Практическое занятие

Тема занятия:

КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ.

Форма организации учебного процесса: практическое занятие.

Значение изучения темы: Полимеры – вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев. Это основа пластмасс, химических волокн, резины, лакокрасочных материалов и клеев. При этом различают 2 основных механизма их получения: полиприсоединения и поликонденсации. Создание полимеров для стоматологии нередко приводит к разработке материалов, нашедших применение в других областях медицины и техники. Таким примером является разработка эпоксидных смол, а также быстротвердеющих композиций аминопераксидной системы, широко применяющиеся теперь в технике и медицине. Основными исходными соединениями для получения полимерных стоматологических материалов являются мономеры и олигомеры. Моноакрилаты летучи, поэтому их используют в комбинации с высокомолекулярными эфирами, это позволяет уменьшить усадку полимера. Для облегчения переработки полимеров и придания им комплекса требуемых физико-механических, химических, технологических и других свойств в их состав вводят различные компоненты – наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, сшивагенты, антимикробные агенты, которые хорошо смешиваются в полимере с образованием однородных композиций и обладают стабильностью этих свойств в процессе переработки и эксплуатации полимерного материала.

Цели обучения:

Общая цель.

Формирование у студентов общекультурных и профессиональных компетенций:

способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, к сотрудничеству и разрешению конфликтов, к толерантности (ОК-5);

способностью и готовностью осуществлять свою деятельность с учетом принятых в обществе моральных и правовых норм, соблюдать правила врачебной этики, законы и нормативные правовые аспекты по работе с конфиденциальной информацией, сохранять врачебную тайну (ОК-8);

способностью и готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3);

способностью и готовностью анализировать результаты собственной деятельности для предотвращения врачебных ошибок, осознавая при этом дисциплинарную, административную, гражданско – правовую, уголовную ответственность (ПК-4);

способностью и готовностью к работе с медико-технической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях; применять возможности новых современных информационных технологий для решения профессиональных задач (ПК-9).

Учебная цель:

- знать классификацию, свойства и назначение компомеров,

- уметь замешивать различные виды компомеров,

- владеть алгоритмом работы с компомерами.

План изучения темы:

Контроль исходного уровня знаний.

Самостоятельная работа по теме:

- курация больных;

- заполнение историй болезни;

- разбор курируемых больных.

Итоговый контроль знаний:

- ответы на вопросы по теме занятия;

- решение ситуационных задач, тестовых заданий по теме.

Основные понятия и положения темы:

Композиционные полимеры (компомеры, керомеры) - материалы, сочетающие в себе свойства гибридного композита и стеклоиономерного цемента.

По свойствам и структуре компомеры ближе к композитам, чем к стеклоиономерам, соответственно обладают всеми свойствами полимерных материалов.

Основные особенности компомеров заключаются:

1) в их структуре - реактивный наполнитель и кислотно-модифицированная органическая матрица;

2) в свойствах - наличие двух реакций полимеризации: свободнорадикальной и кислотно-основной, способность к длительному выделению ионов фтора и прикреплению к тканям зуба при помощи адгезивной системы.

Органическая матрица компомеров состоит из обычного для композитов мономера, модифицированного поликарбоксильными кислотными группами. Наличие метакрилатов позволяет образовывать длинные полимерные цепи, подобно композитам, а кислотные группы взаимодействуют с реактивным наполнителем подобно стеклоиономерам.

Обычно компомеры являются светоотверждаемыми материалами.

Кислотно-основная реакция может происходить только в водной среде и начинается после пропитывания компомера влагой в полости рта. Водопоглощение происходит очень медленно в течение нескольких месяцев, вследствие чего объем пломбы увеличивается примерно на 2 %.

Неорганический наполнитель представлен в виде частиц стронций-фторсиликатного стекла и фтористого стронция, измельченных до 0,8—1 мкм. Содержание наполнителя составляет 70—73 % по массе.

Преимущества компомеров:

1) компомеры имеют хорошие эстетические свойства (эстетическая стоматология) с химической адгезией к тканям зуба;

2) биологически совместимы с тканями зуба;

3) выделяют фтор;

4) способны накапливать фтор, поступающий в полость рта из паст, и насыщать им ткани зуба;

5) имеют высокую прочность и износостойкость, как композиты.

Поскольку компомеры относятся к полимерным пломбировочным материалам и не являются самоадгезивными (за исключением фиксационных компомерных цементов), для их прикрепления к тканям зуба применяют адгезивные системы. В большинстве случаев подготовленную полость обрабатывают полимерным праймер-адгезивом без кислотного травления. Это обусловлено щадящими показаниями к применению компомеров, свойствами современных адгезивных систем. Многолетнее клиническое использование этих материалов подтвердило обоснованность такого подхода. Для получения более высокой прочности прикрепления дентин и эмаль можно обрабатывать минеральной или смесью органических кислот.

Представители компомеров:
«Dyract», «Dyract АР», «Dyract flow», Dentsply; «F 2000, 3M; «Compoglass F», «Compoglass flow» Vivadent; «Hytac», Espe; «Elan».

Классификация.

Все выпускаемые в настоящее время композиционные материалы можно классифицировать по ряду признаков.

1. По органической матрице компомеры представляют собой различные диметакрилаты (бисфенол-А-диглицидилдиметакрилат три-этилгликольдиметакрилат, уретандиметакрилат).

2. По наполнителю:

2. 2. вид наполнителя:

2.2.1. гидролизированный кварц;

2.2.2. оксид алюминия;

2.2.3. алюмосиликат лития;

2.2.2.4. другие;

2.3. весовой процентный состав:

2.3.1. 50%—70% (низконаполненные композиционные материалы);

2.3.2. 70%—87% (высоконаполненные композиционные материалы);

2.4. по размерам частиц:

2.4.1. макронаполненные или макрофильные (1—100 мкм);

2.4.2. микронаполненные или микрофильные (0,04—0,06 км);

2.4.3. гибридные (1—5 мкм + 0,05 мкм).

3. По способу полимеризации:

3.1. химического отверждения:

3.1.1. термополимеризационные материалы, т. е. материалы, требующие дополнительного внешнего источника тепла для полимеризации;

3.1.2. материалы, не требующие дополнительной тепловой энергии;

3.2. светоотверждаемые (фотополимеризующиеся);

3.3. двойного (химического и светового) отверждения.

4. По форме выпуска:

4.1. основная и катализаторная пасты;

4.2. порошок и жидкость;

4.3. паста и жидкость;

4.4. паста.

5. По применению:

5.1. цементирующие;

5.2. адгезивные;

5.3. восстановительные:

5.3.1. пломбировочные материалы;

5.3.2. облицовочные.

7. По консистенции компомеры делят на группы:

7.1. со средней плотностью (обычные)

7.2. низкой (текучие).

Свойства.

На свойства композиционных материалов большое внимание оказывает:

а) тип наполнителя — кварц, алюмосиликатное и боросиликатное
стекло и др. в высокой концентрации уменьшают полимеризационную усадку, противостоят деформации матрицы, снижают коэффициент температурного расширения, улучшают физические свойства (твердость, износостойкость);

б) форма и размер неорганических частиц, которые зависят от способа получения наполнителей (осаждение, конденсация, помол, растирание и др.);

в) концентрация неорганических частиц в композиционном материале.

Механические свойства компомера определяют долговечность материала, т. е. широту его клинического применения.

К таким свойствам компомера можно отнести:

1) усадку, которая способствует возникновению микрощели в зоне краевого прилегания компомера к поверхности полости. Большинство композиционных материалов дает усадку в пределах 0,5—0,7%. При этом химически активируемые композиционные материалыы дают усадку по направлению к центру, а светоактивируемые сокращаются в сторону источника света. Высокое содержание наполнителя, применение дентинных связующих агентов и частичное заполнение полости с постепенной полимеризацией компенсирует полимеризационную усадку;

2) модуль эластичности, который определяется содержанием наполнителя (компомеры с низким содержанием наполнителя больше подвержены деформациям и поломкам) и степенью абсорбции воды (прямопропорциональная зависимость);

Сила, развиваемая при усадке, определяется модулем эластичности:

— чем ниже модуль эластичности, тем выраженнее сила усадки-

— чем больше масса компомера, тем больше полимеризационнад усадка;

3) Абсорбция (от лат. absorptio — поглощение) — поглощение вещества всем объемом поглотителя-абсорбента (для сравнения: адсорбция — поверхностное поглощение);

4) прочность и твердость материала зависят от состава матрицы, типа наполнителя (чем более компомер насыщен наполните­лем, тем он прочнее) и степени наполнения (как правило, наиболее твердые композиционные материалы имеют наибольшую величину наполнителя), а также от величины водопоглощения;

5) износостойкость, или сопротивляемость стиранию (в среднем 8—10 мкм в год) находится в прямой зависимости от размера частиц наполнителей и величины водопоглощения;

6) коэффициент температурного расширения зависит от качества и количества неорганического наполнителя (высокая концентрация наполнителя снижает КТР);

7) водопоглощение (адсорбция) компомерамихимического отверждения связано с возможностью гидролиза, а светоотверждаемых материалов — с низким содержанием наполнителя и малым размером частиц;

8) изменение цвета окрашенных под естественные зубы полимерных материалов может быть вызвано различными факторами. Окрашивание в результате действия внутренних (химических) факторов связано с состоянием аминного ускорителя, самой полимерной матрицы и непрореагировавших метакрилатных групп.

Цвет компомеров может также изменяться при воздействии различных внешних факторов, как-то: источников энергии и длительной выдержки в жидкости, адсорбции или поглощение различных красителей, присутствие которых возможно в полости рта (чай, кофе, яблочный сок и др. пищевые красители).

Таким образом, обобщая все вышеизложенное, следует отметить имеющие место достоинства и недостатки композиционных материалов.

Такими достоинствами являются:

1) эстетичность;

2) лучшее, чем у других пломбировочных материалов, восстановление анатомической формы зуба, в частности контактных пунктов;

3) возможность создания улучшенной герметичности;

4) низкая теплопроводность.

Из недостатков нужно назвать:

1) сложную и трудоемкую методику применения;

2) низкий модуль эластичности;

3) более высокий, чем зубные ткани, коэффициент температурного расширения;

4) большую усадку.

Основное предназначение композиционных материалов — восстановление или создание эстетического оптимума, который может быть реализован только за счет таких определяющих факторов как:

1) способность сохранять химическую структуру;

2) хорошие физико-механические свойства в условиях долговременного пребывания в агрессивной среде (ротовая жидкость, продукты питания и т. д.) и знакопеременных нагрузок во время жевания;

3) сходные с зубными тканями оптические качества (светопреломление и светоотражение).

Исходный тестовый контроль:

Вариант 1

1). Композиционные полимеры (полимеры, компомеры) – представляют собой сочетание:

1) из пяти химически различных материалов;

2) из трех химически различных материалов.

3) из четырех химически различных материалов

4) из двух химически различных материалов

2). По назначению компомеры бывают:

1) цементирующие

2) заместительными

3) фиксирующие

4) ортодонтические.

3). Исскуственные компомеры являются сополимерами, предназначенными:

1) для восстановления зубов

2) для фиксации искусственных коронок

3) для уменьшения окклюзии

4) для снижения сверх нагрузки

4). Выпускаемые в настоящее время композиционные материалы можно классифицировать

1) по органической матрице

2) по наполнителю

3) по способу полимеризации

4) все верно

5). Достоинствами компомеровявляется:

1) эстетичность

2) сложную и трудоемкую методику применения

3) низкий модуль эластичности

4) более высокий, чем зубные ткани, коэффициент температурного расширения.

6). Недостатками компомеровявляется большая усадка:

1) эстетичность

2) низкий модуль эластичности

3) возможность создания улучшенной герметичности

4) низкую теплопроводность у поглощения влаги

7). Коэффициент температурного расширения компомера зависит от:

1) качества и количества неорганического наполнителя

2) износостойкости

3) низкая теплопроводность

4) низкий модуль эластичности

Вариант 2

1). Достоинствами компомеровявляется:

1) эстетичность

2) сложную и трудоемкую методику применения

3) низкий модуль эластичности

4) более высокий, чем зубные ткани, коэффициент температурного расширения.

2). Недостатками компомеровявляется:

1) эстетичность

2) низкий модуль эластичности

3) возможность создания улучшенной герметичности

4) низкая теплопроводность.

3). Композиционные полимеры (полимеры, компомеры) – представляют собой сочетание:

1) из пяти химически различных материалов;

2) из трех химически различных материалов.

3) из четырех химически различных материалов

4) из двух химически различных материалов

4). По назначению компомеры бывают:

1) цементирующие

2) заместительными

3) фиксирующие

4) ортодонтические

5) Сила, развиваемая при усадке, определяется модулем эластичности

1) чем ниже модуль эластичности, тем выражение сила усадки

2) чем меньше масса компомера, тем больше полимеризационная усадка

3) чем выше модуль эластичности, тем меньше сила усадки

4) чем выше масса компомера, тем меньше полимеризационная усадка

6) За счет, каких факторов реализуется восстановление и создание эстетического оптимума:

1) способность сохранять химическую структуру;

2) хорошие физико-механические свойства в условиях долговременного пребывания в агрессивной среде (ротовая жидкость, продукты питания и т. д.) и знакопеременных нагрузок во время жевания;

3) сходные с зубными тканями оптические качества (светопреломление и светоотражение).

4) все верно

7) Искусственные компомеры являются сополимерами, предназначенными:

1) для восстановления зубов

2) для фиксации искусственных коронок

3) для уменьшения окклюзии

4) для снижения сверх нагрузки

Итоговый тестовый контроль:

Вариант 1

1). Вещества, в которых методом силанизации с органической диметакрилатной матрицей объединяется минеральный (стеклокерамика) наполнитель:

1) композиционные полимеры;

2) пластмассы

3) мономеры

4) ситаллы.

2). Компомеры представляют собой комбинацию:

1) из пяти химически различных материалов;

2) из трех химически различных материалов.

3) из четырех химически различных материалов

4) из двух химически различных материалов

3). Искусственные компомеры являются сополимерами, предназначенными для:

1) восстановления зубов;

2) временной фиксации коронок.

3) фиксации ортопедических конструкций

4) обработки культи зуба

4). Выпускаемые в настоящее время композиционные материалы можно классифицировать.

1) поорганической матрице;

2) цвету.

3) по способу поглощения влаги

4) по проценту усадки

5).Выпускаемые в настоящее время композиционные материалы можно классифицировать:

1) по наполнителю

2) цвету

3) по способу поглощения влаги

4) по проценту усадки

6) Выпускаемые в настоящее время композиционные материалы можно классифицировать

1) поспособу полимеризации

2) цвету

3) по способу поглощения влаги

4) по проценту усадки

7) Выпускаемые в настоящее время композиционные материалы можно классифицировать

1) по форме выпуска;

2) цвету.

3) по способу поглощения влаги

4) по проценту усадки

Вариант 2

1). Выпускаемые в настоящее время композиционные материалы можно классифицировать по форме выпуска:

1) основная и катализаторная пасты;

2) порошок и жидкость;

3) паста и жидкость;

4) паста.

5) все верно.

2). По назначению компомеры бывают:

1) цементирующие

2) заместительными

3) фиксирующие

4) ортодонтические.

3). По назначению компомеры бывают:

1) облицовочными

2) заместительными

3) фиксирующие:

4) ортодонтические.

4). На свойства композиционных материалов большое внимание оказывает:

1) тип наполнителя

2) цвет наполнителя

3) влагопоглащение

4) абсорбция.

5). На свойства композиционных материалов большое внимание оказывает

1) размер частиц наполнителя

2) цвет наполнителя

3) влагопоглащение

4) абсорбция.

6) На свойства композиционных материалов большое внимание оказывает

1) форма частиц наполнителя

2) цвет наполнителя;

3) влагопоглащение:

4) абсорбция.

7) Достоинствами компомеровявляются

1) низкая теплопроводность

2) сложную и трудоемкую методику применения

3) низкий модуль эластичности

4) более высокий, чем зубные ткани, коэффициент температурного расширения.

Вариант 3

1). Достоинствами компомеровявляется:

1) эстетичность

2) сложную и трудоемкую методику применения

3) низкий модуль эластичности

4) более высокий, чем зубные ткани, коэффициент температурного расширения.

2). Недостатками компомеровявляется большая усадка:

1) эстетичность

2) низкий модуль эластичности

3) возможность создания улучшенной герметичности

4) низкая теплопроводность.

3). Недостатком компомеровявляется:

1) эстетичность

2) трудоемкая методика применения

3) возможность создания улучшенной герметичности

4) низкая теплопроводность.

4). Коэффициент температурного расширения компомера зависит

1) качества и количества неорганического наполнителя

2) износостойкости

3) низкая теплопроводность

4) низкий модуль эластичности.

5). Водопоглощение светоотверждаемых материалов связано

1) возможностью гидролиза

2) низким содержанием наполнителя и малым размером частиц

3) низкая теплопроводность

4) низкий модуль эластичности.

6). Основное свойство композиционных материалов

1) сохранять химическую структуру:

2) износостойкости

3) низкая теплопроводность

4) низкий модуль эластичности.

7). На свойства композиционных материалов большое внимание оказывает

1) размер частиц наполнителя

2) цвет наполнителя

3) влагопоглащение

4)абсорбция.

Ситуационные задачи:

Для восстановления коронки зуба Пациенту А. в качестве восстанавливающего материала была выбрана группа компомеров.

1. Верно, ли доктор выбрал группу материалов?

2. Что такое компомеры?

3. Назовите представителей материалов данной группы?

Вопросы для самоподготовки.

1. Что такое компомеры?

2. Применение компомеров в ортопедической стоматологии?

3. Классификация компомеров?

4. Свойства компомеров?

5. Достоинства и недостатки компомеров?

6. Характеристика и особенности компомеров?

Перечень практических умений:

Произвести подбор компомеров для фиксации той или иной ортопедической конструкции.

Производить работу с компомерами.