Сравнительная оценка прочностных характеристик современных композитных материалов

Журнал "ДенталМаркет", № 2, 2005

Фаращук Н.Ф., проректор по научной работе СГМА, проф., доктор химических наук
Цепов Л.М., член-корреспондент РАЕН, профессор, доктор медицинских наук
Кириллов С.К., профессор, доктор биологических наук
Николаев А.И., доцент, кандидат медицинских наук
Адамов П.Г., доцент, кандидат технических наук
Смоленская государственная медицинская академия

В настоящее время в терапевтической стоматологии применяется большое количество различных пломбировочных материалов.

На платном приеме широко используются универсальные микрогибридные композиты, компомеры и стеклоиономерные цементы. В последнее время появились новые группы композитных материалов – конденсируемые для жевательных зубов, микронаполненные – для эстетической реставрации фронтальных зубов и жидкотекучие композиты.

Однако в бюджетных лечебных учреждениях в силу экономических причин по-прежнему широко используется силико-фосфатный цемент «Силидонт», применяются композиты химического отверждения и недорогие светоотверждаемые композиты, например «Призмафил» (СтомаДент), «Alpha-Dent» (Alpha-Dent) и другие.

Обычно выбор пломбировочного материала производится эмпирически, исходя из финансовых возможностей пациента и личных предпочтений врача. При этом физико-механические свойства материалов, как правило, не учитываются. Отсюда – довольно большой процент неудач даже при пломбировании новыми дорогостоящими композитами. На рисунке 1 представлено нарушение краевого прилегания пломб и появление краевых дефектов.

Мы объясняем это явление несоответствием физико-механических характеристик пломбировочного материала тем условиям, в которых находится пломба в полости рта. Например, материал для пломбирования кариозной полости I класса по Black в первую очередь должен иметь высокую прочность на сжатие и создавать минимальное напряжение на границе «пломба-зуб» в процессе полимеризации (т.к. полости I класса имеют высокое значение С-фактора). Материал для пломбирования кариозных полостей II класса по Black должен обладать высокой прочностью на излом и надежно обеспечивать герметизм на границе «пломба-зуб» в области придесневой стенки. Материал для пломбирования кариозных полостей IV класса, в которых пломба испытывает значительные разнонаправленные нагрузки, кроме приемлемых эстетических характеристик, должен обладать высокой прочностью на диаметральное растяжение, на излом и на скручивание.

Наиболее частым осложнением в клинике терапевтической стоматологии является разрушение композитных пломб в кариозных полостях I и II классов в молярах под действием жевательных нагрузок (рис 2). Одна из причин этого – недостаточная механическая прочность некоторых современных универсальных композитов, в которых прочностные характеристики зачастую приносятся в жертву эстетическим свойствам. Ведь, как известно, чем меньше размер частиц наполнителя, тем лучше эстетичность материала, но тем ниже его прочность. И напротив: если увеличивать размер частиц наполнителя, увеличивается прочность материала, но ухудшаются его эстетические свойства (рис. 3).

В связи с этим актуальным вопросом для практической стоматологии является сравнение прочностных характеристик современных композитных пломбировочных материалов, применяемых для пломбирования жевательных зубов.

Целью настоящего исследования явилось лабораторное изучение прочности на излом современных светоотверждаемых композитных материалов, применяемых в клинике терапевтической стоматологии для пломбирования жевательных зубов.

Материал и методы исследования

Исследование проводилось в лаборатории стоматологического материаловедения Смоленской государственной медицинской академии (руководитель лаборатории – профессор Н.Ф. Фаращук).

Нами изучены свойства следующих композитных материалов:

• Valux Plus (3M ESPE);
• Filtek Z250 (3M ESPE);
• Charisma (Heraeus/Kulzer);
• Herculite XRV (Kerr);
• Spectrum TPH (Dentsply);
• Призмафил (СтомаДент);
• Filtek Р 60 (3M ESPE).

Исследование проводилось в соответствии с ГОСТ Р 51202-98.

Образцы материалов изготавливались при помощи специальной формы, изображенной на рисунке 4. Она позволяет получать образцы пломбировочного материала в виде брусков длиной 25 миллиметров и сечением 2 на 2 миллиметра. Материалы помещались в прорезь формы и отверждались светом полимеризационной лампы «Degulux» в течение времени, рекомендованного фирмой-производителем. После отверждения образцы выдерживались в дистиллированной воде в термостате при температуре 37°С в течение 24-х часов.

Затем производилось определение прочностных характеристик материалов.

Для этого применяли устройство, которое представляет собой две линейных опоры для образца. Расстояние между ними – 20 миллиметров. На середину образца действует постоянно увеличивающаяся нагрузка (рис. 5). В процессе исследования сначала происходит обратимая эластическая деформация материала. После достижения предела эластичности начинается необратимая пластическая деформация, а затем образец ломается. Сила, необходимая для перелома образца, называется пределом прочности материала на излом (рис. 6).

Результаты и их обсуждение

Как показали наши исследования, прочностные характеристики протестированных материалов отличаются довольно значительно. В среднем,образцы, изготовленные из композитов (толщиной со спичку!), выдерживают нагрузку 3-5 килограммов (рис. 7).

Обращает на себя внимание тот факт, что прочность материала «Призмафил» (рис. 8) отечественного производства не уступает, а зачастую и превосходит прочность некоторых современных импортных композитов. Полученные в ходе исследования результаты и наш собственный клинический опыт позволяют рекомендовать «Призмафил» для более широкого клинического применения, особенно при пломбировании кариозных полостей в жевательных зубах.

В то же время следует помнить о том, что адгезивная система «Призмафила» обеспечивает надежную связь материала только с протравленной эмалью и стеклоиономерным цементом; адгезией к поверхности дентина она не обладает. Поэтому, при пломбировании «Призмафилом» следует применять либо бондинг-технику (рис.9), либо технику открытого (рис 10) или закрытого сэндвича (рис. 11) в сочетании со стеклоиономерным (стеклополиалкенатным) цементом, например «Дентисом», «Кемфилом Супериор» или «БейзЛайном» (рис. 12, 13, 14).

Источник: www.rusdent.com/modules.php