Композиты в медицине реферат

Обновлено: 05.07.2024

В статье описаны композиционные материалы на основе хитозана, их свойства и область применения. Наиболее широко такие композиционные материалы используются в медицине в качестве транспортеров лекарственных средств, в качестве заменителей костной ткани и интеросорбентов. Так как композиты на основе хитозана обладают высокой сорбционной способностью, то в статье предложено использовать композиты на основе хитозана для очистки сточных вод. Стоимость на рынке хитозана высока (более 4 тыс рублей за кг), поэтому в статье предложено создавать композиционные сорбционные материалы на основе хитозана и отходов сельхозпереработки, которые позволят снизить себестоимость и повысить сорбционные свойства. В качестве отходов сельхозпереработки предложено использовать карбонизированный остаток обмолота проса, который обладает высокими сорбционными свойствами. Получены композиты, где в качестве связующего используется хитозан, а в качестве наполнителя – карбонизированный остаток обмолота проса с различным содержанием (10 %; 20 %; 30 %; 40 % от общей массы). Построены изотермы адсорбции ионов тяжелых металлов на полученных композиционных сорбционных материалах с различным содержанием наполнителя и рассчитаны значения максимальной сорбционной емкости. Определены механические свойства (истираемость и измельчаемость) полученных композиционных сорбционных материалов и определено, что лучшими характеристиками обладает сорбционный композиционный материал с добавкой наполнителя в количестве 20 %. Проведено математическое описание процесса сорбции ионов тяжелых металлов полученных композитов.

1. Кербер М.Л. Полимерные композиционные материалы. Структура. Свойства. Технологии. [Текст] / М.Л. Кербер – СПб.: Профессия, 2008. – 560 с.

2. Алексева О. Наноматериалы. Нанокомпозиты на основе хитозана [Текст] / О. Алексеева // Перспективные технологии. ПерсТ. – 2015. Т. 22, выпуск 8. – C. 2–4.

4. Голунова А.С. Пористые полимерные гидрогели на основе поливинилового спирта и его производных, содержащих заряженные группы [Текст] / А.С. Голунова, А.А. Артюхов, А.П. Фомина, М.И. Штильман // Успехи в химии и химической технологии. – 2010. – Т. 24, № 4 (109). – С. 25–29.

5. Абдулин В.Ф. Особенности процессов экстрагирования при извлечении биополимера хитина из панциря ракообразных [Текст] / В.Ф. Абдуллин, С.Е. Артеменко, О.С. Арзамасцев // Химические волокна. – 2008. – № 6. – C. 21–24.

6. Тарановская Е.А. Очистка сточных вод с применением хитозана [Текст] / Е.А. Тарановская, Н.А. Собгайда, И.П. Алферов, П.А. Морев // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2015. – № 10 (85). – С. 322–326.

7. Собгайда Н.А. Влияние модифицирования шелухи пшеницы на ее сорбционные свойства к ионам Pb2+, Cd2+, Zn2+ и Cu2+[Текст] / Н.А. Собгайда, Л.Н. Ольшанская, Ю.А. Макарова // Известия высших учебных заведений. Сер. Химия и химическая технология. – 2010. – Т 53, № 11. – С. 36–40.

8. Патент № Пат. № 2429069 Российская Федерация, МПК B 01 J 20/24, В 01 J 20/28. Сорбент для очистки сточных вод [Текст].

9. Брайнина X.3. Инверсионные электроаналитические методы [Текст] / X.3. Брайнина, Е.Я. Нейман. – М.: Химия, 1988. – 239 с.

10. ГОСТ Р 51641–2000. Материалы фильтрующие зернистые. Общие технические условия. [Текст] – М.: Стандартинформ, 2000. – 14 с.

Композитный материа́л, компози́т – искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с чёткой границей раздела между ними. В большинстве композитов (за исключением слоистых) компоненты можно разделить на матрицу (или связующее) и включённые в неё армирующие элементы (или наполнители). В композитах конструкционного назначения армирующие элементы обычно обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жёсткость и т.д.), а матрица обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений и агрессивной химической среды. Композитные материалы, представляющие собой гетерофазные системы, полученные из двух или более компонентов с сохранением индивидуальности каждого отдельного компонента. Композит является однородным в макромасштабе и неоднородным в микромасштабе [1].

Композиционные материалы на основе хитозана в последние годы широко используются в медицине. Нано- и микрочастицы биосовместимого хитозана были использованы для микрокапсулирования препарата карведилола, который применяется при болезнях сердца, гипертонии (рис. 1). Это помогло устранить нежелательные побочные эффекты при приеме лекарства.

Рис. 1. SEM изображения микрочастиц с лекарством (слева) и наночастиц хитозана (справа)

Нанокомпозиты на основе хитозана важны для регенеративной медицины и тканевой инженерии костей и хрящей. Биоразлагаемый, биосовместимый хитозан, обладающий антибактериальными и заживляющими свойствами, всё чаще используют при создании каркасов. Для повышения механической прочности добавляют наночастицы CaP или СаСО3, нановолокна гидроксиапатита. Нанокомпозит из волокон хитозана и наночастиц СаСО3 можно использовать для регенерации хрящей. При добавлении 4 вес. % наночастиц диаметр волокон увеличился с 72 нм до 140 нм, модуль Юнга вырос с 16 до 912 МПа. Присутствие наночастиц сделало матрицу более шероховатой, и это создало благоприятные условия для адгезии и пролиферации (роста) клеток на каркасе (рис. 2).

Рис. 2. Слева: SEM изображение нановолокон хитозан/ПВА с добавлением 4 вес. % наночастиц СаСО3. Справа: рост клеток хондрогенной клеточной линии ATDC5 на нанокомпозите (4-ый день)

Особый интерес представляют нанокомпозиты хитозан-графен. Добавление графена (или его производных) улучшает не только механические, но также термические и электрические свойства. Благодаря большой активной поверхности, твердости, геометрической форме графен обеспечивает необходимую связь между компонентами нанокомпозита. Положительно влияет присутствие дополнительных функциональных групп (например, кислородсодержащих в случае оксида графена, GO). Добавление всего нескольких весовых процентов GO значительно улучшает сорбцию ионов тяжелых металлов в водных растворах. Аэрогель GO-хитозан оказался чрезвычайно эффективным сорбентом тетрациклина (сорбционная емкость = 1,13*103 мг/г). Более того, его можно многократно использовать. Это очень важно, поскольку в наши дни загрязнение воды фармацевтическими антибиотиками представляет реальную опасность и для человека, и для микроорганизмов. В ряде работ показано, что нанокомпозитные адсорбенты с магнитными свойствами, полученные при добавлении наночастиц Fe3O4, эффективно удаляют различные ядовитые красители [2].

В патенте РФ № 2376019 авторы разработали композит на основе хитозана, трикальцийфосфата и карбоната аммония, полученный авторами композиционный материал предназначен для пластической реконструкции поврежденных костных материалов в организме человека. В работе получен ряд составов биокомпозиционных материалов на основе вспененных стекломатриц и гидрогелей – поливинилового спирта и хитозана. Изучено влияние природы полимерных гидрогелей на свойства полимер-минеральных биокомпозитов. Установлено, что пористые биокомпозиты, содержащие хитозан, обладают повышенной прочностью и водостойкостью в сравнении с биокомпозитами, содержащими поливиниловый спирт [3].

Макропористые полимерные гидрогели были получены путем сополимеризации акриловых производных поливинилового спирта с N,N-диэтиламиноэтилметакрилатом (ДЭМАА) в воднозамороженных системах. Исследовано влияние условий реакции на выход и свойства образующихся гидрогелевых систем [4].

В зарубежной литературе встречаются работы, посвященные использованию хитозана для очистки сточных вод, но использование чистого хитозана экономически нецелесообразно ввиду его большой стоимости выше 4 тыс. рублей за кг. Поэтому работы направленные на создание композитов, где в качестве связующего используется хитозан, а в качестве наполнителя – отходы агропромышленного комплекса, являются актуальными и имеют практическое значение.

Цель данной работы – создание композиционного материала на основе биополимера хитозана и карбонизированного остатка обмолота проса, обладающего высокими сорбционными свойствами по отношению к ионам тяжелых металлов.

Хитин, превращающийся впоследствии в хитозан, в панцире ракообразных, образует волокнистую структуру и связан с белками, имея вид хитин-белкового комплекса и являясь нерастворимым полимером – не поддается выделению из панциря напрямую. Для его получения необходимо последовательно отделить белковую и минеральную составляющие панциря, т.е. перевести их в растворимое состояние и удалить. Для получения хитина и его модификаций с воспроизводимыми характеристиками необходимо исчерпывающее удаление белковой и минеральной части компонентов панциря.

Процесс выделения хитина традиционно проводили химическим способом, который состоит из следующих стадий:

– стадия деминерализации проводится для удаления минеральных веществ, которые закрывают доступ реагентов к хитину. Процесс осуществляется обработкой измельченного панциря раствором соляной кислоты, которая растворяет минеральные примеси – главным образом карбонат кальция и магния;

– стадия депротеинирования проводится с целью разрушения хитин-белкового комплекса с последующим удалением из панциря белков и липидов. Это достигается путем обработки измельченного панциря раствором гидроксида натрия.

В основе получения хитозана лежит реакция отщепления от структурной единицы хитина ацетильной группировки:

Транс-расположение в элементарном звене макромолекулы хитина заместителей (ацетамидной и гидроксильной групп) у С2 и С3 обусловливает значительную гидролитическую устойчивость ацетамидных групп. Поэтому отщепление ацетамидных групп удается осуществить лишь в сравнительно жестких условиях. Реакция деацетилирования сопровождается одновременным разрывом гликозидных связей полимера, т.е. уменьшением молекулярной массы, изменением надмолекулярной структуры, степени кристалличности.

Полученный по данной технологии хитозан обладает следующими характеристиками: нaсыпная плотность = 0,2738 кг/см3?? кг/м3,
влaжность 13,8 %, срeдневязкостная молекуляpная масса ММ = 420 кДа (килодальтон), степень дeацетилирования СД = 80 %. В статье [6] было показано, что данный хитозан обладает высокими сорбционными свойствами по отношению к ИТМ.

Для получения композита в качестве наполнителя использовали карбонизированный остаток обмолота проса. В работах [7–8] показано, что при термической обработке отходов сельхозпереработки при Т = 300 °С в течение 20 мин образуются пористые структуры (Dпор от ~0,8 до ~ 4–5 нм), которые обладают высокими сорбционными свойствами: АИТМ ≈ 17 мг/г, удельная поверхность Sуд = 188 м2/г, суммарный объем пор по воде Vпор = 0,3 см3/г.

Для получения композиционного материала – хитозан-просо (КМХП) изначально готовят 6 %-ный раствор хитозана с уксусной кислотой, для этого к 940 мл 3 %-ной уксусной кислоты при постоянном перемешивании постепенно в течение 1 часа добавляют 60 г хитозана. Смесь перемешивают в течение 4–5 часов до полного растворения хитозана. Затем в смесь добавляют порошок измельчённого карбонизированного остатка обмолота проса в количестве 10; 20; 30; 40 % от общей массы. Полученную смесь перемешивают до однородного состояния в течение 1 часа и вливают через дозатор в 5 %-ный раствор едкого натрия (NaOH). Сформированные гранулы выдерживают в течение суток в растворе щелочи NaOH, с последующей промывкой водой до значений рН 7,0–7,5 и высушивают при комнатной температуре в течение суток. В результате были получены композиты в форме гранул черного цвета, диаметром 3–5 мм.

Полученные гранулы исследовали на способность извлекать ионы тяжелых металлов (Pb2+, Cd2+, Zn2+) с начальной концентрацией от 5 до 100 мг/л с шагом 5 мг/л. В модельные растворы добавляли полученные гранулы в количестве 20 г на литр и проводили процесс сорбции в статических условиях в течение 20 мин (время достижения сорбционного равновесия) при постоянном перемешивании и термостатировании в интервале температур 293 + 2 К. Для сравнения проводили аналогичный процесс сорбции с хитозаном. После очистки стоков сорбент отделяли фильтрованием и определяли конечную концентрацию ионов тяжелых металлов вольтамперометрическим методом [9]. По изотермам адсорбции были рассчитаны значения максимальной сорбционной емкости (А, мг/г), которая увеличивается в ряду:

– для гранул № 1 с содержанием ТОП 10 % Pb2+ (38), Cd2+ (40), Zn2+ (44);

– для гранул № 3 с содержанием ТОП 30 % Pb2+ (42), Cd2+ (45), Zn2+ (48);

– для гранул № 2 с содержанием ТОП 20 % Pb2+ (42), Cd2+ (45), Zn2+ (50);

– для гранул № 4 с содержанием ТОП 40 % Pb2+ (42), Cd2+ (45), Zn2+(50).

При сравнении сорбционной емкости модифицированных материалов с различным содержанием наполнителя было установлено, что максимальная сорбционная емкость достигается по композиту с содержанием наполнителя 40 и 20 %. При использовании наполнителя в количестве 40 % механическая прочность гранул намного ниже, чем при добавке 20 %. Видно, что гранулы с добавками 40 и 30 % не имеют четкую форму и разваливаются в процессе сушки.

Были исследованы физико-механические свойства (истираемость и измельчаемость) полученных композитов (табл. 1).

Поверхностные слои во многом определяют работоспособность деталей машин, поэтому износостойкость и коррозийная стойкость деталей полностью зависят от состояния их поверхности. Применением износостойких покрытий стремятся решить проблему экономии вольфрама в инструментальных сталях, а также повысить работоспособность деталей из конструкционных сталей.

Файлы: 1 файл

Курсоваяяяяя.docx

1.1 История развития КМ в медицине

Наше общество вступило в период, который все чаще называют эрой новых технологий и новых материалов. Грандиозные достижения фундаментальной науки, небывалая интеграция науки и техники стали катализаторами изменений, происходящих в нашей жизни, и это, в большей степени, относится к конструкционным и функциональным материалам, которые и создают окружающий нас материальный мир. Медицина в отличие от других областей знаний и практики, в наибольшей степени использует все то, что создали современная наука и производство. С другой стороны, именно медицина, как никто другой, в решении проблем сохранения жизни и здоровья людей, постоянно ставит задачи перед различными отраслями науки и техники. Особенно это касается средств воздействия на отдельные органы человека, временного или длительного замещения их функций Основополагающей, в этом случае, является задача применения существующих и создания современных материалов для разработки новых технологий и производства более качественных изделий медицинской техники. Чем больше медицина проникает вглубь человеческого организма, познает его законы на клеточном и генетическом уровнях, тем больше возникает потребность в использовании существующих и создании новых материалов, совместимых с отдельными органами человека, не оказывающих вредного влияния на его здоровье. В современной медицине используются изделия из материалов, создаваемых в металлургии, химической, нефтяной и газовой промышленности, с применением биохимических, биофизических и генно-инженерных методов. Это металлы и сплавы, пластмассы и полимеры, жидкие кристаллы, композиционные и другие материалы. Для повышения качества, надежности и экономичности изделий медицинской техники при снижении их материалоемкости разрабатываются высокоэффективные методы повышения прочностных свойств, коррозийной стойкости, тепло- и хладостойкости сплавов; расширяется производство новых полимерных и композиционных материалов с заданным комплексом свойств; используются эффективные методы обработки материалов и изделий с целью существенного улучшения их свойств.

Задача создания высокожаростойких и жаропрочных сплавов для новой техники неразрывно связана с разработкой надежных защитных покрытий. Поверхностное легирование приводит к экономии дефицитных металлов, так как в этом случае их требуется меньше, чем при объемном легировании сплавов, с целью получения указанных специ-фических свойств.

Перед инженером, работающим в сфере производства, эксплуатации и технического обслуживания медицинской техники, часто встает проблема выбора необходимых материалов, решение которой, в первую очередь, определяется информированностью специалиста о материалах, применяемых в медицине, их свойствах (физических, химических, биофизических и биохимических) , их совместимости с тканями органов человека и характере воздействия на них.

По мере развития общества, в медицине стали применяться материалы, создаваемые в процессе деятельности различных отраслей промышленности. В дальнейшем медицина становится заказчиком производства в соответствующих отраслях производства, занимающихся созданием материалов для медицины и медицинской промышленности. От металлов к различным видам неорганических, органических и композиционных материалов - такова история их применения в медицине.

Композиционные материалы применяются в стоматологической практике уже более 45 лет и являются на сегодняшний день неотрывной частью адгезивных методов лечения зубов. Успех клинического использования композитов во многом зависит от детальных представлений о свойствах и химическом составе композиционных материалов, механизмах полимеризации и взаимодействия с тканями зуба, а многие ошибки и осложнения удается избежать при четком определении противопоказаний к применению композитов. Немаловажный фактор успешного применения композитов – это рациональная организация рабочего места с учетом особенностей клинической методики.

Возможности применения композитов в стоматологии:

1) кариес на всех этапах разрушения зубов;

2) некариозные поражения (эрозии эмали, патологическая стираемость, 3) гипоплазия, флюороз, клиновидные дефекты и др.);

4) аномалии формы и цвета зубов;

6) коррекция формы зубов и зубных рядов

7) герметизация фиссур.

Внедрение композитов в стоматологическую практику связано с двумя научными достижениями в области материаловедения. Регистрируя в 1962 г.

силанизированной кварцевой муки, Bowen заложил основу для развития композиционных материалов. Проведенное в 1955 г. Buonocore наблюдение, что адгезия пломбировочного материала с поверхностью зуба существенно улучшается, когда эмаль предварительно обрабатывается фосфорной кислотой, является моментом рождения адгезивных методов реставрации зубов.

Современная стоматология уже не мыслима без композитов. Преимуществами этих материалов перед многими другими пломбировочными и ортопедическими материалами являются очень высокая прочность, простота подбора эстетических характеристик, технологичность выполнения с их помощью протезирования и реставрации зубов.

Типичными наполнителями стоматологических композитов являются аморфный кремнезём, кварц, бариевое стекло, стронциевое стекло, силикат циркония, силикат титана, оксиды и соли других тяжёлых металлов, полимерные частицы.

В середине прошлого века учёным удалось получить материал, который кардинально отличался по своим физико-химическим свойствам от акриловых пластмасс. Композиты, используемые в стоматологии, отличаются от пластмасс наличием третьего компонента, соединяющего разнородные по химической структуре вещества в один материал. Преимущество композита в том, что он является инертным веществом и не обладает токсичностью.

Прямое пломбирование с использованием композитных материалов является неотъемлемой составной частью современной стоматологии и проводится практически в каждой клинике. Современные материалы существенно расширили показания к применению реставрационной методики в стоматологии. Прогресс в области химии позволил создать адгезивные системы с силой сцепления с тканями зуба сопоставимым с естественными показателями.

Композиты – полимерные пломбировочные материалы, состоящие из трех компонентов:
1) органической матрицы (акриловые и эпоксидные смолы),
2) неорганического наполнителя – не менее 50% по массе и

3) поверхностно активного вещества – силана.

В пломбировочном материале нужно учитывается два показателя: механизм

отверждения пломбы (химический или световой) и размер наполнителя. Наиболее важным показателем является характеристика, т.к. от этого зависят основные свойства. В соответствии с этим различают следующие группы.

1) Макронаполненные композиты (размер частиц 10-45 мкм, 60% наполнения).

2)Микронаполненные композиты (размер частиц 0,4-0,6 мкм, 45% наполнения).

3)Мининаполненные композиты (размер частиц 1-10 мкм, 70% наполнения)

4)Гибридные (размер частиц наполнения от 0,05 до 50 мкм, 50% наполнения). Материалы светостойки, устойчивы к истиранию, не обладают токсичностью, большой выбор расцветок.

5)Адгезивная система комплект сложных жидкостей, способствующих присоединению композитных материалов к тканям зуба: праймер, присоединяющийся к дентину и адгезив, обеспечивающий связь композита с эмалью и пленкой праймера.

6) Протравливание эмали. В связи с тем, что эмаль в основном состоит из

неорганических компонентов, то вопрос о ее травлении не вызывает сомнения. Установлено, что при обработки эмали в течение 15-20 сек., ЗО-40% Фосфорной кислотой происходит удаление около 10 миллимикрон эмали и образование пор на глубину от 5 до 50 микрон.

Существуют две основных группы композитов применяемых в стоматологии. Композиты полимеризирующиеся химическим путем, состоят из двух паст или жидкости и порошка. В состав этих композитов входят инициаторная система из перекиси бензоилаамина. При замешивании базисной пасты, образуются радикалы, запускающие процесс полимеризации. Скорость полимеризации в значительной степени зависит от количества инициатора, от температуры и присутствия ингибиторов полимеризации. Преимущество такого вида полимеризации – это равномерная полимеризация независимо от глубины полости и толщины пломбы. Композиты, полимеризующиеся под воздействием света, выделяются однородной консистенцией, допускают регулирование момента полимеризации и возможность послойного нанесения материала. В качестве инициатора полимеризации используется светочувствительное вещество камферохинон, расщепляющийся под действием энергии света. Интенсивное расщепление камферохинона наступает под воздействием света длиной волны 400-500 нм. Степень и глубина полимеризации в определенной степени зависят от цвета и прозрачности композита.
Композиты, полимеризующиеся под воздействием тепла, используются только для изготовления вкладок вне полости рта. Горячая полимеризация наступает при расщеплении перекиси бензоила (ВРО) под воздействием энергии тепла. В состав макрофилированных композитов входят неорганические наполнители с размером частиц от 2 до 30 мк.
Благодаря своим высоким физико-химическим свойствам макрофилы более резистентны к от лому, поэтому довольно целесообразно их применение для восстановления полостей подвергаемых значительному давлению.

Ситуациями, когда макрофилы могут успешно применяться, являются:

1) очень большие реставрации коронок зубов, особенно в участках, подверженных значительному жевательному давлению;

2) большие реставрации на передних зубах нижней челюсти;

3)пломбирование полостей 2 класса, где эстетика не имеет большого значения.

Современные восстановительные методы в терапевтической стоматологии базируются на использовании композитных материалов, обладающих хорошими физико-химическими, эстетическими свойствами и высокой адгезией к твердым тканям зуба.

Этапы пломбирования зубов композиционными материалами.

Техника тотального протравливания эмали и дентина.

Протравливание — это нанесение кислоты для улучшения адгезии.
Цель протравливания заключается в:

1) создании в эмали пространств, обеспечивающих микроретенцию композитных материалов к зубу;

3) раскрытии дентинных трубочек и растворении неорганических веществ межколлагеновых пространств.

Адгезия композита к правильно протравленной эмали составляет в среднем 20 МПа. Этого вполне достаточно для фиксации пломб, прямых и непрямых реставраций, брекетов, фиссурных герметиков

Для кислотного протравливания эмали и дентина в современных материалах в основном используются травильные гели. Перед нанесением геля поверхность эмали и дентина высушивается. Гель наносится на поверхность эмали, полностью покрывая её, но не захватывая дентин. Протравливание эмали продолжается в течении 20 с. (отсчёт времени после полного покрытия краёв эмали гелем). Затем гель накладывается на дентин и кисточкой распределяется по его поверхности. Экспозиция травильного геля на дентин – 10 с. протравленные поверхности тщательно промываются водой в течение 15-30 с, избегая прямого попадания водяной струи на дентин. После этого полость высушивается (избегать попадания прямой струи воздуха на дентин) до образования так называемого влажного, искрящегося дентина. Он имеет влажную поверхность и влажный вид, на нём нет избытка влаги, даёт блики при попадании на него зайчика света. Протравленная эмаль в это время становиться матовой и приобретает цвет мела. Протравленная поверхность должна оставаться сухой и чистой. Если на поверхность твёрдых тканей зубов попадает слюна, её необходимо протравить снова в течение 15-30с., хорошо промыть и высушить. Молочные зубы и зубы с высоким содержанием фтора требуют более длительного времени протравливания – до 60-90с.

Прогресс в технике восстановления зубных и других твердых живых тканей. Рассмотрение современных композиционных пломбировочных материалов. Классификация и свойства композиционных материалов. Основные требования, применяемые к композитным материалам.

Рубрика	Медицина
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	10.05.2016
Размер файла	623,7 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Современные композиционные пломбировочные материалы

Свойства композиционных материалов

Основные требования, примняемые к компазитным материалам

Восстановление зубов пломбировочными материалами имеет многовековую историю. Бурное развитие химической науки на рубеже 19-20 веков предоставило стоматологам широкий спектр новых материалов, расширяющих возможности применения металлических амальгам и силико-фосфатных цементов. Промышленное производство каучуков, эпоксидных, полиэфирных и других видов смол подтолкнуло развитие стоматологической практики. композиционный зубной пломбировочный материал

Современный прогресс в технике восстановления зубных и других твердых живых тканей (костных, кератиновых) связан с появлением полимеризуемых, особенно (мет)акриловых, мономеров.

Первые полимеризуемые мономер-полимерные составы на основе метилметакрилата и полиметилметакрилата получили применение для пломбирования и протезирования зубов практически сразу после пуска их промышленного производства компанией ICI почти 70 лет назад. Весь последующий период до настоящего времени метакриловые смолы являются лидирующими синтетическими полимеризующимися материалами для восстановления и протезирования твердых живых тканей. Преимущество метакрилатов перед другими типами полимеризуемых смол заключается не столько в их прочностных характеристиках, сколько в большей устойчивости к агрессивным средам, биосовместимости, адгезии, простоте и технологичности применения. Метакрилаты легко полимеризуются при инициировании известными химическими, термическими и радиационными методами.

Попытки устранения известных недостатков метакрилатов (существенная полимеризационная усадка, недостаточная биосовместимость) привели к разработке ряда новых мономеров и материалов. Однако ни один из них не достиг положительного баланса свойств сопоставимого с метакрилатами.

Современная практика восстановления и протезирования зубов основана на адгезионной технике, базирующейся на полифункциональных метакриловых смолах.

Современные композиционные пломбировочные материалы

Стоматологические композиты сегодня являются основным классом реставрационного (пломбировочного) материала. Позволяют проводить эстетическое восстановление зубов, пораженных кариесом, в том числе проводить реставрацию передних зубов, менять их цвет и форму Преимуществами композитов перед многими другими пломбировочными материалами являются: высокая прочность, которая позволяет их использовать в любых клинических ситуациях (как на фронтальных, так и на жевательных зубах); высокие и гибкие эстетические характеристики, которые позволяют манипулировать цветом реставраций и их блеском в широком диапазоне значений; высокая технологичность при выполнении реставраций; минимальная полимеризационная усадка.

Однако композиты, даже с максимальным содержанием неорганического наполнителя, все же имеют некоторую усадку при отверждении, достаточно высокий коэффициент теплового расширения и меньшую, чем у зубных тканей, жесткость. Указанные недостатки композитов способствуют возникновению краевых щелей между пломбой и зубной поверхностью, просачиванию через эти щели жидкостей полости рта и, как следствие, разгерметизации полости. Это приводит либо к выпадению пломбы (нарушению реставрации), либо к развитию вторичного кариеса. Недостатки композитов устраняются применением адгезивов (адгезивных систем; обеспечивают "склеивание" композита с зубной тканью) или других приемов. Поэтому полимеризационная усадка стоматологических композитов в настоящее время не является проблемой в восстановительной стоматологии.

Композиты - полимерные пломбировочные материалы, состоящие из трех компонентов:

органической матрицы (акриловые и эпоксидные смолы),

неорганического наполнителя - не менее 50% по массе

поверхностно активного вещества - силана.

а) Общая Классификация

Композитные пломбировочные материалы классифицируют:

1) По размеру частиц наполнителя .

мининаполненные (размер частиц - 1-5 мкм);

микронаполненные (размер частиц - 0,04-0,4мкм);

микрогибридные (смесь частиц различного размера: 0,04-0,1 и до 1-5 мкм);

наногибридные (смесь частиц размером от 0,004 до 3 мкм).

2) По составу частиц.

однородные (макрофильные, микрофильные);

неоднородные (микрофильные, гибридные, микрогибридные).

3) По степени наполнения неорганическим наполнителем.

сильнонаполненные (более 70% по весу);

средненаполненные (66-75% по весу);

слабонаполненные (66% и меньше)

4) По консистенции.

5) По способу отверждения.

двойного отверждения (химического и светового).

6) По назначению.

для пломбирования жевательной группы зубов;

для пломбирования фронтальной группы зубов;

б) Классификация по природе и размеру частиц наполнителя

Традиционные композиты

Традиционные композиты содержат стеклянный наполнитель со средним размером частиц 10-20 мкм и максимальным размером 40 мкм. У этих композитов есть один недостаток, заключающийся в том, что состояние отполированной поверхности оказывается неудовлетворительным, она имеет тусклый вид из-за того, что частицы наполнителя выдаются над поверхностью, поскольку вокруг них полимер убывает при полировании и износе (Рис.1).

Рис. 1 Частицы наполнителя выступают над поверхностью из-за преимущественного удаления полимерной матрицы

2) Микронаполненные полимеры

Первые микронаполненные полимеры были выпущены в конце 70х годов. Они содержали коллоидный оксид кремния со средним размером частиц 0,02 мкм и с колебаниями размера от 0,01 до 0,05 мкм. Этот очень маленький размер частиц наполнителя означает, что композит может быть отполирован до очень гладкого состояния поверхности, и что очень большая площадь поверхности наполнителя контактирует с полимером. Эта большая площадь поверхности (по сравнению с обычно использовавшимся в композитах наполнителем) означает, что очень трудно получить высокое содержание наполнителя в композите, так как требуется большое количество полимера для смачивания суммарной поверхности частиц этого наполнителя. Если этот микронаполнитель добавить к полимеру в таком количестве, чтобы была сохранена приемлемая текучая консистенция, тогда максимальное его количество, которое удастся ввести, может быть порядка 20 об.%.

3) Гибридные или смешанные композиты

Гибридные композиты содержат крупные частицы наполнителя со средним размером 15-20 мкм, а так же небольшое количество коллоидного оксида кремния с размером частиц 0,01-0,05 мкм (Рис. 2.). Следует отметить, что практически все композиты сегодня содержат небольшое количество коллоидного оксида кремния, но их свойства в очень значительной степени определяются основным наполнителем с более крупным размером частиц.

Рис. 2 Структура гибридного композита, состоящего из больших частиц наполнителя в полимерной матрице, содержащей коллоидный оксид кремния

4) Гибридные композиты с малым размером частиц.

Улучшенные методы позволили измельчать стекло до частиц размером, значительно меньшим, чем это было возможно ранее. Это привело к внедрению композитов со средним размером частиц наполнителя меньше 1 мкм и типичным распределением размеров в диапазоне 0,16,0 мкм, которые сочетают с микронаполнителем -- коллоидным оксидом кремния (Рис. 2.2.23). Меньшие размеры частиц наполнителя позволяют этим композитам лучше полироваться до гладкой блестящей поверхности, чем тем, которые содержат более крупные частицы. Полирование этих композитов дает хорошие результаты, блестящую отполированную поверхность, потому что любая неровность поверхности, возникшая изза присутствия частиц наполнителя, будет меньше длины волны.

Рис. 3 Композит с наполнителем из небольших по размеру частиц

В основном на рынке представлены микронаполненные и гибридные композиты, причем последние являются более универсальными материалами. Доктор Christensen, кроме этих основных типов композитов, классифицирует восстановительные материалы на герметики, текучие смолы, пакуемые (конденсируемые или уплотняемые) и микронаполненные поверхностные герметики.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что четкой универсальной классификации стоматологических композитов до сих пор не существует. Большинство исследователей применяют классификацию по типу и размеру наполнителя. Между тем на характеристики композитов оказывают влияние и тип модификатора наполнителя, образующего химическую связь между полимерной матрицей и поверхностью наполнителя, и форма частиц наполнителя, и природа наполнителя (органический или неорганический), а также ряд других факторов, которые необходимо учитывать при применении и классификации композитов. Модернизация стоматологических композитов идет и по пути поиска новых составов полимерных матриц.

Свойства композиционных материалов

Композиционные материалы химического отверждения

Положительные свойствама

Отрицательные свойства

1. равномерность полимеризации

1. требуют смешивания компонентов, вследствие этого возможна пористость материала;

2. простота применения

2. сложны в приготовлении и в работе - сложно рассчитать количество материала, необходимое на реставрацию, меняют вязкость в процессе работы;

3. высокая скорость изготовления реставрации;

4. экономичность (низкая стоимость).

4. низкая износостойкость;

5. невысокие эстетические качества.

Композиционные материалы светового отверждения

Положительные свойства

Отрицательные свойства

1. высокая степень готовности к использованию, не требуют замешивания;

1. увеличение времени реставрации;

2. хорошие рабочие характеристики:

* не меняют вязкости в процессе работы;

* возможность послойного внесения пломбировочного материала и моделирования пломбы длительное время;

3. более прочные и эстетичные по сравнению с композитами химического отверждения;

3. высокая стоимость пломбировочного материала и фотополимеризационных устройств.

4. высокая цветостабильность (на характеристику влияет качество полирования)

Положительные свойства

Отрицательные свойства

1. достаточная механическая прочность;

1. плохая цветостойкость;

2. высокая шероховатость поверхности из-за плохой полируемости и возможность быстрого накопления зубного налета;

3. удовлетворительные эстетические свойства.

3. невысокая абразивная износостойкость (стирание как антагониста, так и самой пломбы).

Положительные свойства

Отрицательные свойства

1. хорошая полируемость;

1. недостаточная механическая прочность;

2. хорошие эстетические свойства;

2. высокий коэффициент термического расширения;

3. абразивная износостойкость;

3. сорбция влаги.

Рисунок 4 Циклоалифатические и гетероциклические СООН-содержащие диметакрилаты для компомеров

Рисунок 5 Синтез поли (акриловой кислоты), модифицированной глицидилметакрилатом

Кислотные метакрилаты в компомерах могут одновременно свободно-радикально полимеризоваться по двойным связям и вступать в кислотно-основное взаимодействие с катионами, выделяемыми из частиц стеклонаполнителя в присутствии воды. В отсутствие воды ионного обмена не происходит. Поэтому отверждение компомеров происходит за счет свето-инициируемой полимеризации. Ограниченная кислотно-основная реакция происходит на поверхности, контактирующей с водой.

Все компомеры демонстрируют уменьшение прочности на сжатие и изгиб, вызываемое водо-инициируемым разложением на границе раздела матрица - наполнитель. Несмотря на то, что компомеры были разработаны с целью объединения лучших свойств композитов (высокие механические показатели, простота клинического применения, слабое влияние воды на полимер) и стекло-иономерных цементов (отсутствие полимеризационной усадки, высокая адгезия к зубной структуре, выделение фтора), их поведение более похоже на поведение композитных смол, чем на стекло-иономеры.

Основные требования, предъявляемые к композитным материалам

Для того, чтобы обеспечить функциональную эффективность и эстетическое совершенство реставраций для жевательных и передних зубов, универсальные пломбировочные материалы должны обладать достаточно высоким пределом прочности на сжатие и на изгиб, а также совершенно определенным набором оптических свойств. Подавляющее большинство современных пломбировочных материалов позволяет изготовить реставрации любого оттенка цвета классической палитры Vita, а также в достаточно широких пределах варьировать такие параметры, как насыщенность цвета и прозрачность реставрации. В то же время, благодаря оптимизации состава, структуры и концентрации наполнителей, большинство композитных материалов с легкостью выдерживают повышенные функциональные нагрузки, характерные для жевательных зубов.

Низкая величина усадки при полимеризации.

Хорошее краевое прилегание.

Композиты должны хорошо соединяться с твердыми тканями зуба и в то же время не приклеиваться к поверхности моделировочного инструмента.

Одной из основных задач, которые необходимо решить при изготовлении композитных пломб, является оптимальная адаптация ко всем стенкам и краям препарированной полости. Успешное выполнение этой задачи позволяет гарантировать высокую плотность краевого прилегания и долговечность пломб. По своей консистенции в неотвержденном состоянии большинство композитных материалов больше всего похожи на сливочное масло. При этом оптимальная плотность краевого прилегания достигается только в том случае, если нанесение материала осуществляется в направлении от центра полости к ее краю. Кроме того, желательно, чтобы материал немного выходил за границы полости. Основная сложность заключается в том, что это должно происходить во всех направлениях и на всех участках внешнего края полости. Порционное нанесение материала значительно облегчает выполнение этих требований, однако при этом резко возрастает опасность образования пустот и воздушных пузырей, что крайне не желательно. В некоторых случаях, например, при пломбировании прямоугольных полостей, для обеспечения высокой плотности краевого прилегания пломбы к боковым стенкам полости на эти участки рекомендуется наносить жидкотекучие композитные материалы.

Рассмотрение разработок в области стоматологических композитов можно вывести следующим образом:

1. Композитные материалы активно используются при реставрации. Позволяют проводить эстетическое восстановление зубов, пораженных кариесом, в том числе проводить реставрацию передних зубов, менять их цвет и форму.

Как правило, их использование невозможно без адгезивных (скрепляющих) веществ. Например, при установке композитной пломбы непременно нужно применение адгезивной системы.

2. Компомеры, разработаны с целью объединения лучших свойств композидов, демонстрирующие уменьшение прочности на сжатие и изгиб.

1. Л.А. Дмитриева. Терапевтическая стоматология, Москва, 2003.

2. А.В. Салова, В.М. Рехачев. Энциклопедия пломбировочных материалов, С.-Петербург, 2005.

Систематизировать композитные материалы довольно трудоемко, потому что их ассортимент достаточно большой и постоянно пополняется. Самые основные принципы классификации композитов:

Традиционные – группа пломбировочных материалов, которая имеет стеклянный наполнитель со средним размером частиц 10-20 мкм. Значительным недостатком таких композитов является низкая полируемость и соответственно тусклый вид. Например: Charisma Classic, Herculite XR, Arabesk Top, Filtek Z250.

Ормокеры – это органически модифицированная керамика, которая представляет из себя комбинацию цепочек из неорганической двуокиси кремния, метакрилатов и наполнителя из керамики. Такие композиты имеют высокую наполненность, благодаря которому имеют хорошую плотность и невысокую усадку. Ормокеры: ассортимент продукции Admira и CeramX.

Подробнее

Текучие пломбировочные материалы разделяют на сильно-, средне- и малотекучие. Композиты данной группы могут использоваться при процедурах с минимальной инвазивностью. Текучие композиты удобны в применении, обладают эстетичностью и хорошей полируемостью. К текучим композитам относятся Tetric N-Flow, Sapphire Flow, Amaris Flow, Grandio Flow, Flowline, Filtek Flow, Revolution.

Пакуемые (конденсируемые) композиты изготавливают на основе модифицированной полимерной матрицы и гибридных наполнителей с размером частиц до 3,5 мкм. Они имеют высокую прочность, устойчивость к стиранию, плотную консистенцию и применяются для работы на больших кариозных полостях. К конденсируемым материалам относятся Solitaire, Filtek Р60, Alert, Pyramid.

Подробнее

Микрофильные композитные материалы - группа материалов с отличной полируемостью, которые могут использоваться при пломбировании полостей III, V классов по Блэку, для закрытия диастем или в качестве финишного слоя при производстве виниров. Группа микронаполненных композитов: Estic Microfill, Isopast, Silar, Prisma Micro-Fine, Prisma ТРН, Filtek Z100, Herculite XRV

Гибридные композиты - самые широко используемые композиционные материалы. Универсальны в применении и используются во всех клинических ситуациях. Их использование может быть ограничено только в работе на больших кариозных полостях, в зонах окклюзионной нагрузки и поверхностях, где ограничен доступ и необходима другая консистенция материала. Например: Charisma, Herculite XRV, Prisma TPH, Tetric, Esthet-X HD.

Нанокомпозитные материалы - материалы с размером наполнителя – 10-9 степени, что по величине практически сравнимо с атомом. Значимой особенностью нанокомпозитов среди всех прочих композитных материалов является наличие в составе нанонаполнителя из SiO2 и циркония. Благодаря уникальному наполнению, материал обладает очень важными преимуществами, как высочайшая полируемость и эстетичность, долговечность зеркального блеска, значительное снижение усадки. Например: Sapphire, Filtek Supreme, Grandio.

Подробнее

Композитные материалы для реставрации передних зубов должны отвечать самым высоким требованиям эстетики. Такой пломбировочный материал должен быть максимально приближен к виду естественных зубов по цвету, прозрачности и фактуре.

Композитные материалы для боковых зубов предназначены специально для реставрации кариозных полостей I и II классов по Блэку. Такой материал создавался как альтернатива амальгаме, поэтому требования к нему были в низкой усадке (не более 2%), высокой прочности и устойчивости к стиранию и такое же длительное сохранение контактного пункта, как и у амальгамы. Представители: X-Tra Fil, QuiXfil, Gradia Posterior.

Подробнее

Светоотверждаемые композиты, которые твердеют под воздействием света не смешивают. Нужно подобрать необходимый оттенок и степень блеска. Благодаря отсутствию примесей такие композиты и не будут терять первоначальных свойств. Например: NX3, Gradia, Harmonize, Ceram.x SphereTEC, Premise Flowable, Filtek Z250, Sapphire

Химиоотверждаемые композитные материалы, которые затвердевают под воздействием химического вещества, обычно бывают гибридными или микронаполненными. Их предпочитают использовать те, кому важен маленький процент усадки, эстетические свойства, а также те, кто ограничен во времени. Например: Charisma, Призма пломб, Эвикрол, Citrix, Комполайт плюс.

Подробнее

Двухкомпонентные системы представлены в видах паста-паста или порошок-жидкость. Один компонент содержит химический активатор - третичные ароматические амины, другой - химический инициатор полимеризации - перекись бензоила.

Светоотверждаемые композиты же представлены в форме пасты или геля в шприцах/капсулах.

Унидоза (капсула или компьюла) — форма выпуска пломбировочных материалов. Одна унидоза может содержать около 0,2–1,0 г материала. Преимущества такой формы выпуска: удобство в применении, минимальный риск передачи инфекции, возможность прямой аппликации в кариозную полость с помощью пистолета. Недостатки: высокая цена, большой расход материала из-за невозможности его полного извлечения из компьюлы. Например: Ceram.x SphereTEC, Esthet-X HD, Spectrum TPH3, QuiXfil, Dyract XP

Подробнее

После прочтения данной статьи Вы точно сможете ответить на вопрос "Что это за композитный материал?"

Заключительным этапом ортопедического лечения является фиксация конструкции. От правильности выбора цемента для постоянной фиксации будет зависеть результат протезирования. На современном стоматологическом рынке представлено огромное количество различных материалов для фиксации, различных по химическим, физическим и биологическим свойствам, а информация о них очень часто ограничена лишь инструкцией производителя, позволяющей определить в лучшем случае только область применения. Недостаток информации о материале нередко приводит врача в замешательство. Актуальность фиксирующих цементов в современной ортопедической стоматологии важна, так же как и выбор цемента по составу и способу подачи. Данная работа посвящена анализу свойств современных цементов для фиксации ортопедических конструкций, выявляются достоинства и недостатки каждой группы цементов.

1. Гумилевский Б.Ю., Жидовинов А.В., Денисенко Л.Н., Деревянченко С.П., Колесова Т.В. Взаимосвязь иммунного воспаления и клинических проявлений гальваноза полости рта // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 7–2. – С. 278–281.

2. Данилина Т.Ф., Жидовинов А.В. Гальваноз как фактор возникновения и развития предраковых заболеваний слизистой оболочки полости рта // Волгоградский научно-медицинский журнал. – 2012. – № 3. – С. 37–39.

3. Данилина Т.Ф., Наумова В.Н., Жидовинов А.В. Литье в ортопедической стоматологии. Монография. – Волгоград, 2011. – С. 89–95.

4. Данилина Т.Ф., Жидовинов А.В., Порошин А.В., Хвостов С.Н. Профилактика гальваноза полости рта у пациентов с металлическими зубными протезами // Вестник новых медицинских технологий. – 2012. – Т. 19, № 3. – С. 121–122.

5. Данилина Т.Ф., Жидовинов А.В., Порошин А.В., Хвостов С.Н., Майборода А.Ю. Диагностические возможности гальваноза полости рта у пациентов с металлическими ортопедическими конструкциями // Современные наукоемкие технологии. – 2012. – № 2. – С. 49–51.

6. Данилина Т.Ф., Михальченко Д.В., Жидовинов А.В., Порошин А.В., Хвостов С.Н., Вирабян В. А. Способ диагностики непереносимости ортопедических конструкций в полости рта // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 1. – С. 46–48.

7. Данилина Т.Ф., Михальченко Д.В., Жидовинов А.В., Порошин А.В., Хвостов С.Н., Вирабян В.А. Расширение функциональных возможностей потенциалометров при диагностике гальваноза полости рта // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. – 2013. – № 1. – С. 260.

8. Данилина Т.Ф., Михальченко Д.В., Наумова В.Н., Жидовинов А.В. Литье в ортопедической стоматологии. Клинические аспекты. – Волгоград: Изд-во ВолгГМУ, 2014. – С. 184.

9. Данилина Т.Ф., Михальченко Д.В., Порошин А.В., Жидовинов А.В., Хвостов С.Н. Коронка для дифференциальной диагностики гальваноза // Патент на полезную модель РФ № 119601, заявл. 23.12.2011, опубл. 27.08.2012. Бюл. 24. – 2012.

10. Данилина Т.Ф., Наумова В.Н., Жидовинов А.В., Порошин А.В., Хвостов С.Н. Качество жизни пациентов с гальванозом полости рта//Здоровье и образование в XXI веке. – 2012. – Т. 14. № 2. – С. 134.

11. Данилина Т.Ф., Порошин А.В., Михальченко Д.В., Жидовинов А.В. Хвостов С.Н. Способ профилактики гальваноза в полости рта // Патент на изобретение РФ №2484767, заявл. 23.12.2011, опубл. 20.06.2013. -Бюл. 17. – 2013.

12. Данилина Т.Ф., Сафронов В.Е., Жидовинов А.В., Гумилевский Б.Ю. Клинико-лабораторная оценка эффективности комплексного лечения пациентов с дефектами зубных рядов // Здоровье и образование в XXI веке. – 2008. – Т. 10, № 4. – С. 607–609.

14. Жидовинов А.В. Обоснование применения клинико-лабораторных методов диагностики и профилактики гальваноза полости рта у пациентов с металлическими зубными протезами: автореф. дис. мед. наук. – Волгоград,. – 2013. – 23 с.

15. Жидовинов А.В., Головченко С.Г., Денисенко Л.Н., Матвеев С.В., Арутюнов Г.Р. Проблема выбора метода очистки провизорных конструкций на этапах ортопедического лечения // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. – С. 232.

16. Жидовинов А.В., Павлов И.В. Изменение твердого неба при лечении зубочелюстных аномалий с использованием эджуайз-техники. В сборнике: Сборник научных работ молодых ученых стоматологического факультета ВолгГМУ Материалы 66-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых. Редакционная коллегия: С.В. Дмитриенко (отв. редактор), М.В. Кирпичников, А.Г. Петрухин (отв. секретарь). – 2008. – С. 8–10.

17. Мануйлова Э.В., Михальченко В.Ф., Михальченко Д.В., Жидовинов А.В., Филюк Е.А. Использование дополнительных методов исследования для оценки динамики лечения хронического верхушечного периодонтита // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. – С. 1020.

18. Медведева Е.А., Федотова Ю.М., Жидовинов А.В. Мероприятия по профилактике заболеваний твёрдых тканей зубов у лиц, проживающих в районах радиоактивного загрязнения // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 12–1. – С. 79–82.

19. Михальченко Д.В., Слётов А.А., Жидовинов А.В. Мониторинг локальных адаптационных реакций при лечении пациентов с дефектами краниофациальной локализации съемными протезами // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 4. – С. 407.

20. Михальченко Д.В., Гумилевский Б.Ю., Наумова В.Н., Вирабян В.А., Жидовинов А.В., Головченко С.Г. Динамика иммунологических показателей в процессе адаптации к несьёмным ортопедическим конструкциям//Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 4. – С. 381.

22. Михальченко Д.В., Филюк Е.А., Жидовинов А.В., Федотова Ю.М. Социальные проблемы профилактики стоматологических заболеваний у студентов // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5. – С. 474.

23. Поройский С.В., Михальченко Д.В., Ярыгина Е.Н., Хвостов С.Н., Жидовинов А.В. К вопросу об остеоинтеграции дентальных имплантатов и способах ее стимуляции / Вестник Волгогр. гос. мед. ун-та. – 2015. – № 3 (55). – С. 6–9.

24. Шемонаев В.И., Михальченко Д.В., Порошин А.В., Жидовинов А.В., Величко А.С., Майборода А.Ю. Способ временного протезирования на период остеоинтеграции дентального имплантата//Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 1. – С. 55–58.

25. Mashkov A.V., Sirak S.V., Mikhalchenko D.V., Zhidovinov A.V. Variability index of activity of masticatory muscles in healthy individuals within the circadian rhythm. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 5.

26. Matveev S.V., Sirak S.V., Mikhalchenko D.V., Zhidovinov A.V. Rehabilitation diet patients using the dental and maxillofacial prostheses. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 5.

27. Matveev S.V., Sirak S.V., Mikhalchenko D.V., Zhidovinov A.V. Selection criteria fixing materials for fixed prosthesis. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 5.

28. Mikhalchenko D.V., Sirak S.V., Yarigina E.N., Khvostov S.N., Zhidovinov A.V. The issue of a method of stimulating osteoitegratsii dental implants. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 5.

29. Mikhalchenko D.V., Sirak S.V., Zhidovinov A.V., Matveev S.V. Reasons for breach of fixing non-removable dentures. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 5.

30. Mikhalchenko D.V., Siryk S.V., Zhidovinov A.V., Orehov S.N. Improving the efficiency of the development of educational material medical students through problem-based learning method in conjunction with the business game.. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 4.

31. Mikhalchenko D.V., Siryk S.V., Zhidovinov A.V., Orekhov S.N. Optimization of the selection of provisional structures in the period of osseointegration in dental implants.. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 4.

32. Mikhalchenko D.V., Zhidovinov A.V., Mikhalchenko A.V., Danilina T.F. Тhe local immunity of dental patients with oral galvanosis // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2014. – Vol. 5, № 5. – P. 712–717.

33. Sletov A.A., Sirak S.V., Mikhalchenko D.V., Zhidovinov A.V. Treatment of patients with surround defects mandible. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 5.

34. Virabyan V.A., Sirak S.V., Mikhalchenko D.V., Zhidovinov A.V. Dynamics of immune processes during the period adaptation to non-removable prosthesis. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 5.

35. Zhidovinov A.V., Sirak S.V., Sletov A.A., Mikhalchenko D.V. Research of local adaptation reactions of radiotherapy patients with defects of maxillofacial prosthetic with removable. International Journal Of Applied And Fundamental Research. – 2016. – № 5.

Окончательная фиксация ортопедических конструкций на цемент является заключительным клиническим этапом ортопедического лечения, и результат протезирования при использовании любой несъемной конструкции существенно зависит от правильности выбора цемента для фиксации [1–3]. Сегодня на рынке имеется большой выбор цементов, различных по химическим, физическим и биологическим свойствам, а информация о них очень часто ограничена лишь инструкцией производителя, позволяющей определить в лучшем случае только область применения, например, подходит ли данный цемент для фиксации всех типов реставраций или ограничен каким-то определенным видом протезирования. В связи с этим зачастую возникают трудности в выборе оптимального материала для данной конкретной ситуации [4–7]. Данный обзор является анализом современных источников литературы по использованию различных фиксирующих цементов.

Целью данной статьи является изучение достоинств и недостатков материалов для постоянной фиксации ортопедических конструкций.

Многообразие составов материалов, применяемых для фиксации несъемных зубных протезов, связано с попыткой получения стоматологического цемента, отвечающего требованиям, предъявляемым к данной группе материалов [8, 9, 10].

Фиксирующие материалы должны быть стойкими к воздействию внутриротовой среды, жесткими, чтобы выдержать напряжение на поверхности раздела между зубом и конструкцией, биологически совместимыми. Цементы должны обладать постоянством объёма, высокой прочностью на растяжение, сдвигом, сжатием, низкой теплопроводностью. Материалы данной группы должны иметь соответствующее рабочее время и время затвердевания, высокую прозрачность, чтобы не изменять цвет протезного материала, достаточную текучесть, чтобы легко выдавливался избыток материала, способность смачивать поверхности протеза и зуба, затекать в их неровности, заполнять и герметизировать зазоры между восстановлением и зубом. Фиксирующие материалы должны обеспечивать создание минимальной толщины пленки, прочную связь с тканями зуба за счет механического сцепления и адгезии, способствовать профилактике кариеса [11–15].

В номенклатурном перечне инструментов и материалов, разработанном Международной организацией стандартов (ISO), определены технические требования к материалам для фиксации. Они представлены в таблице.

Технические требования к материалам для фиксации (по ISO)

Прочность на сжатие

Показатель растворимости и дезинтеграции

Тип фиксирующего материала напрямую влияет на долговечность ортопедической конструкции. Они должны точно соответствовать конкретной клинической ситуации и тем материалам, из которых изготовлена фиксируемая конструкция. Разные типы цементов отличаются по технике применения, времени отверждения и необходимости использования дополнительных компонентов [16–19].

В настоящее время можно выделить 5 типов материалов для постоянной фиксации ортопедических конструкций:

- цинкфосфатный цемент (ЦФ)

- поликарбоксилатный цемент (ПК)

- стеклоиономерный цемент (СИ)

- полимермодифицировнные стеклоиномерные цементы (ПМСЦ)

Все вышеперечисленные материалы отличаются по надежности, химическому составу, показаниям к применению, технике нанесения и стоимости [20, 21].

Цинкфосфатные цементы – это самая старая группа цементов, давно и успешно применяемых в стоматологической практике. Чаще всего цинк-фосфатные цементы применяются в качестве материала для фиксации при цементировании металлических, металлокерамических коронок и мостовидных протезов, хотя его также используют в других целях, таких как фиксация ортодонтических аппаратов [22–25].

Эти цементы демонстрируют ряд положительных качеств:

- обладают четким (острым), хорошо определяемым твердением

- имеют достаточно высокую прочность на сжатие, которая позволяет выдерживать нагрузки, возникающие при конденсации амальгамы

- являются дешевым продуктом.

Легкость в работе или технологичность, а также их приемлемые свойства при фиксации несъемных зубных протезов, сделали цинк-фосфатные цементы очень популярными материалами среди стоматологов-практиков на протяжении целого века. Однако эти цементы имеют также и следующие недостатки [26, 29, 30]:

- могут оказывать раздражающее действие на пульпу зуба из-за низкого уровня рН

- не обладают антибактериальным действием

- не обладают адгезионными свойствами

- относительно растворимы в среде полости рта [27]

Поликарбоксилатные цементы применяют в ситуациях, когда временные цементы не обеспечивают достаточной ретенции. Они являются самыми непрочными цементами [28, 31, 32].

Положительные свойства поликарбоксилатных цементов:

- обеспечивает химическую адгезию к твердым тканям зуба;

- образует прочную связь с металлами;

- обладает меньшей токсичностью в отношении к пульпе по сравнению с фосфат-цементом);

- имеет высокую биосовместимость с тканями зуба.

Отрицательные свойства поликарбоксилатных цементов:

- растворяется в ротовой жидкости;

- имеет короткое рабочее время;

- слабо выделяет фтор.

В последние годы наиболее широко стали применяться стеклоиономерные цементы (СИЦ), обладающие преимуществами в сравнении с другими видами цементов на водной основе: прочность на разрыв, сдвиг и сжатие, а также способность к выделению фтора. СИЦ обладают ингибирующим эффектом на адгезию и размножение кариесогенных бактерий полости рта, образуют небольшую толщину пленки, способны образовывать прямую химическую связь как с дентином, так и с эмалью, при этом значительно увеличивают микротвердость в поверхностных и в подповерхностных слоях твердых тканей. Кроме того, на краевую адаптацию стеклоиономерных цементов не оказывает влияние термоциклирование. К недостаткам цементов этой группы можно отнести невысокую адгезию и плохое краевое прилегание при фиксации несъёмных протезов на депульпированные зубы и металлические штифтовые вкладки, появление болевых ощущений в первые минуты после контакта материала с тканями витального зуба [32, 33, 34].

Полимермодифицированные стеклоиономерные цементы - это самое последнее поколение цементов, которые нашли широкое применение благодаря хорошим ретенционным свойствам. Они сочетают в себе качества стеклоиономерных и композитных цементов.

Первые полимермодифицированные стеклоиономерные цементы обладали способностью к повышенному поглощению воды после затвердевания, приводящему к их расширению [8]. В результате этого возникали трещины цельнокерамических реставраций, ламинатных виниров и в некоторых случаях даже переломы корней зубов, в которых фиксация литых культевых штифтовых вкладок проводилась на полимермодифицированные стеклоиономерные цементы [35].

Композитные цементы – их особенностью является способность к изменению вязкости, прочности, выдерживающая значительные нагрузки, их возможность монолитно соединяться с тканями зуба, небольшая толщина пленки и вероятность модификации цвета.

Являясь структурно схожими с композитами для восстановления зубов, композитные цементы отличает вязкость, размер частиц наполнителя и степень заполнения матрицы. Их легко замешивать, и они просты в употреблении, обеспечивая практическую нерастворимость, а следовательно, длительную ретенцию конструкций. Но они требуют более тщательного выполнения всех этапов бондинга, включая протравку, нанесение адгезива и окончательную цементировку. Доказано, что методы фиксации с помощью композитных цементов позволяют повысить надежность несъемных ортопедических конструкций, сделать лечение менее инвазивным, уменьшить постоперационную чувствительность дентина [6, 7].

Результаты исследования и их обсуждение

Рассмотренные достоинства и недостатки материалов для постоянной фиксации ортопедических конструкций позволяют более точно выбирать материал для фиксации в зависимости от конкретного клинического случая. В настоящее время не существует одного универсального фиксирующего материала, который смог бы удовлетворить все требования врача стоматолога, и мог бы применяться для фиксации различных видов несъемных конструкций в различных клинических случаях.

Выбор материала для фиксации ортопедической конструкции является важной задачей, решение которой направлено на повышение качества протезирования и долговечность установленной конструкции.

Исходя из вышеизложенного, необходимо отметить тот факт, что проблема выбора фиксирующего материала, используемого при постановке несъемных конструкций, из различных конструкционных материалов и в зависимости от тканей протезного ложа, остается достаточно актуальной и важной задачей для ортопедической стоматологии.

Читайте также:

Композиты в медицине реферат

Оглавление

Файлы: 1 файл

Курсоваяяяяя.docx