Техника пломбирования композиционными материалами
В начале 60-х годов удалось создать поколение композиционных материалов, которое отличалось от предшествующего поколения, акриловых пластмасс, своим составом: в качестве мономера применялся новый мономер «БИС-ГМА», синтезированный из эпоксидной смолы и сложных эфиров метакриловой кислоты. В качестве наполнителя — мелкодисперсный кварц, а силаны — как связующее вещество (US, Patent 3066:112, 1962). Первое поколение композитов отличалось удовлетворительными физико-химическими свойствами, незначительной усадкой, адгезивными свойствами к тканям зуба, плотным краевым прилеганием. Двухкомпонентные композиты полимеризуются при замешивании базисной пасты с катализаторной при комнатной температуре. В сочетании с технологией травления эмали кислотой удалось улучшить адгезию композита к поверхности зуба. Длительные клинические наблюдения выявили основной недостаток первого поколения композитов: значительное изменение цвета пломбировочного материала в условиях полости рта.
Эту проблему удалось решить в 70-е годы внедрением в стоматологическую практику микрофилированных композитов. Высокая цветоустойчивость, широкий выбор цветов и естественный блеск эмали — преимущество материалов этого поколения, применяемых для эстетического и функционального восстановления фронтальных зубов.
Важным моментом в истории развития композитов является внедрение совершенно новых инициаторных систем полимеризации, позволяющих проводить полимеризацию материала под воздействием энергии световых лучей.
Композитами называют вещества, состоящие из нескольких разнородных составных частей. В стоматологии композитами принято называть вещества, состоящие из органической полимерной матрицы, неорганического наполнителя и связующего слоя (силана).
Принципиальным отличием композитов от пластмасс является наличие третьего компонента, соединяющего разнородные по химической структуре вещества (матрицу и наполнитель) в один материал. Композит является инертным веществом и не обладает токсичностью (кроме композитов первых поколений). Пломбы из современных композитов накладывают без изолирующих прокладок даже при глубоких полостях.
Композиты, предназначенные для пломбирования передних зубов, могут быть не рентгеноконтрастными, большинство же этих материалов рентгеноконтрастны. Практически все современные композиты применяются в сочетании с адгезивными системами.
Общая проблема всех композитов — усадка, возникающая вследствие полимеризации и составляющая примерно 2—7 об.%. С целью профилактики отслаивания композиционного материала от стенок кариозной полости и образования краевой щели особое внимание следует уделять эмалево-дентиновым адгезивным системам, обладающим совместимостью между гидрофобными материалами и гидрофильными тканями зуба.
Распространение композитов стало возможным после введения в практику Р.Л. Боуэном бисфенолглицидилметакрилата (Бис-ГМА). Этот мономер обладает большой молекулярной массой, способен образовывать очень длинные цепочки, которые «охватывают» частички наполнителя. Он твердеет при комнатной температуре и наличии катализатора всего за 3 минуты. Полимеризационная усадка составляет 5 %. Бис-ГМА составляет основу почти всех современных стоматологических композитов. Для придания композитам определенных свойств используют также модификации Бис-ГМА, такие как уретандиметакрилат, триэтиленгликольдиметакрилат и др. Некоторые производители используют в качестве основы органической матрицы олигоме-такрилаты. В состав органической матрицы входят также инициаторы и ингибиторы полимеризации, катализаторы, поглотители ультрафиолетовых лучей, некоторые другие вещества.
Основными составными компонентами композитных пломбировочных материалов являются органический мономер и неорганические наполнители, кроме того — инициаторы полимеризации, стабилизаторы, красители и пигменты, определяющие качество композитов. Для изготовления композитов используются многофункциональные, чаще всего бифункциональные, метакрилаты, имеющие следующую структуру:
Упрощенно мономер представляется формулой MA—R-MA, в которой МА обозначает остаток эфира метакриловой кислоты, a R является органическим промежуточным звеном.
Органическая матрица определяет пластичность композита, его адгезивные свойства, биосовместимость; оказывает влияние на прочность, цветостабильность, степень полимеризации композита. От объема органического вещества зависят величина усадки и другие характеристики.
Наполнитель обуславливает такие свойства композитов, как прочность, усадка, водопоглощение, устойчивость к истиранию, рентгеноконтрастность, цветостабильность. В качестве наполнителя применяют плавленый и кристаллический кварц, алюмо-силикатное и борсиликатное стекло, различные модификации диоксида кремния, аэросил, предварительно полимеризованный дробленный композит и другие вещества.
Размер частиц наполнителя может варьировать от 0,01 до 100 мкм. Чем крупнее эти частицы, тем больше его можно ввести в состав композита, тем выше прочность материала, меньше усадка при неизменной пластичности. Однако крупные частицы образуют шероховатую, лишенную блеска поверхность, способствуют повышенной истираемости пломбы. Маленькие частицы позволяют сделать композит полируемым, более устойчивым к истиранию. Ввести большое количество мелкого наполнителя в состав материала невозможно, так как маленькие частицы обладают большой площадью поверхности. В материалах с маленькими частицами наполнителя ухудшаются также основные физические показатели, такие как прочность, водопоглощение, цветостабильность. Для сохранения пластичности и прочности все частицы наполнителя должны быть «окутаны» органической матрицей.
Форма частиц наполнителя также оказывает огромное влияние на свойства композита. Так же как и в амальгаме, игольчатый, нерегулярный наполнитель становится основой высокой прочности, а окатанный, круглый наполнитель позволяет композит лучше полировать, делает его более пластичным.
Связующий слой представлен силаном, который наносится на поверхность неорганического наполнителя еще до смешивания с органической частью.
Силаи — это кремнийорганическое соединение, биполярный связующий агент. Он образует химическую связь с неорганическим наполнителем и с органической матрицей, за счет чего структура композита становится однородной, повышаются его прочность и износостойкость, снижается водопоглощение.
При соприкосновении с воздухом поверхность композитов вступает во взаимодействие с кислородом, что приводит к прекращению (ингибированию) реакции полимеризации. Таким образом, поверхность всех композитов, отвержденных на воздухе, покрыта слоем, ингибированным кислородом. Данный слой способствует лучшему скреплению слоев композита между собой. Однако при избытке слоя, ингибированного кислородом, процесс соединения слоев композита нарушается, что может вызвать ослабление конструкции, изменение ее свойств. Блокировать реакцию полимеризации может кислород, выделяющийся при распа¬де перекиси водорода. Поэтому обрабатывать полость зуба этим соединением перед использованием полимерных материалов не рекомендуется. По такой же причине не следует пломбировать зубы сразу после курса отбеливания, необходимо выждать несколько дней перед реставрационными процедурами для уменьшения насыщения тканей зуба кислородом.
Блокировать реакцию отверждения может также эвгенол. Поэтому не следует перед пломбированием композитами использовать материалы, содержащие эвгенол для прокладки или пломбирования корневых каналов.
Классификация композитов.
Классификация композитов в зависимости от вида полимеризации:
— Композиты, полимеризующиеся химическим путем;
— Композиты, полимеризующиеся под воздействием света (фотополимеры);
— Композиты, полимеризующиеся под воздействием тепла. Классификация композитов в зависимости от размера частиц наполнителя:
В состав макрофилированных композитов входят неорганические наполнители с размером частиц от 8 до 12 мк и более. Первый композит, предложенный R.L. Bowen, был изготовлен на основе кварцевой муки, предварительно обработанной силаном, с размерами частиц до 20 мк. Композитам присуща высокая эстетичность, хорошее краевое прилегание и высокие физико-химические свойства. Но пломбы из макрофилированных композитов плохо полируются, их поверхность остается шероховатой и со временем, как правило, изменяется по цвету. Шероховатость пломбы сопровождается выраженным стиранием зуба-антагониста и самой пломбы. Макрофилы, содержащие частицы наполнителя размером 1—8 мк, так называемые small particle macrofilled system — макрофильные системы с небольшими частицами, иногда называются полуполируемыми материалами; содержащие частицы размером более 10 мк полируются плохо, т.н. неполируемые материалы.
К группе макронаполненных материалов можно отнести следующие композиты: Prismafil (Caulk), Concise, Valux (3M), Estilux (Kulzer) и другие.
Макрофилированные композиты характеризуются значительной степенью наполнения материала неорганическим наполнителем — 70—80 % по весу и 60—70 % по объему. Макрофилы резистентны к отлому, поэтому целесообразно их применение для восстановления полостей 2, 4 класса, подвергаемых значительному давлению. Вследствие своей низкой полируемости они в последнее время заменяются гибридными материалами.
Типичными клиническими ситуациями, когда макрофилы могут успешно применяться, являются (по R.E. Jordan, 1993):
— очень большие реставрации коронок зубов, особенно в участках, подверженных значительному жевательному давлению;
— большие реставрации на передних зубах нижней челюсти;
— пломбирование полостей 2 класса, где эстетика не имеет большого значения.
Если возникает клиническая необходимость, можно использовать комбинацию «макрофил—микрофил» по так называемой технике ламинирования. Согласно этой методике, основу пломбы или реставрации представляет макрофилированный композиционный материал, который затем покрывается микрофильным композитом. Это позволяет сочетать значительную механическую прочность макрофильных композиционных материалов и высокую (до зеркального блеска) полируемость микрофильных. Использовать данную методику можно при восстановлении полостей 4 класса.
Мининаполненные композиционные материалы характеризуются несколько меньшими размерами частиц наполнителя — 1—5 мк, чаще встречаются размеры частиц 3—5 мк. За счет уменьшения размеров частиц наполнителя увеличивается суммарная общая площадь их поверхности. Поэтому в мининапол-ненных композитах уменьшается процентное содержание (по весу и объему) неорганического наполнителя. В среднем объемное содержание наполнителя составляет около 50—55 %. Примером подобного типа композиционных материалов может быть Стомадент, Microrest, Estilux.
Микронаполненные композиты.
В их состав входят микрофилированные частицы диоксида кремния и других наполнителей. Обычный размер частиц наполнителя составляет 0,04—0,4 микрона, а объемное его содержание — примерно 30—35 %, в среднем 35—37 %. Они имеют невысокую прочность. С другой стороны, эти материалы дают очень гладкую, почти зеркальную поверхность. Разновидностью микронаполненных композитов являются негомогенные микронаполненные композиционные материалы. В состав входят мелкодисперсные преполимеризаты. В клинике пломбы из таких мелкодисперсных композитов характеризуются гладкой поверхностью, высокой цветоустойчивостью, эластичностью и легко полируются. По этой схеме построены такие композиты, как Silux Plus (3 М), Helioprogress, Heliomolar, (Vivadent), Multifil VS (Heraeus Kulzer), Bisfil M (Bisco) и др.
Гибридные композиционные материалы. Микронаполненные композиты за счет практически зеркальной полируемости позволили достичь очень высокого косметического эффекта пломбирования зубов. Однако их прочность была недостаточной. Поэтому были предприняты попытки повысить прочность микронаполненных композитов. В них ввели частицы неорганического наполнителя больших размеров. Такие материалы получили название гибридных. В первых гибридах было использовано сочетание микрочастиц размером меньше 1 мк и макрочастиц размером больше 8—10 мк неорганического наполнителя — макрогибридные материалы. Несмотря на улучшение качества этих материалов пломбы из них имели шероховатую поверхность, изменялись через некоторое время по цвету (за счет поглощения пигментов пищи) и вызывали стираемость зубов-антагонистов.
Графическое изображение распределения частиц неорганического наполнителя в микрогибридном композитном материале.
Более удачным оказалось сочетание микро и миничастиц (1—2 мк) неорганического наполнителя, что позволило создать новый вид — микрогибридные композиционные материалы, которые сейчас доминируют при пломбировании и восстановлении фронтальных и боковых зубов. Они приближаются по своим свойствам к идеальным композиционным реставрационным материалам (В. Sun et al., 1990). Микрогибриды отличаются разнообразными наполнителями, высокой их концентрацией в материале (70—80 ) и, как правило, отличными физико-механическими показателями.
В качестве примера можно привести следующие материалы: Prisma TPH (Dentsply), Z-100, Р-50 (ЗМ), Prodigy (Kerr), Tetric (Vivadent), Degufil Ultra (Degussa), Brilliant (Coltene), Charisma (Heraeus Kulzer) и многое другие.
Эти гибридные композиты лучше полируются, чем макро-фильные, но хуже, чем микрофильные материалы. При довольно длительной полировке поверхность выполненной из них реставрации можно довести до хорошего зеркального блеска, что позволяет применять этот вид композитов и для восстановления фронтальных зубов. Микрогибриды обычно являются сильно наполненными материалами — до 75—80 по весу. Они очень устойчивы к отлому в клинических ситуациях, где реставрации зубов подвергаются значительному жевательному давлению. Микрогибридные композиционные материалы характеризуются великолепными физическими свойствами, высокой, до блеска, полируемостью; резистентностью к отлому, стабильностью цвета, универсальным использованием, рентгеноконтрастностью, широкой шкалой оттенков цвета материала, довольно простой методикой применения, высокой вязкостью, высокой стабильностью (сохранение качества пломбы или реставрации).
Под великолепными физико-химическими свойствами микрогибридов подразумевается высокая сопротивляемость при сдавливании, изгибе, низкое водопоглощение и коэффициент термического расширения (приближающийся по своему значению к твердым тканям зубов). В связи с содержанием в микрогибридах очень маленьких частиц неорганического наполнителя они относительно хорошо полируются, хотя этот процесс занимает значительно больше времени, чем полировка микрона-полненных гибридных материалов. Очень хорошей полируемостью отличаются такие микрогибриды, как Prisma TPH (Dent-sply), Z-100 (ЗМ), Prodigy (Kerr), Degufil Ultra (Degussa), Brilliant (Coltene), Charisma (Heraeus Kulzer) и др. Как и макро-наполненные материалы, микрогибриды за счет содержания неорганических частиц относительно большого размера имеют значительную резистентность к отлому. Практически все композиционные материалы, содержащие более 75 % наполнителя по весу, обладают очень хорошей устойчивостью к отлому. Применение более новых видов акриловых смол, обладающих улучшенными физико-химическими характеристиками, позволяет микрогибридам достичь очень высокой (до 10—15 лет) стабильности цвета реставрации или пломбы. Вследствие тщательно подобранного соотношения микро и миничастиц неорганического наполнителя микрогибридные композиты имеют универсальное использование для восстановления как фронтальных, так и боковых зубов. Это обеспечивается удачным сочетанием довольно высокой полируемости и механической прочности этих материалов. За счет высокого содержания неорганического наполнителя микрогибриды обладают высокой рентгеноконтрастностью, что имеет большое значение при пломбировании полостей на контактных поверхностях зубов и для последующего выявления вторичного кариеса.
Дальнейшее развитие гибридных композиционных материалов привело к созданию так называемых тотально выполненных гибридных композитов. Они характеризуются наиболее оптимально подобранным составом частиц неорганического наполнителя различных размеров: микро, мини и макрочастиц. Это позволяет достичь еще лучших физико-механических свойств и полируемости материала. К тотально выполненным гибридам относятся такие популярные в настоящее время материалы: Prisma TPH, Spectrum TPH (Dentsply), Valux Plus, (3M), Herculite XRV (Kerr) и др. Обычно заводы-изготовители, учитывая универсальность применения этих материалов, предлагают довольно большую гамму цветовых оттенков материала. Высокая вязкость материала (в определенных температурных пределах) дает возможность провести качественную пластическую обработку, формирование и конденсацию материала с высокой степенью контроля и без образования пор в реставрации.
Для более эстетического восстановления коронки зуба необходима полная имитация его твердых тканей (дентина, эмали) не только по цветовым оттенкам, но и по степени их непрозрачности (прозрачности). В интактном зубе разные твердые ткани обладают различной способностью поглощать свет. Наиболее непрозрачен дентин — он пропускает 50 % и менее света. Эмаль более прозрачна — она поглощает около 40 % света. Наиболее прозрачна эмаль режущего края коронок зубов — задерживает 30 % света (или, другими словами, прозрачна на 70 %). Исходя из этого выпускаются дентинные (опаковые) оттенки композита, эмалевые и оттенки режущего края. Они имеют степень непрозрачности, равную соответствующим восстанавливаемым твердым тканям зубов. Композиционные материалы химического отверждения часто выпускаются так называемой стандартной степени прозрачности (в пределах 50—60 %).
Графическое изображение распределения частиц в тотальном гибридном композите.
Как правило, современные мелкодисперсные гибридные композиты предлагаются в сочетании с системой эмалево-дентиновых адгезивов, способствующей улучшению сцепления между композитами и тканями зуба, например:
Tetric + Syntac,
Charisma + Denthesiv,
Valux + Scotchbond,
Prisma TPH + Prisma-Universal-bond,
Spectrum TPH + Bond&Prime,
Arabesk + Solobond Plus,
Pekafll PLT + Gluma.
Большинство композитов относятся к группе обычной плотности.
Материалы высокой плотности (пакуемые) имитируют по плотности амальгаму и предназначены для работы на жевательных поверхностях зубов. Приемы паковки применяются для достижения плотного заполнения полостей и формирования контактных поверхностей. Эти материалы обладают высокой прочностью, низкой усадкой, эстетичностью (Alert, SureFil, Solitaire, Filtec P-60, Prodigy Condensable).
Текучие композиты способны заполнять мелкие полости, поднутрения и щели за счет своей консистенции. Несмотря на менее низкую прочность, в сравнении с обычными композитами, и значительную усадку они нашли широкое применение в стоматологической практике, так как удобны в работе и соответствуют требованиям технологии минимально инвазивных реставраций. Применяются при заполнении небольших полостей 1, 2 и 3 классов, плоских, ограниченных эмалью полостей 5 класса, для восстановления небольших сколов реставраций, в качестве прокладки (Revolution, Filtek Flow, Aeliteflow).
Стандартная комплектация современных композиционных материалов представляет собой набор из трех основных систем. Первая — система подготовки тканей зуба. Она состоит чаще всего из шприца с гелеобразной окрашенной 36—37 % ортофосфорной кислотой и одноразовых иголочек-насадок на шприц для точного нанесения геля. Многие фирмы-производители называют эту систему кондиционером для эмали и дентина.
Вторая система — адгезивная, состоящая в настоящее время, как правило, из флакона с адгезивной жидкостью (бондом) или двух флаконов с адгезивной жидкостью и праймером (более старое поколение адгезива).
Третья — композит и средства его доставки. Композит может быть упакован в шприцы, индивидуальные порционные контейнеры и капсулы. Для извлечения материала из капсул требуется специальный пистолет — диспенсер. Использование капсулированного материала отличается экономичностью и гигиеничностью, так как материал очень точно дозируется и не загрязняется.
В набор входят аппликаторы или одноразовые кисточки с многократно используемой пластмассовой кисточкой для забора адгезива из флакона и внесения его в отпрепарированную полость, одноразовые пластмассовые шпатели для замешивания химического композита и специальная бумага в виде небольшого блокнота, на котором производят смешивание. В набор, содержащий несколько цветов композита, входит шкала расцветок.
Для окончательной обработки поверхности реставрации и придания ей блеска выпускаются различные полировочные системы. Они могут состоять из мелкозернистых алмазных, твердосплавных боров, абразивных головок и полировочных паст. Блеск поверхности композитов достигается за счет выравнивания поверхностной структуры таким образом, чтобы она состояла в основном из неорганического наполнителя. Такой подход позволяет сохранить внешний вид и устойчивость к восприятию красителей на длительное время.
Не следует покрывать поверхность композита адгезивом или ненаполнеиным полимером для придания ему блеска, так как полимер неустойчив к воздействую внешних факторов и может окрашиваться. В некоторые наборы пломбировочных материалов (Продижи, Геркулайт) может входить специальное покрытие для обработанных пломб (ОптиКвард), имеется в продаже так называемая «глазурь» для покрытия готовых пломб. Допускается также нанесение фтор-содержащего лака (бесцветного) на поверхность пломбы и зону ее контакта с тканями зуба в случае лечения острого кариеса для предупреждения его рецидива.
Компомеры — как новый класс реставрационных материалов сочетают в себе лучшие свойства СИЦ и композитов и являются более удачным «заменителем» дентина (Дайрект). Название произошло от комбинации слов «КОМПОзит и стеклоионоМЕР». Стеклоиономеры выделяют ионы фтора, что уменьшает риск возникновения кариеса вокруг пломбы, а композиты обладают высокой прочностью, эстетичностью в результате хорошей полируемости, возможностью полностью имитировать ткани зуба и цветоустойчивостью.
Основные особенности компомеров заключаются в их структуре — реактивный наполнитель и кислотно модифицированная органическая матрица и наличие двух реакций полимеризации: свободнорадикальной и кислотно-основной. Органическая матрица компомеров состоит из обычного для композитов мономера, модифицированного поликарбоксилатными кислотными группами. Наличие метакрилатов позволяет образовывать длинные полимерные цепи, подобно композитам, а кислотные группы взаимодействуют с реактивным наполнителем подобно стеклоиономерам. Обычно компомеры являются светоотверждаемыми материалами. Кислотно-основная реакция может происходить только в водной среде и начинается после пропитывания компомера влагой в полости рта. Водопоглощение происходит очень медленно, вследствие чего объем пломбы увеличивается на 2 %.
Неорганический наполнитель представлен в виде частиц стронций-фторсиликатного стекла и фтористого стронция, измельченных до 0,8—1 мкм. Содержание наполнителя составляет 70—73 % по массе.
Твердение компомеров происходит в два этапа. В результате полимеризации мономера достигается первичная твердость. После прохождения кислотно-основной реакции прочность повышается. Основными показаниями к применению служат пломбирование полостей 3, 4 и 5 классов. Некоторые компомеры могут применяться также для пломбирования полостей 1 и 2 классов.
Поскольку компомеры высокочувствительны к влаге, их выпускают в герметично упакованных контейнерах. После вскрытия контейнера материал из него нужно использовать в течение 2—3 недель, так как влага может вызвать кислотно-основную реакцию.
В качестве заменителя эмали компомер трудно использовать из-за значительной разницы между ними в прочности и качестве поверхности. Главным достоинством компомера является высокая адгезия к дентину и способность соединяться с ним без предварительного тотального протравливание зуба с полным удалением смазанного слоя (смазанный слой образуется на поверхности дентина, состоит из обломков дентинных трубочек, обрывков коллагеновых волокон, микрофлоры и ротового эпителия). Таким образом, компомер способен проникать через смазанный слой, образуя гибридную зону. Кроме того, компомер обладает высокой механической прочностью, высокой устойчивостью к нагрузке и истиранию, выделяет ионы фтора и удобен в применении.
Представителями компомеров являются Dyract, Dyract АР, Dyract flow; F2000, Compoglass F, Compoglass flow, Hytac, Elan. Ормокеры — новая группа полимерных пломбировочных материалов на основе нового органического соединения — керамического полисилоксана. Это соединение представляет собой макромолекулярную цепь, охватывающую частицы неорганического наполнителя. Название произошло от комбинации слов «ОРганически модифицированная КЕРамика».
Материал обладает способностью выделять фосфаты, ионы кальция и фтора. Ормокеры отличаются значительной прочностью, низкой усадкой, высокой устойчивостью полимеризации.
Применяются как универсальный пломбировочный материал (Definite, Admira).
Полимерные фиксационные цементы. Применяются для цементирования непрямых и пломбировочных материалов.
Требования, которым должны отвечать фиксационные цементы, включают: способность распределяться в тонкий слой (низкая вязкость), прикрепляться к тканям и искусственным конструкциям, не раздражать пульпу зуба, не растворяться под действием ротовой жидкости и влаги, противостоять истиранию, полностью полимеризоваться за короткое время в условиях полости рта. В качестве полимерных фиксационных цементов применяют композиты и компомеры, обладающие свойствами световой, химической или двойной полимеризации.
Представителями являются: Dyract Cem, Calibra, DuoLink, TwinLock.
Прочность соединения композита с тканями зуба определяется двумя основными факторами:
1.Прочностью соединения на разрыв между твердыми поверхностями и склеивающим веществом (адгезия).
2. Собственной прочностью клеящего вещества (когезия).
Только если оба этих условия выполнены, достигается полноценное соединение.
Сила сцепления между различными материалами зависит от многих причин. Повысить силу сцепления позволяет увеличение площади соприкасающихся поверхностей. Именно к этому и приводит протравливание эмали и получение поверхности с микрорельефом. В эти микропространства проникает смола, и после полимеризации образуются «микротяжи». Их количество и глубина проникновения существенно влияют на прочность адгезивного сцепления.
Немаловажное значение имеет чистота склеиваемых поверхностей, поэтому, например, рекомендуется использовать безмасляные компрессоры, т.к. есть риск загрязнения просушиваемой поверхности каплями масла.
От свойств адгезива зависит прочность соединения, его герметичность и долговечность. Это очень важно, так как нельзя забывать, что на место соединения пломбы и зуба постоянно воздействуют неблагоприятные факторы — в полости рта их достаточно: это постоянная влажность, смена температур, механическая нагрузка, химический состав биологических жидкостей и многие другие.
Материалы, существовавшие до появления полимеров, не имели возможности склеиваться с тканями зуба. Все они фиксировались и удерживались за счет механической ретенции, о герметизме такой пломбы можно было говорить условно. Именно поэтому были сформулированы американским дантистом Г.В. Блэком еще в начале нынешнего столетия принципы формирования полостей при различных локализациях кариеса.
М. Buonocore добился почти пятикратного увеличения силы сцепления акрилатов с эмалью зуба после предварительной обработки ее кислотой. Причем эта методика была взята из слесарного производства, там давно обрабатывали металлы кислотой перед нанесением акрилового покрытия. Акриловые смолы гидрофобны, поэтому просушивание было необходимым условием качественной связи.
Причем кислота, нанесенная на эмаль, воздействует на трех уровнях. На первом уровне удаляются кристаллы поверхностного слоя, вступившего в реакцию непосредственно с кислотой. Толщина этого слоя около 10 мкм. Второй слой, толщиной около 20 мкм, становится пористым под действием той же кислоты, и еще глубже на 20 мкм можно выделить условно пористый слой, т.к. пористость здесь выше, чем у окружающей интактной эмали, но ниже, чем в поверхностном слое. Таким образом, общая глубина травления составляет около 50 мкм. При нанесении на протравленную эмаль смолы можно ожидать проникновения ее именно на такую глубину. Образование тяжей, проникающих внутрь эмали, и обеспечивает хорошую ретенцию пломбы к эмали.
Оптимальной концентрацией кислот для травления эмали, которые сейчас применяются, является концентрация от 30 до 40 . 15—20-секундного протравливания вполне достаточно для хорошей ретенции.
Поверхность эмали до (а) и после (б) кислотного травления, в – адгезив в порах эмали.
В качестве эмалевого адгезива обычно используют ненаполненную или слабо наполненную частицами смолу. Это тот же мономер, что и органическая основа пломбировочного материала, только более жидкий.
Для увеличения адгезии было рекомендовано делать скос эмали. Это увеличивает площадь сцепления, причем скос эмали рекомендуется делать гладким, т.е. мелкозернистой алмазной головкой.
Необходимо помнить о чрезвычайно нежной поверхности эмали после нанесения протравки. Эмалевые призмы истончаются и могут легко разрушаться при механическом воздействии. Поэтому дотрагиваться до обработанного участка не рекомендуется. Но на всем протяжении использования полимерных материалов в стоматологии было стремление иметь прочную связь не только с эмалью, но и с дентином.
Проникновение праймера адгезивной системы в дентинные канальцы.
Надо сказать, что еще в 1985 году Nakabayasiri предположил, что принцип сцепления адгезивов с поверхностью имеет не химическую природу, а микромеханическую основу. Хлорид железа, хлорид алюминия, фосфорная кислота разрыхляют поверхность обработанного дентина и облегчают проникновение мономеров в толщу дентина. Наличие гидрофильных мономеров типа НЕМА делает это проникновение более легким. Поэтому микротяжи мономера, проникшего под деминерализованные волокна коллагена дентина после полимеризации, и образуют так называемую гибридную зону. Именно она является основой надежного сцепления твердых тканей зуба с пломбировочным материалом (бондинг).
Исследования дентина в электронном микроскопе показали, что его поверхность после обработки режущим инструментом имеет аморфный липкий слой. Его назвали смазанным слоем, и толщина его может варьировать от 0,5—10 мкм в зависимости от типа режущего инструмента. Он покрывает поверхность дентина либо островками, либо равномерно, причем является достаточно однородным. В его состав входят денатурированные обрывки коллагеновых волокон, фрагменты отростков одонтобластов, зерна гидроксиапатита, клетки крови, микробные включения. Весь этот слой является конгломератом шаровидных частиц диаметром 0,1 мкм. Чем глубже идет обработка дентина, тем больше в этом слое органических компонентов. Смазанный слой делится на собственно смазанный слой и пробки смазанного слоя, запечатывающие дентинные канальцы. Почти во всех адгезивах 3 поколения присутствует кислотный кондиционер. Он удаляет или видоизменяет смазанный слой.
Совершенно неожиданно адгезия к протравленному и влажному дентину оказалась немного выше, чем к хорошо просушенному. Влага не только не мешала, но и способствовала склеиванию. Прочность сцепления даже превышала когезионную прочность дентина.
Таким образом, на стоматологическом рынке появились адгезивные системы, которые демонстрировали высокие силы адгезии на эмали и дентине. Обязательным условием прочности было наличие воды на дентине после его протравливания и промывания. В такие системы обычно входила кислота с концентрацией 10—37, гидрофильный праймер для подготовки поверхности (наносился на влажный дентин), и после испарения растворителя с помощью воздушного пистолета сверху поверхность покрывалась третьим компонентом — самим адгезивом (просто ненаполненной частицами смолой). Четкое соблюдение поэтапности приводило к великолепным результатам.
К адгезивам, основанным на такой технологии, можно отнести следующие системы: АН Bond 2 («Bisco»), причем праймер в этой системе состоял из катализатора и базы, поэтому он имел двойное отверждение (световое и химическое). Это важно в тех случаях, когда нельзя использовать энергию света при фотополимеризации (вкладки, внутрикорневые штифты, коронки). Кроме того, в этот набор входили компоненты для починок сколов фарфора в металлокерамических протезах.
Фирма «3 М» предложила свой адгезив, который назывался Scotchbond Multi Purpose. Чуть позже на рынке была представлена система Scotchbond Multi Purpose Plus, куда входили компоненты, позволяющие использовать систему без полимеризации светом, в тех клинических условиях, когда свет был недоступен.
Фирма «Kerr» выпустила на рынок адгезивную систему Optibond. Праймер базировался на этаноле и НЕМА, кроме того, в эту систему входили такие компоненты, как Bis GMA, диметакрилат, фотоинициаторы, а также неорганический наполнитель — гексафлюоросиликатное стекло для выделения фтора.
К материалам этой группы относятся такие, как ProBond («Caulk»), Bond It («Jeneric/Pentron»), EBS («Espe»).
Другая концепция бондинга к тканям зуба — это модификация смазанного слоя и включение его в гибридный слой. Смазанный слой полностью сохраняется на поверхности дентина и пропитывается гидрофильными маловязкими мономерами. Это должно его укрепить с возможностью использовать как связующий слой между дентином и адгезивом. По этой методике кислота из набора наносится только на эмаль. После промывания полости только на дентин наносится специальный праймер, в состав которого наряду с гидрофильными мономерами входит в небольшом количестве та или иная органическая кислота. Под воздействием этой кислоты смазанный слой дентина разрыхляется, раскрывая частично дентинные канальцы. После просушивания смазанный слой частично выпадает в осадок, за счет импрегнации поверхностного дентина мономерами и образуется модифицированный гибридный слой.
Данный механизм лежит в основе такой системы, как, например, A.R.T. Bond («Coltene»). Адгезив Syntac («Vivadent») тоже из этой группы, система Denthesive («Kulzer»), Gluma 2000 («Bayer Dental»). Адгезивы 4 поколения дают силу сцепления до 27 МПа и обеспечивают герметичное соединение со стенками зуба; неудобством является этапность применения.
Изображение спавшихся коллагеновых волокон дентина и гибридного слоя
Идея объединить праймер и адгезив в одном флаконе давно высказывалась производителями, но создать стабильную композицию гидрофильных и гидрофобных компонентов было не так просто. Совсем недавно такие адгезивы появились, и многие врачи по достоинству оценили все их преимущества.
Механизм сцепления с тканями зуба похож на 4 поколение бондингов. Основой его является образование гибридного слоя. Тотальная протравка эмали и дентина занимает около 15 секунд, смывается водной струей, а затем на влажную поверхность наносится несколько слоев адгезива из одного и того же флакона; просушивание (испарение растворителя и остаточной воды) и полимеризация лампой.
Требования к адгезивным системам:
— прикрепляться к тканям зуба;
— прикрепляться к пломбировочному материалу или цементу;
— не растворяться в ротовой жидкости;
— выдерживать циклические механические и термические нагрузки.
‹‹ еще статьи | | еще статьи ››
Рекламодателям
По всем вопросам рекламы и прочее - связь с менеджером
бечичи черногория недвижимость
Случайная клиника
Многие родители думают, что молочные зубы не нуждаются в лечении и специальном уходе – это ошибка. Здоровье ребенка начинается со здоровья полости рта. Молочные …
Форд Центр Измайлово - дилер ford c max