Задания для уяснения темы занятия. 1. Пластмассы, классификация пластмасс.

Список УИРС.

1. Пластмассы, классификация пластмасс.

2. Физико-химические свойства пластмасс.

3. Стадии и режимы полимеризации пластмассы

4. Основное предназначение пластмасс в клинике ортопедической стоматологии.

Занятие № 10

1. Тема: Основы материаловедения. Композиционные полимеры (компомеры). Классификация материалов. Требования к применяемым материалам. Физические, механические, химические, биологические, технологические свойства.

2. Значение изучения темы: композиционные полимеры (компомеры, керомеры) – вещества, в которых методом силанизации с органической диметакрилатной матрицей объединяется минеральный (стеклокерамика) наполнитель. Компомеры представляют собой пространственное трехмерное сочетание или комбинацию по крайней мере двух химически различных материалов, которые имеют четкую границу раздела, причем эта комбинация имеет более высокие показатели свойств, чем каждый из компонентов в отдельности. Костная и зубная ткань являются хорошими премерами естественных композиционных структур. Искусственные компомеры, как правило, являются сополимерами, предназначенными для восстановления зубов.

Основное предназначение композиционных материалов – восстановление или создание эстетического оптимума, который может быть реализован только за счет таких определяющих факторов как: способности сохранять химическую структуру и хорошие физико-химические свойства в условиях долговременного пребывания в агрессивной среде и знакопеременных нагрузок во время жевания, а также сходные с зубными тканями оптические свойства.

3. Цели занятия: на основе теоретических знаний и практических умений обучающийся должен:

- знать классификацию, свойства и назначение компомеров,

- уметь замешивать различные виды компомеров,

- иметь представления о технологии их получения.

4. План изучения темы:

4.1. Самостоятельная работа:

- изучить композиционные полимеры

- решение ситуационных задач.

Исходный контроль знаний (тесты)

4.3. Самостоятельная работа по теме:

- заслушивание рефератов и др.

4.4. Итоговый контроль знаний:

- тестовый контроль;

- решение ситуационных задач;

- подведение итогов.

Основные понятия и положение темы.

Композиционные полимеры (компомеры, керомеры) - материалы, сочетающие в себе свойства гибридного композита и стеклоиономерного цемента.

По свойствам и структуре компомеры ближе к композитам, чем к стеклоиономерам, соответственно обладают всеми свойствами полимерных материалов.

Основные особенности компомеров заключаются:

1) в их структуре - реактивный наполнитель и кислотно-модифицированная органическая матрица;

2) в свойствах - наличие двух реакций полимеризации: свободнорадикальной и кислотно-основной, способность к длительному выделению ионов фтора и прикреплению к тканям зуба при помощи адгезивной системы.

Органическая матрица компомеров состоит из обычного для композитов мономера, модифицированного поликарбоксильными кислотными группами. Наличие метакрилатов позволяет образовывать длинные полимерные цепи, подобно композитам, а кислотные группы взаимодействуют с реактивным наполнителем подобно стеклоиономерам.

Обычно компомеры являются светоотверждаемыми материалами.

Кислотно-основная реакция может происходить только в водной среде и начинается после пропитывания компомера влагой в полости рта. Водопоглощение происходит очень медленно в течение нескольких месяцев, вследствие чего объем пломбы увеличивается примерно на 2 %.

Неорганический наполнитель представлен в виде частиц стронций-фторсиликатного стекла и фтористого стронция, измельченных до 0, 8—1 мкм. Содержание наполнителя составляет 70—73 % по массе.

Преимущества компомеров:

1) компомеры имеют хорошие эстетические свойства (эстетическая стоматология) с химической адгезией к тканям зуба;

2) биологически совместимы с тканями зуба;

3) выделяют фтор;

4) способны накапливать фтор, поступающий в полость рта из паст, и насыщать им ткани зуба;

5) имеют высокую прочность и износостойкость, как композиты.

Поскольку компомеры относятся к полимерным пломбировочным материалам и не являются самоадгезивными (за исключением фиксационных компомерных цементов), для их прикрепления к тканям зуба применяют адгезивные системы. В большинстве случаев подготовленную полость обрабатывают полимерным праймер-адгезивом без кислотного травления. Это обусловлено щадящими показаниями к применению компомеров, свойствами современных адгезивных систем. Многолетнее клиническое использование этих материалов подтвердило обоснованность такого подхода. Для получения более высокой прочности прикрепления дентин и эмаль можно обрабатывать минеральной или смесью органических кислот.

Представители компомеров:
«Dyract», «Dyract АР», «Dyract flow», Dentsply; «F 2000, 3M; «Compoglass F», «Compoglass flow» Vivadent; «Hytac», Espe; «Elan».

Классификация.

Все выпускаемые в настоящее время композиционные материалы можно классифицировать по ряду признаков.

1. По органической матрице компомеры представляют собой различные диметакрилаты (бисфенол-А-диглицидилдиметакрилат три-этилгликольдиметакрилат, уретандиметакрилат).

2. По наполнителю:

2. 2. вид наполнителя:

2.2.1. гидролизированный кварц;

2.2.2. оксид алюминия;

2.2.3. алюмосиликат лития;

2.2.2.4. другие;

2.3. весовой процентный состав:

2.3.1. 50%—70% (низконаполненные композиционные материалы);

2.3.2. 70%—87% (высоконаполненные композиционные материалы);

2.4. по размерам частиц:

2.4.1. макронаполненные или макрофильные (1—100 мкм);

2.4.2. микронаполненные или микрофильные (0, 04—0, 06 км);

2.4.3. гибридные (1—5 мкм + 0, 05 мкм).

3. По способу полимеризации:

3.1. химического отверждения:

3.1.1. термополимеризационные материалы, т. е. материалы, требующие дополнительного внешнего источника тепла для полимеризации;

3.1.2. материалы, не требующие дополнительной тепловой энергии;

3.2. светоотверждаемые (фотополимеризующиеся);

3.3. двойного (химического и светового) отверждения.

4. По форме выпуска:

4.1. основная и катализаторная пасты;

4.2. порошок и жидкость;

4.3. паста и жидкость;

4.4. паста.

5. По применению:

5.1. цементирующие;

5.2. адгезивные;

5.3. восстановительные:

5.3.1. пломбировочные материалы;

5.3.2. облицовочные.

7. По консистенции компомеры делят на группы:

7.1. со средней плотностью (обычные)

7.2. низкой (текучие).

Свойства.

На свойства композиционных материалов большое внимание оказывает:

а) тип наполнителя — кварц, алюмосиликатное и боросиликатное
стекло и др. в высокой концентрации уменьшают полимеризационную усадку, противостоят деформации матрицы, снижают коэффициент температурного расширения, улучшают физические свойства (твердость, износостойкость);

б) форма и размер неорганических частиц, которые зависят от способа получения наполнителей (осаждение, конденсация, помол, растирание и др.);

в) концентрация неорганических частиц в композиционном материале.

Механические свойства компомера определяют долговечность материала, т. е. широту его клинического применения.

К таким свойствам компомера можно отнести:

1) усадку, которая способствует возникновению микрощели в зоне краевого прилегания компомера к поверхности полости. Большинство композиционных материалов дает усадку в пределах 0, 5—0, 7%. При этом химически активируемые композиционные материалыы дают усадку по направлению к центру, а светоактивируемые сокращаются в сторону источника света. Высокое содержание наполнителя, применение дентинных связующих агентов и частичное заполнение полости с постепенной полимеризацией компенсирует полимеризационную усадку;

2) модуль эластичности, который определяется содержанием наполнителя (компомеры с низким содержанием наполнителя больше подвержены деформациям и поломкам) и степенью абсорбции воды (прямопропорциональная зависимость);

Сила, развиваемая при усадке, определяется модулем эластичности:

— чем ниже модуль эластичности, тем выраженнее сила усадки-

— чем больше масса компомера, тем больше полимеризационнад усадка;

3) Абсорбция (от лат. absorptio — поглощение) — поглощение вещества всем объемом поглотителя-абсорбента (для сравнения: адсорбция — поверхностное поглощение);

4) прочность и твердость материала зависят от состава матрицы, типа наполнителя (чем более компомер насыщен наполните­лем, тем он прочнее) и степени наполнения (как правило, наиболее твердые композиционные материалы имеют наибольшую величину наполнителя), а также от величины водопоглощения;

5) износостойкость, или сопротивляемость стиранию (в среднем 8—10 мкм в год) находится в прямой зависимости от размера частиц наполнителей и величины водопоглощения;

6) коэффициент температурного расширения зависит от качества и количества неорганического наполнителя (высокая концентрация наполнителя снижает КТР);

7) водопоглощение (адсорбция) компомерамихимического отверждения связано с возможностью гидролиза, а светоотверждаемых материалов — с низким содержанием наполнителя и малым размером частиц;

8) изменение цвета окрашенных под естественные зубы полимерных материалов может быть вызвано различными факторами. Окрашивание в результате действия внутренних (химических) факторов связано с состоянием аминного ускорителя, самой полимерной матрицы и непрореагировавших метакрилатных групп.

Цвет компомеров может также изменяться при воздействии различных внешних факторов, как-то: источников энергии и длительной выдержки в жидкости, адсорбции или поглощение различных красителей, присутствие которых возможно в полости рта (чай, кофе, яблочный сок и др. пищевые красители).

Таким образом, обобщая все вышеизложенное, следует отметить имеющие место достоинства и недостатки композиционных материалов.

Такими достоинствами являются:

1) эстетичность;

2) лучшее, чем у других пломбировочных материалов, восстановление анатомической формы зуба, в частности контактных пунктов;

3) возможность создания улучшенной герметичности;

4) низкая теплопроводность.

Из недостатков нужно назвать:

1) сложную и трудоемкую методику применения;

2) низкий модуль эластичности;

3) более высокий, чем зубные ткани, коэффициент температурного расширения;

4) большую усадку.

Основное предназначение композиционных материалов — восстановление или создание эстетического оптимума, который может быть реализован только за счет таких определяющих факторов как:

1) способность сохранять химическую структуру;

2) хорошие физико-механические свойства в условиях долговременного пребывания в агрессивной среде (ротовая жидкость, продукты питания и т. д.) и знакопеременных нагрузок во время жевания;

3) сходные с зубными тканями оптические качества (светопреломление и светоотражение).