Наногібридні композити - студопедія
Впровадження нанотехнологій в самі різні сфери - промисловість, сільське господарство, освоєння космосу, медицину призвело до створення нової групи композитів - нанокомпозитів. Вперше термін нанотехнологія ввів в 1974 р японський дослідник Танігучі ( «нанос» - від грец. - «карлик»). Нанотехнології - це технологія, що оперує величинами порядку нанометра (1 нанометр = 1/1 000 000 000 (одна мільярдна) метра або 1/1000 (одна тисячна) мікрона). Це приблизно в 10 разів більше діаметру водневого атома в 80 000 менше діаметра людського волосся і в сотні разів менше довжини хвилі видимого світла. Першим представником нано-
Цей матеріал містить кремниево-цирконієвий наповнювач сферичної форми розміром від 5 до 75 нм. Частина частинок- наномеров об'єднані в комплекси - нанокластери. Їх розмір варіюється від 0,6 до 1,4 мікрон, що дозволяє наповнити матеріал до 78,5% за вагою. Це надає матеріалу високу міцність (рис. 10.48; 10.49).
1. Висока міцність, швидкість отримання блиску, що робить матеріал універсальним;
2. Низька усадка (2,2%) дозволяє вносити матеріал горизонтальними шарами;
3. Володіє ефектом «хамелеона»;
4. Пластичність, не липне до інструментів;
5. Матеріал представлений 34 відтінками.
До цієї ж групи матеріалів відноситься: Grandio (VOСО), Premise (Kerr), Supreme XT (3M ESPE) та ін.
Grandio (VOСО) - універсальний нанокомпозит. Має 14 відтінків за шкалою Vita. Містить два види наповнювачів: керамічне скло з розміром частинок 0,5 -1 мкм і наночастинки оксиду кремнію з розміром 20 - 60 нм. Наповненість по вазі складає 87%. Має низьку усадку (1,57%), володіє міцністю і високою естетичністю.
Текучі композитні матеріали (рис. 10.52)
Крім композитів пастоподібної консистенції в даний час (з 1977 р) з'явилися рідкі, текучі композити. Вони мають модифіковану полімерну матрицю на основі високотекучи
смол. Ці матеріали мають низький модулем пружності, тому їх називають ще низькомодульної композитами. Вони можуть містити реставраційний або мікрофільних наповнювач. Окремі матеріали виділяють фтор і тому застосовуються для профілактики карієсу. Деякі фірми виробляють композити різного ступеня плинності: среднетекучіе і сільнотекучіе. Текучі композити випускаються в спеціальних шприцах, з яких їх можна легко занести навіть до дуже маленькі каріозні порожнини. Завдяки властивості тиксотропності - здатності розтікатися, утворюючи тонку плівку, матеріал добре проникає у важкодоступні ділянки і не стікає назад з поверхні.
• значна полімеризації усадка (близько 5%), в зв'язку з чим матеріал наноситься тонким шаром не більше 1,5 мм.
Показання до застосування:
• для пломбування порожнин III, IV і V класу;
• при тунельному пломбування;
• реставрація дрібних відколів емалі;
• пломбування невеликих порожнин на жувальній поверхні;
• инвазивное і неінвазивний закриття фісур;
• метод листкової реставрації, створення суперадаптівного шару;
• реставрація відколів порцеляни і металокераміки;
• створення кукси зуба під коронку;
• відновлення крайового прилягання композитних реставрацій;
• фіксація фарфорових вкладок і вінірів;
• фіксація волоконних шінірующіх систем (Ribbond, FiberSplint).
Представники: Revolution, Point 4 flowable (Keer), Filtek Flow (3M ESPE), Arabesk Flow (Voco), Durafill Flow, Flow Line (Heraeus Kulzer), Aeliteflo, Aeliteflo LV, Glase (Bisco), Ultraseal XT plus (Ultradent) , Tetric Flow (Vivadent).
Конденсовані (пакуються) композити (рис. 10.53,10.54) конденсовані (пакуються) композити:
• Були створені в якості заміни амальгами;
• Виготовляються на основі модифікованої «густий» матриці і гібридних наповнювачів з розміром частинок до 3,5 мкм.
• дуже висока міцність (близька до амальгамі);
• висока стійкість до стирання;
• щільна консистенція (конденсується, не тече, не липне до інструменту);
• низька полімеризації усадка (1,6 -1,8%).
Показання до застосування:
• пломбування порожнин I, II класу;
• пломбування порожнин V класу в жувальних зубах;
• метод листкової реставрації;
• пломбування молочних зубів;
• створення кукси зуба;
• виготовлення непрямих реставрацій.
Представники: Solitaire 2 (Heraeus Kulzer), Filtek P60 (3M ESPE), Alert (Jeneric Pentron), Piramid Dentin (Bisco), Sure Fil (DeTrey Dentsply), Synergy Compact (Coltene), Prodigy Condensable (Keer), Ariston pHc ( Vivadent) і ін.
Реставраційні матеріали являють собою композітноіономерние склади. Це комбінація кислотних груп стеклоїономерних полімерів і фотополімерізуемих груп композитних смол. Під впливом світла полімеризується композитний компонент. Склоіономер реагує через зв'язування води, утворюючи тонку структуру всередині отвержденной композитної матриці. Стеклоїономерниє реакція сприяє посиленню структури матеріалу за рахунок додаткового поперечного зв'язування полімерних молекул, а також забезпечує пролонговану виділення іонів фтору. Абсорбція води призводить до невеликого збільшення обсягу пломби (до 3%), компенсуючи усадку полімеризації. Збільшення обсягу компомери може змінити контури пломби з появою нависають країв. Компомери поєднують в собі властивості композитів (зручність застосування, естетичність, цветостойкость) і стеклоїономери (хімічна адгезія до тканин зуба, виділення іонів фтору, хороша біологічна
сумісність). Недоліками компомерів є: менші, ніж у композитів міцність, полируемость, зносостійкість; менше, ніж у стеклоїономери виділення фтору.
Показання до застосування компомерів:
• виходячи з позитивних і негативних властивостей, застосовувати їх доцільно, коли потрібна хороша естетичність і протикаріозний ефект, але при цьому пломба не буде відчувати значних жувальних навантажень;
• пломбування каріозних порожнин всіх класів в молочних зубах;
• пломбування каріозних порожнин V класу в постійних
• пломбування каріозних порожнин III класу в постійних
• тимчасове пломбування порожнин при травмі зуба;
• накладення базової прокладки під композит (сендвіч-техніка). Представники: Dyract, Dyract AP, Dyract Flow, Dyract Seal (DeTrey
Dentsply); Compoglass F, Compoglass Flow (Vivadent); Elan (Keer); Glasiosite (Voco); Freedom (SDI). ормокери
Ормокери (органічно модифікована кераміка) - це новий клас матеріалів.
У складі присутній органічний компонент - багатофункціональна матриця. За своїми властивостями займає проміжне положення між класичною неорганічної силікатної сіткою і органічними полімерами.
Неорганічний компонент представлений склом, керамікою.
Ормокери мають високу міцність, біосумісність, хорошою полірованого, низькою усадкою. Застосування: пломбування I - V класів порожнин.
Представники: Definite Core (Degussa Dental), Admira (Voco), Ceram
Адгезія пломбувальних матеріалів
Починаючи зі створення перших пломбувальних матеріалів, постало завдання створення міцного зв'язку (адгезії) тканин зуба і накладеної пломби. Термін «адгезія» (синонім - бондинг) походить від латинського слова «adhaesio», що означає прилипання, злипання, склеювання двох різнорідних твердих або рідких тіл. У стоматології існує кілька основних типів адгезії.
У ролі кондиціонера найчастіше виступає 37% фосфорна кислота. При впливі кислоти на емаль вона частково розчиняє емалеві призми і міжпризматична речовина, відбувається демінералізація емалі. При впливі кислоти на дентин в результаті його демінералізації дентинні канальці відкриваються, просвіт їх збільшується, оголюються колагенові волокна. Крім того, кондиціонер впливає на «змазаний шар».
Емалеві адгезіви проникають в мікропори, полімеризуються, утворюють жорсткі тяжі, забезпечуючи зчеплення нанесеного композиту.
Емалеві адгезіви - це ненаповнені або слабонаполненние смоли, вони гідрофобні, тобто тверднуть без присутності води, в зв'язку з цим протравлена емаль - це ідеальна поверхня для закріплення в ній адгезиву.
При обробці емалі кислотою видаляється шар товщиною близько 10 мікрон і утворення пор йде на глибину від 5 до 50 мікрон. В середньому адгезія композиту до протравленою емалі складає 20 Мра, що цілком достатньо для міцної фіксації пломб (рис. 10.58).
Для глибокого проникнення гідрофільних мономерів в дентин створені особливі композиції - праймери, які складаються з гідрофільних мономерів, розчинених в ацетоні або спирті. У праймер можуть входити і інші компоненти. Праймер проникає в протруєне колагенові волокна, дентинні трубки і утворює після затвердіння гібридний шар. Таким чином, праймер готує дентин і завдяки освіті гібридного шару забезпечує міцне зчеплення з дентинним адгезивом і гідрофобним композитом. Гібридний шар не тільки забезпечує надійну фіксацію композиту, але і служить ефективним захисним бар'єром проти проникнення мікроорганізмів і хімічних речовин в дентинні канальці і пульпу (рис. 10.59, 10.60).
Важливою проблемою для адгезії до дентину є наявність «змащеного шару» - аморфного шару (Smear layer). Цей шар утворюється після препарування каріозної порожнини. Він складається з суміші кристалів гідроксиапатиту, обривків колагенових волокон, частинок слини, клітин крові та мікроорганізмів; його товщина 0,5 - 5,0 мкм (рис. 10.61, 10.62).
За хімічним складом і впливу на змащений шар адгезивні системи підрозділяються на три групи:
1. Адгезія композиту з поверхнею дентину досягається за рахунок збереження змащеного шару. При цьому змащений шар просочується гідрофільними маловязкими мономерами, зміцнюється і стає сполучною ланкою між дентином і композитом.
На цьому механізмі грунтуються адгезивні системи XR Bond (Kerr), Pro Bond (Dentsply) і ін.
2. Зчеплення композиту з поверхнею дентину досягається за рахунок трансформації змащеного шару. Цей механізм зчеплення здійснюється завдяки застосуванню самокондіционірующего праймерів. До складу цих препаратів одночасно входять гідрофільні мономери і органічна кислота. Змащений шар розчиняється, що не змивається і при висушуванні випадає в осад.
Просочений праймером змащений шар і демінералізований дентин утворюють гібридний шар, на який наноситься шар адгезиву. До таких адгезивами відносяться: Denthesive II (Heraeus Kulzer), Etch
3. Адгезія композиту з дентином досягається за рахунок розчинення і видалення змащеного шару та поверхневої демінералізації дентину: Gluma (Bayer Dental), Denthesive (Heraeus Kulzer).
Ця техніка вважається найефективнішою, і на її підставі розроблено більшість сучасних адгезивних систем (рис. 10.63).
Наводимо приклад схеми техніки застосування самопротравлівающие адгезивної системи третього покоління Ксенія III, розробленої компанією ДЕНТСПЛАЙ.
Ця двокомпонентна система складається з двох рідин, в яких знаходиться кондиціонер, праймер і адгезив. Ці дві рідини змішуються, наносяться на емаль і дентин і полімеризуються протягом 40 с. Суміш рідин модифікує, частково просочує змащений шар на поверхні дентину і пробки в дентинних канальцях, демінералізірующей дентин і формує гомогенний гібридний шар з запечатуванням дентинних канальців і утворенням міцного адгезивного шару на змащений шар б - стану дентину безпосередньо після нанесення в - демінералізація дентину через 20 з після накладення
Протягом останніх двох десятиліть розроблені адгезивні системи 7 поколінь.
У 7-му поколінні адгезивних систем передбачено об'єднання кондиціонера, праймера, десенсітайзера і бондинга - це однокрокові однофлаконние системи (I Bond, Heraeus Kulzer; Clearfil S3; Bond, Kuraray).
Їх перевага полягає у відсутності необхідності змішування компонентів і нанесенні їх поетапно, хорошою силі зчеплення, відсутності постоперационной чутливості, економії часу та ін.
При виборі різних матеріалів бажано дотримуватися системи однієї фірми - виробника, так як застосування матеріалів різних фірм не гарантує міцної адгезії матеріалу.