Химия в стоматологии реферат
Обновлено: 05.07.2024
Многие авторы отмечали, что снижение распространенности заболеваемости кариесом в экономически развитых странах в течение последних десятилетий связано с применением фторидов. При этом решающее значение имеет местное применение фторидов и, прежде всего, применение фторсодержащих зубных паст. Фторапатит имеет лишь незначительный потенциал защиты от кариеса, а растворенные в окружающей эмаль зуба жидкой среде фториды не только способствуют реминерализации, но и замедляют деминерализацию твердых тканей зуба. Исходя из того, что в период широкого местного применения фторидов снизилась распространенность заболевания кариесом, можно заключить, что регулярное применение соединений фтора способствует замедлению развития кариеса.
Введение
К твердым тканям зуба относятся эмаль, дентин и цемент. Эмаль представляет собой хорошо минерализированную ткань. По сравнению с эмалью дентин и цемент состоят в большей степени из органической матрицы. Минеральная составляющая твердых тканей зуба представляет собой не просто чистый гидроксиапатит (HAP = Ca10 (PO4)6(OH)2). Речь идет о биоматериале, в состав которого, кроме небольшой части ионов кальция, входят также многие другие ионы. Включение в кристаллическую решетку гидроксиапатита гидрофосфат-, карбонат-ионов или ионов магния приводит к образованию менее стабильного, легче растворяющегося апатита. Содержание карбоната в дентине (5,5 %) выше, чем в эмали (3 %), поэтому выше и растворимость в кислотах кристаллов, входящих в состав дентина. Частичная замена гидроксильных групп в кристаллической решетке на ионы фтора, может значительно стабилизировать структуру апатита.
В состав здоровой эмали зубов человека кроме гидроксиапатита входит также фторгидроксиапатит (FHAP) или фторапатит (FAP). При этом во внешнем слое эмали в среднем менее 5 % гидроксильных групп гидроксиапатита замещены на ионы фтора. В толще эмали, уже на глубине 50 мкм, содержание ионов фтора становится еще ниже.
В статье пойдет речь о роли фторидов в профилактике кариеса (Featherstone, 2000; Lussi, 2010) (табл. № 1) , а также будут даны практические рекомендации относительно их применения.
Таблица № 1. Патологические и защитные факторы, влияющие на равновесие между де- и реминерализацией.
Защитные факторы
Кальций, фосфат, фтор
Способствующие кариесу факторы
В результате повышения концентрации ионов H+ (низкий показатель рН) снижается содержание гидроксид-ионов (OH–) в окружающей зуб жидкости бактериальной бляшки. Кроме того, ионы H+ в тканевой жидкости бляшки преобразуют фосфат-ионы (PO43–) в гидрофосфат-ионы (НPO42–), а в большей степени, в ионы Н2PO4– (Dawes, 2003). Следовательно, при более низком показателе рН среды уменьшается концентрация ионов PO43–. Для сохранения химического равновесия окружающего поверхность эмали раствора из тканей зуба выделяются фосфат-ионы (PO43–), а затем и гидроксид-ионы (OH–). В результате для сохранения нейтральности среды из твердых тканей зуба выводятся ионы кальция, т. е. происходит растворение твердых тканей зуба (Dawes, 2003).
Динамика вышеописанного процесса убыли тканей зависит от следующих факторов:
- химического состава кристаллов, входящих в состав эмали, дентина и цемента зуба;
- состава окружающей зуб бактериальной бляшки.
Исходя из вышесказанного, можно объяснить различие критических показателей рН для эмали (5,5) или дентина (6,3), а также разную степень активности кариеса у различных пациентов. Степень активности кариеса зависит от содержания ионов кальция, фосфата и фтора в слюне или жидкости бляшки. На эти факторы также оказывают влияние частота употребления сахара и качество гигиены полости рта. Они играют еще более важную роль при возникновении кариеса.
Фториды замедляют деминерализацию
Многочисленные исследования документально подтвердили, что включение ионов фтора в состав неорганического компонента эмали лишь незначительно уменьшает ее растворимость (Arends & Christoffersen, 1986; tenCate & Duijsters, 1983). Небольшие количества свободных ионов фтора в окружающей зуб жидкой среде замедляют деминерализацию эмали эффективнее, чем ионы фтора, входящие в состав твердых тканей зуба. Они имеют значительно более высокий потенциал защиты от кариеса, чем содержащийся в большом количестве в эмали зуба фторапатит (FAP). Ogaard и соавт., (1988) использовали для базисных экспериментов эмаль зубов акулы, состоящую почти из чистого фторапатита.
Здоровая эмаль зуба человека содержит по сравнению с эмалью зубов акулы значительно меньше ионов фтора, и они находятся преимущественно в самом наружном слое эмали. При содержании фторида в эмали зубов акулы в количестве 32 000 ppm, 99 % ионов OH– замещены на ионы фтора. В эмали зуба человека менее 5 % ионов OH– замещены на ионы фтора. На этапах вышеупомянутых исследований (Ogaard и соавт., 1988), проведенных In-situ, эмаль зубов акулы и эмаль зубов человека помещалась в съемную аппаратуру, дополнительно снабженную способствующими скоплению налета (бляшки) элементами. Как в тканях эмали зубов акулы, так и в тканях эмали зубов человека возникали кариозные поражения. При этом глубина поражения кариесом эмали акулы была немного меньше.
Результаты последующих исследований показали, что убыль неорганического компонента эмали человека была даже ниже, чем эмали акулы в тех случаях, когда объекты наблюдения ежедневно использовали ополаскиватели для полости рта с 0,2%-ным содержанием фторида натрия.
Небольшое повышение концентрации ионов фтора может также наблюдаться после приема подсоленной пищи. В таком случае концентрация ионов фтора в слюне значительно повышается в течение примерно 30 мин. (Hedman и соавт., 2006). Фторирование поваренной соли и питьевой воды имеет аналогичный механизм действия. Мало вероятно, что при таких незначительных концентрациях фтора и при низком показателе рН среды, образуется фторид кальция (CaF2).
Фторид кальция (CaF2)
Большую роль в профилактике кариеса играет фторид кальция (рис. 1) , а точнее, подобный ему по составу преципитат, образующийся на поверхности зуба после применения фторсодержащих препаратов.
Рис. 1. Образование и распад подобного фториду кальция материала (в модификации по R?lla & Saxegaard, 1990).
Кальций может поступать либо из слюны, либо при нанесении слабокислых фторсодержащих средств, а также частично из тканей зуба (Saxegaard & R?lla, 1989; Larsen & Richards 2001).
Не разрушая входящий в структуру минеральной части эмали зуба фторид, этот преципитат может отделяться от поверхности эмали зуба при помощи гидроксида калия. Поэтому его также называют КОН-растворимым фторидом (Caslavska и соавт., 1975).
При проведении исследований In vitro кратковременное нанесение нейтральных фторсодержащих препаратов приводит к образованию фторида кальция лишь в незначительном количестве. Значительное большие количества фторида кальция определяются в тех случаях, когда имеются начальные кариозные изменения эмали зуба (Hellwig и соавт., 1987; Bruun & Givskov, 1991).
При проведении систематических исследований Saxegaard & R?lla (1988) установили, что повышение образование фторида кальция наблюдалось в следующих ситуациях:
- снижение показателя рН фторсодержащих растворов;
- повышение концентрации ионов фтора;
- более длительное время воздействия;
- протравливание эмали кислотой;
- дополнительное снабжение кальцием.
При нанесении растворов с нейтральной реакцией рН in vitro, образование фторида кальция начинает происходить лишь тогда, когда концентрация ионов фтора достигает примерно 300 ppm. При снижении показателя рН до 5 для спонтанного образования преципитата из фторида кальция достаточно концентрации ионов фтора 100 ppm (Larsen & Jensen, 1994). Эти сведения послужили стимулом для целенаправленной разработки средств для проведения местного фторирования. В результате применения таких средств уже после относительно кратковременного контакта с эмалью зуба на ее поверхности образуется фторид кальция.
При рассмотрении фторида кальция с помощью растрового электронного микроскопа определяются шаровидные образования (глобулы), количество и размеры которых могут варьировать. При применении растворов аминофторидов со смещением реакции среды в кислую сторону образование глобул фторида начинается уже через 20 сек., при применении подкисленного раствора фторида натрия — немного позже.
При исследованиях in vitro с использованием монофторфосфата натрия (MFP) образования фторида кальция не происходило (Petzold, 2001). В монофторфосфате натрия между ионами фтора существует ковалентная связь. Поэтому для реакции в полости рта с ионами кальция необходимо, чтобы ионы фтора высвободились в результате гидролиза.
При исследованиях, проведенных Hellwig и соавт. (1990), после применения зубной пасты с низким содержанием аминофторида (250 ppm), в отличие от применения зубных паст с монофторфосфатом, на поверхности эмали обнаруживалось заметное количество КОН-растворимого фторида.
При проведении исследований In-situ сравнивали эффективность применения зубных паст, содержащих фториды натрия (с нейтральными показателями рН), и зубных паст с аминофторидами (с показателем рН 5,5). Результаты этих исследований показали, что смещение реакции среды в кислую сторону (аминофториды) стимулировало образование фторида кальция. В тех случаях, когда в течение четырех недель применялись пасты, содержащие аминофториды, были отмечены значительно болеее высокие показатели образования фторида кальция на поверхности эмали (Klimek и соавт., 1998).
Выделяющиеся ионы фтора, с одной стороны, замедляют деминерализацию, а с другой стороны, стимулируют реминерализацию твердых тканей зуба. Они играют значительно большую роль в защите от кариесогенного воздействия, чем высокое содержание ионов фтора в кристаллах эмалевых призм (Fejerskov и соавт., 1981).
Поскольку слюна недостаточно насыщена фторидом кальция, его слой на поверхности эмали сохраняется недолго. Большая часть слоя теряется в первые часы или дни после нанесения фторсодержащих средств. При взятии биопсии эмали зуба после нанесения высококонцентрированных фторсодержащих растворов с кислой реакций среды после предварительного воздействия кислоты на поверхность эмали (протравливания) значительные количества фторида кальция все еще определялись через 6 недель, а через 18 месяцев — лишь небольшие количества фторида кальция (Caslavska и соавт., 1991).
При исследованиях in situ после одноразового местного нанесения концентрированного фторсодержащего препарата через 5 дней отмечалась потеря 80 % фторида кальция (Attin и соавт., 1995). При проведении этих, а также других исследований было отмечено следующее явление: при начальных кариозных поражениях эмали помимо потери фторида кальция повышается содержание входящих в структуру эмали ионов фтора (Hellwig и соавт., 1989; Buchalla и соавт., 2002).
Растворение слоя фторида кальция также приводит к повышению концентрации фторидов в слюне и зубной бляшке. Такое повышение концентрации фторидов способствует профилактике кариеса. Кроме того, было установлено, что через два часа после применения зубных паст, содержащих фторид натрия или аминофторид, сохраняется повышенная концентрация ионов фтора в слюне (Issa & Toumba, 2004).
Таким образом, можно заключить, что если после проведения профессиональной чистки зубов нанести на их поверхность фторсодержащие средства, способствующие образованию фторида натрия, то при дальнейшем образовании микробной бляшки в ней будет содержаться больше ионов фтора, т. е. повысится уровень защиты твердых тканей зуба от деминерализации (Tenuta и соавт., 2008).
Фторид кальция, безусловно, является самым важным и, возможно, даже единственным продуктом реакции на поверхности твердых тканей зуба, который образуется после местного нанесения фторсодержаших средств (R?lla и соавт., 1993). Покрывающий поверхность эмали слой, содержащий фторид кальция, несомненно, играет особенно важную роль в профилактике кариеса, поскольку из этого слоя в зависимости от показателей рН среды выделяются ионы фтора.
Перевод Инны Бичегкуевой
Взгляните на глянцевые проспекты реклам, страницы журналов. С них смотрят улыбающиеся лица. Чтобы улыбнуться в полный рот, уверенно себя чувствовать в беседе, смотреться на экране телевизора или на фотографии, нужны здоровые и красивые зубы. Кроме того, зубы еще и великие труженики.
Улыбайтесь красиво!
Возьмем, к примеру, то, за чем все идут к стоматологу, – пломбы. В этой области буквально за несколько десятилетий произошел переворот в технологиях. Итак, с чего все началось?
В начале ХХ в. для пломбирования зубов использовали в основном цементы: фосфатные, силикатные, поликарбоксильные. Брали раствор кислоты (обычно фосфорной) и смешивали с оксидами кальция и кремния или смесью оксидов и солей. Пломбы из этих цементов давали большую усадку, в результате чего быстро выпадали. Сейчас их используют все реже.
Широко были распространены амальгамные пломбы (серебряные).
Амальгама – сплав металла с ртутью – обладает прочностью, влагоустойчивостью, но дает большую усадку, имеет плохую эстетику и нередко проявляет токсичность (при неправильной работе с ртутью).
В 1950-х гг. появился новый вид пломбировочных материалов – ненаполненные акриловые пластмассы.
При смешивании пасты, содержащей третичный амин, с катализаторной пастой, содержащей пероксид бензола, образуются радикалы, запускающие процесс полимеризации мономера – отвердение.
Затем Р.Л.Бовен в 1962 г. синтезировал новый вид акрилового мономера – бисфенол-А-диглицидилметакрилат, отличающийся способностью очень прочно удерживать неорганические наполнители в матрице акриловой пластмассы.
В результате сополимеризации этого мономера с кварцем SiO2, бариевым стеклом, фарфоровой мукой был создан новый вид пломбировочных материалов – композиты. Они отличались меньшей усадкой, хорошей эстетикой, высокими физико-механическими свойствами по сравнению с цементами. Но третичные амины в полости рта распадаются, и пломба из химического композита темнеет.
В дальнейшем были созданы материалы, полимеризующиеся под воздействием света. В качестве инициатора использовались светочувствительный камфорхинон и аминный активатор –
N,N-диметиламиноэтилметакрилат.
Они образуют с дикетоном, активирующимся при поглощении света, комплекс. Этот комплекс затем распадается с образованием свободных радикалов. Радикалы вызывают полимеризацию пломбировочного материала. Такой подход имеет ряд преимуществ – неограниченное время формирования светокомпозита в полости зуба, гомогенность консистенции. Новый вид пломбировочного материала можно было наносить послойно и, используя разные цветовые оттенки, добиваться высокой эстетики реставрации. Однако прилипаемость (адгезия) и краевое прилегание к твердым тканям зуба были недостаточными. Усадка составляла 2–5%.
Для лучшей фиксации композитов было предложено кислотное травление эмали и созданы адгезивные связующие системы, осуществляющие прикрепление композита к зубу. При протравливании эмали 30–40%-м раствором фосфорной кислоты образуются поры глубиной
5–50 мкм. В эти поры затекает смола адгезива и связывает эмаль с композитом. Сила связки очень прочная – до 20 МПа.
Но ведь после высверливания кариозных масс полость зуба в основном состоит из дентина, а эмаль окружает ее по периметру. Значит, нужно добиваться связывания композита с дентином. И здесь начинаются трудности.
Схема строения зуба (в разрезе)
З уб состоит из дентина, эмали, пульпы. Пульпа (нерв) регулирует жизнедеятельность зуба, поступление в него веществ из ротовой жидкости. В пульпе около дентина располагаются нервные клетки – одонтобласты, от которых отходят длинные отростки в дентин по канальцам до эмали. Они-то и чувствуют боль, если в зубе есть дырка.
Фрагмент зуба с поврежденной эмалью:
1 – раскрытые дентинные канальцы;
2 – одонтобласты (нервные клетки);
3 – отростки одонтобластов
Как запечатать эти трубочки, не нарушая деятельности нервных клеток, чтобы не было боли после постановки пломбы? Как приклеить к влажному дентину пломбу?
Химики разработали несколько поколений связывающих адгезивных систем. В результате последние поколения адгезивов содержат пентакрилатмонофосфат дипентаэритрита, имеющий в молекуле активные гидрофобные и гидрофильные группы.
Это позволяет ему активно соединяться как с ионами кальция гидроксиапатита эмали и дентина, так и с активными группами белка коллагена, содержащегося в дентине. Такое двойное химическое связывание наряду с затеканием адгезива в дентинные канальцы обеспечивает значительную силу прикрепления композита к дентину – 25–27 МПа.
В результате запечатываются дентинные канальцы, предотвращается попадание в пульпу токсичного мономера из композита. Для нас, стоматологов, это означает ускорение процесса постановки пломб (отпала необходимость делать изолирующие прокладки) и отсутствие болей после постановки пломбы. C использованием адгезивов были созданы вещества для снижения чувствительности зубов (оголенных шеек при парадонтозе и повышенной истираемости зубов).
Более того, при введении в адгезив фтора мы дополнительно минерализуем эмаль и дентин, укрепляя их. А при введении фтора в композиты (особенно в текучие) были получены герметики, которыми запечатывают бороздки в зубах. Такие герметики, постоянно выделяя фтор, оказывают длительное противокариесное действие.
Где же еще используется химия в стоматологии?
Да везде. При лечении корневых каналов главное не только механически его очистить, но и химически обеззаразить стенки канала, чтобы не допустить воспаления окружающей костной ткани. Поскольку каналы крайне редко бывают идеально ровными, а чаще всего похожи на корни дерева с его многочисленными мелкими корешочками, то убрать инфекцию из этих влажных тупичков крайне важно. Для этого мы используем антисептики – гипохлорид натрия, пероксид водорода.
Раньше часто, а теперь все реже используется мышьяковистая паста. Если у стоматолога времени было мало или обезболивание оказывалось недостаточным, то накладывался мышьяк. Мышьяковистый ангидрид As2O3 является сильным цитоплазматическим ядом и при контакте с пульпой вызывает ее деструкцию.
Есть пасты без мышьяка, они содержат параформальдегид, также вызывающий некроз тканей, но менее вредный для окружающей кости.
После обработки и высушивания корневого канала его надо загерметизировать. Большая часть герметиков для каналов имеет в своей основе гидроксид кальция, или полимер, или оксид цинка и эвгенол.
Использование любого цемента без уплотнения в канале гуттаперчей (резиновыми штифтами) приводит к быстрому рассасыванию цемента.
Многие, заглянув себе в рот, могут обнаружить розовые или багрово-красные зубы. Это наследство прошлых времен, когда врач не умел или не имел возможности удалить нерв целиком. А как-то надо было предупредить возможное воспаление кости вследствие невычищенного канала. Для этого использовалась резорцин-формалиновая смесь. Она накладывалась на устья каналов на несколько дней, и за это время резорцин мумифицировал остатки пульпы.
Перелечить такие каналы бывает крайне сложно, т.к. содержимое канала представляет собой стеклоподобную твердую массу. Розовое окрашивание приходится маскировать пломбами или коронками. Особенно если зуб видно при улыбке.
Для обесцвечивания розовой окраски часто используется отбеливание внутри зуба 30%-м раствором соединения пероксида водорода с карбамидом H2NCONH2•H2O2. Так же отбеливают темные зубы. Это – профессиональное отбеливание. То же самое вещество используется в домашнем отбеливании. Стоматолог только изготавливает каппы, внутрь которых пациент выдавливает 10%-й гель соединения пероксида водорода с карбамидом и носит некоторое время.
Механизм действия до конца не изучен. Предполагается воздействие атомарного кислорода на протеиновый комплекс дентина, определяющий цвет зуба. Можно также использовать отбеливающие пасты и полоски, правда, эффективность у них намного ниже.
Кстати, о пастах. Для профилактики и лечения кариеса используют зубные пасты с высоким содержанием NaF.
Фторид натрия адсорбируется на поверхности зуба, вступая в химическую реакцию с кристаллами гидроксиапатита эмали 3Ca3(PO4)2•Ca(OH)2. В результате замещения гидроксильной группы, образуется фторапатит 3Ca3(PO4)2•CaF2 – более устойчивое соединение, чем гидроксиапатит. Структура эмали уплотняется и становится менее восприимчивой к воздействию внешних агрессивных факторов.
ЛИТЕРАТУРА
Борисенко А.В., Неспрядько В.П. Композиционные пломбировочные и облицовочные материалы в стоматологии. Киев: Книга плюс, 2001;
Иоффе Е. Зубоврачебные заметки. СПб.: Сезам, 1999;
Максимовская Л.Н., Рощина П.И. Лекарственные средства в стоматологии. М.: Медицина, 2000.
Минусов было достаточно много: потеря цвета, потеря физических свойств, сильная абсорбция органики и прочее. Но исследования показали и один очень важный положительный момент – пациенты оценивали такие протезы очень высоко. Отмечались очень быстрая привыкаемость, лёгкость, комфорт и удобство при использовании протеза.
Те ученые, которые обратили внимание на эту особенность, продолжили исследования. Стали появляться другие материалы. Наметился переход к созданию специализированного технологического оборудования. Основными задачами на этом этапе явились создание научных основ технологии и разработки способов управления процессом формирования качественных изделий из композиционных материалов на основе полимерных волокон. Впервые в волокнистые полимеры было добавлено стекловолокно. Далее, в 1993 г. были проведены исследования, посвященные жесткости материалов, используемых для изготовления кламмеров съемных протезов. Оказалось, что кламмеры, изготовленные из ВП, оказывают давление на зуб в 10 раз меньше, чем металлические. Это дало еще один толчок к развитию отрасли. С тех пор волокнистые полимеры исследовали всеми возможными способами в различных лабораториях, доказать физические и химические недостатки данных материалов не удалось.
Поперечное сечение профилированных волокон:
Определяющим при создании композитов является взаимодействие и взаимовлияние компонентов в элементарном объеме волокно-матрица (связующее). Чем выше необходимые свойства получаемого композита конструкционного назначения, тем более сложный комплекс требований должен выдерживаться при выборе исходных компонентов, без выполнения которых невозможно получение качественных изделий. Эти требования включают следующие характеристики:
• должно быть определенное соотношение между механическими свойствами армирующих волокон и матрицы;
• модуль упругости при растяжении и сдвиге волокон должен быть больше, чем модуль упругости матрицы E B >E M ; G B >G M ;
• прочность волокон должна быть больше чем связующего; • удлинение при разрыве волокон должно быть несколько меньше, чем матрицы;
• термические характеристики волокон (температуры плавления или разложения) должны быть выше температур переработки термопластов или отверждения реактопластов.
Взаимодействие волокон с матрицей должно обеспечивать высокую реализацию механических свойств волокон в армированном материале и его монолитность. Для этого необходимы:
• хорошая смачиваемость волокон матрицей (связующим);
• высокая адгезия между волокном и матрицей, характеризуемая сдвиговой прочностью на границе раздела волокно-матрица;
• отсутствие или минимальное изменение свойств волокон под влиянием компонентов матрицы.
Применение волокнистых полимеров в стоматологии
Волокнистые материалы в стоматологии используются для изготовления адгезивных (адгезионных) мостовидных протезов и шинирования зубов. Появление композиционных материалов, и в последующем сочетанием их с волоконными материалами, позволило создавать высокопрочные, лёгкие и эстетичные конструкции в полости рта.
Арамидное волокно
Полиэтиленовое волокно
Углеродное волокно
Стекловолокно
Шёлк
Свойства арамидных волокон определяются одновременно и химической и физической микроструктурой. Амидные связи обеспечивают высокую энергию диссоциации (на 20% выше алифатических аналогов, например нейлона), а арамидные кольца дают превосходную термостабильность. Различают 3 основных типа коммерческих арамидных волокон, присутствующих на рынке: пара-арамиды (п-арамиды), мета-арамиды (м-арамиды) и сополимеры полиамида.
Преимущества арамидных волокон:
Недостатки:
• жёлто-коричневый цвет; • набухание и как следствие потеря прочности; • маленький срок эксплуатации (до 6 лет); • отсутствие адгезии к композитам; • модуль упругости меньше, чем у композиционных пломбировочных материалов
Полиэтиленовое волокно – термопластичный полимер этилена. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы с ковалентными связями между атомами углерода.
Самая распространённая в мире пластмасса. Представляет собой воскообразную массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически- и морозостоек, изолятор, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80-120°С), при охлаждении застывает, адгезия (прилипание) – чрезвычайно низкая.
Несмотря на широко проводимые исследования, прочность волокон из полиэтилена долгое время была невелика, хотя модуль упругости у них был высок. Однако после разработки гельтехнологии для получения полиэтилена, которую ряд исследователей относят к числу наиболее крупных достижений полимерной науки восьмидесятых годов, прочность волокон превысила эту величину и продолжает увеличиваться по сей день. Высокопрочные высокомодульные полиэтиленовые волокна, полученные по гельтехнологии, относятся к новым волокнистым материалам с высоким уровнем специфических свойств. Им нет равных по показателям удельной прочности и удельной массы. Они устойчивы к действию УФ-облучения, многих химических реагентов (в том числе кислот и щелочей), их прочность практически не изменяется в атмосфере с повышенной влажностью. Устойчивость к истиранию и изгибу примерно в 20 раз выше, чем у волокон из арамидов.
Преимущества: • высокая прочность • прозрачно-белый цвет • биосовместимость
Недостатки:
• отсутствие химической связи с композиционными пломбировочными материалами; • низкий модуль упругости; • нетехнологичность (сложность работы с волокном)
Выпускается промышленностью: Ribbond(Ribbond), Connect(Kerr), Construct(Kerr)
Углеродное волокно – материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 5 до 15 мкм, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью.
Наиболее прочные углеродные волокна, представляющие собой продукты карбонизации исходных углеродсодержащих волокон, получают из полиакрилонитрильного, вискозного и пекового сырья. Углеродные волокна состоят из графитоподобных микро фрагментов, объединяемых зонами с аморфным и турбостратным углеродом, и содержат в своем составе практически лишь атомы углерода. Своеобразие этих волокон заключается в том, что организация графитоподобных фрагментов отражает структуру органического полимера.
Преимущества:
• высокая прочность; • биосовместимость; • высокий модуль упругости
Недостатки:
• отсутствие химической связи с композиционными пломбировочными материалами; • чёрный цвет
Стекловолокно (стеклонить) – волокно или комплексная нить, формуемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для себя свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань .
Стеклянные волокна изготавливаются быстрым охлаждением расплавов стекломассы, фиксирующим в волокнах аморфную структуру однородной жидкости. Они дешевы, хорошо отработан процесс изготовления пластиков на их основе.
Типичный состав основных волокнообразующих стёкол:
Стекловолокно значительно увеличивает такие параметры изделия, как жесткость, прочность к механическим нагрузкам, устойчивость к ползучести, твердость и теплостойкость, усталостная прочность. Повышает плотность, износостойкость и неизменность размеров изделия.
Строение SiO 2 :
а) в виде кварцевого кристалла; б) в виде кварцевого стекла
Преимущества:
• высокая прочность; • биосовместимость; • высокий модуль упругости; • прозрачно-белый цвет; • химически соединяется с композиционными пломбировочными материалами после обработки стекловолокна силаном
Недостатки:
• сложность работы (требует достаточных мануальных навыков)
Выпускается промышленностью: Glasspan (Glasspan), Glassdent (Украина), Glassarm (Россия), Fiber-SplintML (Polydentia), J-Fiber (JenD LLC)
Шёлк — мягкая ткань из нитей, добываемых из кокона тутового шелкопряда. Длина шёлковой нити (шелковины) из одного кокона достигает 800—1000 м. Нить имеет треугольное сечение и, подобно призме, преломляет свет, что вызывает красивое переливание и блеск.
В настоящее время крупнейшим производителем шёлка является Китай (около 50 % всего мирового производства).
Шелковые нити используются в терапевтической и хирургической стоматологи, их удобно завязывать, так как материал мягкий, гладкий, он удобен для пациента. Узлы из шелковых нитей очень прочные. Швы из шелка лучше завязывать хирургическим узлом. Несмотря на большое достоинство шелковых швов, они имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что они являются частой причиной воспаления слизистой оболочки полости рта. Воспалительные реакции обусловлены непосредственным контактом чужеродного протеина шелка с подслизистой тканью.
Основные требования к шелковым швам следующие:
• шелковые лигатуры необходимо удалить сразу же после заживления раны, на 5—7 день, и не позднее, чем на 10-й день; • под лоскутом должно быть как можно меньшее количество шелка; • шелковые лигатуры не должны быть использованы при наличии воспаления тканей, при использовании костных трансплантатов, мембран, обладающих свойствами направленной тканевой регенерации.
Преимущества:
• высокая прочность; • прозрачно-белый цвет
Недостатки:
• набухание и потеря прочности на 90 %
В связи с усилившимся в последнее время интересом к композиционным материалам с металлическими матрицами проводится интенсивная работа по созданию совместимых с металлами волокон из карбида кремния, окиси циркония или алюминия. 50-летний опыт технологической работы со стеклопластиками, показал, что способы изготовления полимерных композиционных материалов с углеродными и борными волокнами в достаточной степени отработаны. Изучены основные механические характеристики угле - и боропластиков, накоплен опыт их опробования и летной эксплуатации в деталях, не являющихся критическими с точки зрения безопасности конструкции.
Волокнистые полимеры обладают оптимальной эластичностью, что позволяет изготавливать протезы без металлических крючков. Такие протезы во много раз прочнее акриловых пластмасс, безопасны и значительно более эстетичны, чем металлические конструкции. Также они вызывают меньше аллергических реакций у пациентов, чувствительных к акрилу, винилу, латексу и металлам.
Твердые ткани зуба состоят из органического, неорганического веществ и воды.
По химическому составу эмаль состоит из 96 % неорганических веществ, 1 % органических веществ и 3% воды.
Минеральную основу эмали составляют кристаллы апатитов. Кроме главного — гидроксиапатита (75 %), в эмали содержится карбонатапатит (19 %), хлорапатит (4,4 %), фторапатит (0,66 %). Менее 2 % массы зрелой эмали составляют неапатитные формы.
Основными компонентами эмали являются гидроксиапатит Са10(Р04)в(ОН)2 и восьмикальциевый фосфат — Са8Н2(Р04)6 х 5Н20. Могут встречаться и другие типы молекул, в которых содержание атомов кальция варьирует от 6 до 14. Молярное отношение Са/Р в гидроксиапатите равно 1,67. Однако в природе встречаются гидроксиапатиты с отношением Са/Р от 1,33 до 2,0.
Одна из причин этого — замещение Са в молекуле гидроксиапатита на Cr, Ba, Mg и другие элементы.
Важное практическое значение имеет реакция замещения ионами фтора, в результате которой образуется гидроксифторапатит, обладающий большей резистентностью к растворению. Именно с этой способностью гидроксиапатита связывают профилактическое действие фтора.
Органические вещества эмали состоят из белков, липидов, углеводов. Вода занимает свободное пространство в кристаллической решетке, а также располагается между кристаллами.
Дентин состоит приблизительно из 70 % неорганических веществ в виде апатитов и около 30 % органических веществ и воды. Органическую основу дентина составляют коллаген, а также небольшое количество •мукополисахаридов и жира.
Цемент по твердости значительно уступает эмали и отчасти дентину. Он состоит из 66 % неорганических веществ и 32 % органических веществ и воды. Из неорганических веществ преобладают соли фосфата и карбоната кальция. Органические вещества представлены главным образом коллагеном.
Общие сведения о периодонте
Периодонт — сочетание нескольких окружающих и поддерживающих зуб тканей, связанных в своем развитии, топографии и функции.
Периодонт включает десну, цемент, периодентальную связку и собственно альвеолярную кость. Условно его можно разделить на две большие группы: аппарат прикрепления и десну.
Учебное видео строения зуба, зубной формулы, сроков прорезывания молочных и постоянных зубов
- Вернуться в оглавление раздела "Стоматология."
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Читайте также: