Понятие стоматологического цемента. Классификация и краткая характеристика классов

ДОКЛАД

Стоматологические цементы

Выполнила студентка II курса

Стоматологического факультета

Дидицкая А.В.

Понятие стоматологического цемента. Классификация и краткая характеристика классов.

I. Неорганические цементы. Состав, назначение и свойства неорганических цементов.

Цемент - это порошкообразный материал, который, будучи замешан с определенным количеством воды, образует тесто, превращающееся через некоторое время на воздухе или в воде (гидравлический тип цементов) в твердое камневидное тело. Таким образом, классическим цементом является материал на водной основе, однако новые композиции стоматологического назначения, появившиеся относительно недавно, относят к цементам на основании их назначения, а не состава, поэтому понятие цемента в стоматологии стало более широким и не столь строгим.

Цементы классифицируют по химическому составу, способу твердения и назначению. Классификация стоматологических цементов представлена на схеме 1.

Цинк-фосфатные цементы основаны на реакции взаимодействия порошка оксидов металлов (основной компонент - оксид цинка) и водного раствора фосфорной кислоты, который может содержать ионы металлов. Эти цементы применяют для фиксации зубных протезов и аппаратов, а также для подкладок под пломбы при восстановлении зубов и для временного пломбирования.

Силикатные цементы основаны на реакции взаимодействия порошка алюмосиликатного стекла и водного раствора фосфорной кислоты, который может дополнительно содержать ионы металлов. Эти цементы широко применяли для восстановления передних зубов, они были единственным восстановительным материалом, обеспечивающим эстетичность восстановления, вплоть до появления полимерных композитов.

Силикофосфатные цементы основаны на реакции взаимодействия порошка кислоторастворимого алюмосиликатного стекла и оксидов металлов (в основном оксида цинка) с водным раствором фосфорной кислоты, который может содержать ионы металлов. В зависимости от соотношения порошка и жидкости эти цементы применяют для фиксации зубных протезов и ортодонтических аппаратов к твердым тканям зубов или для временного пломбирования.

Схема 1. Классификация стоматологических цементов

Цинк-поликарбоксилатные цементы основаны на реакции взаимодействия оксида цинка с водными растворами полиакриловой кислоты. Их применяют в качестве временных пломбировочных материалов или для фиксации зубных протезов и аппаратов на зубах, соответственно изменяя соотношение порошка и жидкости.

Стеклянные полиалкенатные цементы (стеклополиалкенатные или стеклоиономерные) основаны на реакции взаимодействия порошка кальций алюмофторсиликатного стекла и водного раствора полиалкеновых кислот или порошкообразной смеси алюмосиликатного стекла и сухой полимерной кислоты с водой или водным раствором винной кислоты. Эти полупрозрачные цементы применяют для эстетичных восстановлений зубов, фиксации, основ или прокладок, а также для герметизации ямок и фиссур зубов. Стеклоиономерный цемент, по определению его создателей, представляет собой гибридный материал, сочетающий в себе свойства силикатных и цинк-поликарбоксилатных цементов.

Стеклоиономерные цементы, способны отверждаться по механизму фотополимеризации за счет добавления полимеризационноспособных компонентов. В зависимости от соотношения в составе цемента карбоксильных групп и групп с двойными связями, способными отверждаться при облучении светом, их называют стеклоиономерными цементами, модифицированными полимерами (преобладание карбоксильных кислотных групп) или компомерами (преобладание групп с двойными связями).

К неводным цементам (составам на масляной основе) относятся цинк-оксид-эвгенольные цементы. Эти материалы предназначены для временной фиксации протезов, прежде всего вкладок (I тип) и для постоянного или долговременного применения (II тип). Цинк-оксид-эвгенольный цемент - продукт взаимодействия оксида цинка и эвгенола,после отверждения он превращается в относительно твердый материал, который также применяют для временного пломбирования, пломбирования корневых каналов и фиксации. Этот цемент обычно выпускают в виде двух паст, основной и катализаторной, в первой содержится оксид цинка с растительным или минеральным маслом, а во второй, катализаторной, - гвоздичное масло или эвгенол, наполнитель, ланолин и добавки.

Салицилатные системы - цементы, содержащие гидроксид кальция, который образует отверждаемую систему при взаимодействии с салицилатными эфирами с образованием хелатных соединений, подобно реакциям в системах оксид цинка-эвгенол. Применяется также в виде двух паст: одна - с гидроксидом кальция, а другая - жидкий салицилатный эфир и наполнители. В состав дополнительно вводят рентгеноконтрастную добавку. Причем в системе находится в избытке гидроксид кальция для получения щелочного рН, придающего материалу антибактериальные и реминерализующие свойства. Этот цемент применяют в глубоких полостях для эффективной защиты пульпы.

Цинк-фосфатный цемент является старейшим цементом для фиксации. Часто он служит стандартом, с которым сравнивают более новые разработки.

Традиционно комплект цинк-фосфатного цемента состоит из порошка и жидкости. Основным составляющим цинк-фосфатного порошка является оксид цинка. Важным составляющим является оксид магния. Обычно его содержание составляет около 10%. Кроме того, порошок может содержать малые добавки других оксидов, например висмута и кремния. Жидкость - это раствор, содержащий фосфорную кислоту, воду, фосфат алюминия и иногда фосфат цинка. Металлические соли добавляют в раствор для снижения скорости реакции при смешивании порошка и жидкости. Количество воды существенно влияет на степень ионизации активных компонентов жидкости и, следовательно, - это важный ингредиент, так как он влияет на скорость и характер реакции взаимодействия порошок-жидкость. Хотя составы жидкости различных марок цементов похожи, это не означает, что они заменяемы и их можно использовать с различными порошками.

Основные компоненты состава неорганических цементов

Таблица 2. Основные компоненты неорганических цементов

Когда порошок оксида цинка смешивают с фосфорной кислотой, быстро образуется твердое вещество со значительным выделением тепла. Однако оксид цинка обычно (термо)обрабатывают, чтобы снизить его активность. Дезактивированный порошок оксида цинка реагирует с жидкостью вначале с образованием аморфной цементной матрицы орто-фосфата цинка, без образования кислых промежуточных фосфатов. Через несколько минут образуются кристаллиты гопеита, но только на поверхности цементных частиц. Таким образом, отвержденный цемент содержит в качестве матрицы аморфный фосфат цинка, который связывает непрореагировавшие частицы оксида цинка вместе с кристаллитами гопеита, образуя поверхность цементной массы. Эту реакцию твердения в стоматологических цементах модифицируют добавлением оксидов алюминия и цинка к жидкости. Образованный в результате реакции твердения аморфный фосфат цинка связывает вместе в единый цементный материал непрореагировавшие частицы оксида цинка и другие компоненты порошка. Таким образом, твердый цемент имеет структуру, в которой остаточные частицы оксида цинка зацементированы в фосфатной матрице.

Основными причинами широкого использования этих материалов в повседневной клинической практике являются их хорошие манипуляционные свойства, способность фосфатных цементов твердеть в течение короткого времени, превращаясь из текучей композиции в относительно прочный, твердый материал. Свойства материалов этого класса зависят от соотношения порошок/жидкость. Чем выше это соотношение, тем прочнее цемент, ниже его растворимость и остаточная кислотность.

В настоящее время значительно сократилось применение силикатных цементов. Это связано с появлением полимерных композитов для восстановления передних зубов, а позднее и с разработкой стеклоиономерных цементов.

В состав порошка силикатных цементов входят оксид кремния, оксид алюминия, фторсодержащие соединения, такие, как фториды натрия, кальция и алюминия. Все перечисленные ингредиенты сплавляют при температуре около 1400 °С с образованием стекла. Фторидные соединения в составе шихты играют роль флюса - т.е. добавки, снижающей температуру плавления стекла. Стекло в силикатных цементах является кислоторастворимым. Жидкость - водный раствор фосфорной кислоты с добавкой регулирующих рН буферных солей. При смешивании порошка стекла с жидкостью на поверхность стеклянных частиц воздействует кислота, высвобождая ионы кальция, алюминия и фтора. Металлические ионы взаимодействуют с фосфорной кислотой с образованием фосфатов, которые, осаждаясь, образуют матрицу цемента. Исключение составляют фторидные соли. Химические механизмы, действующие в силикатных цементах очень похожи на механизмы в стеклоиономерных материалах. Основная разница между ними заключается в существенном различии химической природы жидкостей в этих цементах, или, другими словами, кислотных компонентов.

Силикофосфатные цементы. Эти материалы, являющиеся комбинацией силикатных и фосфатных цементов, применяют в клинике уже много лет. Включение в их состав силикатного стекла придает цементам некоторую степень прозрачности, повышает их прочность. Также эти материалы способны выделять фториды.