Kompositmaterialer i tandplejen: kemiske, lette, flydende, mikrofyldte

Dentalkompositter er polymere flerfasede sammensætninger af forskellige viskositeter, der anvendes til behandling og restaurering af tænder.

De omfatter en organisk matrix, et uorganisk fyldstof (det skal være mindst 50 vægtprocent) og silan (siliciumhydrid, der fungerer som bindemiddel mellem fyldstoffet og matrixen).

Matrixen er fundamentet sammensatte, dets skelet, som huser alle de andre komponenter. Det bestemmer hovedegenskaberne - biokompatibilitet, klæbende egenskaber, plasticitet. Påvirker farvestabilitet, styrke, polymerisationskrympning.

Matrixen er baseret på polymerharpikser - decandiolmethacrylat, bisphenolglycidylmethacrylat, urentanedimethylmethacrylat og andre. For at give de nødvendige egenskaber indføres additiver i harpiksen.

1. Polymerisationshæmmere. De øger arbejdstiden, øger holdbarheden.
2. Katalysatorer. Polymerisationsprocessen påbegyndes. Co-katalysatorer giver kemisk hærdning. Fotoinitiatorer er ansvarlige for polymerisationen af ​​lyshærdelige formuleringer.
3. UVL-absorbere (UV-stabilisatorer). Forhindrer misfarvning forårsaget af sollys.

Fyldstoffet er til stede i stoffet i form af partikler, jævnt fordelt i harpiksen. Deres type, størrelse og form bestemmer vandabsorption, radiopacitet, styrke, krympning og slidstyrke.

Fyldstoffet er lavet af følgende materialer:

• glas;
• silica;
• polymeriseret knust;
• titanium og zirconiumsilikat;
• kvarts;
• tunge salte;
• nogle metaloxider.

Silan er et bifunktionelt stof, der giver en binding mellem en organisk matrix og et uorganisk fyldstof. Dens tilstedeværelse er et træk ved dentale stoffer, der adskiller dem fra plastik.

Klassificering af kompositter

Klassifikationens kompleksitet og forgrening dental materialer på grund af et bredt sortiment, konstant opdatering, en række forskellige typer og former for dets komponenter.

Klassificeringen tager højde for:

• kemisk sammensætning;
• størrelsen af ​​fyldstoffraktionen;
• partikelsammensætning;
• fyldningsgrad;
• hærdning metode;
• konsistens;
• aftale.

Kemisk sammensætning

I henhold til den kemiske sammensætning af matrixen er kompositter opdelt i:

• traditionel;
• ormokere.

Sidstnævnte står for "organisk modificeret keramik". Det er en ny type dental formulering, der har udviklet sig fra forbedringer og modifikationer til traditionelle matricer.

Ormockers har øget biologisk kompatibilitet (mængden af ​​frie monomerer i dem er reduceret til minimum), lavt svind (1,9%), stærkere binding til fyldstoffet og høj fysisk og mekanisk egenskaber.

Fyldstofpartikelstørrelser

Denne parameter påvirker så vigtige egenskaber som slidstyrke og polerbarhed. Jo mindre fyldstofkornene er, jo højere slidstyrke og jo længere holder tørglansen.

Store fraktioner (mere end 0,1 mikron) opnås fra metalsalte - aluminium, barium, lithium, strontium, titanium samt glas og kvarts. Nanofilleren er lavet af siliciumdioxid. Hvis materialet indeholder fyldstof med forskellige kornstørrelser, er gennemsnitsværdien angivet i beskrivelsen af ​​det.

Der findes følgende typer stoffer afhængigt af størrelsen af ​​fyldstofpartiklerne.

• mikrofyldt - kornstørrelser varierer i området 0,04-0,4 mikron;
• minifyldt - 1-5 mikron;
• makrofyldt - 8 mikron og mere;
• mikrohybrid - der er 2 typer fyldstof - med partikelstørrelser på 1-5 mikron og 0,04-0,1 mikron;
• makrohybrid - 8-12 mikron og 0,04-0,1 mikron;
• hybrid maksimalt fyldte (totalt udførte) kompositioner - 0,01-0,1 mikron, 1-5 mikron, 8-5 mikron, 1-5 mikron;
• nanofyldt (nanocluster) - op til 100 nm;
• nanohybrid - en blanding af størrelser 0,004-3 mikron.

Partikelsammensætning

Det har vist sig, at den samtidige anvendelse af grove og fine fyldstofpartikler forbedrer slidstyrke, styrke og kantpasning. Det bringer også værdien af ​​dens termiske udvidelse tættere på de værdier, som tandvævet har.

Ved typen af ​​kombination af partikelstørrelser skelnes følgende:

1. Homogen (mikrofyldt, makrofyldt, minifyldt).
2. Heterogen (mikro- og makrohybrid, nanohybrid, maksimalt fyldt).
3. Fuldstændig udført (inkluderer partikler af forskellige størrelser - mikro, makro, mini). Fyldningsgraden af ​​disse materialer er 80-90%, krympning er 1,7-2,0%.

Fyldningsgrad

Kompositter til tandpleje er karakteriseret ved fyldning - vægten eller volumetrisk indhold af fyldstoffet i matrixen, udtrykt i procent. Fyldningsgraden bestemmer mange egenskaber - krympning, radiopacitet, optiske egenskaber, styrke. Jo højere fylde, jo stærkere stoffet, jo lavere krympning, jo bedre radiopacitet. I henhold til graden af ​​fylde er stoffer opdelt i:

• meget fyldt - over 70 vægt%;
• medium fyldt - 65-75%;
• svagt fyldt - mindre end 65%.

Hærdningsmetode

Processen med polymerisation (hærdning) af matrixen består i omdannelsen af ​​lavmolekylære forbindelser (monomerer) til højmolekylære forbindelser (polymerer). Reaktionen sker på grund af frie radikaler dannet, når polymerisationsinitiatoren aktiveres.

Under hærdning krymper kompositten i volumen, dens massefylde øges, hvilket fører til krympning på 2-6%. Faldet i volumen skyldes faldet i afstanden mellem monomererne. Hærdningsreaktionen udløses af et specielt stof - en initiator, afhængigt af hvilken type aktivering alle dentale stoffer er opdelt i:

• lys;
• kemisk;
• dobbelt hærdning.

Til polymerisation af lyshærdende materialer anvendes camphorquinon, lucerin, phenyl-propandion. I kemisk hærdende stoffer anvendes benzenperoxid og aminer.

Typen af ​​lyshærdende initiator bestemmer lyskilden. Især materialer, der indeholder lucerin, polymeriseres dårligt af plasma- og diodelamper. Moderne stoffer indeholder flere initiatorer, hvilket gør det muligt at bruge forskellige lyskilder til polymerisering.

Konsistens

Sammen med pastaagtige blandinger bruges også flydende. Til deres fremstilling anvendes modificerede matricer med højstrømsharpikser.

I henhold til graden af ​​tæthed skelnes de:

• normal viskositet;
• væske (underopdelt i lav, medium og høj væske);
• pakbar eller kondenserbar (høj densitet).

Aftale

På grund af det faktum, at de forreste og bageste tænder oplever forskellige belastninger, kan de stoffer, der bruges til deres restaurering, afvige betydeligt i deres egenskaber. Afhængigt af formålet er kompositter opdelt i kompositioner:

• til behandling af laterale (tygge) tænder;
• til restaurering af fortænder;
• alsidige materialer, der bruges til at genoprette både forreste og bageste tænder.

Egenskaber af kompositter

Kompositmaterialerne har en række teknologiske og driftsmæssige egenskaber, som er fastlagt af producenten. Det er umuligt at ændre dem, så den eneste måde at finde det rigtige materiale på er at være godt informeret om parametrene for en bestemt sammensætning.

De vigtigste egenskaber ved dentale stoffer:

1. Tryk-/trækstyrke. Det varierer alt efter fylde og konsistens. For de mest holdbare pakbare sammensætninger når det 450 MPa, for flydende sammensætninger falder det til 220 MPa.
2. Modstandsdygtighed. Følgende mønster observeres: Jo finere fyldstofkornene er, jo højere slidstyrke.
3. Optiske egenskaber (opacitet, opalescens osv.). Opacitet er evnen til at fange synligt lys, det vil sige opacitet, opacitet af materialet.
4. Radiopacitet. Bestemmes af typen og mængden af ​​fyldstof. Udtrykt som en procentdel af referenceværdien - radiopaciteten af ​​en 1 mm tyk aluminiumsplade. For eksempel er radiopaciteten af ​​emaljen 230%, dentin er 150%. Generelt varierer denne parameter fra 130 % for flydende til 350 % for dentin nanokompositter. Høj radiopacitet gør materialet godt synligt på røntgenbilleder, øger den diagnostiske nøjagtighed.
5. Polymerisationskrympning. Det mindst mulige svind er 1,6%, det højeste er 5,5%. De fleste af stofferne har et svind på 2-3%. Dens værdi afhænger hovedsageligt af fylden. For flydende formuleringer er det i gennemsnit 3,5-5%, for ormokers og pakbare formuleringer - 1,7-2%.
6. Tixotropi - en ændring i viskositeten under en mekanisk belastning, en stigning i fluiditeten, når en belastning påføres, og en stigning i viskositeten i hvile.
7. Varmeudvidelse. Ideelt set bør det være lig med den termiske udvidelse af tandvævet.
8. Elasticitet. Det karakteriserer et materiales modstand mod kompression og spænding under elastisk deformation. Alle sammensatte stoffer er mere elastiske end hårdt tandvæv. Flydbare og mikrofile sammensætninger har et lavere elasticitetsmodul.
9. Biokompatibilitet. Afhænger hovedsageligt af mængden af ​​resterende (upolymeriseret) monomer. Dets niveau er reguleret af internationale standarder (ISO). Det er umuligt at opnå 100% polymerisation. Lyshærdende produkter har et lavere restmonomervolumen end kemisk hærdede. Efter korrekt polymerisering er alle moderne formuleringer ikke-giftige.
10. Arbejdsegenskaber. De er sammensat af en række faktorer - hastighed og bekvemmelighed ved at arbejde med kompositter, effektivitet, alsidighed. Bekvemmeligheden ved arbejdet afhænger til gengæld af viskositeten, typen af ​​emballage og andre egenskaber, der påvirker letheden ved indføring i tandens hulrum, dens fordeling der og modellering.
11. Æstetik. Det bestemmes af polerbarheden, varigheden af ​​fastholdelsen af ​​tør glans, antallet af farvenuancer. De mest æstetiske er gyomerer og nanokomposittermed mere end 40 farvenuancer. Takket være dette er det muligt at efterligne tandens farvenuance og dens emalje så nøjagtigt som muligt.

Kemiske hærdningsmaterialer

Kompositter med kemisk polymerisation er hovedsageligt repræsenteret af hybride og mikrofyldte sammensætninger. Frigivelsesform - "væske/pulver" eller "pasta/pasta".

Fordele ved kemisk hærdede formuleringer:

• blødt flydende lavt svind;
• godt udseende;
• kort tid påkrævet til restaurering.

Ulemper:

• behovet for nøjagtig dosering;
• begrænset tid til arbejde;
• lav polerbarhed og farveægthed sammenlignet med lyshærdet;
• reduceret arbejdskomfort;
• relativt stor mængde uomsat monomer.

Det kemisk hærdende klæbemiddelsystem er designet til at binde materialet til tandens emalje i stedet for til dentinen. For at tilpasse sig sidstnævnte bruges enten en isoleringspude eller et universelt emalje-dentin-klæbesystem.

Lyshærdende materialer

Lyshærdede kompositter fås som en 1-komponent pasta eller som et flydende stof. Initiativtageren til polymerisation er en lysabsorberende komponent, oftest camphorquinon. Når det bestråles med lys, dannes der frie radikaler, på grund af hvilke polymerisation sker.

Fordele:

• blanding og sikring af homogeniteten af ​​blandingen er ikke påkrævet;
• restaureringen kan modelleres før polymerisering;
• høj æstetik og farveægthed (på grund af fraværet af hærdende tilsætningsstoffer).

Den største ulempe ved lyshærdende blandinger er inhomogeniteten af ​​graden og dybden af ​​polymerisation, som afhænger af gennemsigtigheden og farvenuancen samt lyskildens kraft.

For at forbedre kvaliteten af ​​polymerisation, reducere krympning og spændinger, anvendes lag-for-lag påføring.

Fotohærdelige stoffer er normalt uforenelige med kemisk hærdelige stoffer.

Makrofyldt

Historien om dentalkompositter begyndte med makrofyldte blandinger. Derfor er det helt naturligt, at de i nogle henseender er underlegne i forhold til deres følgere. Men de har også fordele:

• høj styrke;
• tilfredsstillende radiopacitet;
• gode optiske egenskaber.

Men der er stadig flere ulemper:

• dårlig polerbarhed, mangel på tør glans;
• stor ruhed af påfyldningsoverfladen;
• plak dannelse;
• lav farveægthed.

Alt dette fører til et fald i restaureringens æstetik og et relativt hurtigt slid på matrixen, hvorfra individuelle partikler eksfolieres, hvilket efterlader kratere. Accelereret slid af fyldningen forårsager en ændring i okklusalplanet og forskydning (migrering) af tænderne.

Mikrofyldt

Mikrofyldte (mikrofile) kompositter blev udviklet for næsten 50 år siden. For deres tid repræsenterede de et reelt gennembrud inden for restaureringsteknologi, da de sikrede fremragende polerbarhed og høj æstetik af restaureringen.

Oprindeligt havde mikrofyldte stoffer en partikelstørrelse på ca. 1 mikron. Det er i øjeblikket kun 0,04 mikron. Mikrofile sammensætninger bruges hovedsageligt til restaurering af forreste dentale enheder og fremstilling af direkte finer.

Fordele:

• høj farveægthed, polerbarhed og slidstyrke;
• langtidsholdbar blank overflade;
• god æstetik.

Ulemper:

• relativt lav styrke;
• betydelig polymerisationskrympning og termisk ekspansion.

Flydbare materialer

Flowable bruges hovedsageligt til udfyldning af små karieshuler, såvel som hvor højkvalitets marginal adhæsion og kompensation af polymerisationssvind er påkrævet.

Fordele ved flydende kompositter:

• lille elasticitetsmodul;
• brugervenlighed;
• god polerbarhed og æstetik.

Ulemper:

• utilstrækkelig styrke;
• betydelig svind:
• lav radiopacitet.

Hybrid

Hybride formuleringer er de mest udbredte i dag dentalt materiale. Hovedsageligt på grund af dens alsidighed. Begrænsningen i brug eksisterer kun for karieshuler, hvortil adgang er vanskelig, og derfor er et stof med en anden konsistens påkrævet.

Fordele:

• alsidighed;
• bekvemmeligheden ved brug;
• høj styrke;
• øget æstetik;
• tilstrækkelig radiopacitet.

Ulemper:

• gennemsnitlig eller over gennemsnitlig krympning;
• signifikant elasticitetsmodul;
• ikke altid overkommelig pris.

Nanokompositter

Nanocluster-sammensætninger betragtes som den mest lovende gruppe af genoprettende materialer. Deres egenskab er brugen af ​​et fyldstof lavet af nanopartikler (nanomerer og nanoclusters), som sikrer homogenitet og høj fyldning af matrixen.

Fordele ved nanokompositter:

• høj æstetik, leveret af fremragende polerbarhed og langvarig tør glans;
• acceptable styrkeegenskaber;
• lavt svind.

Ulemper:

• betydelig pris;
• utilstrækkelig viden om resultaterne af restaurering.

Spændere

Fremkomsten af ​​organisk modificeret keramik er et resultat af søgningen efter materialer med lavt polymerisationssvind og lang levetid. Modifikationen af ​​matrixen gjorde det muligt at øge densiteten af ​​kompositten, reducere dens krympning (mindre end 2%) og opnå den minimale mængde resterende monomer. Med hensyn til andre egenskaber er ormokers tæt på hybride.

Fordele ved Ormokers:

• lavt svind;
• praktisk fravær af resterende monomer;
• høj styrke;
• god æstetik.

Ulemper:

• lavt niveau æstetik;
• høj pris;
• utilstrækkelig viden.

Krav til kompositter

Muligheden for direkte fyldning ved hjælp af tandkompositter har udvidet mulighederne markant tandrestaurering. Moderne polymerstoffer har høj vedhæftning til tænder, hvilket ikke er ringere end forbindelsen af ​​tandvæv med hinanden.

Polymerkompositter er inerte og ikke-giftige, hvilket gør det muligt at bruge dem uden isolerende afstandsstykker. En vigtig fordel ved materialer er evnen af ​​en ikke-polymeriseret (viskos) form til at kombinere med en polymeriseret (hærdet).

Stoffernes hovedegenskaber forbedres konstant - tixotropi øges, polymerisationssvind, nye farvenuancer tilføjes, trykstyrke, trækstyrke og slid.

Men på trods af alle disse fremskridt i udviklingen er det ideelle materiale endnu ikke blevet skabt. For at løse problemerne med tandrestaurering skal de anvendte kompositter have følgende egenskaber.

1. Høj røntgenfasthed af materialer, der bruges til at fylde tyggetænderne.
2. God vedhæftning til tandvæv, der sikrer fuldstændig tæthed af de indre hulrum i de restaurerede tænder.
3. Høj tryk- og trækstyrke, slidstyrke. Disse egenskaber er især vigtige for de materialer, der bruges til at fylde tyggetænderne, da der under tyggeprocessen skabes meget store belastninger på fyldningen, der når 70 kg.
4. Nem og brugervenlighed. Stoffet skal let indføres i karieshulen og ikke skabe problemer under dannelsen af ​​fyldningen.
5. Biokompatibilitet med mundhulen og tandvæv. Stofferne må ikke indeholde stoffer, der irriterer slimhinde og pulpa.
6. Mulighed for langtidsopbevaring uden forringelse af egenskaber.
7. Manglende sensibiliserende virkning på læge og patient.
8. Maksimal overensstemmelse mellem farve, glans, gennemsigtighed af det polymeriserede materiale til naturligt tandvæv. Bevarelse af farvestabilitet.
9. Nærheden af ​​fysiske egenskaber (termisk ledningsevne, termisk ekspansion osv.) til tandvævets.
10. Alsidighed. Evnen til at bruge det samme stof i forskellige kliniske omgivelser. I dag er de mest alsidige ormokers og hybridkompositter.
11. Tilgængelighed.

Tandpolymerkompositter konkurrerer med succes med andre fyldstoffer. Deres fordele omfatter høj styrke, slidstyrke, gode æstetiske kvaliteter, lav polymerisation krympning, alsidighed, gør det muligt at bruge dem i forskellige kliniske situationer, på fronten og tygge tænder.

Der er ingen tvivl om, at der i den nærmeste fremtid vil komme nye materialer, der maksimalt vil opfylde kravene til en "ideel" komposit.