Композиты: разновидности по составу, внешнему виду и свойствам

Разновидности композитов

По способу отверждения бывают:

• химически отверждаемые (паста – паста, порошок – жидкость);
• светоотверждаемые (фотополимеры).

Консистенция исходного пастообразного композита зависит от количества наполнителя и дисперсности. Есть пасты высокой вязкости (пакуемые и плотные), а также низкой (текучие). В большинстве материалов использованы наполнители со средними частицами диаметром 0,2-3 мкм. Также встречаются частицы диаметром 0,04 мкм – микродисперсный наполнитель. Доля частиц, которые были бы еще меньше, – от нескольких % до 35 %. Недавно появились разновидности композитов с нанонаполнителем размером 1-10 нм.

Создание истинных наполнителей

Истинные нанокомпозиты применяются в стоматологической практике чаще, поскольку обладают лучшими прочностными и эстетическими характеристиками.

В качестве наполнителя этого материала применяется несколько типов наноформирователей:

• несвязанные частицы циркония размером 5—11 нм;
• свободные микроскопические частички кремния размером не более 20 нм;
• агломерированные кластеры, соединяющие в себе цирконий и кремний.

В результате соединения в одной смеси наномеров и нанокластеров, величиной около 1 мкм, достигается получение уникального материала с высокой степенью наполненности и минимальным количеством пустот.

Благодаря объединению ультра мелких частиц наполнителя и более объемных нанокластеров, истинный нанокомпозитный материал обладает следующими свойствами:

• пластичность;
• низкий коэффициент усадки;
• высокий уровень прочности;
• быстрое получение блеска и его сохранение в течение длительного периода времени.

Микрогибридные и микронаполненные композиты

В составе гладких и блестящих микрогибридных композитов – смесь мелко- и микродисперсных частиц (84 % наполнителя по весу). По объему концентрация наполнителя достигает 70 %, поскольку в промежутках между мелкодисперсными находятся микродисперсные частицы.

Отличительная черта микронаполненных композитов – большая площадь поверхности микродисперсного наполнителя. Чтобы паста приобрела достаточную вязкость, хватает 30-50 % их объема. В составе могут встречаться армированные микрочастицами частицы полимера величиной 10-20 мкм, смешанные с полимерной матрицей. Мелкодисперсный наполнитель в таких композитах – кварц, алюмосиликат лития, фарфоровая мука или стекло – бариевое, цинковое, иттербиевое, обладающие часто нерентгеноконтрастными свойствами. Микродисперсный – коллоидные частицы кремнезема.

Степень рентгеноконтрастности производитель указывает в характеристиках композита. Если материал проницаем для рентген-излучения, его желательно использовать на боковых зубах. Мелкодисперсные разновидности внешне матовые и недостаточно прозрачные, а микродисперсные – обладают оптическими свойствами, близкими к эмали.

Модифицирование структуры

В современной стоматологической практике применяются композитные материалы, изготовленные двумя разновидностями использования нанотехнологий:

• изменение микрогибридного композита методом совершенствования его структуры при помощи нанонаполнителя;
• изготовление истинного нанокомпозитного материала с применением различных видов нанонаполнителей.

Модификация структуры привычного широко распространенного микрогибридного композитного материала возникла в результате присутствия в нем частиц различного размера и необходимости достижения оптимального гомогенного распределения между ними.

Предназначением крупных частиц вещества размером до 1 мкм является обеспечение высокой наполненности и прочности смеси.

Более мелкие частички размером менее 0,5 мкм предназначены для заполнения свободного пространства и придания композитному материалу устойчивости к износу, высокой степени полируемости и эстетичного вида.

Вместе с этим мельчайшие частицы материала склонны к неравномерному распределению внутри реставрационной смеси, слипанию между собой и образованию трехмерных агломератов.

Применение в процессе создания композитов нанотехнологий позволяет получить более прочную и износоустойчивую смесь с высоким содержанием модифицированных нанонаполненных частиц.

Состав имеет повышенные эстетические характеристики, однако вследствие присутствия в смеси более крупных частиц возможна постепенная потеря блеска материала в процессе эксплуатации.

Плюсы и минусы керамических вкладок на зубы, показания и противопоказания к их установке.

Заходите сюда, чтобы ближе познакомиться с вкладками Inlay, Onlay, Overlay.

По этому адресу https://zubovv.ru/protezirovanie/nesemnyie-p/koronki-np/veskie-osnovaniya-dlya-snyatiya.html поговорим о методах снятия коронки с зуба.

Основа композита

За основу композита берут распространенные полимеры-олигомеры – диметакрилат или уретандиметакрилат. Это вязкие жидкости, в составе которых присутствуют мономеры с низким молекулярным весом, регулирующие степень пастообразности вещества. Для олигомеров и мономеров характерны двойные углеродные связи, поэтому они вступают в реакцию полимеризации и превращают композит в полимер.

Основа для отверждения – это система, которая способствует полимеризации под действием видимого синего света высокой интенсивности. Для полимеризации необходимо 20-40 с. В композитах химического отверждения в качестве инициатора выступает органический пероксид, в качестве активатора – органический амин. Они смешиваются прямо перед нанесением композита.

Пигменты

Наличие в составе композита пигментов приближает его к естественным оттенкам зубов. Они нисколько не уступают по эстетическим показателям коронкам из циркония на передние зубы. Производители предлагают около десяти или больше оттенков, которые охватывают натуральную гамму – от серого до желтого. Есть возможность получать и другие цвета, выходящие за эти пределы, путем подмешивания интенсивно окрашенных пигментов. Для фиксации виниров, отбеленных зубов и зубных безметалловых протезов используют специальные тона.

Где найти квалифицированного стоматолога в Ивантеевке?

В клинике «Санидент», одной из крупнейших в Ивантеевке, специалисты с большим опытом работы готовы оказать профессиональную стоматологическую помощь и вылечить зубы по приемлемым ценам. У нас действует гибкая система скидок, проводятся акции, а также предоставляются гарантии на все виды стоматологических услуг.

Записаться к стоматологу вы можете в удобное для вас время. Мы используем индивидуальный подход и стремимся сделать лечение комфортным для каждого пациента. Наша стоматология имеет безупречную репутацию и большое количество положительных отзывов.

Стоматология «Санидент» находится по следующим адресам:

• г. Ивантеевка, ул. Новосёлки, д.4;
• г. Щёлково, ул. Центральная, д. 80.

Что такое полимеризационная усадка

При выборе композита необходимо учитывать полимеризационную усадку. Она способна снизить сцепление с тканями зуба и привести к недостаточному краевому прилеганию. Так, микрогибритные композитные материалы оптимальны для вкладок в полости рта, поскольку они дают меньшую усадку при отверждении, чем микронаполненные.

2 способа минимизации полимеризационной усадки:

1. послойное нанесение и дробная полимеризация композитов с целью уменьшения общей усадки;
2. изготовление в лабораторных условиях вкладки на гипсовой модели с последующей фиксацией на зубе текучим композитным материалом и ультразвуком.

Сэндвич-техника с применением SDR™ в реставрации жевательной группы зубов

Не секрет, что одними из основных показателей работы стоматолога являются отсутствие осложнений после лечения и долгосрочный положительный результат. Однако при реставрации зубов жевательной группы немалое значение имеет и эргономичность работы, поскольку именно при восстановлении жевательных зубов, ввиду объемности работы, уходит большое количество времени.

Существует множество техник реставрации композитными материалами. И все эти способы реставрации жевательных зубов были созданы с целью минимизировать стресс полимеризационной усадки и вытекающие из него осложнения. Рассмотрим все по порядку.

Техники реставрации:

• Техника направленной усадки по Бертолотти: две трети объема полости заполняется композитом химического отверждения, а остальная часть — фотополимером. Дело в том, что у химических композитов усадка направлена в сторону высокой температуры — к пульпе зуба и области десны. Данная техника устарела и на нынешний день практически не употребляется. • Техника направленной полимеризации. Усадка фотополимеров направлена в сторону источника света, поэтому, чтобы не произошло отрыва композита от стенок полости, светоотверждение каждой порции композита, толщина которой не должна превышать 2 мм, осуществляется через сохраненные структуры зуба. Необходимо также облучать дополнительно контактные поверхности, если они подлежат восстановлению. • Техника U-образного внесения материала. Рассчитана на трехточечную фиксацию композита и предотвращение стягивания бугров зуба. Актуальна только в очень небольших полостях. • Техника горизонтальных слоев. Композит вносится в полость горизонтальными слоями тощиной не более 4 мм параллельно дну полости. Актуально только для пакуемых композитов. • Техника слоеной реставрации. Преследует несколько целей: предотвратить наноподтекание после адгезивной обработки тканей зуба, минимизировать усадку, заполнить неровности поверхности отпрепарированной полости и улучшить адаптацию последующих порций композита к тканям зуба. Полость заполняется до дентинно-эмалевой границы жидкотекучим фотополимером толщиной менее 1 мм, затем объем полости восстанавливается микрогибридным или пакуемым композитом. • Cbc-техника (composite bonded compomer) — сочетанное применение компомера и композита. Неактуальна в настоящее время. • Сэндвич-техника с использованием стеклоиономерных цементов: объем дентина зуба восстанавливают СИЦ классическим, двойного или тройного отвердевания; окклюзионная поверхность и область контактного пункта — микрогибридный или пакуемый композит.

Наиболее распространенные из этих техник — техника слоеной реставрации и техника открытого и закрытого сэндвича. Каждая из них несовершенна; конечно, в стоматологии трудно найти что-либо абсолютно совершенное, но к этому необходимо стремиться. Именно поэтому появляются новые разработки, совершенствуются технологии и т. д. Все эти усилия направлены, с одной стороны, на устранение недостатков предыдущих версий и облегчение работы врача, а с другой — на то, чтобы вылечить пациента.

Хотелось бы более подробно остановиться на недостатках применения сэндвич-техники с использованием СИЦ. С одной стороны: химическая связь с тканями зуба и выделение фтора, близость коэффициента термического расширения материала к коэффициенту термического расширения твердых тканей зуба, отсутствие необходимости абсолютной изоляции операционного поля; с другой — масса недостатков. Прежде всего это низкие показатели химической адгезии к твердым тканям (2—8 МПа для химических СИЦ и 8—12 для гибридных). Нарушение структуры стеклоиономера при кондиционировании, а его необходимо обязательно проводить, если СИЦ перекрывается фотополимером. Высокий риск отрыва СИЦ от дна полости в процессе полимеризации поверхностного слоя композита. Длительное время полимеризации химического стеклоиономера. Растворимость СИЦ под воздействием ротовой жидкости, малый срок службы и неудовлетворительная эстетика, хрупкость, трудность полировки. Дело в том, что отвердевание классических СИЦ происходит по типу ионообменной реакции: ионы водорода, присутствующие в водном растворе поликарбоновых кислот, обмениваются с ионами кальция и аллюминия стекла, входящего в порошок СИЦ, т. е. эти ионы связывают гидроксильный группы поликарбоновых кислот, и образуется матрица СИЦ, в которой расположены непрореагировавшие частицы стекла. В начальной стадии отвердевания формируются кальциевые полиакрилатные цепочки (реакция схватывания до нескольких минут), но эти цепочки могут растворяться в воде, поэтому пломба из СИЦ должна быть защищена от влаги на время полного отвердевания. Затем вступают в реакцию ионы алюминия, придающие прочность конструкции за счет поперечного стягивания полиакрилатных цепочек, — образуется пространственная структура. Именно на этом этапе происходит окончательное формирование матрицы цемента. Завершение этой фазы происходит через 2—3 недели у классических СИЦ, у гибридных — за 40 секунд. Окончательная структура — это частицы стекла, окруженные силикогелем и расположенные в матрице поперечно сшитых молекул поликарбоновых кислот (полиакрилат металла). У гибридных СИЦ с двойным и тройным механизмом отверждения первая стадия схватывания происходит за счет фотоинициации концевых радикалов, а вторая — как у классических СИЦ. Преимущества гибридов — в улучшении физико-химических свойств, а недостаток в том, что в участках, недоступных для фотоинициации, отверждение происходит за счет классической химической реакции. У СИЦ тройного отверждения в составе есть микрокапсулированный редокс-катализатор, дополняющий реакцию фотоактивации самотверждением композитной составляющей цемента, но требующий праймирующего агента. Таким образом, у всех стеклоиономерных цементов процесс полного отверждения происходит не за один день, что влечет за собой целый ряд неудобств в работе врача и возможности возникновения осложнений. • Токсичность по отношению к пульпе обусловлена раздражающим действием ионов водорода в течение 1 суток, т. к. реакция отверждения еще не прошла. • Расширение гибридных СИЦ при отверждении на 3—4 %. • Появление микротрещин при пересушивании дентина. • Появление постоперационной чувствительности, ввиду гидрофильности СИЦ, дентинная жидкость стремится по направлению к пломбе, вызывая дегидратацию дентинных трубочек, и, соответственно, происходит раздражение отростков одонтобластов. • Необходимость абсолютной изоляции операционного поля в случае применения гибридных СИЦ. • При использовании СИЦ для сэндвич-техники процесс кондиционирования поверхности цемента ортофосфорной кислотой приводит к чрезмерной шероховатости его поверхности, что затрудняет адаптацию поверхностного слоя композита.

Безусловно, не стоит полностью отказываться от применения СИЦ, т. к. их положительные свойства: биосовместимость с тканями зуба, хорошая краевая адаптация, низкий модуль упругости, близкий к дентину, биоактивность (диффузия ионов фтора в зубные структуры) — незаменимы в некоторых клинических ситуациях.

Следующая проблема, требующая внимания клинициста, касается полимеризационной усадки и ее следствия — полимеризационного стресса. Не секрет: такие осложнения при реставрации жевательных зубов, как нарушение краевого прилегания материала к тканям зуба, отрыв бугров и трещины эмали, сколы реставраций, краевое прокрашивание, когезивные переломы внутри самой структуры материала, постоперационные боли и т. д., связаны с полимеризационным стрессом.

Ведь именно в полостях 1-го и 2-го класса самый высокий С-фактор. Необходимо понимать, что полимеризационная усадка фотополимера — это уменьшение объема материала в процессе полимеризации, которая происходит практически мгновенно, за 1—2 секунды.

Чтобы произошла химическая реакция между мономерами, им необходимо располагаться как можно ближе друг к другу, что физически сокращает объем полимерной сети. Когда материал твердеет, остаточным мономерам все труднее двигаться друг к другу, и тогда возникает внутреннее поверхностное напряжение всей системы. Это напряжение, или сопротивление дальнейшей усадке композита в целом, и называется стрессом полимеризационной усадки.

Этот показатель зависит не от самой усадки, которая у некоторых композитов может быть минимальной, а от количества остаточных непрореагировавших мономеров, т. е. от степени конверсии материала. Для контроля соотношения усадки и стресса применялись техники направленной полимеризации композита, послойного внесения, мягкого старта и т. д. При этом объем выполняемой реставрации ограничен полимеризационным стрессом.

Одним из способов борьбы с полимеризационным стрессом является применение композитов с низкой усадкой и низким полимеризационным стрессом в объемных реставрациях. Таким материалом является новый композит, разработанный Dentsply™, — SDR™: умный заменитель дентина — однокомпонентный фторсодержащий светоотверждаемый рентгеноконтрастный композитный материал. Разработан для применения в качестве основы реставраций классов 1 и 2. Имеет рабочие характеристики, типичные для текучих композитов, но может вноситься слоями 4 мм с минимальным полимеризационным напряжением. Имеет свойство самовыравнивания, что дает возможность точной адаптации материала к стенкам отпрепарированной полости. Доступен в одном универсальном оттенке, может покрываться любыми композитами на основе метакрилатов.

В SDR™-технологии в органическую матрицу было встроено инновационное химическое соединение — модулятор полимеризации. Это соединение химически замедляет скорость реакции полимеризации, влияя на степень конверсии материала, а значит, и на количество остаточного мономера. Это явление можно условно назвать химической полимеризацией с мягким стартом. Новая смола придала композиту SDR™ особую консистенцию, благодаря которой материал как будто сам распределяется по поверхности полости, заполняя труднодоступные места. Это свойство очень важно и для моделировки контактного пункта. Толщина ингибированного кислородом слоя после полимеризации значительно меньше, чем, например, у спектрума, что при плотной адаптации матрицы к тканям зуба позволяет исключить этап финишной обработки области контактного пункта.

Клинический случай № 1. Применение SDR™ + EsthetX®HD для реставрации 45 и 46 зубов (рис. 1—10).

Клинический случай № 2. Применение SDR™ + Spectrum®TPH для реставрации 16 зуба (рис. 11—16).

Итак, подведем итоги и попытаемся ответить на часто задаваемые вопросы при использовании SDR™:

1. Усадочное напряжение составляет 1,5 МПа. 2. Прочность на сжатие 242 МПа. 3. Прочность на изгиб 115 МПа. 4. Средний размер частиц 4,2 микрон. 5. Материал на 68 % наполнен по массе и на 45 % по объему. 6. Срок годности 2,5 года. 7. Рентгеноконтрастность 2,2 мм. 8. Усадка 3,5 %. 9. Время полимеризации 20 сек. 10. Один универсальный оттенок упрощает процедуру лечения. 11. Самовыравнивается, обеспечивая великолепную адаптацию. 12. Содержит 2—3 % наночастиц по массе. 13. Совместим с любыми композитами на основе метакрилатов, а также с адгезивами. 14. Химический состав — метакрилатный полимер пониженного полимерного стресса с гибридным стеклонаполнителем. 15. Полимеризационный стресс с использованием SDR™ значительно ниже, чем при использовании послойной техники. 16. Не показан для случаев препарирования с помощью воздушной абразии. 17. Имеет усадку в пределах величин, характерных для традиционных универсальных композитов, но напряжения, возникающие в материале, снижены на 60 %. 18. Экономия времени врача составляет 40 %. 19. Создание контактного пункта проводится так же, как и при работе с обычными композитами, т. е. матрица припасовывается и плотно прижимается к соседнему зубу. 20. Показан для открытой и закрытой сэндвич-техники. 21. Износоустойчивость в аппроксимальной зоне сравнима с Esthet X®HD и Gradia Direct. 22. Легко вносится в маленькие полости, которые являются труднодоступными для послойной техники. 23. Может использоваться при обширных полостях класса 1 и 2, что само по себе является расширением показаний для прямых реставраций. 24. Умеренное выделение фторидов в течение 15 недель (тесты in vitro). 25. Излишки материала на краях полости можно удалить ворсинчатым аппликатором, слегка смоченным остатками адгезива. 26. Самовыравнивание происходит менее чем за 10 сек. 27. Толщина внесенного материала должна быть не более 4 мм. 28. Большие полости следует заполнять с мезиального края и дать материалу протечь до дистального. 29. SDR™ должен доходить до дентинноэмалевой границы, а толщина перекрывающего композита не менее 2 мм. Если необходимо замаскировать окрашенный дентин, то слой перекрывающего композита может увеличиваться, но никак не уменьшаться. 30. Если SDR™ введен с избытком и заполимеризован и осталось мало места для перекрывающего композита, необходимо: — убрать лишний материал сошлифовыванием; — провести кондиционирование поверхности для очищения поверхности и протравливания эмали; — нанести бонд, заполимеризовать; — внести перекрывающий материал. Эта процедура справедлива только для техники тотального травления. 31. Совместим с Core X™-flow. 32. Не проявляется белый ингибированный кислородом слой, как, например, у текучего композита «Икс-флоу», который необходимо блокировать глицерином.

Статья предоставлена

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.