I. История создания композиционных ПМ

1941 год. В 40-х годах прошлого столетия были созданы акриловые быстротвердеющие пластмассы, полимеризация которых осуществлялась благодаря инициаторной системе BPO-Amin (перекиси бензоила амина) под воздействием температуры полости рта (30-40°). Однако, быстротвердеющие пластмассы на основе полиметилакрилатов характеризуются недостаточной цветостойкостью (окисление аминного соединения - пожелтение пломбы), токсическим влиянием на пульпу, высоким коэффициентом теплового расширения, несоответствующему коэффициенту теплового расширения твердых тканей зуба, значительной усадкой при полимеризации (около 21%), высоким водопоглощением и низкой адгезией к тканям зуба, что приводит к нарушению краевого прилегания, развитию вторичного кариеса, воспалению пульпы, недостаточной устойчивостью к жевательной нагрузке.

В 1962 г. R.L. Bowen предложил материал, в котором вместо полиметилметакрилатов использовался мономер БИС-ГМА в качестве матрицы, а в качестве наполнителя - кварц, обработанный силанами. Таким o6paзом, R.L.Bowen положил основу для развития композиционных материалов. Кроме того, в 1965г. Buonocore сделал наблюдение, что адгезия пломбировочного материала к тканом зуба существенно улучшается после предварительной обработки эмали фосфорной кислотой. Эти два научных достижения послужили предпосылками к развитию адгезивных методов реставрации тканей зуба.

Первые композиты были макронаполненные (размер частиц неорганического наполнителя от 10 до 100 мкм), от своих предшественников - быстротвердеющих пластмасс - они отличались высокой прочностью, сравнительно низкой усадкой (1,67 - 5,68%), хорошей адгезией к тканям зуба, плотным краевым прилеганием и удовлетворительной эстетикой.

1970 год – входят СО композиты, инициациия полимеризации происходит под действием УФО. Материалы в основном применяются для заливки фиссур. Но высока усадка – до 2-7%, часты нарушения кроевого прилегания. В 1970 г. опубликовано сообщение Buonocore о заливке фиссур материалом, полимеризующимся под воздействием ультрафиолетовых лучей,

. В 1977 г. разрабатываются микронаполненные композиты (размер частиц неорганического наполнителя от 0,0007 до 0,04 мкм), применение которых в области фронтальных зубов позволяет получать высокие эстетические результаты, т. к. отсутствует шероховатость, эти материалы хорошо полируются, значительно снизилась и стираемость пломбы и зуба-антагониста.

Однако прочность микрофилов снизилась по сравнению с макрофилами, что ограничило их применение фронтальной группой зубов. В 1977 г. началось производство светотвердеющих композитов, полимеризующихся под воздействием видимого света (голубого 450 нм).

В 1980г. появляются первые гибридные композиты, которые представляют собой смесь обычных крупных частиц и микрочастиц. Они характеризуются прочностью, незначительной стираемостью (менее 10 мкм в год), малой усадкой (менее 1%), высокой эстетикой, хорошей полируемостью.

1983 год - введены микрофильные композиты для жевательных групп зубов.

1985 году – появились мелкодисперсные гибридные композиты - размеры частиц не более 1-2 мкм - отличаются универсальностью применения.

CВОЙCTBA ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Свойства материалов для постоянных пломб будут проанализированы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к материалам для постоянных пломб:

1. Технологические или манипуляционные требования к исходному неотвержденному материалу:

1.1. Выпускная форма материала должна содержать не более двух компонентов, легко смешивающихся перед пломбированием.

1.2. После замешивания материал должен приобретать пластичность или консистенцию, удобную для заполнения полости. Формирования анатомической формы зуба.

1.3. Пломбировочная композиция после замешивания должна обладать определенным рабочим временем (жизнеспособностью), в течение которого она сохраняет пластичность и способность к формированию (как правило, 1,5-2 минуты).

1.4. Время отверждения, за которое пластическая композиция переходит в твердое состояние, должно быть не слишком велико (обычно 5-7 минут).

1.5. Отверждение должно происходить в присутствии влаги в полости рта и при температуре, не превышающей 37.

2. Функциональные требования - требования к отвержденному материалу (пломбировочный материал по всем показателям должен приближаться, к показателям твердых тканей зуба):

2.1. При отверждении должна быть минимальная усадка.

2.2. Определенная прочность на сжатие, сдвиг, высокая твердость и износостойкость.

2.3. Проявлять устойчивую во времени и во влажной среде, адгезию к тканям зуба.

2.4. Иметь коэффициент теплового расширения, близкий к коэффициенту теплового расширения твердых тканей зуба.

2.5. Обладать малой теплопроводностью.

2.6. Обладать низким водопоглощением и растворимостью.

3. Биологические требования: компоненты пломбировочного материала не должны оказывать токсического, сенсибилизирующего действия на ткани зуба и органы полости рта, материал в отвержденном состоянии не должен содержать низкомолекулярных веществ, способных к диффузии и вымыванию из пломбы, рН водных вытяжек из неотвержденного материала должно быть близким к нейтральному.

4. Эстетические требования:

4.1. Пломбировочный материал должен соответствовать по цвету, оттенкам и структуре поверхности твердым тканям зуба.

4.2. Пломба должна обладать цветостабильностью и не изменять качества поверхности в процессе функционирования в полости рта.

5. Композиционные материалы - это полимерные пломбировочные материалы, содержащие аппретированного (обработанного силанами) неорганического наполнителя более 50%. Поэтому композиты еще называют наполненными полимерами. В отличие от ненаполненных полимеров, которые содержат неорганического наполнителя менее 50% (например, акрилоксид -13%, карбодент - 39%).

Таким образом, от ненаполненных полимеров композиты отличаются количеством неорганического наполнителя и его специальной обработкой (аппретирование силанами, благодаря которому между частицами неорганического наполнителя и органической матрицей возникает химическая связь).

Основные свойства композитов:

I. Устойчивость к растворению. Цемент - 15-25%, СОМ – 0,1-0,05%

2. Механическая прочность. Во время жевания нагрузка составляет до 70 кг на жевательной группе зубов, и до 30 кг на фронтальной группе зубов Сегодня этот вопрос не стоит, т. к. СОМ прочны.

3. Устойчивость к истиранию (золото через 5-7 лет даёт сквозное истирание).

4.Плотно прилегать к стенкам полости (высоко адаптивная адгезия) В 1955 году Буанкоре ввел впервые адгезивы и протравлевание, которые существенно изменили качество адгезии.

5.Не давать усадки (пространственная стабильность). Усадка КМ составляет 2-6%, пломба формируется за 24-72 ч. Страдает обмен воды и происходит движение коллагена.

6. КМ не зависят от влаги в процессе затвердевания.

7. Пломбировочные материалы не должны быть токсичными для пульпы и окружающих тканей. Каризма, Геркулайт нарушают обмен, влияют на ЖКТ, возможны аллергические реакции.

8. Высокие эстетические свойства,.цветоустойчивость. До 60% времени от приема должно тратится на окончательную обработку пломбы. Дополнительные свойства.

9. Низкая теплопроводность (достигается путем наложения изолирующих прокладок.

10. Рентгеноконтрастносгь, но это не обязательное требование.

11. Противокариозное действие. КМ выделяют фтор в течение 3 лет. Восстановление гидроксиапатитов происходит под действием КМ на 75% импортными- и 45% -отечественными КМ

Важным моментом в истории развития композитов явилось изготовление материалов, полимеризующихся под воздействием энергии световых лучей.

Преимущество светотвердеющих композитов

1. He требует смешение различных инградиентов. Светоотверждаемые композиты представлены одной пастой

2.Отсутстветии воздушная пористость, возникающая при смешивании двух паст химическиотверждаемых КМ

1. Не меняют вязкость в процессе формирования, полимеризация происходит по команде

2. Есть возможность долго моделировать пломбу, рабочее время не ограничено.

3. Высокая цветоустойчивость, не изменяют цвета СО вследствие отсутствия третичного амина

4. Можно работать без отхода.

5. Высокая механическая прочность

6. Возможно послойное нанесение, что значительно компенсирует усадку (у фотополимеров усадка минимальная среди композитов);

7. Эстетичность. Послойное нанесение позволяет комбинировать материал различных оттенков.

Недостатки СОМ.

1.Повышены трудозатраты, за счет увеличения времени моделирования.

2.Высокая стоимость пломб.

3.Лампы галогеновые рассчитаны на 4 тыс. циклов по 20 сек. одна пломба должна высвечиваться до 40 секунд, следовательно срок службы лампы снижен. Стоимость лампы высока, а она рассчитана на б0 пломб. У лампы температура повышается за счет нагрева масла в компрессоре, что ведет к её перегреву и недолговечности.

4. Неоднородность полимеризации. Увеличение времени полимеризации ведет к тому что материал выглядит "пегой" на отдельный участках пломбы.

Материалы светового отверждения. СОМ не имеют абсолютных противопоказаний к применению, Из относитель­ных следует отметить следующие:

1.Наличие у больного пейсмекера Pass Maker – искусственного водителя сердечного ритма, который может войти в резонанс, т.е. с фотополимеризатором, что ведет к нарушению сердечного ритма,

2.Следует быть предусмотрительным при работе, когда СОМ используется при постановке пломб водолазам, лётчикам. При выполнении работ может возникнуть повышенное давление (в норме - I мг/паскаль), что вызовет нарушение связки праймера - химическое прикрепление – что ведет к некачественному пломбированию.

3.Аллергии на СОМ не выявлены, но может быть при некачественной пломбиро­вании реакция на адгезивную систему.

Эти материалы могут служить альтернативой амальгаме, которая наряду с положительными свойствами (высокая прочность, устойчивость к стиранию и растворению, противокариозное действие, возможность постановки пломбы во влажной среде) отличается рядом нежелательных свойств: отрицательным влиянием на состояние организма и окружающую среду, отсутствием адгезии к твердым тканям зуба, несоответствием коэффициента теплового расширения амальгамы и твердых тканей зуба, неэстетичность.

В последние годы композиционные материалы получили широкое применение не только как восстановительные материалы, но и как фиксирующие для ортодонтических аппаратов, несъемных протезов, профилактического запечатывания фиссур.

Благодаря возможности модификации уже существующих и разработки новых органических матриц и неорганических наполнителей композитов, перспективы улучшения физико-химических свойств этих материалов практически неограничены.