Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначениеВопрос качественных композитных материалов, применяемых для реставрации зубов, всегда стоял остро. К стоматологическим композитам предъявляются высокие требования. Они должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы использоваться не только на фронтальных, но и жевательных зубах.

Иметь хорошие эстетические свойства, незначительную полимеризационную усадку, низкий коэффициент термического расширения.

Быть технологичными, давать возможность легко манипулировать цветовыми оттенками. Совмещать все эти свойства в одном составе стало возможным сравнительно недавно, после разработки и внедрения новых стоматологических реставрационных материалов, к которым относятся и нанокомпозиты.

Что такое нанокомпозиты?

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

В качестве последней используются различные смолы с добавками – полимерными ингибиторами, катализаторами, фотоинициаторами, светопоглотителями, красителями.

До прихода в стоматологию нанотехнологий врачами-ортодонтами уже использовались составы, размеры частиц которых вписывались в нанодиапазон. Это так называемые микрофильные композиты. Средний размер их частиц составляет 0,04 мкм, что соответствует 40 нм.

Однако наряду с положительными свойствами – хорошей полируемостью, высокой цветовой стойкостью и низким абразивным износом – микрофильные композиты имеют и существенные недостатки.

Основной из них – недостаточная механическая прочность, не позволяющая использовать их для пломбирования и реставрации жевательных зубов.

Еще одним недостатком этих материалов является слипание микрочастиц, что приводит к негомогенной структуре композита.

В отношении стоматологических композитов существует такая закономерность. Чем мельче частицы наполнителя, тем выше его полируемость и эстетичность, но ниже прочность, и наоборот. Ученые, работающие на стоматологию, находились в постоянном поиске новых материалов, который могли бы разорвать этот порочный круг.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Начало использования в стоматологии нанокомпозитов ознаменовало собой новую эпоху в развитии составов для реставрации и лечения зубов. Первый нанонаполненный композит был представлен компанией «ЗМ ESPE» в Вене на международной стоматологической выставке, проходившей осенью 2002 года.

К основным свойствам композитных стоматологических материалов относятся размеры частиц наполнителя и степень наполнения матрицы. Первый параметр влияет на стойкость к истиранию, полируемость, стабильность цвета. Степень наполнения определяет прочность, тепловое расширение, полимеризационную усадку композита.

Степень наполненности в традиционных микрофильные композитах составляет 35–60% по весу. Это невысокое значение, не позволяющее получить материал с требуемыми прочностными свойствами. В стоматологии нанокомпозиты относятся к сильнонаполненным составам (более 60%), что дает возможность использовать их для реставрации не только фронтальных, но и жевательных зубов.

Традиционные стоматологические составы и нанокомпозиты при эксплуатации ведут себя по-разному.

У первых частицы наполнителя, покидающие под действием истирающей нагрузки поверхность отреставрированного зуба, оставляют после себя небольшие кратеры, уменьшающие блеск и эстетику отремонтированного места.

При истирании нанокомпозитов из-за малого размера их частиц кратер не образуется, благодаря чему блеск и внешний вид зуба не изменяются.

Вначале нанотехнологии использовались в стоматологии только для изготовления адгезивов. Впоследствии их стали использовать и для производства реставрационного и пломбировочного состава.

Виды нанокомпозитов

Основные различия этих составов обуславливаются видом, размером и структурой наполнителя. В качестве исходных материалов для производства наночастиц используется:

  • силикат титана;
  • кварц;
  • силикат циркония;
  • тяжелые соли;
  • полимеры;
  • оксиды некоторых металлов.

По структуре и размеру наполнителя различают две основные группы нанокомпозитов:

  • наногибридные составы, представляющие собой модификацию традиционных микрогибридных (микрофильных) композитов путем ввода в их структуру наночастиц;
  • истинные нанокомпозиты, основанные исключительно на нанонаполнителях.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Нанокомпозиты различаются также по:

  • способу полимеризации (химически- или светоотверждаемые);
  • форме выпуска (в шприцах или капсулах);
  • количеству цветовых оттенков;
  • прозрачности и ряду других особенностей.

Наногибридные композиты

Традиционные микрогибридные композиты содержат мелкие (около 0,04 мкм) и крупные (до 1 мкм) частицы. Из-за склонности к слипанию мелкие частицы распределены в матрице неравномерно, что приводит к ухудшению полируемости и снижению эстетичности.

Для устранения этого недостатка в состав традиционного композита  вводились наночастицы размерами 20-70 нм. В отличие от мелкой фракции обычных композитов наночастицы не слипаются между собой, распределяясь по матрице равномерно.

Благодаря этому обеспечивается гомогенность состава.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Нанокомпозиты последних разработок (Эстет-Икс, например) содержат наполнитель 3-х размеров – мидичастицы, миничастицы и наночастицы. Соотношение этих фаз строго контролируется. Такие составы получили название «микроматричные».

Истинные нанокомпозиты

Более перспективными стоматологическими композитами считаются составы, в которых весь наполнитель представляет собой наночастицы. Такие составы называют «истинными» или «нанокластерными».

Наночастицы в истинных композитах присутствуют в 2 видах.

  • в форме наномеров, имеющих размеры 20…75 нм.
  • в виде нанокластеров, размеры которых варьируются от 0,6 до 1,4 мкм.Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Нанокластеры – это не что иное, как агломерации наномеров. Существующие технологии позволяют контролировать их размеры и структуру.

Это очень важно, поскольку от этого зависят основополагающие свойства стоматологических нанокомпозитов. Прочность обеспечивается крупными частицами, а полируемость и эстетический вид – мелкими.

Управляя размерами и распределением в матрице крупных и мелких наночастиц, можно получать материал с заданными свойствами.

Нанокластерные композиты имеют очень высокую наполненность – до 87%. Это обуславливает хорошую прочность и низкую усадку материала.

При этом высокой остается полируемость, абразивная износостойкость и эстетичность отреставрированных зубов. В процессе износа нанокластеры истираются постепенно, отщепляя от себя наномер за наномером.

Поэтому на поверхности материала не остается видимых раковин, как это происходит с традиционными композитными составами.

Свойства и особенности

Разработка нанокомпозитов позволила выйти из заколдованного круга, существовавшего ранее в отношении стоматологических составов, когда достижение высоких эстетических параметров достигалось ценой уменьшения прочности, и наоборот. Появилась возможность совместить необходимые свойства в одном материале.

Нанокомпозиты отличает:

  • высокая прочность и надежность реставрации;
  • отличная полируемость, сохранение сухого блеска в течение длительного времени.
  • низкая усадка при полимеризации – 1,6–1,9 %, что значительно ниже, чем у традиционных композитов;
  • высокая степень наполнения матрицы – до 87% по весу;
  • технологичность, хорошие манипуляционные свойства;
  • большое количество цветовых оттенков.

В качестве недостатков можно отметить высокую цену и недостаточную изученность клинических проявлений.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Область использования нанокомпозитов практически не ограничена. Они применяются для:

Для полимеризации используется в основном световое облучение.

Фирмы-производители нанокомпозитов

Среди производителей, которые выпускают материал можно выделить такие зарубежные марки.

ЗМ ESPE

ЗМ ESPE (США) является одним из лидеров в разработке инновационных решений в области стоматологии. Компания производит материалы и инструменты для ортопедии и зубной терапии.

Реставрационный материал Filtek Supreme XT относится к истинным нанокомпозитам, то есть в качестве наполнителя используется только наночастицы. Состав обладает высокими полировочными и прочностными свойствами, длительное время сохраняет сухой блеск. Применяется при восстановлении жевательных и фронтальных зубных единиц, изготовления прямых виниров, шинирования и формирования культей зубов.

Dentsply

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Американская компания DENTSPLY реализует свою продукцию в 120 странах.

Один из продуктов – наногибридный состав Ceram X, в котором в качестве наполнителя используется керамика и наночастицы.

Основное предназначение – фронтальная реставрация. Равномерная прозрачность и высокие эстетические характеристики достигаются минимальным числом цветовых оттенков.

Voco

Компания VOCO (ФРГ) производит материалы для ортопедической, реставрационной и превентивной стоматологии. Продукцию VOCO покупают более чем в 100 странах мира.

Композит Grandio производится с использованием нанотехнологий, позволяющих достичь наполненности по весу 87%. В качестве матрицы используется метакрилат. Отверждение производится галогенным светом. Состав выпускается в капсулах и шприцах. Grandio VOCO отвечает всем требованиям, предъявляемым к современным стоматологическим нанокомпозитам.

Vivadent

Изначально швейцарская компания, а ныне международный синдикат Vivadent выпускает широкую линейку реставрационных и лечебных стоматологических составов, поставляя их в 120 стран мира.

Один из продуктов компании – наногибридный светополимеризуемый композит Tetric EvoCeram – разработан для пломбирования и реставрации фронтальных и жевательных зубных единиц. Возможность кодирования по оттенку облегчает работу стоматолога, и позволяет получить максимальный эстетический эффект.

KerrКлассификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Созданная в США в 1891 году братьями Керр одноименная фирма превратилась сегодня в международную компанию, выпускающую продукцию, востребованную во многих странах мира. В том числе и в России.

Наногибридный состав Premise содержит частицы 3-х размеров – нанонаполнитель 0,02 мкм, стеклянный наполнитель 0,4 мкм и полимеризованные частицы 30-50 мкм. Это позволило обеспечить высокую наполненность (84%) и низкую усадку (1,6%) композита.

Pentron

Выпускаемый компанией Pentron наногибридный композит Simile является универсальным материалом, предназначенным для лечения и реставрации жевательных и фронтальных зубов.

Композит обладает высокой прочностью, отличной полируемостью и множеством оттенков, позволяющих достигнуть абсолютной цветовой гармонии с естественной эмалью зуба.

Schiitz Dental Group

Немецкая компания Schiitz Dental Group помимо множество других материалов для стоматологии выпускает реставрационный нанокомпозит NanoPaq. Исключительная прочность и надежность реставрации обеспечивается высокой наполненностью, которая достигает 82%.

Состав NanoPaq имеет 4 класса прозрачности – высокопрозрачный, малопрозрачный, среднепрозрачный и абсолютно матовый. Технология изготовления нанокомпозита позволяет контролировать уровень прозрачности с возможностью получения любого промежуточного варианта.

Заключение

Современные стоматологические реставрационные и пломбировочные материалы, к которым относятся в первую очередь нанокомпозиты, открывают перед стоматологами и ортодонтами широкие возможности при лечении, реставрации и коррекции фронтальных и жевательных зубов.

Читайте также:  Насколько эффективны и безопасны свечи вибуркол при прорезывании зубов у детей?

Благодаря нанонаполнителю обеспечивается комплекс характеристик, которые невозможно получить с помощью традиционных составов. Основные из них – высокая полируемость, механическая прочность, абразивная стойкость, идеальные эстетические качества.

Рекомендуем другие статьи по теме

Источник: http://dentazone.ru/preparaty-oborudovanie/materialy/nanokompozitu.html

Композитные материалы в стоматологии: назначение и разновидности

Стоматологические композиты – материал, используемый для реставрации, установки пломб на предварительно обработанные полости зубов. Их преимущество над другими – прочность, гибкость. Такие свойства позволяют использовать материалы на резцах, коренных зубах, а также манипулировать блеском и цветом результата.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Композиты – смесь неорганического наполнителя (30%) с органической матрицей.

Составляющими органической матрицы станут: катализатор, ингибитор, фотоинициатор, светопоглотитель УФ-диапазона, ускоритель полимеризации.

Каждое из перечисленных составляющих используется под конкретный процесс – для светового либо химического отверждения, повышения светостабильности, увеличения срока хранения и времени отвердевания композита.

Разновидности композитов

В распоряжении стоматологов – широкий выбор композитных составов – химического, светового отверждения, макро- и микронаполненные, текучие, гибридные, нанокомпозиты и ормокеры. О каждом виде следует знать больше.

Химического отверждения

Это микронаполненные составы, гибриды в виде жидкости, порошка, пасты. Преимущества – невысокая мягкая усадка, привлекательный вид, скорость реставрации. Недостатки – важность точности дозировки, ограничение времени работы, невысокая стойкость цвета, полируемость, если сравнивать со светоотверждаемыми композитами. Субстанции рассчитаны на фиксацию к эмали, не к дентину.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Светового отверждения

Это жидкотекучая субстанция либо однокомпонентная паста. Для полимеризации используют светопоглощающие компоненты. Самый распространенный – камфорохинон. Под воздействием света протекает образование свободных радикалов, полимеризация.

Преимущества – нет нужды смешивать до однородности, до затвердевания модно скорректировать реставрацию, цветоустойчивость, высокие эстетические свойства. Недостатки – неоднородность глубины, уровня полимеризации. Чтобы повысить качество результата применяют нанесение слоями.

Световые субстанции не совмещаются с химическими.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Макронаполненные

Это самые первые вещества, вошедшие в историю композитных материалов. По некоторым параметрам уступают современным субстанциям. Достоинства – неплохая оптика, удовлетворительная рентгенконтрастность, хорошая прочность.

Недостатки – нет сухого блеска, плохо полируется, наличие шероховатости, что приводит к формированию налета. Перечисленные минусы сводят на нет эстетику реставрации, матрица вылущивается, остаются кратеры.

Вследствие быстрого изнашивания пломбы зубы смещаются.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Микронаполненные

Начали применяться 50 лет назад, на тот момент стали прорывом в реставрационной стоматологии. Характеристики – высокая эстетичность результата, отличная полируемость. Тогда частицы были размером 1 мкм, сегодня 0,04 мкм.

Микронаполненные варианты применяют в процессе восстановления резцов, изготовления виниров непосредственно у пациента в полости рта. Преимущества – полируемость, стойкость к изнашиванию, сохранение цвета, глянцевой поверхности.

Минусы – удовлетворительная прочность, тепловое расширение, сильная усадка при полимеризации.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Текучие

Используются для заполнения небольших полостей от кариеса, а также для компенсации усадки полимеров, обеспечения качественного прилегания по краю. Плюсы – удобство во врем работы, хорошая эстетика, полируемость. Минусы – сильная усадка, удовлетворительная прочность, сниженная рентгенконтрастность.

Гибридные

Самый распространенный вариант сегодня благодаря универсальности применения. Исключением становятся полости кариеса, где доступ ограничен, поэтому используют другую консистенцию материалов. Плюсы – комфорт работы, универсальность, отличная прочность, привлекательность результата, хорошая рентгенконтрастность. Минусы – средняя усадка, повышенная стоимость.

Испытываете ли волнение перед визитом к стоматологу?ДаНет

Нанокомпозиты

Нанокластерные материалы – перспективная группа, их особенность заключается в применении нанокластеров, наномеров. Они отвечают за высокую наполняемость, гомогенность матрицы. Преимущества – высокая эстетика, отличная полируемость, долго сохраняющийся сухой блеск, нормальная прочность и малая усадка. Минусы – высокая стоимость, мало изучены результаты.

Ормокеры

Органически модифицированная керамика – результат поиска сырья с долгим сроком эксплуатации, низкой усадкой. Благодаря модификации матрицы плотность субстанции стала выше, усадка снизилась, а кол-во остаточного мономера уменьшилось. Плюсы – высокая прочность, малая усадка. Минусы – высокая цена, малый срок изучения, низкая эстетика.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Состав композитов

Классификация субстанций учитывает химический состав, размер фракций, состав частиц, уровень наполнения, метод отвердевания, консистенцию, назначение. Каждый параметр определяет группу композитных материалов.

Химический состав

Учитывая химический состав матрицы, субстанции делятся на традиционные, ормокеры. Последние представляют собой органически модифицированную керамику – современный состав, полученный усовершенствованием обычным матриц. Ормокеры характеризуются малой усадкой, при этом высокой степенью биологической совместимости, надежным соединением с наполнителями того или иного типа.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Размер и состав частиц

Частицы наполнителя обеспечивают полируемость, износостойкость уже готового результата. Чем меньше их размер, тем выше перечисленные параметры. Крупные частицы получают из солей бария, а с ним алюминия, лития, кварца, др. Если речь о нанонаполнителе, он изготавливается из двуокиси кремния. Когда частицы наполнителя имеют разные размеры, производитель выводит среднее значение.

Известно, что смесь частиц наполнителя мельчайшего и самого крупного размеров ощутимо повышает прочность, а с ней стойкость к абразивному воздействию, краевое прилегание. Различают однородные, неоднородные, тотально-выполненные.

Метод отверждения, консистенция, назначение

Отверждение (полимеризация) происходит за счет трансформации мономеров в полимеры. Сам процесс сопровождается сокращением объема вещества, повышением его плотности, из-за чего происходит усадка материала на 2-6%. Отверждение запускается инициатором (световым, химическим).

Композиты могут быть пастообразными, текучими. Чтобы их изготовить, нужны модифицированные матрицы со смолами определенной текучести. Учитывая плотность, различают обычную вязкость, текучую, пакуемую, конденсируемую.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

С учетом того, для каких зубов (жевательных либо фронтальных) предназначена субстанция, она разнится по характеристикам. Стоматологи используют разные составы под реставрацию моляров, передних зубов, а также универсальные материалы.

Свойства композитов

Субстанции характеризуются рядом характеристик, заложенных во время их производства. Для выбора подходящего состава нужно знать все его параметры. Основные свойства веществ, которые должен учитывать стоматолог:

  • прочность на механическое растяжение и сжатие. Она варьируется в зависимости от консистенции, наполненности. У самых прочных вариантов – 450 МПа, а у текучих – 220 МПА,
  • износостойкость. Чем меньше размер у частиц наполнителя, тем выше этот показатель,
  • оптические характеристики – опаковость, опалесценция,
  • рентгенконтрастность. Варьируется от типа и объема наполнителя. К слову, рентгенконтрастность у дентина – 150%, у эмали – 230%. Чем выше параметр, тем лучше материал заметен на рентгене, что делает более точной диагностику,
  • тиксотропность. Показатель указывает, как вязкость изменится от механической нагрузки, как изменится текучесть,
  • полимеризационная усадка. Минимальный параметр 1,6%, максимальный – 5,5%,
  • эластичность. Показывает, как материал сопротивляется растяжению, сжатию,
  • биосовместимость. Регламентируется международными стандартами. После окончания полимеризация полученные составы не токсичны,
  • рабочие свойства. Учитываются такие параметры, как удобство и скорость проведения стоматологических манипуляций, весьма экономичный расход, универсальность,
  • эстетика. Учитывается длительность сохранения блеска, цветовая гамма, полируемость.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Требования к композитам

С помощью прямого пломбирования с участием композитов врачи смогли существенно расширить возможности реставрации. Полимерные субстанции отличаются хорошей адгезией, связываясь с зубами не хуже, чем их собственные ткани меж собой.

Композиты отличаются инертностью, не токсичны, значит, при использовании нет нужды в изолирующих прокладках. Важной их особенностью считается возможность связывать частицы незастывшей массы с уже полимеризованной.

Достижения в стоматологии появляются ежедневно, улучшаются характеристики материалов, добавляются цвета, повышается стойкость к истиранию, сжатию. Несмотря на успешные разработки, до сих пор изобрести идеальный материал возможности нет. Но существует ряд требований, по которым отличают достойные композиты:

  • прочность на растяжение / сжатие, стойкость к истиранию. Перечисленные параметры становятся особо важными при пломбировании коренных зубов, подвергающихся значительным нагрузкам (около 70 кг),
  • адгезия с тканями зуба, возможность обеспечить герметизацию полостей реставрированных зубов,
  • высокая рентгенконтрастность материалов, применяемых в пломбировании жевательных зубов,
  • простота, комфорт применения. Вещество должно без особых усилий вводиться в полость, позволять формировать пломбу,
  • биосовместимость. Вещество не должно включать компоненты, способные раздражать пульпу, слизистые,
  • максимальное приближение цветовой гаммы материалов к натуральным оттенкам зубов, то же касается блеска, прозрачности,
  • возможность композита длительно храниться без снижения основных характеристик,
  • стабильность цвета со временем,
  • приближение физических параметров состава к тем, которыми отличаются натуральные ткани зубов. Речь идет о тепловом расширении, теплопроводности и др.,
  • универсальность. Хорошо, если один и тот же композит может применяться для решения различных стоматологических задач. Самые универсальные из существующих – гибриды и ормокеры,
  • доступность.

Полимерные композиты в стоматологии успешно могут конкурировать с прочими пломбировочными материалами. Их преимущества заключаются в высокой прочности, хорошей эстетичности, универсальности, низкой полимеризационной усадке, возможности решать разные стоматологические задачи на резцах и молярах.

Источник: https://za-rozhdenie.ru/stomatologiya/kompozity-v-stomatologii

Нанокомпозиты – новая технология в мире стоматологии?

Далеко не все знают, какое место занимают нанокомпозиты в стоматологии, что это такое, для чего они нужны и какие их виды предпочтительней. В современной стоматологической практике используется так много разных вариантов композитных материалов, что человеку, далекому от медицины, непросто в них разобраться.

Внедрение нанотехнологий и многочисленные модификации значительно улучшают свойства стоматологических материалов, делают их более прочными и износостойкими, позволяя при этом сохранить на высоком уровне и эстетическую составляющую. В этом плане нанокомпозитные материалы оставили далеко позади своих предшественников.

Читайте также:  Какой лучше выбрать ирригатор полости рта - обзор различных видов

Что это такое?

Нанокомпозиты – это многофазные композиционные материалы, в которых размер фракции как минимум одной фазы составляет от 0,1 до 100 нм. 1 нанометр эквивалентен одной миллиардной части метра. Такую ничтожно малую величину даже вообразить себе сложно – по размерам она приближена к величине атома.

Стоматологические нанокомпозиты сочетают в структуре неорганический наполнитель и органическую матрицу. Наполнитель содержит сферические наномеры. Матрица представляет собой смолы с разными вариантами добавок. Это могут быть красители, светопоглотители, фотоинициаторы, полимерные ингибиторы, катализаторы.

Ранее в стоматологии уже применялись композитные материалы с размером частиц 40 нм – микрофильные композиты, однако при всех их положительных характеристиках (легкая полируемость, длительное сохранение цвета, внешняя износостойкость) они обладают недостаточной механической прочностью и значительной степенью усадки, что не позволяет применять их для восстановления зубов жевательной группы. Связано это со склеиванием частиц в наполнителе микрофилов, что приводит к образованию волокнистых структур и не позволяет достаточно наполнить органическую матрицу.

В нанокомпозитах элементы определенным образом модифицированы и лишены этих недостатков: они не склеиваются, часть наномеров объединена в комплексы – нанокластеры размерами от 0,6 до 1,4 мкм. В силу такого строения возрастает наполненность композита, субстанция становится прочной и привлекательной внешне. Поэтому реставрация зубов нанокомпозитами имеет неоспоримые преимущества.

Известны два метода получения нанокомпозитных материалов:

  1. Модификация структуры микроскопических гибридных композитных материалов. Данная методика разработана из-за необходимости заполнения пустот между относительно крупными элементами наполнителя для облегчения полируемости, повышения устойчивости к неблагоприятным внешним факторам, длительности сохранения нужного оттенка. Более крупные частицы повышают коэффициент прочности композита. Научные изыскания в области стоматологии позволили создать гибридные материалы с равномерным однородным распределением микрочастиц, которое препятствует их склеиванию и потере прочности субстанции.
  2. Производство истинных нанокомпозитов на основе разных типов носителей. Это более перспективная разработка, основанная на синтезе наполнителя с наноформирователями различных вариантов. Сам процесс производства аналогичен изложенному выше, но в данном варианте за основу взяты только наночастицы размерами 20-75 нм. Часть из них алгомерируют в кластеры, часть оставляют в свободном виде для заполнения свободного пространства. Такой материал принципиально отличается от синтезированных ранее за счет предельно высокого коэффициента наполняемости. Поэтому нанокомпозит сверхпрочен и визуально привлекателен.

Свойства

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Нанокомпозиты стали «новым словом» в стоматологической практике, поскольку достигли высоких показателей прочности, не утратив при этом эстетических качеств, что до сего момента считалось невозможным. К основным положительным свойствам таких материалов можно отнести:

  • универсальность применения;
  • прочность и износостойкость реставрации;
  • максимальная наполненность матрицы (до 87% по весу);
  • легкая полируемость, стойкость сухого зеркального блеска;
  • низкие показатели степени усадки при полимеризации (от 1,6 до 1,9%);
  • удобство в работе и технологичность;
  • разнообразие оттенков.

Перечень недостатков намного короче. На сегодняшний день к ним можно отнести высокую стоимость такого рода материалов и недостаточное количество клинических исследований. Второе, впрочем, вполне поправимо, хотя и потребует определенного времени на реализацию.

Благодаря своим качествам нанокомпозитные материалы находят применение во многих ситуациях:

  • пломбирование кариозных полостей;
  • реставрация зубов;
  • восстановление повреждений шейки зуба вследствие препарирования;
  • локальная эрозия зубной эмали;
  • временное пломбирование при травматическом повреждении;
  • заполнение дефектов резцов, локализующихся на поверхности соприкосновения с соседним зубом;
  • коррекция аномалий зубного ряда;
  • как изолирующий компонент;
  • как герметик.

Виды

Нанокомпозиты классифицируют по следующим параметрам:

1. Химические вещества для производства наномеров:

  • силикат титана;
  • силикат циркония;
  • кварц;
  • оксиды металлов;
  • соль тяжелых металлов;
  • полимерные соединения.

2. Способ полимеризации:

  • химическиотверждаемые;
  • светоотверждаемые.

3. Форма выпуска:

4. Количество оттенков цвета, прозрачность и др.

Основная классификация нанокомпозитов предполагает выделение двух групп на основании различий в структуре и размерах наполнителя:

  1. Истинные нанокомпозиты, в которых наполнитель сформирован исключительно наночастицами (наномерами и нанокластерами). В таких составах более крупные элементы (нанокластеры) обеспечивают прочность материала, а мелкие (наномеры) – его эстетические свойства. Характеристики материалов можно целенаправленно изменять, регулируя содержание отдельных структур. Благодаря своей универсальности данные композиты находят в стоматологии широкое применение. Высокая износостойкость истинных нанокомпозитов связана прежде всего с тем, что снашивание происходит посредством отщепления отдельных наночастиц – этот процесс невидим для глаза и явные дефекты не формируются.
  2. Наногибридные композитные материалы, которые наряду с наночастицами содержат традиционные, более крупные частицы наполнителя. Чтобы предотвратить слипание элементов в микрофильных композитах, туда введены наномеры величиной от 20 нм. Эти частицы, заполняя промежутки между крупной фракцией, препятствуют ее склеиванию и придают составу однородность. Такой тандем позволяет получить принципиально новый материал, обладающий высокими показателями прочности и сохраняющий достойную эстетическую составляющую.

Кроме того, существуют так называемые микроматричные составы, которые содержат наполнители трех градаций: миди-, микро- и наночастицы. Соотношение этих компонентов регламентировано и остается неизменным.

Производители

Стоматологический рынок предлагает обширный выбор нанокомпозитов, отличающихся друг от друга рядом характеристик. Ниже приведены особенности материалов от наиболее популярных фирм.

ЗМ ESPE

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Всемирно известная американский фирма, которая производит высококачественные изделия стоматологического назначения. В частности, истинный нанокомпозит, выпускаемый компанией, Filtek Supreme XT отличается превосходными полировочными, эстетическими свойствами, стойким сухим блеском поверхности. Этот материал используется для:

  • эстетического восстановления передних зубов;
  • формирования виниров;
  • изготовления вкладок;
  • культевой надстройки;
  • шинирования зубов.

Неоспоримое преимущество Filtek Supreme XT для эстетической стоматологии – обширная палитра оттенков: 7 для дентина и 13 для эмали. Кроме того, субстанция отличается удобством для стоматологических манипуляций: имеет оптимальную консистенцию и не прилипает к инструментам. Недостатком этого композита можно счесть высокую стоимость. Впрочем, она вполне оправдана соответствующим качеством и износостойкостью.

Dentsply

Это также производитель из США, хорошо зарекомендовавший себя в 120 странах мира. Его композитный материал Ceram X в качестве наполнителя содержит наночастицы и модифицированную органическими веществами керамику.

По своей природе Ceram X подобен стеклу или керамике. Имеет две автономные цветовые палитры. В силу равномерной прозрачности применяется главным образом для реставрации передних зубов.

Voco

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Немецкая стоматологическая фирма, выпускающая широко востребованную в практической медицине продукцию. Более сотни стран мира пользуются ее услугами.

Voco производит композит Grandio, достигающий наполненности по весу 87%. Такой материал содержит наномеры и нанокласты в составе наполнителя, а как матрица применяется метакрилат. Выпускается в шприцах либо капсулах.

Отверждение композита происходит под влиянием галогенового света.

Преимущества Grandio:

  • повышенная степень наполнения;
  • удобные физические характеристики;
  • прочность субстанции;
  • долговечность реставрации;
  • образцовые манипуляционные свойства, соответствующие мировым стандартам качества;
  • универсальность.

Этот вариант композита применяется для: пломбирования зубного дефекта; создания виниров и вкладок; формирования культи; восстановления и эстетической коррекции передней группы зубов.

Vivadent

Крупный международный синдикат Vivadent «вырос» из швейцарской компании, производящей линейку средств для ортопедической, терапевтической и превентивной стоматологии.

Tetric EvoCeram – выпускаемый синдикатом наногибридный композитный материал. Tetric EvoCeram универсален в применении: подходит для реставрации или пломбирования как фронтальных, так и жевательных зубных единиц. Отлично смотрится благодаря высокой степени светоотражаемости и кодированию по оттенку цвета, что значительно упрощает работу дантиста.

Классификация нанокомпозитов в стоматологии и их назначение

Еще одна стоматологическая фирма из Соединенных Штатов, выпускающая нанокомпозиты, которые хорошо себя зарекомендовали в стоматологии. Premise Herculite XRV Ultra – наногибридный состав нового поколения. Он содержит частицы трех размеров: кремниевый нанонаполнитель 20-50 нм, частицы бариевого стекла 0,4 мкм, предварительно полимеризованный наполнитель 30-50 мкм.

Благодаря тройному составу Premise Herculite XRV Ultra обладает рядом преимуществ:

  • универсальность;
  • варианты применения как в однослойной, так и в многослойной методиках;
  • эффект опалесценции и флюоресценции, соответствующий натуральным зубам;
  • цветовая стабильность;
  • улучшенные рабочие характеристики: удобная консистенция, сохранение формы, отсутствие прилипания к инструментарию;
  • легкая полируемость и стойкий блеск;
  • прочность;
  • высокая рентгеноконтрастность.

Данный материал применяется для реставрации любых полостей на передней группе и на жевательных зубах.

Pentron

Компания создает универсальный наногибридный композит Simile. Его позитивные особенности:

  • улучшенные манипуляционные качества;
  • цветовая точность оттенков палитры и гармоничное соответствие их зубной эмали;
  • превосходная полируемость из-за обилия наночастиц в составе.

Schiitz Dental Group

Реставрационный нанокомпозит NanoPaq, выпускаемый фирмой Schiitz Dental Group характеризуется повышенными показателями наполненности (до 82%) за счет содержания неорганических формирований и наличием 4 классов прозрачности: высокопрозрачный, малопрозрачный, среднепрозрачный, абсолютно матовый. Возможно также изготовление промежуточного варианта.

Видео: штифты уже не ставят, новости стоматологии.

TBI Compani

Торговая марка TBI Compani позиционирует композит Sapphire, отличительная особенность которого – содержание крупных неорганических частиц и смол класса Bis-GMA. Положительными свойствами материала Sapphire выступают:

  • достаточная прочность;
  • достойный эстетический вид;
  • стойкость к абразивным влияниям;
  • долговечность;
  • сохранение пигмента в течение длительного времени;
  • удобство работы.

Наногибридные композиционные материалы и истинные нанокомпозиты сочетают высокие прочностные характеристики, равномерно распределяющиеся нагрузки и превосходные эстетические качества. С этим связаны универсальность их применения и широкие перспективы для дальнейшего использования.

Читайте также:  Периимплантит: симптомы, причины возникновения, лечение

Источник: https://infozuby.ru/nanokompozity-v-stomatologii.html

Композитные материалы в стоматологии

Композиты в стоматологии незаменимы. Сегодня без них невозможно представить процесс лечения зубов или их восстановление. В статье содержатся ответы на вопросы: Как используются современные композиционные материалы в стоматологии? Какие требования к ним предъявляются?

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: https://1denta.ru/blog/2019/05/80

Ссылка на основную публикацию