Учебник (Базикян) - пропедевтика стоматологических заболеваний

Источник KingMed.info

Таким образом, праймер подготавливает дентин и благодаря образованию гибридного слоя обеспечивает прочное сцепление с дентинным адгезивом и гидрофобным композитом. Гибридный слой не только обеспечивает надежную фиксацию композита, но и служит эффективным защитным барьером против проникновения микроорганизмов и химических веществ в дентинные канальцы и пульпу (рис. 8.59, 8.60).

Рис. 8.59. Кондиционирование дентина (×6000, 20 000) (Маунти Г., 2003)

Рис. 8.60. Срезы линии соединения композита с дентином. Адгезия композита с дентином. Образование гибридного слоя: а - исследование с помощью комфокального лазерного сканирующего микроскопа; б - исследование с помощью сканирующего электронного микроскопа, ×2000 (Паойче Т., 2002; Грютцнер А. Дентсплай Де Трей, 2003)

Немаловажной проблемой для адгезии к дентину является наличие смазанного слоя - аморфного слоя (smear layer). Этот слой образуется после препарирования кариозной полости. Он состоит из смеси кристаллов гидроксиапатита, обрывков коллагеновых волокон, частиц слюны, клеток крови и микроорганизмов, его толщина 0,5-5 мкм (рис. 8.61, 8.62).

По химическому составу и влиянию на смазанный слой адгезивные системы подразделяются на следующие группы.

► Адгезия композита с поверхностью дентина достигается за счет сохранения смазанного слоя. При этом смазанный слой пропитывается гидрофильными маловязкими мономерами, укрепляется и становится связующим звеном между дентином и композитом. На этом механизме основываются адгезивные системы XR Bond (Kerr), Pro Bond (Dentsply) и др.

521

Источник KingMed.info

Рис. 8.61. Поверхность дентина после препарирования покрыта смазанным слоем, ×5000 (Туати Б. и др., 2004)

Рис. 8.62. Схематическое изображение смазанного слоя дентина

►Сцепление композита с поверхностью дентина достигается за счет трансформации смазанного слоя. Этот механизм сцепления осуществляется благодаря применению самокондиционирующих праймеров. В состав этих препаратов входят гидрофильные мономеры и органическая кислота.

Смазанный слой растворяется, не смывается и при высушивании выпадает в осадок.

►Пропитанный праймером смазанный слой и деминерализованный дентин образуют гибридный слой, на который наносится слой адгезива. К таким адгезивам относятся Denthesive II

(Heraeus Kulzer), Etch & Prime 3,0 (Degussa).

►Адгезия композита с дентином достигается за счет растворения и удаления смазанного слоя и поверхностной деминерализации дентина: Gluma (Bayer Dental), Denthesive (Heraeus Kulzer).

Эта техника считается самой эффективной, и на ее основании разработано большинство современных адгезивных систем (рис. 8.63).

Приводим пример схемы техники применения самопротравливающей адгезивной системы III поколения КСЕНО III, разработанной компанией ДЕНТ-СПЛАЙ.

Эта двухкомпонентная система состоит из двух жидкостей, в которых находятся кондиционер, праймер и адгезив. Эти две жидкости смешивают, наносят на эмаль и дентин и полимеризуют в

522

Источник KingMed.info

течение 40 с. Смесь жидкостей модифицирует, частично пропитывает смазанный слой на поверхности дентина и пробки в дентинных канальцах, деминерализует дентин и формирует гомогенный гибридный слой с запечатыванием дентинных канальцев и образованием прочного адгезивного слоя (рис. 8.64-8.66).

Втечение последних двух десятилетий разработаны адгезивные системы 7 поколений.

ВVII поколении адгезивных систем предусмотрено объединение кондиционера, праймера, десенситайзера и бондинга - это одношаговые однофлакон-ные системы (I Bond, Heraeus Kulzer,

Clearfil S3; Bond, Kuraray).

Их преимущество заключается в отсутствии необходимости смешивания компонентов и нанесении их поэтапно, хорошей силе сцепления, отсутствии послеоперационной чувствительности, экономии времени и др. (рис. 8.67).

Рис. 8.63. Кондиционирование дентина и адгезия композита: а - полное удаление смазанного слоя и деминерализация дентина, ×2000 (верхняя часть слайда); б - обнажение коллагеновых волокон дентина, ×20 000; в - адгезия композита к поверхности дентина, ×20 000: Т - тяжи композита, Н - гибридный слой, D - дентин, R - композит; г - тяжи композита, ×500 (Фузаяма Т., 1992; Горацци Г. и др., 1994-2005)

Рис. 8.64. Самопротравливающий адгезив КСЕНО III

523

Источник KingMed.info

Рис. 8.65. Методика применения адгезива КСЕНО III: а - жидкость А; б - жидкость В; в - дозировка жидкостей; г - смешивание жидкостей

Рис. 8.66. Схема техники действия самопротравливания КСЕНО III: а - дентин до нанесения КСЕНО III на смазанный слой; б - состояние дентина непосредственно после нанесения; в - деминерализация дентина через 20 с после наложения, образование гибридного слоя

Рис. 8.67. I Bond - первый одношаговый адгезив Таблица 8.4. Характеристики адгезивных систем различных поколений (Фриман Д., Лэйнфельдер К., 2003)

524

Источник KingMed.info

При выборе различных материалов желательно придерживаться системы одной фирмыпроизводителя, так как применение материалов различных фирм не гарантирует прочную адгезию материала.

8.4. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Металлы и сплавы для стоматологии

Стоматологические металлы и сплавы являются важнейшими конструкционными материалами для изготовления зубных протезов, шин, аппаратов и имплантатов в ортопедической стоматологии.

В ортопедической стоматологии для изготовления протезов используют различные металлические сплавы. Чистые металлы для этих целей не применяют, так как по своим свойствам они не соответствуют основным требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам: имеют недостаточную прочность, высокую способность к коррозии и др. Различают физико-механические, химические и технологические свойства металлов и сплавов. Наиболее распространенными определениями свойств металлов и сплавов являются следующие:

525

Источник KingMed.info

►Прочность - способность металлов и сплавов без разрушения сопротивляться действию внешних сил, вызывающих деформацию.

►Упругость, или эластичность, - способность металлов и сплавов восстанавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызвавших изменение его формы (деформацию).

►Пластичность - способность металлов и сплавов деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения их действия (т.е. пластичность - свойство, обратное упругости).

►Деформация - изменение размеров и формы тела под действием приложенных к нему сил. Деформация может быть упругой и пластической (остаточной). Упругая исчезает после снятия нагрузки. Она не вызывает изменений структуры, объема и свойств металлов и сплавов.

Пластическая деформация не устраняется после снятия нагрузки и вызывает изменения структуры, объема, а порой и свойств металлов и сплавов.

►Твердость - способность металла противостоять пластической деформации при проникновении в него другого твердого металла.

►Текучесть - способность расплавленного металла заполнять форму.

Пластическая деформация приводит к изменению физических свойств металла: повышению электросопротивления, уменьшению плотности, изменению магнитных свойств.

Сплавы металлов - это смесь двух различных металлов и более, при этом образующийся сплав обладает совершенно новыми качествами. При составлении сплавов учитываются требования, предъявляемые к тем или иным деталям зубного протеза.

Различают два вида сплавов: металлические и неметаллические. Металлические сплавы могут состоять либо только из металлов, либо из металлов с содержанием неметаллов. Неметаллические сплавы состоят из неметаллических веществ, например стекла, фарфора, ситаллов и др.

В ортопедической стоматологии используют сплавы на основе золота, серебра, палладия; на основе железа, хрома, кобальта, никеля; на основе меди, никеля, титана, алюминия, ниобия, тантала.

Сплавы металлов, применяемые в клинической и ортопедической стоматологии, должны обладать рядом физико-механических свойств: прочностью, твердостью, легкоплавкостью, пластичностью, легкостью, значительной коррозионной стойкостью, химической инертностью и биосовместимостью.

Свойства сплавов

Сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии, можно разделить на две группы. К первой группе относятся сплавы, обладающие общемедицинскими свойствами. Они не должны оказывать на полость рта токсического и аллергического действия. Во вторую группу входят сплавы с определенными технологическими свойствами: высокой антикоррозионной стойкостью;

прочностью, твердостью; малой усадкой при литье; невысокой температурой плавления; ковкостью, текучестью при литье; возможностью паяния и сварки; хорошими механическими и электролитическими свойствами для обработки и полировки.

526

Источник KingMed.info

Свойства сплавов зависят от свойств компонентов, входящих в их состав, каждый компонент привносит свое качество. Так, в нержавеющей стали хром (17-19%) придает сплаву коррозионную стойкость, никель (8-10%) - пластичность, усиливает вязкость, делает его ковким. Для улучшения литейных свойств сплава добавляют титан (около 1%), что придает стали высокие механические свойства. Молибден - мелкокристаллическая структура, усиливающая прочность. Марганец понижает температуру плавления, способствует удалению сернистых соединений и газов.

Технология обработки сплавов

Изготовление любого зубного протеза, ортопедического аппарата - сложный технологический процесс, в ходе которого материал подвергается различным механическим, термическим и химическим воздействиям. В результате этого в материале происходят различные структурные превращения, изменяются физико-химические свойства. Изменяя режим технологического процесса, можно из одного сплава получать изделия с различными свойствами.

Литье - процесс производства фасонных отливок путем заполнения жидким металлом заранее приготовленных форм, в которых металл затвердевает. Процесс литья зубных протезов складывается из нескольких этапов: моделирования из воска конструкций будущего протеза, подготовки восковой модели для формовки, самой формовки, литья.

Важнейшие литейные свойства - это жидкотекучесть, малая усадка, незначительная ликвация.

Жидкотекучестью сплава называется его способность заполнять форму, точно воспроизводить ее очертания. Усадкой сплава называется уменьшение линейных размеров и объема тела при его охлаждении, затвердевании и хранении. Она зависит от свойства сплава: его состава, степени нагрева, способа охлаждения.

С целью придания протезам лучших декоративных свойств предложены материалы, внешне имитирующие протезы из золотых сплавов. В качестве защитно-декоративного покрытия используют в основном нитридотитановые и титаноциркониевые соединения, напыленные в вакууме на протез из стали или кобальтохромовые сплавы. Несмотря на повышенную износостойкость, индифферентность к биологическим средам, эти материалы не решают одну из главных задач зубного протезирования - восстановление эстетической нормы.

Данная задача может быть почти полностью и достаточно успешно решена, если в одной конструкции протеза соединить эстетичную пластмассу или керамику с прочными металлическими сплавами. Соединение, например, фарфоровой массы, восстанавливающей в полном объеме эстетическую норму, с металлической основой, заключенной внутри протеза, достигается главным образом путем спекания их в вакууме во время обжига фарфора.

Сплавы металлов для изготовления каркасов металлокерамических протезов

В зуботехнических лабораториях мира широко используется более 100 сплавов для металлокерамических и металлоситалловых протезов. Сплавы для изготовления металлокерамических и металлоситалловых зубных протезов разделяются на две основные группы: благородные и неблагородные. Небольшую промежуточную группу составляют полублагородные сплавы с низким содержанием золота. В отдельную группу могут быть выделены сплавы на основе титана. Сплавы на основе благородных металлов, в свою очередь, делят на золотые, золотопалладиевые и серебряно-палладиевые. Они обладают лучшими литейными свойствами и коррозионной стойкостью, однако по прочности, сопротивляемости деформации и теплопроводности уступают сплавам из неблагородных металлов.

527

Источник KingMed.info

Сплавы для металлокерамики на основе неблагородных металлов отличаются невысокой стоимостью и лучшими механическими свойствами. Однако температура их плавления на 500 °C выше, чем сплавов на основе благородных металлов. Они обладают низкой теплопроводностью, по своим литейным свойствам хуже благородных и химически более реактивны.

К сплавам для изготовления каркасов для металлокерамики предъявляются следующие требования:

►температура размягчения сплава должна превышать температуру обжига фарфора;

►способность к сцеплению с фарфором;

►удовлетворительная прочность и литейные свойства;

►долговечность и стабильность свойств;

►коррозионная устойчивость;

►хорошая термическая согласованность с керамическим покрытием, высокие физикохимические свойства, отсутствие токсичности.

К физико-механическим свойствам сплавов относятся прочность, плотность, упругость, пластичность, твердость. Одним из важнейших свойств любого сплава, используемого для изготовления металлокерамических зубных протезов, является его термическое расширение, определяемое температурным коэффициентом линейного расширения. Эта характеристика сплава определяет его термическую согласованность с керамическим покрытием, при отсутствии которой может произойти разрушение металлокерамики. Необходимое условие высокой прочности адгезии между металлом и керамикой - максимальная близость их к температурному коэффициенту линейного расширения. Температурный коэффициент линейного расширения NiCr- и Со-Cг-сплавов должен быть равен (13,0-14,5)×10-6 °C (в интервале температур от 20 до 500

°C).

Палладий - жаропрочный металл, в химическом отношении обладает большой стойкостью. В агрессивных средах на поверхности палладия и его сплавов образуется защитная пленка, предохраняющая его от коррозии. Обладает довольно высокой ковкостью и хорошо поддается прокатыванию. Значительно дешевле золота и в 1,7 раза легче; химически более активен по сравнению с другими металлами платиновой группы. При нагревании в атмосферных условиях в интервале 400-850 °C образуется плотная окисная пленка PdO. Палладий в сплавах повышает механическую прочность. В сплавах системы золото-серебро-медь-палладий увеличивается сопротивляемость к истиранию, палладий уменьшает ликвацию в литейных сплавах, что делает их более однородными и повышает их коррозионную стойкость.

3олото улучшает литейные качества сплава, снижая температуру плавления, усиливает высокотемпературную коррозию платиновых сплавов.

Серебро увеличивает твердость сплава. Легирование сплавов палладия цинком и медью приводит к возрастанию предела прочности, а с увеличением содержания меди твердость сплава возрастает.

Стоматологические полимерные материалы

Полимеры (от греч. poly и meros - доля, часть) - вещества, молекулы (макромолекулы) которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев.

528

Источник KingMed.info

Полимеры нашли широкое применение в качестве материала для изготовления базиса съемных протезов, челюстно-лицевых и ортодонтических аппаратов, различных шин, искусственных зубов, покрытия для металлических частей несъемных протезов, коронок, металлополимерных имплантатов.

Успех лечения во многом зависит от правильного выбора полимерного материала с учетом его взаимодействия с тканями ротовой полости.

Классификация полимеров

1. По действию нагревания на свойства пластмасс:

► термопласты (при повышении температуры размягчаются, состав при этом не изменяется);

► обратные термопласты (при понижении температуры затвердевают, состав при этом не изменяется);

► реактопласты (термореактивные, необратимые полимеры), их переработка сопровождается химическими реакциями.

2. По составу смеси:

►однокомпонентные;

►многокомпонентные;

►сополимерные (полимеры, содержащие в одной макромолекуле несколько типов мономерных звеньев).

3. По типу полимера:

►линейные (целлюлоза);

►разветвленные, имеют структуру, подобную крахмалу и гликогену;

►пространственные (сшитые), построены в основном как сополимеры;

►регулярные (целлюлоза);

►нерегулярные (нуклеиновые кислоты, белки).

4.По типу наполнителя.

5.По эксплуатационным характеристикам.

6.По числу атомов, входящих в молекулу: ► низкомолекулярные; ► высокомолекулярные;

► органические (полиэтилен, полиметилметакрилат, биополимеры); ► неорганические (силикаты).

7.По химической структуре мономера:

►гомоцептные, имеющие связи углерод-углерод;

►гетероцептные, имеющие, кроме углеродных связей, связи с атомами кислорода, серы, галогенов.

529

Источник KingMed.info

Основными исходными соединениями для получения полимерных стоматологических материалов являются мономеры и олигомеры (моно-, ди-, три- и тетраметакрилаты). Моноакрилаты летучи, поэтому их используют в комбинации с высокомолекулярными эфирами, это позволяет уменьшить усадку полимера (усадка - уменьшение линейных размеров и объема тела при его затвердевании, охлаждении, хранении). Ди-, три-, тетраметакрилаты содержатся в большинстве композитных материалов, а также в базисных пластмассах в качестве сшивагентов. Их подразделяют на отвердители (для полимеров) и вулканизирующие (для каучуков). Для облегчения переработки полимеров и придания им требуемых физико-механических (прочность на удар, излом, изгиб, растяжение, сжатие, соответствие цвету твердых тканей зубов или СОПР, твердость, абразивная стойкость), химических (прочность соединения с искусственными зубами, минимальное содержание остаточного мономера), технологических (простота, удобство и надежность переработки) и других свойств в их состав вводят различные компоненты - наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, сшивагенты, антимикробные агенты, которые хорошо смешиваются в полимере с образованием однородных композиций и сохраняют стабильность этих свойств в процессе переработки и эксплуатации полимерного материала.

Наполнители - вещества, придающие изделию прочность, твердость, теплопроводность, стойкость к действию агрессивных сред, липкость и другие физико-механические свойства. Наполнители по происхождению делятся на органические и минеральные, по структуре - на порошкообразные и волокнистые. При наличии химической связи наполнителя и полимера первый называется активным. Если такая связь отсутствует, наполнитель называется инертным. Наилучший эффект достигается при применении активных наполнителей. В качестве наполнителей применяют древесную муку, стекловолокно, порошки различных металлов, минералов и т.д.

Пластификаторы - вещества, придающие материалам пластичность в процессе обработки и обеспечивающие эластичность готового материала. Кроме того, они облегчают смешивание в полимере сыпучих ингредиентов, регулируют клейкость полимерной композиции, снижают ее вязкость и температуру формирования. В качестве пластификаторов используют дибутилфтолат, диоктилфтолат, трикрезалфосфат и ряд других низкомолекулярных веществ, способных разрыхлять цепи полимеров.

Стабилизаторы - вещества, тормозящие старение полимеров. Они снижают скорость химических процессов, приводящих к старению пластмасс. Применяются антиоксиданты, препятствующие окислению, фотостабилизаторы, ингибирующие фотолиз и фотоокисление, антиарды, препятствующие старению под действием излучения, и т.д.

Красители применяют для окрашивания материалов, получения эстетического эффекта и имитации мягких и твердых тканей. Базисные материалы окрашивают под цвет слизистой оболочки. Искусственным зубам придают цвет зубов пациента, у экзопротезов создают гармонический эффект кожных покровов. Красители должны обладать высокой дисперсностью, отсутствием склонности к миграции на поверхность изделия, нетоксичностью, стойкостью к ротовой жидкости. Для окраски полимеров используют различные органические красители и пигменты.

Сшивагенты - вещества, которые образуют поперечные связи между макромолекулами для повышения прочности полимерных материалов. Сшивагенты используют в некоторых конструкционных и пломбировочных материалах.

530