Постоянные пломбировочные материалы на основе искусственных смол

Ненаполненные полимерные пломбировочные материалы

Начали применяться для пломбирования зубов с 1939 года. Они представляли собой быстротвердеющие пластмассы холодной полимеризации и изготавливались на основе акриловых и эпоксидных смол.

1)Акриловые (Норакрил)

Представляют собой систему «порошок-жидкость».

Состав:

- порошок:

1. Частицы полимера – полиметилметакрилат;

2. Пигменты (оксид цинка, диоксид титана), осажденные на поверхности полимера;

3. Инициатор – перекись бензоила.

- жидкость:

1. Мономер – метиловый эфир метакриловой кислоты;

2. Ингибитор (стабилизатор) – гидрохинон (для предотвращения самопроизвольной полимеризации мономера).

При смешивании порошка с жидкостью происходит активация образования свободных радикалов и начинается смешивание молекул полиметилметакрилата молекулами мономера в полимерные цепи. Процесс полимеризации представляет собой цепную реакцию, проходящую следующие этапы: инициирование цепи, рост цепи, обрыв цепи. После окончания полимеризации в пломбе остается непрореагировавший мономер, который может оказывать раздражающее действие на пульпу.

2)Эпоксидные (Эподент)

Представляют собой системы «паста – паста» типа «смола-отвердитель».

Смола – низкомолекулярная жидкая эпоксидная составляющая; для улучшения свойств к ней добавляются наполнители – фарфоровая мука, кварц.

Отвердитель – содержит катализатор, способствующий переходу эпоксидной смолы в твердое состояние.

Недостатки:

1. Недостаточная прочность;

2. Высокая полимеризационная усадка, приводящая к нарушению краевого прилегания пломбы;

3. Раздражающее действие на пульпу;

4. Деструктивная (десятикратная) разница коэффициентов теплового расширения пластмасс и твердых тканей зуба;

5. Высокое водопоглощение.

Эти отрицательные свойства, а также появление более современных пломбировочных материалов привели к тому, что в настоящее время акриловые и эпоксидные пломбировочные материалы практически не применяются. Их заменили композитные пломбировочные материалы, которые по своим свойствам на порядок выше пластмасс первого поколения.

Композиционные пломбировочные материалы

Композиционные материалы – материалы, состоящие согласно международному стандарту ISO из 3 компонентов:

1. органическая матрица на основе сополимеров акриловых и эпоксидных смол.

- основной мономер композита – Bis-GMA.

- разжижающие мономеры – UDMA, TGDMA. Благодаря полимеризации осуществляется отверждение.

Реакция полимеризации активируется:

- химическим взаимодействием активатора и катализатора;

- светом с длиной волны 420-450 нм (голубой).

В состав матрицы также входят:

- катализатор;

- фотоинициатор;

- ингибитор;

- поглотитель УФЛ.

2. минеральный наполнитель – песок, стекло, кварц, синтетический наполнитель. Размеры наполнителя – 0,04-45 мкм. Форма частиц различная. Он улучшает эстетические и прочностные характеристики композита.

3. силан – кремний-органическое соединение, необходимое для сцепления матрицы и наполнителя.

Наполненные полимерные материалы (композитные массы) разработаны в США в конце 50-х годов ХХ в. и впервые применены в стоматологии более 30 лет назад. Материалы были представлены на стоматологический рынок в 1964 г. В начале 80-х годов появились композитные материалы только для передних и только для боковых зубов. В конце 80-х годов появились материалы универсального типа, которые предназначались для пломбирования как передних, так и жевательных зубов. В настоящее время врачи-стоматологи могут использовать для любых реставрационных работ универсальные композитные материалы.

Два показателя полностью характеризуют материалы этой группы: механизм полимеризации пломбы (химический или световой) и размер наполнителя. Характеристика наполнителя является также важным показателем.

Классификация композитов по размеру частиц наполнителя

1) макрофилы (макронапоненные) (размер частиц 8-45 мкм, 60% наполнения)

- Эвикрол,

- Консайс,

- Корадент.

Достоинства:

1. прочность к окклюзионной нагрузке;

2. дешевизна;

3. рентгеноконтрастность.

Недостатки:

1. неэстетичность;

2. быстро темнеют;

3. плохо полируются;

4. «притираются» под антагонисты, анатомическая форма зуба невозможна.

Показания:

1. малые полости I класса по Блеку;

2. моделирование культи под коронку;

3. социальные показания.

2) микрофилы (размер частиц 0,4-0,8 мкм, 45% наполнения)

- Микронью,

- Дурафил.

Достоинства:

1. отличная эстетичность, полируемость;

2. эластичность;

3. эффект хамелеона (за счет отражения подстраиваются под цвет тканей зуба).

Недостаток – низкая прочность.

Показания:

1. полости III, V класса по Блеку во фронтальной группе зубов;

2. некариозные поражения фронтальной группы зубов (кроме режущего края и угла коронки);

3. облицовка всех видов реставрации при высоких эстетических требованиях.

3) мининаполненные (размер частиц 1-5 мкм, 70% наполнения)

- Бисфил,

- Визиофил.

Материалы этой группы практически не используются, т.к. по прочности уступают макрофилам, по эстетичности – микрофилам.

4) гибридные (размер частиц 0,05-5 мкм, 50% наполнения)

- Полофил,

- Призмафил,

- Эвикрол моляр.

Наполнитель – смесь частиц заданного размера. Благодаря присутствию мелких и крупных частиц материал обладает прочностью и эстетичностью.

Подгруппа – микрогибридные (0,04-1 мкм) – это наиболее распространенные материалы.

- Valux Plus,

- Filtek Z250,

- Карисма,

- Спектрум,

- Herculite,

- Тетрик,

- Арабеск,

- Мирис.

Достоинства:

1. хорошая прочность;

2. эстетичность (много цветовых оттенков эмали и дентина, хорошая и быстрая полируемость).

Показания – универсальные (любые виды реставрационных работ).

5) нанонаполненные (25-75 нм)

- Filtek Sypreme XT,

- Эстетикс,

- Венус.

Достоинства:

1. хорошая прочность;

2. отличная эстетичность.

Показания - универсальные.

Классификация композитов по способу отверждения

1) химического отверждения (самотвредеющие)

Эти материалы двухкомпонентые:

- порошок-жидкость (Эвикрол);

- паста-паста (Консайс).

При смешивании 2 компонентов активатор реагирует с катализатором, запускается реакция полимеризации матрицы.

2) светового отверждения

Выпускаются в виде пасты в тубах или капсулах, не требуют замешивания. Оттенки бывают различного цвета (А1, А2, В1, В2), различной прозрачности. Наносят послойно до 2 мм, отсвечивают 20-40 с. Свет - голубая часть света с длиной волны 420-450 нм. Обязательно использование защитных приспособлений (очки, экраны).

Классификация композитов по консистенции

1. традиционные – пастообразные;

2. жидкотекучие (материалы с приставкой Flow);

3. пакуемые (упроченные, конденсируемые) – плотные и прочные (Filtek P60). Используют в технике слоеной реставрации. Возможная толшина вносимого слоя – до 4-5 мм. Обладают наименьшей усадкой - менее 2%.

Классификация композитов по назначению

1. для жевательных зубов (макрофилы);

2. для фронтальных зубов (микрофилы);

3. универсальные (микрогибридные, нанонаполненные).

Достоинства композитов:

4. сопротивляемость истиранию, устойчивость к механическим воздействиям;

5. химическая устойчивость в среде полости рта;

6. технологичность в применении;

7. термоизоляция пульпы;

8. хорошая микромеханическая адгезия к твердым тканям зуба за счет наличия бондинговых агентов и систем;

9. эстетичность - соответствие по цвету и прозрачности твердым тканям зуба;

10. рентгеноконтрастность;

11. противокариозное действие за счет содержания микроэлементов в некоторых композитах (Charisma Р, Degufill Mineral).

Недостатки композитов:

1. усадка при полимеризации;

2. раздражающее действие на пульпу и слизистую оболочку полости рта за счет выделения остаточного мономера;

3. тепловой коэффициент расширения отличается от такового у зуба;

4. недостаточная цветостойкость композитов химического отверждения;

5. устойчивость к окклюзионным нагрузкам ниже, чем у металлосодержащих пломбировочных материалов;

6. наложение светоотверждаемых

композитов - достаточно трудоемкий процесс, требующий больших временных затрат.

Показания к использованию композитов:

1. Коррекция эстетических параметров интактных зубов ­

1.1. коррекция цвета живых зубов методом изготовления прямых ламинатов;

1.2. коррекция формы и положения зубов;

1.3. уменьшение и закрытие трем и диастем.

2. Лечение некариозных поражений, кариеса и его осложнений ­

2.1. эстетическое пломбирование кариозных полостей и некариозных поражений;

2.2 корреция цвета депульпированных зубов (методом резекции дентина);

З. восстановление тканей зуба, утраченных из-за травмы;

4. прямое изготовление искусственного зуба при полном или частичном отсутствии коронки;

5. шинирование подвижных зубов при заболеваниях пародонта, прямое изготовление мостовидного протеза быстрой фиксации (использование стекловолоконной ленты, например системы Ribbond);

6. реставрация сколов керамики с металлической основы;

7. создание культи из композита под восстановительную коронку;

8. изготовление непрямых реставраций - вкладки, виниры.

Противопоказания к проведению реставраций композиционными материалами

1. Абсолютные:

1.1. для светоотверждаемых композитов - наличие у пациента стимулятора сердечного ритма;

1.2. аллергическая реакция пациента на элементы адгезивной системыили композиционного материала.

2. Относительные:

2.1. сочетание прямого прикуса и патологической стираемости;

2.2.непригодность зубов для восстановления за счет наличия патологических изменений в периодонте, некачественного пломбирования корневого канала;

2.3. неудовлетворительное состояние тканей пародонта;

2.4. плохая гигиена полости рта;

2.5. невозможность полной изоляции от ротовой жидкости.

Жидкие композиты (текучие) проникают в небольшие дефекты, фиссуры, надежно заполняют «проблемные» участки кариозной полости. Они имеют модифицированную полимерную матрицу на основе высокотекучих смол. Степень наполняемости обычно составляет 55-60% по массе. В них используется микрогибридный или микрофильный напонитель. Некоторые из этих композитов выделяют в окружающие ткани ионы фтора. Жидкие композиты обладают прочностью, хорошими эстетическими качествами, рентненоконтрастностью, эластичностью. Они легко вводятся в кариозную полость из шприца через игольчатый аппликатор. Благодаря способности растекаться по поверхности, образуя тонкую пленку, материал хорошо проникает в труднодоступные участки и не стекает с обработанной поверхности. Недостатком жидких композитов является довольно значительная полимеризационная усадка (около 5%).

Конденсируемые композиты – материалы для пломбирования боковых зубов, обладают высокой прочностью и достаточной эстетичностью – “packable”, пакуемые. Эти материалы изготавливаются на основе модифицированной “густой” полимерной матрицы и гибридных наполнителей с размером частиц до 3, 5 мкм. Преимущество конденсируемых композитов – возможность наложить пломбу, по прочности не уступающие амальгаме, а по эстетичности близкую к композиту.

Показания к применению конденсируемых (“packable”) композитов:

1. Пломбирование кариозных полостей I, II и V классов по Блеку;

2. Пломбирование зубов “методом слоеной реставрации”;

3. Моделирование культи зуба;

4. Шинирование зубов;

5. Изготовление вкладок и т.д.

Полимеризующиеся химическим путем композиты обычно состоят из двух паст, пасты и жидкости или из жидкости и порошка. В качестве инициатора композитные материалы химического отверждения в большинстве случаев содержат бензолпероксид, который при смешивании реагирует с акселератором (третичный амин).

Композиты этого вида равномерно полимеризуются независимо от глубины полости и толщины пломбы. Во время начальной стадии процесс может ингибироваться кислородом, поэтому на поверхности затвердевшего композита под действием кислорода воздуха образуется недополимеризованный слой – “слой, ингибированный кислородом”. Полимеризация химически отверждаемого материала продолжается до окончания этой реакции, но третичные ароматические амины сохраняются в затвердевшем материале. В полости рта они подвергаются химическим превращениям, что в последующем приводит к изменению цвета реставрации. Чаще всего это выражается в более желтом окрашивании или даже потемнении композиционного материала. В материалах химической полимеризации значительно хуже (по сравнению с полимеризуемым материалом) удерживаются частицы неорганического наполнителя. Это ведет к более быстрому изнашиванию и стиранию такого материала в клинических условиях. Время отверждения составляет 4-5 минут.

Методика использования композитов химического отверждения

1. Очищение поверхности зуба от пелликулы и мягкого зубного налета циркулярной щеткой на малой скорости вращения в угловом наконечнике с пастой (Полидент1, Clean Polish), промывание водой.

2. Препарирование полости.

3. Подбор цвета, планирование реставрации, выбор материалов.

4. Изоляция от слюны (коффердам, ватные валики).

5. Медикаментозная обработка, промывание дистиллированной водой, высушивание.

6. Наложение лечебной прокладки в глубоких полостях точечно на близ лежащую к пульпе точку дна полости (Calcimol химического отверждения). Наложение изолирующей прокладки традиционного типа до эмалево-дентинной границы (СИЦ, поликарбоксилатный цемент, цинкфосфатный цемент).

7. Использование адгезивной системы. Адгезивная система у композитов химического отверждения неполная. В ней нет праймера. Дентин должен быть закрыт прокладкой полностью.

- протравливание эмали с учетом резистентности, смывание, высушивание;

- в паллету по 1 капле капают базовую и каталитическую жидкости адгезива, смешивают кисточкой, заносят в полость, обрабатывают всю полость, раздувают.

8. На бумажном блокноте замешивают пластмассовым шпателем базовую и каталитическую пасты в равном количестве до однородной консистенции. В кариозную полость заносят единой порцией, уплотняют штопфером. Время полимеризации- 2-3 минуты.

9. Обработка пломбы:

А) контурирование – удаление излишков финишным алмазным или твердосплавным бором на турбинном наконечнике;

Б) шлифование – придание гладкости резиновыми, силиконовыми головками, карборундовыми камнями, гибкими дисками. Проводится на малой скорости угловыми наконечниками для микромотора.

В) полирование – придание блеска с помощью циркулярной щетки, полировочной пасты.

10. Флюоризация – покрытие фторлаком.

Преимущества:

1. быстрота работы не зависит от объема пломбы;

2. удовлетворительная прочность и эстетичность.

Недостатки:

1. высокая полимеризационная усадка (1-5%), следовательно, чувствительность зуба после пломбирования;

2. потемнение пломбы со временем;

3. из-за быстрого затвердевания трудно смоделировать анатомическую форму.

Полимеризующиеся под воздействием света композиты выделяются однородной консистенцией в виде пасты, допускают регулирование момента полимеризации и возможность послойного нанесения материала. В качестве фотоинициатора применяют дикетон (например, камфарахинон). Дикетон активируется, поглощая энергию света, и вступает в реакцию с восстановительным агентом (аминный активатор), образуя комплекс. Этот комплекс затем распадается с образованием реактивных свободных радикалов. Интенсивное расщепление камфарохинона наступает под воздействием света с длиной волны 400-500 нм (оптимальна 470 нм). Эта система присутствует практически во всех фотополимерах, полимеризуемых видимым светом. Скорость полимеризации зависит от количества инициатора, времени освещения и интенсивности света. Степень и глубина полимеризации в определенной степени зависят от цвета и прозрачности композита.

Преимущества композитов светового отверждения:

1. Контролируемое отверждение;

2. Быстрая, глубокая и надежная полимеризация материала (до 80-85%). В течение 40 сек надежно твердеет слой материала толщиной от 2,5 до 4-7 мкм;

3. Улучшенная стабильность цвета по сравнению с «самоотверждающимися» материалами.

Для обеспечения светового отверждения композитного материала требуется определенное количество световой энергии. Степень полимеризации зависит от характеристики источника света (например, новая лампа дает большую интенсивность света), расстояния между источником света и поверхностью композита (чем ближе, тем интенсивнее), времени экспозиции света, характеристики инициаторной системы. Полимеризация материала толщиной 2 мм - в течение 10-20 с.

Недостатком всех композитных материалов является их полимеризационная усадка, составляющая примерно до 1,7--6,0 по массе. Поэтому во время полимеризации в композите могут возникать напряжение и щели вдоль краев полости. При затвердевании материалов химического отверждения полимеризационная усадка происходит в направлении центра, а при затвердевании светового - в направлении источника света или протравленной эмали.

Эти особенности требуют особой методики пломбирования композитными материалами. Отсвечивание светового композита следует начинать через эмаль от десневого края, чтобы в первую очередь “приварить” материал к эмали. Материал химического отверждения дает усадку в точке наивысшей температуры, т.е. ближе к пульпе, поэтому его надо накладывать также слоями, параллельными дну полости.

Усадка может существенно сказаться на качестве пломбирования, в связи с чем особое внимание уделяется применению композитов в сочетании с кислотным протравливанием эмали и эмалево-дентинными адгезивными системами.

Методика использования композитов светового отверждения

1. Очищение поверхности зуба аналогично.

2. Препарирование полости.

3. Цветовая диагностика, планирование, выбор материалов.

4. Изоляция зуба от слюны.

5. Медикаментозная обработка, подсушивание полости.

6. Использование лечебной (при глубоком кариесе – Сalcimol LC) и изолирующей прокладки (лайнерного типа – Vitrebond, базового типа – Vitremer при средне и глубоком кариесе).

7. Использование адгезивной системы (Single Bond)

• протравливание эмали и дентина 15-30 с, смывание, подсушивание;

• нанесение праймер-адгезива на всю полость на 20 с, раздувание, отсвечивание.

8. Внесение в полость дентинного оттенка (UD) толщиной 1,5-2 мм. Полимеризация 40 с, старт плавный. Внесение эмалевых оттенков, полимеризация 20 с. Последующий слой вносят малыми порциями, притирают к эмали, моделируют рельеф. Каждую порцию прихватывают светом 5-10 с. По завершении моделирования – финишная полимеризация 20-40 с.

9. Обработка аналогична.

10. Флюоризация. Рекомендации:

- в течение 1 суток ограничить красящие вещества,

- в течение 2 недель – чрезмерное накусывание.

Преимущества:

1. высокая прочность и эстетичность;

2. «безотходное производство»;

3. моделирование анатомического рельефа, т.к. полимеризация контролируемая;

4. высокая адгезия за счет бондинговых систем.

Недостатки:

1. длительность работы;

2. дороговизна;

3. необходимость использования защитных приспособлений.

Механизм сцепления композитов с твердыми тканями зуба (адгезия)

Композитные материалы не образуют непосредственных химических связей с твердыми тканями зуба.

В стоматологии выделяют два вида адгезии: механическую и химическую. Механическая адгезия осуществляется за счет микромеханического сцепления материала с тканями зуба, химическая – образования химической связи материала с дентином и эмалью.

Для обеспечения прочной связи эмали зуба с композитными материалами перед внесением пломбировочного материала ее необходимо протравить кислотой (кондиционировать). Такая обработка эмали улучшает смачиваемость, увеличивает площадь внешней поверхности и образует микроудерживающий рельеф. Эти достигается улучшение связи композита с эмалью зуба.

При обработке эмали в течение 15-20 сек с гелем, который содержит 35-37% ортофосфорной кислоты, происходят удаление около 10 мкм эмали и образование пор на глубину 20-50 мкм. Реже для этой цели используют 10% раствор малеиновой кислоты. Кислоту обязательно смывают с поверхности эмали водой в течение 30 сек из пистолета. Зуб высушивают воздухом в течение 30 сек до появления меловидной поверхности на эмали.

Химический и структурный состав дентина исключает механическое сцепление с гидрофобными композитными материалами. Поэтому при использовании некоторых дентинсвязывающих посредников производят протравливание и очистку поверхности дентина кислотой или комплексоном: используют лимонную (10 %), фосфорную (10- 37 %) и полиакриловую кислоты или ЭДТА(5-16 %).

Между твердыми тканями зуба и композитом должен обязательно находиться связvюший посредник (бонд-система).

Бонд-система (bond – связь) - комплекс сложных жидкостей, способствующих присоединению композитных материалов к тканям зуба: праймер, соединяющийся с дентином, и адгезив, обеспечивающий связь композита с эмалью и пленкой праймера.

Существуют адгезивы для композитных материалов, амальгамы и универсальные адгезивы. Универсальные адгезивы могут применяться с композитами всех типов, в основе которых лежит БИСГМА, и обеспечивать адгезию к эмали и к дентину. Праймер и адгезив могут находиться в одном флаконе.

Праймер - сложное летучее химическое соединение, компонент адгезивной системы, созданный на основе спирта или ацетона. Он обеспечивает подготовку гидрофильного дентина к соединению с композитом. Просачиваясь в пространства между коллагеновыми волокнами дентина, праймер, затвердевая, образует гибридный слой, который полностью исключает подтекание дентинной жидкости.

Адгезuв - химическое соединение, обеспечивающее образование связи между тканями зуба и пломбировочным материалом.