Najveći nedostatak prilikom korištenja kompozitnih materijala je njihova kontrakcija i zagrijavanje koje nastaje tokom polimerizacije.Kao posljedica toga mogu se javiti preosjetljivost, kohezijske i adhezijske frakture, moguća iritacija pulpe, rubno obojenje, odvajanje materijala od stijenki kaviteta što dovodi do pojave sekundarnog karijesa.
Stres zbog polimerizacijskog skupljanja može u značajnoj mjeri uticati na stvaranje rubne pukotine i kompromitovati trajnost restaurativnog zahvata. Sa polimerizacijskim skupljanjem povezana je i toplinska ekspanzija kompozitnih smola koja se ogleda širenjem materijala tokom stalnih temperaturnih promjena u usnoj šupljini,a zavisna je od koeficijenta termalne ekspanzije materijala. Sve kompozitne smole podložne su i djelovanju vode iz usne šupljine. Tokom vremena materijal apsorbuje vodu koja dovodi do ekspanzije materijala, a kao posljedica toga nastaje rubno obojenje i pukotina koja omogućuje propuštanje mikroorganizama u smjeru zubne pulpe.
Oblici polimerizacijskog skupljanja:
- Slobodno skupljanje – ako kompozitni materijal ne leži na čvrstoj površini skupljace se prema centru. Budući da skupljanje nije ometano, neće se razviti stres.
- Efektivno skupljanje – ako je kompozitni materijal pričvršćen za samo jednu čvrstu površinu na skupljanje će uticati novostvoreni uslovi i neće se razviti gotovo nikakav stres, jer će gubitak volumena biti kompenzovan skupljanjem od površine vezivanja.
- Skupljanje između suprotnih zidova kaviteta – stres zbog polimerizacijskog skupljanja razviće se ako je skupljanje ometano suprotnim zidovima kao sila koja vuče kompozit od zidova kaviteta. Ako stres prekorači snagu adhezijske veze, doći će do kidanja te veze i pojave rubne pukotine.
Polimerizacija smolastog kompozitnog materijala je inicirana osvjetljavanjem vidljivim plavim svjetlom koje emituje halogena sijalica ili LED. Polimerizacija započinje kada je emitovana dovoljna količina energije da fotoaktivnu supstancu (najčešće kamforkinon – interval valnih dužina od 400-500 nm) dovede u pobuđeno stanje, koji tada stvara slobodne radikale potrebne za inicijaciju. Sam proces zove se radikalska polimerizacija, a teče kroz tri faze:
- inicijacija – homolitičkom razgradnjom fotoinicijatora stvara se primarni slobodni radikal koji se veže na ugljikov atom monomer ostavljajući na njegovom drugom kraju novi slobodni radikal
- rast ili propagacija lančane reakcije – nastali radikali adiraju novu molekulu monomera i zadržavaju karakter slobodnog radikala na kraju lanca
- zaustavljanje ili terminacija rasta makromolekula – međusobnom reakcijom makroradikala gubi se radikalski karakter i nastaju stabilne molekule.
Brza polimerizacija dovodi do pojave polimerne molekule koja ima neizreagirane ugljikove veze na krajevima lanaca.
Promjene tokom polimerizacije mogu se promatrati kroz tri faze:
- Pregelacijska faza – na početku procesa polimerizacije smola je u viskoznoj plastičnoj formi. Monomeri još uvijek mogu pomicati ili skliznuti u novi položaj u organskoj matrici.
- Gelacijska faza – proces se dalje nastavlja pri čemu se stvaraju sve veće molekule, a kompozit se polimerizuje i homogenizuje u tvrdo tijelo.
- Postgelacijska faza – materijal je u kruto elastičnom stanju, ali se još uvijek skuplja. Ova faza nazvana je i faza vitrifikacije i smatra se odgovornom za pojavu napetosti i stresa, koja nastaje kada se skupljanje završi.
Izvor: sonda