Представителями микронаполненных (гомогенных) композитов являются следующие композиты.
* см. Таблица № 5.
Гибридные композиционные материалыНеорганический наполнитель представляет собой смесь обычных крупных частиц и микрочастиц. Попадание травящего агента на соседний зуб, если он не изолирован матрицей, может привести к развитию кариеса.
Повреждение кислотой слизистой оболочки полости рта приводит к ожогу. Травящий раствор необходимо удалить, рот прополоскать раствором щелочи (5 %-ным раствором гидрокарбоната натрия) или водой. При значительном повреждении тканей проводят лечение антисептиками, ферментами, кератопластическими препаратами.
После травления необходимо исключить контакт протравленной эмали с ротовой жидкостью (больной не должен сплевывать, обязательно применение слюноотсоса), в противном случае микропространства закрываются муцином слюны, и адгезия композитов резко ухудшается. При загрязнении эмали слюной или кровью процесс травления необходимо повторить (очищающее протравливание – 10 с).
После промывания полость следует высушить воздушной струей, эмаль становится матовой. Если использовалось протравливание дентина, то необходимо помнить о принципах влажной адгезии. Дентин нельзя пересушивать, он должен быть влажным, искрящимся, иначе воздух попадает в дентинные канальца, деминерализованный дентин; коллагеновыс волокна слипаются («эффект спагетти»), вследствие этого нарушается формирование гибридной зоны и тяжей в дентинных канальцах. Результатом вышеуказанных явлений может быть возникновение гиперестезии, а также уменьшается прочность прикрепления пломбы к дентину.
На этапе пломбирования возможны следующие ошибки и осложнения. Неправильный выбор композита, игнорирование показаний для его применения. Недопустимо, например, использовать микронаполненный материал на жевательной группе зубов из-за низкой прочности (или макронаполненным – в области фронтальных зубов, вследствие неэстетичности.
*см. Таблица № 6. Представители мелкодисперсных гибридных композитов.
Свойства композитов1. Технологические свойства:
1) выпускная форма химически отверждаемых композитов содержит два композита (смешивающихся перед пломбированием): «порошок – жидкость», «паста – паста». У светоотверждаемых – одна паста, поэтому они более однородные, отсутствует воздушная пористость, они точно дозированы в отличие от химически отверждаемых;
2) после замешивания химически отверждаемые композиты приобретают пластичность, которую они сохраняют в течение 1,5–2 мин – рабочее время. В течение этого времени пластичность материала изменяется – он становится более вязким. Внесение материала и его формирование вне пределов рабочего времени приводят к нарушению адгезии и выпадению пломбы. Следовательно, у химически отверждаемых материалов рабочее время ограниченно, у фотополимеров – нет;
3) время отверждения у химически отверждаемых в среднем – 5 мин, у фотополимеров – 20–40 с, но каждого слоя, поэтому время постановки пломбы из фотополимера более продолжительно.
2. Функциональные свойства:
1) все композиты обладают достаточной адгезией, которая зависит от протравливания, вида использованных бондов или адгезивов (протравливание увеличивает силу сцепления композитов с эмалью на 75 %; эмалевые бонды обеспечивают силу адгезии к эмали 20 МПа, а дентинные адгезивы создают различную силу адгезии с дентином в зависимости от поколения адгезива, которая составляет у I поколения – 1–3 МПа; II поколения – 3–5 МПа; III поколения – 12–18 МПа; IV и V поколений – 20–30 МПа);
2) наибольшей усадкой обладают композиты химического отверждения, в большей степени типа «порошок – жидкость» (от 1,67 до 5,68 %). Фотоотверждаемые – порядка 0,5–0,7 %, что зависит от загрузки наполнителем: чем его больше, тем меньше усадка (макрофилы, гибридные имеют меньшую усадку, чем микронаполненные); кроме того, усадка у фотополимеров компенсируется послойным отверждением, направленной полимеризацией;
3) прочность на сжатие и сдвиг наибольшая у гибридных и макронаполненных композитов меньше у микронаполненных, поэтому их применяют в области фронтальных зубов. Стираемость наибольшая у макронаполненных за счет шероховатости – 100–150 мкм в год, меньше у микронаполненных, минимальна у мелкодисперсных гибридов – 7–8 мкм в год и негомогенных микронаполненных. Скорость износа химически отверждаемых композитов больше, чем светоотверждаемых, что связано с внутренней пористостью и меньшей степенью полимеризации;
4) водопоглощение наибольшее у микронаполненных, что значительно снижает их прочность, меньше у гибридов и макрофилов, так как они содержат меньше органического компонента и больше наполнителя;
5) коэффициент теплового расширение наиболее близок к твердым тканям у макронаполненных и гибридов в связи с большим содержанием наполнителя;
6) все композиты обладают малой теплопроводностью.
3. Биологические требования (свойства). Токсичность определяется степенью полимеризации, которая больше у фотополимеров, а следовательно, они содержат меньше низкомолекулярных веществ и менее токсичны. Применение дентинных адгезивов IV и V поколений позволяет обойтись без изолирующих прокладок при среднем кариесе, при глубоком – дно покрывается стеклоиономерным цементом. Химически отверждаемые композиты, как правило, комплектуются эмалевыми бондами, поэтому предполагается использование изолирующей прокладки (при среднем кариесе) или изолирующей и лечебной прокладки (при глубоком кариесе).
4. Эстетические свойства. Все химически отверждаемые композиты: изменяют цвет за счет окисления перекиси бензоила, макронаполненные – вследствие шероховатости. При раскрытии и некрэктомии используются классические принципы оперативной обработки кариозной полости. Если предполагается использовать только эмалевые бонды (адгезивы), то при формировании кариозной полости необходимо соблюдать традиционные принципы: стенки и дно обработанной полости должны находиться под прямым углом, формирование дополнительных площадок производится при полостях II, III, IV классов. Полностью отказаться от классических принципов формирования кариозной полости можно в случае использования эмалево-дентинных адгезивных систем. При этом весь дентин или его часть (в случае наложения прокладок на дно кариозной полости) используется для сцепления с композитом.
На этапе обработки краев эмали необходимо создавать скос под углом 45° и более при полостях Ш, IV, V классов, а затем произвести его финирование мелкозернистым алмазным бором. Созданием скоса увеличивается активная поверхность эмали зуба для сцепления с композитом. Кроме того, обеспечивается плавность перехода «композит – эмаль», что облегчает достижение эстетического оптимума. При несоблюдении указанных правил возможно выпадение пломбы и нарушение ее косметического вида. В полостях I и II класса скос эмали часто не создается, так как композит, истирающийся быстрее эмали, раньше изнашивается, что ухудшает краевое прилегание. Кроме того, может произойти скол композита на жевательной поверхности по линии фальца. Финирование краев эмали проводится во всех случаях при пломбировании полостей I–V классов. В результате поверхность эмали становится гладкой, однородной, так как удаляются сколы эмалевых призм, возникающие в процессе раскрытия кариозной полости. Происходит снятие поверхностного бесструктурного слоя эмали, которым покрыты пучки призм, что облегчает последующее кислотное травление эмали. Если не проводить финирование то сколы эмалевых призм в процессе функционирования пломбы приводят к образованию участков ретенции, что способствует скоплению микроорганизмов, зубного налета и развитию вторичного кариеса.
*см. Таблица № 7. Физические показатели некоторых композиционных пломбировочных материалов, применяемых для восстановления жевательных зубов.
Задача стоматолога состоит не только в том, чтобы добиться индивидуального внешнего вида, но и предусмотреть изменчивость цвета естественных зубов при любых условиях освещения. Решение этой задачи возможно, если врач восстановит коронку зуба материалами, оптически в точности имитирующими зубные ткани:
1) эмаль + поверхностная эмаль, эмалево-дентинное соединение;
2) дентин + околопульпарный дентин (пульпу не имитирует).
Наконец, искусственные зубные ткани необходимо включить в реставрационную конструкцию в топографических границах естественных зубных тканей, таких как:
1) центр (полость) зуба;
2) дентин;
3) эмаль.
Повторить природное устройство зуба – суть биомиметического способа реставрации зубов.
Наиболее полная имитация внешнего вида коронки возможна при соответствии реставрационной модели по 4 параметрам:
1) форма;
2) цвет;
3) прозрачность.
4) структура поверхности.
3. Механизм сцепления композитов с дентином
Патофизиологические особенности дентина:
1) дентин состоит на 50 % из неорганического вещества (главным образом, гидроксиапатит), 30 % органического (преимущественно коллагеновые волокна) и 20 % воды;
2) поверхность дентина неоднородна, она пронизана дентиновыми трубочками, содержащими отростки одонтобластов и воду. Вода подается под давлением 25–30 мм рт. ст., при высушивании количество воды увеличивается, поэтому дентин живого зуба всегда влажный, и его нельзя высушить. Степень минерализации дентина неоднородна. Выделяют гиперминерализованный (перитубулярный) дентин и типоминерализованный (интертубулярный);
3) после препарирования поверхность дентина покрыта смазанным слоем, содержащим гидроксиапатиты, фрагменты коллагена, отростки одонтобластов, микроорганизмы, воду. Смазанный слой препятствует проникновению адгезива в дентин.
Принимая во внимание вышеперечисленные особенности, для получения прочной связи между дентином и композитом необходимо:
1) применять гидрофильные маловязкие адгезивы (использование гидрофобных вязких адгезивов недопустимо, так как дентин живого зуба невозможно высушить; в данном случае можно провести аналогию с нанесением масляной краски на влажную поверхность);
2) удалить смазанный слой или пропитать его и стабилизировать. В связи с этим дентинные адгезивные системы можно разделить на два типа:
а) I тип – растворяющие смазанный слой и декальцинирующие дентин;
б) II тип – сохраняющие и включающие смазанный слой (самокондиционирующие).
Методика получения связи композитов с дентином
1. Кондиционирование – обработка дентина кислотой для растворения смазанного слоя, деминерализации поверхностного дентина, раскрытия дентиновых трубочек.
2. Праймирование – обработка дентина праймером, т. е. раствором маловязкого гидрофильного мономера, который проникает в деминерализованный дентин, дентинные трубочки, формируя тяжи. В результате образуется гибридная зона (микромеханическая связь адгезива с дентином).
3. Нанесение гидрофобного адгезива (бонда), обеспечивающего связь (химическую) с композитом.
При использовании дентинных адгезивных систем I типа для удаления смазанного слоя используется раствор кислоты (кондиционер). Если это слабая органическая кислота невысокой концентрации (10 %-ная лимонная, малеиновая, ЭДТА и др.), то обработку эмали проводят традиционно, т. е. 30–40 %-ной ортофосфорной кислотой. В настоящее время широко распространен метод тотального протравливания эмали и дентина раствором 30–40 %-ной ортофосфорной кислоты. Кислотное травление дентина не оказывает раздражающего влияния на пульпу, так как при кариесе формируется зона склерозированного дентина; пульпиты, наблюдаемые после пломбирования, связаны чаще всего с недостаточной герметичностью пломбы.
4. Изоляция.
5. Традиционное препарирование полости со скосом эмали под углом 45°.
6. Медобработка (70 %-ный спирт, эфир, 3 %-ная перекись водорода не используются).
7. Наложение лечебной и изолирующей прокладок (при глубоком кариесе) и изолирующей – при среднем. Следует отдавать предпочтение стеклоиономерному цементу. Прокладки, содержащие эвгенол или фенол, ингибируют процесс полимеризации.
8. Протравливание эмали. Протравочный гель наносится на скошенный кран эмали на 30–60 с (молочные и депульпированные зубы протравливаются 120 с), затем промывают и высушивают полость в течение такого же времени.
9. Смешивание двухкомпонентного бонда 1: 1, нанесение его на протравленную эмаль и прокладку, распыление.
10. Смешивание основной и каталитической пасты 1: 1 в течение 25 с.
11. Пломбирование полости. Время использования приготовленного материала – от 1 до 1,5 мин. Время полимеризации 2–2,5 мин после смешивания.
12. Окончательная обработка пломбы.
Противопоказанием к использованию материала являются аллергические реакции, неудовлетворительная гигиена полости рта.
После применения праймера наносится гидрофобный адгезив или бонд (на эмаль и на дентин), он обеспечивает химическую связь с композитом.
Адгезивы II типа называют самопротравливающими или самокондиционирующими; в состав праймера, кроме маловязкого мономepa ацетона или спирта, включена кислота (малеиновая, органические эфиры фосфорной кислоты). Под воздействием самокондиционирующего праймеpa происходят частичное растворение смазанного слоя, раскрытие дентинных канальцев и деминерализация поверхностного дентина. Одновременно происходит пропитывание гидрофильными мономерами. Смазанный слой при этом не удаляется, а распыляется, и его осадок выпадает на поверхность дентина.
После применения самокондиционирующего пpaймepa используется гидрофобный бонд. Недостатком рассматриваемого вида дентинных адгезивов является их слабая способность протравливать эмаль, поэтому в настоящее время даже при использовании этих систем проводят методику тотального травления.
В настоящее время в стоматологической практике применяются адгезивные системы IV и V поколения. Для IV поколения характерна трехэтапностъ обработки: тотальное протравливание, применение праймера, а затем эмалевого бонда. У адгезивов V поколения праймер и адгезив (бонд) объединены; сила сцепления у адгезивов IV и V поколений 20–30 МПа.
Адгезивные системы IV поколение:
1) Pro-bond (Caulk);
2) Оpti-bond (Kеrr);
3) Scotchbond Multipurpose plus (3M);
4) Аll bond, All bond 2 (Bisco);
5) АRT-bond (Coltеnе), Solid bond (Heraeus Kulzer).
Адгезивные системы V поколения:
1) Оne step (Bisco);
2) Рrime and bond 2.0 (Caulk);
3) Рrime and bond 2,1 (Caulk);
4) Liner Bond – II тм (Kuraray);
5) Single Bond (3M);
6) Sуntaс Single bond (Vivadеnt);
7) Solo bond (Kеrr).
Полимеризация композитовНедостаток всех композитов – это полимеризационная усадка, составляющая примерно от 0,5 до 5 % Причиной усадки является уменьшение расстояния между молекулами мономера по мере образования полимерной цепочки. Межмолекулярное расстояние до полимеризации – около 3–4 ангстрем, а после нее 1,54.
Толчок реакции полимеризации дают тепло, химическая или фотохимическая реакция, в результате которой образуются свободные радикалы. Полимеризация происходит в три этапа: начало, распространение и окончание. Фаза распространения продолжается до тех пор, пока все свободные радикалы не соединятся. В процессе полимеризации возникает усадка, и выделяется тепло, как при любой экзотермической реакции.
Композиционные материалы обладают усадкой в пределах 0,5–5,68 %, в то время как усадка в быстротвердеющих пластмассах достигает 21 %. Полимеризационная усадка наиболее выражена у химически отверждаемых композитов.
Однокомпонентный адгезив Dyract PSA
Реакция отверждения первоначально проходит за счет светоинициируемой полимеризации композитной части мономера, а далее в реакцию вступает кислотная часть мономера, ведущая к выделению фтора и дальнейшему поперечному связыванию полимера.
Свойства:
1) надежная адгезия к эмали и дентину;
2) краевое прилегание, как у композитов, но легче достигается;
3) прочность больше, чем у СИЦ, но меньше, чем у композитов;
4) усадка, как у композитов;
5) эстетичность и свойства поверхности, приближенные к композитам;
6) длительное выделение фтора.
Показания:
1) III и V классы постоянных зубов;
2) некариозные поражения;
3) все классы, по Блеку, в молочных зубах.
Dyract AP Свойства:
1) уменьшены размеры частиц (до 0,8 мкм). Это повысило устойчивость к стиранию, увеличило прочность, выделение фтора, улучшилось качество поверхности;
2) введен новый мономер. Повышена прочность;
3) усовершенствована инициаторная система. Увеличена прочность;
4) применены новые адгезивные системы Prime and Bond 2,0 или Prime and Bond 2,1.
Показания:
1) все классы, по Блеку, в постоянных зубах, полости I и II классов, не превышающие 2/3 межбугорковой поверхности;
2) для имитации дентина («сэндвич-техника»);
3) некариозные поражения;
4) для пломбирования молочных зубов.
Таким образом, Dyract АР сходен по свойствам с микрогибридными композитами.
4. Требования при работе с композиционным материалом
Требования предъявляются следующие.
1. Подвергать источник света периодической проверке, так как ухудшение физических характеристик лампы будет влиять на свойства композита. Как правило, лампа имеет индикатор мощности светового потока, если его нет, можно нанести слой плом-бировочного материала на блокнот для смешивания слоем 3–4 мм и полимеризовать светом 40 с. Затем удалить снизу слой неотвержденного материала и определить высоту полностью отвердевшей массы. Как правило, плотность мощности ламп для полимеризации составляет 75—100 Вт/см².
2. Принимая во внимание ограниченную проникающую способность света, заполнение кариозной полости и полимеризация пломбы должны быть инкрементными, т. е. послойными, с толщиной каждого слоя не более 3 мм, что способствует более полной полимеризации и снижению усадки.