Структура отверділого стеклоиономерного цементу

Тепер зрозумілою стає поява самого терміну "стеклоиономерный цемент". Він походить від назви компонентів отверділого цементу: частинок фторалюмосиликатного склав так званому іономері — полімері,зв'язаному іонамиметалів.

Основні властивості стеклоиономерных цементов

Стеклоїономерпиє цементы по своєму призначенню підрозділяються на тих, що фіксують (для фіксації коронок, мостовидных протезів, інших ортопедичних конструкцій), відновні (для пломбування порожнин) і прокладки (для ізолюючих прокладок). Серед прокладок цементов іноді окремо виділяють так звані базисні цементы — для основи під реставрацію композитними матеріалами. Двома основними властивостями, що дозволили стекло-иономерным цементам стати одними з найбільш поширених пломбувальних матеріалів, є їх здатність зв'язуватися з твердими тканинами зуба і виділяти фтор.

Хімічна адгезія до дентину, емалі і цементу без кислотного протравлення забезпечується двома механізмами. Перший з них заснований на тому, що карбоксилатные групи макромолекули поліакрилової кислоти здатні утворювати хелатные з'єднання з кальцієм, зокрема з кальцієм гидроксиапатита дентину і емалі. Другий гаданий механізм зв'язку заснований на спорідненості поликарбоновых кислот до азоту білкових молекул, зокрема колагену, що виявляється абсорбцією поліакрилової кислоти на колагені дентину.

Згідно різним джерелам вона може досягати 2-7 Мпа (нечисленні дослідники указують на значення до 8-12 Мпа після видалення змащеного шару), що значно менше сил напруги, що розвивається унаслідок усадки композиційного матеріалу, сил зв'язку з тканинами зуба адгезивних систем 4-5-го покоління, і тим більше менше сил зв'язку усередині самого дентину. Зв'язок стеклоиономера з емаллю вищий, ніж з дентином що, ймовірно, можна пояснити вищим вмістом іонів кальцію в емалі. Але клінічний досвід показав, що навіть такий зв'язок досить для успішного відновлення ерозійних пошкоджень твердих тканин зубів і їх дефектів типу порожнин V класу.Адгезивними властивостями матеріалу пояснюється хороша краєва стабільність за рахунок низького микроподтека-ния між пломбувальним матеріалом і стінками каріозної

Хімічна адгезія до більшості матеріалів,використовуваних для реставраційних робіт (композитам, амальгамі, матеріалам, що містять евгенол, до азоту, платини, оксидованої фольги, неіржавіючої сталі, олова, золотого сплаву), пояснюється здатністю стек-лоиономерных цементов утворювати хелатные і водневі зв'язки з різними субстратами

Фторзалежний каріесстатичнийефект заснований на двох явищах, що відбуваються в час і після твердіння склоіономерного цементу, — виділенні фтору і утворення фторвмісних апатитів на межі між матеріалом пломби і тканинами зуба. Виділення іонів фтору починається в першу фазу (фазу розчинення) після змішування порошку і рідини цементу при розчиненні поверхні фторсодержащих частинок порошку і триває протягом всього періоду екстрагування іонів, досягаючи максимуму через 24-48 ч і різко знижуючись після 24-72 ч. У цей період створюється "резерв" фториду, який виділятиметься в кількостях, що знижуються, після твердіння цементу протягом 1 меси і потім на дуже низькому рівні протягом 1-6 мес.Пізнє виділення фтору може відбуватися за рахунок розчинення присутніх в отверділому матеріалі фтористих солей "резерву", дифузії з частинок порошку і із-за природного руйнування цементу. Вважається, що фтор диссоціює в тканині зуба і виділяється в ротову рідину, надаючи кариесстатический і антибактеріальний ефект. Відомо, що механізм дії фтору при його дії безпосередньо в порожнині рота складається з декількох доданків:

1. Утворення стійкішого до дії кислот фторапатиту шляхом заміщення фтором гидроксиль-ной групи гидроксиапатита.

2. Стимуляція мінералізації (каталіз включення мінеральних компонентів в емаль, закріплення граней кристала, що росте).

3. Освіта на поверхні емалі малорозчинного фториду кальцію, який, поволі диссоціюючи, поставляє у великій кількості іони фтору для реакції заміщення гідроксильних груп в апатитах емалі.

4. Зниження вироблення кислоти мікроорганізмами (блокування ферментів мікробного гликолизас перериванням процесу утворення молочної кислоти).

5. Блокування реакцій синтезу мікроорганізмами позаклітинних полісахаридів декстрану і левану, що забезпечують прикріплення зубної бляшки до поверхні зуба.

6. Зміна електричного потенціалу поверхні емалі і перешкода осіданню на ній мікробних частинок.

Антибактеріальні властивості стеклоиономерных цементов пов'язані з дією фтору, що виділяється. Доведено, що поверхня пломб із стеклоиономерных цементов має нижчий рівень кількості бактерій, чим з цинк-фосфатных і цинк-поликарбоксилатных цементов.

Хороша біосумісність, нетоксичність. Стеклоїономерниє цементы володіють досить високою біосумісністю. Тести, що неодноразово проводяться, з культурою тканини указували на наявність слабкішої реакції кліток на стеклоиономерные цементы, чим на цинкоксидэвгенольный матеріал або на цинкполикарбоксилатный цемент. У експериментах in vivo також була продемонстрована м'якша реакція на стеклоиономерный цемент, чим на дію цинкоксидэвгенольного матеріалу. Ще одним аспектом впливу стеклоиономерного цементу на пульпу є його гідрофільність. Відразу після внесення матеріалу до порожнини висока концентрація кислоти і вільних іонів може привести до посиленого руху води з пульпи до цементу. Це чревато розвитком гіперчутливості пульпи, а при пересушуванні дентину і порушенні співвідношення порошок/рідина у бік порошку — до її сильної дегідратації. Проте виконання всіх необхідних вимог при роботі із стеклоиономерными цементами практично усуває ризик описаних ускладнень.

Біосумісність стеклоиономерных цементов дозволяє застосовувати їх без прокладки або як матеріал прокладки, але можливість роздратування пульпи із-за початкової високої кислотності диктує необхідність використання кальційвмісних прокладок при глибоких порожнинах у поєднанні з гострим перебігом каріозного процесу.

Близькість коефіцієнта термічного розширення до такого емалі і дентину. Коефіцієнт температурного розширення стеклоиономерных цементов найбільш близький до тканинам зуба в порівнянні з іншими стоматологічними пломбувальними матеріалами. Це запобігає розтріскуванню пломбованих зубів або порушенню краєвого прилягання пломб при змінах температури в порожнині рота. Теплопровідність стеклоиономерных цементов також найбільш близька до теплопровідності дентину в порівнянні з іншими пломбувальними матеріалами.

Виділення тепла в процесі отвердеваниястекло-иономерногоцементу трохи, що виключає можливість несприятливого термічного впливу на пульпу.

Висока міцність на стиснення. Міцність на стиснення стеклоиономерных цементов є найвищою серед всіх реставраційних цементов і наближається за значенням до такої у композитних матеріалів. Це властивість стеклоиономеров дозволяє застосовувати їх як база під композитний матеріал при використанні «сэндвич»-техники, що висуває високі прочностные вимоги до базисного матеріалу.

Низька міцність на діаметральне розтягуванняпояснює крихкість матеріалу. Дана властивість робить неможливим застосування стеклоиономерных цементов в місцях значного навантаження, особливо різноспрямованого (ріжучий край, горби зубів, пара пульп арные штифти). Тільки у тому випадку, коли стеклоиономерная реставрація з усіх боків підтримана тканинами зуба, вона захищена від небезпечного тиску .

Низький модуль еластичності. Це властивість стеклоиономерных цементов дозволяє застосовувати їх як пломбувальні матеріали в порожнинах V класу: в цьому випадку їх здібність до пластичних деформацій компенсує напругу, що накопичується в пришеечном ділянці зуба під час його мікрорухів при жуванні без руйнування матеріалу і порушення його краєвого прилягання. Склоіономерні цементи використовувані як прокладки або база під реставрацію композитними матеріалами, компенсують те, що формується при усадці матеріалу внутрішня напруга, перешкоджаючи деформації пломби.

Усадка. Об'ємна усадка стеклоиономерных цементов складає 1,0-3,6 % після закінчення 30 сік після їх накладення і 2,8-7,1 % — після 24 ч. Сила цієї усадки складає 40 % сили усадки, що виникає під час полімеризації композитних матеріалів, що забезпечує можливість до певного ступеня компенсації цієї сили при одночасному застосуванні з композиційними матеріалами в техніці "сэндвич". Поглинання води компенсує властиву стеклоио-номерам усадку при твердінні і відповідає за стабільність розмірів пломб. Вода абсорбується цементом за умови високої відносної вологості (85% і більш) або у присутності самої води, що примушує цемент розширюватися. Усадка спостерігається, якщо цемент пересушується, що відбувається в середовищі з відносною вологістю, меншою 80 %.

Розчинність. Висока розчинність у воді — недолік багатьох цементов, зокрема — силікатних. Стеклоїономерниє цементы не є виключенням. Розчинність матеріалу залежить від цементної композиції, використовуваної клінічної техніки і навколишнього середовища порожнини рота. Розчинення недоспілого цементу може тривати до повного твердіння матеріалу протягом 24 ч Це пояснює необхідність тимчасового захисту поверхні цементу водоне-проница-емым шаром. Такий захист повинен діяти принаймні протягом 1ч — до досягнення рівня екстрагування іонів, що дозволяє цементу досягти оптимального твердіння. Розчинність матеріалу також знижується за рахунок підвищення співвідношення порошок — рідина. Мінімізувати розмивання цементу можна шляхом строгого проходження клінічній техніці використання матеріалу Втрата матеріалу із-за розчинення в рідині порожнини рота припиняється через декілька днів після остаточного твердіння цементу, і подальший спад матеріалу залежить вже від середовища порожнини рота від кислотних атак і стирання Кислотні атаки реалізуються в основному в місцях скупчення зубної бляшки, мікрофлора якої продукує кислоти Перевагою стеклоиономерных цементов перед іншими цементами є найбільш низька розчинність в кислотах..

Низька стійкість до стирання. Стійкість до механічного стирання у стеклоиономерных цементов низька, що обмежує їх застосування в ділянках з високими навантаженнями. З цієї ж причини, на додаток до високої крихкості, даний тип цементов в основному не може бути використаний як довгостроковий постійний пломбувальний матеріал (за винятком порожнин III і V класів по Блеку).

Естетичні властивості Колір стеклоиономерного цементу забезпечується видом скла і добавками колірних пігментів (типу оксиду заліза або вугілля) Колірні якості цих матеріалів цілком задовільні і можуть бути близькими до таких тканин зубів, як і у композиційних матеріалів, трохи відрізняючись від них по яскравості і насиченості.Для стеклоиономерных цементов основну естетичну проблему складає не колір, а незадовільна прозорість, значно поступлива прозорості композитних матеріалів Нерідко ці цементы виглядають тьмяними і млявими, що і обмежує їх використання як відновний матеріал для лікування пришеечных дефектів і невеликих порожнин III класу. Прозорість стеклоиономерных цементов є ближчою до прозорості дентину, чим емалі.Опаковость (зворотна характеристика прозорості) ранніх варіантів стеклоиономерных цементов складала 0,39-0,85, сучасних — досягає 0,4 (опаковость емалі — 0,35, дентину — 0,70). В деяких випадках висока опаковость цементов буває корисною для маскування плям або інших утворень високої інтенсивності фарбування. Проте саме це властивість обычнозначительно утрудняє усунення оптичної межі між матеріалом і тканинами зубаТаким чином, до цих пір проблематичною є можливість створення естетично прийнятного стеклоио-номерного цементу: відносно задовільні по оптичних характеристиках стеклоиономеры мають гірші характеристики твердіння.Проте позитивною властивістю стеклоиономерных цементов є їх нижча, ніж у силікатних цементов і композитів, сприйнятливість до фарбування, що пояснюється кращим зв'язком між матриксом і склом в порівнянні з такою між наповнювачем і смолою у композиту.

Проблемою стеклоиономерных цементов є недостатня полируемость, що не дозволяє забезпечити якість поверхні пломби, близьку до поверхні природного зуба

Матеріали для самоконтролю:

1. Які основні компоненти склоіономерного цемента:

А. Алюмінія оксид і поликарбоновая кислота

В. Фторалюмосилікатне скло і полікарбонова кислота *

С. Цинка оксид і поликарбонова кислота

Д. Фторалюмосилікатне скло і фосфорна кислота

Е. Оксиди алюмінію, кремнію і фосфорна кислота?

2. Яка реакція лежить в основі твердіння склоіономерного цемента:

А. Утворення гелю полікарбонової кислоти

В. Утворення фосфорнокислих солей алюмінію і фтору

С. Утворення комплексних з'єднань алюмінію і фтору

Д. Кислотно-лужна реакція*

Е. Кислотно-лужна реакція?

3. Як взаємодіє склоіономерний цемент з тканинами зуба:

А. Шляхом утворення комплексних з'єднань алюмінію і фтору

В. Шляхом утворення фосфорнокислих солей гідроксіапатита

С. Утворення хімічної сполуки полікарбонової кислоти і кальцію гідроксіапатита*

Д. Шляхом полімерізації полікарбонової кислоти

Е. Путем утворення гелю полікарбоновой кислоти?

Література.

Основна:

1.Лекції , що читаються на кафедрі стоматології дитячого віку.

2. Л. О. Хоменко, О. І. Остапко, О. Ф. Конанович, та ін. Терапевтична стоматологія дитячого віку.- Видавництво "Книга плюс", 1999

3.Боровський Г.В., Барішева Ю.Д., Максимов К. М. и др. Терапевтическая стоматология. — М.: Медицина, 1997.

4.Магид И.А., Мухін А.П. Фантомний курс терапевтической стоматологии.: Атлас. М.: Медицина, 1996.

Додаткова:

1.Данілевський М.Ф., Грохольський А.П., Політун А.М. та ін. Практикум з терапевтичної стоматології (фантомний курс) - Львів: 1993.

2.Справочник по стоматологии / Мод ред. А.И.Рибакова —М.: Медицина, 1993.