Suvremene spoznaje o kompozitnim materijalima

Composite materials are a tridimensional combination of at least two different materials mutually connected with a clearly recognizable coupling agent. In the development of composite materials, an outstanding place belongs to Michael G. Buonocore, who suggested etching the enamel surface with orthophosphoric acid; Rafael L. Bowen, who created composite resin, and to Nobuo Nakabayashi, who suggested hybridization of the dentin substrate and accomplished the promotion of adhesion by the infiltration of monomer into the tooth structure. Composite material consists of three fundamental parts: an organic resin matrix with a complimentary initiator of polymerization, an inorganic filler and a coupling agent. Composite materials were primarily developed for fillings on anterior and posterior teeth, but materials with similar composition are also used for an extremely large number of indications: pit and fissure sealants, adhesive cementation of ceramic and indirect composite restorations, for crown build-ups, temporary crowns and bridges, the bonding of brackets in orthodontics, making splints and root canal sealers. Contemporary composite materials are being constantly upgraded and have significantly improved physical and mechanical characteristics in comparison with previous generations, especially concerning the hardness, firmness, elasticity, resistance to bending, breaking, torsion and wear. However, since cross linking in net formation during polymerization leads to volumetric shrinkage and, consequently, polymerization stress that can affect the creation of a marginal gap and also compromise the longevity of the restoration, stress compensation represents the biggest scientific and clinical challenge. The future of composite materials is mirrored in several directions. The first one is finding low shrinking or expanding composite materials, the second one is the optimization of composite materials based on amorphous calcium phosphate which is a direct precursor of hydroxyapatite, the basic unit of tooth structure. Others include the incorporation of anti-bacterial agents into composites as well as the development of materials with self-adhesive properties.Kompozitni materijali su trodimenzijska kombinacija najmanje dva različita materijala koji su međusobno povezani jasno prepoznatljivom silanskom vezom. U razvoju kompozitnih materijala, iznimno mjesto pripada Michael G. Buonocoreu, koji je predložio jetkanje caklinske površine ortofosfornom kiselinom, Rafael L. Bowenu, koji je stvorio kompozitnu smolu i Nobuo Nakabayashiu, koji je predložio hibridizaciju dentinskog supstrata i tako ostvario promociju adhezije pomoću infiltracije monomera u zubnu strukturu. Kompozitni materijali sastoje se od tri temeljna dijela: organske smolaste matrice i odgovarajućeg inicijatora polimerizacije, anorganskog punila te svezujućeg sredstva. Kompozitni materijali razvili su se primarno za ispune prednjih i stražnjih zubi, ali se materijali sličnog sastava danas koriste za iznimno puno indikacija: pečaćenje fisura i jamica, adhezijsko cementiranje keramičkih i indirektnih kompozitnih restoracija, za izradu nadogradnji, izradu privremenih krunica i mostova, vezanje bravica u ortodonciji, izradu splintova te za ispun korijenskog kanala. Suvremeni kompozitni materijali se stalno nadograđuju i imaju znatno usavršena fizičko-mehanička svojstva u odnosu na prethodne generacije, poglavito tvrdoću, čvrstoću, elastičnost, otpornost na savijanje, kidanje, torziju i trošenje. Međutim, kako križno povezivanje u mrežu tijekom polimerizacije dovodi do volumetrijskog skupljanja, a posljedično i polimerizacijskog stresa koji može u značajnoj mjeri utjecati na stvaranje rubne pukotine i kompromitaciju trajnosti restorativnog zahvata, kompenzacija stresa predstavlja najveći znanstveni i klinički izazov. Budućnost kompozitnih materijala ogleda se u nekoliko smjerova. Prvi je iznalaženje niskoskupljajućih ili ekspandirajućih kompozitnih materijala, a drugi optimizacija kompozitnih materijala temeljenih na amorfnom kalcijevom fosfatu, koji je direktni prekursor hidroksilapatita, osnovne gradbene jedinice zuba. Ostali pristupi uključuju inkorporaciju antibakterijskih agensa u kompozite te razvoj materijala sa samovezujućim svojstvima