Вы здесь

Композиционные пломбировочные материалы

Композиционные пломбировочные материалы (композиты) представляют собой многокомпонентные макрогетерогенные материалы. Целенаправленные исследования по созданию композитов с заданным набором свойств осуществляются сегодня на основе модели наполненной системы, с помощью которой можно объяснить свойства пломбировочного материала. Общепринята модель, предложенная Э. И. Баргом (1954) и Ю. С. Липатовым (1969) (рис. 72). Согласно модели, наполненная система состоит из трех элементов: наполнителя, связующего вещества и межфазного слоя. Отличительной чертой композитов является наличие непрерывной фазы (матрицы) связующего, в которой с определенной закономерностью распределены дискретные фазы наполнителя.

Модель наполненной системы

Связующее вещество (полимер) обеспечивает композиции текучесть в процессе формования пломбы, а при ее эксплуатации — стабильность формы, монолитность, герметичность. Оно может содержать пластификатор, отвердитель, краситель и другие компоненты. В качестве связующего в пломбировочных материалах часто используют аддукты в сочетании с мономером.



В результате адсорбционного взаимодействия вблизи частиц наполнителя образуется граничный слой с измененными свойствами — межфазный слой (МФС). Толщина его составляет примерно 10—30 нм (100—300 А), но он в значительной степени определяет свойства композита. В пределах МФС свойства изменяются немонотонно и четкой границы раздела фаз между переходным слоем и полимером в объеме нет. МФС представляет собой измененный под действием поверхности наполнителя слой полимерного компонента (обогащенный низкомолекулярными фракциями, имеющий более плотную сетку и т. д.) и поверхностный слой наполнителя, измененный под действием полимерного связующего. Улучшение свойств композитов объясняется структурными изменениями на границе раздела фаз связующее вещество — наполнитель. Таким образом, свойства наполненных систем определяются совместным действием связующего вещества, наполнителя и МФС.

Наполнители вносят основной вклад в механические свойства композиции, оказывают существенное влияние на теплофизические, физико-химические и другие свойства. Любое внешнее воздействие в силу непрерывности матрицы распространяется по всему объему материала и воспринимается частицами наполнителя. Наполнение полимеров позволяет повысить их жесткость, стабильность размеров, в отдельных случаях прочность и ударную вязкость, улучшить теплостойкость, снизить водопоглощение. Возможность варьировать свойства композитов чрезвычайно велика, так как необозрима вариабельность их составов даже в рамках существующих полимерных пломбировочных материалов и неограничен выбор наполнителя (рис. 73).

Микрофотография пломбировочного композита, полученная на сканирующем электронном микроскопе

В природе не всегда можно найти наполнитель с нужными свойствами поверхности, и тогда идут по пути ее модификации различными веществами. При создании композитов используют два способа модификации поверхности наполнителя — аппретирование и создание полимерной оболочки на частичках наполнителя.

Аппретирование представляет собой обработку поверхности наполнителя специальными веществами — аппретами, способными реагировать с функциональными группами как на поверхности наполнителя, так и полимера. Таким образом, аппрет осуществляет связь между наполнителем и полимерной матрицей. При выборе аппрета учитывают химическую природу поверхности наполнителя и свойства полимера. Влияние аппретирования наполнителя на свойства композита иллюстрирует табл. 82.

Влияние аппретирования наполнителя на свойства композита

Композиты выпускаются одного или разных цветов: белого, желтого, серого, коричневого. Смешением порошков различных цветов получают требуемый оттенок пломбы. Композиты поставляются в упаковке трех видов:

  • 1) системы двух паст;
  • 2) система паста — жидкость;
  • 3) система порошок — жидкость.

Наиболее распространена система двух паст. Компоненты (материала упаковываются в тубы, флаконы или капсулы одноразового использования.

В системе двух паст, каждая из паст содержит 50% неорганической фазы и 50% аддукта БИС — ГМА по объему. Процент неорганической фазы по массе колеблется от 65 до 78 для различных материалов. В составе одной из паст находится инициатор — перекись бензоила, в другой — активатор амин (диметилпаратолуидин). Формовочную массу приготовляют смешением равных объемов паст. Точность дозировки не имеет существенного значения. Ошибки в дозировке до 20—30% не сказываются на качестве пломбы.

В системе паста — жидкость паста содержит аддукт БИС—ГМА и наполнитель (50% по объему), инициатор — перекись бензоила, пигменты. Жидкость — раствор активатора диметилпа-ратолуидина в мономере. Паста дозируется по мерной линейке, а жидкость — каплями по инструкции изготовителя. Материалы системы порошок — жидкость выпускаются с УФ-инициированием полимеризации. УФ-поглотитель (бензоилметиловый эфир) вводится в состав жидкости.

В системе порошок — жидкость порошок представляет собой наполнитель, содержащий катализатор. Жидкость — аддукт БИС — ГМА, вязкость которого уменьшена за счет добавки метилметакрилата или низкомолекулярных диметакрилатных мономеров. Активатор амин входит в состав жидкости. Кроме обычной упаковки, материал этого типа выпускается и в капсулах (рис. 74). В капсуле жидкость, активатор и порошок хранятся раздельно. При использовании прорывают диафрагму и смешивают порошок с жидкостью, помещая чмпулу на 15—20 с в амальгамосмеситель. Материалы в капсулах выпускают четырех оттенков.

Капсульная упаковка пломбировочного композита типа порошок/жидкость

Свойства. Композиты по ряду показателей значительно превосходят акриловые и другие пломбировочные материалы, чем и объясняется их возросшая популярность. В табл. 83 приведены сравнительные данные о композиционных и ненаполнен-ных акриловых материалах.

Основные показатели композитов и ненаполненных акриловых материалов

За счет наполнения и использования высокомолекулярного связующего вещества композиты имеют усадку в 1,7 раза меньшую, чем акриловые ненаполненные пломбировочные материалы. Коэффициент термического расширения у композитов также меньше в 4 раза. Композиты в 5 раз жестче акрилатов, а по прочности на сжатие в 3 раза превосходят акриловые материалы. Адгезию этих материалов надо рассматривать как результат механической ретенции. Для повышения адгезии используют праймеры или протравливают эмаль. Протравливание различными кислотами с целью улучшения адгезии стало широко практиковаться с 1955 г., когда о ней впервые сообщил М. Buonocore (1956). При использовании протравливания адгезия акриловых материалов и композитов одного порядка и равна ~83 МН/м2. При наложении пломб из композитов нельзя применять в качестве подкладок эвгенольные материалы и гидроокись кальция. В первом случае ингибируется полимеризация, а во втором пломба окрашивается в серый цвет.

Наполненные кварцем композиты более износоустойчивы, чем при использовании стеклянного наполнителя. Аппретирование наполнителя в 2 раза увеличивает износостойкость пломбы. Цветостойкость композитов удовлетворительная. При испытании в течение 24 ч под действием ультрафиолетовых лучей возникает незначительная желтизна.

Методика работы. Система двух паст. Смешение равных по объему паст проводят на пластинке деревянным или пластмассовым двухлопастным шпателем (каждая лопасть для определенной пасты). Смешение производят за 20—30 с. Поскольку пасты абразивны, металлический шпатель применять нельзя (меняется цвет пломбы). Жизнеспособность (рабочеевремя) смеси паст 1—1,5 мин. Время отверждения 4—5 мин. Вносить пасту в полость можно впрыскиванием (если вязкость невысокая) или обычным методом. Полость заполняют с избытком, накладывают матрицу и плотно прижимают на 2 мин. Матрицу снимают через З,5—4 мин после начала замешивания паст и моделируют потом пломбу. Еще через 2 мин обрабатывают пломбу алмазным инструментом или карбидом бора. Окончательную обработку проводят через 6 мин с начала замешивания паст. Для этого лучше всего использовать самый мелкий абразивный инструмент. Поскольку полировка пломбы не дает зеркальной поверхности, надо стремиться получить гладкую поверхность под матрицей.

Система паста — жидкость. Пасту и жидкость смешивают в соотношении, указанном в инструкции. Очень важно ввести в пасту все количество жидкости и получить однородную массу. Если жидкость содержит поглотитель ультрафиолетового излучения, то в сосуд с пастой вносят 1 каплю жидкости и перемешивают. Паста пригодна в течение 3 мес. Полость обрабатывают адгезивом без наполнителя, который отверждается под воздействием ультрафиолетовых лучей. Затем вносят пасту и полимеризуют, воздействуя ультрафиолетовыми лучами. Если полость глубже 1,5 мм, то ее заполняют пастой послойно и полимеризуют каждый слой.

Система порошок — жидкость. Порошок и жидкость смешивают в соотношении, указанном в инструкции, и формовочную массу вводят в подготовленную полость при помощи шприца или обычным методом. Капсульная упаковка этого типа композита бывает двух вариантов; обыкновенная, из которой после смешения порошка и жидкости в амальгаторе извлекают формовочную массу, и капсула-шприц, которая позволяет вводить пасту в полость зуба из капсулы (табл. 84).

Пломбировочные композиты на основе аддукта БИС — ГМА, выпускаемые зарубежными фирмами

Рассмотрим некоторые композиционные материалы.

Норакрил-100. Композит норакрил-100 выпускается в виде комплекта порошка и двух жидкостей, при смешении которых образуется формовочная масса.

Состав. Порошок представляет собой смесь суспензионного тройного сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и силана ГВС-9 (в соотношении 85:10:5 соответственно) и аппретированного наполнителя — плавленого кварца. Сополимер содержит 4% остаточной перекиси бензоила, которая вводится в процессе синтеза. Большее количество перекиси при синтезе ввести не удается. Для обеспечения отверждения формовочной массы порошок должен содержать не менее 0,75% перекиси бензоила, что позволяет довести содержание наполнителя в порошке до 80%. Порошок содержит 0,04% пигмента и должен проходить через сито с 6400 отв/см2. Разработанный состав сополимера обеспечивает хорошую совместимость его с остальными компонентами.

Жидкость готовят путем смешения жидкости № 1 с жидкостью № 2 в соотношении 1:1. Смесь приготавливают из расчета работы на 1—2 дня. Состав жидкости (процент по массе) следующий:

Тинувин играет роль стабилизатора цвета.

Свойства. Приготовление формовочной массы, методика наложения пломбы, процесс набухания массы норакрила-100 аналогичны таковым акриловых материалов. Пломбировочный материал норакрил-100 характеризуется высокой пластичностью, хорошей адгезией к тканям зуба и ускоренным сроком схватывания. Пломбы из него обладают высокой прочностью и твердостью и сохраняют внешний вид в течение длительного времени. Содержание активного наполнителя значительно снижает объемные изменения пломбы. Норакрил-100 имеет в 9 раз меньшую истираемость, чем акриловые пломбировочные материалы, коэффициент термического линейного расширения 20•10-6°С-1, в то время как у акриловых — 80•10-6°С-1, а у ткани зуба— (7,8—11,4) • 10-6 °С-1. Оптические свойства кварца (близкие коэффициенты преломления света кварца и эмали — 1,56 и 1,62 соответственно), высокое наполнение композиции, физические и химические характеристики связующего привели к уменьшению дезинтеграции материала в 10 раз (0,04%), снижению водопоглощения до 0,3 мг/см2, прозрачности пломбы, близкой к эмали.

Показания к применению. Норакрил-100 используется в терапевтической стоматологии для пломбирования кариозных полостей постоянных и молочных зубов, восстановления формы зуба, изготовления пластмассовых коронок и штифтовых зубов.

Акрилоксид представляет собой композит на основе акрил-эпоксидного связующего вещества типа порошок/жидкость.

Состав. Порошок — смесь мелкодисперсного суспензионного двойного сополимера (метилметакрилата и бутилметакрила-та) и наполнителя (измельченный кварц). Порошок содержит перекись бензоила и бензолсульфиновокислый натрий — компоненты ОВС. В качестве замутнителя в порошок вводят двуокись титана в форме необработанного анатаза. Согласно эталонам, порошки готовят трех оттенков, окрашивая их полимерными концентратами пигментов. Смесь содержит 10% наполнителя. Жидкость акрилоксида — метилметакрилатный раствор аддукта метакриловой кислоты и эпоксидной смолы ЭД-16, содержащий активатор и ингибитор. В жидкость входит этиловый спирт. Состав жидкости (процент по массе): метилметакрилат — 80, аддукт — 12, диметилпаратолундин — 0,600, этиловый спирт — 7,392, гидрохинон — 0,008. Модификация связующего в акрило-ксиде реализована за счет использования ненасыщенного эфира эпоксидной смолы, который может отверждаться путем сополимеризации с ненасыщенными мономерами, которые в композиции служат одновременно разбавителями связующего. Связующие вещества на основе эфиров эпоксидных смол обладают преимуществами полиэфирных и эпоксидных смол.

Материал на основе полиэтилениминового аддукта. Пломбировочные материалы на основе полиэтилениминовых соединений (Shmitt, Purrmann) пригодны для пломбирования кариозных полостей, подкладок и фиксации протезных конструкций. В качестве аддукта может быть использован продукт взаимодействия α,β-этиленимина с полиэфиром малеиновой кислоты и 1,3-бутандиола. Полиэфир синтезируют при соотношении ангидрида малеиновой кислоты 4 моль и бутандиола 5 моль.

Состав: полиэтилениминовый аддукт (от 30 до 90%), наполнитель, пигменты, сшивагент. Применяют жидкие, твердые сшивагенты или их смеси. При температуре 15—25°С предпочтительно использовать смеси жидких и твердых соединений. В качестве сшивагентов используются метиловые эфиры арил-сульфоновой кислоты, особенно активен метиловый эфир нит-робензолсульфоновой кислоты. Смешивая разные сшивагенты, регулируют время схватывания. Материал представляет собой раздельно хранимые пасту и сшивагент. Сшивагент в количестве 2—5% смешивается с пастой при наложении пломбы. Паста через 4 мин принимает гелеобразную консистенцию и через 7 мин затвердевает.

Полиэтилениминовые пломбировочные материалы высокоэстетичны, точно имитируют цвет и прозрачность эмали, обладают цветостойкостью в условиях солнечной радиации. Отличительной их особенностью является то, что они отверждаются во влажных условиях и не надо в период схватывания пломбы изолировать ее от контакта со слюной. Стоматолог может регулировать время схватывания. Пломбы монолитны, нерастворимы, имеют усадку в 4—5 раз меньшую, чем акриловые материалы. Отверждение протекает с высокой конверсией, и пломба практически не содержит остаточных мономеров.

Эвикрол. Эвикрол (фирма «Dental», ЧССР) представляет собой современный пломбировочный материал (композит) на основе акрилэпоксидного связующего вещества. Комплект эвикрола содержит: порошок (четырех цветовых оттенков) — 40 г основного оттенка (№ 21) и по 10 г порошков дополнительных оттенков (№ 25, 27 и 45), 20 г отверждающей жидкости в полиэтиленовой капельнице, 12 г травильного раствора, набор плотных глянцевых бумажек размером 6,5X6,5 см для смешения на них порошка с жидкостью, мерник порошка и пластмассовые шпатели. Порошок эвикрола — тонкодисперсный кварц, окрашенный пигментами и содержащий инициатор отверждения. Жидкость представляет собой мономерный раствор высокомолекулярного соединения. Эвикрол отличается высокими физико-химическими и хорошими технологическими характеристиками. По своим механическим показателям эвикрол не уступает амальгаммам. Прочность при сжатии через 5 мин достигает 182 МН/м2, через 24 ч — 277 МН/м2, через 7 дней — 296 МН/м2, через 2 мес — 3050 МН/м2. Коэффициент теплового расширения у эвикрола в 4 раза меньше, чем у акриловых пломбировочных материалов (24,7•10-6), дезинтеграция 0,03%, а водопоглощение всего 0,2 мг/см2. Прозрачность эвикриловой пломбы через 7 дней составляет 0,55, что дает основание считать материал высокоэстетичным. Формовочная масса изготовляется смешением порошка с жидкостью (74% порошка и 26% жидкости) на бумажке с помощью пластмассового шпателя. Не рекомендуется при замешивании пользоваться металлическим шпателем, так как при этом происходит истирание металла, что приводит к снижению цветостойкости пломбы.

Показания к применению — наличие полостей III и V классов. Пригоден также для пломбирования полостей I класса (главным образом премоляров) и IV класса.

Правильно изготовленная формовочная масса имеет консистенцию менее вязкую, чем силикатный цемент, поверхность ее матовая. Смешение считают завершенным, если смесь тянется за шпателем. Жизнеспособность массы 1 мин. В течение этого времени можно моделировать пломбу. Затем начинается структурирование материала, и моделирование проводить уже нельзя. Работа с эвикролом требует манипуляционных навыков.

Время наложения пломбы из эвикрола необходимо распределять следующим образом. Смешение 30—40 с, моделирование пломбы в ротовой полости 60—90 с. Затем в течение 2 мин формовочная масса затвердевает, после 2 мин удаляют матрицу и через 3 мин можно приступать к дальнейшей обработке пломбы. Таким образом, весь процесс наложения пломбы длится 6 мин.

Подготовка полости проводится так же, как при наложении полимерных пломб. Поверхности эмали рекомендуется придать уклон 45° с целью увеличения площади контакта с эвикролом. Под пломбу из эвикрола необходимо накладывать подкладку из фосфатцемента или поликарбоксилатного материала. Цинко-ксидэвгенольный материал применять нельзя, так как он удлиняет срок схватывания эвикрола. С целью улучшения адгезионной связи материала с эмалью поверхность ее обрабатывают (активируют) раствором, который имеет состав, близкий к составу жидкости фосфатцемента. Травильный раствор наносят на эмаль ватным тампоном и дают выдержку 60 с. При достаточной степени активации поверхность эмали после сушки становится тусклой. Травильный раствор смывают водой.

Цинкполикарбоксилатные цементы. Стремление создать пломбировочный материал улучшенного качества, который обладал бы манипуляционными свойствами и прочностью фосфатных цементов, незначительным раздражающим действием цинк-оксидэвгенольных и проявлял адгезию к тканям зуба, привело к созданию поликарбоксилатных цементов. По химической природе эти материалы представляют собой композиты, которые нашли свое место в терапевтической стоматологии и выпускаются многими фирмами (табл. 85).

Поликарбоксилатные цементы

Состав. Поликарбоксилатные цементы (ПКЦ) представляют собой комплект раздельно хранимых порошка и жидкости (или двух жидкостей), при смешении которых образуется самопроизвольно отверждающаяся за 4—8 мин при комнатной температуре цементная формовочная масса.

Порошок — окись цинка, содержащая модифицирующие компоненты [MgO, СаСl2, Са3(РO4)2, Са(ОН)2 и др.]. Обычная товарная окись цинка очень быстро реагирует с полиакриловой кислотой (ПАК), и формовочная масса не обладает необходимой жизнеспособностью для наложения пломбы. Для создания системы ZnO — ПАК, отверждающейся в течение нескольких минут, необходимо понизить химическую активность окиси цинка. Деактивацией окиси цинка устанавливают уровень ее реакционной способности, который позволяет получить формовочную массу, отверждающуюся в течение 4—8 мин.

В известных зарубежных материалах (Poly-C, Durelon, Сагboxy-Adhesor и др.) деактивация ZnO достигается за счет ее термической обработки при 900—1000 сС и введением модифицирующих добавок — окисей, солей металлов (например, MgO до 10%). После термической обработки смеси ZnO с модифицирующими добавками продукт измельчают и просеивают через сито с 1000 отв/см2.

Способ и заданный уровень деактивации ZnO являются важными факторами, определяющими свойства цемента. Термическая модификация неконтролируемо изменяет степень деактивации, что затрудняет получение цемента с воспроизводимыми свойствами. Контроль уровня деактивации не надежен. Так, в патенте ФРГ № 1617688 рекомендуется в ходе термической модификации ZnO контролировать степень деактивации изготовлением проб цемента с испытанием их на соответствие требованиям стандарта. Деактивация за счет введения MgO эффективна, но, по данным М. М. Тернера и соавт. (1969), вызывает увеличение водопоглощения и несколько снижает прочностные характеристики. Кроме того, после термической обработки белая окись цинка приобретает кремовый оттенок.

В разработанном отечественном поликарбоксилатном цементе (М. М. Гернер, В. И. Батовский, М. А. Нападов) нужная степень деактивации достигается за счет обработки ZnO силиконовыми аппретами. Для получения ZnO с необходимым уровнем активности на ее поверхности должно быть закреплено 0,5— 0,75% аппрета. При использовании аппретированной окиси цинка отпадает необходимость вводить снижающие качество цемента, модифицирующие реакционную способность добавки (MgO). Упрощается технология производства, цемент получается более прочным, белого цвета и с меньшим водопоглощением (<0,05%).

Жидкость поликарбоксилатного цемента — 40—50% вязкий водный раствор ПАК молекулярной массы 80 000—180 000. ПАК представляет собой диоксиполикарбоновую кислоту.

НО—СН—(СООН)—СН2—[СН(СООН)—СН2]n—СН(СООН)—CH2—OH

Товарный продукт ПАК — мелкодисперсный порошок белого цвета. В безводном состоянии гидроксильные группы ПАК лактонизированы.

Молекулярную массу ПАК определяют вискозиметрическим методом при 25±0,1 °С по уравнению Марка — Хувинка:

[η] = К•Мα,

где [η]—характеристическая вязкость; К — константы, равные 1,06•10-3 и 0,54 соответственно для водных растворов.

Свойства. ПКЦ отличаются от традиционных пломбировочных материалов тем, что проявляют адгезию к зубным тканям за счет химической связи карбоксилатных групп ПАК с кальцинированной поверхностью тканей зубов и протеином дентина. Отверждению не мешает влага. При схватывании и затвердении прочность цемента быстро возрастает. ПКЦ обладают достаточными прочностными показателями, практически нерастворимы, не вызывают заметной отрицательной реакции пульпы и тканей десен.

В зависимости от цели применения (пломба, подкладка, фиксация несъемного протеза) устанавливают соотношение по массе порошок/жидкость, равное (1,5—3) : 1, и выбирают жидкость № 1 или 2, отличающуюся вязкостью. Варьированием соотношения порошок/жидкость, а также введением присадок (фториды, гидроокись кальция, бактерицидные или кровоостанавливающие вещества) можно улучшать манипуляционные и клинические характеристики материала. Используя растворы различных концентраций (для регулирования консистенции) и молекулярной массы ПАК, получают цементы различной прочности. Оптимальным подбором состава жидкости и порошка можно получить цементы в диапазоне от жидких быстротвердеющих смесей, пригодных для заполнения корневых каналов, до вязких сметанообразных паст, которые применяются в периодонтии.

Цемент Poly-С содержит две жидкости. Менее вязкая предназначена для цементирования, более вязкая, дающая более прочную схватывающую массу, используется для подкладок в полости. Таким образом регулированием составов можно создать гамму поликарбоксилатных цементов для различных клинических целей с необходимыми манипуляционными свойствами, прочностью и другими характеристиками.

Механические характеристики. Для клинической оценки ПКЦ важны следующие механические свойства: прочность на сжатие, растяжение и сдвиг. Минимальная прочность на сжатие пломбировочных материалов должна быть равной максимальной силе, развиваемой жевательной мускулатурой. Данные, приводимые в литературе, весьма противоречивы (от 14 до 84 МН/м2). Наибольшее доверие заслуживают результаты измерений В. Ю. Курляндского (1977).

Максимальное жевательное усилие составляет 39,0— 40,0 МН/м2 390—400 кгс/см2). Обычно жевательная мускулатура развивает в момент жевания нагрузку 6—8 МН/м2. Испытание механических свойств ПКЦ проводят по методам испытания фосфатцементов. Приведенные в литературе данные о механических свойствах ПКЦ противоречивы. Это объясняется тем, что авторы подвергали испытаниям различные материалы. Прочность на сжатие ПКЦ несколько меньше, чем у фосфатных, на растяжение — больше (табл. 86).

Прочностные показатели поликарбоксилатных и цинкфосфатных цементов

Во многих клинических случаях применения пломбировочных материалов более существенны значения показателей прочности на растяжение и сдвиг, чем на сжатие. Прочность ПКЦ на сдвиг составляет 8 МН/м2, а средняя прочность на растяжение — 10 МН/м2. Важной клинической характеристикой является требование быстрого возрастания прочности при отверждении цемента. ПКЦ быстро увеличивает свою прочность, приобретая 75% ее 24-часового значения через 15 мин и 90% — в течение часа.

ПКЦ отличаются исключительно малой растворимостью не только в воде, но и в других жидких средах. Медико-техническими требованиями допускается растворимость фосфатных цементов до 0,2%, средняя же растворимость ПКЦ составляет всего 0,05%. Для большинства видов цементов растворимость в полости рта значительно выше, чем в воде. Для ПКЦ растворимость в слюне при различном питании не отличается от значений растворимости, полученных in vitro.

Толщина пленки фосфатных цементов по стандарту ИСО №8 не должна превышать 25 мкм для цемента типа I (мелкодисперсный материал) и 40 мкм для типа II (среднедисперсный материал). Толщина пленки ПК.Ц колеблется в пределах 25—35 мкм, что обеспечивает клинические требования.

Адгезия. ПКЦ — первые пломбировочные материалы, обладающие адгезией к зубной ткани. Адгезионная связь возникает за счет образования клешневидных соединений с ионами металлов и комплексов с протеином тканей зуба и некоторых других субстратов (металл, кожа и т. д.), содержащих ионы металлов или протеин. ПКЦ не адгезивны по отношению к золотым сплавам и фарфору, однако высокая их прочность на растяжение обеспечивает их ретенционные свойства в случае фиксации коронок не хуже, чем у фосфатных цементов. Адгезия ПКЦ существенно зависит от их состава. Прочность связи примерно соответствует прочности цемента на растяжение. Адгезия сохраняется и после воздействия воды в течение 3 мес. Разрывы при испытании часто носят когезионный характер. К эмали ПКЦ проявляют большую адгезию, чем к дентину. При фиксации ортодонтических аппаратов к зубам и при использовании ПКЦ влияние влаги несущественно (табл. 87).

Влияние влажности поверхности эмали на прочность связи эмаль — ПКЦ — нержавеющая сталь



В табл. 88 приведены экспериментальные данные о связи различных цементов к эмали. Из таблицы видно, что наилучшая адгезия к эмали у ПКЦ (~8 МН/м2). Прочность адгезионной связи ПКЦ зависит от времени и в течение первых 30 мин быстро повышается приблизительно до 7 МН/м2. При испытании через 5 мин разрыв носит адгезионный, но уже через 10 мин, как правило, когезионный характер. Это значит, что прочность связи ПКЦ быстро возрастает в первые 10 мин, в связи с чем нежелательно воздействие того или иного усилия в течение первых 30 мин. В диапазоне температур 15—16 °С прочность связи шва практически не меняется.

Сравнительные данные о прочности связи при растяжении ПКЦ и других

Реакцию пульпы на ПКЦ D. S. Phillips (1962), D. L. Mitchell (1967) и др. изучали в опытах на собаках, обезьянах и зубах человека. Исследования показали, что реакция пульпы на ПКЦ аналогична реакции на цинкоксидэвгенольные цементы. Несмотря на то что жидкость ПАК имеет рН 1,5, она практически не раздражает ткани, так как при схватывании цемента рН быстро увеличивается до 6,0—7,0 и материал приобретает нейтральную реакцию. Кроме того, ПАК малотоксична, а ее способность образовывать с протеином комплексы ограничивает диффузию в ткани и дентинные канальцы.

Показания к применению. Выпускаемые в настоящее время ПКЦ предназначены в основном для использования в качестве подкладок при пломбировании другими материалами и для цементирования вкладок, коронок, несъемных протезов. Перспективным можно считать создание маловязких поликарбоксилатных материалов для пломбирования корневых каналов и более вязких и прочных — для фиксации несъемных конструкций различных протезов. По манипуляционным характеристикам ПКЦ отличаются от фосфатцементов и цементов на основе этоксибензойной кислоты. Рекомендуется делать несколько пробных замесов, прежде чем приступать к работе.

Жидкость ПКЦ значительно более вязкая, чем у других цементов, и это часто приводит к серьезной ошибке: приготовляют слишком жидкую смесь, беря порошка меньше, чем это требуется по инструкции. В результате получается непрочный, слабо схватившийся материал с повышенной растворимостью. Формовочная масса для различных случаев клинического применения должна быть значительно гуще, чем при использовании цементов других типов, но материал хорошо растекается и дает необходимой толщины пленку. При смешении надо строго соблюдать соотношение порошок/жидкость. Смесь для подкладки должна быть сметанообразной консистенции и не должна приставать к пальцам и инструменту. Очищают инструмент этиловым спиртом.

Порошок и жидкость смешивают непосредственно перед употреблением. При высокой температуре рекомендуется охладить стеклянную пластинку в холодильнике. Смешение должно продолжаться не более 30—45 с. С жидкостью смешивают сразу все количество порошка. О начале схватывания судят по появлению нитей, после чего развивается резиноподобное состояние материала. Материал надо вводить немедленно после смешения в заранее подготовленное место. Использование материала, находящегося в стадии затвердения, недопустимо. При цементации смесь накладывают тогда, когда она еще блестит. Все поверхности должны быть чистыми. Наилучшие результаты получаются при гладкой поверхности эмали и дентина. Препарированную поверхность тщательно промывают, удаляют слюну и насухо промокают перед цементированием. ПАК не обладает очищающими действиями, как, например, фосфорная кислота, поэтому при цементировании несъемных конструкций очень важно тщательно очищать поверхность.

Амальгамы. Амальгамами называются сплавы, металлические системы, в состав которых в качестве одного из компонентов входит ртуть. В зависимости от соотношения количества ртути и других металлов амальгамы при 37 °С могут быть жидкими, полужидкими и твердыми. Процесс образования амальгамы состоит в смачивании металла ртутью, после чего они взаимно диффундируют, образуя сплав. При этом возникают и химические соединения металла с ртутью. Например, ртуть образует соединения с золотом (AuHg2, Au2Hg, AuHg3), серебром (Ag2Hg3), медью (Cu3Hg4), оловом (Sn7Hg15) и др. Эти интерметаллические соединения образуют твердые растворы, участвуют в структурировании амальгам и влияют на их свойства.

Первые систематические исследования амальгамы с использованием метода термического анализа были проведены Н. С. Курпаковым в 1899 г. В амальгаме серебра появились два химических соединения, содержащих 30 и 40% серебра. Амальгамы широко использовались с различной целью (получение электрохимическим способом натрия, амальгамационного метода извлечения золота из руд, золочения). Наиболее раннее упоминание в научной литературе о применении амальгам в стоматологии относится к 1601 г.

В настоящее время амальгамы широко используют в качестве пломбировочного материала, особенно за рубежом. Самое широкое распространение амальгамы имели в США, где еще в 60-х годах 70% пломб изготавливали из амальгам, и в ФРГ. В последние годы с появлением полимерных пломбировочных материалов и усовершенствованием методики изготовления металлических вкладок использование амальгам в общем количестве накладываемых пломб уменьшилось, но, имея ряд положительных свойств, амальгамы не потеряли значения.

Разработка галлиевых пломбировочных материалов, усовершенствование способа приготовления амальгамы с помощью амальгаматора укрепляют позиции амальгам как пломбировочных материалов. Широкое использование амальгам обусловлено их положительными свойствами. Они пластичны и отвердевают при 37 °С, практически не дают усадки при отверждении, отличаются высокой твердостью, относительно устойчивы в условиях полости рта и обеспечивают наиболее длительный срок службы пломб.

Амальгамы выпускаются промышленностью в виде опилок и таблеток. Применение таблеток облегчает дозирование сплава ртути при смешении. В настоящее время выпускают амальгамо-смесители, позволяющие в гигиенических условиях быстро получать готовую к применению амальгаму. Некоторые зарубежные фирмы выпускают предварительно амальгамированные сплавы, содержащие 3% ртути. Эти сплавы легче амальгамируются. Наибольшее распространение в стоматологической практике получили серебряные амальгамы.

Серебряная амальгама. Сплав амальгамы содержит серебро, олово, медь, цинк и ртуть. Соотношение компонентов в сплаве может быть различным и колебаться в определенных пределах, обеспечивающих различные наборы свойств амальгам. Иногда в состав амальгам вводят золото, платину и палладий. Состав сплава для приготовления амальгам регламентируется стандартом № 1 Международной зубоврачебной федерации. Сплав должен содержать не менее 65% серебра, не более 29% олова, а также не более 6% меди, 2% цинка и 3% ртути. Примерный состав сплава для приготовления амальгамы указан в табл. 89.

Примерный состав сплава для серебряной амальгамы

Как видно из приведенных данных, основными компонентами сплава являются серебро и олово. Все современные амальгамные сплавы обязательно содержат эти два металла, которые обусловливают наибольшее расширение амальгамы при ее затвердении. Количество серебра и олова не может быть произвольным, так как при содержании олова более 27% появляется большая усадка при затвердении и пломба получается мягкой. При недостатке олова (менее 24%) и избытке серебра повышается прочность амальгамы, уменьшается ее текучесть, но наблюдается слишком большое расширение материала. Олово благодаря его большому сродству со ртутью способствует амальгамированию (смешение со ртутью) сплава, но ухудшает физико-механические характеристики амальгам. Серебро с оловом дает химическое соединение Ag3Sn.

Присадка меди увеличивает прочностные характеристики, особенно краевую прочность пломб, но несколько затрудняет амальгамирование и сокращает продолжительность затвердения.

Цинк вводится в состав сплава для защиты от окисления во время сплавления компонентов. Он играет роль своеобразного очистителя при смешении сплава со ртутью. Амальгама в пластичном состоянии без цинка быстро темнеет. Количество цинка в сплаве ограничивается, так как он резко повышает текучесть. Амальгамы, содержащие цинк, при контакте с водой во время пломбирования изменяют объем, подвержены коррозии и образованию газовых пор в большей степени, чем материалы, не содержащие цинка. Ряд исследователей считают, что цинк увеличивает краевую прочность и усадку амальгам. Присадки золота, платины и палладия не улучшают заметно свойств амальгамных материалов.

Свойства. Для получения хорошо формующейся смеси ртуть берут в избытке. Массовое соотношение опилок и ртути зависит от содержания серебра в сплаве, размера частиц опилок и составляет 5:4 для амальгам с низким содержанием серебра и 5:8 для амальгам с высоким содержанием серебра. Дозировка может быть по объему или по массе.

Для каждого товарного материала в инструкции изготовителя указывается соотношение опилки/ртуть. При недостатке ртути амальгамы дают большую усадку, зернистую поверхность и плохое краевое прилегание. Излишек ртути удаляют из смеси перед введением ее в полость зуба. При значительном избытке не удается полностью удалить лишнюю ртуть и в готовой пломбе находится больше чем нужно ртути. Это уменьшает прочность, повышает текучесть пломбы, а также приводит к значительному расширению, удлинению срока затвердения и изменению цвета амальгамы. Кроме того, снижается коррозионная устойчивость пломбы.

Формовочную массу готовят в стеклянной ступке, растирая массу пестиком до образования гомогенной пластичной массы, прилипающей к стенкам ступки. Массу готовят в течение 1,5—2 мин. При усилии 10—15 Н достаточно 100 оборотов пестика. Некоторые авторы рекомендуют формовочную массу, полученную в ступке, разминать в течение 1 мин пальцами для улучшения пластичности. Во избежание попадания в амальгаму NaCl, содержащегося в поте, работать надо в резиновых перчатках (NaCl вызывает длительное расширение амальгамы). В процессе расширения смеси нельзя добавлять ни ртуть, ни опилки, так как это нарушает уже начинающееся структурирование материала, резко уменьшает прочность и коррозионную устойчивость пломбы.

Время амальгамирования нужно выдерживать указанное в инструкции изготовителя. При недостаточной гомогенизации формовочной массы ухудшается качество пломбы в результате повышения текучести, понижения твердости, появления избыточного расширения, снижения химической стойкости и изменения двета.

С целью получения гомогенной массы на поверхности ступки и рабочей поверхности пестика создают шероховатость, растирая в ступке порошок влажного абразива с размерами частиц карборунда примерно 25 мк. Для стандартизации условий приготовления формовочной массы и создания гигиенических условий используют механические смесители-амальгаматоры. Стандарт № 1 Международной зубоврачебной федерации предусматривает контроль амальгам только по трем показателям: времени схватывания, текучести и изменению размеров. Изготовители и исследователи дополнительно определяют прочность на сжатие, удар, разрыв, твердость, истирание, краевую прочность.

Приготовление формовочной массы производят при температуре 22±2 °С по инструкции изготовителя амальгамы, в которой указываются соотношение сплав/ртуть, число оборотов пестика в минуту и давление на него, время амальгамирования.

Образование и схватывание амальгамы является сложным процессом, еще не выясненным в деталях. При взаимодействии ртути со сплавом происходит быстрое амальгамирование внешних слоев частичек сплава. Вокруг частички образуется слой раствора сплава в ртути. Дальнейшее амальгамирование протекает медленнее. Переходящие в раствор серебро и олово образуют новые фазы или соединяются со ртутью, кристаллы возникающих фаз соединяются, образуя твердую массу. Первоначальное растворение сплава (опилок) сопровождается усадкой, образование же новых фаз протекает с расширением. Таким образом, при получении амальгамы одновременно протекают два процесса — растворение сплава в ртути и образование новых фаз.

Опилки амальгамного сплава состоят в основном Из двух компонентов: интерметаллического соединения AgSn (γ-фазы) и эвтектической легкоплавкой смеси Ag3Sn+Sn. Чем больше в сплаве серебра, тем выше содержание в нем Ag3Sn. В процессе амальгамирования при взаимной диффузии сплава и ртути часть Ag3Sn и олова реагирует со ртутью, а часть исходной γ-фазы остается. При этом возникают две новых фазы — γ1 и γ2.

Ag3Sn + 4Hg → Ag3Hg41) + Sn

Sn + Hg → SnHg(γ2).

Затвердевшая амальгама не представляет собой однородный материал и состоит в основном из четырех компонентов: Ag3Sn (~15%), Ag3Hg4 (~74%) и смеси кристаллов SnHg с эвтектикой Ag3Sn+Sn. Кроме этих основных компонентов, в амальгаме найден ряд других интерметаллических соединений: Ag5Hg3, Sn7Hg15, небольшое количество Cu3Hg3. Исследование шлифов выявило некоторое сходство структуры амальгамы с силикатным цементом. Матрицей в отвердевшей амальгаме является γ1-фаза Ag3Hg4, а частицы γ-фазы (Ag3Sn), вкрапленные в матрицу, могут рассматриваться как наполнитель. В матрице рассеяны и другие интерметаллические соединения (γ2-фаза, Cu3Hg3, Sn7Hg15, Ag2Hg3).

Соотношение фаз в амальгаме зависит от условий отверждения. Так, при повышении давления при конденсации от 100 до 1200 Н доля у-фазы увеличивается с 7 до 27%, при соответствующем уменьшении матрицы (γ1 и γ2-фазы). Прочность амальгамы на сжатие повышается с увеличением содержания γ-фазы. Изучение структуры амальгамы дает богатую информацию для создания материала оптимального состава и разработки рациональной технологии наложения пломбы.

Анализируя процесс затвердевания амальгамы, можно сделать важный вывод: растворение сплава сопровождается усадкой, а образование новых фаз и их кристаллизация — расширением, после чего наступает небольшая вторичная усадка. Таким образом, созданием условий, при которых усиливается растворение амальгамного сплава, можно повысить усадку. Воздействием же факторов, способствующих образованию новых фаз, можно увеличить расширение материала. Это дает возможность целенаправленно создавать амальгаму оптимального состава, обеспечивающего заданную величину расширения пломбы. Такая пломба с небольшим расширением в конце отверждения дает хорошее краевое прилегание, плотно пристает к стенкам полости зуба. Дентин обладает некоторой эластичностью, поэтому небольшое давление не вызывает его разрушения. Компенсированное упругостью дентина расширение обеспечивает устойчивое краевое прилегание при колебаниях температуры в полости рта. При понижении температуры эластичность дентина возмещает большую термическую усадку пломбы и краевое прилегание не нарушается. Однако при попадании холодной пищи на пломбу большого размера краевое прилегание может нарушаться.

Амальгама при затвердевании не должна сильно расширяться, так как может вызвать болевое ощущение и привести к нарушению истонченных стенок зуба. При хорошем качестве амальгамы через 24 ч ее расширение составляет 4—10 мкм на 1 см длины. Объемные изменения амальгам при отверждении обусловливаются составом, технологией изготовления амальгамного сплава, приготовлением формовочной массы в условиях клиники и манипуляциями врача в момент наложения пломбы.

Первичная усадка уменьшается по величине и сокращается по времени с ростом содержания серебра в сплаве. Частичная замена серебра медью приводит к расширению амальгам, а увеличение содержания олова в амальгаме сверх 27% влечет за собой усадку за счет кристаллизации несвязанного олова. При снижении содержания олова (менее 25%) наблюдается чрезмерное расширение.

Размер частиц сплава в определенной степени сказывается на объемных изменениях амальгамы. Мелкие опилки амальгамируются более полно, вследствие чего увеличивается первичная усадка и уменьшается последующее расширение. Интерметаллическое соединение серебра с оловом Ag3Sn отличается хрупкостью, и при распиловке амальгамного сплава образуются частички различных размеров. При крупных частичках требуется более продолжительное растирание. Размер частиц не является решающим фактором, который влияет на свойства формовочной массы.

Технологическая операция старения сплава уменьшает и стабилизирует изменение размеров амальгам. Степенью старения можно в определенных пределах компенсировать содержание серебра в сплаве. У амальгам с активированным сплавом максимальная усадка и расширение достигаются в более короткие сроки.

Процесс наложения пломбы состоит из следующих операций:

  • 1) дозировки сплава и ртути;
  • 2) замешивания;
  • 3) удаления излишка ртути;
  • 4) внесения амальгамы в полость зуба;
  • 5) обработки пломбы.

При приготовлении формовочной массы и наложении пломбы на изменение размеров амальгамы влияют следующие факторы: соотношение опилок и ртути, способ растирания (время, скорость, усилие), время между приготовлением формовочной массы и внесением ее в полость зуба, полнота удаления избытка ртути, методика конденсирования (вид инструмента, усилие и время, количество порций материала), температура среды. Избыток ртути несколько уменьшает первичную усадку, но увеличивает последующее расширение. Процессы расширения и усадки начинаются с момента замешивания сплава с ртутью. Однако оба эти процесса проявляются на качестве пломбы только после внесения амальгамы в полость зуба.

Все объемные изменения, протекающие в амальгаме до внесения ее в полость зуба, не отражаются на качестве наложенной пломбы. В амальгаме, внесенной в полость зуба, сразу же после удаления избытка ртути протекают одновременно процессы усадки и расширения. Если же амальгаму внести через 1—2 мин после приготовления формовочной массы, то первичная усадка уже произойдет и будет иметь место значительное расширение пломбы. При длительном расширении, ускорении вращения пестика, повышении давления на пестик активнее протекает амальгамация и как следствие происходит быстрая и активная усадка массы. Параллельно начинает возникать кристаллизация образующейся угфазы, но продолжающееся механическое воздействие (растирание) препятствует структурированию кристаллов и образование новых фаз не приводит к расширению, которое компенсирует первичную усадку.

Конечным результатом объемного изменения амальгамы при длительном растирании является усадка, что с позиций клиники нежелательно. При недостатке ртути и слишком малом времени растирания создаются условия активной кристаллизации новых фаз. В этом случае расширение значительно превалирует над усадкой. Объемные изменения амальгам при изменении температуры зависят от состава амальгам. Так, 50% серебряной амальгамы, расширяющейся при отверждении при комнатной температуре (до 22°С), дают усадку при 36 °С. В амальгамах с высоким содержанием серебра разница в объемных изменениях не столь заметна. В клинике предпочтительнее иметь амальгамы с небольшим конечным расширением. Однако решающим моментом все же являются оптимальные манипуляции врача при наложении пломбы.

Проникновение в амальгаму влаги во время замешивания или в момент введения ее в полость приводит к значительному расширению, которое проявляется после 3—5 дней и достигает 400 мкм на 1 см длины. Такое большое расширение в результате давления на пульпу может вызвать сильное болевое ощущение. Обычно это проявляется через 7—10 дней. В материал пломбы влага может попасть при разминании амальгамы пальцами, как это делают некоторые стоматологи для получения однородной массы перед внесением ее в полость зуба. Вода может проникнуть в амальгаму из слюны, поэтому надо следить, чтобы слюна не попадала на амальгаму до ее уплотнения в полости зуба. Вода вызывает в амальгаме электрохимические процессы, в результате которых растворяется цинк и выделяется водород, образующий пустоты в массе пломбы. Возникновение пустот сопровождается увеличением объема пломбы и дополнительным давлением на стенки зуба. Исключение из состава амальгамы цинка не гарантирует от окислительных процессов, но бесцинковые амальгамы требуют соблюдения очень строгого режима работы. При наложении пломбы из цинксодер-жащих амальгам надо предохранять от влаги операционное поле.

С точки зрения техники наложения пломбы представляет интерес изменение размеров амальгамы, находящейся под нагрузкой в период схватывания. Установлено, что в этих условиях изменение размеров амальгам в направлениях, параллельных направлению приложенного давления, больше, чем в перпендикулярных.

Серебряные амальгамы характеризуются значительной текучестью, которая может вызывать нарушение контуров и краевого прилегания амальгамовых пломб. Текучестью называют свойство некоторых металлов (сплавов) пластически деформироваться при неизменяющейся нагрузке (во время испытания растяжением), несколько превышающей предел пропорциональности. Определение текучести проводится испытанием стандартных цилиндрических образцов, диаметр которых 4 мм, а высота 8 мм. Образец готовят согласно инструкции изготовителя материала в металлической разъемной форме при 37 °С с выдержкой 3 ч. Его подвергают постоянной осевой нагрузке в 10,5 МН/м2 в течение 21 ч при 37±1 °С. Изменение длины образца не должно превышать 4%. Текучесть и расширение амальгам в процессе наложения пломбы проявляются одновременно.

В зависимости от ряда факторов текучесть может увеличиваться или уменьшаться. Так, повышение содержания серебра и меди, значительное давление при конденсации, тщательное удаление избытка ртути из формовочной массы уменьшают текучесть. Избыток олова, повышение дисперсности частиц сплава, длительное и интенсивное растирание, а также недостаточное давление при конденсации материала пломбы приводят к повышению текучести. Влияние содержания серебра на текучесть характеризуется следующими данными: через 24 ч амальгама на основе сплава, содержащего 50% Ag, обладает текучестью 6—19%, а содержащего 65% Ag — до 4%.

Прочностные характеристики амальгам значительно выше, чем у стоматологических цементов и пластмассовых материалов. Нарастание твердости амальгам зависит от времени структурирования формовочной массы, а время отверждения, как уже указывалось, является функцией содержания серебра, дисперсности опилок и формы частиц, степени старения сплава и его активизации, а также методики приготовления амальгам. В минимально короткий срок амальгамы должны достигать твердости 0,7 МН/м2 по Бринеллю. Этой твердости амальгамы, содержащие 50% Ag, достигают через 3—З,5 ч, а с высоким содержанием серебра (65—73%) — через 1 ч. Со временем твердость продолжает повышаться, и через неделю у амальгам, содержащих 50% Ag, отмечается твердость, равная 3 МН/м2, а при содержании серебра 67—73% — 5—7 МН/м2. Для получения высокой твердости пломбы требуется интенсивная конденсация при высоком давлении на амальгаму. Полировка пломбы увеличивает твердость ее поверхности. Затвердевшая амальгама имеет высокое значение прочности на сжатие.

По стандарту образец серебряной амальгамы через 24 ч должен иметь прочность на сжатие 135 МН/м2. У различных амальгам прочность на сжатие колеблется в зависимости от состава. Прочность на сжатие 70% амальгамы в возрасте 14 дней достигает 300 МН/м2, тогда как дентин имеет прочность 200 МН/м2. Максимального значения прочности на сжатие амальгама достигает через 24 ч. Роет прочности во времени зависит от ряда факторов. Так, увеличение содержания серебра, введение в состав сплава меди и цинка, уменьшение содержания ртути повышает прочность на сжатие и сокращает время достижения максимальной прочности. Прочность на разрыв амальгам характеризует их устойчивость к переломам и в 5—10 раз меньше прочности на сжатие. Учитывая, что прочность на разрыв у дентина 53 МН/м2, а у эмали 10,5 МН/м2, можно считать прочность амальгамы на разрыв удовлетворительной. Прочность на разрыв можно повысить, увеличивая содержание олова в сплаве, но при содержании олова свыше 27% происходит резкое изменение размеров при отверждении и повышается текучесть материала.

Физико-механические характеристики некоторых марок серебряных амальгам

Для характеристики прочностных свойств амальгам существенное значение имеет сопротивление амальгам удару и расколу. Эти показатели определяют по числу ударов свободно падающего груза массой 230 г с высоты 10, см, разрушающим образец. В табл. 90 даны физико-механические характеристики серебряных амальгам различных марок. Испытания амальгам проведены в Центральной лаборатории Ленинградского завода медицинских полимеров («Медполимер»).

Исследования бактерицидных свойств металлических пломбировочных материалов in vitro показали их значительную активность. Клинические наблюдения также подтверждают бактерицидные свойства амальгам. Установлено, что в полостях, запломбированных медной амальгамой, как правило, обнаруживается стерильность дентина. В порядке снижения бактерицидной активности металлические пломбировочные материалы можно расположить в следующей последовательности: медная амальгама, золотая фольга, серебряная амальгама, золото для вкладок.

Медная амальгама. Выпускается как готовый материал для пломбирования зубов. Простейшая медная амальгама представляет собой двухкомпонентный сплав 30% меди и 70% ртути. Современные медные амальгамы модифицируются добавками олова (1,5—2%) за счет уменьшения содержания ртути. Модифицированные оловом медные амальгамы имеют большую механическую прочность, необходимую вязкость в момент конденсации, более стойки к коррозии, что уменьшает окрашивание зуба. Медь со ртутью образует сплав, состоящий из кристаллической фазы CuHg, вкрапленной в твердый раствор меди и ртути. Известны медные амальгамы, модифицированные небольшими присадками цинка. Амальгама выпускается в виде маленьких пластинок. Для изготовления пломбы твердые пластинки медной амальгамы разогревают в специальной ложке до появления капелек ртути и затем растирают в ступке до получения пластичной массы, которая затвердевает в течение 2—3 ч.

Свойства. Необходимое количество плиток медной амальгамы укладывают в один слой в специальный металлический ковшик (ложку) и нагревают до 240—260 °С (до появления капелек ртути). Медная амальгама МО производства Ленинградского завода медицинских полимеров («Медполимер») размягчается при более длительном нагреве. Слияние отдельных выступивших капелек ртути в общую каплю считают завершением нагрева. Разогретые плитки амальгамы растирают пестиком в ступке до получения гомогенной пластичной массы. Массу промывают в проточной воде или раствором NaHCO3 (можно NH4OH) для удаления следов H2SO4. Перед введением амальгамы в полость зуба из нее удаляют избыток ртути (отжимают в замше или в полотне или пальцами, одев на руки резиновые перчатки). Амальгама в момент наложения пломбы должна быть пластичной и при сминании ее пальцами ощущается хруст. Медная амальгама является термопластичным материалом и при повторном нагревании вновь приобретает пластичность. Методика пломбирования при использовании медной амальгамы практически такая же, как при применении серебряной амальгамы.

Объемные изменения медной амальгамы при отверждении незначительны. Однако перегрев амальгамы при приготовлении формовочной массы может привести к значительной усадке. Одной из причин перегрева может быть укладка плиток амальгамы в несколько слоев при нагреве. Медные амальгамы характеризуются показателями, выгодно отличающими их от серебряных. Они имеют твердость и прочность на сжатие в 1,4—1,5 раза выше, чем у серебряных, текучесть практически отсутствует. Медные амальгамы менее чувствительны к изменениям условий приготовления формовочной массы и техники пломбирования, обеспечивают хорошее краевое прилегание. Значительно реже наблюдается появление вторичного кариеса на краю пломб. Вместе с тем медным амальгамам присущ ряд недостатков, ограничивающих их применение. Поверхность пломбы медной амальгамы сильно корродирует за счет воздействия молочной кислоты, находящейся в составе слюны, на медь, образующиеся окислы, сульфиды и ацетаты меди окрашивают зуб и промбу в темный цвет. Медные амальгамы, не содержащие олова, структурируются 2—4 ч.

Техника безопасности при работе с амальгамами. Несмотря на относительно высокую температуру кипения (357,25 °С), ртуть заметно летуча при комнатной температуре. Высокая токсичность паров ртути, низкая предельно допустимая концентрация, равная 0,01 г/л, требуют соблюдения санитарных норм и правил по технике безопасности при работе с амальгамами. Одним из источников загрязнения воздуха помещений парами ртути является скопление ртути в щелях пола и других местах в результате небрежной работы при отжиме ртути из амальгамы и нарушений правил хранения ртути. Интенсивное выделение паров ртути происходит в процессе разогревания медной амальгамы. Пары ртути легко адсорбируются стенами, поверхностью мебели, которые превращаются во вторичные источники загрязнения воздуха парами ртути.

Для создания нормальных условий работы необходимо выполнять следующие основные санитарные мероприятия по технике безопасности. Пол должен быть покрыт гладким линолеумом или винипластом. Покрытие пола возле плинтуса должно быть закруглено и подниматься на стены на высоту не менее 5 см. В покрытии пола не должно быть щелей. Стыки должны тщательно заделываться Стены, рамы, двери, мебель необходимо покрывать масляной краской, нитроэмалью.

Помещение должно иметь приточно-вытяжную вентиляционную систему с кратностью обмена 3—4, а также естественную вентиляцию (форточки, фрамуги). В помещении должен быть вытяжной шкаф с принудительной вентиляцией. В шкафу специальной конструкции монтируется раковина с сифоном для удаления ртути; подводится водопроводная вода. В шкафу хранятся суточный запас ртути, оборудование для приготовления амальгамы и приготавливается амальгама. При кабинетах с числом кресел более трех должно иметься специальное помещение для приготовления амальгамы. Ртуть следует хранить под водой в стеклянной банке с притертой пробкой. Температура в помещении не должна превышать 20 °С. Капельки пролитой ртути собирают защищенной свинцовой пластинкой (прутик) или посыпают мелкой серой.

Два раза в день в помещении следует проводить влажную уборку и один раз в месяц — с использованием горячей мыльной воды. Химическую демеркуризацию проводят 20% раствором хлорного железа. Поверхности предметов обрабатывают кистью. Контроль воздуха на содержание паров ртути проводится по утвержденному графику 4 раза в год.

Работающие со ртутью должны находиться под диспансерным наблюдением и 2 раза в год проходить профилактический осмотр.

Пломбировочный материал на основе галлия. На возможность использования галлия для стоматологических целей впервые указал F. Pautot в 1930 г. Галлий не оказывает токсического действия на организм, не всасывается в желудочно-кишечном тракте, не обладает материальной и функциональной куммуляцией, не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку. Галлий практически безопасен для медицинского персонала, так как при пломбировании зубов не происходит выделение его паров. Биологические исследования показали отсутствие токсического действия галлиевой пасты на организм человека, что служит основанием для клинического использования галлиевых пломбировочных материалов.

Состав. На основе легкоплавкого металла галлия (tпл = 29,78 °С) можно получить структурирующиеся при комнатной температуре материалы с комплексом свойств, предъявляемых к пломбировочным материалам. Для изготовления галлиевых пломбировочных материалов предложены порошки различных металлов и их сплавов: хром, кобальт, медь, серебро, никель, палладий, олово, золото. Оптимальные свойства выявлены у композиции с порошком из сплава олово — медь. Первый галлиевый пломбировочный материал в Советском Союзе был разработан О. И. Кругляковым в 1959 г. Он представлял собой сплав меди с оловом, а жидкость его — двухкомпонентную систему галлий — олово эвтектического состава. Галлиевая амальгама (паста) приготовлялась смешением 1,5 части по массе порошка сплава с 1 частью жидкости. Отверждение пломбы длилось 272 ч.

В настоящее время медицинской промышленностью выпускается галлиевый пломбировочный материал галлодент-М. В комплект галлодента-М входят: мелкодисперсный порошок сплава медь — олово и жидкость, представляющая собой сплав галлий — олово. Порошок: 62±1% Сu, 38±1 % Sn. Жидкость: 89±2% Сu, 11±1% Sn. Эвтектический состав выбран с учетом исключения кристаллизации одного из компонентов при изменении температуры. В обычных условиях галлий представляет собой твердое вещество (tпл = 29,78 °С). Эвтектический состав системы галлий — олово имеет температуру плавления 15—16 °С. Таким образом достигается жидкое состояние галлия, необходимое для клинических целей. Кроме порошка и жидкости, в комплект товарного галлодента-М входят: пластмассовые мерники для порошка и жидкости, пластмассовая пластинка для снятия избытка жидкости, полиэтиленовые капельницы одноразового использования.

Формовочную массу получают смешением порошка с жидкостью в соотношении по массе 1:1. Основным критерием качества формовочной массы является получение пасты, аналогичной по консистенции хорошо приготовленной серебряной амальгаме. Это требование является одним из решающих при использовании галлодента-М.



Взятую мерником порцию порошка переносят в капсулу. Для дозирования жидкости используют мерник, имеющий форму усеченного конуса. С помощью пластмассовой пластинки скользящим движением по поверхности мерника снимают избыток жидкости, который можно засосать обратно в полиэтиленовую капельницу. Жидкость сливают в капсулу, закрывают ее и помещают в механический амальгамовый смеситель. Время смешения в амальгамосмесителе типа АВ (модернизированный), изготовляемом Волгоградским заводом медицинского оборудования им. Сакко и Ванцети, 20—30 с. Из капсулы формовочную массу извлекают шпателем или обратной гладилкой.

Отжимать массу после ее правильного изготовления не требуется.

Приготовлять формовочную массу галлодента-М можно только в капсуле с помощью амальгамосмесителя. Приготовление, массы в ступке резко снижает качество пломбы и приводит к: потере материала. При температуре ниже 20°С жидкость-эвтетика может затвердеть. В этом случае полиэтиленовую капельницу, в которой находится жидкость, следует поместить в горячую воду и выдержать до полного растворения жидкости. При этом надо избегать попадания воды в капельницу.

Свойства. Галлодент-М отличается хорошими технологическими характеристиками. Он обладает необходимой пластичностью и быстро твердеет в полости рта. Начало отверждения — 4 мин, конец — не позднее 10—15 мин. Пломба хороша полируется и имеет светло-серый цвет. Механические показатели пломбы из галлодента-М близки к показателям пломб, изготовленных из серебряной амальгамы. Прочность на сжатие составляет 250 МН/м2, а твердость по Бринеллю — 6 МН/м2. Коррозионная стойкость галлодента-М уступает таковой серебряной амальгамы, поэтому в 80% случаев через несколько месяцев поверхность галлиевой пломбы из светло-серой становится темной. Однако это не вызывает окраски ткани зуба. Галлиевые материалы, помимо чисто механического сцепления, проявляют адгезионную связь с тканями зуба, что обусловлено высокой поверхностной активностью галлия, хорошо смачивающего поверхность, с которой контактирует. Изучение плотности краевого прилегания пломб радиоизотопным методом, а также клинические испытания подтвердили наличие адгезионной связи. При отверждении галлиевых материалов наблюдается незначительное расширение в пределах, установленных Международным стандартом для амальгам (не более 20 мкм через 24 ч), что также способствует улучшению плотности краевого прилегания. Формовочная масса галлодент-М, как и серебряной амальгамы, в меньшей мере подвергается отрицательному воздействию влаги, чем массы пластмассовых материалов и цементов. Все же следует избегать контакта с влагой, особенно при нанесении первых порций материала, так как это снижает коррозионную стойкость пломбы и вызывает излишнее ее расширение. Незатвердевший материал пачкает руки, которые легко отмываются водой с мылом.

Показания к применению. Галлодент-М — материал для получения металлических пломб. Показаниями к его применению являются полости I, II и V классов. Возможность получения металлических пломб, не содержащих ртути, позволяет применять галлодент-М в любых стоматологических помещениях (здравпункты, школы и др.), где трудно создать гигиенические условия для работы со ртутью. Применение галлодента-М достаточно эффективно в детской стоматологической практике при пломбировании молочных и постоянных зубов.

Как и при использовании серебряной амальгамы, пломбы из галлодента-М не рекомендуется применять в полостях с тонкими стенками, а также в контакте с золотыми коронками.

Кариозную полость под галлиевую пломбу подготавливают так же, как при пломбировании амальгамой. Изоляцию пульпы проводят наложением цинкфосфатной подкладки. После внесения первой порции материала тщательно втирают пасту в стенки, добиваясь заполнения всех неровностей. После внесения каждой последующей порции проводят конденсацию. Создание давления на материал в процессе наложения пломбы — важное условие пломбирования галлодентом-М. При образовании излишка жидкости на поверхности пломбы при конденсации ее удаляют ватным тампоном. Пломбу необходимо накладывать с избытком материала, давление создавать зубом антагонистом или плотным ватным тампоном. Окончательную обработку пломбы производят в следующее посещение больного. Шлифовку и полировку во избежание перегрева пломбы необходимо проводить с перерывами. Перед полировкой пломбу необходимо высушить. Полировку проводят фильцами, резиновыми кругами или колпачками и щеточками.