Темпы научно технического прогресса в стоматологии, создание новых технологий, повышение требовательности пациентов к эстетике и функциональной полноценности реставрированных зубов, рост поинформированности о достижениях в этой области медицины диктуют необходимость совершенствования знаний и умений практикующих врачей. Понимание биофизических и биомеханических процессов, происходящих в тканях зуба во время стоматологического вмешательства, позволяют врачу выбрать правильную тактику лечения в каждом конкретном клиническом случае, избежать или свести к минимуму осложнения, возникающие во время или после процедуры. В арсенале врача стоматолога имеется немало пломбировочных материалов, показания к применению которых иногда пересекаются. Добиться поставленной цели ведь можно различными путями, и выбор краткого, оптимального решения какого либо спорного вопроса не всегда зависит от выбирающего путь — иногда необходим указатель. В роли указателя выступают научные разработки и исследования, направленные на совершенствование уже имеющихся технологий или инновации в данной области. За многие годы работы традиционными композитными материалами, компомерами, стеклоиономерами накоплен богатый клинический опыт и выявлены как положительные, так и отрицательные свойства этих групп материалов.
Проблемы, с которыми сталкивается клиницист при выполнении прямой реставрации жевательных зубов, — это технические сложности создания правильной анатомии, трудность создания контактного пункта, адаптации материала к тканям зуба, трудоемкая техника полимеризации и т. д. К осложнениям, возникающим в процессе реставрации жевательных зубов, не связанным с окклюзионной травмой, можно отнести нарушение краевого прилегания пломбы к тканям зуба, отрыв бугров и трещины эмали, сколы реставраций, краевое прокрашивание, когезивные переломы внутри самой структуры материала, послеоперационные боли, связанные с нарушением адгезивного слоя. Считается, что все вышеперечисленные проблемы связаны с возникновением полимеризационной усадки. В последние годы Дентсплай сфокусировал свои усилия не на самой усадке как таковой, а на следствии этого процесса — полимеризационном стрессе.
Чтобы понять, почему решение многих спорных клинических вопросов вращается вокруг полимеризационного стресса, необходимо представить физику и химию самой полимеризации композита. Акриловые мономеры, широко использующиеся в стоматологии, подвергаются цепной реакции полимеризации. Такая реакция имеет следующие стадии:
- активация;
- образование свободных радикалов;
- инициация;
- соединение свободных радикалов с молекулами мономеров и начало роста цепочек полимера;
- разрастание;
- продолжение добавления молекул мономера, образование перекрестных связей с формированием полимерной сети;
- завершение;
- прекращение роста полимерных связей. Состояние органической матрицы композита тоже проходит определенные стадии физического преобразования:
1 фаза — вязкая жидкость, когда прореагировала незначительная часть мономеров. Степень конверсии (степень отвердевания) — 10 20%.
2 фаза — стадия гелеобразования, формирование полимерной сети.
3 фаза — фаза отвердевания, окончание процесса полимеризации.
Запуск процесса полимеризации происходит при активации видимым светом камфорохинона с образованием свободных радикалов, объединяющих мономеры в полимерную цепочку. Что бы произошла химическая реакция между мономерами, им необходимо располагаться как можно ближе друг к другу, что физически сокращает объем полимерной сети. Это уменьшение объема материала при образовании полимера и называется полимеризационной усадкой. Причем в светоотверждаемых композитах активация и инициация происходят мгновенно, за 1 сек. Как только движение мономеров в гелевой фазе замедляется, уменьшается и степень усадки, замедляется процесс образования полимера.
Усадка композита в жидкой фазе компенсируется пространственным изменением жидкой фазы системы. Когда же материал твердеет, то остаточным мономерам все труднее двигаться друг к другу, и тогда возникает внутреннее и поверхностное напряжение всей системы. Это напряжение, или сопротивление дальнейшей усадке композита в целом, и называется стрессом полимеризационной усадки, или полимеризационным стрессом.
Влияние полимеризационного стресса на реставрацию идет по трем направлениям:
1. Влияние на поверхностные структуры зуба в месте соединения реставрации с эмалевыми структурами (трещины эмали, сколы, отрыв бугров, краевое прокрашивание и т.д.).
2. Влияние на структуру самого композита. Если сила адгезии достаточна, чтобы противостоять стрессу, то напряжение концентрируется внутри композита с образованием микротрещин, что снижает прочность реставрации. Можно сказать, что отреставрированный зуб в этом случае подвергается стрессу, даже если не несет функциональную нагрузку.
3. Влияние на связь адгезива и тканей зуба. Если сила полимеризационного стресса превышает силу адгезии, то происходит нарушение гибридного слоя, отрыв реставрации от тканей зуба, что вызывает послеоперационную чувствительность, микроподтекание, нарушение краевого прилегания и как следствие — развитие вторичного кариеса.
Таким образом, если научиться контролировать соотношение усадки и стресса, то можно добиться улучшения клинических результатов прямой композитной реставрации. Пути решения этой проблемы хорошо известны практикующим стоматологам. Одним из них является техника направленной полимеризации композита, которая позволяет изменить направление усадки в сторону тканей зуба. Послойное нанесение композита толщиной не более 2-3 мм дает возможность увеличить степень конверсии материала. Полимеризация проводится в технике мягкого старта. Смысл такой техники заключается в том, что кратковременное постепенное нарастание мощности света позволяет поли мерной сети формироваться без максимального напряжения, однако уменьшить усадку материала таким методом не удается.
Второй путь — использование в практике композитов с относительно маленькой усадкой — 1,7 2,5%, но для этого необходимо увеличить количество неорганического наполнителя до 75 80% по объему, т.к. чем больше наполнителя,
тем меньше усадка. Конечно, существует определенный предел для количества наполнителя, который вводится в органическую матрицу, что бы не нарушить физические свойства материала, необходимые для его клинического применения. И хотя в этих высоконаполненных системах усадка значительно снижена, но наблюдает ся катастрофическая жесткость, а показатели полимеризационного стресса все же остаются высокими. Такие материалы имеют очень хорошие прочностные свойства, однако их трудно адаптировать к тканям зуба, что создает трудности в моделировке контактного пункта.
Третий путь — применение сэндвич техники путем сочетания стеклоиономера в качестве прокладки и композита. Преимущества этой техники: прокладка изолирует дентин, создает химический барьер и высвобождает фториды; на каждой границе раздела (дентин/прокладка, прокладка/композит) возникает механизм сцепления, а это повышает ретенцию пломбы и снижает вероятность образования краевых щелей. Несмотря на то, что эту технику вначале считали совершенной, она имеет ряд недостатков. Исследования in vitro показали, что поли меризационная усадка композита приводит к отделению прокладочного материала от дентина с образованием микрощелей. Избыточное протравливание приводит к большей шероховатости слоя стеклоиономера, что затрудняет адаптацию композита к этому слою.
Можно отметить, что несмотря на усилия, направленные на уменьшение усадки любыми известными методами, эффект полимеризационного стресса очевиден у широкого спектра композитов. И даже если допустить, что внешние проявления данного эффекта нивелируют ся, то его внутреннее воздействие на структуру материала все равно присутствует.
Новый подход к решению этой проблемы разработан компанией Дентсплай — изменение химии полимерной матрицы. Так была создана технология ЭсДиАр, заключающаяся в создании новой органической матрицы, позволяю щей изменить влияние объемной усадки на полимеризационный стресс. Ясно, что с целью контроля над развитием стресса внутри полимерной сети композита необходимо регулировать кинетику реакции радикальной полимеризации, в то же время сохраняя ее на должном уровне и не снижая степень конверсии композита. В ЭсДиАр технологии в органическую матрицу материала было встроено инновационное химическое соединение — модулятор полимеризации. Это химическое соединение, являясь синергистом фотоинициатора камфорохинона, позволяет замедлить процесс полимеризации, особенно на стадии инициации и разрастания, т.е. соединение мономеров в полимерные цепочки происходит медленнее, чем в традиционном композите, без изменения условий полимеризации. Поскольку развитие реакции полимеризации замедляется, то меньше и накопление полимеризационного стресса, увеличивается степень конверсии материала, т.е. реагирует максимальное количество мономеров, уменьшается количество непрореагировавших мономеров, от которых и зависит накопление внутреннего напряжения. Высокий уровень конверсии обеспечивает необходимые физические свойства материала, которые так важны для реставрации жевательных зубов. Ослаблению внутреннего напряжения способствует также меньшее количество перекрестных связей в полимерной сети. Это явление можно условно назвать химической полимеризацией с мягким стартом. На основе такой технологии и был создан ЭсДиАр — «умный дентин», или заменитель дентина, текучий материал для пломбировки объемных полостей жевательных зубов.
ЭсДиАр является однокомпонентным фтор содержащим светоотверждаемым рентгенконтрастным композитным реставрационным ма териалом. Предназначен для использования в качестве основы в полостях класса І и ІІ. Мате риал ЭсДиАр при моделировании имеет характеристики текучего композита, но может полимеризоваться слоем до 4 мм с минимальным полимеризационным стрессом. ЭсДиАр обладает свойством «самовыравнивания», позволяющим получить хорошую адаптацию к под готовленным стенкам полости, свести к минимуму трудности моделировки контактной поверхности. Предлагается в одном универсальном оттенке; материал необходимо перекрывать универсальным композитом для пломбирования жевательных зубов на основе метакрилата для замещения окклюзионной и вестибулярной поверхностей. Мономеры ингибированного слоя отвержденного ЭсДиАр обеспечивают соединение с мономерами органической матрицы композита, и образуется единый монолит. Органические смолы универсальных композитов обеспечивают большую прочность, нежели ЭсДиАр, т.к. образуют большее число перекрестных связей внутри полимерной сети, поэтому они и рекомендованы для моделирования окклюзионной поверхности реставрации на основе ЭсДиАр. Остальные компоненты материала также идентичны таковым в реставрационных универсальных материалах, особенно если это материалы Дентсплай.
Состав
Модифицированный уретандиметакрилат — содержит модулятор полимеризации, снижает усадку и полимеризационнй стресс
Этоксилированный бисфенол А диметак рилат — стуктурная основа, создает проч ность, текучесть
Камфорохинон — фотоинициатор
Железоокисные пигменты — универсальный оттенок
Барий-алюмо-фторо-боросиликатное стекло
Стронций алюмо фторосиликатное стек ло — неорганический наполнитель 68% по весу и 45% по объему
Преимущества нового материала.
Низкий уровень полимеризационного стресса по сравнению с текучими и универсальными композитами. Глубина полимеризации значительно больше, чем у других текучих композитов, что позволяет наносить его слоем до 4 мм. Уровень конверсии (эффективности полимеризации) составляет 70% по ISO, тогда как конверсия универсальных композитов колеблется в пределах 50–70%. ЭсДиАр имеет также химическую совместимость с любыми адгезивами на основе метакрилатов и прекрасное краевое прилегание.
Упрощенная техника пломбирования и внесение ЭсДиАр большими порциями (глубина полимеризации 4 мм в течение 20 секунд при мощности светового потока 550 мВт/см2) позволяет сократить рабочее время в процедуре реставрации, так как при работе с традиционным композитом много времени тратится на послойное внесение материала в полость и направленную полимеризацию. Техника послойного внесения материала необходима для создания окклюзионной морфологии, но требует много времени и сопряжена с риском образования пустот и контаминации ротовой жидкостью. Текучая консистенция ЭсДиАр и эффект самовыравнивания через несколько секунд после внесения в полость способствуют идеальной адаптации материала в труднодоступных местах без образования пузырьков воздуха на границе реставрации и тканей зуба. Повышенный комфорт при внесении в полость обеспечивается тем, что материал содержится в компьюлах с тонким носиком. Один оттенок материала подходит для любой клинической ситуации, а перекрывающий композит определяет окончательный эстетический результат. При этом уменьшается расход дентинных оттенков универ сального композита, которые можно использовать для реставрации других групп зубов.
Истинно, ЭсДиАр — это материал, решающий основные проблемы реставрации жевательных зубов.
Литература
- Лемман Клаус М., Хельвиг Эльмар. Основы терапевтической и ортопедической стоматологии. –1999. –С. 132 137.
- Криспин Б. Современная эстетическая стоматология. –2003. –С.57 130.
- Schmidseder J. Aesthetic Dentistry. –2000. –Р. 157 163.
- Summit J. B., Robbins J. W., Schwarts R. S., Jose dos Santos. Fundamentals of Operative Dentistry. –2000. –P. 260 306.
- Pickard H. M. Pickard,s Manual of operative Dentistrу. –2003. –P. 55 59, 66 69, 131 146.
- Scientific Compendium SDR. Dentsply DeTrey Konstanz. Germany. – 2010.
