Композиционные материалы в стоматологии

Композиционные материалы в стоматологии

В стоматологии последних лет наблюдается стремительное совершенствование и создание новых композитных материалов, адгезивных систем и технологий.

Композиционные материалы применяются в стоматологической практике уже более 30 лет и являются ныне неотъемлемой частью адгезивных методов лечения и протезирования зубов.

Успех их клинического использования во многом зависит от правильного понимания свойств и химического состава композиционных материалов, механизмов полимеризации и взаимодействия с тканями зуба.

Внедрение композитов в стоматологическую практику связано с двумя научными достижениями [4]. Bowen R.L. в 1962 году зарегистрировал патент на пломбировочный материал, состоящий из мономера «Бис-ГМА» и силанизированной кварцевой муки.

Buonocore в 1955 году обнаружил, что адгезия пломбировочного материала к поверхности зуба существенно улучшается, когда эмаль предварительно обрабатывается фосфорной кислотой. Рассматривая историю развития стоматологических композитов, можно выделить следующие этапы:

1941 г. - использование новой системы инициаторов полимеризации - перекиси бензоила амина (BPO-Amin);

1962 г. - разработка первого микронаполненного композита;

1970 г. - появление композитов, полимеризующихся под воздействием ультрафиолетового света;

1977 г. - появление микрофильных композитов;

1980 г. - появление первых гибридных композитов; 90-е годы - создание высокопрочных лабораторных композитов.

Заменяя полиметилакрилаты, первые композиты выделялись более высокими физико-химическими свойствам, меньшей усадкой, адгезией к эмали зуба, плотным краевым прилеганием и удовлетворительными эстетическими свойствами. Однако клинические наблюдения показали, что пломбы в условиях полости рта меняются в цвете.

Эту проблему удалось решить с появлением микрофильных композитов, но это ухудшило их физико-механические свойства. Появление гибридных композитов с высокой степенью наполнения неорганикой практически восстановило эти свойства до первоначального уровня, сохранив при этом высокие эстетические характеристики.

Важным этапом явилось создание материалов, полимеризующихся под воздействием энергии световых лучей. Используемые при этом однопастные материалы имеют гомогенную консистенцию и обладают возможностью послойного нанесения пломбировочного материала.

Основные причины замены пломб из композиционных материалов - изменение их цвета, окрашивание по краям пломб, износ и вторичный кариес. Разрушение композиционных материалов в полости рта происходит в основном из-за высокой механической нагрузки при жевании. Жевательная нагрузка передается через пищевой комок на поверхность частиц наполнителя, выступающих из матрицы композита.

Эти частицы значительно тверже пластмассовой матрицы. На границах частиц в пластмассовой матрице возникает высокая концентрация напряжений, что ведет со временем к образованию микротрещин.

В результате полимер, удерживающий частицу наполнителя, начинает выкрашиваться. При значительном обнажении частицы она перестает удерживаться матрицей. Концентрация напряжений вокруг частиц наполнителя снижается увеличением содержания наполнителя и уменьшением размера отдельных его частиц.

При использовании частиц наполнителя меньшей твердости износостойкость материала увеличивается. В этом случае не вся жевательная нагрузка передается через частицу, значительная ее часть поглощается самой частицей [5]. Общая проблема всех композитов - это усадка, возникающая вследствие полимеризации и составляющая для разных материалов от 2 до 5 Vol.% [6].

Это происходит вследствие уменьшения расстояния между молекулами мономера во время полимеризации. Межмолекулярное расстояние мономеров в жидком виде составляет около 3-4 ангстрем, а после полимеризации оно сокращается на 1,54 ангстрема.

Напряженность при полимеризации возникает не только по линии соединения композита с эмалью, а прежде всего внутри самого композита. В связи с этим могут появляться трещины внутри композита и нарушаться его краевое прилегание.

При чрезмерной усадке композита возможно развитие гиперэстезии. Поэтому с целью улучшения сцепления материала с тканями зуба особое внимание уделяется адгезивным системам, улучшающим фиксацию пломбировочного материала не только с поверхностью эмали, но и дентина.