Недостатки стеклоиономерных цементов химического отвердевания

Традиционные стеклоиономерные цементы имеют ряд свойств, значительно затрудняющих работу с ними и ограничивающих их использование:

• длительное время окончательного отвердевания при относительно коротком рабочем времени;

• сохранение первоначально низкого значения рН в те­чение длительного времени, что может неблагоприятно влиять на пульпу;

• чувствительность как к недостатку, так и к избытку влаги во все периоды отвердевания до полного созревания цемен­та, высокая водорастворимость в течение первых суток;

• появление микротрещин при пересушивании;

• возможность задержки протравочной кислоты при пересушивании - образования так называемой «кислотной мины», способной пролонгированно действовать на пульпу;

• возможность повышенной чувствительности зуба после пломбирования;

• непостоянные адгезивные свойства. Снижение адгезии может происходить вследствие просачивания жидкости из дентинных канальцев, особенно в случае, когда перед помещением цемента в полость дентин был обработан очистительными средствами или растворами кислот;

• хрупкость, низкая прочность (около 40 % от прочнос­ти композиционного материала), высокая истираемость;

• недостаточная эстетичность, низкая прозрачность, трудность устранения оптической границы между пломбой и тканями зуба, неудовлетворительная полируемость;

• возможность наличия токсических ионов.

ГИБРИДНЫЕ СТЕКЛОИОНОМЕРНЫЕ ЦЕМЕНТЫ

В 1988 г. был разработан новый класс материалов - стеклоиономерные цементы двойного отвердевания, получившие название гибридных стеклоиономерных цементов или стеклоиономерных цементов, модифицированных полимером (A.D.Wilson, 1990; A.I.M.Anstice, J.W.Nicholson, 1992). Первым из них был светоотвердеваемый стеклоиномерный подкладочный материал Vitrebond (3М).

Состав гибридных стеклоиономерных цементов. Порошок цемента новых разработок представляет собой, как и у традиционных стеклоиономеров, рентгеноконтрастное фторалюмосиликатное стекло, иногда с добавлением высушенного кополимеризата, как в безводных стеклоиономерных системах.

Жидкость в основном является раствором кополимера кислот, однако концы молекул поликислот модифицированы присоединением к ним некоторого количества ненасыщенных метакрилатных групп, как у диметакрилатов композиционных материалов. Эти модифицированные радикалы на концах молекул позволяют им соединяться между собой при воздействии света. В жидкости также содержится водный раствор гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) (моно- и олигомеры светового отвердевания заменили мономеры композита, являясь соединяющим звеном между гидрофильной стеклоиономерной и гидрофобной композитной матрицами), винная кислота и фотоинициатор (типа камфарохинона), необходимый для светового отвердевания. Жидкость фотоактивна, поэтому должна сохраняться в темной бутылочке или в капсуле.

Реакция отвердевания. При смешивании порошка и жидкости происходит параллельно две реакции. Одна из них повторяет классическую реакцию отвердевания традиционного стеклоиономерного цемента путем сшивания молекул поликислот ионами металлов с выщелачиванием ионов металла и фтора из стеклянных частичек, выделением фтора и фиксацией к твердым тканям зуба. Однако стеклоиономерная реакция в этих мате­риалах

более медленная - время самостоятельного отвердевания цемента составляет 15-20 мин, что обеспечивает более длительное рабочее время.

Сразу после засвечивания фотополимеризатором происходит полимеризация свободных радикалов метакрильных групп полимера и НЕМА при участии активированной светом фотоинициирующей системы. Таким образом, сразу после засвечивания формируется жесткая структура материала, в которой затем происходит стеклоиономерная реакция.

Структура затвердевшего материала представляет собой структуру традиционного отвердевшего стеклоиономерно­го цемента с дополнительной поперечной сшивкой цепочек кополимера за счет ненасыщенных метакрильных групп. Кроме того, между карбоксильными группами поликислоты и гидроксильными группами полимера, образовавшегося из НЕМА, формируются водородные связи, что еще сильнее упрочняет структуру материала.

Однако при работе с гибридными стеклоиономерами воз­никает еще одна проблема: в глубоких участках, не доступ­ных для проникновения света фотополимеризатора, где отвердевание происходит только за счет стеклоиономерной реакции, прочность материала ниже. Кроме того, остается определенное количество непрореагировавших метакрильных групп. Во избежание этого желательно использовать послойную технику нанесения стеклоиономерного цемента, что несколько усложняет работу с ним.

Решением проблемы стала разработка гибридных стеклоиономерных цементов тройного отвердевания (материал Vitremer (3M, 1994 г.). Порошок этого материала содержит кроме фторалюмосиликатного стекла, пигментов и активаторов, необходимых для фотополимеризации, инкапсулированный катализатор (микрокапсулы с патентованной системой водоактивированных редокс-катализаторов - персульфатом калия и аскорбиновой кислотой). При замешивании материала микрокапсулы разрушаются и катализируют реакцию связывания метакрильных групп в участках, недоступных для проникновения света фотополимеризатора.

Этот класс гибридных стеклоиономеров имеет три механизма отвердевания:

• фотоинициированная метакрилатная полимеризация свободных радикалов, происходящая при освещении смеси порошка и жидкости в доступных для света участках и обеспечивающая быструю реакцию с образованием прочной структуры и удобство в использовании;

• кислотно-основная стеклоиономерная реакция с выделением фтора и ионообменом с тканями зуба, происходящая при смешивании порошка и жидкости и придающая материалу характерные стеклоиономерные свойства;

• самополимеризация свободных метакрильных радикалов без воздействия света, происходящая при смешивании порошка и жидкости и обеспечивающая полноценное отвердевание в участках, не доступных для проникновения света, и, таким образом, устраняющая необходимость послойного нанесения.

Свойства гибридных стеклоиономерных цементов. Новые материалы значительно прочнее самоотвердевающих за счет упрочнения пластмассовой матрицей, они не растрескиваются при пересушивании, их внутрен­няя прочность возросла почти на 300 %, приближаясь к прочности микронаполненных композитных материалов. Фотоотвердеваемые цементы имеют меньшую инициальную кислотность после замешивания, что снижает их раздражающее действие на пульпу. Наличие пластмассовой матрицы обеспечивает лучшие эстетические свойства - прозрачность и полируемость. Быстрая полимеризация делает материал устойчивым к избытку и недостатку влаги. Обнаружено, что при высушивании их прочность даже повышается. Обработка поверхности материала может производиться немедленно после его отвердевания под воздействием света.

Гибридные стеклоиономеры имеют более низкий модуль эластичности, чем композиты. Хотя объемный процент полимеризационной усадки у гибридных стеклоиономерных цементов аналогичен этому показателю у композитов, напряжение, возникающее в материале, намного меньше. Поэтому данные материалы предпочтительнее использовать в технике открытого и закрытого «сэндвича».

Кополимерная жидкость, являясь кислотной, после внесения цемента выполняет функции своеобразного кондиционера, разрыхляя, модифицируя смазанный слой дентина, делая его более проницаемым для ионов и низкомолекулярной смолы, которая проникает в разрыхленную ткань и одновременно фиксирует на себе метакрильные группы модифицированных поликислот. После засвечивания вся эта структура упрочняется, фиксируясь на поверхности ткани зуба. Таким образом, механизм связывания несколько напоминает принцип действия адгезивных систем третьего поколения.

Для улучшения качества связи с тканями зуба некоторые гибридные стеклоиономеры, особенно густой консистенции (Vitremer TC), были дополнены праймерами. Состав праймера подобен составу жидкости и включает в себя кополимер, НЕМА, этанол, фотоактиватор, однако он является менее вязким. Кислотная природа праймера обеспечивает переосаждение смазанного слоя, что придает ему однородность и защищает ткани зуба от высушивания.

Таким образом, функция праймера заключается в модифицировании смазанного слоя и хорошем увлажнении поверхности зуба для улучшения адгезии стеклоиономера. Зафиксировавшись в разрыхленных тканях, праймер полимеризуется светом, непосредственно на него наносится материал, метакрильные группы молекул поликислот которого связываются с НЕМА праймера, обеспечивая дополнительную связь за счет пластмассовой матрицы.

Поскольку между составом жидкости гибридного стеклоиономерного цемента и матрицы композитных материалов есть химическое сходство, адгезивы композитов могут быть использованы для их связи с отвержденным стеклоиономерным цементом без необходимости предвари­тельного кислотного протравливания или обработки поверхности материала праймером.

К гибридным стеклоиономерным цементам относятся восстановительные материалы Vitremer ТС (3М), Photac-Fil (Quick) (ESPE), Fuji II LC новая формула (GC), подкладочные цементы Vitrebond (3М), Aqua Cenit и Ionoseal (VOCO), Fuji Bond LC и Fuji Lining LC (GC).

Преимуществами гибридных стеклоиономерных цементов перед самотвердеющими являются:

• быстрое отвердевание материала, в случае цементов тройного отвердевания - по всей глубине;

• более высокая прочность, приобретаемая сразу после фотополимеризации, меньшая хрупкость, отсутствие микротрещин;

• более прочная связь с тканями зуба;

• устойчивость к влаге и высыханию;

• возможность немедленной полировки;

• удобство в работе (гибкое время работы, одномоментное нанесение, гарантированное отвердевание по всей толщине).

Показания к применению гибридных стеклоиономерных цементов такие же, как и для традиционных материалов. Ввиду своих преимуществ материалы данного класса наиболее широко могут использоваться в гериатрии, при кариесе корня. В отличие от традиционных стеклоиономерных цементов гибридные материалы могут применяться при открытом варианте «сэндвич»-техники.

Применение «силиконового ключа» при выполнении эстетических реставраций Т.Ю.

Проблема качества эстетических реставраций сохраняет свою актуальность и в настоящее время. Возрастает требовательность пациентов к результатам лечения, внешнему виду, красоте улыбки. Важным моментом является и продолжительность выполнения реставрации. Этим обусловлен поиск новых методов и материалов для достижения наилучшего косметического результата.

Выполнение реставрации боковой группы зубов с дефектами на окклюзионной поверхности I класса по Блэку складывалось из следующих этапов:

1. диагностирование фиссурного кариеса

2. очищение окклюзионной поверхности зуба щеткой с пастой

3. выполнение силиконовой массой частичного оттиска с поверхности пораженного зуба и одного-двух рядом стоящих зубов

4. препарирование кариозной полости

5. наложение изолирующией прокладки (по показаниям)

6. внесение адгезивной системы

7. внесение и фотополимеризация композитного материала в полость с соблюдением технологических требований

8. внесение последнего слоя материала на всю поверхность реставрации

9. установка силиконового шаблона, его адаптация к поверхности зуба, фотополимеризация композита с вестибулярной стороны

10. полимеризация пломбы после удаления шаблона

11. проверка окклюзионных контактов, удаление избытка материала

12. шлифование, полирование реставрации.

Анализируя положительные и отрицательные стороны использования данной методики при пломбировании полостей на окклюзионных поверхностях I класса по Блэку, следует отметить следующее:

• длительность пломбирования составляет 5-10 минут в зависимости от глубины полости;

• полностью восстанавливается индивидуальная анатомия окклюзионной поверхности;

• время проверки правильности воспроизведения окклюзионных контактов – до 1 минуты;

• хорошее качество реставрации.

Однако использование силиконового ключа в указанной клинической ситуации затрудняет контроль цвета реставрации, а также возможен избыток материала.

Косметическое восстановление дефектов фронтальных зубов с использованием силиконового ключа имеет ряд особенностей. Последовательность этапов определяется положением реставрируемых зубов, степенью их разрушенности. В случае если зубы будут сохранять те же анатомические границы и положение в зубном ряду, силиконовый ключ изготавливается непосредственно в полости рта. Если необходимо изменить положение зубов или требуется восстановление значительной части коронки, то силиконоый шаблон изготавливается на модели будущей реставрации (Wax-up). Силиконовый оттиск разрезается по линии, образованной режущим краем, что дает возможность быстрого восстановления небной поверхности в соответствии с окклюзией. Рассмотрим подробно этапы проведения указанной реставрации:

1. снятие силиконового оттиска с пораженного зуба и одного-двух рядом стоящих зубов

2. изготовление модели и ваксапы (восстановление на модели зубов из воска) - это позволяет определить степень сошлифовывания твердых тканей зубов и продемонстрировать предполагаемый результат реставрации

3. изготовление силиконового ключа на основании ваксапы

4. препарирование кариозной полости или сошлифовывание твердых тканей зуба

5. восстановление небной поверхности зуба эмалевым слоем при помощи силиконового шаблона

6. дальнейшее восстановление коронки зуба по общепринятой методике с соблюдением послойности нанесения композита, с формированием межзубных контактных пунктов

7. проверка окклюзионных контактов, удаление избытка материала

8. шлифование, полирование реставрации.

Таким образом, указанная методика позволяет существенно упростить процесс выполнения реставрации, соответствующей индивидуальным особенностям анатомии окклюзионных соотношений, достичь хороших эстетических результатов. Использование силиконового ключа также значительно сокращает финишную обработку реставрации, что экономит время врача и пациента.