Адгезивные системы при пломбировании композитами

При проведении реставраций (пломбировании) решаются 2 важные задачи:

– повышение надежности реставрации;

– устранение возможностей для развития вторичного кариеса.

Надежность и долговечность пломб зависит, в первую очередь, от способа фиксации материала на поверхности твердых тканей зуба, т.е. от адгезивных свойств материала.

Под адгезией (от лат. Adhaesio – прилипание) подразумевается возникновение связи между приведенными в контакт поверхностями разнородных по природе материалов (Д. М. Каральник, 1985). Сила сцепления измеряется в мегапаскалях (Мпа). Мпа =145 psi ≈10 кг/м².

Сцепление пломбы и тканей зуба можно назвать адгезией. Сила сцепления в пределах одного материала обозначается термином когезия.

Таким образом, прочность соединения определяется двумя основными факторами:

– прочностью соединения на разрыв между твердыми поверхностями и склеивающим веществом (адгезия);

– собственной прочностью клеющего вещества (когезия).

Только в случае, если оба этих условия выполнены, достигается полноценное соединение.

Эффективность восстановления зубов с применением современных композитных материалов определяется тремя важными факторами (субстратами адгезии):

1. Твердые ткани зуба, имеющие характерное строение и химический состав.

2. Композиционный материал, имеющий характерное химическое строение и состав.

3. Адгезивы – специально подобранные химические соединения, способствующие прилипанию (склеиванию) композиционного материала к твердым тканям зуба.

Основу зуба составляют твердые ткани зуба – эмаль, дентин, цемент.

Для того чтобы разобраться во всех тонкостях сцепления адгезива (клеевой состав) с тканями зуба, необходимо рассматривать состав и свойства твердых тканей зуба с точки зрения субстрата для адгезии.

Эмаль – самая твердая ткань организма человека. Она содержит 95% минеральных веществ, 1,2% органических веществ, 3,8% воды – связанной с кристаллами и органическими компонентами. Т.е. эмаль – это высокоминерализованная ткань, которую можно обработать кислотой, изменяя поверхностную структуру, и хорошо просушить, так как количество свободной воды совсем небольшое. Все это создает отличные предпосылки для создания прочной связи с гидрофобными пломбировочными материалами на основе акрилатов.

Материалы, существовавшие до появления полимеров, не имели возможности склеиваться с тканями зуба. Все они фиксировались и удерживались за счет механической ретенции, о герметичности такой пломбы можно было говорить условно. Именно поэтому были сформулированы американским дантистом Г.В. Блеком принципы препарирования кариозных полостей при различных локализациях кариеса. Появление композитов значительно продвинуло стоматологическое материаловедение.

В стоматологии выделяют 2 вида адгезии:

– механическую (за счет микромеханического сцепления материала с тканями зуба);

– химическую (за счет образования химической связи материала с дентином и эмалью).

Сделанное в 1955 году американским исследователем М.Виоnосоre наблюдение, что пломбировочные материалы на основе акриловых смол имеют более высокую силу сцепления с твердыми тканями зуба (причем, сила адгезии к эмали намного выше, чем к дентину), если их предварительно обработать кислотой. М. Виоnосоre добился почти 5-кратного увеличения силы сцепления акрилатов с эмалью зуба после предварительной обработки ее фосфорной кислотой – (протравливание).

Это положило начало разработке адгезивных методов реставрации зубов, начале эры адгезивной стоматологии. Сила сцепления между различными материалами зависит от многих причин.

Повысить силу сцепления позволяет увеличение площади соприкасающихся поверхностей. К этому приводит:

– создание скоса (фальца) на эмали (фальц – скос по всему протяжению эмалевого края полости под углом 45º);

– протравливание эмали и получение поверхности с микрорельефом;

– чистота склеиваемых поверхностей (например, рекомендуется использовать безмасляные компрессоры, чтобы исключить риск загрязнения просушиваемой поверхности каплями масла);

– состав адгезива (бонд-агента), от которого зависит прочность соединения, его герметичность и долговечность.

Механизм сцепления композитов с поверхностью эмали

Независимо от типа применяемого композитного материала необходимо проведение предварительного кислотного протравливания (кондиционирова- ния) поверхности эмали (детально изложено в предыдущей теме на стр.210-211).

Эмаль структурно и функционально тесно связана с дентином, который составляет основную массу твердых тканей.

На всем протяжении использования полимерных материалов в стоматологии было стремление иметь прочную связь не только с эмалью, но и дентином.

Дентин представляет собой минерализованную соединительную ткань светло-желтого цвета.

Вещество дентина представлено коллагеновыми волокнами и основным веществом (преимущественно протеогликанами минерализованного кристаллами гидроксиапатита). Дентин постоянного зуба у взрослого человека содержит 65-70% неорганических веществ, около 20% – органических веществ (преимущественно коллаген), примерно 13% составляет вода.

Вследствие значительно меньшей минерализации дентин в 3-5 раз мягче эмали. Более высокая эластичность дентина способствует устойчивости эмали к жевательной нагрузке (препятствует растрескиванию более твердой, но хрупкой эмали).

Отличительной особенностью дентина является то, что его обызвествленное межклеточное вещество на всем своем протяжении пронизано дентинными канальцами, в которых расположены отростки одонтобластов, окруженные дентинной жидкостью. Эта жидкость заполняет пространство между отростком одонтобласта и стенкой дентинной трубочки (канальца) и перемещается в центробежном направлении – от пульпы к эмали, т.е. природа дентина такова, что поверхность его всегда влажная, высушивание ее в клинических условиях практически неосуществимо.

Поэтому важнейшее требование, предъявляемое к дентинным адгезивам – они должны содержать гидрофильные вещества, способные смачивать поверхность дентина и проникать в дентинные канальцы. Важным фактором, определяющим механизм сцепления композита с дентином, является так называемый смазанный слой (масляный, протертый, аморфный слой, smear layer). Он образуется вследствие инструментальной обработки (препарирования) дентина. Толщина смазанного слоя от 0,5 до 10 мкм в зависимости от типа режущего инструмента. В состав смазанного слоя входят обломки дентинных трубочек, зерна гидроксиапатитов, денатурированные обрывки коллагеновых волокон, фрагменты отростков одонтобластов, клетки микрофлоры полости рта.

Топографически смазанный слой подразделяется на собственно смазанный слой и пробки смазанного слоя, которые закупоривают дентинные трубочки (Watanabe T., Sano M., 1991).

Смазанный слой, располагаясь на поверхности дентина, покрывает как прокладкой, здоровый, неинфицированный дентин, снижает его проницаемость (т.е. препятствует образованию гибридной зоны).

Следовательно, дентинный адгезив должен воздействовать тем или иным образом на смазанный слой.

Важнейшим фактором, повлиявшим на развитие учения о дентинной адгезии, явилась концепция полного протравливания («total etch»). Исследования японских ученых (T.Fusayama) показали, что воздействие слабых растворов кислот на поверхность дентина улучшает сцепление с ней дентинного адгезива.

В настоящее время установлено, что 15-ти секундная экспозиция 35-37% раствором фосфорной кислоты вызывает полное удаление «смазанного» слоя, раскрытие дентинных канальцев и деминерализацию поверхностного слоя дентина.

При этом не оказывается вредного воздействия на пульпу зуба (длительное время считалось, что попадание кислоты на поверхность дентина недопустимо, т. к. это приводит к разрушению и некрозу пульпы зуба).

Существенным положением, раскрывающим механизм дентинной адгезии, является понятие о гибридном слое. Смола, входящая в дентинный адгезив, проникает в дентинные канальцы, пространства, занятые ранее гидроксиапатитом, инкапсулирует коллагеновые волокна. После полимеризации образуется тонкий слой нового материала, состоящий из смолы и коллагеновых волокон дентина. Он и называется гибридным слоем. Гибридный слой не только обеспечивает надежную фиксацию композита к дентину, но также является эффективным защитным барьером против инвазии микроорганизмов и химических веществ в дентинные канальцы и полость зуба. Кроме того, он перекрывает движение дентинной жидкости в дентинных канальцах и предупреждает тем самым послеоперативную чувствительность. В литературе имеются сообщения об успешном использовании дентинных адгезивов для лечения гиперэстезии твердых тканей зуба.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: