Suomen Hammaslääkärilehti

Valokovettajan valinta

Suomen Hammaslääkärilehti
2008;15(12):32-33
Ellen M. Bruzell ja Hanne Wellendorf
valokovettaja

Taustaa

Hammaslääkäri saattaa pohtia, hankkisiko seuraavaksi halogeeni-, LED- vai plasmakovettajan. NIOMilta kysytään usein eri kovettajilla aikaansaatujen täytteiden laadusta ja laitteiden käyttäjäystävällisyydestä. Emme voi valita kovettajatyyppiä, mutta voimme tarjota hiukan faktatietoa päätöksen tueksi.

Saadaanko LED- ja halogeenikovettajilla sama kovetussyvyys?

Käytännöllisesti katsoen saadaan. Niin halogeeni-, LED- kuin plasmakovettajillakin on mahdollista saavuttaa riittävä kovetussyvyys (1). Riittävällä tarkoitetaan sitä, että kovetussyvyys on asianmukaisen ISO-standardin (2) mukainen ja täyttää yhdistelmämuovin valmistajan mahdolliset omat vaatimukset. Kovetussyvyys riippuu sekä yhdistelmämuovin (materiaalin) että kovettajan ominaisuuksista ja hoitohenkilöstön toiminnasta, muun muassa ajankäytöstä. Useimpien LED-kovettajien valon aallonpituusalue on kapea, ja niitä saa käyttää kovettamaan vain sellaisia materiaaleja, joiden käyttöohjeiden mukaan LED-kovettajien käyttö on mahdollista. Näissä materiaaleissa initiaattorina on yleensä kamforokinoni. Jos LED-valolla kovetetaan jonkin muun initiaattorin sisältävää materiaalia, initiaattori ei välttämättä absorboi kovettajan valoa, ja materiaali jää kovettumatta. Joissakin tapauksissa kovettajan alhainen valoteho ei riitä materiaalin riittävään kovettamiseen. Tämä voi koskea kaikkia kovettajatyyppejä; esimerkiksi halogeenikovettajan polttimo voi olla liian vanha tai valokärjessä saattaa olla vaurioita. Joissakin ensimmäisistä markkinoille tulleista LED-kovettajista valoteho oli niin heikko, että se ei kovettanut riittävästi yleisesti käytettyä yhdistelmämuovia (väri A4, 40 sekunnin kovetusaika) (1). Myös valokärjen muoto vaikuttaa kovetuksen laatuun. Joissakin tapauksissa valokärkeä on vaikea sijoittaa kyllin lähelle täytteen pintaa (esim. syvä kaviteetti, korkeat kuspit, matriisin käyttö). Tällöin etäisyys saattaa jäädä niin suureksi, että materiaalin pinnalla ei saavuteta riittävää valotehoa. Joidenkin LED-kovettajien kärjen muotoilu ei sovellu käyttöön hampaiden distaalipinnoilla tai suun takaosassa. On myös esimerkkejä siitä, että kovettajan valmistajan suosittelema kovetusaika on ollut liian lyhyt. Tämä koskee matalatehoisia LED-kovettajia, mutta myös joitakin plasmakovettajia. NIOM on osoittanut, että 3–4 sekunnin kovetusaika plasmakovettajalla ei aikaansaa yhdistelmämuovin valmistajan ilmoittamaa kovetussyvyyttä (3).

Onko LED-kovettajilla etuja käyttömukavuudessa?

Oman käsityksemme mukaan monet LED-kovettajien käyttäjät näyttävät olevan tyytyväisiä paristokäyttöisiin, helposti suussa liikuteltaviin malleihin. Paristo kestää 20–70 minuutin käytön mallista ja valotehosta riippuen (1). LED-kovettajia pidetään yleisesti äänettöminä ja keveinä, mutta tämä ei päde kaikkiin malleihin. Joissakin LED-kovettimissa on sisäänrakennettu tuuletin ja jotkut ovat melko painavia tai hankalia käsitellä. Osa LED-kovettajista on sekä paristo- että verkkovirtakäyttöisiä. On huomioitava, että ensimmäinen lataus voi kestää jopa 24 tuntia ja että jotkut kovettajat on ladattava täyteen ja tyhjennettävä useita kertoja ennen ensimmäistä käyttöä. Tästä syystä jotkut LED-kovettajat ovat käyttövalmiita vasta usean päivän kuluttua.

Tuottaako LED-kovettaja vähemmän lämpöä kuin halogeenikovettaja?

Ei; tämä käsitys syntyi, kun ensimmäiset, erittäin matalatehoiset LED-kovettajat tulivat markkinoille. Todellisuudessa tehokkaat LED-kovettajat näyttävät tuottavan enemmän lämpöä kuin perinteiset halogeenikovettajat (4). Kovettajia käytettäessä lämpöä syntyy useilla eri tavoilla. Lämpöä syntyy itse laitteistossa seurauksena esimerkiksi valonlähteen ja pariston välisestä vastuksesta, ja myös sähköenergian muuttuessa valoenergiaksi. Kovettajan lähettämässä valossa voi olla myös infrapunasäteilyn aiheuttama lämpökomponentti. Halogeenikovettajissa spektrin tämä osa on suodatettu pois, ja LED-kovettajat lähettävät käytännöllisesti katsoen vain näkyvää valoa (ei infrapunasäteilyä). Kuriositeettina voidaan mainita, että osa sekä halogeeni- että LED-pohjaisista valkaisulampuista lähettää infrapunasäteilyä (5). Lämpöä syntyy myös fotonien imeytyessä materiaaliin (initiaattoriin), sillä valoenergia ei koskaan muutu sataprosenttisesti kemialliseksi energiaksi.

Voiko LED- ja halogeenikovettajien tehon mittaamiseen käyttää samaa valomittaria?

Ei, jos kyseessä ovat yksinkertaiset valomittarit, joita voi ostaa kovettajien toimittajilta. Ne soveltuvat yleensä yksittäiseen kovettajatyyppiin. Valomittareiden herkkyys voi vaihdella aallonpituuksien mukaan. LED- ja halogeenikovettajien tuottaman valon spektrit ovat erilaiset, joten jokin valotehon osa voi jäädä havaitsematta sellaiselta kovettajan spektrin aallonpituusalueelta, jolla valomittarin herkkyys on huonompi. Tämä tarkoittaa myös, että samankin kovettajan arvoissa voi olla eroja, jos valomittari vaihdetaan, tai sisäänrakennetun valomittarin arvoja verrataan erillisellä mittarilla mitattuihin arvoihin. Tämä voi siis johtua siitä, että toinen mittari on herkempi tietyn aallonpituuden valolle kuin toinen. LED-kovettajien valokenttä ei yleensä ole yhtä tasainen kuin halogeenikovettajien, mikä asettaa valomittarille erityisvaatimuksia. Merkitystä on myös sillä, että kovettajan aallonpituusalue sopii mittausalueeseen niin, että mittari havaitsee valon, ja että valokärjen ja valomittarin sensorien etäisyys on jokaisessa mittauksessa sama. On hyvä tiedostaa mittareiden valonmittauskyvyn erot. Osa mittaa enintään 1000 mW/cm2 valotehoon asti, osa jopa kolminkertaisia arvoja. Käytössä olevan valomittarin tulee pystyä mittaamaan vähintään kovettajalle ilmoitetun valotehon verran. Markkinoilla on pitemmälle kehitettyjä valomittareita, jotka sopivat käytettäväksi kaikentyyppisten kovettajien mittauksiin, mutta ne ovat kalliita ja vaativat usein jonkin verran valomittauksen tuntemusta.

Onko halogeenikovettajan valoteho suurempi kuin LED-kovettajan, ja miten suuri valotehon pitää olla?

Valoteho ei riipu kovettajan tyypistä, vaan sen mallista. NIOMin vuosina 2002–2006 tutkimien(1, 6) 12 halogeenikovettajan valoteho vaihteli noin välillä 360–1 360 mW/cm2, ja 18 LED-kovettajan välillä 95–1400 mW/cm2. Joitakin kovettajia voi käyttää sekä kovettamiseen että valkaisuun. Niissä kovetusalueen valotehot ovat 2 100 mW/cm2, 3 200 mW/cm2 (plasmakovettaja) ja 3 400 mW/cm2 (halogeeni) (5). Markkinoille on tullut uusia LED-kovettajia, joiden valoteho on tuotetietojen mukaan maksimissaan 3 000 mW/cm2. Voidaan kysyä, miten suuri valoteho tarvitaan paikan kovettamiseen. NIOMin standardoidut laboratoriomittaukset osoittavat, että LED-kovettajien (mitattu vuosina 2005–2006) ja halogeenikovettajien (mitattu vuonna 2004) kovetussyvyys oli keskimäärin noin kaksi kertaa suurempi (2,9 mm ja 3,1 mm) kuin standardi edellyttää (1, 6). Minkään tutkitun kovettajan valoteho ei ollut korkeampi kuin 1 400 mW/cm2. Jos kovettajan koko valoteho on koottu kapealle aallonpituusalueelle (noin 440–480 nm) sen sijaan, että aallonpituusalue olisi laajempi, kuten halogeenikovettajilla, verkkokalvovaurioiden vaara kasvaa valon osuessa silmiin (1). Valotehon suureneminen tällä aallonpituusalueella lisää silmävaurioiden riskiä.

Millä kovettajatyypillä päästään lyhimpään kovetusaikaan?

Valotehon tavoin myös kovetusaika riippuu kovettajan mallista eikä tyypistä. NIOM on osoittanut, että joillakin kovettajilla, joiden valoteho on noin 3 000 mW/cm2, ei 2–6 sekunnissa päästä yhdistelmämuovien valmistajien ilmoittamiin kovetussyvyyksiin tai päästään vain niiden rajamaille (3). Kovetusajan ja kovettumissyvyyden välinen suhde ei ole lineaarinen. Lyhyiden kovetusaikojen (esim. 10 sekuntia) lyhentäminen vaikuttaa kovetussyvyyteen enemmän kuin pitempien kovetusaikojen (esim. 40 sekuntia) lyhentäminen.n

Lukijat voivat lähettää NIOMiin materiaaleja koskevia kysymyksiä. Näin saadaan aikaan vuoropuhelu kliinistä työtä tekevien hammaslääkäreiden ja NIOMin välillä.

Ruotsin- tai englanninkieliset kysymykset voi lähettää osoitteeseen:

Instituttsjef, prof. Stig Karlsson, NIOM (Nordisk Institutt for Odontologisk Materialprøving), Kirkeveien 71 B, P.O. Box 70, N-1305 Haslum, Norge.

Ellen M. Bruzell, senioritutkija, dr.scient.
NIOM (Nordisk Institutt for Odontologiske Materialer)
Postboks 70
NO-1305 Haslum, Norge.
sähköposti:
Hanne Wellendorf, yli-insinööri,
NIOM (Nordisk Institutt for Odontologiske Materialer), Haslum.

Kirjallisuutta

  1. LED (Light Emitting Diodes)-lampor för ljushärdning av dentala material. Artikkelnummer: 200712325. Kunskapscenter för Dentala Material. Socialstyrelsen, Stockholm, 2007. http://www.socialstyrelsen.se/ Publicerat/2007/9656/200712325.htm
  2. ISO 4049: 2000. Dentistry - Polymer-based filling, restorative and luting materials. International Organization for Standarization, Geneva 2000.
  3. Lampor för blekning/härdning (kombinationslampor). Artikkelnummer: 200712342. http://www.socialstyrelsen.se/Publicerat/ 2007/9827/200712342.htm
  4. Asmussen E, Pedersen J, Peutzfeldt A. LED-polymerisationslamper: intensitet, strålevarme og polymerisationsdybde. Tandlægebladet 2005; 109: 634–38.
  5. Bruzell E, Dahl JE. Tannbleking med lys – science or fiction? Nor Tannlegeforen Tid 2006; 116: 616–21.
  6. Lampor för ljushärdning av dentala material. Artikkelnummer: 20061238. Kunskapscenter för Dentala Material. Socialstyrelsen, Stockholm, 2006. http://www.socialstyrelsen.se/Publicerat/2006/9073/20061238.htm