Научные руководители: д.м.н., проф. Дмитриенко С.В.,
д.х.н., проф. Брель А.К.
Стеклоиономерные цементы (СИЦ) впервые появились в 1976 г. За последнее время они усовершенствовались и стали важной частью современной практической стоматологии. Они применяются как пломбировочные материалы для прокладок и пломб, для цементирования коронок и протезов, пломбирования корневых каналов и профилактического запечатывания ямок и фиссур зубов.
Официальное название СИЦ, согласно ISO стеклополиалкеноатные цементы, что указывает на их состав: кальцийфторалюмосиликатное стекло (оксид кремния, оксид алюминия, фторид кальция, фосфат алюминия, соединение фторида натрия и алюминия), смешиваемое с полиакриловой кислотой. Для рентгеноконтрастности добавляют оксид цинка, бариевое стекло, стронций. Таким образом, СИЦ – кислотноосновной материал, в котором основной компонент представлен фторалюмосиликатным стеклом с высоким содержанием фтора, а кислотный компонент полиакриловой кислотой. При смешивании двух компонентов (порошка и жидкости СИЦ) кислотноосновная реакция отверждения проходит несколько этапов [1,2,3,5]:
1) Происходит диссоциация поликарбоновых кислот:
| |
CH2 CH2
| |
CH ? COOH CH — COO- + H+
| ? |
CH2 CH2
| |
CH ? COOH CH ? COO- + H+
| |
2) Водородные ионы диссоциированной поликарбоновой кислоты взаимодействуют с поверхностью стеклянных частиц, выбивая катионы металлов (кальция, алюминия), а также ионы фтора (которые принимают участие в образовании матрикса).
Наиболее быстро выделяются ионы кальция (с поверхности стеклянных частиц и с твердых тканей зуба под действием гидроксильных групп поликарбоновой кислоты). Ионы кальция взаимодействуют с полиакриловой кислотой с образованием кальций полиакрилатных цепей, которые становятся первичным матриксом и удерживают частицы материала вместе.
— CH2 ? CH — CH2 ? CH — CH2 ? CH — CH2 ? CH —
| | | |
C=O C=O C=O C?O?Ca?
| | | ||
O OH O O
| |
Ca Ca
| |
O OH O O
| | | ||
C=O C=O C=O C?O?Ca?
| | | |
? CH2 ? CH — CH2 ? CH — CH2? CH — CH2 ? CH —
Эта реакция обеспечивает образование химической связи с твердыми тканями зуба. Следует учитывать, что кальций полиакрилатные цепи слабые, т.к. подвержены гидратации.
3) Далее, ионы алюминия, взаимодействуя с полиакриловой кислотой, образуют цепи полиакрилата алюминия, которые менее растворимы и обеспечивают прочностные свойства материала:
Добавить в закладки:
22.07.2008 13:54
Обновлено 01.09.2008 15:29
г. Волгоград. Волгоградский государственный медицинский университет
Кафедра стоматологии детского возраста
Научные руководители: д.м.н., проф. Дмитриенко С.В.,
д.х.н., проф. Брель А.К.
Стеклоиономерные цементы (СИЦ) впервые появились в 1976 г. За последнее время они усовершенствовались и стали важной частью современной практической стоматологии. Они применяются как пломбировочные материалы для прокладок и пломб, для цементирования коронок и протезов, пломбирования корневых каналов и профилактического запечатывания ямок и фиссур зубов.
Официальное название СИЦ, согласно ISO стеклополиалкеноатные цементы, что указывает на их состав: кальцийфторалюмосиликатное стекло (оксид кремния, оксид алюминия, фторид кальция, фосфат алюминия, соединение фторида натрия и алюминия), смешиваемое с полиакриловой кислотой. Для рентгеноконтрастности добавляют оксид цинка, бариевое стекло, стронций. Таким образом, СИЦ – кислотноосновной материал, в котором основной компонент представлен фторалюмосиликатным стеклом с высоким содержанием фтора, а кислотный компонент полиакриловой кислотой. При смешивании двух компонентов (порошка и жидкости СИЦ) кислотноосновная реакция отверждения проходит несколько этапов [1,2,3,5]:
1) Происходит диссоциация поликарбоновых кислот:
| |
CH2 CH2
| |
CH ? COOH CH — COO- + H+
| ? |
CH2 CH2
| |
CH ? COOH CH ? COO- + H+
| |
2) Водородные ионы диссоциированной поликарбоновой кислоты взаимодействуют с поверхностью стеклянных частиц, выбивая катионы металлов (кальция, алюминия), а также ионы фтора (которые принимают участие в образовании матрикса).
Наиболее быстро выделяются ионы кальция (с поверхности стеклянных частиц и с твердых тканей зуба под действием гидроксильных групп поликарбоновой кислоты). Ионы кальция взаимодействуют с полиакриловой кислотой с образованием кальций полиакрилатных цепей, которые становятся первичным матриксом и удерживают частицы материала вместе.
— CH2 ? CH — CH2 ? CH — CH2 ? CH — CH2 ? CH —
| | | |
C=O C=O C=O C?O?Ca?
| | | ||
O OH O O
| |
Ca Ca
| |
O OH O O
| | | ||
C=O C=O C=O C?O?Ca?
| | | |
? CH2 ? CH — CH2 ? CH — CH2? CH — CH2 ? CH —
Эта реакция обеспечивает образование химической связи с твердыми тканями зуба. Следует учитывать, что кальций полиакрилатные цепи слабые, т.к. подвержены гидратации.
3) Далее, ионы алюминия, взаимодействуя с полиакриловой кислотой, образуют цепи полиакрилата алюминия, которые менее растворимы и обеспечивают прочностные свойства материала:
? CH ? CH2 ? CH ? CH2 ? CH? CH2 ? CH ?
| | | |
C=O C=O C=O C=O
| | | | |
CH2 O OH OH OH
| |
CH ? C ? O ? Al
| |
CH2 O O OH OH OH
| | | | |
C=O C=O C=O C=O
| | | |
? CH ? CH2 ? CH ? CH2 ? CH? CH2 ? CH ?
Так завершается процесс формирования матрикса и от-верждение цемента.
4) Кроме этих химических процессов на поверх-ности стеклянных частиц из оксида кремния с помо-щью полиакриловой кислоты образуется силикагель.
| | | |
?Si?O?Si? O?Si? O?Si?
| | | |
O O O O
| | | |
?Si?O?Si? O?Si? O?Si?
| | | |
O O O O
| | | |
?Si?O?Si? O?Si? O?Si?
| | | |
O O O O
| | | |
?Si?O?Si? O?Si? O?Si?
| | | |
5) В то же время часть ионов фтора, выделившихся из стекла в виде микро вкраплений лежит среди матрикса. Удивительно, что фториды способны выделятся из отвердевшего материала и снова им поглощается не вызывая изменений физических свойств СИЦ (т.о. СИЦ депо фтора).
6) Окончательное отверждение традиционного СИЦ происходит в течение 24 часов. В этот период незрелый СИЦ содержит как связанную, так и свободную воду.
Свободную воду СИЦ легко может потерять при дегидратации (пересыхании), что вызовет нарушение структуры материала.
Избыточное увлажнение СИЦ также наносит вред, приводя к вымыванию полиакрилата кальция из еще незрелого цемента, ослаблению структуры СИЦ.
Цель исследования: повышение эффективности пломбирования зубов традиционными стеклоиономерными цементами на основе знания химических свойств материалов.
Материалы и методы.
Исследование проводилось на 60 удаленных (по различным показаниям) зубах, соответствующих критериям включения:
постоянные моляры
кариозные полости на жевательной и апроксимальной поверхностях (I,II классов по Блэку).
В проведенном исследовании зубы, отвечающие вышеуказанным критериям, были распределены на 6 групп (по 10 зубов в каждой группе).
Изучаемые группы:
1 зубы с пломбой из СИЦ без изоляции герметиком, хранение в воздушной среде.
2 зубы с пломбой из СИЦ с изоляцией лаком, хранение в воздушной среде.
3 зубы с пломбой из СИЦ с изоляцией бондом, хранение в воздушной среде.
4 зубы с пломбой из СИЦ без изоляции, хранение в водной среде.
5 зубы с пломбой из СИЦ с изоляцией лаком, хранение в водной среде.
6 зубы с пломбой из СИЦ с изоляцией бондом, хранение в водной среде.
Протокол исследования:
1. Осмотр зуба
2. Критерии включения, распределение в группу
3. Очищение зуба с помощью специальных щеточек смесью пемзы с водой;
4. Препарирование кариозной полости;
5. Промывание дистиллированной водой;
6. Кондиционирование кариозной полости (15сек.) ортофосфорной кислотой 35%.
7. Смывание кислоты (1520 сек.) и высушивание (но не пересушивание тканей).
8. Замешивание стеклоиономерного цемента Fuji II (GC, Япония), пломбирование зуба;
9. Ожидание времени отверждения (5 мин.);
10. В зависимости от изучаемой группы: хранение зубов проводилось в воздушной или водной (физиологический раствор) среде, без изоляции пломбы герметиком или с изоляцией (лаком Fuji Varnish,GC, Япония или бондом Solobond plus, Voco, Германия). Данный бонд был выбран как бонд IV поколения, не содержащий ацетон и спирт;
11. Осмотр зубов через 1 час (осмотр, зондирование поверхности пломбы);
Критерии оценки пломбирования были изучены согласно критериям Ruge [4], взятым выборочно, согласно возможностям эксперимента.
1) Краевая адаптация (МА)
А краевое прилегание не нарушено
В в месте краевого прилегания поверхностная трещина
2) Шероховатость поверхности (SR):
А поверхность пломбы гладкая
Д поверхность имеет трещины, расслоения
Результаты и обсуждение.
На момент осмотра 100% зубов 1 группы (без изоляции герметиком, хранение в воздушной среде) и 30% зубов 4 группы (без изоляции, хранение в водной среде) имели поврежденную поверхность пломбы. В 1 группе наблюдались поверхностные трещины в месте краевого прилегания пломбы у 40% зубов и у всех зубов (100%) имелись микротрещины на поверхности пломбы.
В 4 группе у 30% пломб наблюдались шероховатости и расслоения поверхности.
В группах, где пломба была изолирована лаком или бондом, независимо от среды хранения наблюдались 100% отличные результаты пломбирования. Различия в эффективности изоляции лаком и бондом мы не наблюдали.
Полученные результаты объясняются химическими свойствами традиционных стеклоиономерных цементов. Полимерные цепи полиакрилата кальция, образующиеся первыми после замешивания являются слабыми, хорошо растворимыми в воде, хорошо вымываются, формируя цемент с пониженной прочностью наружного слоя (при контакте с жидкой средой в первые 24 часа отверждения) и, наоборот, в условиях дегидратации (высыхания) СИЦ легко теряет свободную воду, что приводит к возникновению трещин на поверхности материала.
Выводы:
1. При постановке пломб из традиционных СИЦ необходимо сразу после отверждения материала (45 мин.) герметизировать поверхность пломбы изолирующим лаком.
Фирмыпроизводители в настоящее время выставляют для продажи наборы материалов с минимальной комплектацией (материал без лака и др. аксессуаров). В этом случае для защиты поверхности СИЦ можно использовать адгезивы IV поколения (без ацетона и спирта), например Solobond plus (Voco, Германия).
Пломбу из СИЦ в первые 24 часа после отверждения следует финировать, и полировать только с водяным охлаждением.
2. При использовании СИЦ в качестве прокладки под пломбу его не следует пересушивать из воздушного пистолета перед наложением бонда и слоев пломбы.
Таким образом, знание химических свойств традиционных СИЦ и механизма их химического взаимодействия с тканями зуба позволит практическим врачам решить проблемные моменты водного баланса СИЦ и провести качественное пломбирование зуба.
Литература:
1. Борисенко А.В., Неспрядько В.П. Композиционные пломбировочные и облицовочные материалы в стоматологии. – Киев: Книга плюс, 2001.199 с.
2. Брель А.К. , Дмитриенко С.В., Котляревская О.О. Полимерные материалы в клинической стоматологии. Волгоград, 2006.223 с.
3. Иощенко Е.С., Гусев В.Ю., Глотова О.Н. Стеклоиономерные цементы. М.:Медицинская книга, 2003. 86с.
4. Рюге Г. // Клиническая стоматология.1998.№3.С. 4046.
5. Mount G.I. An Atlas of GlassIonomer Cementes.M.D Ltd, 2002 г.
Сборник работ молодых ученых стоматологического факультета ВолГМУ: Материалы 66-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых.- Волгоград: ООО «Бланк», 2008.-156с., илл.
| | | |
C=O C=O C=O C=O
| | | | |
CH2 O OH OH OH
| |
CH ? C ? O ? Al
| |
CH2 O O OH OH OH
| | | | |
C=O C=O C=O C=O
| | | |
? CH ? CH2 ? CH ? CH2 ? CH? CH2 ? CH ?
Так завершается процесс формирования матрикса и от-верждение цемента.
4) Кроме этих химических процессов на поверх-ности стеклянных частиц из оксида кремния с помо-щью полиакриловой кислоты образуется силикагель.
| | | |
?Si?O?Si? O?Si? O?Si?
| | | |
O O O O
| | | |
?Si?O?Si? O?Si? O?Si?
| | | |
O O O O
| | | |
?Si?O?Si? O?Si? O?Si?
| | | |
O O O O
| | | |
?Si?O?Si? O?Si? O?Si?
| | | |
5) В то же время часть ионов фтора, выделившихся из стекла в виде микро вкраплений лежит среди матрикса. Удивительно, что фториды способны выделятся из отвердевшего материала и снова им поглощается не вызывая изменений физических свойств СИЦ (т.о. СИЦ депо фтора).
6) Окончательное отверждение традиционного СИЦ происходит в течение 24 часов. В этот период незрелый СИЦ содержит как связанную, так и свободную воду.
Свободную воду СИЦ легко может потерять при дегидратации (пересыхании), что вызовет нарушение структуры материала.
Избыточное увлажнение СИЦ также наносит вред, приводя к вымыванию полиакрилата кальция из еще незрелого цемента, ослаблению структуры СИЦ.
Цель исследования: повышение эффективности пломбирования зубов традиционными стеклоиономерными цементами на основе знания химических свойств материалов.
Материалы и методы.
Исследование проводилось на 60 удаленных (по различным показаниям) зубах, соответствующих критериям включения:
постоянные моляры
кариозные полости на жевательной и апроксимальной поверхностях (I,II классов по Блэку).
В проведенном исследовании зубы, отвечающие вышеуказанным критериям, были распределены на 6 групп (по 10 зубов в каждой группе).
Изучаемые группы:
1 зубы с пломбой из СИЦ без изоляции герметиком, хранение в воздушной среде.
2 зубы с пломбой из СИЦ с изоляцией лаком, хранение в воздушной среде.
3 зубы с пломбой из СИЦ с изоляцией бондом, хранение в воздушной среде.
4 зубы с пломбой из СИЦ без изоляции, хранение в водной среде.
5 зубы с пломбой из СИЦ с изоляцией лаком, хранение в водной среде.
6 зубы с пломбой из СИЦ с изоляцией бондом, хранение в водной среде.
Протокол исследования:
1. Осмотр зуба
2. Критерии включения, распределение в группу
3. Очищение зуба с помощью специальных щеточек смесью пемзы с водой;
4. Препарирование кариозной полости;
5. Промывание дистиллированной водой;
6. Кондиционирование кариозной полости (15сек.) ортофосфорной кислотой 35%.
7. Смывание кислоты (1520 сек.) и высушивание (но не пересушивание тканей).
8. Замешивание стеклоиономерного цемента Fuji II (GC, Япония), пломбирование зуба;
9. Ожидание времени отверждения (5 мин.);
10. В зависимости от изучаемой группы: хранение зубов проводилось в воздушной или водной (физиологический раствор) среде, без изоляции пломбы герметиком или с изоляцией (лаком Fuji Varnish,GC, Япония или бондом Solobond plus, Voco, Германия). Данный бонд был выбран как бонд IV поколения, не содержащий ацетон и спирт;
11. Осмотр зубов через 1 час (осмотр, зондирование поверхности пломбы);
Критерии оценки пломбирования были изучены согласно критериям Ruge [4], взятым выборочно, согласно возможностям эксперимента.
1) Краевая адаптация (МА)
А краевое прилегание не нарушено
В в месте краевого прилегания поверхностная трещина
2) Шероховатость поверхности (SR):
А поверхность пломбы гладкая
Д поверхность имеет трещины, расслоения
Результаты и обсуждение.
На момент осмотра 100% зубов 1 группы (без изоляции герметиком, хранение в воздушной среде) и 30% зубов 4 группы (без изоляции, хранение в водной среде) имели поврежденную поверхность пломбы. В 1 группе наблюдались поверхностные трещины в месте краевого прилегания пломбы у 40% зубов и у всех зубов (100%) имелись микротрещины на поверхности пломбы.
В 4 группе у 30% пломб наблюдались шероховатости и расслоения поверхности.
В группах, где пломба была изолирована лаком или бондом, независимо от среды хранения наблюдались 100% отличные результаты пломбирования. Различия в эффективности изоляции лаком и бондом мы не наблюдали.
Полученные результаты объясняются химическими свойствами традиционных стеклоиономерных цементов. Полимерные цепи полиакрилата кальция, образующиеся первыми после замешивания являются слабыми, хорошо растворимыми в воде, хорошо вымываются, формируя цемент с пониженной прочностью наружного слоя (при контакте с жидкой средой в первые 24 часа отверждения) и, наоборот, в условиях дегидратации (высыхания) СИЦ легко теряет свободную воду, что приводит к возникновению трещин на поверхности материала.
Выводы:
1. При постановке пломб из традиционных СИЦ необходимо сразу после отверждения материала (45 мин.) герметизировать поверхность пломбы изолирующим лаком.
Фирмыпроизводители в настоящее время выставляют для продажи наборы материалов с минимальной комплектацией (материал без лака и др. аксессуаров). В этом случае для защиты поверхности СИЦ можно использовать адгезивы IV поколения (без ацетона и спирта), например Solobond plus (Voco, Германия).
Пломбу из СИЦ в первые 24 часа после отверждения следует финировать, и полировать только с водяным охлаждением.
2. При использовании СИЦ в качестве прокладки под пломбу его не следует пересушивать из воздушного пистолета перед наложением бонда и слоев пломбы.
Таким образом, знание химических свойств традиционных СИЦ и механизма их химического взаимодействия с тканями зуба позволит практическим врачам решить проблемные моменты водного баланса СИЦ и провести качественное пломбирование зуба.
Литература:
1. Борисенко А.В., Неспрядько В.П. Композиционные пломбировочные и облицовочные материалы в стоматологии. – Киев: Книга плюс, 2001.199 с.
2. Брель А.К. , Дмитриенко С.В., Котляревская О.О. Полимерные материалы в клинической стоматологии. Волгоград, 2006.223 с.
3. Иощенко Е.С., Гусев В.Ю., Глотова О.Н. Стеклоиономерные цементы. М.:Медицинская книга, 2003. 86с.
4. Рюге Г. // Клиническая стоматология.1998.№3.С. 4046.
5. Mount G.I. An Atlas of GlassIonomer Cementes.M.D Ltd, 2002 г.
Сборник работ молодых ученых стоматологического факультета ВолГМУ: Материалы 66-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых.- Волгоград: ООО «Бланк», 2008.-156с., илл.
| Класс! | Нравится |
Авторизация
Золотой крокодил
