES: STRESS AND FRACTURE BEHAVIOR julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 1.11.2019 klo 12 (Turun yliopisto, Dentalia, Arje Scheinin -sali, Lemminkäisenkatu 2, Turku).
Vastaväittäjänä toimii professori Ulrich Lohbauer (Friedrich-Alexander-University of Erlangen-Nürnberg, Saksa) ja kustoksena professori Pekka Vallittu (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on biomateriaalitiede.
Väittelijän yhteystiedot: +358 45 600 5388, tarek.omran@utu.fi
