background image

Materiały szkło-jonomerowe 

dla stomatologii i otochirurgii 

Mgr inż. Joanna Karaś, Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych 

Projekt współfinansowany

z Europejskiego Funduszu Społecznego

i Budżetu Państwa

Materiały szkło-jonomerowe  

dla stomatologii i otochirurgii 

mgr inż. Joanna Karaś 

Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych 

Zakład Bioceramiki  

 

background image

Część 1. Cementy szkło-jonomerowe do stosowania w    stomatologii 

               

odtwórczej  i protetyce stomatologicznej. 

Część 2. Cement  szkło-jonomerowy do rekonstrukcji ubytków  

                

kostnych  i mocowania różnego rodzaju implantów 

                w otochirurgii. 

                Implanty 

szkło-jonomerowe do całkowitej lub częściowej  

                rekonstrucji  

łańcucha kostek słuchowych  w uchu środkowym 

Plan prezentacji 

background image

Przekrój zęba trzonowego 

background image

 

Mechanizm wiązania cementów szkło- jonomerowych 

background image

Główne składniki proszku 

Rodzaj płynu do aktywacji cementu 

Cementy 

szkło-jonomerowe serii Chemadent 

GJW do wypełnień ubytków w stomatologii zachowawczej 

GJP do podkładów pod wypełnienia kompozytowe i amalgamatowe 

GJO do osadzania uzupełnień protetycznych 

s

zkło Na

2

O-CaO-Al

2

O

3

-SiO

2

-P

2

O

5

-F 

wodny roztwór kopolimeru kwasów alkenowych 

Cementy 

szkło-jonomerowe aktywowane wodą 

GJS2/W do wypełnień ubytków w stomatologii zachowawczej 

GJS2/P do podkładów pod wypełnienia kompozytowe i amalgamatowe 

GJC do osadzania uzupełnień protetycznych 

s

zkło Na

2

O-CaO-SrO-BaO-Al

2

O

3

-SiO

2

-P

2

O

5

-F 

polikwas 

woda 

Cementy 

szkło-jonomerowe z płynem dwufunkcyjnym 

SJZ/W do wypełnień ubytków w stomatologii zachowawczej 

SJZ/P do podkładów pod wypełnienia kompozytowe i amalgamatowe 

SJZ/O do osadzania uzupełnień protetycznych 

s

zkło Na

2

O-CaO-SrO-BaO-Al

2

O

3

-SiO

2

-P

2

O

5

-F 

polikwas 

wodny roztwór polikwasu 

Opracowane w ICiMB stomatologiczne cementy 

szkło-jonomerowe 

background image

Produkty handlowe   

Cementy GJW, GJP i GJO seria Chemadent 

Wyroby od 2004 roku  z oznakowaniem CE  

  / Certyfikat 276385 MR2 wydany przez DQS/  

background image

Obraz HAADF  cząstek i  analiza punktowa  cząstki  szkła  cementu  

GJW Chemadent 

 

background image

Obraz SEM  i skład ziarnowy cząstek szkła do cementu GJW Chemadent 

d (0,1)    1,480 
d (0,5)    7,021 
d (0,9)  25,969 
 

background image

Obraz HAADF  cząstek i  analiza punktowa  cząstek szkła   do cementów 

aktywowanych wodą lub płynem dwufunkcyjnym 

 

background image

Obraz SEM polikwasu   

zastosowanego jako składnik cementów 

aktywowanych wodą lub płynem dwufunkcyjnym 

background image

PN  EN  ISO  9917-1:2008 

„Stomatologia.  Cementy  wiążące  z  udziałem  wody. 

Część 1: Cementy kwasowo-zasadowe w postaci proszku i płynu

Wymagane badania fizykochemiczne cementów szkło-jonomerowych : 

 czas wiązania , 

 Grubość warstwy (wyłącznie cementy do osadzania), 

 Wytrzymałość na ściskanie , 

 Erozja kwasowa, 

 Właściwości optyczne (wyłącznie cementy do odbudowy), 

 Zawartość ołowiu rozpuszczalnego w kwasie solnym. 

 

 

background image

Rodzaj cementu sz-j  

Parametr i jednostka 

Wartość parametru 

 
Cement sz-j do odbudowy i 
wypełnień ubytków 

Czas wiązania, min 

1’30’’ – 6’00’’ 

Wytrzymałość na ściskanie, 
MPa 

min 100 

Erozja, mm 

max 0,17 

Nieprzezroczystość 

            0,35 

– 0,90 

Zaw. Pb rozpuszczalnego  
w kwasie, mg/kg 

max 100 

 
Cement sz-j 

do pokładów pod 

wypełnienia  kompozytowe  
I amalgamatowe 

Czas wiązania, min 

1’30’’ – 6’00’’ 

Wytrzymałość na ściskanie, 
MPa 

min 50 

Erozja, mm 

max 0,17 

Zawar. Pb rozpuszczalnego  
w kwasie, mg/kg 

 

max 100 

 
Cement sz-j do 
osadzania 

Warstewka, μm 

25  

Czas wiązania, min 

1’30’’ – 8’00’’ 

Wytrzymałość na ściskanie, 
MPa 

min 50 

Erozja, mm 

max 0,17 

Zaw. Pb rozpuszczalnego  
w kwasie, mg/kg 

 

max 100 

background image

Barwa A2 

Barwa A3 

Transparencja próbek cementu SJZ/W  o grubości 1 mm 
 

background image

Badania biologiczne  : 

 

cytotoksyczność in vitro metodą bezpośredniego kontaktu cementów  z linią L 929  

komórek fibroblastopodobnych, 

 

  

działanie drażniące in vivo metodą reaktywności śródskórnej z zastosowaniem 

eluatów polarnych i niepolarnych, 

 

 

potencjalna aktywność mutagenna wobec Salmonella typhimurium w teście Amesa 

bez i z aktywacją metaboliczną frakcją S9 mix, 

 

oddziaływanie hodowli bakteryjnych Streptococcus mutans  ATTC 25175 pochodzącej  

z próchnicy zębów i Streptococcus sanguinis   ATTC BAA-1455  pochodzącej z płytki 

nazębnej.  

 

background image

50 

100 

150 

200 

250 

300 

350 

400 

20 

40 

60 

80 

100 

120 

140 

160 

180 

L

icz

b

a

 b

a

k

te

rii

/ ml

 x

 1.00

0

.000

 

Czas inkubacji [h] 

 

Liczba bakterii 

Streptococcus mutans 

nr ATCC 25175 w 

hodowli w kontakcie z cementami sz-j w funkcji czasu. 

KONTROLA 

GJW 

GJ-S2/W 

SJZ/W 

background image

100 

200 

300 

400 

500 

600 

20 

40 

60 

80 

100 

120 

140 

160 

180 

L

icz

b

b

ak

ter

ii/ml 

1.0

00

.00

0

 

Czas inkubacji [h] 

 Liczba bakterii Streptocccus sanguinis nr ATTC BAA-1455 w  

hodowli  w kontakcie z cementami sz-j  w funkcji czasu 

KONTROLA 
GJW 
GJ-S2/W 
SJZ/W 

background image

przygotowany ubytek do wypełnienia 

zaaplikowany cement do ubytku  

wypełnienie po 3 miesiącach 

wypełnienie po 12 miesiącach 

Badania kliniczne cem. II (GJ-S2/W) 
 Uczestnik nr 8 - ząb nr 24 
 

background image

Cementy i implanty  

szkło-jonomerowe  dla 

otochirurgii 

background image

Przekrój ucha zewnętrznego i środkowego 

background image

Cement  i  implanty  sz-j  są  inwazyjnymi  wyrobami 
medycznymi,  długotrwałego  użytku,  przeznaczonymi 
do  wprowadzania  chirurgicznego  przez  istniejące 
otwory  ciała  zgodnie  z
  klasyfikacją  wyrobów 
medycznych  w  oparciu  o  wytyczne   

Dyrektywy 

Medycznej  93/42/EWG

    załącznik  IX  „

Kryteria 

klasyfikacyjne

” 

zmienionej 

 

przez 

Dyrektywę 

2007/47/WE 

i  zgodnie  z 

Rozporządzeniem  MZ 

z  dnia  5 

listopada 2010 (Dz.U. nr 215, poz. 1416). 
Wyroby klasy II b Reguła 8 

 

20 

background image

Proszek i płyn cementu szkło-jonomerowego dla otochirurgii  

background image

Implant 

szkło-jonomerowy Typ DN 

Implant 

szkło-jonomerowy Typ KN 

background image

Wyroby  medyczne  dostarczane  w  stanie 

jałowym  powinny  być 

zaprojektowane,  produkowane  i  pakowane  w  opakowania  nie 

nadające  się  do  ponownego  zastosowania,  zapewniające  ich 

jałowość  w  chwili  wprowadzania  do  obrotu,  a  także  utrzymanie 

jałowości  w  określonych  warunkach  transportu  i  składowania, 

dopóki  opakowanie  ochronne  nie  zostanie  uszkodzone  lub 

otwarte. 

23 

background image

PN-EN 980:2010 Symbole graficzne stosowane do etykietowania 

wyrobów medycznych, 

PN-EN ISO 1041:2010 Informacja dostarczana przez producenta wraz z 

wyrobem medycznym, 

PN-EN ISO 11607-1:2009 Opakowania przeznaczone do finalnie 

sterylizowanych wyrobów medycznych, Część 1:Wymagania dotyczące 

materiałów, systemów barier sterylnych i systemów opakowaniowych, 

PN-EN ISO 11140-

1:2009 Sterylizacja produktów stosowanychw 

ochronie zdrowia -

Część 1:Wymagania ogólne. Wskaźniki chemiczne. 

 

24 

background image

25 

background image

26 

background image

27 

background image

Wyroby  medyczne  przeznaczone  do  sterylizacji  powinny 

być 

produkowane 

we 

właściwie 

kontrolowanych 

warunkach, 

szczególnie  środowiska.  Do  czystej  strefy  dostarczane  jest  z 

centrali 

wentylacyjnej 

nawiewnej 

powietrze 

dla 

utrzymania 

nadciśnienia  co  najmniej  15  Pa  pomiędzy  strefami  produkcji, 

konfekcjonowania i magazynowania. 

 

28 

background image

29 

Tabela 2 Wyniki badań czystości mikrobiologicznej powietrza i 

powierzchni urządzeń w strefie konfekcjonowania i 

magazynowania 

background image

Wyroby 

dostarczane 

stanie 

jałowym  powinny  być 

produkowane  i  sterylizowane  z  zastosowaniem 

właściwych  i 

zatwierdzonych metod. 

Usługi obce w zakresie sterylizacji i kontroli jałowości: 

 sterylizacja radiacyjna w Instytucie Chemii i Techniki  

    

Jądrowej, 

 sterylizacja plazmowa w Instytucie Fizjologii i Patologii    

    

Słuchu, 

badania 

jałowości w Narodowym Instytucie Leków. 

 

 
 

30 

background image

Sterylizacja plazmowa  

Sterylizator  STERRAD  100S  firmy  Johnson  &Johnson  sterylizuje 

na  zasadzie  dyfuzji  nadtlenku  wodoru  w  komorze,  a 

następnie 

„wzbudzenia”  cząsteczek  nadtlenku  wodoru  w  stan  plazmy. 

Wszystkie 

fazy 

sterylizacji, 

włączając  fazę  plazmy  są 

przeprowadzane  w 

środowisku  suchym  o  niskiej  temperaturze, 

dzięki  czemu  nie  niszczone  są  wyroby  wrażliwe  na  wysoką 

temperaturę czy wilgoć. 
 

31 

background image

Nr świadectwa  

badania 

Oznaczenie 

Średni wynik 

Nr 6/6/2007 Płyn 

Seria luty 2005 

Ogólna liczba 

bakterii w 1g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Liczba grzybów  

w 1 g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Nr 7/7/2007 Płyn 

Seria listopad 2006 

Ogólna liczba 

bakterii w 1g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Liczba grzybów 

 w 1 g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Tabela 3     Wyniki badań czystości mikrobiologicznej     

płynu cementu sz-j przed sterylizacją plazmową 

 

32 

background image

Nr protokołu 
badań 

Wyrób i numer serii 

Wynik 
badania 

NI-3044/06 

Płyn do cementu sz-j Seria maj 2006 

jałowy 

NI-1029-08 

Płyn do cementu sz-j Seria 18.07.2008 

jałowy 

NI-0752-09 

Płyn do cementu sz-j Seria 20.04.2009 

jałowy 

NI-1641-09 

Płyn do cementu sz-j Seria 14.09.2009 

jałowy 

NI-0979-10 

Płyn do cementu sz-j Seria 07.05.2010 

jałowy 

NI-0042-11 

Płyn do cementu sz-j Seria PŁ/25.11.2010  jałowy 

Tablica 4 Wyniki badań jałowości różnych serii płynu cementu sz-j  

po sterylizacji plazmowej 

33 

NI-1394-11 

Płyn do cementu sz-j Seria PŁ/01.09.2011  jałowy 

NI-0899-12 

Płyn do cementu sz-j Seria PŁ/11.07.2012  jałowy 

background image

Proces  sterylizacji  radiacyjnej 

został  zweryfikowany    zgodnie  z  normą  PN-EN 

ISO  11137-2:2007/  AC:2009  Sterylizacja 

produktów  stosowanych  w  ochronie 

zdrowia 

– Promieniowanie jonizujące - Część 2:Ustalanie dawki sterylizacyjne.  

Przeprowadzono  tzw  eksperyment  w  dawce  weryfikacyjnej  dla  udowodnienia  

skuteczności dawki sterylizacyjnej 25 kGy .  

Dawka  weryfikacyjna 

została  wyznaczona  na  podstawie    średniego  poziomu 

zanieczyszczenia mikrobiologicznego i 

wynosiła 7,1 kGy. Wyroby po ekspozycji 

dawką    weryfikacyjną  7,1  kGy  poddano  badaniom  jałowości  w  Narodowym 

Instytucie 

Leków.   

Nie  otrzymanego 

żadnego  dodatniego  wyniku  badania  jałowości  zarówno  dla 

poddanych  badaniom 

dziesięciu  wyrobów  jednostkowych  proszku,  jak  i 

dziesięciu  wyrobów  jednostkowych  implantów  ,  co  powinno  gwarantować 

osiągnięcie zakładanego poziomu jałowości SAL 10

-6

 przy  dawce 25 kGy. 

 
 

 

34 

background image

Tabela 5 Wyniki badań czystości mikrobiologicznej proszku cementu sz-j i 

implantów przed sterylizacją  radiacyjną   

 

 

 

Nr świadectwa analizy 

mikrobiologicznej 

Oznaczenie 

Średni wynik 

Nr 2/2/2007 Proszek 

Seria październik 2005 

Ogólna liczba bakterii w 1g próbki 

20

 

CFU/g 

Liczba grzybów w 1 g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Nr 3/3//2007 Proszek 

Seria maj 2006 

Ogólna liczba bakterii w 1g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Liczba grzybów w 1 g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Nr 4/4/2007 Proszek 

Seria lipiec 2006 

Ogólna liczba bakterii w 1g próbki 

20 CFU/g 

Liczba grzybów w 1 g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Nr 5/5/2007 Proszek 

Seria listopad 2006 

Ogólna liczba bakterii w 1g próbki 

13 

 

CFU/g 

Liczba grzybów w 1 g próbki 

mniej niż 10 CFU/g 

Nr 8/8/2007 Implanty 

Seria wrzesień 2005 

Ogólna liczba bakterii -implanty KN 

10

 

CFU/szt 

Ogólna liczba bakterii -implanty DN 

mniej niż 1 CFU/szt 

Nr 9/9/2007 Implanty 

Seria czerwiec 2004 

Ogólna liczba bakterii -implanty KN  

mniej niż 1 CFU/szt 

Ogólna liczba bakterii -implanty DN 

mniej niż 1 CFU/szt 

Nr 10/10/2007 Implanty 

Seria listopad 2005 

Ogólna liczba bakterii -implanty KN  

10 CFU/szt 

Ogólna liczba bakterii -implanty DN 

mniej niż 1 CFU/szt 

Nr 11/11/2007 Implanty 

Seria listopad 2006 

Ogólna liczba bakterii -implanty KN  

2 CFU/szt 

Ogólna liczba bakterii - implanty DN 

mniej niż 1 CFU/szt 

35 

background image

36 

Nr protokołu badań  Wyrób i numer serii  Wynik 

badania 

NI-0264/07 

Proszek cementu 
sz-j seria listopad 
2006 

jałowy 

NI-0265/07 

Implanty sz-j 
seria listopad 2006 

jałowy 

Tabela 6 Wyniki badań jałowości wyrobów po 

sterylizacji w dawce weryfikacyjnej 

 

background image

Tablica 6 Wyniki badań jałowości proszku i implantów sz-j po 
sterylizacji radiacyjnej przy dawce 25 kGy 
 

Nr protokołu  

Wyrób i numer serii 

Wynik badania

 

 

NI-0752-09 

Proszek cementu sz-j Seria 20.04.2009 

jałowy 

NI-1639-09 

Implanty sz-j seria KN/14.05.2008 

jałowy 

NI-1640-09 

Implanty sz-j seria DN/14.05.2008 

jałowy 

NI-0978-10 

Proszek cementu sz-j  seria PR/15.03.2010 

jałowy 

NI-0980-10 

Implanty sz-j seria KN/09.06.2010 

jałowy 

NI-0980-10 

Implanty sz-j seria DN/09.06.2010 

jałowy 

37 

NI-1393-11 

Proszek cementu sz-j Seria PR/01.09.2011 

jałowy 

NI-1395-11 

Implanty sz-j seria KN/01.09.2011 

jałowy 

NI-1396-11 

Implanty sz-j seria DN/01.09.2011 

jałowy 

background image

Wymagania fizykochemiczne wytwarzanych  materiałów  szkło-

jonomerowych dla otochirurgii 

określone zostały w 

opracowanych normach zakładowych: 

 

ZN/BB/MSJ-

01/2007 „ Cement szkło-jonomerowy dla 

otochirurgii 

. Wymagania i metody badań” 

 

ZN/BB/MSJ-

02/2007 „ Implanty szkło-jonomerowe dla 

otochirurgii

. Wymagania i metody badań” 

38 

background image

Przykładowe rekonstrukcje w otochirurgii  

z zastosowaniem cementu i implantów szkło-jonomerowych  

opracowane przez  

Prof.dr hab.n.med. Henryka Skarżyńskiego 

Dyrektora Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu 

39 

background image

Rekonstrukcja odnogi 

długiej 

kowadełka 
 

Prawidłowy łańcuch 

kosteczek słuchowych 

background image

Rekonstrukcja całego kowadełka 
 

Rekonstrukcja trzonu 

kowadełka 

 

background image

Rekonstrukcja suprastruktury  

strzemiączka 
 

Rekonstrukcja odnogi długiej 

kowadełka z protezką strzemiączka 
 

background image

Odtworzenie 

połączenia 

pomiędzy 

ruchomą płytką strzemiączka i odnogą 

tylną z resztkami młoteczka 

Odtworzenie 

połączenia  ruchomej 

płytki  strzemiączka  i  rękojeści 

młoteczka 
 

background image

Rekonstrukcja kowadełka 

Rekonstrukcja kowadełka po urazie 

Rekonstrukcja odnogi długiej kowadełka z protezką strzemiączka 

background image

Ocena  kliniczna prof. dr hab. n. med. Henryka Skarżyńskiego 

cementu i implantów szkło-jonomerowych  

jako 

wyrobów dla otochirurgii 

 

Ww.  wyroby 

są    bezpieczne  i  łatwe  w  zastosowaniu.  Zostały  

zaprojektowane, 

są  wytwarzane  i  pakowane  w  sposób  zapewniający 

realizację 

deklarowanej 

funkcji 

sposób 

zapewniający 

bezpieczeństwo  w  czasie  transportu  i  przechowywania.  W  oparciu  o 

wyniki   

badań  klinicznych,  aktualną  wiedzę  medyczną  można 

stwierdzić,  że  w  przewidywanym  czasie  życia  wyroby  nie  ulegną  

degradacji w stopniu 

wpływającym na bezpieczeństwo pacjentów.  

45 

background image

Dziękuję za uwagę