Минеральные силикатные цементы. Состав , свойства, сравнительная характеристика, показания к применению. Методика приготовления и пломбирования.

Стоматологические цементы

В зависимости от состава и назначения стоматологические цементы подразделяют на следующие виды:

• 1) цинкфосфатные (фосфатные);
• 2) силикатные;
• 3) силикофосфатные;
• 4) серебряные и медные цементы;
• 5) цинкоксидэвгенольные;
• 6) цинксульфатные.

Цинкфосфатные цементы. Цинкфосфатный цемент представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, состоящее из раздельно хранимых порошка и жидкости. Первый фосфатный цемент создал в 1832 г. Ostermann. Порошок содержал окись кальция СаО, а жидкость — фосфорную кислоту. Таким образом, первый фосфатный цемент был кальцийфосфатным. Первый удачный состав цинкфосфатного цемента был разработан: в США Ward в 1880 г. Порошок цемента Ward содержал 81% окиси цинка и 19%) алюмосиликата, а жидкость состояла из фосфорной кислоты, фосфата натрия и воды. Современные цементы были созданы в конце прошлого века, и их рецептуры существенно не изменились.

Состав. Порошок фосфатного цемента представляет собой продукт тонкого измельчения фритты, полученной спеканием многокомпонентной смеси окисей и солей (ZnO, СаО, SiO2, MgCO3 и др.). Эти компоненты составляют примерно 97,5%: общей массы шихты. В качестве минерализатора к шихте добавляют до 2% массы шихты криолита и небольшое количество добавок, модифицирующих свойства цемента (Bi2O3, CaF2, ВаСrО3, Аl2O3 и др.). Примерный состав порошка фосфатных цементов: 75—90% ZnO, 5—13% MgO, 0,05—5% SiO2, 0,05—2,5% R2O3 (табл. 75). Цинкфосфатные цементы разнятся между собой в основном составами порошков. Основным компонентом всех порошков является окись цинка. Модифицирующей окиси магния содержится в порошке приблизительно в 10 раз меньше окиси цинка. Цемент не должен содержать растворимых соединений мышьяка, которые могут оказать вредное воздействие на пульпу. Порошок должен проходить через сито с 10 000 отверстий на 1 см2.

Жидкость фосфатного цемента представляет собой водный раствор ортофосфорной кислоты, содержащий фосфаты цинка, алюминия и магния. Жидкость готовят частичной нейтрализацией водного раствора фосфорной кислоты гидратами окисей указанных металлов. Фосфаты цинка, алюминия и магния вводят в состав жидкости в качестве буферов для снижения скорости химического взаимодействия жидкости с порошком. Таким образом, они являются регуляторами скорости схватывания цемента. Ряд исследователей считают, что оптимальное содержание воды в жидкости фосфатцементов должно быть 33±5%. Содержанием воды регулируется степень диссоциации электролитов жидкости. При разбавлении электролита повышается степень диссоциации, что ускоряет процесс схватывания цемента. Несмотря на то что порошки фосфатцементов близки по составу, нельзя пользоваться жидкостью другой марки цемента. Примерный состав жидкости фосфатцемента: Р2O5 39±45%, ZnO 8±12%, Аl2O3 3±6%, Н2O 37±50% (табл. 76).

Свойства. Замешивание порошка с жидкостью проводят на толстой гладкой стеклянной пластинке при помощи хромированного или никелированного шпателя. Шпатель с нарушенным покрытием непригоден. Оптимальное соотношение порошка и жидкости указывается в инструкции и для разных марок фосфатных цементов колеблется от 1,8 до 2,2 г порошка на 0,5 мл жидкости. Нормальными температурными условиями при замешивании считают 18—20 °С. При температуре выше 25 °С пластинку рекомендуется охладить, а при работе в холодном помещении (16 °С) берут небольшой избыток порошка. Для получения гомогенной цементной массы рекомендуется следующая техника ее приготовления. На стеклянную пластинку пипеткой наносят нужное количество жидкости и порошка (рис. 68).

Затем шпателем делят порошок на шесть частей, как показано на рис. 68. Каждая 1-я, 2-я и 3-я части составляют 1/4 общего количества порошка, 4-я — 1/8, а 5-я и 6-я — 1/16. Время замешивания не должно превышать 1,5 мин и распределяется следующим образом:

Консистенцию формовочной массы считают нормальной, если при отрыве шпателя от массы она не тянется за ним, а обрывается, образуя зубцы высотой до 1 мм. Если масса получилась густой, то регулировать ее консистенцию, добавляя жидкость, нельзя. В этом случае требуется приготовить новую порцию.

Время схватывания цинкфосфатного цемента можно регулировать, изменяя температуру стеклянной пластинки, на которой проводится замешивание, количество жидкости и скорость замешивания. Нагревая стеклянную пластинку, можно ускорить схватывание материала, охлаждая — удлинить. Надо иметь в виду, что если охладить пластинку до низкой температуры, на ней могут сконденсироваться пары воды из воздуха, а это может привести к ускорению схватывания цементной массы. При замесе густой консистенции схватывание протекает быстрее, а цемент получается прочнее. При постепенном медленном добавлении порошка к жидкости время отверждения увеличивается. Для получения гомогенной смеси и продукта структурирования максимальной прочности надо добавлять порошок к жидкости небольшими порциями через определенные короткие промежутки времени, как описано выше. Время схватывания необходимо регулировать достаточно точно. При быстром отверждении образующиеся кристаллы разрушаются в процессе замешивания и продукт структурирования получается непрочным, шероховатым. Оптимальное время схватывания составляет 4— 10 мин.

На время схватывания влияют следующие факторы:

• 1) состав и температура спекания компонентов порошка (получение фритты);
• 2) состав жидкости (содержание воды и буферных солей);
• 3) степень дисперсности порошка (чем мельче порошок, тем быстрее протекает схватывание);
• 4) температура;
• 5) технология смешения порошка с жидкостью (чем медленнее добавляют порошок, тем длительнее схватывание);
• 6) чем больше величина отношения жидкость/порошок, тем медленнее протекает схватывание;
• 7) продолжительное смешение удлиняет срок схватывания.

Нужно избегать регулирования времени отверждения путем увеличения относительного количества жидкости, так как это снижает прочность цемента и повышает его растворимость.

Консистенция начальной смеси порошка и жидкости имеет большое значение. Густая консистенция начальной смеси после отверждения образует цемент с высокими физическими свойствами. Консистенцию формовочной массы нужно выбирать в зависимости от клинической задачи. Так, при укреплении вкладки в приготовленной полости густая смесь не может быть рекомендована, так как она не обладает высокой текучестью и вкладка не будет точно укреплена в полости. Поэтому для цементирования коронок, мостовидных протезов, вкладок применяется жидкая смесь. Надо иметь в виду, что каждая марка цемента требует определенного соотношения порошок/жидкость для получения стандартной консистенции. Для того чтобы вкладка или коронка были точно установлены и закреплены, пленка цемента должна быть достаточно прочной и тонкой. Минимальная толщина пленки связана с размером частичек порошка. Однако пленка может быть тоньше максимального размера частичек, так как их диаметр уменьшается за счет растворения в кислоте при смешивании порошка с жидкостью. С. W. Skinner (1955) определил, что цемент из порошка с размером частиц 75 мк дает пленку толщиной 35 мк. Согласно стандарту ИСО, толщина пленки должна быть не более 40 мк при удельном давлении на формовочную массу стандартной консистенции 0,75 МН/м2 в течение 10 мин.

Прочность, растворимость, усадка. Отечественным и международным стандартами к цинкфосфатным цементам предъявляются следующие требования: консистенция смеси должна быть такой, чтобы диск составлял в диаметре 30+1 мм, время отверждения при 37 °С — минимум 4, максимум 10 мин, сопротивление сжатию через 7 дней — минимум 84 МН/м2, толщина пленки — максимум 40 мкм, растворимость — максимум 0,2%, содержание мышьяка — максимум 0,00029%.

Максимальную прочность имеют цементы густого замеса. Однако густая смесь неудобна в работе, поэтому консистенцию подбирают в зависимости от вида работы. Наибольшую прочность, отвечающую данному замесу, цемент приобретает через 24 ч, но уже по истечении 1 ч прочность его составляет примерно 2/3 этой величины. Прочность цинкфосфатных цементов со временем уменьшается в связи с частичной растворимостью матрицы в слюне. Цемент густого замеса имеет меньшее относительное количество матричной фазы, поэтому менее подвержен растворению и дезинтеграции. Попадание слюны на цемент в период его схватывания уменьшает его прочность и повышает растворимость. Цинкфосфатные цементы обладают заметной усадкой, которая, однако, мало проявляется вследствие тонкости слоя цемента. Например, если пленка под вкладкой имеет толщину 0,1 мм и если цемент дает линейную усадку 0,08%, то усадка пленки составит всего 0,00008 мм, или 0,08 мкм. Такая усадка не имеет клинического значения. В табл. 77 приведены основные показатели некоторых марок фосфатцементов, выпускаемых отечественной медицинской промышленностью и зарубежными фирмами.

Связь цинкфосфатного цемента с тканями зуба, металлами и другими материалами обусловлена не адгезией, а шероховатостью поверхности. При цементировании поверхность металлической конструкции надо делать шероховатой, обрабатывая ее наждачной бумагой или карборундовым камнем. Порошок отечественных марок фосфатцемента, в состав которого входят окись цинка и окись магния, не вызывает раздражения пульпы.

Исследуя фосфатный цемент марки «Dentachem», порошок которого имеет наибольшее отклонение по составу от общепринятых рецептур, Lange (1964) пришел к выводу, что раздражающее пульпу действие этого цемента обусловлено составом порошка (содержание SiO2 12,55% вместо 0,05±5%, а Аl2O3, обычно отсутствующей, — 9,58%). Большинство исследователей раздражающее влияние фосфатных цементов приписывают ортофосфорной кислоте, не прореагировавшей в процессе замешивания и структурирования формовочной массы. В начальной стадии замеса кислотность массы высокая и рН достигает 1,6. В ходе реакции структурирования рН быстро возрастает и к концу затвердения приближается к 7,0. Е. Dolder (1955) установил, что фосфатный цемент становится нейтральным на 2-й день после замешивания. D. Hattyasy (1961) наблюдал кислую реакцию жидкой консистенции формовочной массы только в течение 2 ч, а при густом замесе — всего в течение 5 мин. Большинство исследователей считают, что колебания кислотности в процессе схватывания находятся в пределах физиологических норм.

Показания к применению. Цинкфосфатные цементы применяют:

• 1) в качестве изолирующей подкладки при пломбировании зубов другими материалами — амальгамами, силикатными и силикофосфатными цементами;
• 2) для постоянных пломб в случае покрытия зуба искусственной коронкой;
• 3) для временных пломб с удлиненным сроком службы;
• 4) для фиксации несъемных конструкций: мостовидных протезов, фасеток, вкладок, коронок и штифтовых зубов.

Фосфатный цемент вводится в подготовленную полость небольшими порциями с тщательной конденсацией его ко всем стенкам полости. Формовочная паста в момент ввода ее в полость должна находиться в достаточно пластичном состоянии, что обеспечивает прилипание цемента к стенкам полости и улучшает качество пломбы. При наложении подкладки консистенция формовочной массы должна быть такой, чтобы материал постоянной пломбы несколько внедрялся в фосфатный цемент, но при этом он не должен выдавливаться из полости зуба и выступать на поверхность. При использовании фосфатцемента нельзя просушивать полость зуба этиловым спиртом, так как это вызывает дегидратацию дентина и как следствие проникновение из цемента в глубь зуба кислоты, которая может повредить пульпу. Полость рекомендуется просушивать ватой, а затем воздухом. В процессе пломбирования надо следить, чтобы на поверхность пломбы не попадала слюна. На время затвердевания (2 ч) пломбу покрывают зубным лаком или слоем расплавленного воска.

Медные и серебряные цементы. Медные и серебряные цементы представляют собой модифицированные бактерицидными веществами фосфатные цементы, применяемые для пломбирования молочных зубов. Бактерицидные вещества (СuО, Сu2О, AgCI, Cul и др.) вводят в состав порошка. Выпускаемые зарубежными фирмами медные и серебряные цементы имеют различные цвета в зависимости от введенного бактерицидного вещества. Так, окись меди (СuО) окрашивает цемент в черный цвет («черный медный цемент»), закись меди придает цементу красный цвет («красный медный цемент»), кремнистая медь Cu2SiO2 — зеленый («зеленый медный цемент»). Бесцветные соединения меди и серебра (CuCl, Cul, Ag3PO4, СuSiO3, Cu2I2) не меняют окраски цемента. Эстетические свойства этих цементов низкие. Поверхность этой группы цементов твердая, но легко поддается обработке. Недостатком медных и серебряных пломб является их нестойкость. Они быстро вымываются из полости зуба и их надо восстанавливать. Медные и серебряные цементы в настоящее время применяют редко и, надо полагать, они потеряли свое значение в стоматологии.

Силикатные цементы. Силикатный цемент представляет собой гидравлическое вяжущее вещество. Как и цинкфосфатные цементы, силикатные выпускаются промышленностью в виде комплекта порошок — жидкость. Для имитации ткани зуба цементы изготовляют нескольких оттенков, которые обозначают номерами. Силикатные цементы обладают высокими эстетическими свойствами. Пломбы, изготовленные из них, имеют блеск, свойственный эмали естественного зуба. По цвету и прозрачности они хорошо воспроизводят ткани зуба и применяются главным образом для пломбирования фронтальных зубов. Выпускаемые промышленностью силикатные цементы должны соответствовать требованиям стандарта, приведенным в табл. 78.

Состав. Порошок силикатного цемента представляет собой тонко измельченный продукт спекания многокомпонентной шихты, основным ингредиентом которой является окись кремния. Жидкость силикатного цемента — водный раствор фосфорной кислоты, содержащий фосфаты цинка, алюминия и иногда магния. Примерный состав силикатного цемента (процент по массе):

Для повышения стойкости цемента и интенсификации сили-катообразования в шихту можно вводить небольшие количества ZnO, В2O3, MgO и др. Порошок силикатного цемента по химическому составу отличается от порошка фосфатного цемента и представляет собой тонко измельченное стекло, состоящее из алюмосиликатов, фтористых соединений и пигментов, создающих гамму оттенков для имитации ткани зуба. Порошки цементов высокого качества содержат большое количество фтористых соединений (до 15%). Считают, что с таким высоким содержанием фтористых соединений связаны предполагаемые антикариесогенные свойства силикатных цементов. Силикатные цементы, содержащие фтористые соединения, уменьшают растворимость прилегающей к пломбе эмали. Кроме того, присутствие фторидов в порошке снижает растворимость пломбы в воде. Степень дисперсности порошка контролируется просевом через сито с 10 000 отв/см2. Остаток на сите не должен превышать 0,5%.

Жидкость силикатного цемента по составу близка к отверждающей жидкости фосфатных цементов, однако заменять одну другой нельзя. Содержание воды в ней колеблется в пределах 40+5%, что в среднем на 7% превышает содержание воды в жидкости цинкофосфатных цементов. рН жидкости равен примерно 2,0. Значительная часть кислоты нейтрализована окислами металлов. Во избежание кристаллизации соли (фосфата) нейтрализацию ведут различными окислами (ZnO, Аl2O3, MgO) с таким расчетом, чтобы концентрация каждой соли не достигала состояния насыщения.

В зависимости от относительной влажности воздуха жидкость силикатных цементов либо поглощает пары воды из воздуха, либо теряет часть воды за счет испарения. В атмосфере с относительной влажностью 80% вода довольно быстро испаряется, что приводит к изменению состава жидкости. Появление кристаллов на горлышке флакона означает большую потерю воды, в результате чего начинается кристаллизация. Остающуюся жидкость после использования всего порошка не рекомендуется применять для замешивания порошка нового комплекта цемента. Во избежание изменения состава жидкости флакон нельзя оставлять открытым. Для предотвращения испарения воды иногда во флакон с жидкостью добавляют немного вазелинового масла, которое образует на поверхности жидкости тонкий предохранительный слой. Плотность жидкости колеблется от 1,56 до 1,66 г/см3.

Свойства. Приготовление силикатной формовочной массы имеет свои особенности, от соблюдения которых зависит качество пломбы. Силикатный порошок обладает абразивными свойствами и может снимать частички металла со шпателя из нержавеющей стали, а это приводит к изменению цвета пломбы и отрицательно влияет на процесс отверждения. Замешивание следует производить на гладкой стеклянной пластинке или в агатовой ступке пластмассовым, костяным, кобальтохромовым или агатовым шпателем. Оптимальная температура замешивания 18—20 °С. При температуре выше 22 °С стеклянную пластинку желательно охладить, а при понижении температуры до 16 °С вводят несколько больше порошка. Оптимальное соотношение порошка и жидкости указывается в инструкции изготовителя цемента и колеблется для разных марок цемента от 1,35 до 1,55 г порошка на 0,4 мл жидкости.

Все манипуляции с цементом надо сразу же прекращать после начала затвердевания, т. е. образования геля. Если разрушить гель, пломба получится с плохими механическими и физическими показателями. Замешивание нужно проводить, внося порошок в жидкость большими порциями, чтобы реакция между окисью кремния и фосфатной кислотой началась одновременно. При добавлении порошка малыми порциями первые порции начинают схватываться до внесения последующих и разрушается гель первых порций. Замешивание надо завершить до начала схватывания формовочной массы, т. е. в течение 1 мин. Время замешивания распределяют следующим образом:

Перед добавлением каждой новой порции цементная масса должна быть гомогенной. Техника замешивания цемента показана на рис. 69. На заключительном этапе смешение необходимо проводить с некоторым усилием с целью удаления воздуха из порошка. Имеются рекомендации готовить формовочную массу, используя механический смеситель для амальгам. Цементная масса становится однородной через 10—20 с.

На скорость схватывания силикатных цементов оказывают влияние следующие факторы:

• 1) степень дисперсности порошка;
• 2) концентрация кислоты;
• 3) температура;
• 4) консистенция замеса;
• 5) время перемешивания.

Время схватывания цемента зависит от соотношения SiO2: (Аl2O3+СаО)2. Чем оно меньше, тем быстрее отверждается формовочная масса при постоянном составе остальных компонентов. Если цемент схватывается быстро, то гелевая фаза может образоваться до введения цемента в полость зуба и в результате разрушения геля при дальнейшей работе пломба будет ослаблена. Порошок с высокой степенью дисперсности имеет более развитую поверхность, поэтому быстрее реагирует с жидкостью цемента. Продолжительное смешение удлиняет срок схватывания вследствие разрушения гель-фракции. Оптимальное время схватывания, установленное стандартом для силикатного цемента: начало — 3 мин, конец — 8 мин. В клинической практике рекомендуется воздействовать на скорость схватывания, изменяя только температуру стеклянной пластинки для замешивания цемента, так как воздействие других факторов влечет за собой ухудшение свойств продукта структурирования — цемента.

Для того чтобы цементная масса хорошо формовалась, имела заданную жизнеспособность и структурировалась в прочный цемент, она должна готовиться определенной консистенции. Надо иметь в виду, что стандартная консистенция (нормальная густота замеса), получаемая при смешении 0,4 мл жидкости для силикатного цемента и 0,5 мл для фосфатного с таким количеством порошка, чтобы из 0,5 мл смеси образовался диск диаметром 25 мм при сдавливании массы между двумя стеклянными пластинками под нагрузкой 25 Н, установлена в основном для проведения контроля качества и сравнительных исследований цементов различных марок. Стандартная консистенция является оптимальной не для каждой марки цемента.

Основной недостаток силикатных пломб — их относительно высокая растворимость в условиях полости рта. Силикатные цементы, выпускаемые в настоящее время, имеют растворимость около 0,6—0,8% после 24-часовой выдержки при 37 °С в дистиллированной воде, хотя стандарт ИСО допускает их растворимость до 1%. Как и у фосфатных цементов, растворимость силикатных цементов протекает по механизму дезинтеграции. В воде фосфатные цементы менее растворимы, чем силикатные, однако в условиях полости рта силикатные цементы устойчивее.

Попадание влаги в цемент во время его затвердевания вызывает набухание гель-фракции. При этом вымывается некоторое количество фосфорной кислоты и пломба получается еще более растворимой. Предохранять пломбу от увлажнения необходимо только до момента ее схватывания. Для максимального снижения растворимости пломбы из цемента силиции ее надо изолировать от контакта с влагой в течение 3 ч с момента изготовления. Наилучший изолирующий эффект достигается при использовании щеллачно-целлулоидного лака, вазелина и воска. Так, растворимость силицина при 37 °С составляет 1,21±0,03% от массы образца, находившегося в контакте с влагой в период схватывания, а при изоляции щеллачно-целлулоидным лаком — всего 0,14±0,02%.

Все силикатные материалы дают усадку, внешним проявлением которой может служить часто образующаяся со временем вокруг пломбы темная линия (загрязнение зазора между пломбой и стенкой полости зуба). Наличие в составе силикатных цементов фторидов снижает возможность появления вторичного кариеса. Линейная усадка силикатных цементов различных марок после 7 дней отверждения колеблется в пределах 0,15—0,5%. Влага способствует стабилизации размеров силикатных цементов. Следовательно, высыхание силикатных пломб может отрицательно влиять на качество краевого прилегания ее к стенкам полости рта. Величина усадки зависит от отношения порошок/жидкость. С ростом этого отношения усадка уменьшается.

Твердость силикатных цементов колеблется в значительных пределах, что обусловлено неоднородностью состава материала. Со временем твердость цементов несколько увеличивается. Она быстро повышается в первые 3 ч. Этот процесс продолжается в течение недели. Силикатные цементы по сравнению с фосфатными отличаются большей прочностью на сжатие. Максимальное изменение прозрачности цементов, определяющее высокое эстетическое качество материала, происходит через 24 ч. Светопоглощение, установленное стандартом, должно составлять 35—55%, т. е. 45—65% света должно проходить через испытываемый образец цемента. В табл. 79 приведены основные физические и механические характеристики силикатных цементов.

Силикатные цементы не проявляют истинной адгезии к тканям зуба. Наблюдаемая связь пломбы с эмалью и дентином обусловливается ретенцией и шероховатостью поверхностей. По данным В. В. Митиной, эта связь равна примерно 1,9±0,2 МН/м2. Раздражение пульпы силикатным цементом обнаружено с момента введения в стоматологическую практику первого цемента Ашера «искуственная эмаль». Общепринятым считается, что основная причина раздражающего действия на пульпу является кислая реакция силикатных цементов. В связи с этим рядом исследователей были проведены работы по определению изменения рН в процессе структурирования цемента и изменения рН с течением времени. Если у фосфатных цементов рН равен 7,0 на 2-й день после замешивания, то у силикатных в течение 30 сут рН постепенно изменяется от 4,0 при замешивании до 7,0. Для исключения возможного некроза пульпы мышьяком Международным стандартом предусмотрено максимальное содержание мышьяка в цементе 0,0002%.

Показания к применению. Силикатный цемент применяется для пломбирования фронтальных и боковых зубов при вестибулярной локализации полостей, когда пломба должна отвечать эстетическим требованиям. Качественную пломбу можно получить только при строгом соблюдении всех условий пломбирования, вытекающих из свойств этого материала. В полость зуба силикатный цемент желательно вводить одной порцией, так как при многоразовом введении цементной массы не достигается монолитность пломбы. Консистенция цементной массы должна быть такой, чтобы при легком нажиме шпателя поверхность цемента приобретала блестящий (влажный) вид. При отрыве шпателя масса не должна тянуться за ним более чем 2 мм. Для получения хорошей поверхности пломбы рекомендуется не проводить конденсацию материала штопфером, а прижимать целлофановую или целлулоидную пластинку, слегка смазанную вазелином. Пластинку вводят скользящим движением, обеспечивающим гладкую поверхность вестибулярной поверхности пломбы.

Процедура формования пломбы должна быть закончена до начала схватывания цемента. Моделирование пломбы в период схватывания цемента приводит к образованию на ее поверхности сетки трещинок. Такая пломба имеет повышенную растворимость и плохую цветостойкость. В связи с этим все излишки цементной массы, не удаленные в период обработки пломбы целлулоидной полоской, удаляют карборундовой головкой после окончательного схватывания цемента (2—3 ч). На время затвердения цемента пломбу изолируют от контакта с влагой, как было указано выше.

Силикофосфатные цементы. Состав. Силикофосфатные цементы представляют собой силикатные цементы, модифицированные цинкфосфатными цементами, и по своим химическим и физическим свойствам занимают промежуточное положение между ними. К этому виду цементов относятся выпускаемые медицинской промышленностью эркадонт и силидонт. Эркадонт представляет собой смесь 60% силикатцемента и 40% фосфатцемента, а силидонт — смесь 80% силицина и 20% фосфатцемента. Примерный состав силикофосфатных цементов:

Свойства. Замешивание силикофосфатного цемента производят примерно так же, как и силикатного. Замешивается этот цемент легче, чем силикатный. Рекомендуется добавлять более мелкие порции порошка, чтобы более полно протекал процесс химического взаимодействия между компонентами смеси. Продукт структурирования формовочной массы представляет собой конгломерат геля кремниевой кислоты и кристаллической массы продуктов отверждения фосфатного цемента. Пломбы из силикофосфатного цемента рентгеноконтрастны. В процессе схватывания рН цементной массы растет. На поверхности цемента через 4 ч рН повышается до 6,0 (рН фосфатных цементов достигает этого уровня через 1 ч). Пломбы из силикофосфатных цементов имеют меньшую хрупкость, чем силикатные. В табл. 80 приведены основные характеристики силикофосфатных цементов.

По данным В. И. Митиной, микротвердость силидонта в зависимости от условий отверждения колеблется от 327+52 до 1004+24 МН/м2 (при 37°С и 100% влажности).

Показания к применению. Силикофосфатные цементы применяются для пломбирования фронтальных зубов при такой локализации полостей, когда необязательно удовлетворение эстетических требований, т. е. когда полости не распространяются на вестибулярную поверхность зуба. Меньшая по сравнению с силикатными цементами хрупкость позволяет применять их вместо амальгам для пломбирования боковых зубов при жевательно апроксимальной локализации полостей (при истонченных стенках зуба и тогда, когда амальгама нежелательна по эстетическим соображениям). Силикофосфатную формовочную массу вводят в полость несколькими порциями с тщательной конденсацией к стенкам. Пломбу на период схватывания (2—3 ч) изолируют от контакта со слюной расплавленным воском, акрилатным лаком или вазелином.

Стеклянные иономерные цементы. Недостатки, свойственные силикатным цементам,— высокая растворимость, отсутствие адгезии к тканям зуба — привели к созданию новой группы стоматологических цементов. Первый стеклянный иономерный цемент ASPA был выпущен (США) в 1971 г. Новый вид цементов во многих отношениях выгодно отличается от силикатных цементов. Стеклянные иономерные цементы имеют хорошую связь с эмалью и дентином, не растворяются в ротовой жидкости, обладают высоким сопротивлением истиранию, цве-тостойки и адгезивны к золоту, платине и оксидированной фольге.

Состав. Стеклянные иономерные цементы относятся к материалам типа порошок — жидкость. Порошок представляет собой тонко измельченное алюмосиликатное стекло. Это стекло изготовляется с большим содержанием кальция и фтора и малым количеством натрия и фосфатов. Сплавление компонентов проводят при температуре 1150—1300 °С. При 1150°С качество порошка лучше. Стеклянную массу после дробления подвергают тонкому помолу. Наилучший порошок получается при измельчении на воздушно-струйнопомольных установках, абсолютно исключающих загрязнение порошка другими веществами. Размер частиц порошка должен быть менее 42 мкм. Жидкость — водный раствор полиакриловой кислоты, имеющий среднюю молекулярную массу 23 000.

Свойства полиакриловой кислоты рассмотрены при описании поликарбоксилатных цементов. Для получения прочного ионо-мерного цемента необходима высокая концентрация полиакриловой кислоты, плохо растворяющейся в воде. Вначале готовят 20% раствор кислоты, а затем ее упаривают под вакуумом до получения, примерно, 50% вязкого раствора.

Формовочная масса, получаемая при смешении порошка с жидкостью, отверждается в результате протекания ряда конкурирующих между собой химических реакций. Структурирование иономерного цемента обусловлено образованием сложной совмещенной матрицы из силикатной и полиакрилатной матриц. Силикатная матрица возникает из силикагеля, образующегося в результате взаимодействия полиакриловой кислоты с поверхностью стеклянных частиц. Структурирование полиакриловой кислоты происходит за счет сшивки ее линейных молекул поливалентными катионами Са2+ и Аl3+.

Механизм структурирования подобен механизму отверждения карбоксилатных цементов. Из всех поливалентных катионов наибольшей сшивающей активностью обладает Са2+. Наличие достаточного количества в водном растворе полиакриловой кислоты ионов кальция вызывает структурирование в течение 15 с. С целью увеличения рабочего времени (жизнеспособности) до нескольких минут ионы кальция должны поступать в раствор постепенно. Это достигается тем, что кальциевые соединения сплавлены со стеклом и выщелачивание их из стеклянных частиц полиакриловой кислотой длится в течение первых нескольких минут после смешения порошка с жидкостью. После резкого снижения концентрации ионов кальция в основном структурирование полимерной матрицы протекает за счет ионов алюминия. Взаимодействие полиакриловой кислоты с ионами алюминия протекает медленно (при 20 °С в течение нескольких часов). Структурирование цемента завершается через несколько часов и ответственным за него является Аl3+. В отвердевшем цементе обе соли кальция и алюминия находятся в одинаковом количестве.

Особую роль в процессе структурирования играет фтор. Его вводят в стекло в виде фтористых солей, чтобы он эффективнее экстрагировался полиакриловой кислотой. Ион фтора является регулятором рН среды. Если ион фтора не экстрагируется, рН системы быстро повышается и такой цемент непригоден для работы. Ионы фтора и фосфата образуют нерастворимые соли, а, также комплексы, которые играют важную роль в переносе ионов и их взаимодействии с полиакриловой кислотой.

Отвердевший цемент представляет собой гетерогенный материал, в совмещенной органонеорганической матрице которого распределены стеклянные частички и фосфаты. Прочность и нерастворимость матрицы обусловлены образованием ковалентных связей —Si—О—Si—O~ и сшивкой поливалентными кампона-ми линейных молекул полиакриловой кислоты.

Порошок и жидкость смешивают на пластинке. Порошок и пластинку для замешивания рекомендуют хранить в холодильнике, а жидкость при комнатной температуре. Оптимальное соотношение порошок/жидкость 3:1. Это соотношение необходимо строго выдерживать. Увеличение соотношения порошок/жидкость приводит к повышению жесткости смеси, ускорению отверждения, увеличению прочности на сжатие, твердости, устойчивости к растворению, но сокращает рабочее время (жизнеспособность формовочной массы).

Введением различных модифицирующих добавок в жидкость цемента (раствор полиакриловой кислоты) можно улучшить отдельные характеристики материала. При добавлении некоторых кислот, активность которых незначительно отличается от активности полиакриловой кислоты, можно значительно улучшить характер структурирования системы. Введение кислот способствует экстрагированию ионов металла из стекла и временному связыванию их в растворе, что исключает преждевременное взаимодействие катионов с поливалентными анионами полиакриловой кислоты. В результате повышается скорость отверждения без сокращения рабочего времени, которое может быть даже увеличено. Наилучшие результаты достигнуты при введении винной кислоты. Концентрация полиакриловой кислоты существенно влияет на свойства цемента. За счет повышения концентрации кислоты можно уменьшить соотношение порошок/жидкость, что приводит к увеличению рабочего времени. С увеличением концентрации полиакриловой кислоты уменьшается растворимость цемента и линейно растет прочность на сжатие и растяжение. Таким образом, желательно применение возможно более концентрированного раствора. Ограничением служит вязкость раствора.

Показания к применению. Гидрофильная природа иономерных цементов, высокая механическая прочность, адгезия к тканям зуба и основным стоматологическим материалам обеспечивает им широкий диапазон применения. рекомендует ASPA-IV для изолирующих покрытий окклюзионных поверхностей зубов, для пломбирования фиссур с кариесом и для восстановления молочных зубов, полостей III и V классов, если они не захватывают больших площадей на поверхности эмали. ASPA-IV используется также для устранения краевых дефектов пломб, лечения эрозии эмали без препарирования полости, в частности пришеечных эрозий. Однако из-за недостаточной прозрачности и некоторой хрупкости ASPA-IV не следует применять для восстановления полостей II и IV классов и для восстановления больших дефектов коронок зубов. При использовании иономерного цемента в качестве герметика его наносят в два этапа: сначала материал жидкой консистенции, а затем на этот слой — густой. Благодаря биологической совместимости стеклянные иономерные цементы применяют без подкладки.

При обработке ткани зуба 50% раствором лимонной кислоты улучшается постоянство адгезии стеклянных иономерных цементов. Установлено, что после травления раствором лимонной кислоты адгезия не снижается в течение 3 мес в воде при температуре 37 °С. Пломбы обладают высокой абразивной стойкостью, низким коэффициентом термического расширения (порядка 8•10-6 °C-1), противостоят воздействию слабых кислот лучше, чем силикатные цементы. Цемент содержит выщелачиваемый фторид кальция CaF2. Стеклянные иономерные цементы по адгезии и плотности краевого прилегания значительно превосходят силикатные цементы.

Преимущества материала

Стеклоиономеры ценятся врачами за ряд свойств:

• СИЦ обладает высокой адгезией (то есть склеиванием), поэтому между цементом и дентином образуется прочная сцепка,
• низкая токсичность, благодаря чему СИЦ можно использовать даже для пломбировки каналов или в реставрации молочных зубов,
• схожие с тканями зуба тепловые характеристики, из-за чего удается практически полностью избежать «разгерметизации» пломбируемой полости,
• входящие в состав порошка ионы фтора оказывают антибактериальное действие и предотвращают развитие кариеса (в том числе и под пломбой),
• для установки стеклоиономерной пломбы не нужно глубоко высверливать зуб,
• относительно невысокая стоимость компонентов цемента делает его широкодоступным материалом.

Несколько слов о недостатках

Тем не менее при столь очевидных достоинствах материала врачи отмечают и некоторые его недостатки:

• долгое затвердевание материала: если первичная плотность проявляется спустя 3-5 минут после замешивания, то полностью пломба «созревает» лишь через сутки, что повышает риск разрушения ее свойств, если пациент не выполняет рекомендации доктора. Например, начинает жевать на вылеченном зубе,
• СИЦ менее прочен, нежели композитные аналоги, поэтому пока в стоматологии используется не как полноценный пломбировочный материал, а как вспомогательный или временный,
• не очень подходит для эстетической стоматологии, потому что имеет низкую прозрачность, скудную цветовую гамму и плохо полируется.

Свойства

Силидонт — пломбировочный материал, относящийся к силикофосфатной группе. Выпускается в порошкообразной форме, состоящей из 20% фосфатного (висфат) и 80% силикатного (силицин) цемента. Он предназначен для пломбирования кариозных полостей:

• у детей на временных зубах (премоляры) при кариозных полостях I, II, V класса;
• у взрослых на постоянных молярах и премолярах при кариозных полостях I, II, V класса.

Для постоянных зубов перед пломбировкой необходимо сделать прокладку, которая будет изолировать пульпу.

Силидонт выпускается в форме емкости с порошком, к нему добавляется жидкость ортофосфорной (H3PO4) кислоты в стеклянной банке для смешивания.

Силидонт ранее назывался Эркодонт смешанного типа и включал в себя цинко-фосфатный и силикатный порошок. В настоящее время для зубоврачебной практики выпускают усовершенствованный Силидонт-2, менее токсичный.

Силидонт-2 применяют для заполнения любых кариозных полостей всех зубов, кроме тех, которые не распространяются на губные и щечные поверхности. Выпускается в виде порошка в пластиковой баночке 50 гр., в 3-х цветах (от светло-желтого, желто-серого до светло-желто-серого) и 30 гр. стеклянной бутылки с жидкостью для его замешивания.

Силикофосфатный цемент Силидонт используется для пломбирования постоянных, временных жевательных и передних зубов, их контактной поверхности. Средний и глубокий кариес заполняется этим средством только при создании изолирующей прокладки.

Сфера применения

Видов лечения, в которых врач может использовать СИЦ, множество, и для каждого подходит тот или иной вид стеклополиалкинатов:

• для пломбирования зубов с пролеченным кариесом: в основном используется для тех зубов, которые не испытывают жевательной нагрузки. Но в современной стоматологии уже появились виды стеклоиономерного цемента по прочности близкие к композитным пломбам,
• для фиксации коронок, мостов, протезов и других ортопедических конструкций: в данной области используется модифицированный СИЦ, который затвердевает быстрее, чем классический,
• в качестве подкладочного (изолирующего) материала при установке композитных пломб1,
• для реставрации зубов, в том числе и в детской стоматологии,
• для пломбирования молочных зубов,
• для запечатывания фиссур.