Современная классификация стеклоиономерных цементов

По мере совершенствования композитных материалов, стеклоиономерные цементы(СИЦ) постепенно отступают на второй план. Но как показывает практика, очень большая часть стоматологов до сих пор используют СИЦ в качестве подкладочных материалов, а зачастую и как основного реставрационного материала. И этому есть объяснение.

Стеклоиономеры являются истинными самоклеящимися материалами, так как они обладают специфическим взаимодействием с эмалью и дентином (иономерная реакция). На данный момент существует множество разнообразных материалов этой группы. Это материалы для прямых реставраций, материалы, используемые в качестве подкладочных, а также стеклоиономерные цементы для фиксации непрямых реставраций, чаще металлических и металлокерамических штифтов и коронок.

Но несмотря на различие в применении того или иного материала, все они имеют сходный состав. Стеклоиономерные цементы содержат полиакриловую кислоту, алкеновые сополимеры и в качестве наполнителя частицы стекла (алюмосиликатное стекло,оксид кремния и фторид кальция). В случаях когда добавляется еще композитные смолы, они называются гибридными или стеклоиономерами модифицированными полимером.

Существуют также и композитные материалы, с введением в их состав компонентов СИЦ, такие материалы имеют название — компомеры. Хотя четкой границы не существует. Данные материалы были созданы для контролируемой полимеризации и улучшения рабочих свойств. Окончательное твердение стеклоиономерных цементов происходит до 24 часов, поэтому при неудовлетворительной гигиене или потреблении продуктов, содерщащих выраженные красители, может привести к поверхностному окрашиванию, да и прочность материала будет достаточно низкой. Отчасти проблема может быть решена применением поверхностного герметика (композитной смолы на основе Bis-GMA, как к примеру финишный лак у Vitremer™). Гибридные СИЦ и компомеры более устойчивы в этом отношении.

Механизм взаимодействия с тканями зуба.

Существует несколько стадий полимеризации. В первой стадии полиакриловая кислота реагирует со стеклом(в составе порошка) и гидроксиапатитом тканей зуба. Поверхность стекла теряет ионы алюминия, кальция, натрия и фтора. Остается диоксид кремния в виде геля. Это вторая стадия полимеризации (гелевая). Происходит сшивание карбокильных групп полиакриловой кислоты между собой и ионами кальция, нерастворенного гидроксиапатита тканей зуба. Образуются хелатные соединения полиакриловой кислоты с кальцием, за счет этого мы имеем химическую адгезию к тканям зуба. В третьей стадии «созревания», как было упомянуто выше может длиться до 24 часов, происходит образование поперечных ионных связей полиалкената алюминия и фтора, материал приобретает максимальную прочность. В случае недостаточной сухости операционного поля, цемент может терять ионы алюминия, что в конечном итоге скажется на прочности стеклоиономера.

Применение цинк-фосфатного цемента «Уницем»

Fuji IX Mixing & Filling

Стоматологические цементы: общая характеристика

Стоматологический цемент (от нем. Zement, лат. Caementum — битый камень) — пломбировочный материал, состоящий из порошка и жидкости, при смешивании которых образуется однородная, тестообразная, пластичная масса, а после отверждения в результате химической реакции между компонентами — однородная камнеподобная структура. В зарубежной стоматологической литературе цементами часто называют также все материалы, предназначенные для фиксации (цементировки) несъемных ортопедических и ортодонтических конструкций, независимо от их химического состава и формы выпуска.

Большинство стоматологических цементов представляют собой двухкомпонентные системы «порошок / жидкость». В зависимости от содержания в них различных химических веществ цементы подразделяются на различные группы (табл. 26). Говоря о манипуляционных свойствах и методиках применения стоматологических цементов, используют следующие понятия (см. рис. 200):

Время замешивания — рекомендуемое (если дается временной интервал, например, 30—40 с) или максимально допустимое (если указывается время, например, 20 с) время, в течение которого производится смешивание компонентов цемента до получения однородной тестообразной консистенции. Не следует превышать времени замешивания, рекомендованного фирмой-производителем, так как в этом случае нарушается процесс формирования структуры цемента, и ухудшаются его свойства.

Рабочее время — время, в течение которого цементная масса сохраняет свойства, оптимальные для внесения в полость и моделирования. Рабочее время считается от начала замешивания цемента. В течение рабочего времени материал вносят в полость и моделируют там стоматологическими инструментами. Производить какие-либо манипуляции с цементом по окончании рабочего времени не рекомендуется.

Время отверждения — время, в течение которого происходит первичное отверждение цементной массы. В течение этого промежутка времени цементная масса не должна контактировать с водой, слюной и т.д., не должна обрабатываться и моделироваться стоматологическими инструментами, подвергаться воздействию агрессивных химических веществ. Время отверждения считается с момента начала замешивания цемента. По истечении этого времени можно производить первичную обработку материала, хотя, как признает большинство стоматологов, окончательную обработку цементной пломбы лучше проводить в следующее посещение (через сутки).

Время созревания цементной массы — время, в течение которого в цементе завершаются химические реакции, и формируется его окончательная химическая структура. У некоторых цементов этот период длится до 7 суток.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями

0

Похожие статьи

Следующие статьи

• Минеральные цементы
• Полимерные цементы
• Полимерные пломбировочные материалы (пластмассы)
• Композитные пломбировочные материалы: определение, тенденции развития, химический состав
• Классификация и свойства композитных реставрационных материалов

Предыдущие статьи

• Постоянные пломбировочные (реставрационные) материалы
• Комбинированные лечебные пасты
• Цинк-эвгенольный цемент (ЦЕЦ)
• Материалы для лечебных прокладок на основе гидроксида кальция
• Материалы для лечебных прокладок

Добавить комментарий

Положительные и отрицательные стороны стеклоиономерных цементов.

Как видно из механизма взаимодействия с тканями зуба положительными сторонами СИЦ являются:

• химическая адгезия как к эмали, так и к дентину. Но как уже отмечалось ранее, стеклоиономерные цементы своего рода «приклеиваются» к смазанному слою, и при применении в качестве реставрационного материала, сила связи будет недостаточной. Поэтому необходимо учитывать и механическую ретенцию.
• выделение ионов фтора (противокариозное действие)
• слабая чувствительность к технологии применения (нет необходимости подготовки полости перед применением)
• коэффициент термического расширения очень близок к показателям эмали и дентина, минимальный риск отрыва материала от стенок полости при резком изменении температуры.
• низкая усадка материала около 1,5-2%

Отрицательные стороны СИЦ:

• Необходима достаточная сухость операционного поля, лучше всего коффердам (о методах применения коффердама и альтернативных способах контроля над влажностью можно почитать в соответствующем разделе).
• Как было отмечено выше необходимость создания механической ретенции, что делает материал непригодным для минимально инвазивной реставрации.
• Недостаточная устойчивость к стиранию и малая прочность на сдвиг
• Возможно повреждение одонтобластов при близком расположении к пульпе зуба.
• Приобретает максимальную прочность через 24 часа. Отсутствие контроля за состоянием реставрации во время созревания и необходимость повторного визита для полировки материала.

Стеклополиалкенатные (стеклоиономерные) цементы в практике врача стоматолога

Другие статьи

Гринева Т.В., Ипполитова Е.И, Лазарева И.И.,

Появившиеся в 70-х годах уже прошлого века стеклополиалкенатные цементы очень быстро вошли в широкую практику врача-стоматолога и заняли свое достойное место.

Стеклополиалкенатные цементы имеют биологическую совместимость и химическую адгезию к тканям зуба, высокую прочность при сжатии, незначительную усадку при отверждении и, как следствие, отсутствие проницаемости на границе зуб – пломба. Материалы этого класса просты в применении, хорошо переносятся пациентами, а выделяемый фторид позволяет снизить вероятность возникновения рецидивного и вторичного кариеса. Эти свойства связаны с составом стеклополиалкенатных цементов и реакцией, происходящей при их отверждении.

Современный стеклополиалкенатный цемент, имеющий кислотно-основной механизм твердения, представляет собой порошок, состоящий из сублимированной полиакриловой кислоты, тонко диспергированного кальцийалюмофторсиликатного стекла и модифицирующих добавок. Реакция отверждения происходит при добавлении к порошку цемента дистиллированной воды, которая является реакционной средой и способствует гидратации полиакриловой кислоты и образованию вначале ионов кальция, затем ионов алюминия, которые образуют полисоли матрицы, обеспечивая линейную сшивку солями кальция и пространственную сшивку солями алюминия. На поверхности непрореагировавших частичек стекла из оксида кремния и полиакриловой кислоты образуется силикагель.

Стеклополиалкенатные цементы обладают двумя основными свойствами, позволяющими говорить о перспективности использования материалов этого класса в клинике.

Первое свойство – способность стеклополиалкенатных цементов к образованию химической адгезии к эмали и дентину за счет образования комплексных (хелатных) соединений между кальцием гидроксиапатита дентина и эмали и карбоксильными группами макромолекулы полиакриловой кислоты.

Прочность химического адгезионного соединения обычно не высока, для дентина это 4 – 6 МПа, для эмали – до 10 МПа. Величина адгезионной прочности с эмалью выше, чем с дентином, что можно объяснить более высоким содержанием кальция в эмали. Несмотря на невысокие значения величины прочности химического адгезионного соединения с тканями зуба обеспечивается плотное краевое прилегание на уровне химического соединения.

Второе свойство – способность стеклополиалкенатных цементов выделять фторид во время и после отверждения. За счет диффузии фторида на границе зуб – материал в тканях зуба образуется фторапатит, а при попадании фторида в ротовую жидкость – стимулируется минерализация. Образование фторидов в стеклополиалкенатных цементах начинается после соединения порошка с водой при гидратации, максимальное количество ионов фтора образуется через 24 – 48 часов и снижается через 72 часа. За это время создается депо фторида, обеспечивающее медленное его выделение в течение длительного периода времени.

Схема химической адгезии стеклополиалкенатного цемента к эмали и дентину

Для получения эффективного лечения с применением стеклополиалкенатных цементов, имеющих кислотно-основной механизм твердения, необходимо соблюдать следующие правила:

1. Замешивать порошок стеклополиалкенатного цемента с дистиллированной водой, строго соблюдая указанные изготовителем соотношения. Избыток воды приводит к вымыванию ионов алюминия и снижению за счет его потери пространственной сшивки, а недостаток воды приводит к неполной гидратации и снижению образования ионов кальция и алюминия. В обоих случаях нарушения приводят к снижению прочность материала, т.к. образовавшаяся матрица не обладает достаточно развитой пространственной структурой.

2. Перед внесением материала подготовленную полость необходимо обработать кондиционером, что является необходимым условием для создания химического адгезионного соединения материала с тканями зуба.

3. Вносить в полость замешанный материал и формировать пломбу необходимо только в период рабочего времени, что можно определить по характерному блеску поверхности материала, в противном случае разрушается структура материала и резко снижается его прочность.

4. Пломбу из стеклополиалкенатного цемента необходимо покрывать защитным лаком, обеспечивающим материалу защиту от влаги на начальных этапах твердения, и проводить финишную обработку через 24 часа.

Несмотря на имеющиеся недостатки, связанные с чувствительностью к влаге на начальных этапах твердения, низкой прочностью при изгибе, высокой истираемостью, недостаточной эстетичностью, стеклополиалкенатные цементы незаменимы при восстановлении зубов в области дентина, при пломбировании молочных зубов, при пломбировании полостей III и V классов, для фиксации протезов. Широкий спектр применения стеклополиалкенатных цементов является стимулом для создания новых материалов этого класса с улучшенными свойствами, позволяющими расширить область их клинического применения.

Разработанные сотрудниками стеклополиалкенатные цементы «ДЕНТИС» и «ДЕНТИС АРТ» отличатся от существующих отечественных аналогов химическим составом, обеспечивающим материалу рентгеноконтрастность, высокую прочность, низкую растворимость, устойчивость к влаге на начальных этапах твердения и стойкость к кислотной эрозии.

Стеклополиалкенатные цементы «ДЕНТИС» и «ДЕНТС АРТ» представляют собой мелкодисперсный порошок, состоящий из сублимированной полиакриловой кислоты, фторсодержащего стекла, модифицирующих добавок со средним размером частиц 7 – 8 мкм, который после замешивания водой образует прочную пространственно сшитую многокомпонентную структуру.

Цементы «ДЕНТИС» и «ДЕНТИС АРТ» имеют достаточно длительный период рабочего времени – до 2 минут – и следующие физико-механические характеристики:

Одним из наиболее достоверных методов прогнозирования поведения стеклополиалкенатных цементов в полости рта является исследование изменения прочности материала за определенные периоды времени. При исследовании изменения прочности материала «ДЕНТИС» были получены следующие результаты:

• через 24часа – 192 ± 7 МПа,
• 7 сут. – 242 ± 20 МПа,
• 24 сут. – 235 ± 41 МПа,
• 3 месяца – 210 ± 20 МПа,
• 6 месяцев – 205 ± 21 МПа.

Изменение прочности при сжатии стеклополиалкенатного цемента «Дентис» во времени

Прочность при сжатии определяли по стандартной методике, все образцы изготавливались в один день и до проведения испытания выдерживались в дистиллированной воде при температуре +37°С.

Полученные результаты исследования позволяют сделать вывод, что максимальную прочность стеклополиалкенатный цемент «ДЕНТИС» набирает на 7 сутки и в течение 6 месяце прочность материала практически не меняется, что указывает на стабильность прочностных характеристик и возможное длительное функционирование материала в полости рта.

Было изучено поведение стеклополиалкенатного цемента «ДЕНТИС» на начальных этапах твердения. Исследование проводилось на стандартных образцах материала, покрытых и непокрытых защитным лаком, через 10 минут после из изготовления. Подготовленные образцы погружали в дистиллированную воду с температурой +37°С на 24 часа, после чего определяли прочность при сжатии для каждой группы образцов.

В результате испытаний оказалось: 1.прочность образцов покрытых защитным лаком – 128±5 МПа, 2.прочность образцов, не покрытых защитным лаком – 172±14 МПа.

Влияние защитного покрытия на прочность при сжатии стеклоалкенатного цемента «Дентис»

Полученный результат позволяет сделать вывод, что стеклополиалкенатный цемент «ДЕНТИС» не чувствителен к влаге на начальных этапах твердения и не требует дополнительной защиты поверхности.

Изучение кислотной эрозии стеклополиалкенатного цемента «ДЕНТИС» проводилось методом ударной струи по стандартной методике. При непрерывном испытании образцов материала в течение 8 часов кислотная эрозия не обнаружена.

Отсутствие кислотной эрозии и результаты клинических исследований позволяют рекомендовать стеклополиалкенатный цемент «ДЕНТИС» для ретроградного пломбирования корней зубов.

Особый интерес представляет исследование статического выхода фторида из стеклополиалкенатного цемента «ДЕНТИС» за определенные периоды времени.

Эксперимент проводился in vitro на образцах отвержденного материала, которые погружались в дистиллированную воду в соотношении 1г материала на 50 мл воды и выдерживались в термостате при температуре +37°С. Через обусловленные промежутки времени образцы извлекали из воды. В водной вытяжке определяли концентрацию фторида электрохимическим методом с использованием фторселективного электрода.

Результаты представлены в виде гистограммы, имеющей следующие временные периоды: 1 – 1 сутки, 2 – 7 суток, 3 – 24 суток, 4 – 3 месяца, 5 – 5 месяцев.

Статистический выход фторида

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что стеклополиалкенатный цемент «ДЕНТИС», после твердения способен выделять фториды достаточно длительное время, максимальное выделение фторида в статическом эксперименте происходит в период 1 — 24 сутки.

Изучение свойств стеклополиалкенатного цемента «ДЕНТИС» в Институте биохимической физики им.Н.М.Эмануэля РАН методом акустической микроскопии позволяют предположить, что по микроструктуре и упруго – прочностным характеристикам стеклополиалкенатные цементы близки к дентину зуба, поэтому и наиболее эффективно их применения – в границах дентина.

Результаты проведенных исследований позволили рекомендовать стеклополиалкенатный цемент «ДЕНТИС» для широкого клинического применения:

• при пломбировании полостей зубов III – V классов,
• при пломбировании молочных зубов,
• в качестве прокладки при пломбировании композитами и амальгамой,
• для пломбирования корневого дентина при кариозных поражениях,
• для атравматического восстановительного лечения зубов (АРТ).

Композит или стеклоиономерный цемент.

С появлением композиционных материалов и современных адгезивных систем, стеклоиономерные цементы и компомеры стали терять свои позиции. Но в некоторых ситуациях они могут быть незаменимы. Например в качестве временной реставрации на долгий срок (когда требуется абсолютная герметичность на 6-12 месяцев), в детской стоматологии, в случае отсутствия или при противопоказаниях к применению коффердама и в ортопедической стоматологии при фиксации культевых вкладок и металлокерамических коронок.

Во всех других случаях все же стоит отдавать предпочтение более надежным с долгим сроком службы композиционным материалам с соответствующей адгезивной подготовкой полости.