Композитные пломбировочные материалы светового отверждения

Компомеры – светоотверждаемые реставрационные (пломбировочные) материалы, объединяющие основные преимущества композитов (простота применения, прочность, эстетические свойства) и стеклоиономерных цементов (химическая адгезия к тканям зуба, хорошая биосовместимость, выделение фтора). Термин "компомер" происходит от сочетания слов КОМПОзит и стеклоионоМЕР. Исходная (до полимеризации) органическая матрица компомеров представляет собой мономер (кислотный метакрилат), молекула которого содержит метакрилатные (как у композита) и кислотные (как у стеклоиономерного цемента) группы. Наполнителями компомеров служат частицы фторалюмосиликатного стекла. Кислотные метакрилаты могут одновременно отверждаться по свободно-радикальному механизму (как в случае полимеризации композитов светового отверждения), так и по механизму ионного обмена (как в случае стеклоиономерных цементов). Отверждение компомеров происходит только за счет светоиндуцированной полимеризации. Отверждение по типу стеклоиономерных цементов (требующее присутствия воды для диссоциации кислотных групп) происходит только на участках материала, контактирующих с водой.

 

Компомеры отличаются от классических гибридных стеклоиономерных цементов, модифицированных (усиленных) композитами. В последних ионообменная реакция, инициирующая отвердение материала, является доминирующей частью всего процесса отверждения. В отличие от них компомеры – это материалы, которые содержат основные компоненты стеклоиономерных цементов в количестве, недостаточном для поддержания ионо-обменной реакции в обычных (безводных) условиях. Несмотря на то, что компомеры были разработаны с целью объединения лучших свойств свотокомпозитов и стеклоиономерных цементов, их поведение более похоже на поведение стоматологических композитов.

Отвлекаясь от основных физических и химических характеристик материалов, весь спектр современных стоматологических композитов, по особенностям их применения, можно разделить на 5 основных групп.

Универсальные композиты с одноцветной концепцией восстановления цвета. К этой группе относятся практически все композиты химического отверждения и некоторые светоотверждаемые композиты.

Харизма ППФ (Charisma PPF). Композитный материал химического отверждения. Используют для пломбирования, восстановления коронковой части зуба, фиксации подвижных зубов.

Церам Икс (Ceram X). Светоотверждаемый нанокомпозит для небольших реставраций (пломбирования) жевательных зубов. Материал был оптимизирован для высокоэстетических реставраций с минимальным количеством расцветок.

Универсальные композиты с двухслойной концепцией воспроизведения цвета. Такие композиты (реставрационные системы) имеют в своем ассортименте один или несколько дентинов, обеспечивающих создание внутренней структуры зуба, и набор эмалевых оттенков (включая прозрачный режущий край), обеспечивающий преломление света на поверхности зуба. Эти материалы позволяют достичь довольно высоких результатов при реставрации фронтальных и жевательных зубов, но все же несколько ограничивают творческие возможности стоматолога в воспроизведении цвета.

Филтек Z 250 (Filtek Z 250). Эстетический светоотверждаемый микрогибридный композит. Содержит повышенное количество частиц меньшего размера. Используется для пломбирования полостей всех типов во фронтальных и жевательных зубах, выполнения виниров, реставрации коронковой части зуба, шинирования. Имеет 15 различных оттенков.

Спектрум ТРН (Spectrum TPH). Светоотверждаемый микрогибридный композит. Наполнитель (бариевое стекло и спеченный кремний) имеет 2 фракции 0,04-0,4 мкм и 0,8-1 мкм с наполнением 55-60% по объему. Благодаря удачному сочетанию эстетических и механических свойств, используют для реставрации пломбирования) всех видов дефектов твердых тканей зубов. На этом материале выросло целое поколение врачей-стоматологов, освоивших основы техники косметической реставрации.

Реставрационные материалы с трехслойной концепцией воспроизведения цвета. Реставрационные (пломбировочные) материалы этой группы являются "художественными" системами. В ассортименте оттенков присутствует широкий спектр опановых (непрозрачных) оттенков дентина, основные оттенки тела зуба и набор прозрачных эмалей.

Эстет-Икс (Estet-X). Светоотверждаемый микроматричный композитный материал. Наполнитель представлен в виде трех фаз (до 2,5 мкм, 0,4-0,8 мкм и наночастицы 0,01-0,02 мкм), соотношение которых строго дозировано. Имеет чрезвычайно высокие эстетические возможности. Используют врачи-стоматологи, ориентирующиеся прежде всего на достижение высокого эстетического результата. При той же прочности и цветостабильности, что и, например, Спектрум ТРН, стирается в 3 раза меньше, не требует обновления блеска и имеет в 2 раза меньшую усадку (что оправдывает высокую стоимость этого материала).

Филтек Суприм (Filtek Supreme). Светотверждаемый нанокомпозитный материал. Наполнитель (силикат циркония) представлен в виде наночастиц (размером 0,02-0,75 мкм) и нанокластеров. Технология позволяет управлять размерами нанокластеров (создавать заданной величины) и этим способом влиять на прочность, полируемость и полимеризационную усадку материала. Универсальный реставрационный (пломбировочный) материал, сочетающий механические свойства микрогибридов и эстетику микрофилов.

Выбор врача-стоматолога в пользу конкретного материала из этих трех групп связан с совокупностью нескольких факторов (цена материала, стоимость работы, время работы с пациентом и квалификация врача, конечный эстетический результат). Для относительно простой реставрации (пломбирования) преимущественно используют стоматологические композиты 1-й и 2-й групп. Если врач-стоматолог не сильно ограничен во времени, а его пациент менее ограничен в средствах, он может использовать материалы 3-й группы, предоставляющие ему более широкие возможности.

Герметики

Важной проблемой стоматологии остается профилактика кариеса. С позиций материаловедения она имеет два аспекта: создание материалов для защиты фиссур и бороздок от кариозного разрушения и создание материалов, обеспечивающих герметичное закрытие кариозной полости при пломбировании. Одним из перспективных направлений решения этих задач является создание стоматологических герметиков и адгезивов с заданным набором и уровнем свойств. Герметики используются для нанесения изолирующей пленки на фиссурах и бороздках, а адгези-вы для улучшения связи двух субстратов (пломба — ткань зуба).

 

Герметики. Клиническими исследованиями установлено, что в 43—45% случаев первичный кариозный процесс начинается в бороздках и фиссурах эмали. Проблемой защиты фиссур и бороздок от кариеса занимаются давно. Фторирование питьевой воды можно рассматривать как эффективный и наиболее экономичный профилактический метод борьбы с кариесом. Однако он не исключает кариеса, проявляющегося образованием трещин и «дупла». Профилактический метод, предложенный Hyatt, и многочисленные попытки герметично запломбировать бороздки и фиссуры такими химическими веществами, как нитрат серебра, хлорид цинка и ферроцианид калия, ее дали эффекта. Безуспешной была также попытка использования и красной медной амальгамы. Исследования, проведенные в 60-х годах, позволили создать новый метод защиты бороздок и фиссур от кариеса за счет покрытия поверхности зуба тонким слоем полимерного герметика, изолирующего бороздки и фиссуры.

 

Герметики должны удовлетворять следующим основным медико-техническим требованиям:

 

1) быть адгезионно-устойчивыми к ткани зуба во влажных условиях;

2) обладать высокой прочностью на сжатие и устойчивостью на истирание;

3) отверждаться при комнатной температуре во влажной среде;

4) обладать стабильностью цвета и не вызывать изменения цвета ткани зуба;

5) отверждаться в течение 2—3 мин;

6) обладать технологичностью, позволяющей применять их в условиях клиники.

Идеальный герметик, отвечающий всем перечисленным требованиям в полной мере, пока не создан. Основными трудностями при разработке герметиков являются:

 

1) невозможность добиться абсолютной сухости эмали;

2) разрушающее действие воды на адгезию;

3) развитие внутренних напряжений при полимеризационной усадке пленки, приводящей к снижению адгезии.

Решение этих проблем можно проводить по следующим направлениям:

 

1) с целью снижения уровня внутренних напряжений в пленке создавать композиционные герметики, в которых за счет наполнения уменьшается усадка и предотвращается образование трещин;

2) для уменьшения разрушающего адгезию влияния воды вводить в состав герметиков вещества, вытесняющие воду с поверхности зуба, например соединения, которые имеют функциональные нитрогруппы, конкурирующие с молекулами воды;

3) активировать поверхность эмали обработкой различными веществами.

Герметики поставляются в форме порошок — жидкость, двух раздельно упакованных паст и одной пасты. Большая часть герметиков комплектуется флаконом с травильной жидкостью. В табл. 91 указаны герметики, выпускаемые зарубежными фирмами.

Состав. В зависимости от состава герметики подразделяют на три типа: цианакрилатные, полиуретановые и эпоксиакрилатные на основе аддукта БИС-фенола А и глицидилметакрилата (БИС—ГМА).

Адгезивы. Проблема создания адгезионного пломбировочного материала со свойствами утраченных тканей зуба, с устойчивой во влажной среде адгезией представляет собой очень сложную исследовательскую задачу. Материал должен проявлять адгезию к двум субстратам, двум минерализованным тканям зуба — влажному дентину и эмали.

Улучшение адгезии пломбировочных материалов осуществляется по двум основным направлениям: создание адгезивных материалов и создание адгезивов для улучшения связи адгезивного материала с тканями зуба. Первое направление рассмотрено в разделе, посвященном композиционным пломбировочным материалам.

Адгезивы представляют собой жидкости — лаки, которыми обрабатывают подготовленную к пломбированию полость перед внесением формовочной массы. Адгезивы создают на основе различных аддуктов и полимеров. В качестве адгезива для субстратов ткани зуба — акриловые пломбировочные материалы рекомендован аддукт, образующийся при взаимодействии N-фенилглицина с глицидилметакрилатом. Адгезив представляет собой 5% раствор аддукта в этаноле и хранится в темноте. Через 1 мин после обработки адгезивом полости (избыток адгезива удаляют ватным тампоном) вносят акриловую формовочную массу. Адгезивная связь субстратов обусловливается тем, что функциональные группы СН2 = С(СН3) — связываются с полимеризующейся формовочной массой, а связь с тканями зуба возникает за счет образования клешневидного соединения с кальцием тканей зуба.