Клиническое применение стеклоиономерных цементов. Стеклоиономерный цемент


цемент для пломбирования, свойства материала

Для пломбирования зубов могут использоваться разные виды материалов. Они обладают разными свойствами и характеристиками. Очень часто в стоматологии применяются стеклоиономерные пломбы. Они изготавливаются из специального цемента, который обладает способностью химически связываться с зубными тканями и на протяжении длительного периода выделять ионы фтора. И также особенность пломбировочного материала в продолжительном времени отвердения. Он обладает средним показателем механической прочности и высоким эстетическим. Чаще всего, материал применяется при пломбировании зубов у подростков и детей.

Стеклоиономерная пломба — недорогая и почти незаметная

Для чего применяется?

Основным направлением, где используются стеклоиономерные цементы, является пломбирование зубов при неглубоком кариесе. А также показаниями к применению могут быть:

  • лечение молочных зубов;
  • обеспечение герметичности фиссур;
  • пломбировка жевательных зубов;
  • применение в виде прокладочного вещества, при кариесе среднего и глубокого вида; закрепление штифтов, вкладок, протезов и т.д.;
  • в качестве временной пломбы.

С помощью такого вида пломбы можно предупредить развитие кариеса вторичного типа. Она часто применяется как вещество, обеспечивающее фиксацию и выступающее прокладкой при пломбировании каналов и других стоматологических работ.

Стеклоиономерный цемент для пломб также используется для закрепления разных видов протезов.

Свойства материала

Стеклоиономерный материал способен вступать в химическую реакцию с твердыми компонентами зуба. После того как устанавливается пломба, в первый день затвердения происходит стремительное выделение ионов фтора. Это обеспечивает антибактериальный эффект и способствует остановке появления кариеса.

Цемент представленного вида в несколько раз сильнее склеивается с эмалью, чем с дентином. Для того чтобы было обеспечено хорошее химическое соединение, необходима гладкая, очищенная и сухая поверхность. Перед пломбировкой полость зуба обрабатывается алмазными финирами или средствами, обеспечивающими полирование поверхности. А также улучшить сцепление позволяет полоскание полости с полиакриловой кислотой.

По истечении определенного времени, выделение ионов фтора становится менее интенсивным, но обеспечивается усиление минерализации твердых зубных тканей и замедление развития оставшегося кариеса. Благодаря уникальному свойству стеклоиономерных цементов выделять фтор, их применяют как при лечении зубов у детей, так и взрослых.

Несмотря на широкую распространенность, материал не рекомендуется применять при лечении больших полостей, так как присутствует уменьшение стенок зуба и низкая стойкость и истиранию. А также вещество не должно попадать на пульпу, так как оно для нее токсично.

Для того чтобы пломба стеклоиономерная была долговечной, нужно обеспечить хорошую сухость поверхности при пломбировании.

Состав пломбы

Стоклоиономерный пломбировочный материал состоит из стандартных для цементов компонентов. Ими являются порошок и дистиллированная вода, которые при смешивании затвердевают, в результате кислотно-основного процесса. В большинстве случаев, используются полимеры алкеновых кислот, среди которых:

  • полиакриловые;
  • малеиновая;
  • итаконовая и другие.

Как правило, эти вещества обеспечивают уменьшение вязкости жидкостного элемента, предотвращают быстрое гелирование и увеличивают быстроту связывания. Это в свою очередь, увеличивает срок годности материала.

Материал СИЦ состоит из основы и жидкости

Жидкий компонент представлен в виде винной кислоты или дистиллированной воды. Порошок состоит из:

  • кальций-алюминий-силикатное стекло;
  • капли, которые насыщены фторидом кальция.

После выполнения пломбирования, фтор постепенно выделяется в ротовую полость, оказывая противокариесное действие. Силикатный компонент необходим для правильной реакции с кислотными веществами. После обработки стекла с помощью минеральной кислоты образуется кремниевый слой, который должен хорошо пропитаться кислотой. Продолжительность обработки увеличивается, а затвердения – уменьшается. И также обеспечивается снижение гигроскопичности.

Какие существуют виды пломб

Стеклоиономерные пломбы классифицируются по нескольким характеристикам. В зависимости от назначения, они могут использоваться для:

  • фиксации протезов и коронок;
  • обтурации зубных каналов;
  • пломбирование зубов переднего ряда;
  • усиления прочности пломб жевательных зубов;
  • стеклоиономеры быстроотвердевающего вида.

Пломбировочный материал может отличаться по составу и механизму затвердевания. По форме выпуска различают материалы.

  1. Порошок либо в виде жидкости. Первое вещество представлено в виде мелкодисперсного стекла с разными видами добавок, второе – в виде специального раствора с добавлением винной кислоты.
  2. Порошок. Все вещества уже присутствуют в материале. Для того, чтобы он стал пригоден к применению, его необходимо смешать с дистиллированной водой.
  3. Капсулы. Все необходимые компоненты распределены по капсулам в нужной дозировке. После их смешивания можно выполнять пломбирования или другие стоматологические работы.
  4. Паста. Представлена в шприцах или тюбиках. Материал уже готов к применению и затвердевает под действием специальной лампы. Выбор материла зависит от вида лечения и конкретной ситуации.

Стеклоиономерный материал для пломб

Виды пломб по химическому составу

В стоматологии стеклоиономерные пломбы также классифицируются по составу. Они могут состоять из разных компонентов, которые влияют на качество материала и срок его службы. Часто используются классические пломбы. Как правило, они состоят из порошка и жидкости. В состав порошка входят:

  • фториды металлов, которые обеспечивают выделение фтора для предотвращения кариеса;
  • оксид алюминия и диоксид кремния;
  • фосфат алюминия, повышающий прочность материала и его стойкость к истиранию;
  • фторид кальция, соли бария, стронция и другие компоненты, обеспечивающие контрастность к рентгену.

В качестве жидкости выступает раствор из разных видов кислот, с добавлением винной. При использовании аквацементов, используется только порошок, который смешивается с дистиллированной водой. Кислоты изначально входят в состав порошка. Если применяется металлосодержащий цемент, в его составе присутствуют некоторые сплавы металлов:

  • серебро-палладий;
  • серебро-олово.

Процесс затвердевания классических стеклоиономерных пломб происходит в результате ионообменного процесса. Ионы водорода вступают в реакцию с ионами металлов стекла. В начале процесса затвердевания, быстро появляются кальциевые полиакриловые цепи, обеспечивающие процесс сцепления цемента. Чтобы повысить прочность материала, необходима реакция ионов кальция и алюминия. После этого происходит окончание формирования целостности пломбы.

Завершение затвердевания происходит через 2-3 недели после пломбирования.

Также в стоматологии применяются стеклоиономерные пломбы гибридного вида. Их могут называть еще модифицированными полимерами. Они затвердевают в два или три этапа. Пломбировочный материал представлен порошком, как и в классических пломбах, но в его состав могут добавляться дополнительные компоненты. В качестве жидкости выступает раствор, в составе которого: винная кислота и один из видов фото-инициатора. Гибридные пломбы обладают хорошими физико-химическими качествами, в отличие от классических, но и к их недостаткам отнесен процесс затвердения, осуществляемый только посредством классической химической реакции. Это касается пломб, которые затвердевают в два этапа, те которые имеют три стадии механизма отвердевания, такого недостатка лишены.

Такая классификация — условна, так как сейчас выпускается много разных видов материалов, в состав которых входят различные компоненты, улучшающие их свойства.

Основные положительные характеристики

Одним из главных достоинств стеклоиономерных пломб является их высокая агенезия к зубным тканям и другим материалам для пломбирования. Это обеспечено за счет создания хелатной связи между ионами кальция поверхности зуба и поликарбоновых кислот материала. К основным достоинствам можно отнести:

  • высокий показатель биологической совместимости с зубными тканями;
  • предотвращение ухудшения краевого прилегания пломб;
  • невысокий показатель упругости позволяет использовать материал в качестве прокладок и для других целей при лечении зубов;
  • биоактивность, что делает вещество универсальным для проведения многих стоматологических работ;
  • стеклоиономерные цементы улучшают процесс реминерализации структуры зуба, при наличии кариеса.

До и после пломбирования СИЦ

Благодаря своим биоактивным свойствам, материал пользуется большой популярностью. Все остальные пломбировочные материалы могут применяться только для реставрации структуры зуба и создания эстетического внешнего вида. К достоинствам таких пломб можно отнести:

  • простота в применении;
  • невысокая стоимость;
  • устойчивость на зубах;
  • отсутствие токсичности;
  • большой выбор цветовой гаммы;
  • длительный процесс выделения фтора, что позволяет избежать распространения кариеса на рядом расположенные зубы.

Изменение СИЦ пломбы со временем

Недостатки

К недостаткам можно отнести хрупкую структуру пломб и их быстрое истирание. Как правило, срок службы стеклоиономерного цемента не превышает пяти лет, поэтому не все стоматологи соглашаются с ним работать. Чаще всего, его используют при пломбировании молочных зубов и зубных каналов, а также при выполнении разных видов протезирования. При выборе некачественного материала, пломба из стеклоиономерного цемента может потемнеть, стать матовой или шероховатой.

Сейчас такие пломбы в значительной мере совершенствуются. В них добавляются дополнительные компоненты, повышающие прочность материала. Стоит ли использовать для пломбирования зубов стеклоиономерную пломбу, должен решить врач исходя из характера решаемой проблемы и требуемого результата.

zubnoimir.ru

 СТЕКЛОИОНОМЕРНЫЕ ЦЕМЕНТЫ. Терапевтическая стоматология |

Стеклоиономерные цементы

Стеклоиономерные цементы (СИЦ, стеклоиономеры, полиалкенатные, стеклополиалкенатные цементы) сочетают в себе низкую токсичность, высокую прочность и удовлетворительные эстетические характеристики, а также проявляют противо- кариозную активность. В последнее время интерес стоматологов к этой группе пломбировочных материалов возрастает. СИЦ могут применяться при наложении как базовых, так и тонкослойных (лайнерных) изолирующих прокладок, постоянных пломб, а также для фиксации несъемных ортопедических конструкций и т.д.

Следует отметить, что более правильным и соответствующим требованиям международного стандарта (ISO) является название стеклополиалкенатные цементы. Однако, учитывая сложившуюся в отечественной литературе терминологию, в пособии эти материалы будут называться стеклоиономсрными цементами (СИЦ).

Спектр выпускаемых в настоящее время стеклоиономерных цементов позволяет успешно решать большинство задач практической стоматологии, учитывая при этом не только свойства материалов, но и индивидуальные предпочтения врача, финансовые возможности пациента, материальную и кадровую оснащенность лечебного учреждения.

«Классический» стеклоиономерный цемент представляет собой систему «порошок/жидкость». Порошок — кальций- алюмосиликатное стекло с добавлением фторидов (до 23%). Жидкость — раствор поликарбоновых кислот: полиакриловой, полиитаконовой и полималеиновой.

В процессе отверждения цемента происходит поперечное сшивание молекул полимерных кислот ионами алюминия и кальция, экстрагированными из стекла. При этом образуется трехмерная пространственная структура полимера, а на поверхности непрореагировавших частиц стекла (в процессе отверждения происходит химическое превращение 20—30% стекла) образуется оболочка из силикагеля (см. рис. I89).

Таким образом, окончательная структура отвердевшего цемента представляет собой частицы стекла, окруженные силикагелем, и расположенные в полимерном матриксе из поперечносвязанных поликарбоновых кислот (см. рис. I90).

Основные положительные свойства СИЦ:

1. Химическая адгезия к тканям зуба. Химическое связывание СИЦ с эмалью и дентином происходит за счет хедатного соединения карбоксилатных групп полимерной молекулы кислоты с кальцием твердых тканей зуба (рис. 191). При этом не требуется кислотного протравливания и абсолютной сухости поверхности. В то же время следует помнить, что сила адгезии стекло- иономерных цементов к эмали и дентину относительно невысока (2—7 МПа). Поэтому наличие химической связи с твердыми тканями зуба имеет значение не столько для прочности соединения, сколько для обеспечения непроницаемости по линии контакта пломбировочного материала с твердыми тканями зуба (Биденко Н.В., 1999). Стеклоиономерпым цементам следует отдавать предпочтение при некариозных поражениях твердых тканей зубов. Это связано с тем, что при данной патологии происходит изменение структуры эмали и дентина, и адгезивные системы композитом, рассчитанные па нормальное строение этих тканей, часто оказываются малоэффективными.

Важным с практической точки зрения является и тог факт, что за счет хелатных и водородных связей, стекло- иономерные цементы образуют химическую адгезию с композитами, нержавеющей сталью, составами золота и платины, оксидированной фольгой, а также материалами, содержащими )вгенол.

Кроме того, важным преимуществом стеклоиономерных цементов является то, что на заключительной стадии твердения происходит небольшое увеличение объема цементной массы. Это обеспечивает’более плотное краевое прилегание пломбы (см. рис. 192).

2. Антикариозная активность обеспечивается за счет пролонгированного выделения фтора из цементной массы в окружающую среду. Этот процесс начинается сразу после пломбирования и продолжается не менее одного года.

Диффузия фтора в окружающие ткани вызывает усиление их минерализации, образование фторапатитов в эмали и дентине, прилежащих к пломбе. Это приводит к повышению кислотоустойчивости и уменьшению проницаемости дентина, ухудшению условий жизнедеятельности патогенных микроорганизмов, предупреждению развития рецидивного кариеса. Установлено, что бактериальная обсемененность поверхности пломб из СИЦ значительно ниже, чем пломб из цинк-фосфатных, поликарбоксилатных цементов и композитов. Выделение фтора стеклоиономерными цементами значительно превосходит выделение фтора компомерами и композитами, содержащими фтор. Кариесстатический эффект стеклоиономерных цементов подтвержден рядом экспериментальных и клинических исследований. Кроме того, установлено, что стеклоиономерные цементы обладают так называемым батарейным эффектом. Они способны адсорбировать ионы фтора при контакте из фторсодержащих зубных паст и эликсиров, продуктов питания, средств экзогенной профилактики (рис. I93, 194). При закислении среды, окружающей зуб («кариесогенной ситуации»), стеклоиономеры выделяют фтор в прилегающие ткани.

Именно поэтому применение стеклоиономерных цементов особенно показано у пациентов с тяжелым течением кариеса зубов, «проблемной» полостью рта (низкий уровень гигиены, высокий показатель КПУ, высокая частота рецидивного кариеса).

3.  Достаточная механическая прочность и эластичность. Стеклоиономерные цементы имеют высокую прочность на сжатие. Кроме того, они имеют низкий модуль упругости (модуль Юнга), т.е. высокую эластичность. Эти свойства позволяют им выдерживать окклюзионные нагрузки под пломбами, вкладками и коронками. В какой-то мере стеклоиономеры способны компенсировать полимеризационную усадку композитов, а также напряжения, возникающие в пришеечной области при микроизгибах зуба в процессе жевания. Кроме того, коэффициент температурного расширения СИЦ близок к коэффициенту температурного расширения тканей зуба (табл. 20), что важно для обеспечения долговременной герметичности на границе «пломба / ткани зуба».

4.   Удовлетворительные эстетические свойства делают стеклоиономерные цементы материалом выбора в тех клинических ситуациях, когда применение композита по какой-либо причине невозможно.

Высокая биологическая совместимость, нетоксичность и отсутствие раздражающего действия на пульпу зуба. В экспериментальных исследованиях установлено, что СИЦ обладают более мягким действием на пульпу зуба, чем цинкоксидэвгенольные и цинк-фосфатные цементы. Одна из наиболее вероятных причин этого — высокий молекулярный вес полиакриловой кислоты: из-за большого размера молекула не может диффундировать через дентин и оказывать раздражающее действие. Высокая биосовместимость СИЦ позволяет применять их без изолирующих прокладок или в качестве прокладочного материала при лечении среднего кариеса, однако, при глубоком кариесе необходимо использование лечебной прокладки на основе гидроксида кальция (Биденко Н.В., 1999).

Таблица 20. Коэффициенты термического расширения различных пломбировочных материалов и твердых тканей зуба

5.  Простота применения. Этот фактор является немаловажным при лечении детей, в геронтостоматологической практике, а также в других ситуациях, когда пациент физически не может неподвижно сидеть с открытым ртом длительное время, необходимое для выполнения всех требований «композитной технологии». Кроме того, простота наложения пломбы из стеклоиономера делает этот материал незаменимым при лечении кариеса и герметизации фиссур зубов в условиях, исключающих использование композитов, компомеров и полимерных фиссурных герметиков: в школьных стоматологических кабинетах, в отдаленных сельских районах, на выездной санационной работе при лечении кариеса зубов с применением ART-методики.

6.  Относительно невысокая стоимость (по сравнению с композитами). Невысокая цена при вполне удовлетворительном качестве пломб делает стеклоиономерные цементы основными материалами при оказании «бесплатной» стоматологической помощи малообеспеченным слоям населения, при наложении пломб па зубы с сомнительным прогнозом (например, при тяжелой форме пародонтита), при пломбировании молочных зубов и т.д.

В то же время, необходимо подчеркнуть, что «классические» стеклоиономерные цементы имеют ряд недостатков, ограничивающих их клиническое применение определенными рамками и требующих от врача выполнения ряда условий и технических приемов.

Недостатками «классических» стеклоиономерных являются:

1. Длительность «созревания» цементной массы. Несмотря на то, что первичное отверждение материала происходит в течение 3—6 минут, окончательное «созревание» цементной массы длится в течение суток. Только через 24 часа материал становится малочувствительным к внешним воздействиям. Поэтому в первые сутки после наложения «классический» стеклоиономерный цемент имеет ряд «слабых мест» (табл. 21).

А. Чувствительность к избытку или недостатку влаги в процессе отверждения. Избыток влаги в процессе отверждения цементной массы приводит к вымыванию ионов алюминия и нарушению формирования трехмерной пространственной структуры полимера. Пересушивание твердеющего цемента ведет к нарушению процесса диссоциации полимерной кислоты и уменьшает выход ионов металлов из частиц стекла, в результате этого протекание химической реакции отверждения цемента также нарушается. В обоих случаях физико-механические и химические свойства материала ухудшаются. Поэтому пломбу из стеклоиономерного цемента сразу после наложения рекомендуется покрывать изолирующим лаком. Защита от влаги должна действовать не менее одного часа. Именно столько времени необходимо, чтобы достигнуть уровня ионов, достаточного для оптимального отверждения цемента.

Б. Чувствительность к внешним механическим воздействиям в процессе «созревания». Установлено, что механические воздействия, особенно вибрация при обработке борами и абразивными инструментами, может нарушать образование химической связи между цементом и структурами зуба. Это приводит к нарушению герметичности на границе пломба/зуб, появлению микроподтеканий и, как следствие, — неудовлетворительному результату пломбирования. Поэтому после наложения пломбы из «классического» стеклоиономерного цемента, излишки материала рекомендуется срезать острым скальпелем, покрыть пломбу изолирующим лаком, а окончательное шлифование и полирование провести в следующее посещение, не ранее, чем через 24 часа.

Таблица

Недостатки «классических» стеклоиономерных цементов

«Созревание» пломбы из СИЦ химического отверждения длится 24 часа!

Чувствительность к присутствию влаги в процессе «созревания»

пломбы

Чувствительность к пересушиванию в процессе «созревания» пломбы

Чувствительность к механическим воздействиям и вибрации в процессе «созревания» пломбы

Вероятность нарушения химического состава и процесса отверждения при протравливании «несозревшей» цементной массы фосфорной

кислотой

Опасность раздражающего действия на пульпу при глубоких полостях

В. Чувствительность к механическим воздействиям и вибрации в процессе «созревания» цементной массы выражается в том, что если «несозревшую» пломбу из стеклоиономера обработать вращающимися инструментами (борами, абразивными или полировочными головками), то за счет микровибраций, которые неизбежно возникают при работе наконечника, нарушаются химические связи стеклоиономерной гель-матрицы с твердыми тканями зуба. В результате этого химического соединения пломбы с тканями зуба не происходит, адгезия и краевое прилегание пломбы ухудшаются, и врач-стоматолог пе получает того клинического результата, на который рассчитывал. В связи с этим, первичную обработку пломбы из «классического» стеклоиономера (удаление излишков, коррекция по высоте прикуса) рекомендуется производить ручными инструментами: скальпелями, карверами (заостренная гладилка), экскаваторами. Шлифование и полирование пломбы с использованием вращающихся образивных инструментов следует проводить в следующее посещение.

Необходимо подчеркнуть, что некоторые современные «классические» стеклоиопомеры за счет совершенствования технологии производства менее чувствительны к внешним воздействиям в процессе «созревания» цементной массы. Например, пломбу из «Ketac Molar» (ЗМ ESPE) или «lonofil Molar» (VOCO) допускается обрабатывать борами и абразивными инструментами уже через 5—7 минут после наложения. Хотя, по нашему мнению, лучше это делать через 24 часа.

Г. Вероятность нарушения химического состава и процесса отверждения при протравливании «несозревшей» цементной массы фосфорной кислотой. Фосфорная кислота, как известно, является более активным химическим реагентом по сравнению с полимерными кислотами, используемыми в стеклоиономерных цементах. Поэтому при кислотном протравливании поверхности «несозревшего» СИЦ существует большая опасность вытеснения полимерной кислоты из реакции, что неизбежно приведет к нарушению процесса отверждения СИЦ и изменению его свойств.

Д.Опасность раздражающего действия на пульпу при глубоких полостях. Установлено, что свежезамешанный СИЦ при наложении на дно глубокой кариозной полости может вызывать осмотическую травму одонтобластов, появление повышенной чувствительности, а иногда даже некроз пульпы. Поэтому, как уже отмечалось выше, при пломбировании глубоких кариозных полостей использование лечебной прокладки на основе гидроксида кальция является необходимым.

2. Более низкие, чем у композитных материалов, прочностные характеристики. Особенно значительно стекло- иономеры уступают композитам по таким параметрам, как прочность на диаметральное растяжение, прочность на излом, устойчивость к истиранию. В связи с этим нецелесообразно использование СИЦ в полостях, где материал испытывает значительные разнонаправленные нагрузки: при восстановлении режущего края или бугра зуба, при пломбировании с парапульпарными штифтами. Пломбирование стеклоиономерным цементом оправдано, если пломба со всех сторон окружена достаточно толстым слоем твердых тканей зуба. В то же время, не следует пломбировать стсклоиономерными цементами полости I класса по Блеку в постоянных зубах, гак как в них пломба подвержена повышенному абразивному износу.

3. Недостаточная эстетичность. По эстетическим характеристикам стеклоиономерные цементы значительно уступают современным композитным материалам. Основные недостатки стеклоиономеров как материалов для эстетической реставрации зуба: высокая опаковость (непрозрачность) и недостаточная полируемость. Поэтому в настоящее время эти цементы в эстетической стоматологии применяются лишь как вспомогательный материал, например, для маскировки цветовых пятен, металлических штифтов и т.д. Исключение составляют те случаи, когда применение композита по какой-либо причине невозможно. Однако рассчитывать на отличный эстетический результат при применении одного только стеклоиономера не следует.

В настоящее время продолжается процесс модернизации стеклоиономерных цементов. Одно из основных направлений исследований в этой области — совершенствование механизма отверждения СИЦ направлено на улучшение манипуляционных свойств, физико-химических и эстетических характеристик материалов этой группы. За тридцать лет разработок, которые не прекращаются и в настоящее время, было создано несколько групп стеклоиономерных цементов (табл. 22).

В аква-цементах (т.е. замешиваемых на воде) порошок содержит алюмосиликатное стекло и лиофилизированную полиакриловую кислоту, жидкость — дистиллированная вода. При смешивании порошка с водой происходит растворение полиакриловой кислоты, и начинается реакция отверждения цемента. Применение аква-цементов позволяет обеспечивать оптимальное соотношение «стекло-кислота», облегчает замешивание.

В то же время, порошки этих цементов активно поглощают водяные пары из воздуха, изменяя при этом свои первоначальные свойства. Поэтому порошок следует хранить плотно закрытым и помещать на блок для смешивания непосредственно перед использованием. Обычно, чтобы избежать нежелательной гидратации цементного порошка, фирмы- производители помещают в пузырек капсулу с влагопоглотителем (силикагелем).

Кроме того, аква-цементы имеют все те же недостатки, что и «классические» СИЦ.

Таблица 22

Классификация стеклоиономерных цементов по механизму отверждения

«Классические» двухкомпонентные СИЦ химического отверждения (система порошок/жидкость)

Двухкомпонентные аква-цементы химического отверждения (система порошок/вода)

Гибридные СИЦ двойного отверждения

Гибридные СИЦ тройного отверждения

Полимерные однокомпонентные светоотверждаемые материалы, содержащие стеклоиономерный наполнитель

«Классические» СИЦ и стеютоиономерные цементы, замешиваемые на воде, называют истинными стеклоиономерными цементами.

Принципиально новым направлением совершенствования СИЦ явилось включение в их состав светоотверждаемой полимерной смолы. Химический состав этих цементов обеспечивает образование прочных связей между полимерной и стеклоиономерной матрицами, что позволяет получить прочную, гомогенную цементную массу. Такие материалы обычно называются гибридными стеклоиономерными цементами, резинцементами или стеклоиономерами, модифицированными полимером.

Первыми представителями этой группы материалов были гибридные стеклоиономерные цементы двойного отверждения. Как следует из названия, они имеют два механизма отверждения:

1.   Под влиянием света активирующей лампы происходит быстрая «композитная» реакция отверждения полимерной матрицы; в результате создается плотный полимерный каркас, который обеспечивает прочность и стабильность материала на начальном этапе твердения.

2.   Сразу после смешивания порошка и жидкости начинается типичная для стеклоиономеров медленно протекающая химическая реакция отверждения, длящаяся около 24 часов. При этом стеклоиономерная матрица соединяется с полимерной.

Гибридные стеклоиономерные цементы менее чувствительны к влаге и дегидратации, обладают улучшенными прочностными характеристиками, твердеют без образования микротрещин, имеют повышенную силу сцепления с тканями зуба.

Обращаем внимание на то, что полимерная матрица гибридных стеклоиономеров двойного отверждения твердеет только под действием света активирующей лампы. Поэтому эти материалы не пригодны для фиксации коронок, колпачков, внутриканальных штифтов и т.д. Кроме того, чтобы обеспечить полноценную фотополимеризацию всех участков пломбы, гибридные стеклоиономерные цементы двойного отверждения должны наноситься и полимеризоваться слоями толщиной не более 2 мм.

Чтобы устранить эти недостатки, компанией «ЗМ ESPE» был создан гибридный стеклоиономерный цемент тройного отверждения «Vitremer». Этот материал имеет три механизма отверждения:

1) световое отверждение полимерной матрицы — немедленное отверждение при светооблучении позволяет уже в процессе работы добиться высокой прочности, обеспечивает удобство в использовании, снижает возможность загрязнения;

2)  химическое отверждение полимерной матрицы обеспечивается содержанием в порошке микрокапсул с патентованной каталитической системой. При замешивании цемента капсулы разрушаются, и происходит активация катализатора. Возможность химической полимеризации материала без светооблучения гарантирует оптимальное отверждение всех участков пломбы. Таким образом, отпадает необходимость послойного наложения материала. Одномоментное наложение пломбы даже большого объема позволяет получить однородную структуру и значительно экономит время;

3)  стеклоиономерпая реакция отверждения, длящаяся в течение суток внутри прочною полимерною «каркаса» обеспечивает химическую адгезию, биосовместимость, пролонгированное выделение фтора, а, следовательно, — высокое качество реставрации и уменьшение вероятности развития рецидивного кариеса.

Так называемые однокомпонентные светоотверждаемые СИЦ имеют полимерную матрицу, твердеющую под действием смета, и стеклоиопомерный наполнитель. Однако при их отверждении происходит лишь реакция фотополимеризации полимера, стеклоиономерной реакции в них не происходит, и, следовательно, химической связи с тканями зуба не образуется, ионообменные реакции, приводящие к насыщению окружающих тканей ионами фтора, выражены очень слабо. В связи с этим относить эти материалы к стеклоиономерным цементам, по нашему мнению, вряд ли корректно. Скорее — это светоотверждаемые полимерные материалы со стеклоиономерным наполнителем.

Классификация современных стеклоиономерных цементов.

В настоящее время наиболее распространенной и общепринятой является классификация стеклоиономерных цементов, построенная на основе классификации J.McLean (1988):

Тип I — СИЦ для фиксации.

Тип II — Восстановительные СИЦ для постоянных пломб:

а)  эстетические;

б) упроченные;

в) конденсируемые.

Тип III — Быстротвердеющие СИЦ:

а)  для прокладок;

б) фиссурные герметики.

Тип IV — СИЦ для пломбирования корневых каналов.

В целом же, если говорить о показаниях к клиническому применению стеклоиономерных цементов, следует выделить следующие:

—   фиксация ортопедических и ортодонтических конструкций, внутриканальных штифтов и культевых вкладок;

—   наложение базовых и лайнерных прокладок под композитные и металлические пломбы;

—   герметизация фиссур;

—   пломбирование кариозных полостей в молочных и постоянных зубах, в том числе при кариесе корня;

—   пломбирование дефектов твердых тканей при пекариозных поражениях зубов;

—  ART-методика и минимальное препарирование при лечении кариеса зубов;

—   пломбирование полостей при минимально-инвазивной терапии лечения кариеса;

—   восстановление культи зуба.

Следует отметить, что стеклоиономерные цементы, предназначенные для разных целей, имеют различные свойства и манипуляционные характеристики.

СИЦ, предназначенные для фиксации, имеют жидкую консистенцию и повышенную текучесть. Кроме того, для них характерны увеличенное рабочее время и время отверждения. Такие свойства необходимы для аккуратной технологичной работы врача при фиксации коронок и других несъемных ортопедических конструкций.

Стеклоиономерные цементы, предназначенные для наложения постоянных пломб, за счет более высокого содержания порошка имеют густую, плотную консистенцию. Для них характерны увеличенное рабочее время и укороченное время отверждения. Перечисленные свойства придают цементам этой группы повышенную механическую прочность и делают процесс пломбирования более удобным и технологичным, позволяя врачу моделировать пломбу в полости рта.

Стеклоиономерные цементы для прокладок имеют жидкую консистенцию, обеспечивающую хорошую маргинальную адаптацию, но приводящую, однако, к уменьшению их механической прочности. Кроме того, для материалов этой группы характерны уменьшенное рабочее время и время отверждения. Это свойство позволяет врачу после наложения стеклоионо- мерной прокладки достаточно быстро перейти к следующему этапу пломбирования.

Стеклоиономерные цементы для пломбирования корневых каналов имеют более длительное время отверждения (1,5—3 часа), более высокую рентгеноконтрастность, повышенную биологическую совместимость и стабильность.

Следует отметить также, что попытка изменить консистенцию цемента путем изменения соотношения порошок / жидкость в конечном итоге приводит к ухудшению его физических характеристик.

В связи с вышеизложенным мы избегаем применения «универсальных» стеклоиономерных цементов. В своей работе в каждой клинической ситуации мы стремимся использовать тот стсклоиономер, который специально для этого предназначен (для лайнерных прокладок — прокладочный, для пломб и базовых прокладок — восстановительный и т.д.).

Как уже отмечалось выше, применение стеклоиономерных цементов для пломбирования кариозных полостей особенно показано у пациентов с «проблемной» полостью рта и тяжелым течением кариеса зубов (низкий уровень гигиены, высокий показатель КПУ, высокая частота рецидивного кариеса).

На российском рынке представлено большое количество стеклоиономерных цементов для наложения изолирующих прокладок как химического, так и двойного отверждения (см. табл. 23).

«Классические» СИЦ для изолирующих прокладок обладают достаточной механической прочностью, химической адгезией к эмали и дентину, выделяют ионы фтора в окружающие зубные ткани, не требуют светоотверждения. Среднее время отверждения цементов этого типа 3—5 минут.

Одним из популярных в нашей стране материалов этой группы является «БейзЛайн» (СтомаДент). Он позволяет добиться защиты пульпы и твердых тканей зуба от химических, термических, гальванических раздражителей и бактериальной инвазии. Высокая адгезия «БейзЛайна» сочетается с прочностью, рентгеноконтрастностью и удовлетворительными рабочими качествами. «БейзЛайн» выпускается оттенка В2. По цвету он близок к дентину зуба. Замешивается на дистиллированной воде.

Таблица 23. Стеклоиономерные иементы для изолирующих прокладок

Характеристика

Название (фирма-производитель)

«Классические» двухкомпонентные СИЦ (система — «порошок/жидкость»)

lonobond (VOCO) Lining Cement (GC) Стион-ПХ (ВладМиВа) Цемион-ПХ (ВладМиВа)

СИЦ на воде (аква-цементы)

Aqua lonobond (VOCO) БейзЛайн (СтомаДент) Дентис (СтомаДент) Стион-АПХ (ВладМиВа) Цемион-АПХ (ВладМиВа)

Гибридные СИЦ двойного отверждения

Vitrebond (ЗМ ESPE) Vivaglass Liner (Vivadent) Fuji Lining LC (GC) Стион-ПС (ВладМиВа) Цемион-ПС (ВладМиВа)

Полимерные

светоотверждаемые материалы, содержащие стеклоиономерный наполнитель

Timeline VLC (Caulk/Dentsply) lonoseal (VOCO) Scptocal LC (Septodont) Cavalite (Kerr) lonosit-BascLiner (DMG)

Применение этого материала показано при наложении базовых и лайнерных изолирующих прокладок. Он также может применяться для фиксации коронок и штифтовых конструкций (хотя для этих целей более приемлемы специальные СИЦ).

Широкий спектр стеклоиономерных цементов для наложения изолирующих базовых и лайнерных прокладок поставляет на российский стоматологический рынок компания VOCO, что позволяет врачу сделать оптимальный выбор с учетом особенностей клинической ситуации, плана дальнейшего лечения и индивидуальных предпочтений.

Следует напомнить о том, что «созревание» цементной массы «классических» и водоотверждаемых СИЦ и образование прочной связи с тканями зуба у них происходит примерно в течение суток.

Поэтому, при пломбировании методом сандвич-техники, если в качестве базовой прокладки используется «классический» СИЦ, а композит накладывается в это же посещение, за счет быстрого и прочного связывания композита со стекло- иономером, а также за счет полимеризационной усадки композита резко повышается вероятность отрыва прокладки от дна полости (рис. 195). Клиническими проявлениями дебондинга являются боли в зубе от температурных раздражителей, болезненность при накусывании на пломбу, иногда — воспаление и некроз пульпы.

Большинство зарубежных и отечественных стоматологических школ рекомендуют производить пломбирование композитами в сочетании с «классическими» или водоотверждаемыми СИЦ в два посещения:

I   посещение — вся полость пломбируется стеклоиономерным цементом;

II посещение — через 24-48 часов — производится удаление части стеклоиономерной пломбы, соответствующей эмали, и пломбирование композитом с предварительным протравливанием поверхности СИЦ и применением адгезивной системы.

Такая техника, несомненно, оправдана как с медицинской, так и с физико-химической точек зрения. Однако, в нашей стране в силу экономических, организационных и психологических факторов она распространения пока не получила. Сказывается, по-видимому, и недостаточная информированность стоматологов.

Наложить в одно посещение прокладку из стеклоиономерного цемента и пломбу из композита позволяет модифицированная сандвич-техника или применение гибридных СИЦ двойного и тройного отверждения.

Наиболее известным и популярным в нашей стране гибридным стеклоиономером двойного отверждения является «Vitrebond» (ЗМ ESPE). Он представляет собой двухкомпонент- ную систему «порошок / жидкость». Порошок состоит из фторалюмосиликалного стекла, в состав жидкости входят поликарбоновая кислота, вода, полимеризационноспособные моно — и олигомеры, а также фотоинициаторы процесса полимеризации.

После смешивания ингредиентов «Vitrebond» имеет достаточно продолжительное «рабочее» время и быстро твердеет под действием света (время облучения — 30 секунд). Такая динамика отверждения выгодно отличает «Vitrebond» от «классических» стеклоиономеров (рис. 196). Материал легко вносится в полость и обладает хорошей адаптацией к твердым тканям зуба.

Постоянную пломбу на прокладку из «Витребонда» можно накладывать в это же посещение. Это связано с тем, что за счет наличия светоотверждаемой полимерной матрицы, сразу же после фотополимеризации материал становится достаточно прочным и химически инертным. Он устойчив к химическим и механическим воздействиям, не растрескивается при высушивании полости, образует прочную связь с дентином и способен скомпенсировать напряжения, возникающие в процессе полимеризационной усадки композитов.

Мы широко применяем «Витребонд» для наложения изолирующих прокладок при лечении глубокого кариеса. Необходимость применения изолирующей прокладки в данном случае диктуется тем, что кальций-салицилатные цементы, наиболее часто применяемые в качестве лечебных прокладок («Dycal», «Life», «Septocalcine Ultra»), растворяются и разрушаются компонентами современных адгезивных систем (ацетоном, спиртом и т.д.). Кроме того, лечебные прокладочные материалы имеют очень низкую прочность на сжатие и при локализации пломбы на окклюзионной поверхности они могут разрушаться (рис. 197). В результате под пломбой образуются пустоты, а это может приводить к различным неблагоприятным последствиям, вплоть до развития воспаления и некроза пульпы.

При пломбировании глубоких кариозных полостей мы руководствуемся рекомендациями А.В.Садовой (1997): «При лечении глубокого кариеса прокладочные материалы на основе гидроксида кальция должны вноситься в полость точечно, в минимальном количестве с обязательным наложением изолирующей прокладки» (см. рис. 198).

Подводя итог данному разделу, авторы хотят еще раз акцентировать внимание читателей на показаниях к применению «Витребонда» в клинических условиях:

  • наложение лайнерной (тонкослойной) прокладки при среднем кариесе у пациента с «проблемной» полостью рта, когда врач считает целесообразным предпринять дополнительные меры для профилактики рецидива кариеса под пломбой;

  • наложение лайнерной прокладки под композитную пломбу в кариозной полости сложной конфигурации (высокое значение С-фактора), когда врач считает целесообразным предпринять дополнительные меры для компенсации напряжений, возникающих в процессе полимеризационной усадки светоотверждаемого композита и профилактики «постоперативной чувствительности»;

  • наложение изолирующей прокладки при глубоком кариесе для предупреждения разрушения лечебного прокладочного материала компонентами адгезивной системы композита и окклюзионными нагрузками; наложение лайнерной прокладки под композитную пломбу, если врач планирует закончить лечение зуба в одно посещение.

for-medic.info

Свойства стеклоиономерных цементов

Рабочие характеристики

Состав стекла в значительной мере влияет на процесс отверждения стеклоиономера и в конечном итоге определяет приемлемость рабочих характеристик цемента. Соотношение Al : Si в стекле для стеклоиономерных цементов выше, чем в стекле для силикатных цементов, так как полиакриловая кислота и ее аналоги намного слабее фосфорной кислоты. Одним из результатов повышения этого соотношения является уменьшение рабочего времени цемента.

Однако более ранние составы стеклоиономерных цементов были склонны к пролонгированному рабочему времени и времени твердения. Эта серьезный недостаток ранних вариантов цемента был в основном устранен за счет введения в состав стеклоиономера оптимальной концентрации винной кислоты. Как полагают, винная кислота имеет две функции. Прежде всего, она быстро реагирует с ионами кальция, высвобождаемыми из стекла, с образованием тартрата кальция, что обеспечивает эффект удлинения рабочего времени. За этим следует увеличение скорости образования поперечных связей алюминия с полиакрилатом, что ускоряет отверждение (Рис. 2.3.10).

Рис. 2.3.10. Влияние винной кислоты на кривую вязкость-время при отверждении стеклоиономерного цемента

Изменяя состав стекла и размер частиц, а также вводя винную кислоту, в последние годы были значительно улучшены рабочие характеристики цементов (Таблица 2.3.1).

   Вследствие этих изменений состава стеклоиономерные цементы теперь обладают более выраженным «острым» твердением.

Адгезия

Одним из достоинств стеклоиономерного цемента является возможность внесения в полость всей массы восстановительного материала (нет необходимости в послойном и последовательном внесении), который способен образовать связь с дентином и эмалью. Высказывалось предположение, что ионы полиакрилата либо реагируют со структурами апатита (замещая ионы кальция и фосфата и создавая промежуточный слой из полиакрилатных, кальциевых и фосфатных ионов), либо связываются непосредственно с кальцием апатита (Рис. 2.3.11).

Рис. 2.3 .11. Механизмы адгезии стеклоиономерных цементов

Адгезионная связь с дентином может обеспечиваться механизмом водородной связи с коллагеном в сочетании с ионной связью с апатитом в структуре дентина. Адгезионная прочность этой связи при сдвиге не особенно высокая (2-7 МПа), но клинический опыт указывает на ее долговечность, если материал был использован для восстановления дефекта, вызванного эрозией эмали. Какими бы не были особенности процесса образования связи, она настолько прочна, что при отрыве стеколоиономерного цемента линия разрушения обычно проходит через цемент, а не по границе раздела адгезионного соединения. Главным недостатком в адгезионном соединении стеклоиономерного цемента оказывается его низкая прочность, которая имеет порядок 7 МПа при растяжении, и это связано с хрупкой природой данных материалов.

Чтобы добиться хорошей связи с дентином, его поверхность вначале должна быть обработана кондиционером. Лучшим кондиционером является полиакриловая кислота, хотя танин также оказался эффективным. Типичные значения прочности связи с дентином при растяжении приведены в Таблице 2.3.2.

Основной целью обработки стенок полости является создание чистой и гладкой их поверхности. Лимонная кислота не должна использоваться, так как она открывает дентинные канальцы, увеличивая проницаемость дентина и вероятность раздражения пульпы зуба. Кроме того, она деминерализует дентин, что может привести к ухудшению связи с апатитами структуры дентина.

Эстетика

Главное требование к любому восстановительному материалу, предназначаемому для применения на передних зубах, состоит в том, что он должен хорошо подходить по цвету, чтобы его трудно было отличить от окружающих тканей зуба. Этого можно добиться при соответствующей полупрозрачности и цвете пломбировочного материала. Цвет стеклоиономерных цементов определяется цветовой гаммой стекла.

Его также можно изменять добавлением цветных пигментов, например, оксида железа или черного углерода.

В то время, как цвет не представлял большой проблемы, полупрозрачность стеклоиономерных цементов в ранних поколениях материала больше подходила к дентину, чем к эмали. И поэтому с эстетической точки зрения стеклоиономерные цементы всегда считались хуже полимерных композитов. Цементы выглядели лишенными блеска и безжизненными, и это ограничивало их применение как пломбировочного материала на видимых поверхностях зубов. Существуют две причины непрозрачности стеклоиономерных цементов, а именно:

1. Фазовое разделение стекла. Эта проблема до некоторой степени может быть преодолена снижением содержания алюминия, кальция и фторида в стекле, но одновременно это отрицательно сказывается на прочности материала и удлиняет как рабочее время, так и время отверждения.

2. Несовпадение коэффициента преломления. Эта проблема может решаться путем снижением содержания алюминия и повышением содержания фторида. Однако, последнее приведет к разделению фаз. В целом, стеклоиономерные цементы с хорошими оптическими свойствами обладают плохими характеристиками отверждения.

Прозрачность восстановительного материала может быть охарактеризована и измерена путем оценки обратной ей величины — непрозрачности. Непрозрачность равна нулю для прозрачного материала, а значение 1,0 соответствует белому непрозрачному материалу. Непрозрачность или контрастное отношение определяется как отношение интенсивности отраженного света от материала, помещенного на темном фоне, к интенсивности отраженного света от материала, помещенного на белом фоне с известным коэффициентом отражения (70% для стоматологического цемента).

Контрастное отношение не является абсолютным свойством материала, так как оно зависит от толщины материала и спектрального состава падающего света. Этот показатель, обозначенный как С0 70, дает среднее значение для эмали 0,39 и среднее значения для дентина 0,70. Ранние композиции стеклоиономерных цементов показывали значения С0 70 в интервале 0,7-0,85. Этот параметр был улучшен, и сейчас его значения приближаются к эмали с С0 70 равным 0,4 для некоторых новых составов.

На непрозрачность материала влияет поглощение им воды, которая снижает степень непрозрачности, делая материал более прозрачным. Таким образом, клинически, реставрация может выглядеть более темной после контакта со слюной.

Выбор подходящего цвета и прозрачности представляет трудную задачу, так как на эти свойства влияют оптические свойства подлежащего материала. В некоторых случаях лучше отказаться от более прозрачного материала, а выбрать более непрозрачный, позволяющий маскировать подлежащие с изменным темным цветом ткани зуба. В таких случаях стеклоиономерные цементы являются наиболее подходящим пломбировочным материалом.

Очень важно, чтобы подобранное соответствие цвета и прозрачности эмали и стеклоиономерного цемента сохранялось в специфических условиях среды полости рта в течение длительного времени. Потеря эстетического качества материала может быть обусловлена его окрашиванием, что в большинстве случаев потребует замены пломбы.

Стеклоиономерные цементы менее восприимчивы к окрашиванию по сравнению с силикатными цементами, которые как восстановительные материалы предшествовали им. При сравнении с композитами преимущества стеклоиономерных цементов по цветостойкости объясняли большей адгезией матрицы к стеклу стеклоиономерного цемента по сравнению со связью между полимером и наполнителем в композите. Однако, за последние годы композиты были значительно улучшены и сегодня они более устойчивы к поверхностному окрашиванию.

Было также установлено, что окрашивание краев вокруг пломб из стеклоиономерного цемента менее выражено, чем у полимерных композитов. Это может быть отражением более прочной связи, между стеклоиономерным цементом и тканями зуба. Другой фактор, который вносит свой вклад в повышенную цветостойкость стеклоиономеров, связан с тем, что усадка при твердении стеклоиономерных цементов может быть значительно меньше, чем у полимерных композитов. Действительно, стеклоиономерные материалы твердеют за счет кислотно-основной реакции сшивания поликислотных цепей, т.е. процесса с меньшей усадкой, чем полимеризация. Следовательно, концентрации напряжений на границе раздела цемент-зуб будет ниже, и адгезионное соединение будет более устойчивым к изменениям окружающей среды.

Растворимость

Высокая растворимость в полости рта силикатных цементов являлась их основным отрицательным качеством. До некоторой степени это можно отнести к неправильному препарированию кариозных полостей и неаккуратности в работе с материалом. Хотя в целом это относится в той или иной степени ко всем стоматологическим цементам, и стеклоиономерные цементы не являются исключением.

Соблюдение техники пломбирования является одним из эффективных методов снижения растворимости материала. Процессы, приводящие к потере материала в полости рта, довольно сложные, так как зависят от множества факторов, таких как состав цемента, техника пломбирования и характер среды полости рта. Причины растворения стеклоиономерного цемента можно распределить по трем основным категориям:

• растворение не полностью отвержденного цемента;

• долговременная эрозия;

• абразивное действие. 

Растворение не полностью отвержденного или незрелого цемента происходит в период протекания процесса отверждения, который может длиться в течение 24 часов. Временная защита слоем лака на основе нитроцеллюлозы, полиметилметакрилата или полиамида может оказаться эффективной для уменьшения растворения в этой стадии. Этот защитный слой должен сохраниться по крайней мере 1 час, так как именно это время требуется для стеклоиономерного цемента, чтобы приобрести свойства, характерные для полностью отвержденного материала. В настоящее время есть некоторые противоречия, как по вопросу качества, так и по вопросу продолжительности защиты различными лаками. В некоторых клиниках для этой цели используется светоотверждаемый полимер без наполнителя, так как он изолирует пломбу на более длительное время.

  Высокое соотношение порошок-жидкость также способствует снижению растворимости, поскольку ускоряет процесс отверждения, в то время, как жидкий замес обладает прямо противоположным эффектом и вдобавок отрицательно сказывается на механических свойствах пломбы. 

По завершении отверждения (обычно в течение 2-3 суток, что проявляется в резком снижении количества водовыщелачиваемых веществ из материала), цемент сохраняется в таком состоянии, не подвергаясь растворению. С этого времени материал переходит в долгосрочную фазу, уровень растворения которой определяется условиями среды полости рта пациента.

Потеря материала в этой фазе может усиливаться при воздействии кислот или повышенном истирании пломбы. Вероятность значительного кислотного воздействия может быть очень существенной в участках накопления зубного налета, например у края десны. Стеклоиономерные цементы обладают большей устойчивостью к воздействию кислот по сравнению с силикатными цементами, на что указывает снижение загрязнения их поверхности.

Стеклоиономерные цементы широко применяются там, где они могут подвергаться механическому стиранию или абразии, например, абразивному воздействию зубной щеткой. Эти материалы имеют плохую износостойкость, что ограничивает область их применения, их не рекомендуют применять в качестве постоянного восстановительного материала для жевательных зубов.

В тесте in vitro, в котором образцы цемента закреплялись небольшими держателями, на которые направлялась струя жидкости из разведенной кислоты, попытались оценить потерю материала при сочетании абразивного и кислотного воздействия. По полученным результатам сделано заключение, что цементы на основе полиакриловой кислоты более устойчивы к абразивно-эрозивному воздействию, чем цементы на основе полималеиновой кислоты. Однако, это наблюдение основывается только на лабораторном тесте, и для окончательного заключения требуются клинического испытания.

Высвобождение фторида

Растворение пломбировочных материалов в полости рта считается отрицательным свойством, так как это приводит к их разрушению. Однако в случае стеклоиономеров при этом также высвобождается фторид, что существенно повышает резистентность к возникновению кариеса эмали, прилежащей к пломбе. В литературе продолжается дискуссия о противокариозном действии стеклоиономеров. В частности, еще не выяснено связано ли это только с выходом фторидов или также с другими факторами, например, с высвобождением иных ионов, антимикробными свойствами или с хорошей адгезией. Тем не менее, попытки были предприняты придать свойства, присущие только стеклоиономерным цементам, амальгамам и композитным материалам.

Перед врачом-стоматологом сегодня стоит задача сделать правильный выбор между стеклоиономерными цементами и композитами, учитывая, что первые менее прочны, но в определенной степени обеспечивают защиту тканей зуба окружающих пломбу, а последние, будучи более стабильными и прочными, но не обладают противокариозными свойствами.

Клиническое значение

Стеклоиономерный цемент обладает свойством высвобождения фторида, высокой адгезивностью и предназначен для объемного (не послойного) пломбирования.

Основы стоматологического материаловедения Ричард ван Нурт

medbe.ru

Пломбы из стеклоиономерного цемента - Энциклопедия стоматологии DentalMechanic.ru

Пломбы из стеклоиономерного цемента

Стеклоиономерные цементы – современные стоматологические материалы, созданные путем объединения свойств силикатных и полиакриловых материалов. Этот вид цементов постепенно вытесняет из стоматологической практики цинк-фосфатные и цинк-поликарбоксилатные цементы.

Стеклоиономерный цемент затвердевает вследствие кислотно-основной реакции порошка и жидкости-поликарбоновой кислоты. Окончательная структура отвердевшего стеклоиономерного цемента представляет собой частицы стекла, окруженные силикагелем и расположенные в матрице поперечносшитых молекул поликарбоновых кислот (полиакрилата металла).

Классификация стеклоиономерных цементов по форме выпуска:

  • Порошок-жидкость. Порошок – мелкодисперсное алюмофторсиликатное стекло с различными добавками, жидкость – водный раствор сополимера карбоновых кислот с добавкой винной кислоты;
  • Порошок–аквацемент. Все компоненты находятся в порошке, который замешивается на дистиллированной воде;
  • Капсулы. Порошок и жидкость расфасованы в капсулы в необходимом соотношении, поэтому при смешивании получается стеклоиономерный цемент с оптимальными свойствами;
  • Паста в тубах или шприцах. Не требуют замешивания и отвердевает при облучении галогеновой лампой.

Благодаря своим эстетическим свойствам стеклоиономерные цементы применяются для постоянных пломб, как быстротвердеющий материал для прокладок, герметизации фиссур, для пломбирования корневых каналов, для фиксации ортопедических конструкций.

Очень важные достоинства стеклоиономерных цементов:

  • Хорошая химическая адгезия к тканям зуба и к другим пломбировочным материалам (в т.ч. композитам), высокая биологическая совместимость с тканями зуба.
  • Близкие к тканям зуба характеристики теплового расширения способствуют предохранению от нарушения краевого прилегания пломб.
  • Низкий модуль упругости позволяет использовать стеклоиономерные цементы в качестве прокладок или базы под реставрацию зубов композитными материалами.
  • Стеклоиономерные цементы обладают биоактивностью, в отличие от всех остальных реставрационных материалов. К примеру, композиты не являются биоактивными и служат только для восстановления формы и эстетики зуба.

Основная область применения стеклоиономерных цементов – это лечение корневого поверхностного кариеса, ограниченного цементом или дентином.

Также показаны к лечению и полости V класса, пришеечный край которых оканчивается в корневом цементе или дентине. Благодаря им можно приостановить возникновение и развитие вторичного кариеса.

Стеклоиономерный цемент можно рекомендовать в качестве фиксирующего и прокладочного материала, в частности для фиксации коронок, мостовидных протезов и челюстно-ортопедических повязок.

В первые сутки отвердения стеклоиономерных цементов происходит быстрое освобождение (диффузия) ионов фтора, что имеет антибактериальное действие и останавливает развитие кариеса. Менее интенсивное выделение ионов фтора происходит и в дальнейшем, что способствует усилению минерализации твердых тканей зуба и остановку или замедление оставшегося кариозного процесса. Свойство выделять фтор стеклоиономерных цементов используется при лечении прогрессирующего кариеса и в стоматологии детского возраста.

Однако этот материал не рекомендован для пломбирования больших полостей, вследствие уменьшения краевой прочности и стойкости к истиранию. А если стеклоиономерный цемент попадает непосредственно на пульпу, то он оказывает на нее токсическое воздействие.

Для пломбирования стеклоиономерными цементами требуется обеспечить абсолютную сухость рабочего поля, иначе пломба будет не долговечной. В то же время, их нельзя применять при хроническом ротовом дыхании из-за возможного пересыхания.

www.dentalmechanic.ru

Клиническое применение стеклоиономерных цементов

Стеклоиономерные цементы разрабатывались с целью удовлетворения потребности клинической практики в материале с широким спектром применения, а входящие в этот класс материалы имели бы различные свойства.

И хотя все эти материалы созданы на единых принципах, состав каждого из них определяет качества, наиболее подходящие для конкретного применения, и очень важно их четко помнить. Клинические показания для применения стеклоиономерных цементов отражены в Таблице 2.3.3, однако в данном разделе будут рассмотрены только пломбировочные материалы, окрашенные в цвета натуральных зубов.

  Пломбировочные материалы, окрашенные в цвета натуральных зубов

Общие данные

В настоящее время существуют три группы материалов:

• традиционные системы порошок-жидкость с поликислотами в водном растворе;

• безводные системы с высушенной кислотой в составе порошка;

• инкапсулированный материал. 

Инкапсулированный материал обеспечивает точное соотношение порошок-жидкость, требует активации капсулы и смешивания в амальгамосмесителе.

Некоторые свойства ряда стеклоиономерных пломбировочных цементов, окрашенных в цвета натуральных зубов, представлены в Таблице 2.3.4. Как свидетельствуют данные этой таблицы, различия между ними не столь существенны, чтобы определить превосходство одного материала над другим.   

Характерной особенностью всех этих материалов является низкая величина их диаметральной прочности, которая свидетельствует о низкой прочности этих материалов при растяжении. И поэтому стеклоиономерные цементы не должны использоваться там, где возможны воздействия высоких растягивающих напряжений, таких как при восстановлении режущих краев передних зубов, бугорков жевательных поверхностей и для штифтовых корневых вкладок. В тех же случаях, когда пломба поддерживается со всех сторон тканями зуба, стеклоиономерный цемент защищен (в некоторой степени) от больших силовых нагрузок.

Размер частиц порошка стекла обеспечивает достижение высокого соотношения порошок-жидкость. Это улучшает показатели прочности на сжатие и диаметральную прочность этих материалов (показатели прочности значительно выше, чем у цементов для цементирования коронок и прокладочных цементов, описываемых ниже). Растворимость материала также понижается по мере возрастания соотношения порошок - жидкость.

Выбор оттенка цвета

Эстетические качества стеклоиономерных цементов долгое время считались их недостатком, но последние изменения составов привели к значительным улучшениям.

Выбор оттенка пломбировочного материала следует производить до изолирования зубов и препарирования полости. Цвет коффердама, если он используется, изменяет цвет зуба. Это изменение оттенка увеличивается еще в большей степени, если поверхность эмали будет высушена после изолирования зуба. Использование стеклоиономеров для восстановления губной поверхности передних зубов при обширных кариозных поражениях не рекомендуется. В таких случаях следует применять композитные материалы. Тем не менее, для пациентов с высоким риском возникновения кариеса зубов предпочтительней будет стеклоиономерный цемент, высвобождающий фториды, хотя при этом добиться желаемых эстетических качеств будет труднее.

Другой аспект эстетики стеклоиономерных цементов заключается в изменении цвета в процессе отверждения. В целом, оттенок становится немного темнее после полного окончательного отверждения материала. Это потемнение, как полагают, связано с усилением прозрачности материала по мере завершения его твердения, которое может продолжаться до 24 часов.

Препарирование полости

Высокие адгезионные свойства стеклоиономерных цементов позволяют использовать щадящий подход при обработке кариозной полости для пломбирования зуба. Для этой цели требуется лишь минимальное удаление тканей зуба без создания ретенционных пунктов внутри полости или «ласточкиного хвоста» на жевательной поверхности. И только при кариозных полостях больших размеров ретенционные пункты могут способствовать лучшей фиксации пломбы. При замене пломбы необходимо полное удаление старой реставрации, не препарируя здоровые ткани зуба.

Края полости должны быть перпендикулярными по отношению к поверхности зуба, а не скошенными.

Изолирование

Стеклоиономерные цементы являются гидрофильными материалами, и поэтому рекомендуется тщательное изолирование полости во время ее обработки и пломбирования. Загрязнение остатками крови или слюны может нарушить адгезию пломбы, ее прочность и эстетический вид. Следует подчеркнуть, что соблюдение техники пломбирования зуба стеклоиономерным цементом исключает выпадение пломбы, так как связь цемента с дентином и эмалью, по своей прочности близка когезионной прочности самого цемента.

Препарирование поверхностей дентина

Структура поверхности дентина неоднородна. Наибольшие различия в структуре дентина отмечаются между участками, препарированными для удаления кариозных тканей, и склерозированным дентином.

Патологическая стираемость и эрозионные поражения

Эти поражения, располагающиеся, в пришеечном участке зуба, требуют восстановительного лечения для непосредственной защиты пульпы и улучшения внешнего вида. Поскольку стеклоиономерные цементы обладают высокой адгезией, формирования полости не требуется, препарирование проводится лишь для получения гладкой (при эрозиях) и чистой поверхности.

Очистку поверхности поражения следует проводить жидкой суспензией пемзы в воде в течение нескольких секунд мягкой резиновой чашечкой или щеткой. С поверхности должны быть тщательно удалены любые остатки органической природы. Далее поверхность обрабатывается в течение 30 секунд кондиционером, представляющим собой водный раствор полиакриловой кислоты. Кондиционер наносится мягким ватным тампоном легким протирающим движением. Эта процедура обеспечит чистоту поверхности, и приведет также к открытию дентинных канальцев.

Некоторые специалисты утверждают, что открытие дентинных канальцев противопоказано, так как увеличивает проницаемость дентина и увеличивается вероятность реакции пульпы. Это, очевидно, не будет проблемой у пациентов, у которых в анамнезе не отмечалось повышенной чувствительности, так как дентинные канальцы склерозированы и в пульповой камере образовался вторичный дентин. В то же время у пациентов с жалобами на повышенную чувствительность обработку поверхности дентина кислотой проводить не следует.

Остается противоречивым подход к необходимости предварительной аппликации полиакриловой кислоты на поверхность дентина. В некоторых исследованиях было показано, что такая процедура улучшит прочность связи с дентином, в то время, как в других работах такого эффекта не получено.

Полости III, V класса и другие кариозные поражения

По завершении препарирования кариозной полости, ее стенки покрыты т.н. смазанным слоем дентина, который довольно прочно связан с подлежащим дентином. Этот слой должен быть обязательно удален, так как в нем содержатся органические остатки. Для этой цели используется полиакриловая кислота, которая оказалась эффективным кондиционером поверхности дентина. Взамен этой кислоте предлагались и ряд других кондиционеров, например, лимонная кислота, ЭДТА и хлорид железа. Однако их нанесение после препарирования дентина может явиться причиной осложнений, о которых уже упоминалось выше.

Защита пульпы

Более широкое применение стеклоиономерных цементов в последние годы способствовало проявлению интереса к некоторым проблемам использования этого материала. В их числе — проблема токсического воздействия на пульпу, а также необходимость наложения прокладки при пломбировании этим цементом. По нашему опыту известно, что прямой контакт цемента с пульпой вызывает локализованный некроз и явится причиной угнетения процесса рекальцификации в этом участке. Однако в тех случаях, когда остаточный слой дентина сохранен, произойдет формирование дентинного мостика. Если же полость очень глубокая и в ней имеются микровскрытия пульповой камеры, рекомендуется осторожно удалить вручную кариозные массы и наложить повязку из гидроокиси кальция на зону проекции пульпы. После этого при благоприятной ситуации можно заполнить полость стеклоиономерным цементом.

Клинические наблюдения показывают, что у отдельных пациентов отмечается повышенная чувствительность пульпы при пломбировании зубов стеклоиономерных цементами. До настоящего времени механизм ее возникновения не ясен. Некоторые исследователи предполагают, что это может быть связано с техническими особенностями работы, индивидуальной чувствительностью пациента, микробным загрязнением или даже микробной инвазией.

Однако многие исследователи указывают на низкие уровни присутствия микробов при использовании стеклоиономерных цементов, что не наблюдалось при использовании цинк-фосфатного или цинк-поликарбоксилатного цементов. Это указывает на выраженные антимокробные свойства прокладочных стеклоиономерных цементов. Тем не менее, для всех типов стеклоиономерного цемента, если они используются у пациентов с повышенной чувствительностью или при очень глубоких кариозных поражениях, рекомендуется применение прокладок.

В клинической практике нередки случаи, когда в самой глубокой части полости не удается полностью удалить размягченные массы из-за возможной перфорации пульпы. В этих случаях следует также использовать гидроокись кальция, которая благодаря стимулирующей способности к образованию вторичного дентина и щелочности, хорошее средство в этих обстоятельствах. Гидроокисью кальция закрывают дно полости, оставляя достаточно поверхности дентина и эмали на стенках полости для обеспечения прочной связи со стеклоиономерным цементом.

При наличии плотного слоя склерозировнного дентина на дне кариозной полости нет необходимости в использовании гидроокиси кальция. Но обработки полости лимонной или фосфорной кислотами следует также избегать.

Позирование, смешивание и пломбирование

При использовании для приготовления пломбы порошка и жидкости необходимо строго придерживаться инструкции производителя, добиваясь, чтобы не обходимое количество порошка смешивалось с жидкостью.

Энергичное встряхивание флакона с порошком перед началом работы предотвратит его уплотненение. Избыток порошка на стеклянной пластинке для замешивания нельзя ссыпать обратно в флакон. Порошок быстрым движением перемещается шпателем в жидкость и не более, чем двумя порциями. Максимальное время замешивания 20 секунд. Введения большого количества порошка с самого начала следует избегать, так как это создаст видимость удовлетворительно густого замеса даже в том случае, если соотношение порошок-жидкость может быть слишком низким.

При использовании предварительно дозированной капсулы, ее следует встряхнуть перед активацией. Смешивание должно проводиться в высокоскоростном амальгамосмесителе, обычно работающем на скорости в пределах 4000 об./мин в течение 10 секунд. Весь процесс активации, смешивания и внесения материала в полость зуба должен выполняться без каких-либо задержек.

Необходимо избегать загрязнения пломбировочных материалов слюной во время введения в полость, отверждения и конечной обработки. Полость и окружающая ее зона должна быть сухой, но не следует излишне высушивать поверхности пломбы.

Шлифование и полирование

По истечении определенного инструкцией времени для полного отверждения пломбы, необходимо удалить матрицу, если она использовалась, а пломбу, немедленно покрыть водонепроницаемым лаком. Нанесение лака защитит ее от загрязнения слюной и дегидратации. Эта стадия идеальна для проведения механической обработки пломбы шлифованием. Однако удаление избыточного материала с помощью бормашины в этот период может окончательно нарушить структуру поверхности пломбы, что сделает невозможным добиться хорошего ее полирования в будущем. Поэтому большой избыток пломбы может быть удален острым лезвием. Поскольку материал еще достаточно мягок и связь с тканями зуба очень тонкая, процесс выравнивания должен осуществляться в направлении от пломбы к зубу, а никак ни наоборот. Применение ручных инструментов для иссечения излишка материала также чревато опасностью нарушения целостности края пломбы.

Предполагалось, что после начального отверждения обработка может производиться вращающимися инструментами, такими как белый камень или гибкими дисками, покрытыми тонким слоем вазелина. Использование водного орошения на этой стадии не рекомендуется, так как материал еще подвержен растворению. Заключительную обработку не следует пытаться проводить в день пломбирования. Лучше это оставить до следующего посещения пациента предпочтительнее в течение 24 часов. Рядом исследований показано, что если конечная обработка выполняется всего через 8 минут, состояние поверхности будет очень плохим независимо от того, каким инструментом она обрабатывалась, в том числе и с применением вазелина. Ситуация может измениться в связи с разработкой в перспективе быстро отверждающихся материалов, но до настоящего времени, ранняя конечная обработка иономерных цементов противопоказана.

Через 24 часа материал отверждается в достаточной степени для завершающей обработки, которую выполняют либо тонким алмазным или 12-гранным вольфрам-карбидным бором. Это должно выполняться в присутствии достаточного количества воды, чтобы избежать дегидратации. К этому моменту присутствие воды при обработке допустимо, так как повышенная растворимость в воде характерна для раннего периода твердения. Заключительное полирование может осуществляться целым рядом абразивных дисков опять в присутствии воды.

Однако идеально гладкой поверхности в результате ее полирования у иономерного цемента получить невозможно независимо от того, какой бы метод не использовался. Это связано с большим размером частиц стекла, используемого в составе этих цементов.

Защита поверхности пломбы

Для защиты поверхности пломбы крайне важно применение лака. Растворы природных и синтетических полимеров (ацетат целлюлозы) обычно рекомендуют приготовливать в таких органических растворителях, как эфир, ацетон или хлороформ. Полиуретановые лаки, которые полимеризуются при контакте с водой, и нитроцеллюлозные (лак для ногтей), могут также использоваться как альтернативное слабо проницаемое и менее растворимое защитное покрытие.

Светоотверждаемые полимерные адгезивы для эмали или дентина, которые поставляют с композитами, обеспечивают эффективную герметичность и достаточно долгую защиту цементу. Однако их существенным недостатком является то, что небольшой слой адгезива может остаться, особенно у края десны, и его не удастся убрать на более поздней стадии. Кроме того, под влиянием кислорода может нарушиться процесс полимеризации при отверждении адгезива, в результате чего поверхностный слой покрытия не отвердится и останется липким. Но, если наносить адгезивы только тонким слоем, он легко будет удаляться. Проблему можно было бы разрешить при использовании полоски-матрицы, но такой способ слишком громоздкий. Дальнейшее шлифование и полирование можно также проводить в течение 24 часов.

Использование вазелина, для предохранения поверхностного слоя пломбы не эффективно, так как он быстро вымывается ротовой жидкостью.

Стеклоиономерный материал очень чувствителен также к высушиванию, в результате которого происходит его дегидратация. Изолирование зуба с помощью коффердама на длительное время, может привести к выраженной дегидратации пломбы, с большой последующей усадкой материала, что в свою очередь может явиться причиной дефектов пломбы или ее выпадения. Таким образом, стеклоиономерные материалы, используемые для восстановлении зубов (пломбы, вкладки, накладки) должны быть защищены слоем лака.

Клинические качества

Стеклоиономерные цементы предназначены для лечения абразивных и эрозивных поражений зубов, а также для фиксации коронок, мостов и вкладок. С разработкой новых и усовершенствованных материалов данного класса спектр их применения расширяется. В настоящее время стеклоиономерные цементы используют также для пломбирования полостей III и небольших по размеру полостей V класса, окклюзионных полостей (особенно в молочных зубах), в качестве корневых вкладок и адгезивных прокладок под композитные пломбы.

Их основные достоинства как материалов для пломбирования — легкость внесения в полость одной порцией, высокие адгезивные свойства, противокариозная защита благодаря высвобождению фторида, хорошо известны клиницистам.

Однако полагают, что еще недостаточно было опубликовано клинических исследований, в частности по отдаленным результатам лечения зубов с кариозными поражениями III и V классов. Поэтому окончательные выводы об эффективности лечения делать еще трудно. Некоторые успехи, достигнутые при использовании стеклоиономерных цементов в пломбировании полостей V классов, отражены на Рис. 2.3.12.

Рис. 2.3.12.

К сожалению, в большинстве исследований по оценке первых составов цементов не содержится информации о выполнении требований по соблюдению соотношения порошок-жидкость при замешивании цемента или защиты пломбы в период длительного ее отверждения. Таким образом, причины появляющихся дефектов пломб и их выпадения были связаны не только с качеством материала, но и являлись следствием ошибок в методике работы с этими особенными материалами.

Для объективной оценки эффективности стеклоиономерных цементов нужны дополнительные результаты отдаленных клинических наблюдений, в том числе с применением новых композиций.

Стеклоиономерные цементы не рекомендуются для восстановления полостей II класса постоянных зубов. Однако пломбирование временных моляров оказалось успешным. Для этих цементов достаточно минимальное препарирование полости, а краевая герметичность за счет адгезионных свойств и способность выделять фториды могут компенсировать в некоторой степени ограничения в рабочем времени. Весьма обещающие результаты были получены при использовании новых высоко вязких стеклоиономерных цементов, которые иногда называют конденсируемыми стеклоиономерными цементами для лечения временных зубов.

Эти цементы имеют более высокую вязкость за счет добавления полиакриловой кислоты к порошку и уменьшенного размера частиц самого порошка (~3 мкм). Одним из главных достоинств этих цементов является их сходство с амальгамой по манипуляционным характеристикам. И хотя их прочностные свойства мало изменились по сравнению с обычными стеклоиономерными цементами, их устойчивость к износу выше, что было достигнуто путем снижения размера частиц стекла. К этим материалам относятся следующая продукция и выпускающие ее фирмы:

Chemflex Dentsply, Weybridge, Великобритания

Fuji IX GC UK Ltd, Великобритания

HiHFi Shofu, Tonbridge, Великобритания

KetacHMolar ESPE UK Ltd, Knutsford, Великобритания 

Основы стоматологического материаловедения Ричард ван Нурт

medbe.ru

Пломбы из  стеклоиономерных цементов . Состав стеклоиономерных цементов.

Состав стеклоиономерных цементов

Стеклоиономерный цемент (полиалке-новый цемент) состоит из типичных для стоматологических цементов компо­нентов — порошка и жидкости, затвер­девающих вследствие кислотно-основ­ной реакции.

В обычных стеклоиономерных цементах используются поликарбоновые кислоты (полимеры алкеновых кислот), например, полиакриловые кислоты и их сополиме­ры с итаконовой или малеиновой кисло­той. Последние уменьшают вязкость жид­костного компонента, препятствуют преждевременному гелированию (увели-‘ чивая тем самым срок хранения) и повы­шают скорость связывания.

 

Вследствие высушивания заморажи­ванием эти ингредиенты можно добав­лять непосредственно к порошку, повы­шая точность дозирования жидкости и порошка.

Жидкостной компонент, т. н. водозат-вердевающих стеклоиономерных це­ментов состоит из дистиллированной воды или винной кислоты.

Порошковый компонент состоит из кальций-алюминий-силикатного стекла с включениями кристаллизованных, насы­щенных фторидом кальция капелек, вы­полняющих роль флюса при расплавле­нии исходных компонентов. Фтор после накладывания пломбы на протяжении длительного времени выделяется в по­лость рта, оказывая ограниченную анти-кариесную защиту в краевой области пломбы.

Силикатный компонент также незна­чительно модифицирован для обеспече­ния оптимального реагирования с кислот­ным компонентом. При предварительной обработке измельченного стекла мине­ральной кислотой на поверхности обра­зуется кремниевый гелевый слой толщи­ной около 100 нм. Этот слой после заме­шивания цемента должен пропитаться кислотой, вследствие чего увеличивает­ся время обработки и уменьшается вре­мя затвердевания. При этом значительно снижается гигроскопичность.

Реакция связывания обоих главных компонентов протекает в два этапа (рис. 6-22).

Кислота высвобождает из силикатно­го стекла ионы кальция и алюминия. Так как ионы кальция высвобождаются быс­трее, то они первыми вступают в реакцию с кислотой. После смачивания кальцие­вых мостиков полиакриловой кислотой образуется карбоксилатный гель, чувстви­тельный к влаге и высыханию. При перво­начальном попадании влаги увеличивает­ся время связывания, уменьшается прочность и твердость, наблюдается потеря прозрачности, пористость и шершавость поверхностей, повышенная эрозия плом­бы. Вследствие высыхания стеклоионо­мерный цемент становится матово-не­прозрачным, растрескивается и неполно­стью связывается.

Поэтому необходима защита посред­ством лаков, бондинга или матриц. Ионы алюминия проникают в матрицу через не­сколько часов, образуя при этом водора створимый кальций-алюминий-карбокси-латный гель. Проникание воды на про­тяжении более длительного времени способствует дальнейшей стабилизации структуры цемента.

Методом спекания можно вплавить метал в частицы стекла. Применяемое с этой целью в большенстве случаев серебро служит амортизатором и повышает прочность на изгиб и стойкость к иститоранию. Модифицырованое таким образом стекло называется керметцементом (керамика-металл-стеклоиономерный цемент).

К третьей группе принадлежат стекло-иономерные цементы светлового отвер­ждения, жидкостные компоненты кото­рых, кроме кислоты, содержат, например, гидрофильные мономеры (гидроксилме-такрилат = НЕМА), Bis-GMA и фотоус­корители.

Вследствие световой сополимериза-ции метакрилата с группами полиакрило­вой кислоты образуются ковалентные и ионные связи, способствующие затверде­ванию материала.

С появлением возможности удержива­ния карбоксилатных групп полиакрило­вой кислоты от первоначального процес­са полимеризации появилась также возможность химического связывания не­которых стеклоиономерных цементов светового отверждения с твердым веще­ством зуба.

Однокомпонешпные материалы све­тового отверждения (компомеры) содер­жат не все характерные для стеклоионо-мерного цемента вещества, в частности, в пластмассовую матрицу входят силикат­ные частицы. Химическая связь между цементом и дентином не возникает. Рас­пространение фторидов возможно толь­ко в очень ограниченной области. Совре­менные однокомпонентные материалы по своему составу ближе к композитам, чем к стеклоиономерным цементам.

Существуют стеклоиономерные це­менты светового отверждения, не содер­жащие в качестве добавки гидрофильные

метакрилаты. Время гелевого состояния после активации светом, вследствие уменьшенного количества метакрилат-ных групп, увеличивается до 30 мин. Не­смотря на то, что клинически их приме­нение показано и далее, их нельзя ис­пользовать в качестве прокладки при непрямом пломбировании, так как при сдавливании они могут изменять форму и растворяться. Эти материалы на протя­жении 24 часов вследствие водопоглоще-ния значительно расширяются (до 5%). Усадка стеклоиономерных цементов све­тового отверждения составляет 7%. По этой причине возникает краевая прони­цаемость вплоть до разрушения сцепле­ния. Следующим недостатком стеклоио­номерных цементов светового отвержде­ния является недостаточная глубина затвердевания слоев толщиной более 2 мм. В настоящее время отсутствуют ре­зультаты исследования совместимости стеклоиономерных цементов светового отверждения с пульпой. Таким образом, можно утверждать, что при применении стеклоиономерных цементов светового отверждения предпочтение следует отда­вать двухкомпонентым материалам перед однокомпонентными вследствие их луч­шей адгезии к твердому веществу зуба, более продолжительному выделению фтора, кислотостойкости и меньшей ток­сичности по отношению к пульпе.

 

Препарирование и кондиционирование полости

Решающее влияние на свойства стекло­иономерных цементов наряду с измене­нием влажности оказывает соотношение порошка и жидкости при смешивании.

Замешивание необходимо выполнять на протяжении 30 с шпателем из твердо­сплавного материала со специальным покрытием или неметаллическим инструментом. Поверхность цемента после за­мешивания должна быть блестящей, толь­ко в таком случае достигается достаточ­ная смачиваемость твердых тканей зуба и обеспечивается высокая адгезия.

Последствия погрешностей дозиров­ки очень ощутимы. При чрезмерном со­держании порошка уменьшаются время обработки, смачиваемость стенок полос­ти и сцепляемость с твердым веществом зуба, увеличиваются вязкость и непроз­рачность. При недостаточном содержа­нии порошка увеличиваются противо­действие связыванию, водораствори-мость и истираемость, а твердость поверхности и стойкость к дезинтеграции уменьшаются: Во избежание возможных ошибок применяют предварительно до­зированные капсульные системы или, т. н., водозатвердевающие цементы. Сначала необходимо тщательно встрях­нуть сосуд, чтобы в дальнейшем образо­валось оптимальное соотношение порош­кообразной кислоты и стекла. После применения этого материала цемент пре­дохраняют от высыхания посредством установки матрицы.

Если применение матрицы затрудне­но, то используют три других способа предохранения материала от дегидрата­ции и попадания влаги:

—    Производители часто рекомендуют по­ставляемый в комплекте лак. Недоста­ток этих лаков состоит в том, что пос­ле разжижения растворителем на по­верхности не образуется плотный и однородный слой, что делает их не­пригодными для использования.

—   В качестве дешевого заменителя реко­мендуется использовать вазелин, но вследствие теплоты тела и трения он быстро впитывается.

~ Наиболее пригодны бондинг-матери-алы, которые после нанесения цемен­та не полимеризуются, предохраняют от первоначального проникания вла-

ги, а при удалении излишка материала служат в качестве смазки для враща­тельного инструмента. После завер­шения контурирования снова наносят бондинг и полимеризуют с целью сохранения равновесия воды в стекло-иономерном цементе до окончательно­го его затвердевания. Сочетание мягкого поликарбоксилатного геля с твердым силикатным стеклом де­лает невозможной полировку пломб из стеклоиономерного цемента. Оптималь­ную поверхность получают после приме­нения матрицы, а обработка пломбы при этом сведена к минимуму. Обработку с помощью вращательного инструмента выполняют на низких оборотах, без струйного охлаждения с использованием бондинга или вазелина в качестве защи­ты от дегидратации. После окончательно­го затвердевания (24 часа) обработку вы­полняют с применением воды и мелкозер­нистых алмазных финиров или дисков уменьшающейся зернистости, покрытых окисью алюминия.

 

Механизм сцепления

Стеклоиономерные цементы могут вступать в химическую связь с твердым веществом зуба.

При этом имеют значение как ионные, так и ковалентные связи между карбокси-латными группами полиакриловой кис­лоты и неорганическими составляющими эмали и дентина. Связь с коллагеном дентина до сих пор не доказана. Следует принять во внимание, что сила сцепления с эмалью в два раза больше, чем с ден­тином. Соединение пластмасса/эмаль после применения методики протрав­ливания эмали в шесть раз больше, чем связь стеклоиномерный цемент/эмаль зуба.

Для получения безупречного хими­ческого соединения между стеклоионо-мерным цементом и твердым веществом зуба необходимо иметь чистые, гладкие и хорошо смачиваемые поверхности. Кроме того, определяющей является до­статочно низкая вязкость цемента. Пе­ред пломбированием полость необходи­мо обработать с помощью алмазных фи-ниров или полировочных средств, не образующих смазанный слой (измельчен­ная пемза). При кратковременном конди­ционировании полости полиакриловой кислотой на протяжении 10 с смазанный слой удаляется, что улучшает сцепление.

 

Совместимость с пульпой

Если стеклоиономерный цемент по­падает непосредственно на пульпу, то он оказывает на нее токсическое воз­действие.

Токсичность значительно уменьшается при наличии между цементом и пульпой дентинного барьера после связывания материала и при применении водозатвер-девающего стеклоиономерного цемента. В случае глубоких полостей с предпола­гаемой толщиной остаточного дентина менее 1 мм необходимо создать местную защиту пульпы с помощью препарата, содержащего гидроокись кальция. Кли­нически наблюдаемую гиперчувстви­тельность после применения стекло­иономерного цемента объясняют химико-токсическим действием цемента и недостаточными антибактериальными свойствами.

При пломбировании полостей V клас­са на протяжении длительного времени применялась сэндвич-техника. При этом протравливали скошенный эмалевый край и прокладку из стеклоиономерного цемента. При интенсивном высушивании

после выполаскивания кислоты происхо­дит дегидратация цемента вплоть до об­разования трещин. Аппликация фосфор­ной кислоты или действие компонентов мономера может вызвать раздражение пульпы.

 

Показания к применению

стеклоиономерных цементов

Специфические свойства стеклоиономер­ных цементов определяют очень узкий спектр их применения.

Основная область применения -лече­ние корневого поверхностного кариеса, ограниченного цементом или денти­ном. Также показаны к лечению и по­лости V класса, пришеечный край ко­торых оканчивается в корневом цемен­те или дентине.

Новые возможности использования стек­лоиономерных цементов, вследствие способности выделять фтор открывают­ся при лечении прогрессирующего ка­риеса и в стоматологии детского возраста. Благодаря им можно приоста­новить возникновение и развитие вторич­ного кариеса.

Применение стеклоиономерных це­ментов для лечения молочных моляров (полости II класса) считается целесооб­разным в большинстве случаев. Однако пломбирование больших полостей вслед­ствие уменьшения краевой прочности и стойкости к истиранию необходимо и далее выполнять другими пломбировоч­ными материалами.

Так как положительные свойства стеклоиономерных цементов в значитель­ной степени зависят от качества обра­ботки, то их применение при пломбиро­вании молочных моляров остается под вопросом.

Если вследствие анатомического стро­ения или недостаточного сотрудниче­ства пациента невозможно обеспечить абсолютную сухость рабочего поля, то долговечность пломбы сомнительна.

Исследования показывают, что через год после пломбирования полостей II класса молочного прикуса 10% пломб требовали восстановления.

Применение стеклоиономерных це­ментов показано при апроксимальных микрополостях, устранении дефектов коронок и краев пломбы (от времен­ной пломбы до восстановления) и для восстановительных пломб. Восстано­вительные пломбы необходимо наклады­вать в отдельное посещение перед окон­чательным препарированием (например, для частичной коронки), так как твер­дость материала со временем значитель­но увеличивается. В первую очередь ре­комендуется применять рентгеноконт-растные стеклоиономерные цементы. Следует избегать восстановления культей стеклоиономерными цементами из-за их низкой прочности на изгиб.

Стеклоиономерный цемент можно ре­комендовать в качестве фиксирующего и прокладочного материала, в частно­сти для фиксации коронок, мостовидных протезов и челюстно-ортопедичес-ких повязок.

Фиксирующие цементы обозначают как стеклоиономерный цемент тип I, их названия имеют в большинстве случаев окончание «-сет».

Пломбировочные цементы — это це­менты типа II, их различают по оконча­нии названия на «-fill».

Прокладочные цементы имеют раз­ную консистенцию, их различают по окончании названия на «-bond» (тип III). Известны быстрозатвердевающие моди­фикации цементов, которые можно обра­батывать уже через 5 минут. Вследствие недостаточной прозрачности применение

стеклоиономерного цемента целесообраз­но для пломбирования видимых участков зубов. Их нельзя применять при хрони­ческом ротовом дыхании из-за возможно­го пересыхания. Пломбы из стекло­иономерного цемента непригодны для по­лостей II класса постоянного прикуса вследствие недостаточной прочности к истиранию.

 

Препарирование и кондиционирование полостей V класса

Если стеклоиономерный цемент приме­няют для пломбирования пришеечных поражений, то, как и при использовании композитных материалов, накладывают коффердам. С помощью специальных за­жимов добиваются достаточной ретрак­ции десны. Так как краевая прочность стеклоиономерного цемента незначитель­на, то полость не должна иметь истончен­ных краев. Препарирование следует вы­полнить по возможности прямоугольным с глубиной кругового уступа не менее 1 мм. Подкошенные области рекомендуют­ся только при восстановительных плом­бах и пломбировании полостей II класса молочных моляров. Макро- и микроудер­живание необходимо только в названных случаях. Дополнительная прокладка не требуется, т. к. она уменьшает поверхнос­ти связывания дентина со стеклоиономер-ным цементом.

Только при наличии очень глубоких полостей с толщиной дентинного слоя менее 1 мм, рекомендуется нанесение препарата, содержащего гидроокись каль­ция. Если после препарирования на дентине остается смазанный слой, то сма­чиваемость заметно снижается. Дентин можно кондиционировать 25% полиакри­ловой кислотой по описанной выше ме­тодике. Очистку проводят на протяжении 10 с, повышая смачиваемость поверхнос­ти без вскрытия дентинных канальцев. Клиновидные дефекты имеют гладкие по­верхности, так что дополнительное препарирование не требуется. Слой из протеинов слюны на зубе необходимо уда­лить, так как его наличие снижает сма­чиваемость и сцепление. С помощью вращающихся щеточек и пемзы можно улучшить смачиваемость поверхности. Вследствие незначительной прочности на изгиб стеклоиономерные цементы лишь условно пригодны для пломбирования клиновидных дефектов. В настоящее вре­мя при препарировании клиновидных дефектов рекомендуется выполнять уступ в области пришеечного края от 0,5 до 1 мм с помощью обратного конуса на низ­ких оборотах. Сложности, возникающие при смешивании стеклоиономерного це­мента, преодолевают, применяя предва­рительно дозированные капсульные препараты. При правильном показании и точном соблюдении клинических требо­ваний стеклоиономерные цементы, бла­годаря эстетическим свойствам (непроз­рачность), пригодны для пломбирования пришеечных областей (рис. 6-23).

alexmed.info

Химия стеклоиономерных цементов

Состав

Стеклоиономерный цемент является весьма привлекательным материалом прежде всего потому, что на его основе имеется возможность получить огромное разнообразие вариантов состава, и этим он принципиально отличается от цинк-фосфатного цемента. Основными компонентами стеклоиономерного цемента являются стекло, поликислота, вода и винная кислота.

Состав стекла можно менять в очень широком диапазоне, придавая ему различные свойства, и дополнительно к этому, есть возможность получать путем сополимеризации большое число комбинаций поликислот. В противоположность этому цинк-фосфатные цементы, оптимизированные по соотношению порошок - жидкость и концентрации фосфорной кислоты, практически не поддаются совершенствованию. Вполне очевидно, что широкие возможности для создания модификаций стеклоиономеров несут в себе как положительные, так и отрицательные моменты и это отразилось в истории развития стеклоиономерных цементов, начиная с 70 —х годов.

Поэтому нельзя было утверждать, что создание стеклоиономерных цементов с самого начала проходило гладко. Доказательством этому может служить тот факт, что предлагаемые сегодня на рынке материалы этого класса принципиально отличаются от тех, которые были предложены в самом начале их клинического применения. Ранние материалы состояли из порошка стекла, к которому добавляли концентрированный раствор полиакриловой кислоты. AS РА (Dentsply De Trey Ltd, Weybridge, Великобритания) — так назывался первый материал, выпущенный в 1976 году.

Стекло

Стекла для стеклоиономерных цементов содержат три основных компонента: оксид кремния (Si02) и оксид алюминия (А1203), которые перемешивали с флюсом фторида кальция (CaF2), как показано на Рис. 2.3.2. Состав стекла в основном ограничен центральной областью фазовой диаграммы потому, что старались получить полупрозрачное стекло.

Рис. 2.3.2. Состав стекла, используемого в стеклоиономерных цементах

Смесь, которая содержит также фториды натрия и алюминия, фосфаты кальция или алюминия как дополнительные флюсы, сплавляется при высокой температуре, и расплавленная масса затем резко охлаждается и измельчается до тонкого порошка. Размер частиц порошка зависит от цели его последующего применения. Для пломбировочных материалов максимальный размер частиц составляет 50 мкм, в то время как для фиксации и прокладок — менее 20 мкм.

Скорость высвобождения ионов из стекла, что является важным фактором в схватывании, растворимости и высвобождении фторида, является функцией конкретного вида стекла. Стекло также играет основную роль в эстетике пломбы, так как она зависит от обоих факторов — коэффициента преломления стекла и присутствия в нем пигментов.

Поликислота

Имеется большой ряд аналогов полиакриловой кислоты, который при сочетании с вариантами моллярной массы и структуры дает возможность создания огромного числа модификаций. В современных композициях наиболее часто используют поликислоты, которые являются сополимерами акриловой и итаконовой кислот или акриловой и малеиновой кислот (Рис. 2.3.3).

Рис. 2.3.3. Кислоты, используемые в составах стеклоиономерных цементов

Относительно новой модификацией является стеклоиономерный цемент, основой которого служит сополимер винилфосфоновой кислоты. Эта кислота на много сильнее других, используемых в производстве стеклоиономерных цементов, поэтому состав цемента на основе этой кислоты тщательно контролируется с целью получения хороших рабочих характеристик; предполагается также , что в этом случае можно получить материал с прочностью, обеспечивающую более высокую долговечность, а также повышенную водостойкость.

Для силикатных цементов существует оптимальная концентрация водного раствора кислоты, но для стеклоиономеров — это не так. Чем более высокие концентрации поликислоты применяются в составе стеклоиономерного цемента, тем выше его прочность и устойчивость к влаге. Ограничивает рост этих показателей консистенция пасты цемента. Вязкость жидкости цемента зависит от концентрации поликислоты и ее молекулярной массы, которая может изменяться от 10 000 до 30 000. Винная кислота является важным компонентом стеклоиономерного цемента, так как она оказывает существенное влияние на рабочее время и время твердения.

Форма выпуска Порошок-жидкость 

Многие стеклоиономерные цементы состоят из порошка стекла, к которому добавляют соответствующую жидкость. Производство порошка описано выше, а жидкость является водным раствором полиакриловой кислоты или полималеиновой и винной кислот. Однако у такой композиции в скором времени был выявлен ряд недостатков, что потребовало внести в нее некоторые изменения.

Одним из недостатков была избыточная растворимость стеклоиономерного цемента в слюне, сочетающаяся с его замедленной реакцией схватывания. Не ясен также вопрос оптимального соотношения порошок - жидкость. Некоторые производители снижают содержание порошка цемента, для того чтобы получить гладкую кремоподобную массу, однако это приводит к замедлению схватывания и получению более ослабленного цемента, который в значительной степени подвержен растворению (Рис. 2.3.4).

Рис. 2.3.4. Влияние изменений соотношения порошок-жидкость на свойства стеклоиономерных цементов

Безводные цементы

Сегодня многие стеклоиономерные цементы отверждаются после добавления в порошок необходимого количества дистиллированной воды. Стеклянный порошок содержит добавки высушенной при замораживании поликислоты и порошка винной кислоты. Первый продукт, изготовленный по такому методу, появился на рынке в 1981 году. Новые композиции цементов, называемые безводными, содержат порошок и жидкость. Порошок состоит из алюмосиликатного стекла, к которому добавляют поликислоту и винную кислоту в сухом порошкообразном виде, а жидкостью является просто дистиллированная вода.

Капсулы

Общепризнанно, что достижение точного соотношения порошок-жидкость все еще остается сложной задачей. Для получения качественной массы пломбировочного материала требуется энергичное смешивание, для того, чтобы обеспечить полное введение порошка в жидкость. Одним из путей рационального решения этого вопроса является использование предварительно дозированных капсул.

Состав порошка различных капсул не обязательно одинаков, поэтому их содержимое не рекомендуется смешивать между собой. Например, для обеспечения наиболее благоприятных рабочих и физических свойств, пломбировочные материалы имеют большие по размеру частицы стеклянного наполнителя, чем цементы для фиксации протезов. Сходным образом и используемые жидкости могут отличаться по составу для того, чтобы подходить к конкретной составу стекла и придавать цементу нужное рабочее время и время его схватывания. С этим вопросом детально ознакомимся позже, при рассмотрении практического приготовления и использования различных составов цемента.

Клиническое значение

Трудности дозирования и смешивания точного количества порошка и жидкости для стеклоиономерных цементов можно преодолеть путем использования дозированных капсул, с помощью которых можно добиться высокой воспроизводимости результатов работы.

Реакция отверждения

Отверждение стеклоиономерных цементов идет по типу следующей окислительно-восстановительной реакции:

MOSi02 + Н2А МА + Si02 + Н20 стекло кислота соль силикагель

Процесс отверждения включает три протикающие почти одновременно стадии:

• растворение;

• образование геля;

• затвердевание или отверждение. 

Это происходит из-за различных скоростей, с которыми ионы высвобождаются из стекла, и скорости образования солевой матрицы (Рис. 2.3.5). Как видно из этого графика ионы кальция высвобождаются быстрее, чем ионы алюминия. Это происходит потому, что ионы кальция очень непрочно связаны со структурой стекла, в то время как ионы алюминия образуют часть решетки стекла, которую труднее разрушить. А солевую матрицу как раз и образуют ионы кальция и алюминия. Ионы натрия и фторида не принимают участия в процессе отверждения, но соединяются с образованием несвязанного фторида натрия.

Рис. 2.3.5. Различные скорости высвобождения ионов из стекла

Растворение

Когда жидкий компонент материала или воду смешивают с порошком, растворенная кислота реагирует с наружным слоем стекла. Этот слой обедняется ионами алюминия, кальция, натрия и фторида, так что остается только гель двуоксида кремния (Рис. 2.3.6).

Рис. 2.3.6. Начальные стадии реакции отверждения стеклоиономерного цемента

Ионы водорода, которые освобождаются из карбоксильных групп по мере диффузии в стекло поликислотной цепи, ответственны за потерю стеклом ионов кальция, алюминия и фторида. Реакция отверждения цемента — медленный процесс и требуется некоторое время для достижения стабильного состояния материала. Полупрозрачность отвержденного цемента вначале не видна и проявляется не ранее, чем через 24 часа после пломбирования.

И хотя материал кажется твердым сразу после затвердевания (обычно в течение 2-3 мин в зависимости от целевого назначения — в качестве его пломбировочного цемента или для фиксации), он достигнет своих конечных физических и механических свойств только в течение одного месяца.

Образование геля

Первоначальное схватывание связано с быстрым действием ионов кальция, которые, будучи двухвалентными и в начале в избытке, реагируют активнее с карбоксильными группами кислоты, чем трехвалентные ионы алюминия (Рис. 2.3.7). Эта фаза желапшнизащи или схватывания в процессе реакции отверждения.

Рис. 2.3.7. Фаза гелеобразования в процессе отверждения

Ряд процессов может происходить, если пломба не защищена от действия внешних факторов во время этой критической фазы. Ионы алюминия могут диффундировать из материала, и цемент может их лишиться, таким образом, утрачивается возможность образования поперечных связей с цепочками полиакриловой кислоты. Если теряется вода, не происходит завершения реакции отверждения.

В обоих случаях в результате пломбировочный материал будет ослабленным. Дополнительная влага может абсорбироваться пломбой, но в ней могут быть остатки крови или слюны, что приведет к ухудшению эстетических свойств пломбы, которая будет тусклой с выраженным белым оттенком. Загрязнение влагой может вызвать появление дефектов пломбы. Поэтому, следует избегать проникновения в пломбу как загрязненной влаги, так и ее пересыхания.

Затвердевание

После фазы образования геля наступает фаза твердения, которая может продолжаться до 7 дней. Требуется около 30 мин для того взаимодействия с ионами алюминия, которые обеспечивают конечную прочность цемента. В отличие от ионов кальция трехвалентные ионы алюминия обеспечивают высокую степень сшивания полимерных молекул поперечными связями (Рис. 2.3.8).

Рис. 2.3.8. Фаза окончательного затвердевания в процессе отверждения

В период образования алюминиевых солевых мостиков вода связывается в геле двуоксида кремния, который окружает нерастворенное остаточное ядро каждой частицы стекла. Когда цемент полностью прореагирует, показатель его растворимости становится минимальным. Конечная структура стеклоиономера показана на Рис. 2.3.9. В нее входят частицы стекла, каждая из которых окружена гелем двуоксида кремния в матрице из поперечно-связанной полиакриловой кислоты.

Рис. 2.3.9. Структура стеклоиономерного цемента

В то время как в других пломбировочных материалах стекло должно противостоять высвобождению ионов, в стеклоиономерных цементах контролируемое высвобождение ионов кальция и алюминия является важным свойством для затвердения. Правильный выбор стекла для производства стеклоиономеров обеспечивает получение хороших его рабочих характеристик, низкой растворимости, соответствующего высвобождения фторида и эстетичности пломб.

Клиническое значение

Стеклоиономерные цементы отверждаются медленно, в этот период необходима их изоляция от воздействия среды полости рта, чтобы избежать растворения или загрязнения.

Основы стоматологического материаловедения Ричард ван Нурт

medbe.ru


Смотрите также