SEMEN IONOMER KACA ( GI ) DENGAN MODIFIKASI RESIN

            Kepekaan terhadap cairan dan kekuatan awal yang rendah dari semen ionomer kaca merupakan akibat dari reaksi pengerasan asam-basa yang lambat. Beberapa gugus fungsional yang terpolimerisai ditambahkan dalam formula semen untuk mempercepat proses curing sehingga semen dapat kedua kekurangannya dan memungkinkan bahan yang tebal menjadi matang melalui reaksi asam-basa. Produk ini disebut semen dengan pengerasan ganda jika hanya digunakan satu mekanisme polimerisasi; jika kedua polimerisasi digunakan disebut semen dengan pengerasan triple. Material ini diklasifikasikan sebagai ionomer kaca dengan modifikasi resin atau disebut juga dengan ionomer hybrid.

            Tergantung pada formulasi pengolahan dan rasio P/L, penerapan klinis dari ionomer kaca modifikasi resin mencakup penggunaannya sebagai liners, penutup fissure, basis, core buildups, restorasi, bahan adesif untuk bracket orthodonty, memperbaiki bahan untuk kerusakan amalgam inti atau cups dan menurunkan kualitas bahan pengisi akar. Untuk setiap penerapan tersebut, kondisi permukaan struktur gigi dengan asam lemah tetap penting untuk formasi pengikatan.

SIFAT-SIFAT MODIFIKASI  GLASS IONOMER

1. Semen glass ionomer memberikan estetik  yang baik, terutama sebagai restorasi pada gigi anterior.
2. Semen glass ionomer memiliki compressive strength dan hardness lebih kecil dari semen silikat. Compressive strength semen glass ionomer sebesar 150 Mpa (22.000 psi), sedangkan semen silikat besarnya 180 Mpa (26.000 psi). Tensile strength semen glass ionomer sebesar 6,6 Mpa (960 psi) sedangkan semen silikat sebesar 3,5 Mpa (500 psi). Besarnya hardness semen glass ionomer adalah 48 KHN, sedangkan semen silikat sebesar 70 KHN.
3. Semen glass ionomer bersifat brittle sehingga tidak digunakan untuk tambalan di bagian oklusal yang menahan daya kunyah besar. Untuk menguji hal tersebut, dilakukan tes laboratorium terhadap berbagai material dengan melakukan rotasi pada material-material tersebut melawan silinder enamel buatan (hydroksiapatite) unuk menentukan jumlah volume yang terlepas. Berdasarkan percobaab tersebut, diperoleh hasil sebagai berikut.

- Amalgam                              : 0,2 mm3

- Composite resin                    : 0,4 mm3

- Semen glass ionomer            : 6,0 mm3

Semen glass ionomer kehilangan volume sebesar 15 kali composite resin dan 30 kali amalgam. Itulah sebabnya semen glass ionomer tidak disarankan untuk digunakan sebagi restorasi yang menahan daya besar atau berkontak dengan gigi lawan.

4. Semen  glass ionomer memiliki solubility (kelarutan) lebih rendah dari semen silikat, yaitu sebesar 0,4% sedangkan semen silikat 0,7%. Berdasarkan tes terhadap cavitas mulut, semen glass ionomer memiliki resistensi tinggi terhadap degradasi dibandingkan dengan semen lainnya.
5. Semen glass ionomer berikatan kimia dengan enamel dan dentin, sehingga dapat digunakan khusus sebagai bahan restorasi cavitas kelas lll dan kelas V dan juga untuk restorasi erosi pada daerah gingival. Ikatan tersebut bersifat adhesive dan memerlukan ikatan mekanik dengan cavitas yang telah dipreparasi agar tidak terjadi karies.
6. Semen glass ionomer bersifat antikariogenik, yaitu dapat mencegah terjadinya karies seperti halnya semen silikat. Hal ini dikarenakan terjadi pembebasan flouride oleh semen. Demikian halnya dengan enamel yang berkontak dengan restorasi semen tersebut, akan memperoleh flouride sehingga dapat meningkatkan daya tahan terhadap asam. Berdasarkan survey terhadap 1700 pengguna restoras semen glass ionomer selama 2-7 tahun, dilaporkan hanya terjadi satu kejadian karies sekunder pada restorasi tersebut. dalam pelajaran tentang restorasi kelas V, jarang dilaporkan terjadinya karies pada restorasi yang menggunakan semen glass ionomer.
7. Berdasarkan struktur histologisnya, semen glass ionomer bersifat biocompatible. Semn ini memiliki ketahanan lebih tinggi terhadap reaksi pulpa daripada zinc oxida-eugenol, tetapi lebih rendah daripada semen zinc phospate. Sebagai pencegahannya, pada preparasi cavitas terlebih dahulu harus ditempatkan sedikit calcium hydroxide sebelum dilakukan restorasi dengan semen gass ionomer.

Komposisi dan reaksi pengerasan

            Komponen bubuk terdiri dari partikel kaca ion-leachable fluoroaluminosilicate dan inisiator untuk light curing atau chemical curing.   Komponen cairan biasany terdiri dari air dan asam polyacrylic atau asam polyacrilyc yang dimodifikasi dengan monomer methacrylate hydroxyethyl methacrylate. Komponen yang dua terakhir bertanggung jawab untuk polimerisasi. Reaksi pengerasan awal dari bahan ini terjadi melalui polimerisasi dari gugus methacrylate. Reaksi asam basa yang lambat pada akhirnya akan bertanggung jawab pada proses pematangan yang unik dan kekuatan akhir. Kandungan air secara keseluruhan lebih sedikit untuk tipe ini untuk menampung bahan2 yang berpolimerisasi.

Karakteristik semen ionomer hibrid. 

            Perbedaan yang paling nyata adalah berkurangnya translusensi dari bahan ini karena adanya perbedaan yang besar pada indeks pembiasan antara bubuk dengan matrix resin yang mengeras. Tes in vitro dari semen ionomer hibrid melepaskan florida dalam jumlah yang sebanding dengan yang di lepaskan semen ionomer kaca konvensional. Kekuatan tarik dari ionomer kaca hibrid lebih tinggi dari ionomer kaca konvensional. Peningkatan ini di akibatkan oleh modulus elastisitasnya yang lebih rendah dan deformasi plastis yang lebih banyak yang dapat di tahan sebelum terjadinya fraktur. Sifat2 yang lain sulit untuk dibandingkan karena formulasi bahan dan cara pengetesan.

Mekanisme pengikatan terhadap struktur gigi dari semen ini sama dengan ionomer kaca konvensional. Aktifitas ionik yang lebih sedikit diharapkan karena adanya pengurangan dari asam karboksilat dari cairan ionomer kaca dengan modifikasi resin; namun bagaimanapun, kekuatan ikat mereka pada struktur gigi bisa lebih tinggi dari semen ionomer kaca konvensional.dibandingkan dengan ionomer kaca konvensional, ionomer kaca dengan modifikasi resin memperlihatkan kekuatan ikat yang lebih tinggi kepada komposit berbasis resin. Ini sepertinya di kontrol oleh gugus fungsi non polimerisasi residu didalam semen ionomer kaca konvensional.

Akibat polimerisasi, bahan ini seharusnya memilki derajat penyusutan yang lebih besar ketika mengeras. Lebih sedikitnya kandungan air dan asam karboksilat juga mengurangi kemampuan semen untuk membasahi substrat gigi, yang dimana akan meningkatkan kebocoran micro dibandingkan semen ionomer kaca konvensional.

Biokompatibilitas dari ionomer kaca hibrid dapat dibandingkan dengan ionomer kaca konvensional. Tindakan pencegahan yang sama harus dilakukan, seperti penggunaan kalsium hoidroksida untuk preparasi yang dalam. Peningkatan suhu sementarayang berhubungan dengan proses polimerisasi juga menjadi pertimbangan.

Semen ionomer kaca sebagai penutup fissura

            ionomer kaca tradisional bersifat kental, yang sulit menembus kedalam fissura. Penggunaan semen ionomer kaca pada terapi penutupan fissura ini seharusnya meningkat sejalan dengan perkembangan formula baru yang tidak terlalu kental. Sebuah penelitian klinis menunjukkan tingkat retensi dari penutup ionomer kaca memburuk setelah satu tahun, tapi tidak ada tanda2 karies yang terlihat. Pemeriksaan yang teliti dari permukaan oklusal dapat menunjukkan sisa2 semen ionomer kaca masih tinggal di dalam fissura 

Semen ionomer kaca sebagai liners atau basess

            karakteristik dari penanganan ionomer kaca hibrid telah diatur sehingga mereka bisa digunakan sebagai liners atau bases. Kekuatan tekan dan tarik dari liners lebih rendah dari pada seme restorasi yang lain. Kegunaan yang paling utama dari liners ionomer kaca adalah untuk bertindak sebagai bahan pengikat lanjut antara gigi dan restorasi komposit. Karena adanya adhesi pada dentin, maka kemungkinan dari formasi celah pada tepi ginggival yang terletak pada dentin, sementum atau keduanya disebabkan oleh penyusutan polimerisasi dari resin.

Keuntungan dari ionomer kaca di atas resin bonding agent yang menjamin ikatan adhesive, mengurangi sensitivitas tekhnik dan membentuk mekanisme anti kariogenik melalui pelepasan florida. Ketika digunakan pada keadaan ini, prosedur yang lebih di anjurkan adalah tekhik sandwich. Tekhnik ini memberikan keuntungan berupa kualitas yang diinginkan dari ionomer kaca yang memberikan estetika dari restorasi komposit. Tekhnik sandwich di rekomendasikan untuk restorasi komposit kelas 2 dan 5 ketika pasien individual memiliki resiko karies yang tinggi. Hal tersebut berlaku untuk formulasi semen ionomer kaca konvensional dan semen ionomer kaca hibrid like-curable.

Kompomer

            Pencarian terhadap bahan yang memiliki kemampuan pelepasan florida seperti ionomer kaca konvensional dan sifat tahan lama dari komposit telah menciptakan komposit dengan modifikasi polyacid atau kompomer. Bahan ini memiliki struktur dan sifat fisik yang hampisr sama dengan komposit. Bahan ini juga memiliki kemampuan pelepasan florida dan melalui reaksi asam basa pada saliva.

Komposisi dan kimiawi

            Kompomer biasanya disediakan dalam bentuk satu pasta, bahan bahan light-curable untuk penerapan restorasi. Terdiri dari partikel kaca silicate, sodium florida dan monomer yang di modifikasi polyacid tanpa air.bahan ini sangat sensitif terhadap cairan, sehingga biasanya disimpan didalam kantong anti air. Pengerasan di awali oleh fotopolimerisasi dari monomer asam yang menghasil bahan yang kaku. Selama restorasi digunakan bahan yang telah di pasang menyerap air di dalam saliva dan menambah reaksi asam basa antara gugus fungsi asam dengan matrix dan partikel kaca silicate. Reaksi asam basa yang di induce memungkinkan pelepasan florida karena tidak adanya air dalam formulasi, pengadukan semen tidak self-adhesive seperti semen ionomer kaca konvensional dan hibrid. Sehingga dentin-bonding agent yang terpisah di perlukan untuk kompomer yang digunakan sebagai bahan restorasi. Akhir2 ini, beberapa bahan dengan 2 komponen, yang terdiri dari bubuk dan cairan atu yang terdiri dari 2 pasta telah dipasarkan sebagai kompomer untuk penerapan luting(luting application). Bubuknya memiliki komposisi srontium aluminum fluorosilicate, metalik oksida, inisitor dengan aktivasi kimia atau cahaya. Cairanya terdiri dari monomer asam karboksilat atau methacrylate yang bisa berpolimerisasi, monomer multifungsional acrylate, dan air. Sedangkan yang berbentuk pasta memilki bahan yang sama disesuaikan dengan bubuk dan cairan. Karena adanya air di dalam cairan , maka bahan ini bersifat self-adhesive dan reaksi asam basa dimulai pada saat pengadukan.

Karakteristik kompomer

            Kompomer satu pasta yang digunakan sebagai bahan restorasi melepaskan florida lebih sedikit dibandingkan semen ionomer kaca konvensional dan hibrid. Kekuatan ikat dari kompomer terhadap struktur gigi memiliki rentang yang sama dengan semen ionomer kaca karena penggunaan dentin-bonding agent. Meskipun kompomer satu pasta terutama di terapkan untuk restorasi pada area dengan tegangan rendah, data klinis saat ini dibatasi mengingat penggunaan kompomer untuk restorasi kavitas kelas 3 dan 5 sebagai alternative ionomer kaca atau komposit resin. Sistem luting dua komponen di indikasi kan terutama untuk menyemen protesa yang dibuat bersama subtrat logam.

Manipulasi kompomer

            Untuk sistem satu pasta struktur gigi harus di etsa sebelum penggunaan dentin bonding agent dan semen. Finishing dari restorasi memerlukan proses yang sama sepeti pada pengunaan pada komposit resin.

Untuk sistem luting dua komponen, pengadukan semen di letakkan hanya pada protesa dan didudukan dengan tekanan jari. Setelah 90 detik dilewati dari akhir pengadukan, bahan harus mencapai tingkat gel, dimana kelebihan semen dibuang. Chemical –cured harus melengkapi reaksi pengerasan kira2 selama 3 menit didalam lingkungan mulut. Mungkin akan membutuh waktu 10 menit atau lebih untuk udara yang lembab

Keringkan gigi yang akan di semen tapi jangan di desikasi(proses pengeringan). Rasio bubuk/cairan adalah 2 sendok / 2 tetes. Kocok bubuk sebelum di keluarkan . aduk bubuk dengan cairan dengan cepat selama 30 detik. Letakkan semen yang telah di aduk hanya pada mahkota dan kemudian posisikan mahkota tersebut. Tingkat gel di capai setelah 1 menit. Lakukan light-cured pada pinggiran yang terbuka untuk menstabillisasi restorasi. Pengerasan terjadi selama 3 menit setelah pengadukan di mulai. Sekali mengeras, semen kompomer menjadi sangat keras.

Sifat-sifat

            Semen kompomer memiliki nilai yang tinggi pada retensi, kekuatan ikat, kekuatan tekan, kekuatan flexural dan ketahan terhadap fraktur.semen memiliki kelarutan yang rendah dan menyokong pelepasan florida.

Contoh kompomer:

Bahan restor-pf vlc adalah semen ionomer kaca yang estetik untuk restorasi. Cocok digunakan untuk cavitas kelas I,II, dan V. Restor-pf vlc memiliki sifat-sifat yang diinginkan sebagai berikut:

• Estetik yang baik-seperti komposit
• Pengerasan permukaan yang cepat
• Dapat dipoles untuk mendapatkan kilap yang baik
• Sifat mekanis yang baik

Semen Glass Ionomer Dengan Modifikasi Alloy

Semen glass ionomer kurang kuat, dikarenakan tidak dapat menahan gaya mastikasi yang besar. Semen ini juga tidak tahan terhadap keausan penggunaan dibandingkan bahan restorasi estetik lainnya, seperti komposit dan keramik. Ada 2 metode modifikasi yang telah dilakukan, metode I adalah  mencampur bubuk logam campur amalgam yang berpartikel sferis dengan bubuk glass ionomer tipe II. Semen ini disebut gabungan logam campur perak. Metode II adalah mencampur bubuk kaca dengan partikel perak dengan menggunakan pemenasan yang tinggi. Semen ini disebut sebagai cermet. Mikrograf skening electron dari bubuk cermet menunjukan partikel-partikel bubuk perak melekat ke permukaan dari partikel-partikel bubuk semen.

Pelepasan flourida

Jumlah dari fluoride yang dilepaskan dari kedua sistem modifikasi logam ini cukup besar. Namun, fluoride yang dilepaskan dari semen cermet lebih sedikit daripada yang dilepaskan dari semen ionomer kaca tipe II. Hal ini dikarenakan  sebagian partikel kaca, yang mengandung fluoride telah dilapisi logam. Pada awalnya semen gabungan melepas lebih banyak fluoride daripada semen tipe II. Tetapi besarnya pelepasan ini menurun dengan berjalannya waktu. Karena partikel-partikel logam pengisi tidak terikat pada matriks semen, sehingga permukaan antar semen menjadi berjalan untuk pertukaran cairan. Ini sangat meningkatkan daerah permukaan yang tersedia untuk pelepasan fluoride.

Pelepasan Fluoride dari Berbagai Formula Ionomer Kaca

µg-F                                                                                  14 hari                    30 hari

Ionomer kaca tipe II                                             440                             650    Cermet                                                                  200                            300    Gabungan logam campur perak                           3350                           4040    Ionomer kaca tipe I                                              470                               700    Pelapis ionomer kaca    Konvensional                                                       1000                            1300   Pengerasan light-cured                                         1200                             1600

Pertimbangan klinis

Dengan meningkatnya daya tahan terhadap keausan dan potensi anti-kariesnya, semen-semen dengan modifikasi logam ini telah dianjurkan untuk penggunaan yang terbatas sebagai alternative dari amalgam atau komposit untuk restorasi gigi posterior. Meskipun demikian, bahan-bahan ini masih diklasifikasikan sebagai bahan yang rapuh. Karena alas an inilah penggunaan bahan tersebut umumnya terbatas pada restorasi konservatif dan umumnya kelas I.

Semen-semen ini mengeras dengan cepat sehingga dapat menerima tindakan penyelesaian dalam waktu yang relative singkat. Dibarengi dengan potensi adhesi dan daya tahannya terhadap karies, sifat-sifat menjadikan semen tersebut digunakan untuk membangun badan inti untuk gigi yang akan diperbaiki dengan mahkota cor penuh. Namun, karena rendahnya kekuatan terhadap fraktur dan sifatnya yang rapuh, sebaiknya dilakukan pendekatan yang konservatif. Bahan ini sebaiknya tidak digunakan jika bagian yang akan menggunakan semen adalah lebih besar 40% dari keseluruhan. Untuk kasus seperti ini sebaiknya digunakan pasak atau retensi bentuk lainnya.

Aplikasi Glass Ionomer Cement

MATERIAL YANG DIGUNAKAN UNTUK MERESTORASI CAVITAS YANG BERAT:

Glass Ionomer dengan pelepasan Fluoride

·         Material yang terpilih yang tidak menyebabkan iritasi pulpa

·         mengandung 20% fluoride

·         Lebih mudah ditempatkan, estetik dan kompatibel

·         antikariogenik, antibacterial, and adhesive terhadap struktur akar

Resin Composite:

·         Tidak digunakan sebanyak glass ionomer dengan fluoride

·         Tidak disarankan pada pasien dengan oral hygiene yang buruk

·         Tidak seefektif glass ionomer dalam melepaskan fluoride yang dikandungnya

Amalgam dengan pelepasan Fluoride :

·         bukan material yang dipilih dalam restorasi karies akar

·         Tidak aman untuk pasien

·         Sulit untuk digunakan karena lokasi gigi yang membusuk

·         Dengan tujuan agar sebuah material dianggap cocok untuk penggunaan dalam merestorasi karies permukaan akar, ia harus menyediakan seal yang baik antara restorasi dan gigi, estetik, kompatibel, mudah ditempatkan, dan menyediakan pelepasan fluoride yang terus menerus.

Keterangan:

Teknik sandwich : suatu teknik di mana semen glass ionomer digunakan sebagiai basis untuk menutupi tepi kavitas dentin yang terbuka dengan resin komposit sebagai tempatanny. Fungsinya untuk estetis, pengunyahan, mencegah celah mikro dan kekuatan gigi.

DAFTAR PUSTAKA

Anusavice, Kenneth J. 1996. Phillips’ Science of Dental Materials. Pennsylvania: W.B. Saunders Company

Craig, Robert G., John M. Powers. 2002. Restorative Dental Materials : 11th edition. Missouri: Mosby Inc.

Phillips, Ralph W., et all. 1969. Materials for The Practicing Dentist. USA : Mosby Company