Nanokompositter i tandpleje: nanohybrid og mikrohybrid

Spørgsmålet om højkvalitets kompositmaterialer, der bruges til tandrestaurering, har altid været skarp. Til tandlæge kompositter stilles høje krav. De skal have tilstrækkelig mekanisk styrke til at blive brugt ikke kun på forsiden, men også på tyggetænderne.

Har gode æstetiske egenskaber, lav polymerisationskrympning, lav termisk udvidelseskoefficient.

Vær teknologisk avanceret, gør det nemt at manipulere farvenuancer. Det blev relativt for nylig muligt at kombinere alle disse egenskaber i en sammensætning efter udviklingen og introduktionen af ​​nye dentale restaureringsmaterialer, som omfatter nanokompositter.

Hvad er nanokompositter?

Nanokompositter er flerfasede materialer, hvori mindst én fase (fyldstof) har en fraktionsstørrelse på 0,1 til 100 nm (1 nanometer er lig med 0,001 mikron). Dental nanokompositmaterialer er typisk en kombination af et uorganisk fyldstof og en organisk matrix.

Som sidstnævnte bruges forskellige harpikser med additiver - polymerhæmmere, katalysatorer, fotoinitiatorer, lysabsorbere, farvestoffer.

Før nanoteknologiens fremkomst i tandplejen havde tandreguleringslæger allerede brugt formuleringer, hvis partikelstørrelser passede ind i nanoskalaen. Disse er de såkaldte mikrofiliske kompositter. Deres gennemsnitlige partikelstørrelse er 0,04 μm, hvilket svarer til 40 nm.

Men sammen med positive egenskaber - god polerbarhed, høj farveægthed og lavt slibende slid - har mikrofiliske kompositter også betydelige ulemper. Den vigtigste er utilstrækkelig mekanisk styrke, som ikke tillader deres brug til at fylde og genoprette tyggetænder. En anden ulempe ved disse materialer er vedhæftningen af ​​mikropartikler, hvilket fører til en inhomogen kompositstruktur.

Med hensyn til dentale kompositter er der et sådant mønster. Jo finere fyldstofpartiklerne er, jo højere polerbarhed og æstetik, men jo lavere styrke og omvendt. Tandforskere ledte konstant efter nye materialer til at bryde denne onde cirkel.

Begyndelsen af ​​brugen af ​​nanokompositter i tandpleje markerede en ny æra i udviklingen af ​​sammensætninger til restaurering og behandling af tænder. Den første nanofyldte komposit blev præsenteret af 3M ESPE i Wien på den internationale tandlægeudstilling i efteråret 2002.

De vigtigste egenskaber ved sammensatte dentalmaterialer er størrelsen af ​​fyldstofpartiklerne og fyldningsgraden af ​​matrixen. Den første parameter påvirker slidstyrken, polerbarheden, farvestabiliteten. Fyldningsgraden bestemmer komposittens styrke, termiske udvidelse og polymerisationskrympning.

Fyldningsgraden i traditionelle mikrofiliske kompositter er 35-60 vægtprocent. Dette er en lav værdi, som ikke tillader opnåelse af et materiale med de nødvendige styrkeegenskaber. I tandplejen er nanokompositter meget fyldte forbindelser (mere end 60%), hvilket gør det muligt at bruge dem til restaurering af ikke kun forreste, men også tyggetænder.

Traditionelle dentale formuleringer og nanokompositter opfører sig anderledes under brug. De første har fyldstofpartikler, der forlader overfladen under påvirkning af en slibende belastning den restaurerede tand, efterlader små kratere, der reducerer glans og æstetik renoveret sted. Når nanokompositter slibes på grund af deres lille partikelstørrelse, dannes der ikke et krater, hvorved tandens glans og udseende ikke ændres.

I de tidlige dage blev nanoteknologi kun brugt i tandplejen til fremstilling af klæbemidler. Efterfølgende begyndte de at blive brugt til fremstilling af restaurerings- og påfyldningssammensætning.

Typer af nanokompositter

De vigtigste forskelle mellem disse sammensætninger bestemmes af fyldstoffets type, størrelse og struktur. Følgende anvendes som udgangsmaterialer til fremstilling af nanopartikler:

• titansilicat;
• kvarts;
• zirconiumsilikat;
• tunge salte;
• polymerer;
• nogle metaloxider.

I henhold til strukturen og størrelsen af ​​fyldstoffet skelnes to hovedgrupper af nanokompositter:

• nanohybridsammensætninger, som er en modifikation af traditionelle mikrohybride (mikrofile) kompositter ved at indføre nanopartikler i deres struktur;
• ægte nanokompositter udelukkende baseret på nanofillers.

Nanokompositter adskiller sig også i:

• polymerisationsmetode (kemisk eller lyshærdet);
• frigivelsesform (i sprøjter eller kapsler);
• antallet af farvenuancer;
• gennemsigtighed og en række andre funktioner.

Nanohybride kompositter

Traditionelle mikrohybridkompositter indeholder små (ca. 0,04 μm) og store (op til 1 μm) partikler. På grund af tendensen til at klæbe, er fine partikler ujævnt fordelt i matrixen, hvilket fører til en forringelse af polerbarheden og et fald i æstetikken. For at eliminere denne ulempe blev nanopartikler med en størrelse på 20-70 nm indført i den traditionelle komposit. I modsætning til den fine fraktion af konventionelle kompositmaterialer klæber nanopartikler ikke sammen og er jævnt fordelt over matrixen. Dette sikrer homogeniteten af ​​sammensætningen.

Som et resultat af modifikationen opnås nanohybride kompositter, som i sammenligning med traditionelle materialer har højere styrke og forbedrede æstetiske egenskaber. Store partikler giver høj styrke af kompositten. Den fine fraktion, som udfylder hullerne mellem de grove, giver fremragende polerbarhed og høj æstetik på restaureringsstedet.

De nyeste nanokompositter (Estet-X f.eks.) indeholder 3 størrelser fyldstof - mellempartikler, minipartikler og nanopartikler. Forholdet mellem disse faser er strengt kontrolleret. Sådanne sammensætninger kaldes "mikroarray".

Ægte nanokompositter

Mere lovende dentale kompositter er dem, hvor hele fyldstoffet er nanopartikler. Sådanne sammensætninger kaldes "sand" eller "nanocluster".

Nanopartikler i ægte kompositter findes i 2 typer.

• i form af nanomerer med størrelser på 20... 75 nm.
• i form af nanoclusters, hvis størrelser varierer fra 0,6 til 1,4 mikron.

Nanoklynger er intet andet end agglomerationer af nanomerer. Eksisterende teknologier gør det muligt at kontrollere deres størrelse og struktur. Dette er meget vigtigt, fordi de grundlæggende egenskaber ved dentale nanokompositter afhænger af det. Styrken leveres af store partikler, mens polerbarhed og æstetisk fremtoning leveres af små partikler. Ved at styre størrelsen og fordelingen af ​​store og små nanopartikler i matrixen er det muligt at opnå et materiale med ønskede egenskaber.

Nanocluster-kompositter har en meget høj fyldning - op til 87%. Dette resulterer i god styrke og lavt materialesvind. Samtidig forbliver polerbarheden, slidstyrken og æstetikken af ​​de restaurerede tænder høj. I forbindelse med slid slides nanoklynger gradvist og adskiller nanoskala for nanoskala fra sig selv. Derfor er der ingen synlige hulrum på overfladen af ​​materialet, som det er tilfældet med traditionelle kompositsammensætninger.

Egenskaber og funktioner

Udviklingen af ​​nanokompositter gjorde det muligt at komme ud af den onde cirkel, der eksisterede tidligere ift tandsammensætninger, når opnåelsen af ​​høje æstetiske parametre blev opnået på bekostning af at reducere styrke og omvendt. Nu kan du kombinere de nødvendige egenskaber i ét materiale.

Nanokompositter er kendetegnet ved:

• høj styrke og pålidelighed af restaureringen;
• fremragende polerbarhed, langtidsholdbar tørglans.
• lavt svind under polymerisation - 1,6-1,9%, hvilket er betydeligt lavere end traditionelle kompositter;
• høj grad af matrixfyldning - op til 87 vægt%;
• fremstillingsevne, gode håndteringsegenskaber;
• et stort antal farvenuancer.

Ulemperne omfatter den høje pris og utilstrækkelig viden om kliniske manifestationer.

Anvendelsesområdet for nanokompositter er praktisk talt ubegrænset. De bruges til:

• udfyldning af kariest hulrum;
• restaurering af emaljefejl i tilfælde af fragmentarisk erosion;
• restaurering af æstetik fortænder;
• installationer midlertidige fyldninger;
• overlægger lige finer;
• tænder med skinner;
• restaurering af metal-plast og metal-keramiske kroner og facetter;
• fremstilling af overlæg og indlæg;
• opbygning af tandstubbe på ankerstifter;
• som fugemasse.

Til polymerisering anvendes hovedsagelig lysbestråling.

Producenter af nanokompositter

Blandt de producenter, der producerer materialet, kan sådanne udenlandske mærker skelnes.

ZM ESPE

ZM ESPE (USA) er en af ​​de førende inden for udvikling af innovative løsninger inden for tandpleje. Virksomheden producerer materialer og instrumenter til ortopædi og tandbehandling.

Filtek Supreme XT genoprettende materiale tilhører ægte nanokompositter, det vil sige, at kun nanopartikler bruges som fyldstof. Sammensætningen har høje polerings- og styrkeegenskaber, bevarer en tør glans i lang tid. Det bruges til restaurering af tygge- og anteriore dentale enheder, der fremstiller direkte finer, splinter og danner tandstubbe.

Dentsply

Det amerikanske firma DENTSPLY sælger sine produkter i 120 lande.

Et af produkterne er Ceram X nano-hybrid-formuleringen, som bruger keramik og nanopartikler som fyldstoffer.

Hovedformålet er anterior restaurering. Ensartet gennemsigtighed og høje æstetiske egenskaber opnås med et minimum af farvenuancer.

Voco

VOCO-virksomheden (Tyskland) producerer materialer til ortopædisk, genoprettende og forebyggende tandpleje. VOCO-produkter købes i mere end 100 lande rundt om i verden.

Grandio-kompositten er fremstillet ved hjælp af nanoteknologi for at opnå 87 % fylde efter vægt. Methacrylat bruges som matrix. Hærdning sker med halogenlys. Sammensætningen er tilgængelig i kapsler og sprøjter. Grandio VOCO opfylder alle kravene til moderne dentale nanokompositter.

Vivadent

Oprindeligt en schweizisk virksomhed, og nu et internationalt syndikat, producerer Vivadent en bred vifte af genoprettende og terapeutiske tandlægemidler og leverer dem til 120 lande rundt om i verden.

Et af virksomhedens produkter, Tetric EvoCeram nanohybrid lyshærdende komposit, er designet til at fylde og restaurere forreste og tygge dentale enheder. Den skyggekodede mulighed letter tandlægens arbejde og maksimerer den æstetiske effekt.

Kerr

Virksomheden af ​​samme navn, grundlagt i USA i 1891 af Kerr-brødrene, er nu blevet en international virksomhed, der producerer produkter, der er efterspurgt i mange lande i verden. Blandt andet i Rusland.

Præmis nanohybrid sammensætning indeholder partikler i 3 størrelser - nanofiller 0,02 mikron, glasfiller 0,4 mikron og polymeriserede partikler 30-50 mikron. Dette gjorde det muligt at sikre høj fyldning (84%) og lavt svind (1,6%) af kompositten.

Pentron

Pentrons Simile nanohybrid komposit er et alsidigt materiale til behandling og restaurering af posteriore og forreste tænder.

Kompositten har høj styrke, fremragende polerbarhed og mange nuancer, hvilket giver dig mulighed for at opnå absolut farveharmoni med tandens naturlige emalje.

Schiitz Dental Group

Det tyske firma Schiitz Dental Group producerer udover mange andre materialer til tandpleje den genoprettende nanokomposit NanoPaq. Den exceptionelle styrke og pålidelighed af restaureringen sikres af en høj fyldningsgrad på op til 82%.

Sammensætningen af ​​NanoPaq har 4 gennemsigtighedsklasser - meget transparent, lav-transparent, medium-transparent og helt mat. Nanocomposite-fremstillingsteknologien giver dig mulighed for at kontrollere niveauet af gennemsigtighed med mulighed for at få en hvilken som helst mellemversion.

Konklusion

Moderne dental genoprettende og fyldmaterialer, som primært omfatter nanokompositter, åbner store muligheder for tandlæger og tandreguleringer inden for behandling, restaurering og korrektion af for- og bagtænder.

Takket være nanofilleren er der tilvejebragt et sæt egenskaber, som ikke kan opnås med traditionelle formuleringer. De vigtigste er høj polerbarhed, mekanisk styrke, slidstyrke, ideelle æstetiske kvaliteter.