Композитные пломбировочные материалы
До 60-х годов основными пломбировочными материалами служили амальгамы — на большие и малые коренные зубы и силикат-цемент — на фронтальные. И если амальгама обеспечивала надежное и длительное пломбирование, то пломбы из силикат цемента из-за недостаточной твердости, низкой цветостойкости и ряда других недостатков не удовлетворяли основным требованиям зубоврачевания. Поэтому проводился активный поиск новых пломбировочных материалов.
Первым успехом на пути этих поисков стало применение акриловых пластмасс, полимеризующихся при температуре полости рта.Однако клинические наблюдения выявили ряд их недостатков: высокую усадку, поглощение влаги, изменение цвета, недостаточную износостойкость, раздражающее действие на пульпу вследствие избыточного содержания остаточного полимера, что не позволило использовать их в качестве пломбировочного материала. Следующим этапом в разработке нового вида пломбировочного материала можно считать экспериментальные данные R. L. Bowen (1962) по разработке производного продукта эпоксидной смолы и метилме- такриловой кислоты — бисфенол А-глицидилметакрилата (Bis-GMA).Он служил матрицей для нового пломбировочного материала, а в качестве неорганического наполнителя использовались частички стекла.
Для улучшения связи неорганического наполнителя с матрицей первые покрывались слоем силана, который вступая в имическую связь с органической матрицей, неорганическим наполнителем, прочно связывал обе фазы. Так, в 1964 г. появились первые композитные пломбировочные материалы — наполненные пластмассы. Позже была разработана более усовершенствованная смола — уретан-диметакрилат, производные которой (гликоль-диметакрилат — ЭДГМА) составляют основу многих современных композитов. В состав композитов кроме смол, мономеров, наполнителя и силанов входят инициаторы и ингибиторы полимеризации, красители, пигменты, катализаторы и другие добавки.
Следует отметить,что композит, бразующийся в результате соединения неорганического наполнителя с органической матрицей, приобретает ряд свойств, которыми не обладают его составляющие: твердость, упругость, стойкость к химическим средам, низкую теплопроводимость, цветостойкость, биологическую совместимость — все, что "необходимо" пломбировочному материалу.
Отверждение первых композитных материалов, состоящих из двух паст, происходило в результате соединения мономеров при участии кислорода и свободных радикалов, т.е. в основе лежала химическая реакция. При этом химический активатор, находящийся в упаковке А, воздействовал на инициатор полимеризации, находящийся в упаковке Б, в результате чего происходило отверждение. Композиты химического отверждения состоят обычно из двух компонентов — порошок—жидкость или паста—паста. Реакция полимеризации начинается при смешивании во всем объеме одновременно. Каждый материал имеет определенное время замешивания и моделирования, что указано в инструкции изготовителя. При этом следует помнить о температурном режиме 23 °С. Преимущество химического способа полимеризации состоит в равномерно протекающем процессе во всем объеме пломбы.
Химически отверждаемые композиты дают равномерную усадку по направлению к центру пломбы. В 1970 г. были предложены светоотверждаемые композиты (фотополимеры), активируемые ультрафиолетовыми лучами. Однако широкого распространения эти системы не получили, так как ультрафиолетовые лучи оказывают неблагоприятное воздействие на зрение пациентов и персонала. В 1977 г. в качестве инициатора полимеризации было предложено спользовать голубые лучи видимой части спектра, хотя и при их применении требовалась защита глаз оранжевыми очками. Светоотверждаемые композиты являются еще более современными материалами. Они представлены одной пастой, что позволяет более точно сбалансировать компоненты в заводских условиях, практически исключив пористость.
При характеристике композитного материала обращают внимание на усадку, твердость, полируемость, цветостойкость, водопоглощаемость. Исследования показали, что многие из этих показателей зависят от размера частиц наполнителя и степени наполнения. В зависимости от размера частиц наполнителя композиты делят на макронаполненные, или обычные композиты, микронаполненные, мининаполненные, гибридные и микрогибридные. Макронаполненные(обычные) композиты,или макрофилы, содержат частицы размером от 0,1 до 100 мхм (в основном 8—45 мкм). Большая величина частиц неорганического наполнителя обеспечивает высокую степень наполненности. Такие материалы характеризуются малыми усадкой и водопоглощаемостью, низким коэффициентом теплового расширения, однако они плохо полируются, а непрочная фиксация частиц наполнителя в матрице приводит к быстрому истиранию материала. К представителям этой группы относятся Adaptic (Dentsply), Evicrol (Spofa Dental), Concise (3M), Simulate (Kerr), Эпакрил (Стома), Комподент (Краснознаменец). Материалы эти химического отверждения. Некоторые из них используются и в настоящее время с учетом их низкой стоимости.
Они применяется:
1) как основа для пломбы в депульпированных зубах;
2) для моделирования культи зуба под коронку;
3) для пломбирования полостей V класса премоляров и моляров.
Микронаполненные композиты,или микрофилы, содержат наполнитель, размер частиц которых менее 1 мкм. Наиболее широкоприменяемые композиты с микронаполнителями содержат двуокись кремния с частицами шаровидной формы размером 0,04—0,4 мкм. Содержание наполнителя по массе составляет 50 %.
Положительные свойства микрофилов включают: хорошую полируемость и стойкость полируемой поверхности, низкий аброзивный износ, что обеспечивает хорошие эстетические качества. Основные недостатки заключаются в недостаточной механической прочности и высоком коэффициенте температурного расширения.
Микронаполненные композиты применяются для:
1) пломбирования полостей III, V классов;
2) пломбирования полостей IV класса в сочетании с более прочными материалами — макронаполненными или гибридными материалами, используемыми в качестве основы;
3) восстановления дефектов при некариозных поражениях (эрозии твердых тканей, гипоплазии, клиновидных дефектах, травме).
Мининаполненные композитыимеют размер наполнителя 1—5 мкм. По своим свойствам они занимают промежуточное положение между микро- и макронаполненными композитами. Эти материалы обладают удовлетворительными эстетическими и физико-механическими свойствами, но уступают по всем показателям мининаполненным композитам, почему и не получили широкого распространения.
По-видимому, этот класс композитов уступит место более "применяемым". Представителями этой группы являются "Microrest", "Estilux", "Permaplast", "Visio-Fil" и др.
Гибридные композитысостоят из смеси крупных и мелких частиц от 5—10 до 0,04—0,1 мкм. В гибридных композитах 85—90 % по массе составляют макро- и 10—15 % микрочастицы. Мелкие частицы занимают пространства между крупными, за счет чего достигается высокая степень наполнения — до 80 %.
Гибриды обладают хорошими физическими качествами благодаря различному размеру частиц и разнообразному химическому составу (бариевое стекло, оксид кремния, соединения фтора), что дает основание говорить об их универсальности. Положительные свойства гибридных композитов: удовлетворительное эстетическое качество, устойчивость к механической нагрузке, хорошая полируемость, рентгеноконтрастность. Недостатком гибридов служит выраженная истираемость.
Гибридные композиты считаются универсальными, однако их применение для пломбирования полостей II и IV классов менее эффективно, чем микрогибридов
Микрогибридные композитысодержат модифицированную полимерную матрицу и ультрамелкий гибридный наполнитель 0,04—1 мкм. Разнообразие размеров наполнителя обусловливает высокую степень наполнения композита (75—80 %). Это наиболее совершенная на данном этапе группа реставрационных материалов.
Клинические наблюдения установили высокие физические качества: они выдерживают высокое давление, прочны при изгибе, обладают низкими водопоглощаемостью и коэффициентом температурного расширения. Микрогибриды эстетичны, хорошо полируются, обладают качественной поверхностью, цветостойкостью. Их считают универсальными материалами, т.е. применяют при реставрации зубов с полостями всех пяти классов.
Кроме того, их используют при изготовлении эстетических облицовок (виниров) и даже при восстановлении сколов фарфоровых коронок.
Семью микрогибридов буквально в последнее время пополнил EsthetX HD (Эстет икс) Dentsply — микроматричный реставрационный микрогибридный материал, который имеет широкую гамму оттенков (31) и считается реставрационным материалом для передних зубов. Однако он успешно применяется для реставрации зубов с полостями всех классов, так как кроме высокой эстетичности он обладает высокой устойчивостью к истиранию.
Как указывает А. Грютцнер (2000), полимеризационная усадка этого композита составляет 2,8 %, что не превышает усадку таких материалов, как Геркулайт, Спектрум, Зет-100, Синержи, и ниже чем у Харизмы, Продижи и др. Глубина полимеризации при отсвечивании в течение 20 с составляет 2 мм, и поэтому требуется послойное внесение. EsthetX HDимеет выраженную рентгеноконтрастность, что объясняется содержанием барий-алюминий-фторбаросиликатного стекла. Как показали исследования, этот материал в течение года выделяет фтор, что обусловливает его противокариозный эффект.
С. Радлинский (2000) указывает, что Эстет X сочетает в себе прочность лучших микрогибридов, полируемость микрофилов и устойчивость к истиранию амальгамы.
Показания к применению включают:
1) прямые реставрации полостей всех классов и всех групп зубов;
2) реставрация винирами и косметическая коррекция формы зубов;
3) непрямое изготовление окладок, накладок и виниров.
Текучие комопозитыимеют модифицированную полимерную матрицу на основе высокотекучих смол и микрогибридный или микрофильный наполнитель.
Жидкие композиты обладают достаточной прочностью, высокой эластичностью, хорошими эстетическими характеристиками, рентгеноконтрастностью. Жидкий композит обладает хорошей проницаемостью, что позволяет вводить его в труднодоступные участки кариозных полостей. Материал вносят в полость из шприца и полимеризуют путем отсвечивания. Одним из основных и важных недостатков текучих композитов служит значительная полимеризационная усадка (5 %).
Показания к применению текучих композитов включают:
1) пломбирование пришеечных полостей, клиновидных де-
фектов, эрозий твердых тканей;
2) инвазивное и неинвазивное закрытие фиссур;
3) пломбирование небольших полостей III, IV, V классов;
4) пломбирование небольших полостей II класса по Блеку при "тоннельном" препарировании;
5) реставрация сколов металлокерамики;
6) восстановление краевого прилегания композитных пломб.
Пакуемые (конденсируемыепастериориты) композащиты— это современные материалы, разработанные на основе органической матрицы и высокомолекулярных смол (BIS-GMA, BJSEMA, UDMA и др.). После полимеризации сокращают объем до 5 %.
Снижение объемной усадки возможно или путем видоизменения органической матрицы, или путем большего заполнения существующей матрицы. В 1998 г. фирма "Degusa" выпустила новый универсальный пломбировочный материал "Definite" с модифицированной матрицей, вместо диакрилатов применяются соединения кремния (полисиликон). Фирма называет этот материал Ормокером — органически модифицированной керамикой. В качестве наполнителя в нем используются частицы стекла с содержанием ионов фтора, кальция и фосфора. "Батарейный эффект" материала — способность отдавать ионы фтора в прилегающие ткани зуба — предотвращает развитие вторичного кариеса. Кроме указанного свойства материал обладает биологической совместимостью, устойчив к истиранию, характеризуется высокой прочностью, эстетичностью, а также дает низкую полимеризационную усадку (менее 2 %), что позволяет отказаться от техники направленной полимеризации. "Definite" применяют с адгезивной системой "Etych & Prime 3.0".
Заполнение органических матриц неорганическими частицами — также успешный выход в разработке новых композитов. Был выпущен ряд прочных материалов с малой усадкой, которые нашли широкое применение в клинической практике для пломбирования премоляров и моляров.
Высокое наполнение материала (выше 80 % по массе) обеспечивает значительную жесткость. Сначала он кажется "сухим", однако при конденсации становится пластичным. Снижение пластичности несколько затрудняет работу врача, однако более высокая плотность представляет возможность конденсировать эти композиты, почему они и получили название пакуемых, уплотняемых (packable). По механическим свойствам они напоминают амальгаму, однако по эстетическим качествам превосходят ее. Следует отметить, что даже высокое наполнение матрицы не позволяет избежать усадки, она только снижается и держится на уровне 1,8—2 %.
Однако сочетание высокой плотности материала с новейшими адгезивами создает предпосылки для улучшения краевого прилегания. Малая усадка материала позволяет при пломбировании полостей I и II классов вносить его слоями, отказавшись от метода заполнения полости "встречными треугольниками". Фирмы-изготовители нередко указывают о возможности безусадочной полимеризации слоя до 5 мм. Возможно это и так. Однако суммарная усадка пломбы может уменьшаться за счет малых порций материала и тонких слоев. Оптимальным считается слой 1,5—3 мм.
Компомеры
Термин "компомер" является производным от двух слов: КОМПОзит и ионоМЕР, что символизирует не простое соединение двух материалов, а соединение двух технологий — композитов и иономерных цементов. С химической точки зрения, это комбинация кислотных групп стеклоиономерных полимеров и фотополимеризуемых групп композитных смол. Первоначальная реакция отверждения происходит также, как и у композитов — за счет полимеризации мономера. Одновременно в присутствии воды происходит и кислотно-основная реакция стеклоиономера. Адсорбция воды приводит к увеличению объема пломбы до 3 %, что в значительной степени компенсирует полимеризационную усадку. В состав компомеров входят акриловые смолы, стронций-фторкремниевое стекло, флюорид стронция, инициаторы и ингибиторы полимеризации, стабилизаторы и т. д.
В 1993 г. фирма "Dentsply" впервые выпустила на рынок компомер "Dyract", который обладает уникальными качествами: высокой прочностью, биосовместимостью, долговременным выделением фтора, эстетичностью (цветостойкостью), удобством в работе. И хотя он менее прочный, чем композит, имеет худшую полируемость и износостойкость, "Dyract" получил широкое распространение во многих странах мира.
В настоящее время на рынке имеется ряд компомеров: F 2000 (ЗМ), Compogloss, Compodent Flow (Vivadent), Hytac (Espe), Elan (Kerr). Однако наибольшее количество материалов этой группы выпускается фирмой Detrey (Dentsply).
"Dyract АР" — классический светоотверждаемый компомер. Он создан на основании модификации основных структурных компонентов компомера "Dyrect". Этот светоотверждаемый материал пригоден для пломбирования полостей всех классов. Противопоказаниями к применению "Dyrect АР" являются прямое и непрямое покрытие пульпы, восстановление пульпы зуба под цельнокерамическую коронку. Его используют в сочетании с универсальным адгезивом "Прайм энд Бонд ЭН-Ти" и в комбинации снесмываемым кондиционером NRC. В состав "Dyrect Flow" входит фтор-силикатное стекло, которое обеспечивает выделение фтора в окружающие пломбу ткани в течение длительного времени. "Dyrect Flow" считается универсальным материалом из-за широких показаний к применению: в небольших полостях I, II класса, небольших полостях V класса, для профилактического пломбирования, использования в виде прокладок под композиты, для устранения краевого дефекта пломб и герметизации фиссур.
Противопоказан для реставрации жевательной поверхности, подвергаемой значительной нагрузке, для создания культи под керамические коронки, пациентам с аллергией на диметакрилатные смолы. "Dyrect Flow" несовместим с эвгенолсодержащими препаратами, высокими концентрациями перекиси водорода.
Последовательность применения.Перед его нанесением удаляют зубные отложения с поверхности реставрации щеткой или резиновой чашкой. После травления полость промывают и высушивают (не пересушивать!). При использовании несмываемого кондиционера NRC его наносят кисточкой на 20 с (не смывают!), избытки убирают воздушной струей или ватным тампоном. Наносят адгезив "Эн-Ти" на увлажненную (блестящую) поверхность и после паузы в 20 с. удаляют избыток. При сомнении в полном смачивании дентина повторно наносят адгезив. После отсвечивания в течение 10—20 с
вносят слой "Dyrect Flow" и отсвечивают 40 с. Послойно заполняют всю полость, отсвечивая каждый слой при минимальном удалении лампы от поверхности композита.
"Dyrect Cem" — компомерный цемент химического отверждения (порошок—жидкость) для фиксации штифтов и химических конструкций. Опаковость материала обеспечивает невидимость линии фиксации, а содержание в системе наполнителя фтора (до 13 %) — противокариозное действие.
"Dyrect Cem Plus" — самоадгезивная двухкомпонентная система химического отверждения (порошок—жидкость), предназначенная для постоянной цементировки металлических и металло-керамических вкладок, виниров, коронок, штифтов и т. д.
Химическая адгезия к тканям зуба у компомеров хуже, чем у стеклоиономеров, поэтому все они применяются с адгезивными системами. При этом могут использоваться как собственные адгезивы, так и однокомпонетные адгезивные системы композитов
в сочетании с техникой тотального протравливания, например "Prime & Bond" (Николаев, Цепов, 1999). Техника пломбирования компомерами не отличается от техники пломбирования композитами. Важным условием является точное соблюдение инструкции изготовителя.
5. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
Составьте таблицу пломбировочных материалов и показаний их использования в зависимости от класса полости и показаний.
6. ЛИТЕРАТУРА:
Боровский Е.В. с соавт. Терапевтическая стоматология. М., 1997
Борисенко A.B., Неспрядько В.П. Композиционные пломбировочные и облицовочные материалы в стоматологии. — М.: Книга плюс, 2002. - 223 с.
7.УЧЕБНЫЕ ЗАДАЧИ:
1. Больная обратилась к врачу по поводу санации полости рта. При осмотре на жевательной поверхности! 6 обнаружена кариозная полость средней глубины, выполненную плотным пигментированным дентином, зондирование дна и стенок полости и перкуссия безболезненны. Проба на холод слабо болезненна. Поставить диагноз. Провести диф. диагностику. Выбрать оптимальный пломбировочный материал.
2. Больной И. обратился к врачу по поводу выпадения пломб из! 3 Зуб не беспокоит. При осмотре обнаружена кариозная полость на медиальной поверхности с пигментированными стенками и плотным дном. Зондирование и проба на холод безболезненные. Поставить диагноз, использовав дополнительные методы обследования. Выбрать оптимальный пломбированный материал.
3. Больному П. 20 лет., была поставлена пломба в ]_1 неделю назад,по поводу среднего кариеса. Два дня после переохлаждения появились боли при накусывании и отек мягких тканей в области верхней губы слева. Какую ошибку допустил врач и как ее можно было предупредить?
ЗАНЯТИЕ № 22.