Стеклоиономерный цемент

Стеклоиномерные цементы – это стоматологические цементы, которые состоят из стекла и специального кислотного компонента, отвердевающие благодаря кислотно-основной реакции. Порошок стеклоиномерного цемента – это измельченное фторалюмосиликатное стекло с добавлениями фтора, кальция, а также натрия и фосфатов.

Основные компоненты порошка

• Диоксид кремния, обеспечивающий прозрачность стекла, замедляющий затвердевание цемента и увеличивающий рабочее время;

• Оксид алюминия, обеспечивающий непрозрачность и повышающий кислотоустойчивость и прочность цемента. Уменьшает время твердения и рабочее время;

• Фторид кальция, повышающий кариесстатические свойств цемента, но снижающий его прозрачность;

• Фосфат алюминия, понижающий прозрачность, но увеличивающий механическую стабильность и прочность;

• Соединения металлов или соли бария, придающие пломбе рентгеноконтрастность.

Компоненты порошка могут находиться в различном соотношении, что и объясняет большое количество СИЦ, используемых в разных целях.

 

 

Протекание реакции затвердения

1. Ионообразование, стадия растворения. Кислота реагирует с верхними стеклянными частичками, образуя катионы кальция, фтора, алюминия и натрия;

2. Первичное гелеобразование, твердение – молекулы поликислот быстро сшиваются между собой и с ионами алюминия и кальция. На этой стадии рН цемента заметно повышается, а поликислотные молекулы превращаются в гель;

3. Окончательное твердение – формируются прочные ионные поперечные связи, в основном из фтора и полиалкената алюминия. Эта стадия длится около суток. Также на ней полностью останавливается образование силикагеля на стеклянных частицах.

За счет того, что алюминий – это трехвалентный элемент, обеспечивается очень высокая степень поперечного связывания, что в итоге и делает цемент чрезвычайно прочным.

Когда цемент отвердевает окончательно, структурно он представляет собой окруженные силикагелем стеклянные частицы. Все частицы располагаются в матриксе, созданном из связанных поперечно молекул поликислот, вместе с нерастворимыми солями фосфатов и фтора.

Классификация СИЦ по применению

Первый тип

Лютинговые, или фиксирующие СИЦ. Их применяют для того, чтобы зафиксировать ортодонтические аппараты, мостовидные протезы, коронки, вкладки и накладки. Главное требование к этим СИЦ – возможность получить между коронкой и поверхностью зуба тонкой пленки толщиной не более 11-13 мкм. Отличительная особенности данных цементов – соотношение порошок-жидкость 1,5 к 1 и уменьшенные размеры частиц, а также чрезвычайно долгое рабочее время. К цементам первого типа относятся Аква-цем, Фуджи 1, Дентсплай, Кетак-бонд, Джи Си и ЭСПЕ.

Второй тип

Ко второму типу относят реставрационные цементы, предназначенные для закрытия дефектов в зубах. Их главная особенность – это высокая прочность и очень низкая растворимость в сравнении с другими группами цементов. Это достигается за счет высокого соотношения порошок-жидкость три к одному и модификации состава стекла. Отвердение цементов второго типа длится примерно 5-7 минут. Цементы второго типа делятся на подтипы:

• Первый подтип – эстетические цементы. В них увеличено количество оксида кремния, что значительно улучшает эстетические свойства, но понижает прочность, удлиняет время твердения и увеличивает чувствительность к влаге. Эти цементы применяют при пришеечных дефектах фронтальных зубов (клиновидных дефектах, эрозиях эмали, 5 класса по Блэку), небольших полостях первого класса, полостях первого класса, а также при кариесе корны передних зубов;

• Второй подтип – более прочные СИЦ. В состав их порошка вводят специальные металлические добавки и волокна. По эстетическим свойствам материалы второго подтипа значительно уступают материалам первого, однако они намного более прочные, быстрее твердеют и гораздо устойчивее к влаге. Цементы второго подтипа (если толщина слоя не меньше миллиметра), допустимо даже протравливать кислотой. Чаще всего их применяют при кариесе молочных зубов (полостях 1 и 2 класса), кариесе корны жевательных зубов, небольших полостях первого класса, создании временных пломб, АРТ-методике, герметизации фиссур, а также для «сэндвич-техники».

Третий тип

К третьему типу относятся СИЦ, которые используются как подкладка под композиты или амальгаму. Они должны твердеть максимально быстро, иметь короткое рабочее время и обладать высокой рентгеноконтрастностью. Соотношение порошок-жидкость в таких цементах колеблется от 1,5 к 1 до 4 к 1 – в зависимости от того, какая требуется прочность. Твердеют такие СИЦ 4-5 минут. Обычно третий тип цементов не протравливают, но в принципе это допустимо при толщине слоя не меньше миллиметра.

ВАЖНО: СИЦ обладают бактериостатическим и кариесстатическим эффектами, основанными на выделении из цемента фтора во время и после застывания. Эти эффекты держится от полугода до года, препятствуя появлению вторичного кариеса 

Основные преимущества СИЦ

• Химическая адгезия к зубным тканям. Это происходит за счет того, что кальций твердых зубных тканей соединяется с карбоксильными группами полимерной молекулярной кислоты. Кроме того, на последней стадии твердения материал незначительно увеличивается в объеме, что еще больше улучшает краевое прилегание. Для всего этого не нужна абсольная сухая поверхность и кислотное протравливание. При этом сила адгезии невысока и составляет 8-12 Мпа;

• Химическая адгезия со множеством материалов – цементом, композитами, металлами, а также материалами, имеющими в своем составе эвгенол;

• Бактериостатический и кариесстатический эффект, основанный на выделении из цемента фтора во время и после застывания. Кроме того, между тканями зуба и материалом пломбы образуется слой фторапатитов. Этот эффект держится от полугода до года, препятствуя появлению вторичного и рецидивирующего кариеса;

• Батарейный эффект – способность собирать ионы фтора из содержащих их зубных паст, и при закислении среды выделять его в ткани полости рта, что также препятствует образованию кариеса;

• Отсутствие раздражающего воздействия на пульпу, нетоксичность и чрезвычайно высокая биосовместимость. Благодаря этим свойствам СИЦ является идеальным материалом для изолирующих прокладок;

• Имеет очень близкий коэффициент термического расширения к дентину и эмали, за счет чего даже при изменении температуры в ротовой полости не происходит нарушения краевого прилегания и растрескивания пломбировочного материала;

• Благодаря высокой прочности на сжатие СИЦ хорошо использовать как основу под композиты при пломбировании по методике «сэндвича»;

• СИЦ можно применять для пломбирования полостей пятого класса за счет низкого модуля эластичности (неспособности к пластическим деформациям);

• Усадка СИЦ составляет не более 3,6%, по сравнению с 40% у композитов;

• СИЦ достаточно дешевы и просты в использовании.

По своим эстетическим свойствам СИЦ намного уступают композитам – по прозрачности они близки к дентину и плохо полируются, хотя по цветам вполне сравнимы с материалами для эстетических реставраций.

Основные недостатки классических СИЦ

• Цементная масса созревает очень долго – первично за 3-6 минут, а окончательно примерно за сутки. Все это время пломбировочный материал:

  • Очень чувствителен к избытку или недостатку влаги, так что пломбу нужно покрыть защитным лаком;

  • Чувствителен к сильным механическим нагрузкам, особенно к вибрациям при обработке пломб. Из-за этого шлифовать и полировать пломбу нужно уже после окончательно затвердения, на второе посещение;

  • Невозможно протравить ортофосфорной кислотой;

  • При наложении без прокладки имеет шанс травмировать одонтобласты (если СИЦ используется для пломбирования полости глубокого кариеса).

• СИЦ не очень прочны на диаметральные растяжения, так что их нельзя применять в местах со значительной, и особенно с разнонаправленной нагрузкой;

• СИЦ не очень устойчивы к истиранию, так что их недопустимо использовать в полостях с большой механической нагрузкой;

• По своим эстетическим свойствам СИЦ намного уступают композитам – по прозрачности они близки к дентину и плохо полируются, хотя по цветам вполне сравнимы с материалами для эстетических реставраций.

Сегодня СИЦ постоянно совершенствуются, постепенно избавляясь от своих недостатков.