Разнообразие и применение стеклоиономерных цементов в стоматологии

Стеклоиономерные (стеклополиалкенатные) цементы (СИЦ) это современные пломбировочные материалы гетерогенной структуры, в которых наполнителем выступает алюмосиликатное стекло (Аl2(SiO3)3), а роль полимерной матрицы выполняет полиакриловая кислота.

СИЦ находят широкое применение в стоматологии как изолирующие лайнеры, реставрационные материалы и материалы выбора при постановке пломб во временных зубах.

Подробная характеристика

Стеклоиономерный цемент — это смесь наполнителя, представленного фторалюмосиликатным стеклом, и полимерного каркаса из полиакриловой, полиитаконовой и полималеиновой кислот. Жидкость также может содержать каталитическую систему: винную кислоту, камфорохинон (инициирует отверждение под УФ-лучами) и гидроксиэтилметакрилат.

Компоненты порошка в различных сочетаниях обуславливают свойства стеклополиалкенатных цементов:

• кварц (SiO2) добавляет прозрачность, снижает прочность отвержденного материала, пролонгирует рабочее время;
• оксид алюминия (Al2O3) уменьшает время для работы с материалом, добавляет ему непрозрачность, стойкость при контакте с кислотами и прочность;
• фторид кальция (СаF2) добавляет СИЦ опаковость, прочность, кариесстатические свойства;
• алюминий фосфат (AlPO3) повышает опаковость, прочность цемента и служит стабилизатором его структуры;
• бариевые соли и примеси металлов добавляют для рентгенконтрастности.

Отверждение проходит поэтапно:

1. Растворение (ионообразование) — реакция поликислот с поверхностью частичек наполнителя и образованием ионов Са2+ и Аl3+.
2. Твердение (или первичное гелеобразование) — связывание мономеров поликислот между собой посредством ионов Са2+и Аl3+ . Характерно повышение рН и формирование геля из цепей полимерных кислот. Длительность — 3-6 минут.
3. Окончательное твердение — образование стабильных связей полиалкеноата алюминия и фтора, скрепляющее продольные цепи полимера поперечными связями. Длится до суток (24 ч).

Важным свойством СИЦ является их способность к химической адгезии относительно тканей зуба. Это возможно благодаря установлению хелатных связей между карбоксильными группами полимера (-COO-) и ионами Кальция (Ca2+), входящими в состав гидрокиаппатита эмали и кальциевых солей дентина (СаСО3, СаF2, Ca2(PO4)3).

Также СИЦ способны образовывать связи с нержавеющей сталью, сплавами золота и платины, композитными материалами, материалами, содержащими Эвгенол. Сила адгезии СИЦ — 2-7 мПа. Говоря о силе адгезии, следует понимать, что она недостаточна для выдерживания жевательной нагрузки в полной мере, однако она обеспечивает хорошее краевое прилягание пломбы.

Достоинства и недостатки

Достоинства стеклоиономеров:

1. Удобство в работе. Большинство СИЦ вносится в полость зуба 1-2 порциями. Применение большинства этих цементов не требует предварительного травления и бондинга эмали и дентина.
2. Способность отверждения во влажной среде. Это свойство позволяет активно применять цементы для пломбирования пришеечных кариозных полостей, клиновидных дефектов, кариеса ниже уровня десны.
3. Наличие межмолекулярных связей цемента с эмалью или дентином. Позволяет создавать пломбы с хорошим краевым приляганием, а также не требует создания ретенционных площадок при пломбирования.
4. Адгезия к материалам с гвоздичным маслом. В таком случае СИЦ можно применять как изолирующие лайнеры, поскольку эвгенол препятствует прикреплению композитов к тканям.
5. Адгезия к металлам. Связывалась с ними, СИЦ дают хороший результат при использовании их как лютинговый материал.
6. «Эффект батарейки». Доказательства, что стеклоиономеры выделяют в ткани зуба ионы фтора на протяжении как минимум года с момента пломбирования.
7. Низкая усадка при полимеризации. В процессе твердения цементы адсорбируют воду из ротовой жидкости, что приводит к некоторому увеличению его объема и компенсирует усадку, которая у светоотверждаемых композитных материалов на 40% выше.
8. Инертность в отношении пульпы и отсутствие раздражающего действия на неё. СИЦ способствуют образованию третичного дентина, а также не требуют протравки дентина фосфорной кислотой, и имеют не агрессивный состав. Все это позволяет использовать их как прокладку при пломбировании глубокого кариеса с помощью сендвич-техники.
9. Коэффициент термического расширения идентичен тканям зуба. Это обеспечивает прочное краевое прилягание пломб, а также является профилактикой скола краев эмали и дентина из-за термического расширения пломбы.

Недостатки в основном присущи «классическим» СИЦ:

1. Долгое созревание цементной массы — окончательно цемент отверждается спустя 24 часа, хотя первичное образование поперечных связей происходит через 3-5 минут.
2. Первые сутки после пломбировки материал чувствителен к повышенной влажности (происходит вымывание ионов) или ее нехватке (нарушаются процессы ионообразования а цементной массе и полимеризация происходит дольше).
3. Структура может нарушаться от вибрационных воздействий. Поэтому такие пломбы нельзя обрабатывать борами сразу после постановки.
4. Нельзя производить травление тканей зуба (ортофосфорная кислота пролонгирует период созревания цементной массы).
5. При глубоком кариесе использование СИЦ возможно только с использованием лечебных прокладок, иначе материал будет адсорбировать жидкость из одонтобластов в пульпе.
6. Малая прочность к диаметральному растяжению, что приводит к невозможности применения цементов для пломбирования полостей на окклюзионных поверхностях и в ситуации, когда жевательная нагрузка распределяется по поверхности пломбы в разных направлениях.
7. Быстрое истирание пломб из СИЦ по сравнению с пломбами из композитов.
8. Недостаточная эстетичность.

Классификация материалов

Выделяют следующие категории стеклоиономеров:

1. «Классические» (система «порошок/жидкость) для лютинговых работ (цементировка несъемных протезов).
2. Эстетические с высоким содержанием кремний диоксида. Применяется для пломбирования клиновидных дефектов, кариеса корней фронтальных зубов, полостей 3 и 5 класса (Black).
3. «Упрочненные» содержат волокна, металлы, устойчивы к действию кислоты и влаги. Используют для мелких полостей 1 класса, пломбирования молочных зубов, временных пломб, использование сэндвич-техники, пломбировки корней дистальной группы зубов.
4. Подкладочный для прокладки под амальгаму и композит.
5. Аква-цементы (поликарбоновые кислоты присутствуют в лиофилизированном состоянии в порошке, а жидкость — дистиллированная вода).
6. Гибридные цементы двойного отверждения (содержат световой активатор полимеризации — камфорохинон. После фотоинициации образуется прочный каркас, а окончательное твердение происходит через 24 часа).
7. Гибридные цементы тройного отверждения (Vitremer, VOCO). Здесь присутствует реакция светового отверждения, химического (благодаря микокапсулам с запатентованной системой катализатора, которые разрушаются при замешивании материала) и классическая реакция полимеризации СИЦ.
8. Однокомпонентые стеклополиалкенаты в виде паст, модифицированные смолами композитных материалов (BisGMA, TegGMA, и пр.)

Основные принципы работы

«Классические» СИЦ и аква-цементы применяются по следующей технологии:

• обработать полость зуба кондиционером, подержать его 20 сек, смыть, просушить;
• тщательно изолировать зуб от влаги на время отверждения пломбы (до 6 мин);
• порошок и жидкость смешать в течение 30-40 сек, чтобы получилась глянцевая однородная масса;
• внести цемент в полость зуба, и моделировать пломбу, плотно конденсируя ее влажным ватным шариком или штопфером со сферической рабочей частью;
• готовую пломбу покрыть лаком и произвести обработку борами на следующий день.

СИЦ двойного отверждения (тип «паста-паста»):

• произвести травление эмали ортофосфорной кислотой, просушить и изолировать от влаги зуб, нанести адгезив и полимеризовать его согласно инструкции;
• смешать две пасты из тубы согласно пропорции, рекомендуемой производителем;
• высушить полость зуба, тщательно изолировать его от влаги;
• внести материал в полость, хорошо конденсируя его, тонким слоем (до 1,5 мм) и засветить фотополимеризатором на время, указанное в инструкции;
• повторить 2-3 раза предыдущий пункт до достижения требуемого объема пломбы;
• обработать пломбу борами и резинками.

СИЦ тройного отверждения:

• протравить ортофосфорной кислотой ткани зуба, смыть ее и высушить полость;
• изолировать рабочую область от ротовой жидкости;
• нанести адгезивную систему согласно инструкции при помощи микробраша;
• продуть полость, засветить бонд;
• замешать порошок и жидкость, внести материал в полость одной порцией, плотно конденсируя его;
• произвести шлифовку и полировку пломбы.

Однокомпонентые цементы модифицированные композитными смолами:

• протравить ткани ортофосфорной кислотой в течение 40 сек на эмали и 20 — на дентине;
• смыть травильный гель, изолировать зуб от ротовой жидкости, просушить полость;
• нанести бонд с помощью микробраша, продуть полость зуба, засветить его фотополимеризатором;
• вносить материал согласно инструкции к нему, плотно притирая к стенкам зуба;
• засвечивать каждый слой на время, указанное в инструкции;
• произвести шлифовку и полировку пломбы.

ТОП-10 стеклоиономеров, используемых в стоматологии

ТОП-10 лучших СИЦ:

1. Vitremer, VOCO — единственный цемент с механизмом тройного отверждения. Имеет высокие показатели эстетичности, удобен в работе (не требует послойного внесения). Используется для фиксации конструкций в ортопедической стоматологии, реставраций.
2. Ionosit Baseliner — используется для сендвич-техники, как изолирующая прокладка. В три раза прочнее традиционных СИЦ.
3. Ionoseal — светоотверждаемый материал с повышенной прочностью. Хорошо связывается с композитами.
4. Core Max — высокопрочный материал, усиленный композитными смолами. Используют для восстановления коронки под штифт.
5. RelyX LUTING — фотополимеризуемый гибридный материал, применяют для лютинговых работ.
6. Fudji Plus — цемент, модифицированный композитом. Обеспечивает прочную фиксацию металлокерамических, безметалловых, металлических конструкций, применяемых в ортопедической стоматологии.
7. Fudji IX — «пакуемый» стеклополиалкенатный цемент с высокой стойкостью к истиранию. Относится к «классическим» цеметам. Подходит для пломбирования полостей 1 класса и восстановления коронковой части зуба.
8. Fudji Lining — светоотверждаемый материал с низкой усадкой. Используют как изолирующий лайнер.
9. Fudji l — классический СИЦ для проведения лютинговых работ (фиксации ортопедических конструкций).
10. TimeLine — фотополимеризуемый стеклоиономер. Используют в качестве лайнера под композиты при реставрациях.

Полезные сведения

Следует помнить, что:

• при использовании СИЦ под амальгаму толщина прокладки должна составлять не меньше 1 мм;
• оптимальный период для цементировки штифтов и ортопедических конструкций — стадия «тянущихся нитей», когда при отрыве шпателя цемент образует тягучие нити (наподобие жевательной резинки);
• при работе с «классическим» СИЦ важно, чтобы влажность тканей была оптимальной, для этого его высушивают до тех пор, пока дентин не приобретет вид влажного песка («искрящийся» дентин);
• гибридные цементы требуют травления тканей и применения адгезивных систем;
• подготовка полости для внесения «классических» СИЦ — использование кондиционера (раствор с мономером) согласно инструкции.

Стеклоиономерный цемент — материал выбора при постановке пломб в случае множественного кариеса, кариеса временных зубов и при неудовлетворительной гигиене полости рта, т.к. данные материалы выделяют фтор, который препятствует развитию кариозного процесса.

Пломбы из СИЦ не являются прочными или эстетичными, как композитные, и неустойчивы к истиранию, поэтому они не подходят для восстановления жевательной поверхности или режущего края зуба. Но они обеспечивают хорошее краевое прилягание, почти не дают усадку, нетоксичны.

Также, при установке пломбы из стеклоиономера не стоит переживать, что пломба под действием горячей пищи может раскрошить тонкие стенки зуба. Поэтому, хотя композиты и опережают СИЦ по некоторым характеристикам, стеклополиалкенатные цементы уверенно занимают свою нишу среди материалов для лютинговых работ, пломбировки временных зубов, кариеса корней зубов и изолирующих лайнеров.