Суч_композити-Ніколішин

УДК 615.463

Автор: доктор медицинских наук, профессор Николишин Анатолий Карлович - зав. кафедрой терапевтической стоматологии Украинской медицинской стоматологической академии.

Учебное пособие посвящено современным композиционным пломбировочным материалам (КМ) отечественного и зарубежного производства, которые 'наиболее часто применяются в терапевтической стоматологии для пломбирования зубов.

Значительное место уделено описанию состава, химическим, физикомеханичеоким и клиническим свойствам, показаниям к выбору КМ химического и светового отшерждения, особенностям препарирования и

техники пломбировамия кариозных ПОЛОСТеЙ. Специальный раздел посвя-

щен ошибкам и осложнениям при рпГхпг ( КМ и методам их устранения.

Для, студентов и субординаторов стоматологических факультетов медицинских вузов. Может быть полезной также врачам-интернам и вра- чам-стоматологам, работающим в терапевтической и детской стоматологии.

Рецензенты: доктор мед. наук Куцевляк Валентина Федоровна — профессор кафедры терапевтической стоматологии Харьковского института усовершенствования врачей;

кандидат мед. наук, доцент Педорец Александр Петрович — зав. кафедрой терапевтической стоматологии Донецкого медицинского университета.

ВВЕДЕНИЕ

В новом учебном плане (1994) и Программе (1996) по тераiкритической стоматологии предусмотрено ознакомление студен- тов и субординаторов с,технологией и методикой работы с сов- I юменными композиционными пломбировочными материалами (КМ). Однако, в учебниках и учебных пособиях по терапевтической стоматологии (Е. И, Магид и соавт., 1987; Е. В. Боров* i кий и соавт., 1989; М. Ф. Даньлевський та сШвавт., 1993 и др.) имеются лишь отдельные сведения о. КМ. В монографиях но материаловедению в стоматологии (Т. Ф. Стрелюхина, 1969;

\. II. Рыбаков и соавт., 1981; М. М. Гернер и соавт., 1984, м>85; В. И. Лукьяненко и соавт., 1988) изложены сведения о химическом состлие, физико-механических свойствах и особенностях клинического применения отечественных КМ на основе

•ифиловых и ЭПОКСИДНЫХ смол (акрилоксид, эпакрил, карбодент). С развитием рыночных отношений на Украине и в других i гранах СНГ появилась возможность применения в практичес-

кой деятельности врача.стоматолога КМ за<рубежного произ~ иодства на основе аддукта Бис-Гма и других метакрилатов, которые по эстетическим свойствам превосходят аналогичные ма- к|)иалы отечественного производства. Поэтому, как справедлиио указывают в передовой статье журнала «Новое в стоматологии» (№ 1, 1995) профессор В. К. Леонтьев и профессор В. М. Гюзруков, «появление рынка стоматологических пломбировочных материалов ; ставит перед стоматологией ряд важных профессиональных, экономических и медицинских проблем, которые в условиях плановой экономики не возникали и не были актуальными». Молодые врачи-стоматологи должны решить сложную задачу по приобретению дорогостоящих КМ (отечественного

или зарубежного производства) и научиться правилам работы с ними.

Однако, в отечественой учебной литературе и в рекламных проспектах ведущих зарубежных фирм, специализирующихся по производству КМ (фирмы Дентсплай, Вивадент, Кульцер М и другие), зачастую нет ответов на вопросы, возникающие у практических врачей. Поэтому не случайно в отечественных журналах в последние годы появились ряд публикаций по со. ставу, физико^механическим свойствам, особенностям технологии работы с композитными материалами зарубежного производства (С. Уголева, 1993, 1995; М. Мельник-Блащак та сМвавт., 1994; И. К. Луцкая, 1995; И. М. Макеева, 1996; М. Кль ховська-Пальонка та ствавт., 1995; С. В- Радлинский, 1995; 1996; А. Грютцнер, 1996 и др.). К сожалению, некоторые из них (Б. И. Хайненберг, 1993- А. Н. Шарин, 1993; X. Грабовецьщ, 1995) носят рекламный характер и не раскрывают в полном объеме особенности работы с КМ. Кроме того, эти публикации недоступны широкому кругу студентов, субординаторов и врачей-стоматологов.

Благодаря созданию совместных предприятий, на территории СНГ в последние годы стал возможным выпуск новых КМ химического («Стомадент», «Терафил-20», «Комподент», «Яртодент») и светового отверждения («Кромлайт», «Комподент С») (В. И. Калинин и соавт., 1995; И. Я. Покровская, 1995 и др.). Развитие химии полимеров и технологии производства КМ, появление новых адгезивных (склеивающих) систем значительно расширили их показания к применению. Композитные материалы по праву становятся серьезной альтернативой амальгаме в пломбировании жевательных зубов. Усиленное внедрение в практическую стоматологию склеивающих (бондинговых) систем 3 — 4 поколения требуют нового осмысления, иных подходов к применению кислотного травления эмали и, особенно, дентина (Т. Ф. Виноградова, 1993; Н. Л. Казанцев и соавт., 1993; И. М, Макеева, 1996). Между тем, обучение студентов правилам препарирования кариозных полостей, выбору и методике работы с пломбировочными материалами проводится традиционно, что связано не только с недостаточным материальным обеспечением учебного процесса, а также отсутствием учебных пособий по современным пломбировочным материалам. А это, в известной мере, снижает уровень подготовки молодых епециа-

i истов по очень важному разделу терапевтической стоматологии.

Настоящее издание направлено на повышение качества под- i отовки студентов и субординаторов по изучению состава, физи- ко-механических свойств и клинического применения современных композиционных пломбировочных материалов зарубежно- i о и отечественного производства в терапевтической стоматоло-

!ии. Пособие написано на основе анализа доступной литературы

ипроспектов известных зарубежных фирм, специализирующих-

по производству и продаже пломбировочных материалов, а гакже опыта работы с КМ химического и светового отверждения на кафедре терапевтической, стоматологии Украинской медицинской стоматологической академии.

Автор приносит слова глубокой благодарности коммерческому директору фирмы «Дентсплай» господину Яну Ватту и прези. ;енту 0 0 0 «Комподент» заслуженному врачу Украины С. В. г.|длинскому за любезно предоставленные материалы для на- i юящей публикации.

При написании пособия автор испытывал определенные труд, ГИ, поэтому все замечания и предложения по улучшению >ты будут приняты им с благодарностью.

Предназначено для студентов и субординаторов стоматоло„. гических факультетов медицинских университетов и академий.

кет быть полезно также врачам-интернам и врачам-стома-

•гам, специализирующимся по терапевтической и детской те~ и.тевтичексой стоматологии.

Глава I.

КРАТКИЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

ОКОМПОЗИТНЫХ ПЛОМБИРОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ

ИАДГЕЗИВНЫХ (БОИДИНГОВЫХ) СИСТЕМАХ

Композиционными пломбировочными материалами (КМ) называют материалы, которые образованы на основе аддукта бисфенол А и глицидилметакрилата (Сокращенно аддукт Бис-Гма) и неорганического наполнителя, специально обработанного по-! верхностно-активными веществами, в весовом соотношении не менее 50%.

Понятие «композиционный материал» введено с целью четкого разграничения его от стоматологических материалов на ос нове акриловых полимеров (смол), содержащих меньше 50 мае. % наполнителя. Иными словами, композиты -— это сложные по составу пломбировочные материалы со значительным количеством ингредиентов, которые вводятся в органическую основу (матрицу) в строго определенных соотношениях.

Эра композиционных пломбировочных материалов исчисляется с 1962 года, когда известный американский ученый-химик Бовен систезировал органическую основу будущих КМ, пред.. ставляющую собой аддукт Бис-Гма. Обладая достаточно высо^ кой адгезивностью к твердым тканям зуба, органическая основа КМ имеет и весьма существенные недостатки: высокую вязкость, усадку во время реакций полимеризации, продолжительное время отверждения. Эти недостатки в известной мере удалось устранить путем добавления к смоле бис-гма менее вязких компонентов, преимущественно диметакрилатов, а также путем добавления неорганического наполнителя.

Первыми в историческом аспекте были систезированы макрофилированные или как их называют в настоящее время — обычные композиты. В качестве наполнителя в них были введены двуокись кремния, кристаллический кварц, стекло и сили-

высокой твердостью и хорошим краевым прилеганием пломб. Однако, как выяснилось в процессе их клинического примене-

ния, органическая основа (смола) КМ со временем рассасывалась, обнажая при этом зерна наполнителя и поверхность пломб становилась шероховатой, На нее оседали красители и пломбы п последующем окрашивались в коричневый цвет (Поуверс,

1981; Розен, 1982; Брин и соавт., 1984 и другие).

Совершенствование технологии привело в конце 70-х годов к созданию нового вида КМ — микрогибридных композиционных материалов на основе пиролитически осажденной аморфной окиси кремния с величиной зерен наполнителя 0,007—- 0,04 мкм (Шелдон, 1982; Розен, 1982). В микрофилированных КМ были устранены в известной мере недостатки первого клас- , ,| композитов. Вновь синтезированные материалы обладали хорошими эстетическими свойствами, достаточно хорошо полировались, поверхность пломб из таких материалов была гладкой, блестящей, не отличающейся от эмали зуба. По мере изнаши- |;.|гмости органическая основа (смола) отторгалась вместе с грпами наполнителя и поверхность пломб оставалась такой же, как до стирания, не теряя эстетических свойств (Солстерс и со..

| | . 1980; Христенсен и соавт., 1982 и другие). Вместе с тем, шкрофилированные композиты значительно уступали макро- филам в твердости материала, модулю упругости, коэффициея- i силового расширения и другим физико-механическим свойiM. Проницаемость пломб из микрофилированных КМ была

.чительно выше, чем у макрофилов (Гембре. 1984).

Вводя в органическую основу различные по величине и Форме наполнители, меняя их процентное содержание, несколь- ю позже были получены новые КМ—негомогенно наполненные микрофилированные и микрогибридные композиты, соче- |.(ющие в себе достаточно хорошие эстетические свойства и твердость материала (Ральф, Филлипс, 1991 и другие).

За 30-летний период существования КМ менялись как состав, так и форма выпуска. Химически отверждаемые КМ с инициатором реакции полимеризации —перекись бензоила—внача„ ю выпускались в виде: порошок — жидкость, затем в виде пас- га--жидкость, в настоящее время выпускаются в виде композиции паста —паста. В состав основной (базисной пасты) входит лминовый компонент, в состав катализаторной—ускоритель по«* шмеризации — перекись бензоила,

При добавлении к композитным материалам фотоинициатора — метилбензоилового эфира в середине 70-х годов были синтезированы КМ, реакция полимеризации которых происходит под влиянием УФ-лучей с длиной волны 365 нм. Однако, они просуществовали недолго из-за вредного воздействия длинноволновой части спектра УФ.лучей па органы зрения и ткани полости рта.

Поиски новых инициаторов полимеризации (2-меланинэтилен, камфорохинон) привели к созданию в 80-х годах нового поко. ления КМ, полимеризующихся под влиянием лучей видимой части спектра в диапазоне от 400 до 500 нм (Кук и соавт., 1983; Шелдон, 1982. Акама и соавт,, 1986). Современные светополимеризующиеся композитные материалы содержат светочувствительный катализатор — камфорохинон, который под воздействием лучей видимой части спектра выделяет радикалы, инициирующие процесс полимеризации. Фотополимеры имеют некоторые преимущества перед КМ химического отверж. дения, так как позволяют устранить ошибки при дозировании И замешивании материала. Во время работы со светополимеризующимися КМ регулируется также время затвердевания материала, чго очень важно при моделировании пломб. Однако, для хорошей полимеризации их нужно вводить слоями, не превышающими 2 — 3 мм толщины.

Разработка и внедрение КМ в практическую стоматологию проводились параллельно с развитием и совершенствованием технологии адгезивных (склеивающих) систем.

С открытием в 1955 году Буонкоре свойства фиксации композита на шероховатой поверхности эмали, которую предва. рительно протравливали кислотой, было положено в основу развития современных адгезивных методик реставрации зубов. Органическая основа композита (смола) на основе аддукта бис.гма

поверхности эмали образовавшиеся выступы из смолы способствуют микроретенционному скреплению композита с твердыми тканями зуба.

В связи с тем, что дентин, в отличие от эмали, только на

50% состоит из ГАП, а 30% его структур представлены колла,, геновыми волокнами и 20% водой, при создании адгезивов для дентина необходимо было решить в первую очередь проблему гидрофобности материала. В состав дентинных праймеров (грунта) были введены ацетон и другие гидрофильные вещества, которые хорошо проникают во важные структуры и денгииные канальцы и тем самым способствуют механическому закреплению КМ на дентине. Закрепление композитов на дентине путем мищюретенции решалось параллельно с вопросами физи. |.<'.химического и химического взаимодействия, которые состоят и образовании межмолекулярных и ковалентных связей между органическими и неоргачическими компонентами зуба и материала (В. И. Лукьянеько и соавт., 1988). На праймер, проникni'iii в дентин и вме те со структурами дентина образовавший 11.»>|>идную зону и иступивший с ними в химическую связь, нано-

адгезив, который служит связующим звеном между денти- i и композитом. Кроме чисто механической связи, соединение i с дентином во многих праймерах происходит за счет хими- кой связи композита с гидроксильными, аминными и карбокьными группами протеинов зуба.

I'.начале били созданы двух» и более компонентные адгезивсистемы для дентина, несколько позже появились двухкомпшые системы с инициацией полимеризации выдимым све- U совсем недавно были созданы одпокомпонентные системы,

гающие в оебе свойства как праймера, так и адгезива (на-

пример, Прмймер и Бонд 2,0 фирмы Дентсплай).

В СНЯЗЙ с появлением адгезивных (бондинговых) систем I поколений и новых микронаполненных гибридных компоитов показания к их применению значительно расширились. В гоящее время КМ с успехом применяются при пломбирова- i кариозчых полостей III, IV, V классов, при некариозных по.. кениях твердых тканей зубов, с целью косметических рестав»

мши зубов и в других случаях.

\\ последние годы КМ с успехом также применяются при иновлении разрушенных коронок жевательных зубов, хотя ни :>тому вопросу имеются разные точки зрения. История во- »! а о применении композиционных материалов для пломования кариозных полостей I —II класса исчисляется со вре~ кип появления первого поколения КМ (макрофилов). Вначале,

в основном, публиковались работы, свидетельствующие об отрицательных результатах.

Так в 70—-80.x годах в иностранной литературе были опубликованы клинщю-экспериментальные работы, в которых ука. зывалось на противопоказание к применению композитных материалов I — II поколений при пломбировании жевательных зу_ бов, так как по твердости, краевому прилеганию и другим фи- зико-химическим свойствам они уступали амальгамам.

Например, в журнальном статье Роулйт и соавт. (1980), в!

В 1984 году ЛуТЦ н ФИЛЛИПС представили данные о клинических испытаниях некоторые Е10ВЫХ макронаполненных и гибридных композитов хпмичг. кого И СЭвтрвогр отверждения. Авторы указывают, что по результатам испытаний на износостойкость среди испытанных композитом не оказалось материала, способного заменить амальгаму. При клиническом наблюдении применения композитов для пломбирования жевательных зубов Ламперт (1984) также выявил ряд недостатков, связанных главным образом со свойствами материала и технологией изготовления пломбы. Виол (1984), Лутц и соавт. (1985) подчеркивают, что композиты по величине модуля упругости, сопротивления износу, коэффициента термического расширения уступают амальгамам, имеют также нежелательную усадку при полимеризации. При оценке физических характеристик пломб в жевательных зубах авторы указывают, что решающими факторами являлись размеры пломб, их количество в зубе, качество пломбирования, уровень гигиены ротовой полости и состояние соседних зубов.

Вцелом ряде последующих работ по применению композитов

вжевательных зубах (Форстер, 1986; Мартин и соавт., 1986 Лаци, 1987) указывалось на необходимость тщательного препарирования кариозных полостей II класса с целью предупреждения осложнений, Прозвучали также такие недостаткг

композитных материалов для жевательных зубов как большая вероятность возникновения вторичного кариеса, образование макроскопических раковин в материале при окончательной об.

другие недостатки. Поэтому авторы справедливо делают вывод, что когда эстетические свойства пломбировочных материалов янляются не основным фактором, композитные пломбы в бо |совых зубах становятся элементом выбора.

Дальнейшее совершенствование технологии производства композитных материалов, появление новых ;микронаполненных и гибридных композиций, синтез и успешное применение бондинговых систем для змали и особенно внедрение фогоинициирующих полимеризационных систем для дентина в рачительной степени ускорило применение новых видов компонтов для пломбирования жевательных зубов. Из ранних работ но успешному применению композитов в премолярах и молярах

i новых композиционных материалов Эстетик Миирофил и 11;юмоляр.

Авторы отмечают, что ийюйННШ композиционные матери,. 1Ы, при условии тщательного препарирования кариозной поти и ее специальной обработки, можно считать условно под-.

м)дящими для пломбирования жевательных зубов.

С совершенствованием технологии приготовления и появле. пия новых микрофилированных гибридных композиций были предложены новые композиционные пломбировочные материа !Ы специально для пломбирования жевательных зубов, которые имели значительно большую твердость по сравниванию со своими предшественниками. При их применении улучшилось краеьое прилегание пломб. Так, клинические испытания композитной пластмассы Окклюзион на протяжении 5 лет показали сравнительно небольшой процент (14%) отрицательных резуль. татов при пломбировании кариозных полостей II класса (Виль- - он, 1988);

В работе Ваи дер Вин (1989) приведены положительные результаты двухгодичного применения 2-х гибридных компо-

тественного зуба, чем пластмасса с микронаполнителем Си_ люкс Другие клинические свойства этих трех материалов отличались незначительно. Авторы указывают на необходимость проведения дальнейшей клинической апробации микронаполненных и гибридных композитов для совершенствования их состава и свойств.

В работе Тиаз и соавт. (1989) приведены данные о клини. ческих испытаниях 6-ти микронаполненных гибридных композитов дня жевательных зубов: Эстилюкс фирмы Кульцер (Германия), Фул-Фил фирмы Дентсплай (США). Изомоляр фирмы Вивадент (Лихтенштейн), Р-Ю фирмы ЗМ СО (США), Профиле фирмы СС Байт (США), Силюкс фирмы ЗМ СО (США).

И хотя испытания проводились на протяжении непродолжи-

всех обследуемых через 2 года было заметно краевое окрашивание пломб. Наибольшая интенсивность окрашивания отмечалась ири использовании материалов Эстилюкс Постериор и Г-10. Показатель износа за 2 года колебался от 30,5 мкм для Силюкс до 71,1 мкм — для Профиле.

Причем, наибольший износ произошел под действием значительного окклюзионного давления, оказываемого натуральными зубами. В то же время при наличии в качестве антагониста искусстве] тих акриловых зубов износ пломбы из композитов был менее значительным. Авторы отмечали также прямую зависимость между стираемостью композиционных материалов и пористостью пломб.

Благодаря дальнейшему совершенствованию технологии композиционны я материалов в последующие годы были предложены новые композиты, обладающие повышенной износостойкостью.

Диетши и соавт. (1989) приводят данные о клиническом испытании светоотверждаемых композитных материалов для же* вательных зубов (Р-30 фирмы ЗМ, Фул-Фил фирмы Каульк, Гелиомоляр фирмы Вййадент и Эстилюкс Постериор фирмы

12

Кульцер Ко). При сравнении эстетического вида, анатомической формы, обесцвечивания краев пломб и сканирующей электронной микроскопии материалы мало чем отличались друг от друга. Поэтому авторы сделали вывод, что исследуемые композитные материалы вполне подходят для восстановления жевательных зубов.

С развитием рыночных отношений в странах СНГ накапливается опыт по применению композитных материалов, в том числе для пломбирования кариозных полостей I — II класса. (Н. Л. Казанцев и соавт., 1992; И. К. Луцкая, 1995; С. Уголе_ ва, 1994, 1995; С. В. Радлинский, 1992 — 1996 и другие). Мосле первого ошеломляющего впечатления врачи стали более 4>итически и дифференцированно подходить к выбору пломбировочных материалов для боковой группы зубов. Поэтому неслу- чайно в работе М. Лиховской-Пальонки и соавт. (1995) указа- ю, что для пломбирования кариозных полостей I и II класса непригодны композитные материалы химического отвердения, « также микро_ и макрофильные смолы. Авторы рекомендуют для пломбирования жевательных зубов специально разрабо-

•иые композиты из группы фотополимерных гибридов, на-- пример «Гелиомоляр» фирмы Вивадент, Р-50 фирмы ЗМ, Гер-

айт фирмы Керр и другие.

В то же время при больших кариозных полостях и неблагоприятных условиях работы в полости рта авторы рекомендую н>т применять различные ииды вкладок типа «Инлай», «Онмй», «Оверлайт».

.Значительная работа по внедрению в Украине композитных материалов фирмы Дентсплай (США) проводится в Украинской медицинской стоматологической академии. Благодаря умному руководству и пониманию проблемы ректором акаши — академиком Н. С. Скрипниковым созданы все необходимые условия для успешной работы при кафедре последипломной подготовки (зав. — проф. Т. П. Скрипникова) учебного стоматологического центра «Комподент» (руководитель

заслуженный врач Украины С. В. Радлинский).

На протяжении 5 последних лет с практическими врачами и научными работниками ежегодно проводятся семинары.кон- курсы, в которых принимают участие не только представители N краины, а и сотрудники фирм, которые разрабатывают стома-

13

тологические материалы (региональный директор фирмы Дентсдлай Ян Ватт, клинический директор Европейской исследовательской группы Дентсплай А. Грютцнер и другие). В работе семинаров принимают постоянное участие проф. В. К. Леонть^ ев, проф. Е. В. Боровский, к. м. н. И. М. Макеева и другие видные ученые.

Благодаря новым разработкам значительно расширились показания к применению композитных материалов в жевательных зубах. И хотя при пломбировании жевательных зубов требуется совершеннейшая техника исполнения, в стоматологическом учебном центре «Комподент» имеются определенные успехи применения композитных материалов фирмы Дентсплай (Призма АРН, Призма ТРИ в сочетании с компомером Дай» рект) в области жевательных зубов. Это стало возможным благодаря появлению новых однокомпонентных бондинговых (склеивающих систем для эмали и дентина (например, Праймер и Бонд i2,0 фирмы Дентсплай) и появлению новых современных пломбировочных материалов, сочетающих в себе свойства стеклоиономерных материалов и композитов-компомеров (Да&рект фирмы Деитсплай (США); Фотак-Фил фирмы Эспе (Германия); Ионосил фирмы Воко (Германия); Ионогем фирмы ДЦЛ (Англия).

Применение компомеров и микрогибридных композитов по показаниям в сочетании с новыми однокомпонентными бондинговыми системами 4 поколения для эмали и дентина раскрывает широкие перспективы применения композитных материалов цри пломбировании жевательных зубов.

Подводя итог этой главы, с удовлетворением можно заметить, что только благодаря творческому содружеству ученых химиков и клиницистов-стоматологов, синтеза новых полимеров и создания новых наполнителей, совершенствования технологии изготовления КМ и их экспериментально-клинической апробации стало возможным создание новых поколений КМ и^ адгезивных систем и их успешное применение в практической стоматологии.

14

Глава 2.

СОСТАВ И СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ

ПЛОМБИРОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

а) Состав и химические свойства КМ

Современные композиционные материалы состоят из органической основы (смолы), наполнителя и связующей субстанции. Кроме этого, для регулирования процесса полимеризации иону КМ входят инициаторы полимеризации, стабилизаторы, красители и пигменты, существенно определяющие качест-

<>МИОЗИТОВ.

Органической основой КМ, составляющей примерно 20 — 30 >емных процентов материала, обычно является аддукт бисюла А и глицидилметакрилата (сокращенно аддукт Бис-.

о о

|щ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ метакриловой кислотой (К. А. МаII СОШИ L982). Мономер должен иметь биологическую •IMIVKX"п. с тканями зуба, быть химически стабильным, не ннять цвет, не иметь запаха и быстро полиме(ризоваться. Не- иотря на эти замечательные свойства, аддукт БисТма имеет пд недостатков. Так, он представляет собой очень вязкое ве- о с относительно большой молекулярной массой, его слож-

1 -не, смесь, состоящая из Бис-Гма—ТЭГДМА в соотношенци 15