Нанокомпозити, характеристика

Нанокомпозити в стоматології

Нанокомпозити - клас реставраційних матеріалів, в яких використаний принципово новий вид неорганічного наповнювача, виготовленого на основі нанотехнологій.

Нанотехнології оперують величинами порядку нанометра. 1 нанометр = 10-9 м. Це мізерно мала величина, в сотні разів менша довжини хвилі видимого світла і порівнянна з розмірами атомів.

Нанокомпозити включають частки кремниево-цирконієвого наповнювача сферичної форми (наномери) розміром від 1 до 100 нм. В принципі, матеріали з наповнювачем такого розміру відомі досить давно, тому що вже згадувані мікрофільних композити оперують розмірами частинок, що укладаються в цей діапазон значень (0,04 мкм = 40 нм). Однак частинки наповнювача в мікрофілах схильні до склеювання один з одним і утворення волокнистих структур. Це не дозволяє добре наповнити органічну матрицю, з чим пов'язані невисокі механічні властивості і сильна усадка мікрофілов.

У нанокомпозитах частки наповнювача хімічно модифіковані таким чином, що їх мимовільне склеювання стає неможливим.

Отже, наповненість композиту може бути істотно збільшена (до 79% за вагою). Крім того, при розробці нанокомпозитів частина наномеров була агломерованої в комплекси - нанокластери. Розмір нанокластеров варіює від 0,6 до 1,4 мкм. Завдяки такій структурі нанокомпозити поєднують естетику мікрофільних і міцність мікрогібридних композитів.

Нанокомпозити легко і швидко поліруються до «сухого» дзеркального блиску і зберігають цей блиск протягом тривалого часу. Це пояснюється тим, що в умовах абразивного зносу в міру стирання органічної матриці від кластерів відламуються тільки окремі наночастинки, «не розпізнаються» променем видимого світла. З іншого боку, висока щільність наповнення нанокомпозитів забезпечує високі характеристики, що робить ці матеріали універсальними.

Представниками «істинних» нанокомпозитів є Filtek Supreme і Filtek Supreme XT (3M ESPE). У цих матеріалах наповнювач представлений виключно наночастинками (наномерамі і нанокластерами).

У той же час з використанням нанотехнологій виробляються так звані наногібридні композити, які поряд з традиційними більшими частинками наповнювача містять наночастинки: Premise (KerrHawe), Ceram-X (Dentsply).

Найважливішою метою розробки нових мікронаповненим гібридних композитів є поліпшення властивостей, пов'язаних з естетикою. Актуальність естетичного напрямку в стоматології сьогодні особливо велика.

У зв'язку з цим, у більшості нових мікрогібридних композитів спостерігається тенденція до збільшення вмісту дрібних частинок наповнювача.

Середній розмір частинок у більшості сучасних мікрогібрідов становить близько 0,6 мкм, а у «Point 4» (Kerr) - 0,4 мкм, при цьому до 90% частинок цього матеріалу мають діаметр менше 0,8 мкм. Завдяки цьому нові матеріали значно краще поліруються. Неорганічний наповнювач в нових мікро-гібридних композитах займає в середньому 57-60% від обсягу і 75-78% від ваги, що забезпечує високу міцність.

Малі розміри частинок забезпечують також високу прозорість і опалесценцію ( «молочність») кольору. У стоматології опалесценция може бути визначена як рівень жовтого світла, при проходженні через пломбу, в порівнянні з рівнем блакитного світла, при його відображенні (якщо дивитися на пломбу перед чорним фоном). Даний ефект отримав назву «релєєвського розсіювання кольору» на ім'я фізика XIX століття барона Релея. Ефект полягає в наступному: при потраплянні світла на частку наповнювача він або поглинається, або розсіюється.

При попаданні білого світла на дуже маленькі частинки він розсіює червоні, жовті і зелені кольори в прямому напрямку, в той час як блакитні промені відбиваються в зворотному напрямку. Цим ефектом пояснюється блакитний колір неба, а також ефект «хамелеона» або непомітний перехід пломби з навколишніми тканинами зуба, так що є присутнім ефект багаторазового розсіювання світла.

Важливою особливістю є також збільшення кількості відтінків у всіх мікрогібридних композитах (до 31 в «Esthet-X»). У багатьох випадках базовий набір містить 6-8 основних кольорів, і лікаря-стоматолога важливо пам'ятати про можливість докупити у дилера потрібні йому додаткові відтінки.

Слід зазначити також поліпшення інших властивостей нових матеріалів: міцності, зносостійкості, зменшення усадки, зручність в роботі.

Ряд композитів виділяють фтор і мінеральні іони ( «Esthet-X», «Degufill mineral»).

Як видно з таблиці, більшість фірм, крім створення нових універсальних композитів за останні роки розробило також ряд узкоспеціалізі-
рова матеріалів.

Частинки наповнювача мають розмір від 0,8 до 20,0 мікрон і складають 90 об'ємних відсотків. Фірма заявляє про поліпшеному крайовому приляганні матеріалу і стійкості до жувальних навантажень, низькою усадки. Остання розробка фірми - «Solitaire 2», згідно з даними виробника, має крайове прилягання на 10% краще попередника.

В останні роки створено цілий ряд конденсованих композитів «Filtek P-60», «Synergy Compact», «Sure Fill», «Alert», «Prodige condensable», «Ariston pHC». Частина їх була розроблена на основі повної зміни вже існуючих продуктів або шляхом розробки нових складів ( «Sure Fill», «Ariston pHC»), інші - шляхом модифікації мікрогібридних композитів, додаючи спеціальні компоненти і збільшуючи наповненість ( «Filtek P-60», « Synergy Compact »,« Prodige condensable »).

Фірми-виробники заявляють такі особливі властивості для своїх пакуються композитів:
1) зручність в роботі, стійкість і конденсованих з досягненням відмінного крайового прилягання;
2) міцність і мінімальна усадка (1,7-1,9%), менша післяопераційна чутливість;
3) для деяких - затвердіння єдиним шаром в 5 мм ( «Prodige condensable»);
4) висока естетика і полируемость.

Сподобався матеріал? Додайте в свої закладки - можливо, він буде корисний Вашим друзям: