Стеклоиономерный цемент состав стоматология

Стеклоиономерные цементы

Стеклоиономерные цементы как цементы состоят из основного компонента стекла и кислотного компонента и отвердевают посредством кислотно-основной реакции между этими компонентами. Порошок СИЦ представляет собой тонко измельченное фторалюмосиликатное стекло с большим количеством кальция и фтора и небольшим количеством натрия и фосфатов. Жидкость – раствор поликарбоновых кислот (полиакриловой, полиитаконовой и полималеиновой). Порошок готовится путем смешивания компонентов, сплавления их при температуре 1000-1300 градусов и после охлаждения измельчения до получения порошка.

Основными компонентами порошка:

Являются соединения, которые обуславливают различные свойства материала:

— диоксид кремния (кварц 40%), который обеспечивает высокую степень прозрачности стекла, замедляет процесс схватывания, удлиняет время затвердевания и рабочее время, несколько снижает прочность отвердевшего цемента;

— оксид алюминия делает материал непрозрачным, но повышает его прочность, кислотоустойчивость, уменьшает рабочее время и время твердения.

— фторид кальция снижает прозрачность, но повышает его кариесстатические свойства;

— фосфат алюминия понижает прозрачность. но повышает прочность и механическую стабильность;

— соли бария или соединений металлов определяют его рентгеноконтрастность.

Различное взаимоотношение этих компонентов и объясняет разработку большого количества СИЦ, предназначенных для использования при различных клинических ситуациях.

Реакция твердения СИЦ протекает в три стадии:

1. стадия ионообразования (стадия растворения) — кислота реагирует с поверхностным слоем стеклянных частичек с образованием катионов кальция, алюминия, фотора и натрия;

2. фаза первичного гелеобразования (твердения) – быстрое сшивание молекул поликислот между собой, ионами кальция и алюминия. На этой стадии начинает заметно возрастать рН цемента. Начинается превращение поликислотных молекул в гель;

3. стадия окончательного твердения – образуются прочные поперечные ионные связи преимущественно полиалкената алюминия и фтора (длится до 24 часов).

Трехвалентная природа алюминия обеспечивает более высокую степень поперечного связывания, что определяет финальную прочность материала. В этой стадии завершается процесс образования силикагеля на поверхности стеклянных частиц.

Окончательная структура отвердевшего цемента представляет собой: стеклянные частицы, каждая из которых окружена силикагелем, расположенных в матриксе, состоящем из поперечно связанных молекул поликислот с содержащимися нерастворимыми солями фтора и фосфатов.

Основные положительные свойства СИЦ:

1. Химическая адгезия к тканям зуба – происходит за счет хелатного соединения карбоксильных групп полимерной молекулы кислоты с кальцием твердых тканей зуба. Кроме того на заключительной стадии твердения происходит небольшое увеличение объема материала, что обеспечивает более плотное краевое прилегание. Не требуется кислотное протравливание и абсольтная сухость поверхности. Сила адгезии мала и составляет всего 8-12 Мпа.

2. Химическая адгезия к большинству материалов (цементу, композитам, металлам, материалам, содержащим эвгенол).

3. Кариесстатический и бактериостатический эффект основан на выделении фтора во время и после застывания цемента и образования на границе между материалом пломбы и тканями зуба слоя фторапатитов. Эффект продолжается до 6–12 месяцев.

4. Обладают «батарейным» эффектом – способны адсорбировать ионы фтора из зубных паст и при закислении среды выделяют его в окружающие ткани.

5. Высокая биосовместимость, нетоксичность и отсубствие раздражающего действия на пульпу определяют использование СИЦ в качестве изолирующих прокладок.

6. Близость коэффициента термического расширения к таковому в эмали и дентине предотвращает растрескивание материала и нарушение краевого прилегания при изменениях температуры в полости рта.

7. Высокая прочность на сжатие позволяет использовать СИЦ в качестве основы под композиционные материалы при использовании методики пломбирования «сэндвич».

8. Низкий модуль эластичности (способность к пластическим деформациям) позволяет использовать СИЦ при пломбировании полостей 5 класса.

9. Усадка СИЦ составляет всего 1,0-3,6%, что меньше чем у фотокомпозиционных материалов на 40%.

10. Простота применения и дешевизна.

Отрицательные свойства «классических» СИЦ:

1. Длительность «созревания» цементной массы (первичное твердение 3-6 минут, тогда как окончательное – 24 часа). В первые сутки после пломбирования материал:

— чувствителен к избытку или недостатку влаги (избыток – вымывание ионов; недостаток – нарушение процесса диссоциации и тоже нарушение формирование структуры полимера). Поэтому необходимо покрывать пломбу защитным лаком.

— чувствителен к механическим нагрузкам (особенно вибрация при обработке пломб борами) – нарушение образования химической связи с твердыми тканями. Поэтому шлифовку и полировка пломбы необходимо проводить во второе посещение.

— невозможность протравки материала ортофосфорной кислотой (при протравливании нарушается процесс созревания материала).

— Опасность осмотической травмы одонтобластов при наложении СИЦ при глубоком кариесе без лечебной прокладки (так как материал в данные период «тянет» влагу для процесса полимеризации.

2. Низкая прочность на диаметральные растяжения не позволяет использовать СИЦ в местах значительной нагрузки, особенно разнонаправленной.

3. СИЦ обладают низкой устойчивостью к истиринию, поэтому их нельзя использовать в полостях с высокой механической нагрузкой.

4. По эстетическим свойствам СИЦ уступают композиционным материалам. Цветовые качества их удовлетворительны и близки к композитам, основная проблема состоит в том, что СИЦ по прозрачности близки к дентину. Проблема СИЦ в их плохой полируемости.

В настоящее время продолжается процесс совершенствования СИЦ.

По механизму твердения СИЦ можно разделить на следующие группы:

1. «классические — традиционные» двухкомпонентные СИЦ химического отверждения (порошок / жидкость);

2. двухкомпонентные аква-цементы химического отверждения (порошок / вода);

3. гибридные СИЦ двойного отверждения;

4. гибридные СИЦ тройного отверждения;

5. полимерные однокомпонентные светоотверждаемые материалы с стеклоиономерным наполнителем.

Традиционные СИЦ в зависимости от клинического применения разделились на три группы:

1 тип — фиксирующие или лютинговые используются для фиксации вкладок и накладок, коронок и мостовидных протезов, ортодонтических аппаратов. Важным требованием этих СИЦ является возможность получения тонкой пленки толщиной 11-13 мкм между поверхностью зуба и коронкой. Отличительные признаки этой группы – уменьшенные размеры частиц, соотношение порошок –жидкость1,5:1, длительное рабочее время (Аква-цем, Дентсплай; Фуджи 1, Джи Си; Кетак-бонд, ЭСПЕ.)

2 тип – реставрационные для восстановления дефектов в зубах. Они обладают высокой прочностью и более низкой растворимостью по сравнению с остальными группами, за счет модификации состава стекла и высоким соотношением порошок-жидкость 3:1. Отвердение в среднем длится 5-7 мин.

1 подтип – «эстетические». За счет увеличения оксида кремния улучшаются эстетические свойства, но снижается прочность и удлиняется время твердения, повышается чувствительность к влаге. Показания – пришеечные дефекты фронтальных зубов (5 класс по Блэку, эрозии эмали, клиновидные деффекты); небольшие полости 1 класса; полости 3 класса; кариес корны фронтальных зубов.

2 подтип – «упрочненные» СИЦ. В порошок вводятся специальные волокна, металлические добавки. Эти материалы уступают по эстетическим свойствам материалам 1 подтипа, но обладают большей прочностью и более высокой скоростью затвердения с ранней устойчивостью к влаге. Эти цементы можно протравливать кислотой, если толщина слоя не менее 1 мм (Фуджи 2 и 9, ДжиСи; ХемФлекс, Дентсплай; Ионофил, Воко). Показания – кариес молочных зубов (полости 1 и 2 классов); кариес корны жевательных зубов; небольшие полости 1 класса; АРТ-методика; временные пломбы до 1 года; герметизация фиссер; для «сэндвич техники».

3 тип — покладочные в качестве подкладки под амальгаму и композиты. Требования к ним короткое рабочее время и время твердения, рентгенконтрастность, соотношение порошок-жидкость от 1,5:1 до 4:1 в зависимости от требуемой прочности. Время твердения 4-5 минут. СИЦ этой группы не протравливаются, но если производитель допускает такую возможность, то толщина слоя не должна быть меньше 1мм. (Аква Ценит, Ионобонд; Аква Ионобонд, Воко; Бейз Лайн, дентсплай).

Аква-цементы химического отверждения.

Представлены в виде порошка, который содержит фторалюмосиликатное стекло с добавлением высушенной при низкой температуре и превращенной в порошок поликислоты. Замешиваются на дистиллированной воде. Применение этих цементов позволяет обеспечить оптимальное соотношение «стекло-кислота». Эти материалы имеют те же недостатки, что и «классические» СИЦ.

Однокомпонентные светоотверждаемые СИЦ имеют полимерную матрицу, твердеющую под влиянием света и стеклоиономерный наполнитель, однако при отверждении происходит только реакция фотополимеризации полимера, стеклоиономерной реакции в них не происходит.

Новым направлением явилось включение в состав СИЦ светоотверждаемой полимерной смолы (гибридные СИЦ, резиномеры, СИЦ модифицированные полимерами). Материалы представлены в виде порошка и жидкости.

Они имеют два механизма отверждения:

1. Под влиянием света фотополимеризатора происходит «быстрая» реакция полимеризации полимерной матрицы, что создает плотный каркас на начальном этапе твердения.

2. Сразу после смешивания порошка и жидкости начинается типичная реакция СИЦ, длящаяся до 24 часов.

Положительные свойства гибридных СИЦ двойного отверждения:

1. менее чувствительны к влаге и дегидратации;

2. обладают улучшиными прочностными характеристиками по сравнению с «традиционными»;

3. твердеют без образования микротрещин;

4. имеют повышенную силу сцепления с тканями зуба.

Отрицательные свойства гибридных СИЦ двойного отверждения:

1. полимерная матрица твердеет только под влиянием света фотополимеризатора;

2. прочностные характеристики и цветовая гамма хуже, чем у ФКМ. Гибридные СИЦ тройного отверждения

Работы по совершенствованию стеклоиономеров привели к созданию гибридного цемента «Витример» (ЗМ Е5РЕ). Это един­ственный стеклоиономерный цемент, в котором применена технология тройного отверждения:

1) световое отверждение полимерной матрицы происходит непосредственно во время светооблучения. Это позволяет уже в процессе наложения пломбы 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 смешивании порошка с жид­костью капсулы разрушаются, и происходит активация катали­затора. Наличие механизма химического отверждения полимерной матрицы материала обеспечивает гарантированное полноценное отверждение всех участков пломбы даже без светооблучения. Таким образом, отпадает необходимость послойного наложения материала. Наложение пломбы, даже большого объема, с использованием только одной порции мате­риала позволяет получить однородную структуру и значительно экономит время;

3) «классическая» стеклоиономерная реакция отверждения, характерная для всех стеклоиономеров, длится в течение суток и происходит внутри прочного полимерного «каркаса». Стеклоиономерная реакция обеспечивает «Витримеру» химическую адгезию к твердым тканям зуба, биосовместимость, пролон­гированное выделение фтора, а следовательно, высокое качество реставрации и уменьшение вероятности развития «рецидивного» кариеса.

Показания к применению гибридной стеклоиономернои системы тройного отверждения «Витример» (ЗМ Е5РЕ):

1. Эстетическое пломбирование кариозных полостей III и vi классов у взрослых.

2.Пломбирование дефектов зубов некариозного происхождения: эрозии, клиновидные дефекты и т.д.

3. Пломбирование полостей всех классов в молочных зубах.

4. Пломбирование зубов в геронтостоматологии.

5. Временное восстановление сломанных зубов.

6. Восстановление разрушенной коронки зуба с создание культи под коронку (голубой оттенок).

7. Базовая прокладка при пломбировании зуба методом «сандвич».

8. При неудовлетворительной гигиене полости рта, высокой частоте «рецидивного» кариеса, пломби­ровании дефектов корня зуба.

Общие правила работы с СИЦ:

1. Для достижения оптимальной химической адгезии «классического» или водоотверждаемого стеклоиономерного цемента с твердыми тканями зуба проводится поверхностное кондиционирование стенок кариозной полости. С этой целью ис­пользуется 10-25% водный раствор полиакриловой кислоты (кондиционер). Кондиционер наносят на стенки кариозной по­лости на 30 секунд, затем смывают большим количеством воды и полость подсушивают струёй воздуха (не пересушивать!). Обработка кондиционером позволяет удалить с поверхности дентина «смазанный» слой, однако, в отличие от кислотного протравливания при пломбировании композитами, «пробки» в дентинных канальцах при этом сохраняются, деминерализации поверхностного слоя дентина не происходит. У гибридных стеклоиономеров химическая адгезия к дентину и эмали несколько хуже, чему «классических», поэтому обычно их применяют со специальными адгезивными систе­мами, содержащими гидрофильные полимерные компоненты.

2. При пломбировании цементная масса должна иметь тон­кую пастообразную консистенцию и блестящую поверхность. Это свидетельствует о наличии свободной полиакриловой ки­слоты, обеспечивающей химическое соединение материала с твердыми тканями зуба. При потере блеска пользование цементом не допускается.

3. Отверждсние пломбы должно проходить в условиях абсолютного отсутствия влаги (не должна попадать слюна), желательно под давлением (уменьшение пористости). Во время «первичного отверждеиия», когда цемент приобретает резиноподобную консистенцию, обрабатывать и моделировать его не следует, т.к. это приводит к выпадению пломбы.

4. Первичная обработка и моделирование пломбы произ­водятся через 4-7 минут после начала замешивания (см. ин­струкцию) острым скальпелем. Обработка пломбы из «классического» СИЦ борами в первые сутки после наложения нежелательна из-за перегрева материала и нарушения адгезии вследствие вибрации.

5. После наложения пломбы ее нужно на 24 часа изоли­ровать от ротовой жидкости, так как СИЦ чувствительны к воздействию слюны или дегидратации. Для этих целей исполь­зуют специальные изолирующие лаки или адгезивы композитов.

6. Окончательную обработку пломбы из СИЦ проводят не ранее чем через 24 часа после наложения с помощью карборундовых головок, алмазных боров.

7. Через 2-3 недели пломба из СИЦ несколько темнеет, поэтому для получения хорошего эстетического результата следует выбирать более светлый материал.

Допустимо минимальное препарирование тканей зуба, без создания ретенционных пунктов.

Источник