Стеклоиномерный цемент. История развития. Перспективы дальнейшего применения

Размещено на http://www.allbest.ru

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Новосибирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО НГМУ Минздрава России)

Кафедра терапевтической стоматологии

Реферат

по дисциплине: Материаловедение

Стеклоиномерный цемент. История развития. Перспективы дальнейшего применения

Выполнил:

Студентка 1 курса 9 группы

Матвеева Марина Алексеевна

Проверил:

Преподаватель кафедры

Егжова Марина Сергеевна

Новосибирск 2016

Содержание

стеклоиномерный цемент силикатный полиакриловый

Введение

1. Место СИЦ в классификации пломбировочных материалов

2. Классификация стеклоиномерных цементов

3. Форма выпуска, состав СИЦ

4. Правило замешивания СИЦ

5. Химизм отверждения СИЦ

6. Положительные свойства СИЦ

7. Отрицательные свойства СИЦ

8. Показания к применению СИЦ

9. Противопоказания к применению СИЦ

10. Традиционные и гибридные СИЦ

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Стеклоиномерные цементы -- целый класс современных стоматологических материалов, созданных путем объединения свойств силикатных и полиакриловых систем.

Официальное название стеклоиономерных цементов (СИЦ), согласно классификации ISO - стеклополиалкенатные цементы, указывает на принципиальный их состав. Порошок СИЦ состоит в основном из кальций-фторалюмо-силикатного стекла: SiO2 - А12О3 - CaF2 - Na3AlFg - А1РО4.

Тема является актуальной на сегодняшний день, так как стеклоиномерные цементы постепенно вытесняют цинк-фосфатные и поликарбоксилатные цементы.

Цель данной работы - раскрыть основные свойства стеклоиномерных цементов, область их применения, показания и противопоказания, способы замешивания.

Первый коммерческий стеклоиномерный цемент ASPA-IV (алюмосиликатный полиакриловый) был разработан A.D. Wilson и B.E. Kent в 1971 году и выпущен в начале 70-х годов в США. С тех пор предложено много модификаций стеклоиномерных цементов , обладающих различными свойствами. Это первые пломбировочные материалы обладающие не ретенционными (механическими) связями, а химической (ионообменной) адгезией к тканям зуба.

К двум основным свойствам стеклоиномерных цементов, которые обеспечили возможность их широкого применения к клинической практике, относятся:

1. их способность образовывать адгезионную связь с эмалью и дентином;

2. способность высвобождать фторид из стекла, входящего в состав цемента.

1. Место СИЦ в классификации пломбировочных материалов

Материалы для прямого пломбирования

Ў

Материалы для постоянного пломбирования

Ў

Цементы

Ў

Полимерные цементы на основе полиакриловых кислот

Ў

Стеклоиномерные цементы (СИЦ)

2. Классификация стеклоиномерных цементов

Стеклоиномерные цементы (СИЦ) можно разделить:

I. По применению:

СИЦ для фиксации

Восстановительные СИЦ для постоянных пломб

а) эстетические

б) упроченные

Быстротвердеющие СИЦ

а) для прокладок

б) фиссурные герметики

II. По форме выпуска:

1) порошок-жидкость

2) порошок

3) капсулы

4) паста

III. В зависимости от химического состава и механизмов отверждения:

традиционные (классические)

а) двух-компонентные СИЦ химического отверждения

б) двух-компонентные аква-цементы химического отверждения

гибридные

а) двойного отверждения

б) тройного отверждения

Современная классификация СИЦ:

I. Тип Фиксирующие: для фиксации коронок, мостовидных протезов, вкладок, ортодонтических конструкций;

II. Тип Восстановительные: для постоянных пломб

эстетические

упроченные

конденсируемые

III. Тип Быстротвердеющие: для прокладок, фиссурные герметики;

IV. Тип СИЦ для пломбирования корневых каналов.

3. Форма выпуска, состав СИЦ

По форме выпуска СИЦ встречаются:

1) порошок-жидкость

2) порошок

3) капсулы

4) паста

Состав порошка -- оксид цинка, с добавлением оксидов, гидроксидов и солей других металлов (алюмосиликатное стекло).

Кварц -- диоксид кремния	29,00%	Прозрачность, эстетические качества
Оксид алюминия	16,60%	Механическая прочность, кислотоустойчивость
Фторид кальция	34,30%	Кариесостатический эффект, выделение фтора, влияние на технологию процесса, тепературу плавления
Фторид алюминия и натрия	5,00%
Фторид алюминия	5,30%
Фосфат алюминия	9,80%	Непрозрачность, прочность
Соли бария, стронция, лантана		Стабильность, рентгеноконтрастность

Жидкость -- 30-50% водный раствор полиакриловой кислоты.

Выбор полиакриловой кислоты обусловлен ее способностью:

растворяться в воде;

соединяться с поливалентными катионами металлов;

образовывать хелатные (клешневидные) соединения.

Состав стекла, используемого в СИЦ:

Размещено на http://www.allbest.ru

Состав порошка: оксид кремния, оксид алюминия, фторид кальция.

Соотношение оксид алюминия: фторид кальция 2:1 и более.

Кислоты, используемые в составе стеклоиномерных цементов:

акриловая кислота;

итаконовая кислота;

малеиновая кислота;

винная кислота;

фосфорная кислота.

4. Правило замешивания СИЦ

СИЦ замешивается строго по инструкции. Замешивание на гладкой стеклянной поверхности или на специальной бумаге пластмассовым шпателем.

Соотношение порошок-жидкость:

для пломбы 3:1

для прокладки 1:1

В жидкость вносится порошок двумя порциями, каждая порция замешивается 15 секунд. Рабочее время 2 минуты.

Замешивается растирающими движениями 30-45 секунд.

Время отверждения: 5-7 минут.

Критерий проверки:

для прокладки - консистенция густой сметаны, нет блеска, при отрыве шпателя образуются тянущиеся нити.

Для пломбы -- консистенция вязкая, густая, блестит, при отрыве шпателя нити не образуются.

Приготовление изолирующей прокладки из аква-СИЦ:

Нанести на гладкую поверхность стекла порошок и дистиллированную воду в соотношении 1:1. Смешать половину порошка с жидкостью пластмассовым шпателем растирающими движениями, каждая порция замешивается 15 секунд.

Рабочее время 2 минуты.

Замешивается растирающими движениями 30-45 секунд.

Время отверждения: 5-7 минут.

Критерий проверки: консистенция густой сметаны, теряет блеск, образует нити при отрыве шпателя.

5. Химизм отверждения СИЦ

Полиакриловая и винная кислоты в присутствии воды взаимодействует со стеклом по типу кислотно-щелочной реакции.

Схватывание происходит в 3 фазы:

растворение (или гидратация, выделение ионов, выщелачивание ионов). Кислота реагирует с поверхностным слоем стеклянных частичек экстрагированием ионов алюминия, кальция, натрия, фтора. Водородные иона (протоны) поликарбоновой кислоты диффундируют в стекло и обеспечивают выход катионов металла. Образуется силикогель.

Загустевание (или первичное гелеобразование, начальное нестабильное отвердевание) длится около 7 минут. Происходит поперечное сшивание (соединение) молекул поликислот ионами кальция. Образуется полиакрилат кальция.

Отвердевание (или дегидратация, созревание, окончательное отвердевание). Происходит поперечное сшивание молекул поликислот трехвалентными ионами алюминия с образованием пространственной структуры полимера. Образуется поликарбоксилат алюминия.

Фаза отверждения и созревания заканчивается через 24 часа. Параллельно заканчивается образование силикогеля, на поверхности стекла образуется вода.

Между стеклоиномерным цементом и тканями зуба образуется ионообменный слой.

Цепочки полиакриловой кислоты проникают в поверхность эмали и дентина, вытесняя в цемент фосфат-ионы. Для поддержания электролитического баланса каждый фосфат-ион соединяется с ионом кальция, образуя обогащенный ионами слой. Он затвердевает, обеспечивая прочное соединение материала с тканями зуба.

Окончательная структура затвердевшего цемента представляет собой стеклянные частицы, окруженные силикогелем и расположенные в матриксе из поперечно связанных молекул поликислот.

6. Положительные свойства СИЦ

Основными положительными свойствами стеклоиномерных цементов являются:

удобство в работе;

быстрое отвердение (гибридное);

устойчивость к влаге и пересушиванию;

возможность немедленной обработки;

высокая механическая прочность;

хорошая адгезия к тканям зуба и пломбировочным материалам;

биосовместимость с тканями зуба;

нетоксичность;

противокариозное действие вследствие продолжительного диффузного выщелачивания из цемента фтора (в фазу растворения и достигает максимума через 24-48 часов);

прочность на сжание;

коэффициент термического расширения близок к коэффициенту термического расширения тканей зуба, поэтому не нарушается краевое прилегание;

низкая теплопроводность;

устойчивость к воздействию слюны;

низкий модуль упругости -- база под композиты;

низкая усадка;

удовлетворительные эстетические характеристики;

устойчивость цвета;

незначительное выделение тепла в процессе твердения;

рентгеноконтрастность;

относительная дешевизна;

плотное и надежное краевое прилегание;

способность адсорбции ионов фтора -- батарейный перезаряжающий эффект.

антибактериальное действие.

7. Отрицательные свойства СИЦ

Основными отрицательными свойствами стеклоиномерных цементов являются:

чувствительность к влаге в процессе твердения (гидрофильность);

медленное затвердевание (химическое отверждение СИЦ);

пересушивание поверхности ведет к ухудшению свойств (повышенная чувствительность после пломбирования);

цвет пломбы устанавливается через 24 часа;

хрупкость, невысокая износостойкость;

низкая прозрачность;

трудность полировки;

Не устойчив к истиранию;

рентгенопрозрачность;

быстро твердеет, но долго созревает;

8. Показания к применению СИЦ

Пломбирование полостей III-V классов;

Кариозные полости II класса при тоннельном пломбировании;

Кариес I класса с небольшим размером кариозной полости клиновидных дефектов;

Кариес корня;

Циркулярный кариес;

Создание основы реставрации (сэндвич-техника);

Эрозии и клиновидные дефекты постоянных зубов;

Пломбирование полостей всех классов молочных зубов;

Герметизация (запечатывание) фиссур;

Изолирующая прокладка;

В качестве временной пломбы;

Пломбирование корневых каналов с гуттаперчевыми штифтами;

Фиксация штифта в корневом канале;

Фиксация ортопедических конструкций;

Формирование культи зуба под коронку.

9. Противопоказания к применению СИЦ

Аллергическая реакция на компоненты СИЦ;

IV класс фронтальные зубы;

Если кариозная полость на жевательной поверхности глубокая.

10. Традиционные и гибридные СИЦ

Классическими называют самоотверждаемые стеклоиномерные цементы, в состав которых входят минеральный реактивный порошок и жидкость на основе полиакриловой кислоты («Fuji I», GC; «Ketac-Cem», Espe; «lonobond», Voco; «Glass-ionomer cement», Heraeus Kulzer). Традиционные СИЦ имеют ряд недостатков, ограничивающих их применение:

хрупкость;

высокая истираемость;

высокая растворимость в течение первых суток после применения;

чувствительность к избытку и недостатку влаги в течение всего периода твердения до полного созревания цемента;

возможное токсическое влияние на пульпу зуба;

низкая прочность;

длительное время окончательного отвердевания;

возможность появления микротрещин и задержки протравочной кислоты при пересушивании;

плохая полируемость;

короткое рабочее время;

отсутствие блеска.

Две реакции протекаютв истинном самоотверждаемом СИЦ (гибридные СИЦ):

Кислотно-основная реакция между фторалюмосиликатным стеклом и поликарбоксильной кислотой.

Свободно-радикальная реакция полимеризации метакрилатных групп полимера и HEMA (2-гидроксиэтилметакрилат) под действием света.

Преимущества гибридных СИЦ:

быстрое отверждение;

удобство в работе;

устойчивость к влаге и пересушиванию;

возможность немедленной обработки;

высокая механическая прочность;

прочная связь с тканями зуба.

Заключение

С момента появления стеклоиномерных цементов на стоматологическом рынке они стали неотъемлемой частью ежедневной практики, обеспечивая сохранение зубной структуры за счет ее реминерализации и при этом отвечая эстетическим параметрам. Одной из важнейших черт стеклоиномерных цементов является способность химически связываться со структурами зуба благодаря ионообменным процессам, длительно выделять ионы фтора, а также кумулировать эти ионы из внешней среды.

Одно из важнейших свойств стеклоиномерных цементов заключается в их способности к химической адгезии к минерализованным тканям. Механизмы такой адгезии основаны на процессах диффузии и адсорбции. Адгезия инициируется при контакте полиакриловой кислоты цемента с твердыми тканями зуба. Фосфатные ионы из гидроксиапатита замещаются на карбоксильные группы полиакриловой кислоты, при этом каждый фосфатный ион захватывает ион кальция для поддержания нейтральности. Таким образом, на границе зуба и пломбировочного материала образуется ионообменная химическая связь за счет кальций-фосфатполиакриловой кристаллической структуры. При достижении такой связи невозможно нарушить адгезивное соединение тканей зуба и цемента.

СИЦ обладают очень хорошей биосовместимостью. Доказано, что зубной налет на поверхности стеклоиономера не формируется, а это значит, что окружающие мягкие ткани не подвергаются воспалению. Наиболее патогенный микроорганизм Streptococcus mutans не может развиваться в присутствии ионов фтора.

Ионообменная химическая связь с тканями зуба является уникальным свойством этих материалов, особенно учитывая проблему микрощелей, существующую для всех пломбировочных материалов. Стеклоиномерные цементы также являются резервуаром и источником ионов фтора в течение всего существования реставрации, способствуя реминерализации и укреплению тканей зуба.

Список использованной литературы

1. А.И. Николаев, Л.М. Цепов, Практическая терапевтическая стоматология, М., «МЕДпресс-информ», 2008 г.

2. Пропедевтическая стоматология: учеб. для мед. вузов / ред. Э.А. Базикян. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009 г.

3. Пожарицкая М.М. Пропедевтическая стоматология: учеб./М.М. Пожарицкая, Т.Г. Симакова. - М.: Медицина, 2004.

4. http://www.ngmu.ru/library/card/14402.

5. http://www.ngmu.ru/library/card/16202.

Приложение 1

Таблица «Стеклоиномерные цементы для постоянных пломб»

Характеристика	Название (фирма-производитель)
«Традиционные» и двухкомпонентные «эстетические» СИЦ	Ionofil (Voco)
	Fuji II (GC)
	Fuji IX GP (GC)
	Iono Cem (PSP Denal)
	Ketac-Fil Plus (Espe)
	Ketac-Fil Plus Aplicap (Espe)
	Ketac-Molar (Espe)
	ChemFlex (DeTrey\Dentsply)
	ChemFil Superior in caps (DeTrey\Dentsply)
«Традиционные» металлокерамические «упроченные» СИЦ	Miracle mix (GC)
	Chelon-silver (Espe)
	Ketac-Silver Aplicap (Espe)
	Ketac-Silver Maxicap (Espe)
«Эстетические» СИЦ на воде	ChemFil Superior (DeTrey\Dentsply)
	ChemFil II (DeTrey\Dentsply)
	ChemFil II Express (DeTrey\Dentsply)
	Aqua Ionofil (Voco)
Металлокерамические «упроченные» СИЦ на воде	Argion (Voco)
Гибридные двухкомпонентные СИЦ двойного отверждения	Photac-Fil (Espe)
	Photac-Fil Aplicap (Espe)
	Fuji II LC (GC)
	Fuji II Capsule (GC)
	Iono Gem LC (PSP Dental)
Гибридные двухкомпонентные СИЦ тройного отверждения	Vitremer (3M)

Приложение 2

Таблица «Стеклоиномерные цементы для прокладок»

Характеристика	Название (фирма-производитель)
«Традиционные» двухкомпонентные СИЦ (система «порошок\жидкость)	Ionobond (Voco)
	Glass-ionomer cement (Heraeus Kulzer)
	Ketac-bond (Espe)
	Lining Cement (GC)
«Традиционные» двухкомпонентные СИЦ в капсулах	BaseLine\Capsule version (DeTrey\Dentsply)
	Vivaglass Base (Vivadent)
	Ketac-bond Aplicap (Espe)
СИЦ на воде (аква-цементы)	BaseLine(DeTrey\Dentsply)
	BaseLine(СтомаДент\Dentsply)
	Aqua Ionobond (Voco)
	Aqua Meron (Voco)
Гибридные СИЦ двойного отверждения	Aqua Cenit (Voco)
	Photac-bond Aplicap (Espe)
	Vivaglass Liner (Vivadent)
	Vitrebond (3M)
Полимерные светоотверждаемые материалы, содержащие стеклоиномерный наполнитель	Timeline VLC (Caulk\Dentsply)
	Septocal LC (Septodont)
	Ionoseal (Voco), Cavalite (Kerr)

Размещено на Allbest.ru

...