ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Posted by admin | Терапевтическая стоматология | Суббота 23 октября 2010 5:52

Полимеризация — взаимодействие молекул мономеров с образованием высокомолекулярных полимерных молекул, не сопровождающееся выделением побочных низкомолекулярных продуктов.

Процесс полимеризации композитов происходит путем соединения относительно больших молекул эпоксидной смолы (см. раздел «Полимерная матрица композитов» в главе 15) в трехмерную высокомолекулярную структуру. Связь между этими полимерными молекулами осуществляется за счет реакционноспособных метакриловых групп (рис. 211) при помощи свободных радикалов и ионов кислорода.

Полимеризация композитных материалов может инициироваться следующими способами:

1. Тепловой реакцией (нагреванием).

2. Химической реакцией.

3. Фотохимической реакцией.

Инициация нагреванием в настоящее время в терапевтической стоматологии практически не применяется из-за неудобства и наличия других, более простых методик. Исключение составляют случаи, когда производится восстановление зубов лабораторно изготовленными вкладками или винирами (адгезивными облицовками), дополнительно подвергаемыми воздействию температуры для увеличения степени полимеризации композита, что способствует повышению его прочности.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Химически активируемые композиты (композиты химического отверждения, самотвердеющие /self curing/ композиты) представляют собой двухкомпонентные системы («паста- паста»; «порошок-жидкость»). Один компонент содержит химический активатор, другой — химический инициатор полимеризации. При смешивании этих компонентов образуются свободные радикалы, начинающие реакцию полимеризации.

Преимущество химической активации — это равномерная полимеризация, независимо ог глубины полости и толщины пломбы. Однако, по окончании полимеризации в пломбе, как правило, остается активатор (термоамин), со временем подвергающийся химическим превращениям, в результате которых происходит потемнение пломбы (гак называемое «амиповое окрашивание»).

Другим недостатком композитов химического отверждения является го, что полимеризация начинается сразу после смешивания компонентов. В результате меняется вязкость материала в процессе пломбирования. Если «просрочить» время внесения материала в полость. Такое ограниченное время работы с композитами химическою отверждения ухудшает манипуляционные свойства материала, затрудняет работу врача. Динамика изменения вязкости композитов химического отверждения в процессе работы представлена на рисунке 212.

Несмотря па доступность и простоту применения композитов химического отверждения, в последнее время большинство стоматологов отказываются от использования этих материалов, отдавая предпочтение светоотверждаемым композитам.

Светоотверждаемые (светоактивируемые) композиты (фотополимеры) — важный и существенный успех стоматологии. Они представляют собой однопастные системы. Механизм полимеризации их такой же, как и материалов химическою отверждения, только активация полимеризации осуществляется не химическим активатором, а фотонной (световой) энергией. В 1970 году были внедрены материалы, активируемые ультрафиолетовыми лучами (УФЛ), а в 1977 году — видимым светом галогеновой лампы (голубая часть спектра).

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Выпускаются также композиты двойного отверждения:

1. Световое + химическое — они применяются в основном для фиксации анкерных штифтов, несъемных светонепроницаемых ортопедических и ортодонтических конструкций.

2. Световое + тепловое — эти материалы применяются для изготовления композитных реставраций в лабораторных условиях, нагревание при этом применяется для увеличения степени полимеризации композита.

Для полимеризации светоотверждаемых композитов в настоящее время используют специальные активирующие лампы — приборы для фотополимеризации, дающие высокоинтенсивный голубой свет с длиной волны 400—500 нм.

Галогеновые активирующие лампы в настоящее время получили наибольшее распространение. Они применяются уже и течение 25 лет, относительно недороги, надежны, эффективно отверждают большинство материалов.

Галогеновые лампы генерируют свет путем нагревания нити накаливания до белого цвета, используя энергию электрического тока. Бульшая часть электроэнергии безвозвратно рассеивается в виде тепла. Видимый белый свет пропускается через светофильтр. Светофильтр пропускает только «полезный» голубой свет длиной волны 400—500 нм (рис. 213). При этом большая часть световой энергии, «не нужная» для фотополимеризации, отсекается. Таким образом, полезный выход энергии у галогеновой активирующей лампы составляет примерно 0,7%.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Одним из основных недостатков галогеновых активирующих ламп является значительное выделение тепла, что с одной стороны, может приводить к перегреванию тканей зуба (ограничение времени фотополимеризапии), а с другой, — требует постоянного отвода тепла от лампочки и прилегающих к ней частей лампы (охлаждающий вентилятор). Кроме того, лампочка и светофильтр имеют ограниченный «срок службы», нуждаются в постоянных проверках и требуют периодической замены. Проверять мощность световою потока активирующей лампы следует не реже одного раза в неделю. Галогеновая лампочка постепенно теряет свою яркость, поэтому менять ее следует не тогда, когда она перегорит, а тогда, когда контрольным прибором будет зафиксировано уменьшение интенсивности ее свечения ниже предела, необходимого для полноценной полимеризации материала.

В настоящее время ведутся интенсивные работы по совершенствованию приборов для фотополимеризации. Сейчас на рынке присутствуют различные виды активирующих ламп, в которых реализованы различные технологические и научные разработки.

Лампы с «мягким стартом» (soft start) — это галогеновые Фотополимеризаторы с переменной мощностью светового потока. Первые 10—15 секунд они дают световой поток пониженной интенсивности, затем интенсивность светового потока увеличивается (рис. 214). Такой режим фотополимеризации, по мнению фирм-производителей, позволяет уменьшить вредное влияние полимеризационной усадки на ткани зуба, снизить риск постпломбировочных осложнений.

Положительный эффект полимеризации в режиме «soft start» связан с динамикой физико-химических процессов, происходящих в композитном материале в процессе отверждения (рис. 215, а). С точки зрения изменения агрегатного состояния композита процесс полимеризации проходит в две фазы. В первой (прегелевой) фазе, до достижения так называемой «точки геля» (post-gel point, точка отверждения), материал проявляет свойства жидкого тела, сохраняя текучую консистенцию. Полимеризационная усадка компенсируется за счет его вязкости и остаточной текучести. Напряжения на границе пломбы с тканями зуба, возникающие за счет усадки, на этом этапе значительно снижены. Во время второй (постгелевой) фазы полимеризации, материал переходит в состояние твердого тела, какая-либо компенсация напряжений за счет внутренних деформаций композита становится невозможной. В этой фазе возникают напряжения на границе пломбы с тканями зуба — полимеризационный стресс.

При фотополимеризации композита в режиме «soft start» продлевается догелевая фаза (рис. 215, б), во время «мягкого» этапа полимеризации происходит значительная часть химической реакции и усадки, поэтому напряжения на границе пломбы с тканями зуба разнимаются медленнее, полимеризационный стресс выражен меньше, снижается вероятность связанных с усадкой осложнений (рис. 2I6).

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Таким образом, цель применения «мягкого старта» отсрочка достижения светоотверждаемым материалом «точки геля», что позволяет снизить «напряженность» полимеризанионной усадки («полимеризанионпый стресс»). Абсолютная величина полимеризационной усадки материала при этом остается постоянной, усадка только «растягивается» во времени.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Следует иметь в виду, что прегелевая фаза не должна продлеваться в ущерб постгелевой. Поэтому продолжительность фотополимеризации каждого слоя материала с использованием светового потока полной интенсивности должна соответствовать времени, рекомендуемому фирмой производителем. Другими словами, полимеризация в режиме «мягкого старта» проводится дополнительно к облучению при полной мощности светового потока. Такой режим фогополимеризации обеспечивает не только уменьшение полимеризационного стресса, но и полноценное отверждение, высокую механическую прочность и эстетичность пломбы.

Например, если фирма рекомендует полимеризовать слой материала толщиной 2 мм в течение 30 секунд, то материал «отсвечивается» следующим образом: 10 секунд — «soft start» + 30 секунд — световой поток полной интенсивности.

Лампы для техники пульсирующее / отдаленной светополимеризации (импульсное отверждение с отсрочкой) также рассчитаны на отсрочку достижения композитом «точки геля». Эти полимеризаторы по своему устройству являются обычными галогеновыми активирующими лампами, в качестве источника света в них также используется галoreновая лампочка. Отличаются в данном случае лишь режимы фотополимеризации.

При поведении техники пульсирующе / отдаленной светополимеризации предусмотрены различные режимы светооблучения. Сначала материал в течение 3 секунд облучают светом в 1/3 требуемой мощности (200 mV/см2) (рис. 217), т.е. материал на первом этапе получает примерно 10% световой энергии, необходимой для отверждения. Такое количество световой энергии «запускает» реакцию полимеризации, обеспечивает достаточную для обработки прочность поверхностного слоя материала, но, в то же время, композит не достигает «точки геля», сохраняя остаточную текучесть. Далее следует «темный» «расслабляющий» период. Он длится 3—5 минут. В течение этого времени за счет вязкости и остаточной текучести материала происходит компенсация напряжений, возникших в результате полимеризационной усадки. На этом этапе поверхность пломбы шлифуют и полируют. Затем проводят окончательную полимеризацию световым потоком полной мощности (600 mV/см2) в течение времени, рекомендованного фирмой-производителем пломбировочного материала.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Технику пульсирующе / отдаленной светополимеризации применяют в основном при отверждении поверхностного слоя пломбы, контактирующего с эмалью зуба. Это объясняется гем, что именно на границе композит / эмаль в результате потимеризационной усадки при «стандартной» технике полимеризации обычно возникают напряжения, которые могут привести к растрескиванию эмали, пломбировочной) материала или разрушению слоя адгезива.

Описанный принцип реализован в аппарате для фотополимеризации «VIР junior» (Bisco).

Плазменные лампы генерируют очень яркий световой поток за счет высоковольтной дуги между двумя электродами (порядка IООО V) в среде сильно разреженного ионизированного газа (плазма). В остальном принцип их устройства и работы такой же, как и у галогеновых ламп: генерируется тусклый свет, он пропускается через светофильтр и получается высокоинтенсивпый голубой свет длиной волны 400—500 нм (см. рис. 218).

Максимальный диаметр светового пучка у плазменных мчп — 5 миллиметров.

Плазменная лампа позволяет произвести отверждение композитного материала в течение 5—10 секунд, а фиссурного герметика — в течение 4—5 секунд, вместо 20—40 секунд, необходимых при полимеризации обычной галогеновой лампой. Однако в данном случае следует предусмотреть меры, надавленные на профилактику неблагоприятных последствий выстрой усадки композита.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Возможности использования плазменных ламп изучены еще недостаточно. Высказываются, например, опасения, что некоторые материалы в свете такой лампы полимеризоваться не будут. Существует также мнение, что «ускоренное» отверждение композита ведет к ухудшению его механических характеристик и нарушает процесс полимеризации. Кроме того, плазменная лампа громоздка, недостаточно удобна в применении, имеет высокую стоимость. Полезный выход энергии у плазменной активирующей лампы составляет примерно 0,2%.

По нашему мнению, в терапевтической стоматологии нет необходимости в использовании ламп очень высокой интенсивности, позволяющих одномоментно наносить и отверждать слои материала толщиной 4—5 мм, так как при такой технике пломбирования проблемы, связанные с полимеризационной усадкой, значительно возрастают. Аргумент, что высокая скорость полимеризации снижает величину усадки, представляется неубедительным и ошибочным, так как усадка — результат химической реакции, в ее основе лежит уменьшение расстояний между молекулами мономера в процессе полимеризации, а абсолютное значение полимеризационной усадки материала — величина постоянная. Мы полностью согласны с мнением О.Э.Хидирбегишвили и М.А.Гогиберидзе (2005), что применение мощных фотополимеризаторов оправдано лишь в случаях, когда необходимо провести отверждение фиксирующих материалов при фиксации полупрозрачных реставраций (цельнокерамические коронки, композитные и керамические виниры и вкладки).

Лазерный источник света (аргоновый лазер) генерирует свет при переходе электронов в газовой среде аргона из нестабильного состояния в стабильное.

Преимуществом аргонового лазера является возможность использования монохроматического света именно той длины волны, которая необходима для активации катализатора. Однако, эффективность лазерных активирующих ламп невелика, они громоздки, дороги, вьщеляют значительное количество тепла (необходимость охлаждения). Такие полимеризаторы имеют очень маленький диаметр светового пучка. Кроме того, некоторые исследователи считают, что светом лазерной лампы некоторые материалы могут не полимеризоваться. Полезный выход энергии у лазерной активирующей лампы очень низок и составляет примерно 0,02%.

Доступные для широкого использования модели лазерных фотополимеризаторов на рынке отсутствуют. Работы по применению лазеров для полимеризации стоматологических пломбировочных материалов в настоящее время продолжаются.

Лампы на основе светодиодов (LED-технология /LED — Light Emitting Diodes/) в настоящее время являются наиболее перспективными с точки зрения совершенствования приборов для фотополимеризации.

В таких лампах свет генерируется непосредственно в маленьких полупроводниковых кристаллах путем преобразования энергии электронов, активированных электрическим гаком. Тепловая энергия при этом не выделяется. Спектральные характеристики генерируемого света определяются химическим составом полупроводникового кристалла. В результате вырабатываемый свет имеет именно ту длину волны, которая необходима для полноценной полимеризации материала. Как видно из рисунка 219, длина волны света, излучаемого светодиодами, в точности соответствует пику абсорбции световой энергии фотоинициатором — камфорхиноном (около 470 нм). Поэтому в процессе полимеризации участвует весь свет, «непроизводительные» потери его сведены к минимуму. С этой конструктивной особенностью связан тот факт, что при использовании светодиодной лампы достаточно света, суммарная юза» и интенсивность которого почти в два раза меньше, чем галогеновой лампы такой же эффективности. Такое эффективное преобразование энергии позволяет не перегревать зуб во время полимеризации. Кроме того, свет светодиодной лампы в процессе работы слепит значительно меньше, хотя и в этом случае следует пользоваться оранжевыми очками, другими защитными приспособлениями и соблюдать все стандартные меры предосторожности. Нужно иметь в виду, что измерять интенсивность светового потока светодиодной лампы обычными тестерами, используемыми для галогеновых ламп, не следует, — данные из-за несовпадения областей спектра будут ошибочными. Для контроля интенсивности светового потока светодиодной лампы используют специальные тестеры, обычно встроенные в основание полимеризатора.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Полезный выход энергии у активирующей лампы на основе светодиодов очень высок и достигает 7%. Поэтому, чтобы достичь эффективной полимеризации материала, необходим уровень мощности около 5 Вт, тепло при этом практически не выделяется. Использование светодиодов дало возможность отказаться от охлаждающего вентилятора, проводов питания, заменив их аккумуляторной батареей, уменьшить габариты и вес лампы. Встроенный процессор обеспечивает постоянный уровень интенсивности светового потока, независимо от степени зарядки аккумуляторной батареи.

Светодиоды, в отличие от галогеновой лампочки, имеют практически неограниченный «срок службы», в течение которого «старения» их не происходит и интенсивность светового потока не изменяется. «Срок службы» аккумуляторной батареи — около двух лет.

Одной из последних разработок в области создания стоматологических светодиодных полимеризационных ламп является «Elipar Freelight 2» (рис. 220), разработанная компанией «ЗМ ESPE». Этот фотополимеризатор обладает мощностью светового потока 1200 мВт/см2, что в несколько раз превосходит показатели первых светодиодных ламп. Такая мощность светового излучения позволяет сокращать время полимеризации материала, рекомендованное фирмой-производителем, в 2 раза. В соответствии с этим у лампы 4 интервала экспозиции: 5, 10, 15 и 20 секунд (их продолжительность в два раза меньше «традиционной»), «Elipar Freelight 2» имеет два режима полимеризации: «стандартный» и экспоненциальный режим «мягкого старта». Если выбирается режим «мягкого старта», то к выбранному временному интервалу автоматически прибавляется 5 секунд. В «Elipar Freelight 2» встроен измеритель мощности светового потока, что позволяет осуществлять постоянный контроль работы лампы и гарантировать качество фотополимеризации.

Светоотверждаемые композиты имеют ряд преимуществ перед композитами химического отверждения:

— не требуют смешивания компонентов;

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

—  не меняют вязкость в процессе работы (см. рис. 212);

— позволяют в процессе пломбирования комбинировать материалы различных цветов и степеней прозрачности;

— позволяют более длительное время моделировать пломбу;

— полимеризация осуществляется «по команде» (т.е. по решению врача);

— позволяют работать «без отходов», т.е. брать ровно столько материала, сколько нужно;

— не темнеют из-за химических превращений входящих в них компонентов;

— светоотверждением достигается более высокая степень полимеризации.

В целом, не вызывает сомнения, что применение свето- отверждаемых материалов позволяет значительно улучшить качество лечения, механические, эстетические и функциональные параметры пломбы.

Недостатки светоотверждаемых композитов:

— большие затраты времени при наложении пломбы из этих материалов (при применении светоотверждаемых композитов для наложения одной пломбы, точнее, для лечения одного зуба по поводу кариеса, требуется 40—60 минут, а при использовании материалов химического отверждения — не более 25—30 минут);

— большая стоимость пломб из фотополимеров (сам по себе материал более дорогой и в стоимость пломбы «закладывается» стоимость активирующей лампы (галогеновая лампа рассчитана примерно на 4000 циклов по 20 секунд каждый, т.е. на 500—800 пломб);

— свет лампы вреден для глаз (требуется применение защитных приспособлений — защитного экрана на световоде, защитных очков и т.д.).

Необходимо помнить, что светоотверждаемые композиты не имеют неограниченного времени применения. Медленная полимеризация может инициироваться солнечным светом, светом ламп в кабинете (особенно — ламп дневного света), светильником стоматологической установки (особенно, если в нем установлена галогеновая лампа, а эффективность светофильтра — недостаточная).

Несмотря на то, что свет, излучаемый лампой для фотополимеризации, предварительно проходит через светофильтр для нейтрализации ультрафиолетовых лучей, «отсечения» лишних участков спектра и уменьшения яркости, длительная световая экспозиция может нанести вред сетчатке глаза или привести к перегреву тканей зуба и полости рта пациента. Поэтому не следует превышать рекомендуемого времени облучения, смотреть долго и с близкого расстояния на процесс фотополимеризации. Рекомендуется использование фотозащитного экрана или очков, эффективно задерживающих свет с длиной волны до 500 нм (светофильтры оранжевого цвета). Не рекомендуется также смотреть на конец световода, излучающего световой пучок, и на свет, отражаемый от поверхности зубов. Не желательно применение светоотверждаемых материалов у пациентов с повышенной восприимчивостью к свету, возникшей после операции удаления катаракты, после приема фотосенсибилизирующих препаратов и т.д.

Необходимо аккуратно обращаться со световодом во избежание повреждения полированной излучающей свет поверхности. Не допускается контакт световода с пломбировочным материалом, не прошедшим стадию полимеризации, так как загрязнение наконечника ведет к снижению интенсивности светового излучения и, как следствие, — ухудшению качества фотополимеризации. В случае наличия затвердевшего материала на световоде нужно удалить его ногтем или пластмассовым инструментом. Металлические инструменты для этих целей применять не следует во избежание нанесения царапин на полированную поверхность световода.

Рекомендуется еженедельно проверять интенсивность излучения лампы специальными лайтметрами (люксметрами). Считается, что интенсивность светового потока галогенового фотополимеризатора должна быть не менее 300 mV/см2. Такой световой поток обеспечивает эффективную полимеризацию материала на глубину 3 мм за время, рекомендованное фирмой-производителем композитного материала. При силе света 200—300 mV/см2 время воздействия следует увеличить вдвое. Интенсивность светового потока менее 200 mV/см2 не обеспечивает полноценной полимеризации. В этом случае прибор либо должен быть заменен, либо проверен на дефект лампы или фильтра.

Решающим фактором, определяющим качество фотополимеризации, является не интенсивность лампы, а общее количество световой энергии длиной волны 400—500 нм, поглощенное материалом. Например, если при мощности излучения 300 mV/см2 для отверждения порции материала необходимо 20 секунд, то при мощности 600 mV/см2 — только 10 секунд.

Следует помнить, что увеличение степени полимеризации композита способствует повышению его прочности и долговечности. Поэтому в ряде случаев следует увеличить время воздействия света, особенно при полимеризации материала темных оттенков, высоконаполненных и микрофильных композитов (увеличивается рассеивание света).

Кроме того, нужно учитывать тот факт, что мощность светового потока уменьшается при удалении световода от поверхности материала. Установлено, что если расстояние между световодом и поверхностью материала равно 5 мм, мощность светового потока, достигающего материала, уменьшается на 30%, если это расстояние составляет 10 мм, мощность падает на 50% (Йоффе Е., 2002). Поэтому при фотополимеризации световод лампы должен располагаться на минимально возможном расстоянии от поверхности материала. Если световод удается разместить лишь на расстоянии 5—6 мм от поверхности материала, например, при полимеризации композита на придесневой стенке полости II класса (рис. 221), время полимеризации следует увеличить вдвое. Как показали проведенные нами исследования, время полимеризации в таких ситуациях можно не увеличивать только в тех случаях, если мощность светового потока полимеризационной лампы (гало- геновой) составляет не менее 550 mV/см2.

Совершенно справедливой представляется в этой связи рекомендация А.Ж.Петрикаса (1994), касающаяся времени фотополимеризации: «…передержать лучше, чем недодержать».

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Еще раз хотим обратить внимание, что в случае полимеризации в режиме «soft start» и при использовании техники пульсирующе / отдаленной светополимеризации, чтобы обеспечить полноценное отверждение материала, время фотополимеризации каждого слоя световым потоком полной интенсивности должно быть равно времени, рекомендованному фирмой-изготовителем материала.

Кроме того, следует помнить, что за время облучения композита активирующей лампой полимеризация происходит лишь на 50—60%, в последующие 24 часа — еще на 35-40%, и на 5—10% — в течение 7 дней. Также надо учитывать, что остатки амальгамы, металлические штифты и другие светонепроницаемые элементы образуют тень при облучении, поэтому пломбу в таких случаях целесообразно облучать с двух-трех направлений (рис. 222).

Все композитные пломбировочные материалы подвержены иолимеризационной усадке, достигающей 2—5% объема. Причиной этого процесса является уменьшение расстояний между молекулами мономера в процессе полимеризации с 3-4 до 1,54 ангстрема. При достаточно толстом слое композита усадка может приводить к нарушению связи между пломбой и стенкой полости — дебондингу, болевым ощущениям после пломбирования, возникновению трещин эмали, оглому бугров и другим нежелательным явлениям.

Как известно, композиты химического отверждения дают усадку к центру пломбы и, частично, — в сторону тканей с более высокой температурой, т.е. в сторону пульпы зуба.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Усадка светоотверждаемых материалов идет по направлению к источнику света (рис. 223, 224).

С целью уменьшения полимеризационной усадки композитов и предотвращения вредных последствий этого явления повышают содержание неорганического наполнителя в композитах, применяют систему дентинных и эмалевых адгезивов, при пломбировании используют различные методики и технические приемы.

Одним из самых простых и распространенных способов уменьшения вредных последствий полимеризационной усадки светоотверждаемого композита является послойное внесение его в полость и такая же послойная его полимеризация.

Первым техническим приемом, направленным на уменьшение полимеризационного стресса и других вредных последствий полимеризационной усадки, был метод U-образного внесения материала (рис. 225). Он рассчитан на трехточечную фиксацию композита и предотвращение «стягивания» бугров зуба. В настоящее время, в связи с появлением «низкоусадочных» композитов и возвращением к технике внесения материала в полость горизонтальными слоями, данный метод вновь стал актуальным.

Учитывая, что усадка светоотверждаемого композита происходит в сторону источника света, был разработан метод направленной полимеризации, при котором внесение материала в полость и отверждение каждой порции осуществляют в заданном направлении с учетом направления усадки и возможности ее дальнейшей компенсации (рис. 226).

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

При проведении направленной полимеризации луч полимеризационной лампы сначала направляют на материал через ткани зуба. Оптимальным считается направление светового потока, перпендикулярное склеиваемой поверхности. Первый этап полимеризации проводится в течение половины времени, рекомендованного фирмой-производителем для фотополимеризации одного слоя материала (обычно — 10-15 секунд). За это время происходит основная усадка полимеризируемой порции. Затем световод располагают на минимально возможном расстоянии от поверхности композита и проводят полимеризацию в течение второй половины времени, рекомендованного
фирмой-производителем для фотополимеризации одного слоя (10—15 секунд). Этот этап обеспечивает более полную фотополимеризацию композита.

Оптимальная толщина порции композиционного материала — 1,5—2 мм. При этом толщина первой порции, накладываемой на дно и стенки полости, должна быть еще меньше — примерно 0,5 мм. При наложении последнего (поверхностного) слоя моделируется рельеф реставрируемой поверхности (бугры, бороздки, валики и т.д.).

При пломбировании передних зубов, когда с вестибулярной поверхности оставлен тонкий слой эмали, не имеющий подлежащего дентина, рекомендуется направлять свет активирующей лампы на первую порцию композита не с язычной поверхности, а с вестибулярной, через ткани зуба.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

При пломбировании контактных поверхностей III, IV и особенно II класса по Блеку для обеспечения направленной полимеризации первой порции композита на придесневой стенке световой поток целесообразно направить из межзубного промежутка (рис. 227). Такое направление светового потока можно обеспечить при использовании прозрачных матриц и светопроводящих клиньев (рис. 228). Такая техника пломбирования создает условия для оптимальной адаптации светоотверждаемого композита к придесневой стенке — участку повышенного риска нарушения краевого прилегания пломбы и развития рецидивного кариеса.

После наложения, отверждения пломбы на контактной поверхности и снятия матрицы рекомендуется дополнительно провести облучение межзубного промежутка со щечной и язычной (небной) стороны по 20 с (рис. 229).

Перспективным направлением уменьшения вредных последствий полимеризационной усадки светоотверждаемого композита является применение композитов с редуцированной усадкой, составляющей 1,6—2%. Низкая полимеризационная усадка позволяет отказаться от трудоемкой и довольно дорогостоящей техники направленной полимеризации, использовать более дешевые и простые в употреблении металлические матрицы и деревянные клинья, упростить процесс пломбирования, сократить примерно на 30% временные затраты. Эти материалы, после применения адгезивной системы, вносят в полость горизонтальными слоями и полимеризуют светом лампы, световод при этом располагают на минимально возможном расстоянии и перпендикулярно поверхности компо зита (рис. 230). Такими материалами являются: «Filtek Z-250» и «Filtek Р-60» (ЗМ ESPE), «Solitaire 2» (Heraeus/Kulzer), «QuiXfil» (.Dentsply), «х-tra fil» (VOCO) и др.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

С полимеризационной усадкой связывают появление так называемой постоперативной чувствительности, когда, после наложения пломбы из композита, у пациента появляются боли в зубе от температурных раздражителей, болезненность при накусывании на пломбу, а иногда через какое-то время развивается пульпит или периодонтит. Как правило, это связано с так называемым дебондингом, то есть отрывом композита от дна полости в результате полимеризационной усадки (рис. 231).

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Согласно современным представлениям, при этом происходят следующие процессы. На рисунке 232 схематично изображены дентинные канальцы, слой одонтобластов и чувствительные нервные окончания. Если происходит отрыв пломбы от дна полости, то поверхность дентина под пломбой оказывается обнаженной, дентинные канальцы на этом участке открыты, их герметичность нарушена, дентинная жидкость свободно выходит из канальцев. За счет разности давления между полостью зуба и участком дебондинга, происходит центробежное движение дентинной жидкости, отростки и тела одонтобластов как бы засасываются в дентинные канальцы, чувствительные нервные окончания растягиваются (см. рис. 233). Такое состояние приводит к появлению повышенной чувствительности, когда любой внешний раздражитель, вызывая движение дентинной жидкости, провоцирует появление болевых ощущений. При этом пломба действует в кариозной полости как поршень: когда пациент на нее накусывает, под ней повышается давление, происходит резкое, толчкообразное движение дентинной жидкости вместе с одонтобластами и возникают болевые ощущения. Если такое состояние существует достаточно длительное время, то возможна полная аспирация отростков и тел одонтобластов в дентинные канальцы, разрыв и атрофия чувствительных нервных окончаний (рис. 234). При этом происходит некроз участка пульпы. Такое состояние можно расценивать как очаговый пульпит, возникший в результате погрешности в работе врача. Однако следует помнить, что не всегда постоперативная чувствительность имеет ятрогенное происхождение, это явление может быть связано с индивидуальными особенностями пациента, свойствами адгезивной системы или реставрационного материала и другими факторами, трудно поддающимися контролю со стороны врача-стоматолога.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Тактика при возникновении постоперативной чувствительности может быть различной: одни стоматологи ждут некоторое время, надеясь, что это состояние компенсируется и гиперчувствительность пройдет, другие предпочитают сразу заменять пломбу. Мы рассматриваем зуб как живой орган, способный к развитию защитных реакций и компенсации негативных изменений. Следовательно, участок дебондинга может быть со временем изолирован от пульпы и герметичность дентинных канальцев может быть восстановлена за счет отложения в канальцах солей кальция и формирования на этом участке зоны прозрачного дентина. Кроме того, постоперативная чувствительность может вызываться не только дебондингом, но и целым рядом других факторов: травматичным препарированием полости, пересушиванием дентина, микробной инвазией, химической, термической или осмотической травмой одонтобластов и т.д.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

В связи с этим в случае возникновения у пациента постоперативной чувствительности мы занимаем выжидательную позицию: наблюдаем пациента, а замену пломбы производим, если исчезновения симптомов постоперативной чувствительности не происходит в течение 7-10 суток. При повторном пломбировании следует предпринять дополнительные меры профилактики развития постоперативной чувствительности: обработка дентина 2% раствором хлоргексидина («Concepsis», Ultradent), покрытие поверхности дентина стеклоиономерным цементом («Vitrebond», ЗМ ESPE), применение самопротравливающих адгезивов («Adper Prompt-L-Pop», ЗМ ESPE), техника отсроченного сандвича и т.д.

Другим негативным эффектом полимеризационной усадки, с которым стоматологи сталкиваются довольно часто, является полимеризационный стресс — возникновение в процессе полимеризации напряжений на границе пломбы с тканями зуба, что также ведет к опасности развития осложнений. При этом следует иметь в виду, что дентин — ткань эластичная и, если не произошло отрыва пломбы от его поверхности, он может компенсировать эти напряжения за счет собственного растяжения. Эмаль, по сравнению с дентином, — ткань более хрупкая и менее эластичная. Кроме того, композит при применении адгезивной системы образует с эмалью очень прочную связь. Поэтому в процессе моделирования жевательной поверхности при нанесении и полимеризации последних слоев композита в змали возникают напряжения, приводящие к появлению в пей микротрещин (см. рис. 235). В последующем это приводит к нарушению краевого прилегания пломбы. Особенно сильно но явление выражено в депульпированных зубах, эластичность бугров которых нарушена, но и в «живых» зубах оно наблюдается довольно часто.

Если говорить о факторах, обусловливающих возникновение напряжений на границе пломбы с зубом («полимеризационный стресс»), то их влияние можно выразить формулой: s = f(S) X f(E) X f(D) х f(C) X f(X),

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

Факторов, определяющих выраженность «полимеризационного стресса», достаточно много, и все их учесть невозможно, поэтому в формуле конкретизированы лишь наиболее важные из них.

Одним из ведущих факторов, влияющих на развитие полимеризационного стресса, являются параметры кариозной полости (С-фактор, Configuration Factor). Установлено, что чем сложнее конфигурация полости, чем больше площадь контакта пломбировочного материала с ее стенками, чем больше сделано различных подрезок и ретенционных пунктов, тем лучше будет фиксация пломбы, но, в то же время, тем больше будут напряжения, возникающие на границе пломба/ткани зуба в процессе полимеризации композитного материала. Следовательно, чем сложнее конфигурация полости, тем больше мер следует предпринять для предотвращения постоперативной чувствительности и других негативных явлений, связанных с полимеризационной усадкой.

Снизить негативное влияние полимеризационной усадки можно несколькими способами.

Во-первых, предпочтение следует отдавать материалам с минимальной полимеризационной усадкой. При применении композитов с высокой полимеризационной усадкой мы рекомендуем уменьшить толщину слоев материала.

Во-вторых, вполне оправдано создание адаптивного (суперадаптивного) слоя, когда дно и стенки кариозной полости покрываются тонким слоем жидкого композита (рис. 236). Этот материал в силу своей эластичности в какой-то степени компенсирует напряжения, возникающие в процессе полимеризации композитов на границе пломба/зуб.

В-третьих, плотные и «жесткие» конденсируемые композиты лучше применять в области дентина, который за счет собственной эластичности способен компенсировать «полимеризационный стресс».

В-четвертых, при использовании «жестких», в первую очередь конденсируемых, композитов в области эмали зуба, следует принять меры для уменьшения скорости полимеризации материала, например, применить технику «мягкого старта», технику пульсирующе /отдаленной фотополимеризации, производить светооблучение через ткани зуба, применять другие приемы, позволяющие уменьшить скорость полимеризации.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ КОМПОЗИТОВ

В-пятых, при пломбировании полостей с высоким значением С-фактора композит следует вносить небольшими порциями. При фотоотверждении материала, если это не связано с дополнительными технологическими трудностями, целесообразно использовать технику направленной полимеризации, даже если инструкция к материалу этого не требует.

При выборе оптимальных в каждой клинической ситуации пломбировочных материалов следует учитывать и тот факт, что физико-механические свойства композитов различных групп различны.

Еще одним важным моментом в технике пломбирования светоотверждаемыми композитами является положение об ингибированном слое. Это — поверхностный слой отвержденного композита. Процесс полимеризации в нем ингибируется кислородом воздуха. По составу он напоминает ненаполненную адгезивную систему и состоит из свободных радикалов полимерной матрицы. Внешне этот слой выглядит как блестящая, «влажная», липкая пленка на отвердевшей поверхности материала, которая легко снимается инструментом или влажным валиком. Если этот слой изолировать от кислорода и провести светооблучение, он отверждается.

Ингибированный слой, являясь побочным продуктом процесса отверждения композита, создает условия для качественного соединения новой порции материала с ранее полимеризованной. При внесении и конденсации каждой последующей порции композита ингибированный слой интегрируется в эту порцию материала и, утратив контакт с кислородом воздуха, полноценно полимеризуется. В результате новая порция материала за счет ингибированного слоя приклеивается к уже отвержденной поверхности.

Контролировать качество «склеивания» слоев следует в процессе работы. При пломбировании вносимая порция композита должна приклеиваться к поверхности, отрываясь от инструмента. При попытке отделить порцию композита от склеиваемой поверхности, она должна деформироваться, но не отделяться. Пломба должна выглядеть монолитной. Наличие белых полосок в глубине или па поверхности пломбы свидетельствует об отсутствии склеивания между слоями композита или между пломбой и тканями зуба (табл. 28).

Ингибированный слой, оставленный на поверхности композитной пломбы, обладает повышенной проницаемостью для пищевых красителей, подвержен повышенному абразивному износу, легко повреждается инструментом и, согласно требованиям стандартной техники применения композитов, должен быть удален. С этой целью все наружные поверхности пломбы (реставрации) обрабатываются шлифовальными и полировальными инструментами до обнажения прочною, хорошо полимеризованного материала.

Таблица 28. Контрольные тесты на склеивание композита (Радлинский С.В., 1996)

Тест при внесении композита Тест при пластической обработке Тест при финишной обработке

Порция композита приклеилась к склеиваемой поверхности и оторвалась от инструмента

Порция композита не отделяется от склеиваемой поверхности

Соединение композита и зубных тканей выглядит монолитным на поверхности и в глубине реставрации, отсутствуют белые полоски разрыва между ними

Результат Результат Результат

При отверждении композита под колпачком или матрицей, т.е. без доступа кислорода, наружный слой полноценно полимеризуется и образует прочную, гладкую, глянцевую поверхность. В то же время, многие авторы высказывают мнение, что этот поверхностный «блестящий» слой содержит пониженное количество наполнителя, а, следовательно, — имеет меньшую прочность, повышенный абразивный износ и должен быть сошлифован при окончательной обработке пломбы. Единого мнения поданному вопросу до сих пор не выработано. Мы являемся сторонниками проведения полноценного шлифования и полирования пломбы даже при отверждении композита под колпачком или матрицей.

Иногда возникает необходимость предотвращения образования ингибированного слоя на поверхности композита. Особенно важно это в тех случаях, когда полноценную обработку поверхностного слоя композита произвести затруднительно: при пломбировании поддесневых полостей, фиксации на композитный цемент вкладок, виниров, изготовлении адгезивных облицовок прямым способом. В таких случаях применяют химически инертные, не пропускающие кислород защитные глицериновые гели. Использование геля обеспечивает полноценное отверждение композита до самой поверхности без образования ингибированного слоя. Примерами таких препаратов могут служить «DeOx» (Ultradent), «Airblock» (Dentsply), «Liquid Strip» (Vivadent).

Если в процессе пломбирования в полость попадает кровь, ротовая или десневая жидкость, свойства ингибированного слоя нарушаются, поверхность даже после тщательного просушивания, утрачивает способность соединяться со следующим слоем композита. В таком случае требуется очищающее 10-секундное травление и нанесение адгезивной системы, после чего пломбирование может быть продолжено.

Нет комментариев »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Leave a comment