Стеклоиономерные цементы – целый класс современных стоматологических материалов, созданных путем объединения свойств силикатных и полиакриловых систем. В настоящее время в стоматологической практике широко используются цементы как химического, так и светового затвердевания. Они постепенно вытесняют цинк-фосфатные и поликарбоксилатные цементы.
Классификация
I. По применению (по J.McLean, 1988).
1. Стеклоиономерные цементы для фиксации.
2. Восстановительные стеклоиономерные цементы для постоянных пломб:
а) эстетические;
б) упроченные.
Быстротвердеющие стеклоиономерные цементы:
а) для прокладок;
б) фиссурные герметики.
4. Стеклоиономерные цементы для пломбирования корневых каналов.
II. По форме выпуска.
1. Порошок-жидкость.
Порошок в таких цементах состоит из тонкоизмельченного алюмофторсиликатного стекла со всеми необходимыми добавками, жидкость – водный раствор сополимера карбоновых кислоте добавлением 5% винной кислоты.
2. Порошок.
В таких цементах все компоненты находятся в порошке, замешиваются на дистиллированной воде. Данная группа стеклоиономерных цементов получила название «Аква-цементы».
Преимуществами Аква-цементов являются: облегчение смешивания, удобство транспортировки и хранения, увеличение срока годности.
Недостаток – высокая начальная кислотность, что может приводить к более высокой постоперативной чувствительности по сравнению с другими стеклоиономерными цементами.
3. Капсулы.
Достоинством данной формы выпуска является то, что порошок и жидкость расфасованы в капсулы (с тонкой перегородкой) в необходимом соотношении, поэтому при смешивании получается цемент с оптимальными свойствами.
4. Паста.
Производятся в тубах или шприцах. Цементы данной формы выпуска не требуют замешивания, удобны в работе, отвердевают с помощью галогеновой лампы.
III. В зависимости от химического состава и механизмов отвердения.
1. Традиционные (классические) стеклоиономерные цементы представляют собой систему порошок–жидкость и имеют лишь один химический способ отвердения по типу кислотно-щелочной реакции. Традиционные стеклоиономерные цементы имеют ряд недостатков, ограничивающих их практическое применение:
1) низкая прочность;
2) хрупкость;
3) высокая истираемость;
4) высокая растворимость в течение первых суток после применения;
5) чувствительность к избытку и недостатку влаги в течение всего периода твердения до полного созревания цемента;
6) возможное токсическое влияние на пульпу зуба;
7) длительное время окончательного отвердевания;
8) возможность появления микротрещин и задержки протравочной кислоты при пересушивании;
9) плохая полируемость.
2. Гибридные стеклоиономерные цементы (стеклоиономерные цементы, модифицированные полимером). В состав данной группы цементов включена полимерная смола, и они имеют двойной (химический и световой) или тройной механизм отвердения. Гибридные стеклоиономерные цементы имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными цементами:
1) удобство в работе;
2) быстрое отвердение;
3) устойчивость к влаге и пересушиванию;
4) возможность немедленной обработки;
5) более высокая механическая прочность;
6) более прочная связь с тканями зуба.
Традиционные стеклоиономерные цементы представляют собой систему порошок–жидкость.
Порошок – мелкодисперсное алюмофторсиликатное стекло, состоящее из частиц размерами 40–50 мкм у восстановительных и менее 25–20 мкм у фиксирующих и прокладочных стеклоиономерных цементов.
^ Основными компонентами порошка являются:
Диоксид кремния, от которого зависят такие свойства материала, как степень прозрачности, замедленное схватывание, снижение скорости реакции и, как следствие, удлинение рабочего времени.
^ Оксид алюминия от которого зависят такие свойства материала, как механическая прочность и кислотоустойчивость. Большое количество оксида алюминия в порошке уменьшает рабочее время и время отвердения, делает материал непрозрачным. Соотношение оксид алюминия/диоксид кремния отвечает за реакцию схватывания цемента.
^ Фторид кальция который обеспечивает кариесостатический эффект. Повышение содержания фторида кальция уменьшает прозрачность материала.
В состав порошка, кроме вышеперечисленных основных компонентов, в небольших количествах входят также и другие соединения:
Фториды – фториды натрия и алюминия, фторид алюминия, фторид натрия, фторид калия, от которых зависит такое свойство цементов, как способность выделять ионы фтора, обеспечивая кариесостатический эффект. Высокое содержа ние фторидов влияет на механическую прочность и растворимость цемента.
^ Фосфат алюминия влияет на прозрачность, механическую прочность, стабильность, устойчивость к истиранию.
Соли металлов – бария, цинка, стронция, лантана обеспечивают рентгеноконтрастностьстеклоиономерных цементов.
^ Жидкость представляет собой 50% водный раствор кополимера различных поликарбоновых кислот. В основном в различных сочетаниях используют три ненасыщенные поликарбоновые кислоты: акриловую, итаконовую и малеиновую.
В состав жидкости, кроме того, входит около 5% оптически активного изомера винной кислоты, которая увеличивает время обработки и способствует быстрому схватыванию цемента. Винная кислота ускоряет экстракцию ионов металлов из частиц стекла и благоприятствует временному связыванию их в растворе, что исключает преждевременную реакцию катионов с анионами полиакриловой кислоты.
Аква-цементы состоят из порошка и замешиваются на дистиллированной воде. Поликарбоновая и винная кислоты в таких цементах входят в состав порошка в виде кристаллов. В некоторых цементах раствор содержит лишь винную кислоту, а все остальные ингредиенты содержатся в порошке.
В металлосодержащих стеклоиономерных цементах в состав порошка введены металлические добавки и сплавы (серебро–олово, серебро–палладий). Это или обычная смесь порошка и металла, или металл инкорпорирован в стеклянный порошок. Жидкость таких цементов ничем принципиально не отличается от жидкости традиционных стеклоиономерных цементов.
В гибридных стеклоиономерных цементах порошок состоит, как и в традиционных стеклоиономерах, из алюмофторсиликатного стекла, в который иногда добавляют кристаллы кополимераполикарбоновых кислот, как у аква-цементов. Жидкость – водный раствор кополимераполикарбоновых кислот (акриловой, итаконовой. малеиновой), концы молекул которых модифицированы присоединением ненасыщенных метакрилатных групп, как у диметакрилатое композитных пломбировочных материалов. В жидкости, кроме того присутствуют винная кислота, гидроксиэтилметакрилат (НЕМА] и фотоинициатор типа камфарохинона.
^ Положительные свойства стеклоиономерных цементов:
1. Хорошая химическая адгезия с тканями зуба, которая может осуществляться двумя механизмами:
а) образование хелатных соединений между карбоксилатными группами макромолекулы поликарбоновой кислоты
и кальцием гидроксиапатита эмали и дентина.
в) образование связей водородного типа между карбоксилатными группами макромолекулы поликарбоновой кислоты и коллагеном дентина
2. Хорошая химическая адгезия к различным пломбировочным материалам. Осуществляется за счет образования хелатных водородных связей между стеклоиономерными цементами и композиционными пломбировочными материалами, амальгамами и др.
3. Высокая биологическая совместимость с тканями зуба, нетоксичность. Из-за большого размера молекулы полиакриловой кислоты почти не проникают через дентин и не раздражают пульпу зуба. Лишь свежезамешанный цемент обладает незначительной цитотоксичностью, вследствие низкого значения рН, но этот эффект исчезает по мере отвердевания материала.
4. Противокариозное действие вследствие продолжительного (до 3 лет) диффузного выщелачивания из цемента фтора. Фтор оказывает кариесостатический эффект посредством нескольких вероятных механизмов:
а) участвует в образовании фторида кальция на поверхности эмали зуба, который, диссоциируя, является донором ионов фтора для замещения гидроксильных групп гидроксиапатита;
б) замещает гидроксильные группы гидроксиапатита, что приводит к образованию фторапатита, более устойчивого к воздействию кислот;
в) катализирует включение минеральных компонентов в эмаль зуба, чем стимулирует минерализацию;
г) изменяет электрический потенциал поверхности эмали, что препятствует адгезии микробов на ее поверхности;
д) блокирует синтез микроорганизмами полисахаридов, отвечающих за их прикрепление к поверхности зуба;
е) блокирует выработку микроорганизмами молочной кислоты.
5. Высокая прочность на сжатие. По прочности на сжатие стеклоиономерные цементы уступают лишь композитным пломбировочным материалам, компомерам и тканям зуба (эмали и дентину).
6. Коэффициент теплового расширения близок к таковому эмали и дентина. Стеклоиономерные цементы, по сравнению с другимипломбировочными материалами, обладают наиболее близким к тканям зуба коэффициентом теплового расширения, что предохраняетпломбы из стеклоиономерных цементов от нарушения краевого прилегания при изменениях температуры в полости рта.
7. Низкая теплопроводность. Стеклоиономерные цементы обладают самой низкой теплопроводностью из всех стоматологических пломбировочных материалов, это свойство позволяет уменьшить вредные термические влияния на пульпу зуба.
8. Плохая растворимость в полости рта.
9. Устойчивость к воздействию кислот. Стеклоиономерные цементы обладают более низкой растворимостью в кислотах по сравнению с другими стоматологическими материалами.
10. Низкий модуль упругости. Это свойство стеклоиономерных цементов позволяет использовать их в качестве прокладок или базы под реставрацию композитными материалами.
11. Низкая полимеризационная усадка.
12. Удовлетворительные эстетические характеристики.
13. Устойчивость цвета.
14. Незначительное выделение тепла в процессе твердения.
15. Рентгеноконтрастность.
16. Совместимость с другими стоматологическими материалами.
17. Простота применения по сравнению с амальгамами и композитными пломбировочными материалами.
18. Относительно низкая стоимость. Стеклоиономерные цементы примерно в 4 раза дешевле композитных пломбировочных материалов.
Недостатки
1) чувствительность к влаге в процессе твердения;
2) медленное затвердевание (химически отвердевающие стеклоиономерные цементы);
3) пересушивание поверхности твердеющего цемента ведет к ухудшению его свойств;
4) рентгенопрозрачность (некоторых стеклоиономерных цементов);
5) цвет пломбы устанавливается через 24 ч;
6) обработка пломбы может осуществляться лишь в следующее посещение через 24 ч (у традиционных стеклоиономерных цементов);
7) недостаточная эстетичность (у упроченных стеклоиономерных цементов);
8) хрупкость, что ограничивает применение стеклоиономеров в полостях с большой окклюзионной нагрузкой;
9) низкая прозрачность;
10) трудность устранения оптической границы между пломбой и тканями зуба;
11) трудность полировки.
Классификация стеклоиономерных цементов по назначению
Практическая работа
Освоить методику замешивания СИЦ