Стоматологические цементы используются лишь в небольших количествах, они являются, быть может, самым важным материалом в клинической стоматологии, т.к. применяются для цементирования непрямых конструкций, прокладок в кариозной полости для защиты пульпы, для фиксации штифтов, в качестве временных и постоянных пломбировочных материалов. Большинство цементов представляют собой системы порошок—жидкость.

Цемент (лат. cementum — битый камень) — порошкообразное вяжущее, как правило, минеральное вещество, способное при замешивании с водой образовывать пластичную массу. После затвердевания становится камнеобразным.

Стоматологические цементы в клинике имеют широкое применение в качестве:

– пломбировочного материала;

– материала для фиксации несъемных протезов, ортодонтических аппаратов на опорных зубах или имплантатах;

– в качестве подкладок под пломбы для защиты пульпы.

       Для клиники ортопедической стоматологии наибольшее значение имеют фиксирующие материалы.

К фиксирующим цементам, кроме общих для всех медицинских материалов, предъявляют следующие специфические требования.

         Эти материалы не должны раздражать пульпу, напротив, оказывая противовоспалительное действие и стимулируя дентиногенез.

Кроме того, фиксирующие материалы обязаны быть хорошими изоляторами пульпы от термических, химических и биологических раздражителей. По роду применения эти материалы должны обладать высокой прочностью на сдвиг, растяжение и сжатие.

          Предназначением цементов является также их долговременная устойчивость к пищевым сокам и стабильность в условиях агрессивной среды полости рта.

Общие сведения о цементах и их свойствах.

Наиболее распространенная классификация цементов основана на связующем веществе матрицы данных материалов. По этому признаку выделяют:

– цинк-фосфатные цементы;

– цинк-силикатнофосфатные цементы;

– цинк-поликарбоксилатные цементы;

– стеклоиономерные цементы;

– полимерные цементы.

          Не будет ошибкой в названии первых трех опустить слово «цинк».

Кроме перечисленных, постоянных цементов, выделяются еще и временные материалы на основе эвгенола, а также не содержащие эвгенола, в частности — на основе гидрооксида кальция. Все они объединены наличием в составе оксида цинка.

          При использовании цементов в клинике ортопедической стоматологии большое значение имеет механизм фиксации на препарированном зубе несъемных зубных протезов. Удержание несъемного зубного протеза на препарированном зубе обеспечивается за счет:  неадгезивного (механического) соединения. Оно характерно для цинк-фосфатных цементов, которые не обладают адгезией на молекулярном уровне и удерживают протезы на месте, используя маленькие шероховатости на поверхности зуба и протеза. Почти параллельные противоположные стенки правильно препарированного зуба делают невозможным удаление протеза без разрыва или разрушения малых выступов цемента, заходящих в неровности поверхностей.

          Цинк-фосфатные цементы выпускаются в виде порошка и жидкости.      Порошок состоит  в основном из оксида цинка с добавлением 10% оксида магния и небольшого количества пигмента. Его прокаливают при высокой температуре (>1000° С), чтобы снизить реакционную способность.

Жидкость представляет собой водный раствор ортофосфорной кислоты, содержащий от 30 до 55% воды. В жидкость входят также 2-3% солей алюминия и 0-9% солей цинка. Алюминий необходим для реакции образования цемента, а цинк является замедлителем реакции между порошком и жидкостью, что обеспечивает достаточное время для работы.

Образовавшийся аморфный фосфат цинка связывает вместе непрореагировавший оксид цинка и другие компоненты цемента. Структура затвердевшего цемента содержит частицы непрореагировавшего оксида цинка, окруженные фосфатной матрицей: 

оксид цинка фосфорная кислота —

Цинк-фосфатные цементы

При комнатной температуре рабочее время для большинства видов этого цемента составляет 5-14 мин, время затвердевания 3-9 мин. При использовании охлажденной пластинки для замешивания можно увеличить время затвердевания.

Цинк-фосфатные цементы характеризуются хорошими прочностными показателями.  Так, например, показатель прочности на сжатие, необходимой для адекватной ретенции несъемных протезов, составляет 80-100 МПа.

Цемент дает линейную усадку (свыше 0,5%), что вызывает образование зазора по границе между твердыми тканями зуба и протезом.

Свежезамешанный цинк-фосфатный цемент имеет водородный показатель не выше рН=4. При фиксации протеза возможно появление боли из-за кислотности смеси и повышения осмотического давления жидкости в дентинных канальцах. Гидравлическое давление, развиваемое в процессе фиксации протеза, может способствовать повреждению пульпы.

Достоинства цинк-фосфатных цементов: легкое замешивание, быстрое затвердевание, достаточно высокие прочность и когезия.

Недостатки цинк-фосфатных цементов: раздражение пульпы, объясняемое, с одной стороны, кислой средой цементного теста, с другой стороны, экзотермической реакцией затвердевания, отсутствие антибактериального эффекта и адгезии, достаточно заметная деструкция в полости рта.

             Представителем данной группы отечественных цементов является Висфат-цемент. Материал имеет быстрые сроки затвердевания (5-10 мин), достаточно высокую прочность при сжатии (70-80 МПа). Предназначен для фиксации несъемных протезов, пломбирования зубов, подлежащих покрытию коронками. Выпускается трех цветов: светло-желтого (№ 21), золотисто-желтого (№ 22), темно-желтого (№ 23).

Унифас — также относится к цинк-фосфатным цементам. Материал соответствует всем требованиям международного стандарта. Он создан совместными усилиями ученых и инженеров лаборатории материаловедения, кафедры ортопедической стоматологии и материаловедения Санкт-Петербургского государственник) медицинского университета им. акад. И. П. Павлова и АО «Медполимер».

Цегал-НВ и Цегал-БВ — обычный и быстротвердеющий цинк-фосфатные цементы, предназначенные для фиксации несъемных протезов.

Поскал — сверхтонкий цинк-фосфатный цемент, который легко замешивается и очень пластичен. Относится к группе стандартных цементов для подкладок и фиксации несъемных протезов.

Кроме того, следует отметить Адгезор — двухкомпонентный цинк-фосфатный цемент фирмы «Спофа Дентал» (Чехия). Он выпускается в виде порошка и жидкости. Применяется для фиксации несъемных протезов. При замешивании на стекле необходимо в жидкость добавлять порошок небольшими порциями для получения гомогенной жидкотекучей массы.

Материал имеет следующие цветовые оттенки: № 1 — белый, № 2 — желтый, № 3 — серо-голубой, № 4 — коричневый. Время затвердевания — от 4,5 до 5,5 мин.

Модифицированные цинк-фосфатные цементы:

1) медные или серебряные — содержат оксид меди (так называемые «черные медные цементы»), закись меди («красные медные цементы»), иодид или силикат одновалентной меди, фосфат серебра.

Обладают высокой кислотностью при замешивании (больше вероятность раздражения пульпы), заметной растворимостью и невысокой прочностью.

Аргил — цинк-фосфатный цемент, выпускается в виде порошка и жидкости с примесью порошкового серебра и соответствующих пигментов. Оказывает ярко выраженное бактериостатическое действие. Применяется для фиксации несъемных протезов. Поставляется четырех основных оттенков: белого, желтого, серо-голубого и коричневого.

2) фторидные — также имеют высокую растворимость и низкую прочность из-за наличия в составе фторида олова. Используется в детской ортодонтической практике. Поглощение фторида из таких цементов эмалью зуба уменьшает деминерализацию последней.  

ЦИНК-СИЛИКАТНОФОСФАТНЫЕ ЦЕМЕНТЫ

         Цинк-силикатнофосфатные цементы (СФЦ) применяются с 1878 года как сочетание цинк-фосфатных и силикатных цементов. Присутствие силикатного стекла обеспечивает некоторую степень прозрачности, повышает прочность и улучшает выделение фторида из цемента.

Они применяются для фиксации несъемных протезов и других ортопедических аппаратов (тип I), при временном пломбировании боковых зубов (тип II) и в качестве материала двойного назначения (тип III).

Цементный порошок представляет собой смесь, состоящую из 10-20% оксида цинка и силикатного стекла, смешанных механическим способом или сплавленных и повторно измельченных.

Силикатное стекло содержит 12-25% фторидов. Некоторые материалы считают «бактерицидными», так как в них присутствуют в небольших количествах соединения серебра.

Жидкость содержит от 2 до 5% солей алюминия и цинка в водном 45-50% растворе ортофосфорной кислоты. Реакция затвердевания неполностью изучена, но может быть представлена следующим образом:

оксид цинка-алюмосиликатное стекло фосфорная кислота – цинк-алюмосиликат-фосфатный гель.

Затвердевший цемент состоит из непрореагировавших частиц стекла и оксида цинка, связанных вместе матрицей из алюмосиликат-фосфатного геля.

Рабочее время силикатнофосфатных цементов составляет 5-7 мин. Время затвердевания может быть увеличено применением охлажденной пластины для замешивания.

По сравнению с цинк-фосфатными цементами за счет более крупного размера зерен толщина пленки у СФЦ увеличивается до 88 мкм.

Кроме того, к числу модифицированных цинк-фосфатных цементов относится материал фирмы «Спофа Дентал» (Чехия) — Адгезор фине. Для замешивания берется 5 капель жидкости на 1 мерник порошка. При этом очень тонкое распределение порошка способствует образованию пленки до 25 мкм и тем самым обеспечивает хорошую герметичность. Рабочее время этого материала составляет до 8 мин при времени затвердевания 2 мин.

           Цинк-поликарбоксилатные цементы (ПКЦ) применяются для укрепления комбинированных несъемных протезов, литых вкладок из сплавов металлов и фарфора, ортодонтических аппаратов, в качестве подкладок под пломбы для предохранения пульпы зуба, а также для временного пломбирования зубов.

Порошок представляет собой оксид цинка, в некоторых случаях с содержанием от 1 до 5% оксида магния. В цементах некоторых марок может присутствовать от 10 до 40% оксида алюминия или другого упрочняющего наполнителя. Для улучшения механических свойств и в качестве выщелачиваемого фтористого соединения в состав цемента может быть включено также несколько процентов фторида олова или другого фторида.

Жидкость представляет 40% водный раствор полиакриловой кислоты или сополимера акриловой кислоты с другими органическими кислотами, например итаконовой. Молекулярный вес полимера обычно составляет от 30 до 50 тыс., чем и объясняется вязкий характер раствора.

Адгезор карбофине — цинк-поликарбоксилатный цемент фирмы «Спофа Дентал» (Чехия), обладающий хорошей адгезией к твердым тканям зуба, используется для фиксации несъемных протезов в следующей пропорции: на 2 мерника порошка (1,8-2,2 г) берется 5 капель жидкости (1 г). Замешивание проводят в течение 30 с. Рабочий интервал времени составляет 8-10 мин. Время затвердевания равно 6-8 мин.

Поли-Ф-Плюс — поликарбоксилатный цемент фирмы «Де Трэй/ Дентсплай» (США), применяется для фиксации коронок и мостовидных протезов, в качестве материала для подкладок под пломбы. Материал обладает хорошей адгезией к дентину и эмали, имеет низкую растворимость, образует тонкую пленку и не раздражает пульпу зуба.

Кроме вышеназванных известны также цементы Дорификс-С (фирма «ДориДент», Австрия), Селфаст кофф (фирма «Септодонт», Франция) и др.

ЦЕМЕНТЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ

           Большинство полимерных цементов относятся к числу акрилатов двух типов: на основе метилметакрилата и на основе ароматических диметакрилатов.

Композиционные цементы отличаются от восстановительных компомеров меньшим содержанием тонких частиц неорганического наполнителя и меньшей вязкостью.

Некоторое ограниченное применение для фиксации облицовок и для фиксации штифтов и вкладок находят мономеры акриловой группы — цианакрилаты, а именно этил- и изобутилцианакрилат. Однако вследствие низкой стойкости к гидролизу и токсичности эти материалы используются крайне редко.            Метилметакриловые полимерные цементы применяются для фиксации облицовок и вкладок. Эти цементы можно использовать для фиксации временных коронок (например, поликарбонатных, производства фирмы «ЗМ», США).

Порошок акриловых цементов представляет собой тонко измельченный полимер метилметакрилата или сополимер, содержащий перекись бензоила в качестве инициатора. В состав порошка могут входить также минеральный наполнитель и пигменты.

Прочность соединения полимерных цементов с пластмассовыми облицовками и поликарбонатными коронками выше, чем у других цементов.

           Таким образом, к числу преимуществ акриловых полимерных цементов относятся сравнительно высокая прочность и низкая растворимость. Именно высокая прочность на разрыв делает их подходящими для микромеханического сцепления протравленных керамических облицовок и шероховатой поверхности опорных элементов мостовидного протеза с протравленной эмалью культей препарированных зубов, которые не обеспечат достаточной ретенции с традиционными цементами. Недостатками акриловых полимерных цементов являются короткое рабочее время, неблагоприятное воздействие на пульпу и трудность удаления избытка цемента. 

3М Релай Экс ARC — не содержащий эвгенола композиционный цемент двойного отверждения фирмы «3М» с улучшенной системой подготовки для постоянной фиксации:

– металлических, металлокерамических и адгезивных несъемных протезов, внутренняя поверхность которых в лаборатории подвергается пескоструйной обработке;

– керамических вкладок, накладок, вестибулярных облицовок и коронок, которые можно обрабатывать плавиковой кислотой.

Цемент применяется по общепринятой технологии с использованием одно- или многокомпонентных адгезивных материалов, которые могут сократить рабочее время (2 мин) и время полимеризации (10 мин).

Замешивание материала проводят полимерным шпателем на охлажденном блокноте в течение 10 с (чем длительнее замешивание, тем короче рабочее время, составляющее 2 мин), а затем тонким слоем, используя кисточку, распределяют по поверхности опорных элементов и фиксируют протез в полости рта на предварительно подготов- ленных зубах. Излишки цемента можно удалить через 10 мин после полной полимеризации материала. Если излишки материала удаляют через 3-5 мин после фиксации протеза, то в последующем по контурам опорных элементов в течение 40 с проводят фотополимеризацию, которая сводит к минимуму ингибирование цемента и предотвращает недостаточную герметизацию краев.

Стеклоиономерные цементы

Стеклоиономерные цементы– целый класс современных стоматологических материалов, созданных путем объединения свойств силикатных и полиакриловых систем. Они постепенно вытесняют цинк-фосфатные и поликарбоксилатные цементы.

Первый коммерческий стеклоиономерный цемент ASPA-IV (алюмосиликатный полиакриловый) был разработан A.D. Wilson и B.E. Kent (1971) и выпущен в начале 70-х годов в США компанией De Trey. С тех пор предложено много модификаций стеклоиономерных цементов, обладающих различными свойствами. Следует отметить, что более правильным и соответствующим требованиям международного стандарта (ISO) является название стеклополиалкенатные цементы.

Термин «стеклоиономерный цемент» происходит от названия компонентов отвердевшего цемента: частиц фторалюмосиликатного стекла в так называемом иономере – полимере, связанном ионами металла. Название «полиалкенатный цемент» происходит от термина «алкены», обозначающие органические углеводородные соединения. Алкеноидными мономерами являются акриловая, итаконовая, малеиновая кислоты. Спектр выпускаемых в настоящее время стеклоиономерных цементов позволяет успешно решать большинство задач практической стоматологии, учитывая при этом не только свойства материалов, но и индивидуальные предпочтения врача, финансовые возможности пациента, материальную и кадровую оснащенность лечебного учреждения.

Классификация

1. По применению (по J. McLean, 1988).

I тип. Стеклоиономерные цементы для фиксации (лютинговые).

II тип. Восстановительные стеклоиономерные цементы для постоянных пломб:

а) эстетические;

б) упроченные. Керметы – цементы, модифицированные серебром.

III тип. Быстротвердеющие стеклоиономерные цементы:

а) для прокладок (лайнинговые и базовые);

б) фиссурные герметики.

IV тип. Стеклоиономерные цементы для пломбирования корневых каналов.

II. По форме выпуска.

1. Порошок-жидкость.

Порошок в таких цементах состоит из тонкоизмельченного алюмофторсиликатного стекла со всеми необходимыми добавками, жидкость – водный раствор сополимера карбоновых кислот с добавлением 5℅ винной кислоты.

2. Порошок.

В таких цементах все компоненты находятся в порошке, замешиваются на дистиллированной воде. Данная группа стеклоиономерных цементов получила название Аква-цементы. Преимуществами Аква-цементов являются: облегчение смешивания, удобство транспортировки и хранения, увеличение срока годности.Недостаток – высокая начальная кислотность, что может приводить к более высокой постоперативной чувствительности по сравнению с другими стеклоиономерными цементами.

3. Капсулы.

Достоинством данной формы выпуска является то, что порошок и жидкость расфасованы в капсулы в необходимом соотношении, поэтому при смешивании получается цемент с оптимальными свойствами.

4. Паста.

Производятся в тубах или шприцах. Цементы данной формы выпуска не требуют замешивания, удобны в работе, отвердевают с помощью галогеновой лампы.

III. В зависимости от химического состава и механизмов отвердения.

1.Традиционные (классические) стеклоиономерные цементы представляют собой систему порошок-жидкость и имеют лишь один химический способ отвердения по типу кислотно-щелочной реакции. Традиционные стеклоиономерные цементы имеют ряд недостатков, ограничивающих их практическое применение:

– низкая прочность;

– хрупкость;

– высокая истираемость;

– высокая растворимость в течение первых суток после применения;

– чувствительность к избытку и недостатку влаги в течение всего периода

твердения до полного созревания цемента;

– возможное токсическое влияние на пульпу зуба;

– длительное время окончательного твердения;

– возможность появления микротрещин и задержки протравочной кислоты при

пересушивании;

– плохая полируемость.

2.Гибридные стеклоиономерные цементы (стеклоиономерные цементы, модифицированные полимером). В состав данной группы цементов включена полимерная смола, и они имеют двойной (химический и световой) или тройной механизм отвердения. Гибридные стеклоиономерные цементы имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными цементами:

– удобство в работе;

– быстрое твердение;

– устойчивость к влаге и пересушиванию;

– возможность немедленной обработки;

– более высокая механическая прочность;

– более прочная связь с тканями зуба.

По технике полимеризации:

– самоотверждаемые,

– светоотверждаемые,

– комбинированные (двойного, тройного отверждения).

По форме выпуска:

– водные системы,

– безводные системы,

– полуводные системы.

Состав. Традиционные стеклоиономерные цементы представляют собой систему порошок-жидкость.

Порошок – мелкодисперсное алюмофторсиликатное стекло (сплавляется при t° 1000 – 1300 °С) состоящее из частиц размерами 40-50 мкм у восстановительных и менее 25-20мкм у фиксирующих и прокладочных стеклоиономерных цементов.

Зависимость свойств стеклоиономерного цемента от состава стекла

Жидкость – 47,5 – 50 % водный раствор акриловой (а) и итаконовой (б) кислот или акриловой и малеиновой (в) кислот.

В состав жидкости входит около 5℅ оптически активного изомера винной кислоты, которая увеличивает время обработки и способствует быстрому схватыванию цемента, регулирует РН среды.

Аква-цементы замешиваются на дистиллированной воде. Поликарбоновая и винная кислоты в таких цементах входят в состав порошка в виде кристаллов.

В металлосодержащих стеклоиономерных цементах в состав порошка введены металлические добавки и сплавы (серебро-олово, серебро-палладий). Жидкость таких цементов не отличается от жидкости традиционных стеклоиономерных цементов.

В гибридных стеклоиономерных цементах порошок состоит из алюмосиликатного стекла, как в традиционных стеклоиономерах, и кристаллов кополимера поликарбоновых кислот, как у аква-цементов. Жидкость – водный раствор кополимера поликарбоновых кислот, винная кислота, гидроксиэтилметакрилат и фотоинициатор типа камфарохинона.

Замешивание производится строго по инструкции.

Стеклоиономерные (традиционные) цементы замешивают на сухой гладкой поверхности стеклянной или специальной бумажной (пластмассовой) при температуре в рабочем помещении 18-23◦С. Необходимую порцию порошка делят обычно на две равные части. Сначала первую часть порошка вносят в жидкость, замешивают в течение 15-20с до получения однородной массы, затем к ней добавляют другую часть порошка и весь материал замешивают до получения однородной массы с глянцевой поверхностью. В среднем время замешивания составляет 30-45 с.

Отвердение.

1. Растворение (или гидратация, выделение ионов, выщелачивание ионов): кислота реагирует с поверхностным слоем стеклянных частичек экстрагированием ионов алюминия, кальция, натрия фтора. Водородные ионы (протоны) поликарбоновой кислоты диффундируют в стекло и обеспечивают выход катионов металла.

2. Загустевание (или первичное гелеобразование, начальное, нестабильное отвердевание) длится около 7 мин. Происходит поперечное сшивание (соединение) молекул поликислот ионами кальция.

3. Отвердевание (или дегидратация, созревание, окончательное отвердевание). Происходит поперечное сшивание молекул поликислот трехвалентными ионами алюминия с образованием пространственной структуры полимера. Фаза отверждения и созревания заканчивается через 24 ч.

Между стеклоиономерным цементом и тканями зуба образуется ионообменный слой. Цепочки полиакриловой кислоты проникают в поверхность эмали и дентина, вытесняя в цемент фосфат-ионы (РО3-). Для поддержания электролитического баланса каждый фосфат-ион соединяется с ионом кальция, образуя обогащенный ионами слой. Этот обогащенный ионами слой затвердевает, обеспечивая прочное соединение материала с тканями зуба. Окончательная структура отвердевшего цемента представляет собой частицы стекла, окруженные силикагелем, и расположенные в полимерном матриксе из поперечносвязанных поликарбоновых кислот.

Гибридные стеклоиономерные цементы: при работе с гибридными стеклоиономерами возникает проблема: в глубоких участках, не доступных для проникновения света фотополимеризатора, где отвердевание происходит только за счет стеклоиономерной реакции, прочность материала ниже. Кроме того, остается определенное количество непрореагировавших метакрильных групп. Во избежание этого желательно использовать послойную технику нанесения стеклоиономерного цемента, что несколько усложняет работу с ним.

Решением проблемы стала разработка гибридных стеклоиономерных цементов тройного отвердевания (материал Vitremer (3M, 1994 г.)). Порошок этого материала содержит кроме фторалюмосиликатного стекла, пигментов и активаторов, необходимых для фотополимеризации, инкапсулированный катализатор (микрокапсулы с патентованной системой водоактивированных редокс-катализаторов — персульфатом калия и аскорбиновой кислотой). При замешивании материала микрокапсулы разрушаются и катализируют реакцию связывания метакрильных групп в участках, недоступных для проникновения света фотополимеризатора.

Таким образом, этот класс гибридных стеклоиономеров имеет три механизма отвердевания

– фотоинициированная метакрилатная полимеризация свободных радикалав, происходящая при освещении смеси порошка и жидкости в доступных для света участках и обеспечивающая быструю реакцию с образованием прочной структуры и удобство в использовании;

– кислотно-основная стеклоиоиномерная реакция с выделением фтора и ионообменом с тканями зуба, происходящая при смешивании порошка и жидкости и придающая материалу характерные стеклоиономерные свойства;

– самополимеризация свободных метакрильных радикалов без воздействия света, происходящая при смешивании порошка и жидкости и обеспечивающая полноценное отвердевали! в участках, не доступных для проникновения света, и, таким образом, устраняющая необходимость послойного нанесения.

После замешивания и укладки пломбы экспозиция света (30 сек.) вызывает быстрое отверждение материала на глубину проникновения света. Если на материал не воздействуют светом, он будет самостоятельно отверждаться в течение 15-20 минут.

Основные положительные свойства СИЦ:

1. Химическая адгезия к тканям зуба.

Химическое связывание СИЦ с эмалью и дентином происходит за счет хелатного соединения карбоксилатных групп полимерной молекулы кислоты с кальцием твердых тканей зуба. При этом не требуется кислотного протравливания и абсолютной сухости поверхности. В то же время следует помнить, что сила адгезии стеклоиономерных цементов к эмали и дентину относительно невысока (2—7 МПа). Поэтому наличие химической связи с твердыми тканями зуба имеет значение не столько для прочности соединения, сколько для обеспечения непроницаемости по линии контакта пломбировочного материала с твердыми тканями зуба – образование связей водородного типа между карбоксилатными группами макромолекулы поликарбоновой кислоты и коллагеном дентина.

Чтобы добиться хорошей связи с дентином, его поверхность вначале должна быть обработана кондиционером. Лучшим кондиционером является полиакриловая кислота, хотя танин также оказался эффективным.     

Стеклоиономерным цементам следует отдавать предпочтение при некариозных поражениях твердых тканей зубов. Это связано с тем, что при данной патологии происходит изменение структуры эмали и дентина, и адгезивные системы композитом, рассчитанные на нормальное строение этих тканей, часто оказываются малоэффективными. Кроме того, важным преимуществом стеклоиономерных цементов является то, что на заключительной стадии твердения происходит небольшое увеличение объема цементной массы. Это обеспечивает более плотное краевое прилегание пломбы.

2. Химическая адгезия к различным пломбировочным материалам.

Важным с практической точки зрения является и тог факт, что за счет хелатных и водородных связей, стеклоиономерные цементы образуют химическую адгезию с композитами, нержавеющей сталью, составами золота и платины, оксидированной фольгой, а также материалами, содержащими эвгенол.

3.Антикариозная активность обеспечивается за счет пролонгированного выделения фтора из цементной массы в окружающую среду.

Этот процесс начинается сразу после пломбирования (достигает максимума через 24-48 ч, и резко снижается после 24-79 ч.) и продолжается до 3 лет Позднее выделение фтора происходит за счет фтористых солей резерва, диффузии из частиц порошка и в результате естественного разрушения цемента.

Диффузия фтора в окружающие ткани вызывает усиление их минерализации, образование фторапатитов в эмали и дентине, прилежащих к пломбе. Это приводит к повышению кислотоустойчивости и уменьшению проницаемости дентина, ухудшению условий жизнедеятельности патогенных микроорганизмов, предупреждению развития рецидивного кариеса. Фтор катализирует включение минеральных компонентов в эмаль зуба, чем стимулирует минерализацию. Установлено, что бактериальная обсемененность поверхности пломб из СИЦ значительно ниже, чем пломб из цинк-фосфатных, поликарбоксилатных цементов и композитов, т.к. фтор изменяет электрический потенциал поверхности эмали, что препятствует адгезии микробов на ее поверхности и блокирует выработку микроорганизмами молочной кислоты. Выделение фтора стеклоиономерными цементами значительно превосходит выделение фтора компомерами и композитами, содержащими фтор. Кроме того, установлено, что стеклоиономерные цементы обладают так называемым «батарейным» эффектом. Они способны адсорбировать ионы фтора при контакте из фторсодержащих зубных паст и эликсиров, продуктов питания, средств экзогенной профилактики.

Именно поэтому применение стеклоиономерных цементов особенно показано у пациентов с тяжелым течением кариеса зубов, «проблемной» полостью рта (низкий уровень гигиены, высокий показатель КПУ, высокая частота рецидивного кариеса).

4. Достаточная механическая прочность и эластичность.

Стеклоиономерные цементы имеют высокую прочность на сжатие. Кроме того, они имеют низкий модуль упругости (модуль Юнга), т.е. высокую эластичность. Эти свойства позволяют им выдерживать окклюзионные нагрузки под пломбами, вкладками и коронками. В какой-то мере стеклоиономеры способны компенсировать полимеризационную усадку композитов, а также напряжения, возникающие в пришеечной области при микроизгибах зуба в процессе жевания.

Рабочие характеристики «традиционных» и современных СИЦ

5. Низкая теплопроводность. 

Из всех стоматологических пломбировочных материалов стеклоиономерные цементы обладают самой низкой теплопроводностью, это свойство стеклоиономерных цементов помогает максимально уменьшить вредные термические влияния на пульпу зуба (≈ 0,198 мм2/с). Кроме того, коэффициент температурного расширения СИЦ близок к коэффициенту температурного расширения тканей зуба, что важно для обеспечения долговременной герметичности на границе «пломба / ткани зуба».

Устойчивость к воздействию кислоты. Плохая растворимость в полости рта.

6.Удовлетворительные эстетические свойства делают стеклоиономерные цементы материалом выбора в тех клинических ситуациях, когда применение композита по какой-либо причине невозможно.

7. Высокая биологическая совместимость, нетоксичность и отсутствие раздражающего действия на пульпу зуба. В экспериментальных исследованиях установлено, что СИЦ обладают более мягким действием на пульпу зуба, чем цинкоксидэвгенольные и цинк-фосфатные цементы. Одна из наиболее вероятных причин этого — высокий молекулярный вес полиакриловой кислоты: из-за большого размера молекула не может диффундировать через дентин и оказывать раздражающее действие. Высокая биосовместимость СИЦ позволяет применять их без изолирующих прокладок или в качестве прокладочного материала при лечении среднего кариеса, однако, при глубоком кариесе необходимо использование лечебной прокладки на основе гидроксида кальция.

Относительно низкая усадка. Состовляет 1,0 3,6№ по истечении 30 сек. После наложения и 2,8-7,1%- через 24 ч. Усадку наблюдают, если цемент пересушивается, поглощение воды компенсирует присущую СИЦ усадку.

8. Устойчивость цвета. 

Объясняются лучшей связью между матриксом и стеклом по сравнению с таковой между наполнителем и смолой у композита.

9. Простота применения. 

Этот фактор является немаловажным при лечении детей, в геронтостоматологической практике, а также в других ситуациях, когда пациент физически не может неподвижно сидеть с открытым ртом длительное время, необходимое для выполнения всех требований «композитной технологии». Кроме того, простота наложения пломбы из стеклоиономера делает этот материал незаменимым при лечении кариеса и герметизации фиссур зубов в условиях, исключающих использование композитов, компомеров и полимерных фиссурных герметиков: в школьных стоматологических кабинетах, в отдаленных сельских районах, на выездной санационной работе при лечении кариеса зубов с применением ART-методики.

10. Рентгеноконтрастность.

11. Относительно невысокая стоимость (по сравнению с композитами в 4 раза). Невысокая цена при вполне удовлетворительном качестве пломб делает стеклоиономерные цементы основными материалами при оказании «бесплатной» стоматологической помощи малообеспеченным слоям населения, при наложении пломб па зубы с сомнительным прогнозом (например, при тяжелой форме пародонтита), при пломбировании молочных зубов и т.д.

В то же время, необходимо подчеркнуть, что «классические» стеклоиономерные цементы имеют ряд недостатков, ограничивающих их клиническое применение определенными рамками и требующих от врача выполнения ряда условий и технических приемов.

Недостатками «классических» стеклоиономерных являются:

1. Длительность «созревания» цементной массы.

Несмотря на то, что первичное отверждение материала происходит в течение 3—6 минут, окончательное «созревание» цементной массы длится в течение суток. Только через 24 часа материал становится малочувствительным к внешним воздействиям. Поэтому в первые сутки после наложения «классический» стеклоиономерный цемент имеет ряд «слабых мест». Чувствительность к избытку или недостатку влаги в процессе отверждения. Избыток влаги в процессе отверждения цементной массы приводит к вымыванию ионов алюминия и нарушению формирования трехмерной пространственной структуры полимера. Пересушивание твердеющего цемента ведет к нарушению процесса диссоциации полимерной кислоты и уменьшает выход ионов металлов из частиц стекла, в результате этого протекание химической реакции отверждения цемента также нарушается. В обоих случаях физико-механические и химические свойства материала ухудшаются. Поэтому пломбу из стеклоиономерного цемента сразу после наложения рекомендуется покрывать изолирующим лаком. Защита от влаги должна действовать не менее одного часа. Именно столько времени необходимо, чтобы достигнуть уровня ионов, достаточного для оптимального отверждения цемента.

Чувствительность к внешним механическим воздействиям в процессе «созревания». Установлено, что механические воздействия, особенно вибрация при обработке борами и абразивными инструментами, может нарушать образование химической связи между цементом и структурами зуба. Это приводит к нарушению герметичности на границе пломба/зуб, появлению микроподтеканий и, как следствие, — неудовлетворительному результату пломбирования. Поэтому после наложения пломбы из «классического» стеклоиономерного цемента, излишки материала рекомендуется срезать острым скальпелем, покрыть пломбу изолирующим лаком, а окончательное шлифование и полирование провести в следующее посещение, не ранее, чем через 24 часа. Чувствительность к механическим воздействиям и вибрации в процессе «созревания» цементной массы выражается в том, что если «несозревшую» пломбу из стеклоиономера обработать вращающимися инструментами (борами, абразивными или полировочными головками), то за счет микровибраций, которые неизбежно возникают при работе наконечника, нарушаются химические связи стеклоиономерной гель-матрицы с твердыми тканями зуба. В результате этого химического соединения пломбы с тканями зуба не происходит, адгезия и краевое прилегание пломбы ухудшаются, и врач-стоматолог пе получает того клинического результата, на который рассчитывал. В связи с этим, первичную обработку пломбы из «классического» стеклоиономера (удаление излишков, коррекция по высоте прикуса) рекомендуется производить ручными инструментами: скальпелями, карверами (заостренная гладилка), экскаваторами. Шлифование и полирование пломбы с использованием вращающихся абразивных инструментов следует проводить в следующее посещение.

Вероятность нарушения химического состава и процесса отверждения при протравливании «несозревшей» цементной массы фосфорной кислотой. Фосфорная кислота, как известно, является более активным химическим реагентом по сравнению с полимерными кислотами, используемыми в стеклоиономерных цементах. Поэтому при кислотном протравливании поверхности «несозревшего» СИЦ существует большая опасность вытеснения полимерной кислоты из реакции, что неизбежно приведет к нарушению процесса отверждения СИЦ и изменению его свойств.

Опасность раздражающего действия на пульпу при глубоких полостях. Установлено, что свежезамешанный СИЦ при наложении на дно глубокой кариозной полости может вызывать осмотическую травму одонтобластов, появление повышенной чувствительности, а иногда даже некроз пульпы. Поэтому, как уже отмечалось выше, при пломбировании глубоких кариозных полостей использование лечебной прокладки на основе гидроксида кальция является необходимым.

2. Более низкие, чем у композитных материалов, прочностные характеристики.

Особенно значительно стеклоиономеры уступают композитам по таким параметрам, как прочность на диаметральное растяжение, прочность на излом, устойчивость к истиранию. В связи с этим нецелесообразно использование СИЦ в полостях, где материал испытывает значительные разнонаправленные нагрузки: при восстановлении режущего края или бугра зуба, при пломбировании с парапульпарными штифтами. Пломбирование стеклоиономерным цементом оправдано, если пломба со всех сторон окружена достаточно толстым слоем твердых тканей зуба. В то же время, не следует пломбировать стсклоиономерными цементами полости I класса по Блеку в постоянных зубах, гак как в них пломба подвержена повышенному абразивному износу.

3. Недостаточная эстетичность.

Трудность устранения оптической границы между пломбой и тканями зуба. По эстетическим характеристикам стеклоиономерные цементы значительно уступают современным композитным материалам. Основные недостатки стеклоиономеров как материалов для эстетической реставрации зуба: высокая опаковость (непрозрачность) и недостаточная полируемость. Поэтому в настоящее время эти цементы в эстетической стоматологии применяются лишь как вспомогательный материал, например, для маскировки цветовых пятен, металлических штифтов и т.д. Исключение составляют те случаи, когда применение композита по какой-либо причине невозможно. Однако рассчитывать на отличный эстетический результат при применении одного только стеклоиономера не следует.

Мерон — универсальный двухкомпонентный (порошок и жидкость) стеклоиономерный фиксирующий цемент фирмы «Воко» (Германия), отличающийся хорошей адгезией к зубной эмали и дентину. Материал обладает низкой температурой затвердевания и высокой прочностью. В комплект его входят порошок и жидкость. Существует второй вариант, когда жидкостью является дистиллированная вода. Такой цемент выпускается под торговым названием Аквамерон. Следует отметить, что при выпуске цементов, содержащих в качестве жидкости дистиллированную воду, к торговому названию, как правило, добавляется приставка «аква».

           Аква-Сем — это стеклоиономерный прозрачный материал фирмы «Дентсплай» (США) для фиксации несъемных протезов и ортодонтических аппаратов. Состоит из смеси алюмосиликатного стекла и полиакриловой кислоты. Порошок смешивается с дистиллированной водой для получения фиксирующего материала, который обеспечивает адгезивную связь как с эмалью, так и с дентином.

            Фирма «ДжиСи» (Япония) для фиксации коронок и мостовидных протезов предлагает использовать:

Фуджи-1 (Fudji-1) — фторвыделяющий стеклоиономерный цемент, состоящий из порошка и жидкости:

             Фуджи Плюс (Fudji Plus)— стеклоиономерный цемент с полимерным компонентом для надежной фиксации керамических и металлокерамических протезов, в том числе вкладок и облицовок. Цемент подобного назначения — Кетак-Сем — производит фирма «ЭСПЭ» (Германия).

Для фиксации коронок и мостовидных протезов можно использовать следующие материалы:

Ионосцел — стеклоиономерный цемент фирмы «Септодонт» (Франция) на дистиллированной воде:

стеклоиономерный цемент фирмы «Хереус Кульцер» (Германия);

              Витребонд  выделяющий фтор стеклоиономерный цемент фирмы «ЗМ» (США). Используется в качестве подкладочного материала при лечении глубокого кариеса.

              КемФил II — стеклоиономерный цемент фирмы «Де Трей/Дентсплай» (США) для пломбирования полостей III и V классов по Блэку, трещин эмали. Материал химически связывается с тканью зуба, поэтому требуется только минимальная подготовка полости без кислотного травления или применения другого связывающего агента.

ЦИНКОКСИДЭВГЕНОЛОВЫЕ ЦЕМЕНТЫ

Применяются как временный материал в качестве подкладки для защиты пульпы зуба в глубоких кариозных полостях и для временной фиксации несъемных ортопедических аппаратов .

Цементы имеют объемную усадку 0,9%. Их тепловое расширение, снижающее краевую проницаемость, составляет 35 х 10-6 оС-1; что наряду с хорошей герметизирующей способностью и отсутствием раздражающего действия на пульпу составляет основные преимущества данной группы материалов.

             К недостаткам цементов данной группы относятся низкие прочность и износостойкость, высокая растворимость, быстрое разрушение под действием ротовой жидкости.

             Совокупность названных выше свойств в некоторой степени предопределила прикладное использование цинкоксидэвгеноловых оттискных материалов для временной фиксации несъемных зубных протезов.

Цинкоксидэвгеноловый цемент (без наполнителя) — простая комбинация оксида цинка и эвгенола — включает порошок и жидкость.

Порошок представляет собой фактически чистый оксид цинка, не содержащий мышьяка. Возможно присутствие в небольших количествах наполнителей, например кремнезема. Для ускорения твердения возможно присутствие примерно 1% ацетата или сульфата цинка.

Жидкость состоит из очищенного эвгенола или гвоздичного масла (85% эвгенола). Возможно присутствие спирта или уксусной кислоты (не выше 1%) для ускорения схватывания, а также небольших количеств воды для реакции твердения.

              Воко-Темп (Voco-Temp) — двухкомпонентный цемент фирмы «Воко» (Германия), содержащий гвоздичное масло и окись цинка, рекомендуется для временной фиксации несъемных протезов.

             Провисцел — цемент фирмы «Септодонт» (Франция) для временной фиксации, не содержит эвгенола.

             Упрочненный цинкоксидэвгеноловый цемент (с наполнителем) — применяется для укрепления несъемных протезов, в качестве подкладок для защиты пульпы, а также как временный пломбировочный материал.

             Змент (фирма «Босворт», США) — представляет собой цинкоксидэвгеноловый временный цемент для фиксации провизорных и постоянных протезов. Нерастворимый во рту, Змент хорошо удерживает протез и предохраняет от проникновения влаги. В то же время при необходимости все эти конструкции могут быть легко сняты. Стандартный набор состоит из двух туб основной и катализаторной паст.

Калсоген — цинкоксидэвгеноловый цемент фирмы «Де Трэй/Дентсплай» (США), который является идеальным средством при пломбировании глубоких кариозных полостей. Применяется в качестве подкладки при пломбировании амальгамами и силикатными материалами.

            Другой цемент этой фирмы — Калсинол — содержит в своем составе полимерный материал, обеспечивающий высокую прочность цементу. Применяется в качестве подкладки при пломбировании кариозных полостей силикатными цементами и амальгамой. В ортопедической стоматологии используется для временной фиксации несъемных протезов.

            Темп-Бонд NE (Temp-Bond NE) — не содержащий эвгенола цемент фирмы “Керр” (США) предназначен для фиксации временных протезов, особенно показан при аллергии к эвгенолу. Состоит из основной пасты, 50 г которой содержат 44 г оксида цинка, и катализаторной пасты, 15 г которой содержат 14 г полиорганической кислоты.

             Пасты замешиваются в равном соотношении в течение 30 с. Цементом заполняется предварительно высушенная коронка, и протез с усилием накладывается на опорные зубы, которые перед этим должны быть осушены. Через 6 мин от начала замешивания (или 4 мин после введения в полость рта) удаляются излишки цемента. Не стоит задерживать эту процедуру, так как

материал полностью отвердевает и плотно приклеивается к протезу, слизистой оболочке, эмали соседних зубов и антагонистов.

Хранить материал можно при комнатной температуре и относительной влажности 50 ± 10%.

ХЕЛАТНЫЕ ЦЕМЕНТЫ

С целью улучшения цинкоксидэвгеноловых цементов многими специалистами проводились исследования смеси оксида цинка и других оксидов с различными жидкими хелатными добавками. Наибольшее применение для фиксации несъемных протезов и подкладок под пломбы получила жидкость, содержащая ортоэтоксибензойную кислоту (ОЭБ). 

              Порошок хелатного цемента представляет собой в основном оксид цинка. Кроме того, он содержит от 20 до 30% оксида алюминия или других минеральных наполнителей. Могут присутствовать также полимерные усиливающие добавки, например полиметилметакрилат.

              Жидкость на 50-66% состоит из этоксибензойной кислоты (ОЭБ), остальное приходится на эвгенол.

              Механизм отверждения хелатных цементов не вполне ясен. По-видимому, он включает образование хелатных солей между ОЭБ, эвгенолом и оксидом цинка. Затвердевание ускоряется под действием тех же факторов, что и у цинкоксидэвгеноловых цементов.

               Для получения оптимальных свойств следует использовать как можно более высокое соотношение порошка и жидкости (примерно 3,5 г/мл для фиксации и 5-6 г/мл для подкладок). Замешивание проводят в течение 2 мин. Время отвердения в полости рта составляет 7-13 мин

Эти материалы используются для фиксации вкладок, коронок и мостовидных протезов, для временного пломбирования зубов, а также для подкладок под пломбы.

Хелатные цементы с гидроксидом кальция. Ценность гидроксида кальция как материала для защитного покрытия пульпы зуба, облегчающего образование репаративного дентина, признана давно.

Цемент выпускается в виде двух паст, в тубах. Основное его предназначение — подкладки для защиты пульпы при глубоком кариесе. Провикол — цемент фирмы «Воко» (Германия) с гидроксидом кальция, но не содержащий эвгенол. Применяется для временной фиксации несъемных протезов, временных пломб. Материал не вызывает аллергии, хорошо укрепляет ортопедические аппараты, но легко удаляется. Выпускается в тубах в виде основной и катализаторной паст.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Справочник по стоматологии. Под ред. чл.-корр. РАМН проф. Безрукова В.М., 1998. – М., «Медицина», с. 339.

2. Копейкин В.Н., Демнер Л.М. Зубопротезная техника, 1998. – Изд. «Триада-Х», с. 67-79, 106-109.

3. Материаловедение в стоматологии. Сб. под ред. акад. АМН СССР проф. Рыбакова А.И. – М., «Медицина», 1984.

4. Жулев Е.Н. Материаловедение в ортопедической стоматологии. Учебное пособие. – Н.-Новгород, 2000.

5. Трезубов В.Н., Штейнгарт М.З., Мишнев Л.М. Ортопедическая стоматология. Прикладное материаловедение, 1999. – С.-Петербург, «Специальная литература».

6. Тернер М.М., Нападов М.А., Каральник Д.М. Стоматологические пломбировочные материалы. – Киев, «Здоровье», 1985.

7. Макаров К.А., Штейнгарт М.З. Сополимеры в стоматологии. – М., 1982.

8. Макеева И.М. Восстановление зубов светоотверждаемыми композитными материалами. – М., 1997.

9. Николишин А.К. Восстановление (реставрация) и пломбирование зубов современными материалами и технологиями. – Полтава, 2001.

10. DENTAL MATERIALS: Properties and Selection. Ed. William J. O’Brien, Quintessence Publ.Co., Inc. 2002.

11. Phillip’s Science of Dental Materials. Под ред. Kenneth J. Anusavice. 10-е издание, W.B. Saunders Company, 1996.

12. Wilson A.D., McLean J.W. Glass-Ionomer Cement. Quintessence Books, 1988.

13. Goldstein R.E. Garber D.A. Complete Dental Bleaching. Quint. Ynt.,

1988.

14. Крег Р., Пауэрс Дж., Ватага Дж. Стоматологические материалы. Свойства и применение. – Изд. МЕДИ, 2005.

15. Hypt P. Основы стоматологического материаловедения. – Изд.

КМК-Инвест, 2002.

16. M.A. Pollard, M.S. Duggal, S.A. Fayle, K.J. Toumba, M.E.J. Curzon.Стратегии в профилактике кариеса. Серия кратких монографий ILSI EUROPE, 1997.