Использование нанокомпозитов в стоматологии для реставрации зубов

Вопрос 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?

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

Kerr

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.

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

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

Стоматологические нанокомпозиты

В стоматологии используется большое количество современных технологий для создания особых лечебных конструкций. Подобные средства позволяют частично или полностью восстановить травмированный или утерянный зуб. В случае частичного восстановления чаще всего применяются пломбирующие составы. Об одном из таких вариантов пломбирования и пойдет речь далее.

Описание

Нанокомпозиты — это вещества в состав которых входит большое количество разнообразных элементов. В стоматологии средство представляет собой наличие массы из неорганических веществ и органическую матрицу. Баз для таких составов представлена стеклом бария, кварцем, силикатом титана, оксидами металлов и т.д.

Нанокомпозитные вещества применяются в стоматологии чаще всего в качестве пломбировочной массы для восстановления зубов при кариесе. Кроме того, состав используют в качестве реконструктора дефектов шейки зуба после препарирования. Показанием к применению такого состава будет и эрозия зубной эмали.

Из данного материала изготавливают временные пломбы при механических повреждениях. Используют его и, как изолирующее средство в стоматологическом плане. Композитом осуществляется герметизация.

Изготовление вещества путем модифицирования

Модифицирование структуры композитного состава требуется в связи с тем, что натуральный состав имеет частицы разного размера. Мелкие части заполняют структуры для достижения в дальнейшем важных стоматологических особенностей. В первую очередь, они позволяют использовать абразивный материал, не давая ему повреждать поверхность.

Кроме того, материал позволяет использовать полирующие средства и оборудование. И благодаря данным частицам высок показатель эстетичности итогового результата. Более крупные частицы позволяют полностью заполнить пустоты и обеспечивают надежность и прочность.

Так как мелкие и крупные компоненты вещества имеют структуру неравномерную, а так же они часто слипаются, появилась необходимость в дополнениях. В связи с этим была создана инновационная технология, помогающая получить ровное соединение и равномерную пропитку клейкими веществами.

Таким образом, появилась необходимость в создании смесей, прошедших модификацию нанокомпозитами. Получившееся вещество имеет более крупную структуру и имеет ту же стойкость, что и изначально исследуемое. Конечно, избежать потери поверхностного блеска не получается, но с новым составом он пропадает гораздо медленнее.

Изготовление путем создания натуральных масс

Такой вариант создания считается более прогрессивным и приносит результативный итог. Для изготовления массы в таком производстве используются различные виды наноформирователей. Подобные вещества называются истинными нанокомпозитами, а способ — создание истинных масс.

При изготовлении применяется концепция, похожая на процесс модификации. К применению выбираются разнокомпонентные наномеры, размер которых варьируется в пределах 20 — 75 нм. Большинство из используемых частиц в изготовлении массы увеличивается.

Увеличенные наномеры становятся структурными единицами — кластерами, размер которых не менее 1 мкм. Образовавшиеся между единицами пустоты после соединения заполняют наносоединениями, оставшимися в свободном состоянии. Более увеличенного размера единицы при изготовлении массы не применяются.

Производители

В современности технологии создания нанокомпозитных составов стали популярны и появились производители, каждый из которых предлагает собственную продукцию. К примеру, компания 3M ESPE изготавливает часто используемые стоматологами нанокомпозиты истиной природы. В составе массы только наномеры, она сохраняет блеск, имеет высокую прочность и полировочный показатель.

Фирма Dentsply представляет популярные светодиодные гибридные композитные составы. Изделия отличаются эстетическими качествами за счет двух палитр оттенков.

Чаще всего применение состава компании обусловлено реставрацией фронтальных зубных единиц.

Эти и множество других брендов предоставляют нанотехнологичные реставрационные материалы для решения многочисленных проблем с целостностью зубного ряда.

Источник: https://my-ort.ru/novosti/stomatologicheskie-nanokompozity/

Композитная реставрация зубов и что о ней следует знать пациенту?

Реставрация зубов композитным материалом – метод, который не теряет своей актуальности и по сей день. Плюсы процедуры, её цена, фото до и после – обо всем этом расскажем в данной статье.

Композитные материалы – это химические соединения полимеров разной степени вязкости, широко используемые в терапевтической и эстетической стоматологии для восстановления зубов.

Отличительной особенностью реставрации зубов является художественная работа стоматолога, позволяющая добиться высокоэстетического эффекта. При обычном пломбировании этот элемент в работе врача отсутствует.

Преимущества и недостатки

Процедура реставрации зубов с использованием композитных материалов сохраняет свою популярность благодаря многочисленным преимуществам:

• Достижение хорошего эстетического эффекта: композиты различного состава различаются по цвету, можно так подобрать материал, что он будет сливаться с собственной зубной эмалью.
• Восстановление жевательной функции зуба. Композитные материалы дают возможность восстановить жевательную поверхность, человек может спокойно есть, не боясь болевых ощущений или дискомфорта.
• Быстрота проведения. Зачастую достаточно одного визита к стоматологу, чтобы решить проблему даже с несколькими зубами.
• Наиболее щадящий вариант реставрации, позволяющий сохранить здоровые ткани зуба.
• Доступная цена. Стоимость процедуры относительно невысока и не требует значительных вложений денежных средств.

Недостатки:

• Возможность неправильного определения необходимого типа композита. В таком случае материал может не соответствовать цвету эмали, быть слишком мягким или твердым для определенного типа зубов.
• При необходимости крупных восстановительных работ композит менее стоек к появлению пятен и сколов в сравнении с керамикой.
• Короткий срок службы по сравнению с золотом и фарфором.
• Необходимый цвет композита сохраняется в среднем не более 3-4 лет.
• Выше риск формирования вторичного кариеса по сравнению с керамикой.

Показания и противопоказания

Как и любое другое медицинское вмешательство, композитная реставрация характеризуется определенными показаниями и противопоказаниями к проведению. К показаниям относятся:

• Нарушение эстетики зубного ряда: изменения оттенка, нормальных размеров, формы зубной единицы, не физиологичная её локализация в зубном ряду.
• Частичный скол, отлом коронки после перенесенной травмы.
• Кариес или любые другие стоматологические болезни: гипоплазия эмали или зубов, эрозия зубных тканей.
• Формирование искусственной зубной единицы на основе имеющегося корня.
• Дефект зубного ряда небольшой протяженности – протезирование адгезивной мостовидной конструкцией.

Противопоказания:

• Наличие кардиостимулятора, так как фотополимеризатор может нарушить частоту импульсации аппарата и вызвать остановку сердечной деятельности.
• Стоматологические особенности, связанные с невозможностью оградить кариозную полость от поступления влаги.
• Аллергия на элементы композита.

Относительные противопоказания, при коррекции которых процедура допускается:

Материалы

Все композитные вещества отличаются оттенками цвета, плотностью структуры, твердостью. В настоящее время в стоматологии имеется широкий спектр качественных композитов, различающихся по своему составу и свойствам, поэтому подобрать соответствующий материал не составляет труда.

Основные требования, предъявляемые к композитам:

• Высокая рентгеноконтрастность, чтобы максимально упростить диагностику.
• Высокая прочность, особенно важная для жевательных зубов.
• Хорошая адгезия (прилипание) с зубными тканями для обеспечения герметичности покрытия и предотвращения развития вторичного кариеса.
• Удобство работы с материалом, его податливость при формировании зубной коронки.
• Длительный срок годности.
• Биосовместимость с тканями ротовой полости, отсутствие в структуре раздражающих элементов.
• Максимально низкая аллергизация организма.
• Соответствие цвета, блеска, структуры зубным тканям.
• Приближенность к тканям зуба по физическим свойствам, чтобы не ощущался дискомфорт при жевании.
• Универсальность – возможность применения одного и того же вещества для разных зубов в разных обстоятельствах.
• Доступность (низкая цена, наличие в стоматологических клиниках).

При выборе композита врач ориентируется на следующие параметры:

• разновидность зубной единицы и её локализация;
• цветовой оттенок эмали;
• состояние отдельных зубных слоев;
• тип использования композита.

В зависимости от типа использования композитные материалы делятся на два вида:

1. Непрямые – отвердевают в специальных аппаратах, вне ротовой полости. По структуре являются более прочными. Данный вариант актуален для маскировки расширенных межзубных пространств, формирования коронок, мостов, виниров, вкладок.
2. Прямые – затвердевают непосредственно во рту под воздействием ручного лазера. Применяются при необходимости заполнения полостей и небольших межзубных промежутков, при незначительных изменениях формы, длины, расположения зубных единиц.

Методы композитной реставрации зубов

Выбор метода реставрации светоотверждаемыми субстанциями зависит в первую очередь от типа пораженного зуба (передние/фронтальные или жевательные) и от объема повреждения.

Виниры

Виниры – тонкие пластинки из композита или керамики, которыми покрывается дентальная поверхность. Это делается либо для коррекции визуальных зубных дефектов, либо для защиты от внешних повреждений.

Эстетическая функция виниров состоит в маскировке расширенных зубных щелей или выраженной желтизны эмали.

Изготавливаются они зубным техником или, в отдельных случаях, формируются дантистом непосредственно в ротовой полости больного прямым методом.

После местного обезболивания дантист снимает часть эмали, чтобы винир не выходил за пределы зубного ряда. Затем проводится очищение, обезжиривание контактной поверхности, обработка её антисептиком.

Композит наносят послойно, высушивая каждый специальной направленной лампой.

Заключительным этапом шлифуют его поверхность, придают физиологическую форму, соответствующую конфигурации зуба, и покрывают поверхность фторсодержащим лаком.

Вкладка представлена слепком композита, дублирующим форму зуба, изготовленным непрямым методом. Вкладки необходимы для закрытия зубной полости.

Установка композитной вкладки производится в два этапа. В первый визит врач обрабатывает пораженный зуб. Необходимости в обтачивании здоровых зубных участков нет.

Установка производится с использованием специальных клеящих веществ. Границу вкладки тщательно заполировывают, чтобы она сливалась с собственным зубом.

В настоящее время данную методику выбирают редко вследствие низкой эффективности по сравнению с вкладками из других материалов. При этом стоимость процедуры остается достаточно высокой.

Пломбы

Перед установкой композитной пломбы сначала проводят подготовку зубной полости: высверливают испорченный зубной участок и придают полости надлежащую форму, очищают поверхность для более тугого приклеивания композита. Зуб изолируют, ограничивая контакт с жидкими средами, и вытравливают в течение 15 секунд с использованием фосфорной кислоты, после чего эмаль должна стать матовой.

Затем наносится связующий компонент, затвердевающий под воздействием фотополимеризатора, и непосредственно устанавливается композитная субстанция.

Эластичный или текучий композит наносят послойно, толщина слоя должна составлять около 2 мм, чтобы он затвердел под воздействием световой лампы должным образом. При нанесении слоев стоматолог придает композиту физиологическую форму, свойственную зубу, чтобы сохранить эстетический вид.

Перед финальной полировкой проверяют укус, чтобы выступающие элементы пломбы не мешали при жевании, их стачивают. Полировка придает материалу гладкость и блеск.

Таблица. Выбор реставрационного метода в зависимости от формы и стадии разрушения зуба

Степень разрушения	Центральный (или внутренний) кариес	Периферийный (или внешний) кариес	Сочетанный центральный+периферийный
Минимальная	Амальгама или композитный материал, штифт	Амальгама, композитный материал или полимер-модифицированный стеклоиономер	Амальгама, композитный материал или полимер-модифицированный стеклоиономер
Умеренная	Амальгама на цементном основании	Амальгама, композитный материал или полимер-модифицированный стеклоиономер	На крупном зубе – амальгама, на маленьком – литая золотая вкладка
Тяжелая	Коронка+контактный стержень	Коронка	Коронка+контактный стержень
Полная утрата зубной коронки	–	–	Моляры: коронка+контактный стержень; премоляры: корневое лечение+контактный стержень+коронка

Этапы проведения

1. Подготовка пациента. Проводится профессиональная чистка, удаление налета, индивидуальный подбор композитного материала соответствующей структуры и цвета, при необходимости производится анестезия.
2. Основной этап.
3. Высверливаются гнилые зубные структуры, он изолируется от слюны ватными тампонами или специальными приспособлениями (коффердам, ретракционные нити различной ширины). Послойно наносят композит, при необходимости устанавливают штифты.
4. Заключительный этап.
5. Полировка и шлифовка зуба, покрытие лаком, содержащим фтор.

Цена

Стоимость зависит от метода реставрации, объема пораженного участка, вида композита и его производителя. В данной таблице приведены средние цены по Москве на различные варианты стоматологических вмешательств.

Вид услуги	Цена в рублях
Постановка пломбы из композита светового отверждения под коронку	2000
Постановка пломбы из композита светового материала	3000-4000
Художественная реставрация зуба	4000
Установка винира	3000-4000
Установка композитной вкладки	7000

Дополнительно оплачивается анестезия, фторирование, фиксация штифта, различные терапевтические методики, предшествующие наложению композитных материалов.

Отзывы

Алина, 24 года:

Из-за гормональных проблем у меня сильно потемнела эмаль на резцах и клыках. Никакие методы профессиональной чистки и отбеливания не помогали. Стоматолог предложил наложение композитных виниров. Результат потрясающий! За относительно небольшую цену я получила красивые белые зубки и сияющую улыбку!

Егор, 38 лет:

Профессионально занимаюсь боксом, поэтому травмы челюстей для меня не редкость. Для реставрации несколько раз прибегал к постановке композитных вкладок и виниров. Зубки становятся ровными, отличить их от собственных практически невозможно. Для меня это идеальный вариант из-за доступной цены (по сравнению с той же керамикой), потому что часто после поединков требуется повторная реставрация.

Виктор, 44 года:

В автомобильной аварии сломал два передних резца. По стоимости меня больше устроили композитные виниры, но я всё-таки переживал: как долго они будут держаться. Прошло 4 года, резцы выглядят хорошо, не потемнели, никаких сколов и отслоек. Не жалею, что выбрал этот вариант.

Источник: https://infozuby.ru/restavraciya-zubov-kompozitnym-materialom.html

Особенности и преимущества нанокомпозитов в 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.

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

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:

Химические вещества для производства наномеров:

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

Способ полимеризации:

• химическиотверждаемые;
• светоотверждаемые.

Форма выпуска:

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

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

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.

Kerr

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.

: 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.

Источник: https://clubzub.ru/osobennosti-i-preimushhestva-nanokompozitov-v-stomatologii.html

Нанокомпозит

Стоматологические композиты сегодня являются основным классом реставрационного (пломбировочного) материала.

Преимуществами композитов перед многими другими пломбировочными материалами являются высокая прочность, которая позволяет их использовать в любых клинических ситуациях (как на фронтальных, так и на жевательных зубах); высокие и гибкие эстетические характеристики, которые позволяют манипулировать цветом реставраций и их блеском в широком диапазоне значений; высокая технологичность при выполнении реставраций; минимальная полимеризационная усадка.

Однако композиты, даже с максимальным содержанием неорганического наполнителя, все же имеют некоторую усадку при отверждении, достаточно высокий коэффициент теплового расширения и меньшую, чем у зубных тканей, жесткость.

Указанные недостатки композитов способствуют возникновению краевых щелей между пломбой и зубной поверхностью, просачиванию через эти щели жидкостей полости рта и, как следствие, разгерметизации полости.

Поэтому полимеризационная усадка стоматологических композитов в настоящее время не является проблемой в восстановительной стоматологии.

По определению композитным материалом называется смесь нескольких разнородных компонентов. В случае стоматологических композитов — это смесь наполнителя (как правило, неорганического) и органической матрицы, причем содержание наполнителя весьма значительно (не менее 30% по объему; при меньшем содержании наполнителя материал обычно относят к «малонаполненному полимеру»).

Дополнительными компонентами органической матрицы (в исходном состоянии) являются полимерный ингибитор (для увеличения времени отверждения и сроков хранения материала), катализатор (в случае композитов химического отверждения; отдельный компонент в виде пасты или жидкости), фотоинициатор (в случае композитов светового отверждения),ускоритель полимеризации (в композитах химического отверждения), светопоглотитель ультрафиолетового диапазона (для улучшения светостабильности) и красители.

Типичными наполнителями стоматологических композитов являются аморфный кремнезем, кварц, бариевое стекло, стронциевое стекло, силикат циркония, силикат титана, оксиды и соли других тяжелых металлов, полимерные частицы.

Современные технологии производства и введения наполнителей включают: улучшенные технологии размола для получения более мелких частиц; технологии получения химически осажденных частиц наполнителей (т.н.

золь-гель процесс; позволяет получать гибриды наполнителей); упрочение композитов волокнами (армирование; но это приводит к снижению прозрачности композита); введение пористых (химически осажденных) наполнителей и трехмерных структур (для снижения напряжения усадки); введение наполнителей с антикариозными свойствами (в первую очередь — выделяющих фтор; однако ограничением является малая проницаемость органической матрицы композита); технологии модификации поверхности частиц наполнителей для возможности сополимеризации с органической матрицей (например, алкоксисиланами); нанотехнологии.

Размер и количество наполнителя являются основой наиболее распространенной классификации стоматологических композитов.

По содержанию частиц наполнителя (степень наполнения стоматологического композита) выделяют сильнонаполненные композиты (более 60% по объему), средненаполненные композиты (40-60% по объему) и слабонаполненнные композиты (30-40% по объему). От размера частиц наполнителя зависят полируемость, устойчивость к истиранию и цветостабильность стоматологического композита. От степени наполнения зависят прочность, степень теплового расширения и полимеризационной усадки.

В последнее время среди стоматологических композитов выделили так называемые нанокомпозиты, которые условно можно рассматривать как гибридные микрофильные (микрогибридные) материалы. В нанокомпозитах в качестве наполнителя используют частицы «наноразмера» (наномеры), которые имеют размер до 0,1 мкм (100 нм).

Наномеры имеют тенденцию к агрегации с образованием нанокластеров, поэтому реально нанокомпозит в качестве наполнителя содержит смесь наномеров и нанокластеров. Нанокластеры ведут себя как отдельные частицы, и современные технологии позволяют управлять их размерами и формой.

В результате объединения в одном материале наномеров и нанокластеров материал имеет высокую наполненность (более 75%), что обеспечивает высокую прочность.

В обычных гибридных стоматологических композитах в процессе истирания прочные частицы наполнителя покидают поверхность и оставляют за собой «кратеры», что снижает блеск реставрации или пломбы.

В случае истирания нанокомпозитов происходит удаление нанокластеров не целиком, а их более мелких составляющих, что позволяет нанокомпозиту обладать более стойким блеском и хорошей полируемостью. Нанокомпозиты последних поколений (например, Эстет-Икс) содержат три фазы наполнителя: наночастицы, фазу мидичастиц и фазу миничастиц. Соотношение трех фаз строго дозировано. Для таких нанокомпозитов предложено название «микроматричные».

Основой органической матрицы стоматологических композитов (до стадии их отверждения) являются мономеры, молекулы которых содержат фрагменты эпоксидной смолы и две метакрилатные группы.

Первый мономер такого типа был запатентован еще в 1959 году (мономер GMA) и с тех пор GMA и его производные входят в состав практически всех современных стоматологических композитов и адгезивов.

Причиной доминирования мономеров этого типа является относительно низкая полимеризационная усадка (около 6% в чистом виде), быстрое отверждение, низкая летучесть, хорошие механические характеристики конечного полимера.

Инициаторами полимеризации служат вещества, генерирующие свободные радикалы при световом облучении или химическим путем. Поэтому по способу полимеризации (отверждения) стоматологические композиты разделяют на композиты светового (светокомпозиты, фотокомпозиты, гелеокомпозиты) и химического отверждения (самоотверждаемые).

Химически отверждаемые стоматологические композиты представляют собой системы типа «паста-паста» или «порошок-жидкость».

Реакцией, инициирующей полимеризацию (отверждение), служит взаимодействие (после смешивания исходных компонентов) амина и перекиси бензоила с образованием свободных радикалов. Скорость полимеризации зависит от количества инициаторов, температуры и присутствия ингибиторов.

Основное преимущество таких стоматологических композитов — равномерное отверждение, независимо от глубины полости и размеров пломбы.

Стоматологические композиты светового отверждения представляют собой однокомпонентную исходную форму (пасту или жидкотекучий материал).

В качестве инициатора полимеризации (отверждения) используется светопоглощающее вещество (фотоинициатор; наиболее традиционный — камфорохинин, максимум спектра поглощения – 475 нм), которое при поглощении света с длиной волны 400-500 нм (синий свет) образует свободные радикалы.

Светокомпозиты не требуют смешивания (поэтому более однородны), позволяют до светового отверждения провести моделирование реставрации (пломбы), а отсутствие химически активных добавок (отсутствие аминов) придает им цветоустойчивость и эстетичность.

Однако следует учитывать, что степень и глубина полимеризации может быть неоднородна и зависит, в первую очередь, от прозрачности и цвета композита, мощности источника света. Обычно производят послойное нанесение и отверждение стоматологического композита, что позволяет уменьшить усадку и напряжения в матрице и более точно подобрать цвет реставрации (пломбы).

Источником света при отверждении стоматологических композитов, как правило, служат обычные галогенные лампы (галогенные фотополимеризаторы).

В последнее время в качестве источников света все чаще используют излучающие светодиоды, спектр излучения которых практически совпадает со спектром поглощения камфорохинона, и которые лишены всех недостатков галогенных ламп.

Отдельная группа стоматологических композитов при помощи которых осуществляется пломбирование зубов — это реставрационные (пломбировочные) материалы «гибридного» типа – компомеры.

Компомеры — светоотверждаемые реставрационные (пломбировочные) материалы, объединяющие основные преимущества композитов (простота применения, прочность, эстетические свойства) и стеклоиономерных цементов (химическая адгезия к тканям зуба, хорошая биосовместимость, выделение фтора). Термин «компомер» происходит от сочетания слов КОМПОзит и стеклоионоМЕР.

Исходная (до полимеризации) органическая матрица компомеров представляет собой мономер (кислотный метакрилат), молекула которого содержит метакрилатные (как у композита) и кислотные (как у стеклоиономерного цемента) группы. Наполнителями компомеров служат частицы фторалюмосиликатного стекла.

Кислотные метакрилаты могут одновременно отверждаться по свободно-радикальному механизму (как в случае полимеризации композитов светового отверждения), так и по механизму ионного обмена (как в случае стеклоиономерных цементов). Отверждение компомеров происходит только за счет светоиндуцированной полимеризации.

Отверждение по типу стеклоиономерных цементов (требующее присутствия воды для диссоциации кислотных групп) происходит только на участках материала, контактирующих с водой.

Компомеры отличаются от классических гибридных стеклоиономерных цементов, модифицированных (усиленных) композитами. В последних ионообменная реакция, инициирующая отвердение материала, является доминирующей частью всего процесса отверждения.

В отличие от них компомеры – это материалы, которые содержат основные компоненты стеклоиономерных цементов в количестве, недостаточном для поддержания ионо-обменной реакции в обычных (безводных) условиях.

Несмотря на то, что компомеры были разработаны с целью объединения лучших свойств свотокомпозитов и стеклоиономерных цементов, их поведение более похоже на поведение стоматологических композитов.

Отвлекаясь от основных физических и химических характеристик материалов, весь спектр современных стоматологических композитов, по особенностям их применения, можно разделить на 5 основных групп:

1. Универсальные композиты с одноцветной концепцией восстановления цвета. К этой группе относятся практически все композиты химического отверждения и некоторые светоотверждаемые композиты.
2. Универсальные композиты с двухслойной концепцией воспроизведения цвета. Такие композиты (реставрационные системы) имеют в своем ассортименте один или несколько дентинов, обеспечивающих создание внутренней структуры зуба, и набор эмалевых оттенков (включая прозрачный режущий край), обеспечивающий преломление света на поверхности зуба. Эти материалы позволяют достичь довольно высоких результатов при реставрации фронтальных и жевательных зубов, но все же несколько ограничивают творческие возможности стоматолога в воспроизведении цвета.
3. Реставрационные материалы с трехслойной концепцией воспроизведения цвета. Реставрационные (пломбировочные) материалы этой группы являются «художественными» системами. В ассортименте оттенков присутствует широкий спектр опановых (непрозрачных) оттенков дентина, основные оттенки тела зуба и набор прозрачных эмалей.  Выбор врача-стоматолога в пользу конкретного материала из этих трех групп связан с совокупностью нескольких факторов (цена материала, стоимость работы, время работы с пациентом и квалификация врача, конечный эстетический результат). Для относительно простой реставрации (пломбирования) преимущественно используют стоматологические композиты 1-й и 2-й групп. Если врач-стоматолог не сильно ограничен во времени, а его пациент менее ограничен в средствах, он может использовать материалы 3-й группы, предоставляющие ему более широкие возможности.
4. Стоматологические композитные материалы для реставрации (пломбирования) жевательной группы зубов. Основные требования — высокая устойчивость к истиранию и к деформации под жевательной нагрузкой.
5. Жидкотекучие композитные материалы. Используют при пломбировании небольших полостей, фиссур, пришеечных дефектов в технике минимального вмешательства. Для небольших полостей усадка и последующая краевая проницаемость не так важны, как для полостей большого размера, поэтому жидкотекучие материалы являются оптимальными для адаптации реставрационного материала в полости. Все жидкотекучие композиты относятся к средне- и слабонаполненным (содержание наполнителя менее 47%).

Жидкотекучие композиты обладают свойством тиксотропности (текучие под действием нагрузки инструмента и вязкие после снятия нагрузки), поэтому до полимеризации не вытекают за границы полости даже на зубах верхней челюсти. Другое важное свойство жидкотекучих композитов – низкий модуль эластичности. Это позволяет им компенсировать напряжение, возникающее под действием жевательной нагрузки на границе «пломба-зуб» (что особенно важно при реставрации пришеечных дефектов).

Источник: http://miodent.ru/nanokompozit