Стоматологические композитные материалы (композиты)

Классификация композитов в стоматологии

Композиты, которые применяются в стоматологии, представляют собой многофазные составы. Они различаются по степени вязкости. Основные функции, которые выполняют композиты или фотокомпозиты в стоматологии – лечебная и эстетическая. Популярность они получили благодаря своей пластичности, которая сочетается с крепостью.

Классификация этих стоматологических средств большая и сложная. Это объясняется многообразием стоматологических композитов. Они различаются по компонентам в составе, по величине наполнителя, по функции и другим показателям. Например, для разных видов зубов, в зависимости от их функции, будет использоваться разный тип. Выделяются композиты, которые предназначены для лечения передних зубов и боковых, необходимых для пережевывания пищи. Существуют составы, которые подходят для всех зубов.

Классификация по механизму отверждения

• композиты химического отверждения;
• горячего отверждения (реакция полимеризации инициируется под действием высоких температур);
• холодного отверждения (реакция инициируется по окислительно-восстановительному механизму при комнатной температуре);
• светового отверждения.

Композиты светового отверждения различаются по консистенции пасты. Их делят на плотные, или пакуемые, а также разновидности текучей или универсальной (средней) консистенции.

Основа композитов в стоматологии

Композитные материалы в стоматологии состоят из трех компонентов:

1. Органический матрикс;
2. Неорганический наполнитель (минимум половина от всей массы);
3. Силан (кремния гидрид, соединяет первый и второй компоненты).

Матрикс, или матрица, является главной составляющей композита, его базой. От базы зависят качества продукта: совместимость с организмом пациента, гибкость, прочность фиксации. Матрица отвечает за сохранение нужного оттенка и объема. За основу берутся полимерные смолы, например, бисфенолглицидилметакрилат или урентандиметилметакрилат. Смола не выполняет все функции самостоятельно, а использует вспомогательные вещества:

• Ингибиторы полимеризации – продляют срок службы;
• Катализаторы – начинают полимеризацию;
• Ко-катализаторы и фотоинициаторы – способствуют отверждению;
• Поглотители УФЛ – сохраняют цвет.

Производители

За последние несколько лет на мировом рынке производителей материалов для стоматологии появился целый ряд знаменитых брендов, специализирующихся на производстве рассматриваемых в данной статье, реставрационных смесей.

Filtek Supreme XT

Истинный нанокомпозит от всемирно известной фирмы ЗМ ESPE. В составе только наномеры. Способен сочетать в себе высокий полировочный показатель, долговременный реставрационный блеск, прочность микрогибридов.

Область применения:

• эстетическое восстановление фронтальных органов;
• формирование вкладок;
• культевая надстройка;
• лабораторное производство виниров;
• шинирование органов.

Основное преимущество – семь оттенков дентина и 13 для наружных слоев тканей. Кроме того, смесь не липнет к инструменту и имеет оптимальную консистенцию, упрощающую работу с материалом.

Недостаток – высокая цена, что впрочем, вполне соответствует заявленному качеству.

Ceram X

Гибридный светодиодный состав, в основе которого – современные наноматериалы, представляющие собой модифицированную органическими соединениями, керамику с комбинированными наногибридами.

Отличается материал высокой диспенсорностью, по химической природе напоминает стекло и керамику.

Основное предназначение – с применением минимального количества цветовой гаммы можно добиться прекрасных эстетических характеристик. Имеет две автономные палитры оттенков.

Производитель – компания Dentsply.

Главное преимущество – равномерная прозрачность массы. Идеальное решение для фронтальной реставрации.

Grandio

Представитель — композит, считающейся одним из корифеев, первым появившийся на международном рынке товаров для стоматологии и медицины.

Состав – микроскопические нанофрагменты.

Преимущества:

• прекрасные физические показатели;
• долговечная реставрация;
• высокий процент наполнителя;
• механическая прочность смеси;
• манипуляционные характеристики, соответствующие мировым требованиям к данной группе материалов;
• универсальность, значительно расширяющая спектр использования.

Применение:

• прямое пломбирование;
• фронтальная реконструкция;
• эстетическая коррекция;
• производство виниров;
• вкладки, формирование культи.

Premise Herculite XRV Ultra

Реставрационный состав новейшего поколения от производителя Kerr сделан на основе комбинации элементов «Herculite XRV», достаточно востребованной у зарубежных и российских стоматологов.

Усовершенствованная полимерная структура, высокие клинические характеристики, уникальная прочность, устойчивость к пигментации и эффективность применения – вот основные плюсы композита.

Отличительная особенность – идеальное распределение микрочастиц, в результате чего поверхность практически не стирается и сохраняет первоначальный блеск.

Имеет 16 оттенков, идентичных природной эмали зуба.

Прекрасно комбинируется с адгезивными конструкциями и хорошо взаимодействует с текучими массами.

Tetric EvoCeram

Состав с повышенной светоотражаемостью от . Специально разработан для реставрации, пломбирования фронтальных единиц и жевательных фрагментов челюстного ряда.

В его составе оптимизированный компонент «Tetric Сегат», хорошо зарекомендовавший себя в стоматологической практике.

Имеет кодирование по оттенку упрощает работу специалиста и позволяет добиться оптимального внешнего эффекта.

Simile

Современный высокотехнологичный состав от .

Основные преимущества:

• усовершенствованные манипуляционные возможности;
• прекрасная цветопередача и точность оттенков палитры, максимально соответствующая поверхности эмали зубов;
• отличная полируемость достигается путем наличия большого количества наноструктур в составе смеси.

Используется с адгезивными системами большинства известных брендов.

Sapphire

Данная смесь позиционируется торговой маркой «TBI Compani», одновременно являющейся и производителем компонента.

Считается идеальным решением в процессе проведения полостной реставрации органов всех классов. В его составе содержатся смолы класса Bis-GMA и структуры неорганической природы происхождения с довольно массивным объемом частиц.

Многочисленные лабораторные и клинические испытания выявили следующие преимущества:

• высокая прочность;
• достойная эстетика;
• устойчивость к абразивному воздействию;
• длительное сохранение цветового пигмента;
• долговечность эксплуатации;
• удобство в применении.

Прекрасно подойдет в качестве комбинирующего средства к современным адгезивным системам V поколения.

NanoPaq

Материал от . В его основе передовые нанотехнологии. Отличительная особенность – присутствие в составе неорганических формирований, их массовая доля достаточно высока, как заявляет компания, не менее 82% от общей удельного веса. Это обеспечивает дополнительную плотность и усиливает прочность смеси.

Имеет несколько степеней прозрачности:

• абсолютно матовый компонент;
• малопрозрачный;
• средней прозрачности;
• высокопрозрачный материал, практически не имеющий аналогов в мире.

При этом уровень прозрачности поддается технологическому контролю, что позволят получить промежуточные ее варианты.

Характеризуется практически неограниченным спектром применения во всех рассмотренных выше, вариантах.

В видео представлена дополнительная информация по теме статьи.

Из чего состоят композиты в стоматологии

Материал, выполняющий функцию базы, дополняется частицами (наполнителем). Наполнитель перемешивается с матрицей. Частицы различаются по виду, величине и конфигурации, в зависимости от этого меняются свойства полученной смеси. Тип частиц влияет на то, как пломба показывается на рентгене, как поглощает жидкость, противостоит физическому воздействию и прочее. Частицы могут быть сделаны из стекла, диоксида кремния, силиката титана и циркония, кварца, тяжелых солей или оксидов разных металлов.

В состав композитов также входит силан. Он выполняет две функции. Это связующее вещество между частицами наполнителя и матрицей композитных материалов в стоматологии. Если силан есть в составе композита, то он отличается от других материалов, таких как пластмассы.

Общее представление

Состав на основе нанокомпозитной смеси представляет собой смешанную структуру, состоящую из разнородных элементов. В рамках стоматологии данным термином определяются различные по природе происхождения и способу формирования материалы, процентная доля содержания наполнителя в которых составляет не менее одной трети от заявленного объема. Базовыми элементами для подобных сочетаний выступают бариевое стекло, кварц, циркониевый и титановый силикаты, металлические оксиды, полимерные кристаллы, а также тяжелые соли.

Универсальность нанокомпозитов, представляющих собой элементы, объем которых равен нанометру, проявляется в спектре их применения. В стоматологической практике подобные материалы используются:

• Как сырье для изготовления пломб, закрывающих кариозные полости;
• Для устранения участков эрозии на эмалевом покрытии;
• При коррекции дефектов клиновидного типа;
• В качестве материала для временной пломбы, наращиваемой при сколах;
• Как изолирующее или герметизирующее вещество.

Производственные процессы, реализуемые для создания подобных смесей, допускают модернизацию гибридных структур путем точечной модификации, а также репродукцию истинных нанокомпозитных элементов на базе собственных структурных носителей.

Качества композитных пломбировочных материалов

Для того чтобы подобрать нужный состав нужно знать, какими качествами он обладает:

1. Устойчивость при сжатии или растяжении. Может варьироваться от 220 до 450 Мпа, под влиянием того, насколько сильно материал наполнен.
2. Противостояние износу. Зависит от размера частиц.
3. Сохранение цвета.
4. Видимость на рентгене. Может составлять 130–350%.
5. Степень усадки при затвердевании. Варьируется от 1,6 до 5,5%.
6. Преобразование плотности материала под влиянием механической нагрузки. Без внешнего воздействия вязкость должна возрастать.
7. Термическое расширение. Требуется, чтобы оно соответствовало расширению, естественному для зуба.
8. Гибкость, способность менять форму при сжатии или растягивании.
9. Совместимость с организмом пациента, с учетом международных стандартов (ISO).
10. Комфорт при работе, возможность быстро выполнить задачу, с применением минимальных усилий.
11. Внешний вид – возможность подобрать нужный цвет, создать естественное покрытие.

Рекомендации по уходу.

Как только специалист закончит свою работу, вы сможете полюбоваться своей неотразимой улыбкой, без каких либо косметических дефектов. Чтобы сохранить полученный результат на долгие годы необходимо соблюдать несколько простых правил. Их выполнение вас совершенно не затруднит, но при этом ваши зубы останутся в целости.

• Исключить на сутки, после проведения процедуры, из своего рациона пищу и напитки, содержащие красители. В дальнейшем так же стараться избегать употребления сильно окрашенных продуктов, газированной воды, красного вина, кофе и т.д.
• Не забывайте о регулярных осмотрах у стоматолога и проведении профессиональной гигиены полости рта.
• В первый же день после реставрации, женщинам не стоит красить губы яркой красной губной помадой.
• Отреставрированные участки зубов, могут не выдержать сильных нагрузок, поэтому не следует грызть семечки, орехи, пережевывать липкую пищу.
• Используйте зубную щетку с мягкой щетиной (soft), она позволит избежать быстрого стирания пломбировочного материала.

Величина наполнителя композитных материалов в стоматологии

Наполнитель состоит из частиц, чтобы придать полученному составу определенные свойства, выбирается разная величина частиц. Крупные частицы плохо выдерживают трение и физическое воздействие, быстро начинают неестественно блестеть. Большими считаются частицы больше 0,1 мкм. Они могут быть стеклянными или кварцевыми. Еще в их состав входят химические вещества: алюминий, барий, литий, стронций, титан. Мелкие частицы можно получить, используя двуокись кремния.

Классификация композитов по величине частиц:

• Микронаполненные (от 0,04 до 0,4 мкм);
• Мининаполненные (от 1 до 5 мкм);
• Макронаполненные (от 8 мкм);
• Микрогибридные (смесь от 1 до 5 мкм и от 0,04 до 0,1 мкм);
• Макрогибридные (смесь от 8 до 12 мкм и от 0,04 до 0,1 мкм);
• Смешанные составы (от 0,01 до 0,1 мкм, от 1 до 5 мкм, от 8 до 5 мкм, от 1 до 5 мкм);
• Нанонаполненные (меньше 100 нм);
• Наногибридные (сочетание разных величин от 0,004 до 3 мкм).

Состав и степень наполнения композитов в стоматологии

Композитные материалы в стоматологии различаются по составу. Если в смеси используются частицы одной величины, то они называются однородные. Если используются гибридные – неоднородные. Если применяются частицы разной величины – тотально-выполненные. Материал наполняется на 80–90%, затем усаживается на 1,7–2%. Смеси из частиц разных величин отличаются необходимой твердостью, долговечностью. Пломба из такого материала плотно прилегает к зубу. Композиты делятся по уровню наполненности. Он определяется по массе или месту, которое наполнитель занимает в матрице. Высокий уровень наполненности дает составу прочность, маленький процент усадки, видимость на рентгене. Он может быть наполнен:

• Сильно (более 70%);
• Средне (от 65%);
• Слабо (до 65%).

Классификация композитных материалов в стоматологии по способу отверждения и консистенции Из молекул низкомолекулярного вещества должно получится высокомолекулярное, твердое. После изменения состояния, оно уменьшается. Это связано с меньшим расстоянием между молекулами в твердых веществах. Размер изменяется на 2–6%. То, каким путем начинается процесс затвердевания материала, различает композиты. Начать затвердевание можно с помощью света, действия химического вещества или их комплексного использования.

По уровню густоты выделяют составы в виде пасты и жидкие. Чтобы получить жидкий материал, надо использовать измененное базовое вещество, смола в котором высокотекучая. Также различают составы, которые отличаются средней вязкостью, текучестью разной степени, пакуемостью, конденсируемостью. Рассмотрим некоторые типы композитных пломбировочных материалов.

Срок службы и уход за пломбой после ее установки

В среднем срок службы пломбы из светоотверждаемого композита составляет более 6 лет, однако этот период может увеличиться и теоретически пломба способна простоять всю жизнь. Ее качество зависит также от уровня профессионализма врача и соблюдения пациентом основных рекомендаций лечащего стоматолога после ее установки.

Особый уход за фотополимерной пломбой после установки не нужен, достаточно в первое время придерживаться несложных правил.

Советы, которые помогут продлить «жизнь» пломбе и сохранить ее эстетические свойства:

• воздержитесь от приема пищи сразу после установки пломбы 1-2 часа;
• в течение первых 3-х дней ограничьте употребление красящих и агрессивных для зубной эмали продуктов (кофе/чай, вино, лимон, свекла и, конечно же, любые газированные напитки). Такие меры предосторожности необходимы, для того чтобы сохранить первоначальный оттенок пломбы;
• откажитесь от сладких и мучных изделий, употребляйте больше фруктов, овощей и злаков, тогда пломба не утратит своих качеств и свойств;
• тщательно следите за гигиеной ротовой полости и не забывайте про профилактические осмотры каждые пол года.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что устранить зубную боль, предотвратить разрушение зуба и сохранить красоту улыбки возможно своевременно обратившись в стоматологическую клинику. Только квалифицированный врач-стоматолог сможет правильно подобрать пломбировочный материал и профессионально установит долговечную пломбу.

Композиты химического или светового отверждения в стоматологии

Составы, которые затвердевают под воздействием химического вещества, обычно бывают гибридными или микронаполненными. Их предпочитают использовать те, кому важен маленький процент усадки, эстетические свойства, а также те, кто ограничен во времени. Но действовать с ними нужно аккуратно и быстро. Часть материала в результате остается не использованной. Чтобы прикрепить материал к дентину потребуется прокладка, потому что он взаимодействует только с эмалью.

Составы, которые затвердевают под воздействием света, не нужно смешивать. Можно подобрать нужный оттенок и степень блеска, которая будет сохраняться благодаря тому, что нет специальных примесей для затвердения. Если источник света будет недостаточно мощный, то реакция может произойти не до конца. Чтобы этого избежать, состав следует наносить слоями.

Модифицирование структуры

Модификация соединений гибридного класса в промышленных условиях – следствие потребности в создании отдельного пространства наполнителя, содержащего элементы разного объема. Более мелкие фракции заполняют пустые пространства массы, обеспечивая механическую прочность, возможность полировки, а также эстетическую привлекательность. Крупные элементы выступают в качестве гарантии полного структурного заполнения, повышая устойчивость готового состава к нагрузкам.

Ввиду неравномерного распределения микрофрагментов, отличающихся склонностью к слипанию, возникла необходимость применения инновационной методики гомогенного распределения, поддерживающей создание абсолютного покрытия и смолистую пропитку малых соединений. В результате научных исследований появились гибридные смеси – модифицированные материалы, отличающиеся прочностью и продолжительным сохранением эстетических свойств.

Как наполненность влияет на свойства композитов в стоматологии

Выделяются макронаполненные композиты, которые одними из первых появились на рынке. Они прочные, видны на рентгене. При их использовании стоматолог может столкнуться с проблемами недостаточной полировки, неестественным блеском, шершавостью. На пломбе пациента будет образовываться налет. Со временем она может изменить цвет и начать разрушаться, что окажет негативное воздействие на остальные зубы.

Полвека назад в стоматологии было совершено открытие – созданы микронаполненные композиты. Врачи отметили, что они хорошо полируются и эстетично выглядят. Сейчас величина частиц в таком материале может достигать 0,04 мкм. Материал сохраняет внешний вид, цвет, но отличается низкой прочностью, усадкой и термическим расширением.

Наиболее популярны среди стоматологов гибриды, смеси частиц разной величины. Они объединяют в себе достоинства всех видов материалов, но не могут применяться в труднодоступных местах. Стоимость такого материала достаточно высока.

Создание масс

Производство массы, содержащей наноформирующие элементы различных категорий, представляется более прогрессивной технологией. Подобные композиты определяются учеными как истинные, хотя процесс изготовления в целом схож с предыдущей концепцией. Использование наномеров с варьирующимися габаритами, диапазон для которых составляет от 20 до 75 нм, позволяет равномерно заполнить пустоты свободными соединениями, а также сформировать кластерные структуры, объем которых доходит до 1 мкм. Объединение нанокластеров в единую структуру привело к возникновению нового материала, отличающегося уникальным коэффициентом наполнения, составившим свыше 78%.

Технология создания истинных масс привела к появление сверхпрочного композитного материала, к механическим характеристикам которого микрогибридные смеси могут в лучшем случае приблизиться. Итоговый состав отличается эстетичностью и возможностью полировки для поддержания изначального блеска, не теряя функциональных свойств по мере эксплуатации.

Производители

Перечень компаний, специализирующихся на производстве нанокомпозитных реставрационных стоматологических смесей, включает в себя:

• Filtek Supreme XT – композиты истинной массы, в составе которых содержатся только наномеры, предлагающие до 13 оттеночных значений для внешних тканевых слоев. Практичны в эксплуатации при эстетической реставрации, изготовлении вкладок и виниров, но отличаются стоимостью, превышающей предложения других производителей;
• Ceram X – состав гибридной категории, объединяющий модифицированные материалы и комбинированные керамические наногибриды. Внешне напоминает стеклянную текстуру, используется для восстановления фронтальных единиц, и отличается равномерной прозрачностью;
• Grandio – материал, состоящий из микроскопических фракций, применяемый для создания прочных и эстетичных накладок, а также при прямом пломбировании зубного ряда.

Другие виды стоматологических композитов

Если необходимо поставить пломбу на небольшую поверхность, то лучше использовать текучие материалы. Потому что они достаточно гибкие, хорошо затвердевают и сохраняют презентабельный внешний вид. Однако их с трудом можно будет разглядеть на рентгене. Он значительно уменьшается после затвердевания, не отличается высокой прочностью.

Новый и еще не до конца изученный материал – нанокомпозиты. Они сохраняют цвет, блеск, хорошо полируются. Характеризуется прочностью и низким процентом усадки, но их высокая стоимость может оттолкнуть пациента. Качество реставрации этого состава также нуждается в дополнительном исследовании.

Еще один не дешевый материал – ормокер (органически модифицированная керамика). Ормокер плотный, его усадка не превышает 2%. Однако его внешний вид не идеальный. Поскольку этот состав достаточно новый, он не до конца исследован и требует более подробного изучения.

Противопоказания.

Композитная реставрация хоть и относится к разделу эстетической стоматологии, но все равно является медицинской процедурой и имеет ряд абсолютных противопоказаний. Её нельзя проводить, если у пациента есть аллергия на используемые материалы, заболевания десен в острой стадии и многочисленный кариес. Также есть несколько относительных противопоказаний, которые тоже следует иметь ввиду:

• Разрушение тканей зуба более чем наполовину.
• Отсутствие крайних коренных зубов.
• Бруксизм (скрежетание зубами).
• Стираемость зубов.
• Нарушение прикуса.

Требования к композитным материалам в стоматологии

Для того чтобы композитные материалы можно было использовать в стоматологии, они должны отвечать следующим требованиям:

1. Видимость на рентгене;
2. Плотное сцепление с зубом;
3. Непроницаемость;
4. Прочность;
5. Способность противостоять трению;
6. Простота использования;
7. Сочетаемость с тканями зуба и рта;
8. Большой срок эксплуатации;
9. Естественность;
10. Соответствие физическим свойствам зуба;
11. Многофункциональность;
12. Доступность.

Композит как стоматологический материал заслужил популярность среди врачей-стоматологов. Это объясняется перечисленными достоинствами композитных пломбировочных материалов. Однако идеальный состав еще не найден. Исследования в этой области продолжаются.

Тепловое расширение и водопоглощение композитов

Тепловое расширение композитов выше, чем у дентина естественного зуба и эмали. Этот показатель зависит от количества полимера. Он выше у микронаполненных композитов, чем у микрогибридных. Отличаются у них также и степень водопоглощения. Микронаполненные разновидности чаще изменяют свет под действием водорастворимых красителей.

Следствием водопоглощения становится увеличение объема, однако оно нисколько не компенсирует полимеризационную усадку, а наоборот приводит к ухудшению свойств полимера.