Свойства полимерных композитов. I часть

02 Мая в 8:59 4277 0


Рабочие характеристики

Несмотря на внедрение отверждения видимым светом, внесение в кариозную полость композитных полимеров требует сторогого соблюдения определенных правил. По существу полимерные композиты самостоятельно не приклеиваются к эмали или дентину. Чтобы достичь этого требуется протравливание эмали фосфорной кислотой и нанесение на дентин специального адгезива.

При послойном внесении материала и строгом соблюдении техники светового отверждения постановка композитной пломбы займет примерно в три раза больше времени, чем пломбирование амальгамой полости приблизительно такого же размера. При использовании композитных материалов требуется с особой точностью выполнять все этапы пломбирования, а пациенту соблюдать тщательную гигиену полости рта потому, что возникновение вторичного кариеса при таком восстановлении более вероятно, и возникшее поражение имеет тенденцию прогрессировать быстрее, чем при другом виде пломбировочного материала.

Много исследований было проведено по реологии полимерных композитов. В идеале вязкость композита должна быть такой, чтобы его можно было конденсировать в больших полостях и, в то же самое время, он мог затекать бы в трудно доступные пространства. С одной стороны материал не должен течь под действием собственного веса, чтобы ему можно было придавать форму, а с другой — под действием небольшого внешнего давления он должен легко течь. По сравнению со стоматологическими амальгамами композиты прилипают к инструментам, и это может помешать достижению хорошего краевого прилегания пломбы. Для улучшения технологических свойств композитов и тем самым краевого прилегания, в конце 90-х годов были выпущены так называемые «текучие» (маловязкие) композиты. И почти одновременно на рынке появились «пакуемые» (конденсируемые плотные) композиты. Повышая вязкость этих композитов, исследователи пытались достичь рабочих характеристик этих материалов, напоминающих амальгаму.

Для того, чтобы получить текучие композиты, производителям потребовалось уменьшить количество наполнителя в их составе, а чтобы избежать чрезмерного снижения неорганической фазы, размер частиц стеклянного наполнителя был увеличен. Текучие композиты могут показаться трудными в работе именно из-за их низкой вязкости. Поэтому такие материалы идеально подходят для небольших полостей, препарируемых воздушно-абразивным методом, для восстановления края пломбы, а также для полимерных материалов профилактического назначения. Однако не рекомендуется использовать данные материалы, имеющие уменьшенное содержание наполнителя с частицами больших размеров, там, где возможно действие высокой окклюзионной нагрузки или истирания.

Пакуемые композиты производятся при небольшом увеличении содержания наполнителя на 1-2 об.% путем изменения реологии полимерной матрицы. Достичь этого довольно трудно, потому что содержание наполнителя в большинстве композитов уже находится на предельно высоком уровне, а простое добавление большего количества наполнителя делает композит рыхлым и вызовет образование трещин. Увеличенная вязкость пасты композита может быть достигнута несколькими способами:

• путем увеличения диапазона распределения частиц по размеру, что улучшает плотность упаковки, например, применение наполнителя с тримодальным распределением частиц по размеру;

  модификацией формы частиц наполнителя таким образом, чтобы частицы могли сцепляться, затрудняя скольжение одной частицы относительно другой и тем тормозя течение пасты;  

  модификацией полимерной матрицы таким образом, чтобы создавалось более прочное межмолекулярное притяжение (например, замещая гидроксильные группы БисГМА водородом для образования водородной связи), и за счет этого увеличивалась вязкость;  

добавлением диспергаторов (добавка, регулирующая реологические свойства), которые снижают вязкость и позволяют ввести больше наполнителя.

Однако увеличение содержания наполнителя не может не повлиять на друге параметры материала. Композиты становятся менее прозрачными, качество полирования ухудшается и, несмотря на большее содержание наполнителя, по механическим свойствам они не лучше универсальных композитов, например, микрогибридного типа. А поскольку ухудшению более всего подвержены эстетические характеристики, производители выпускают только ограниченное число цветовых оттенков. Поэтому данные материалы имеют ограниченное применение и рекомендуются для пломбирования полостей II класса небольшого и среднего размера.



В связи с высокой вязкостью материала могут возникать трудности краевого прилегания пломб, и, кроме того, существует опасность присутствия пузырьков воздуха по краю и в массе пломбы. По этой причине было предложено вначале наносить тонкий слой текучего композита на дно проксимально расположенной ящикообразной полости, а после этого завершить пломбирование пакуемым композитом.

Следует заметить, что оба композита, и текучий и пакуемый, были разработаны, исходя из пожеланий практических врачей-стоматологов, которым хотелось иметь композиты со специальными рабочими характеристиками. Тем не менее, эти композиты не обладают улучшенными физическими и механическими свойствами. На самом деле, текучие композиты имеют более низкие механические свойства, а пакуемые — боле низкие эстетические свойства по сравнению с универсальными композитами.

Биосовместимость

Полимерные композиты имеют сложную структуру, и поэтому некоторые компоненты состава и продукты разрушения могут выделяться из материала. К этим веществам относятся остаточные мономеры и олигомеры, растворители, такие добавки, как УФ стабилизаторы, пластификаторы и инициаторы. Имеются данные о том, что количество выделяемых из композитов веществ могут составлять до 2% по массе, хотя эта величина непостоянная и зависит, в большей степени, от степени отверждения. Было показано, что некоторые из веществ, выделяемые из композитов, являются цитотоксичными, и в связи с этим в отдаленные сроки могла возникнуть гиперчувствительность, связанная с применением полимерных композитов.

Однако этих данных недостаточно, чтобы сделать вывод о том, что применение материалов представляет неприемлемый риск для здоровья пациента, поскольку количество высвобождаемых веществ очень мало, а случаи гиперчувствительности, связанной с полимерными композитами достаточно редки.

Некоторые опасения высказывались в отношении применения бисфенола-А и производных бисфенола-А в составе композитных восстановительных материалов, так как эти материалы, как было показано, были способны вызывать изменения в эстроген-чувствительных органах и клетках. Однако, исследования выщелачивающихся компонентов показали, что это в большей степени низкомолекулярные мономеры, такие как ММА и ТЭГМА, а не олигомеры типа Бис-ГМА и УДМА. В связи с этим данная проблема не стала предметом широкого обсуждения, как применение амальгам. В настоящее время признано, что никакой угрозы применения полимерных композитов не существует.

Водопоглощение и растворимость

Композиты должны иметь низкий показатель водопоглощения. Если композит может абсорбировать воду, значит он способен абсорбировать и другие компоненты ротовой жидкости, что приведет к изменению его цвета.

Водопоглощение связано со способностью полимерной матрицы абсорбировать воду. Стеклянный наполнитель сам не абсорбирует воду, но может адсорбировать ее на свою поверхность. Поэтому величина водопоглощения зависит от содержания полимера в композите и качестве связи между полимером и наполнителем. Учитывая это, наверное, разумнее связывать величину водопоглощения с содержанием полимера в композите. Зная показатель водопоглощения одного полимера, можно оценить связана ли величина водопоглощения композита только с полимерной матрицей, или она неоправданно высока.

Данные, приведенные в Таблице 2.2.3, показывают, что если принять во внимание содержание наполнителя в восстановительном материале, то значительные различия между величиной сорбции воды для целого ряда композитов становятся очевидными.

stomatologicheskoe_materialovedenie_table_2.2.3.jpg


Свойства полимерных композитов. II часть

  




  


Похожие статьи
показать еще
 
Стоматология и ЧЛХ