ЦИНК-ФОСФАТНЫЕ ЦЕМЕНТЫ

Применение цементов этой группы имеет весьма широкий диапа­зон — от фиксации несъемных протезов и других ортопедических ап­паратов до применения их в качестве подкладок под пломбы для за­щиты пульпы от местных раздражителей.

Цинк-фосфатные цементы выпускаются в виде порошка и жид­кости.

Порошок состоит в основном из оксида цинка с добавлением 10% оксида магния и небольшого количества пиг­мента. Его прокаливают при высокой температуре (> 1000° С), что­бы снизить реакционную способность.

Жидкость представляет собой водный раствор ортофосфорной кислоты, содержащий от 30 до 55% воды. В жидкость входят так­же 2-3% солей алюминия и до 9% солей цинка. Алюминий необ­ходим для реакции образования цемента, а цинк является замедли­телем реакции между порошком и жидкостью, что обеспечивает достаточное время для работы.

Образовавшийся аморфный фосфат цинка связывает вместе не прореагировавший оксид цинка и другие компоненты цемента. Структура затвердевшего цемента содержит частицы непрореагировавшего оксида цинка, окруженные фосфатной матрицей:

оксид цинка + фосфорная кислота → аморфный фосфат цинка.

Для достижения успеха требуются точная дозировка компонен­тов и соблюдение времени замешивания. Пластина для замешива­ния должна рыть тщательно высушена. Порошок добавляется к жидкости небольшими порциями для достижения необходимой консистенции.

Цинк-фосфатный цемент удобен в работе и быстро затвердева­ет. Чем выше Соотношение порошка с жидкостью, тем выше проч­ность, ниже растворимость, меньше содержание свободной кисло­ты в материале, короче время затвердевания цементного теста.

При комнатной температуре рабочее время для боль­шинства видов этого цемента составляет 5-14 мин, время затверде­вания 3-9 мин. При использовании охлажденной пластинки для замешивания можно увеличить время затвердевания.

Цемент должен иметь способность смачивать поверхности зуба и протеза, затекать в их неровности, заполнять и герметизировать зазоры между протезом и поверхностью опорного зуба.

Минимальная толщина пленки (до 25 мкм) цемента зависит от дисперсности порошка, соотношения порошка и жидкости (2, 5-3, 5 г/мл) и вязкости смеси.

Цинк-фосфатные цементы характеризуются хорошими прочно­стными показателями. Так, например, показатель прочности на сжатие, необходимой для адекватной ретенции не­съемных протезов, составляет 80-100 МПа.

Цемент дает линейную усадку (свыше 0, 5%), что вызывает об­разование зазора по границе между твердыми тканями зуба и про­тезом.

Свежезамешанный цинк-фосфатный цемент имеет водородный показатель не выше рН=4. При фиксации протеза возможно появ­ление боли из-за кислотности смеси и повышения осмотического давления жидкости в дентинных канальцах. Гидравлическое давле­ние, развиваемое в процессе фиксации протеза, может способство­вать повреждению пульпы.

Достоинства цинк-фосфатных цементов: легкое замеши­вание, быстрое затвердевание, достаточно высокие прочность и когезия.

Недостатки цинк-фосфатных цементов: раздражение пуль­пы, объясняемое, с одной стороны, кислой средой цементного тес­та, с другой стороны, экзотермической реакцией затвердевания; отсутствие антибактериального эффекта и адгезии; достаточно за­метная деструкция в полости рта.

Представителем данной группы отечественных цементов являет­ся Висфат-цемент. Материал имеет быстрые сроки затвердевания (5-10 мин), достаточно высокую прочность при сжатии (70-80 МПа). Предназначен для фиксации несъемных протезов, пломби рования зубов, подлежащих покрытию коронками. Выпускается трех цветов: светло-желтого (№ 21), золотисто-желтого (№ 22), темно-желтого (№ 23).

Унифас — также относится к цинк-фосфатным цементам. Мате­риал соответствует всем требованиям международного стандарта. Он создан совместными усилиями ученых и инженеров лаборато­рии материаловедения, кафедры ортопедической стоматологии и материаловедения Санкт-Петербургского государственного ме­дицинского университета им. акад. И. П. Павлова и АО «Медполимер».

При этом следует добавить, что в Унифасе модифицирована матрица, в которую был добавлен молибдат аммония, способный к полимеризации в условиях фосфатных соединений. В результате образуются многочисленные производные полимерных и иных оксоанионов весьма сложного состава и строения.

Молибдат аммония, например (NH₄)₆Мо₇О₂₄ х 4Н₂О, образует с фосфорной кислотой аммонийную соль комплексной фосфорно-молибденовой кислоты: (NН₄)₃РО₄ х 12МоО₃ х 6Н₂О.

Подобным образом молибдат аммония способен создать длин­ную полимерно-неорганическую цепочку-матрицу с фосфатом. Указанные химические преобразования явились обоснованной теоретической предпосылкой создания нового стоматологического ма­териала, который фактически можно считать композиционным.

Химическое строение матрицы и ее комплексные связи практи­чески явились основой нового фосфатного цемента, который проя­вил высокие показатели основных свойств и впервые — адгезион­ную способность. Последнее во всех известных фосфатных цемен­тах отсутствует, так как структура их не содержит дополнительного комплекса. В подобных случаях материалам присуща только когезия.

Когезия, как уже говорилось выше — прочность са­мого адгезива, сохраняющего связи только за счет неровностей склеивающихся поверхностей. Когезия весьма зависима, непрочна и недолговечна.

Содержание нового матричного звена в пределах допустимой нормы в сочетании с фосфатными компонентами ответственно за проявление основных свойств, а также за инертность и толерант­ность.

Цемент бактерицидный Диоксивисфат в ортопедической стома­тологии применяется для фиксации несъемных протезов. Материал обладает высокой механической прочностью при сжатии (70-80 МПа) и малой растворимостью.

В Югославии выпускаются цементы Цегал и Поскал для ортопе­дической стоматологии. Ниже дается их краткая характеристика.

Цегал-НВ и Цегал-БВ — обычный и быстротвердеющий цинк-фосфатные цементы, предназначенные для фиксации несъемных протезов.

Поскал — сверхтонкий цинк-фосфатный цемент, который легко замешивается и очень пластичен. Относится к группе стандартных цементов для подкладок и фиксации несъемных протезов.

Кроме того, следует отметить Адгезор - двухкомпонентный цинк-фосфатный цемент фирмы «Спофа Дентал» (Чехия). Он вы­пускается в виде порошка и жидкости. Применяется для фиксации несъемных протезов. При замешивании на стекле необходимо в жидкость добавлять порошок небольшими порциями для получе­ния гомогенной жидкотекучей массы.

Материал имеет следующие цветовые оттенки: № 1—белый, № 2 — желтый, № 3 - серо-голубой, №. 4—коричневый. Время за­твердевания составляет от 4, 5 до 5, 5 мин.

ЦИНК-ПОЛИКАРБСКСИЛАТНЫЕ ЦЕМЕНТЫ

Цинк-поликарбоксилатные цементы (ПКЦ) применяются для укрепления комбинированных несъемных протезов, литых вкладе из сплавов металлов и фарфора, ортодонтических аппаратов, в к«честве подкладок под пломбы для предохранения пульпы зуба а также для временною пломбирования зубов.

Порошок представляет собой оксид цинка, в некоторых чаях с содержанием от 1 до 5% оксида магния. В цементах некоторых марок может присутствовать от 10 до 40% оксида алюминия или другого упрочняющего наполнителя. Для улучшения механических свойств и в качестве выщелачиваемого фтористого соединения в состав цемента может быть включено также несколько процентов фторида олова или другого фторида.

Жидкость представляет собой 40% водный раствор полиакриловой кислоты или сополимера акриловой кислоты с другими органическими кислотами, например итаконовой. Молекулярный вес полимера обычно составляет от 30 до 50 тыс., чем и объясняется вязкий характер раствора.

Недостатком раствора является его довольно быстрая самополимеризация. В связи с этим нами (М. 3. Штейнгарт, В. Н. Трезубов, А. Г. Быстров и др.) разработана принципиально новая рецептура поликарбоксилатного цемента. В порошок добавлена по; акриловая кислота в кристаллическом виде, в качестве жидкости затворения использована дистиллированная вода. Указанная разновидность цемента принята к промышленному производству АО «Медполимер» (Санкт-Петербург).

Оксид цинка взаимодействует с полиакриловой кислотой, образуя сетчатую поперечно-сшитую структуру полиакрилата цинка.

Затвердевший цемент состоит из частиц непрореагировавшего ок­сида цинка, связанных вместе этой аморфной гелеподобной матри­цей:

оксид цинка + полиакриловая кислота → полиакрилат цинка.

Цинк-поликарбоксилатный цемент должен быть тщательно дозирован до замешивания, а свежеотмеренные компоненты быстро перемешаны в течение 30-40 с. Смесь необходимо использовать пока она еще глянцевая, до того как начнется образование нитей.

На скорость затвердевания цинк-поликарбоксилатного цемента влияет:

— соотношение порошка и жидкости;

— реакционная способность оксида цинка;

— размер частиц, наличие добавок;

— молекулярный вес и концентрация полиакриловой кислоты.

В консистенции для фиксации несъемных протезов рекоменду­емое по весу соотношение порошка и жидкости для большинства материалов составляет 1, 5: 1. Рабочее время при комнатной температуре продолжается 8, 5-12 мин, время затвердевания при 37° С равняется 6-9 мин. У материалов, замешиваемых на воде, время затвердевания обычно немного больше. Как и у других цементов, рабочее время можно значительно увеличить, замешивая материал на холодной пластине.

Поликарбоксилатный цемент окончательно затвердевает через 10-12ч. Поэтому в наставлении пациенту необходимо сказать о полном воздержании от приема пищи в первые 4 ч после фикса­ции протезов и необходимости приема жидких и протертых про­дуктов в последующие 8 ч.

Отсутствие боли при применении поликарбоксилатных цемен­тов объясняется меньшим раздражающим действием полиакрило­вой кислоты (в отличие от ортофосфорной у цинк-фосфатных це­ментов), коротким периодом ее связывания и изотермичностью ре­акции затвердевания цемента.

Основными преимуществами цинк-поликарбоксилатных цементов являются: слабое раздражающее действие, хорошая адге­зия к тканям зуба и сплавам металлов, высокая прочность, малая растворимость и толщина пленки, сопоставимая с таковой у цинк-фосфатных цементов.

К недостаткам следует отнести невысокую прочность на сжатие, короткое рабочее время у некоторых марок материалов, длительный период окончательного затвердевания.

Цемент поликарбоксилатный стоматологигеский, выпускаемый АО «Медполимер» (Санкт-Петербург), предназначен для фиксации несъемных, в основном комбинированных протезов, а также ортодонтических аппаратов. Основное его предназначение обусловлено наличием витальных, радикально препарированных под металлов керамические или металлополимерные коронки, опорных зубов.

Порошок светло-желтого цвета представляет собой смеем модифицированной окиси цинка и безводного порошка полиакрь ловой кислоты, жидкость — дистиллированную воду. Цемент обладает высокой адгезией к тканям зуба, низкой растворимость» в полости рта и не оказывает раздражающего действия на пульпу зуба, не вызывает боли при фиксации.

Карбоко — хорошо зарекомендовавший себя поликарбоксилатный цемент из Германии.

Адгезор карбофине (Чехия) — цинк-поликарбоксилатный цемент, обладающий хорошей адгезией к твердым тканям зуба, используется для фиксации несъемных протезов в следующей пропорции: на 2 мерника порошка (1, 8-2, 2 г) берется 5 капель жидкости (1 г). Замешивание проводят в течение 30 с. Рабочий интервал времени составляет 8-10 мин. Время затвердевания равно 6-8 мин.

Поли-Ф-Плюс (США) — поликарбоксилатный цемент, применя­ется для фиксации коронок и мостовидных протезов, в качестве материала для подкладок под пломбы. Материал обладает хорошей адгезией к дентину и эмали, имеет низкую растворимость, образует тонкую пленку и не раздражает пульпу зуба.

Кроме вышеназванных известны также цементы Дорификс С (Австрия), Селфаст кофф (Франция) и др.

СТЕКЛОИОНОМЕРНЫЕ ЦЕМЕНТЫ

Стеклоиономерные цементы применяются в Европе с 1975 го­да, в США — с 1977 года и сочетают в себе свойства силикатных и полимерных фиксирующих материалов. Наличие в их составе кислотореактивного стекла придает прозрачность. Однако по про­зрачности стеклоиономерные цементы заметно уступают акрило­вым компомерным. Указанные цементы могут быть использованы для фиксации несъемных протезов, ортодонтических аппаратов и в качестве подкладок для пломб, а также в качестве пломбировочно­го материала при эрозии эмали.

Порошок в стеклоиономерных цементах состоит из тонко измельченного стекла (фторсиликата кальция и алюминия) с раз­мером частиц около 40 мкм — для пломбировочных материало! и менее 25 мкм — для фиксации. Содержание фтора в порошке со­ставляет от 10 до 16% от веса. Для увеличения прочности в цемент Кетак-Сильвер (Германия), например, введен порошок серебра.

Жидкость является смесью 50% водного раствора сополи­мера полиакрил-итаконовой или другой поликарбоновой кислоты и 5% винную кислоту. В некоторых материалах сополимер добав­ляется к порошку, а раствор содержит только винную кислот в других все ингредиенты содержатся в порошке, а жидкость пред­ставляет собой дистиллированную воду.

При замешивании полиакриловая и винная кислоты взаимо­действуют со стеклом, реагируя с ионами кальция и алюминия, ко­торые, образуя поперечные связи, превращают поликислотные мо­лекулы в гель.

Винная кислота служит для того, чтобы увеличить рабочее вре­мя. Она содействует также быстрому отвердению материала, обра­зуя комплексы с ионами металлов. Разница в составе между раз­личными марками влияет на скорость твердения и свойства стеклоиономерного цемента.

Сочетание высокой компрессионной прочности с низкой проч­ностью на разрыв характеризует значительную хрупкость рассмат­риваемого материала. Поэтому необходимо избегать применения пломб из него на участках с высокой жевательной нагрузкой.

Стеклоиономерные цементы по форме выпуска представлены тремя вариантами: порошок и жидкость (поликислоты), порошок и дистиллированная вода, порошок и жидкость (поликислоты в капсулах). Примером последнего варианта является, например, цемент Кетак-Фил (Германия), замешивание которого проводят с помощью специальных механических устройств типа амальгамо-смесителя.

Соотношение порошка и жидкости у обычных типов стекло-иономерного цемента составляет 1, 3: 1 и, по-видимому, имеет ре­шающее значение в приобретении цементом оптических свойств.

Стеклоиономерные цементы следует подразделять на сле­дующие группы [Артельт X. М. и др., 1996].

1. По назначению:

а) подкладочные;

б) для постоянных пломб;

в) для фиксации несъемных протезов и ортодонтических аппаратов;

г) для пломбирования каналов штифтами.

2. По способу отвердевания:

а) химические:

— порошок и жидкость, представленная полиакриловой кисло­той (ПАК);

— порошок и жидкость, представленная дистиллированной водой;

б) светоотверждаемые;

в) комбинированные.

Наиболее важными свойствами стеклоиономерных цемен­тов являются:

— способность образовывать химическую связь с твердыми тканями зуба;

— отсутствие раздражающего действия на пульпу;

— незначительная растворимость;

— адгезия к дентину и композиционным материалам;

— рентгеноконтрастность;

— длительное выделение фторидов после затвердевания;

— устойчивость к кислотам;

— прозрачность;

— близостъ коэффициента расширения к таковому у дентина.

Таким образом, к достоинствам стеклоиономерных це­ментов относятся легкость замешивания, высокая прочность, нали­чие выделения фторидов, слабое растворение в кислотах, высокие адгезивные свойства и прозрачность.

Недостатками стеклоиономерных цементов принято считать медленное твердение. Его водородный показатель (рН) ниже, чем у цинк-фосфатного цемента при твердении, и представляет определенное беспокойство в связи с гиперчувствительностью по­сле фиксации. Так как молекулы полиакриловой или полималеиновой кислоты стеклоиономеров крупные, предполагается, что ве­роятность их проникновения в дентинные канальцы меньше, чем у фосфорной кислоты, и лак, как правило, не рекомендуется.

Однако гидроксид кальция следует наносить на близкие к пульпе участки. При контакте с жидкостью ослабляется фиксация, а при пе­ресушивании поверхности зуба или протеза в цементе возникают усадочные трещины. Следовательно, цемент по краям коронки дол­жен защищаться слоем вазелина или лака. Стеклоиономер более про­зрачен, чем цинк-фосфат, и это часто придает слегка серый вид эма­ли, контактирующей с металлическим краем полукоронок.

Гибридные иономерные цементы, внедренные недавно, называ­ются еще модифицированными пластмассой полиалкеноатными цементами, сочетают в себе прочность и нерастворимость пластмас­сы с высвобождением фтора стеклоиономером. Кроме того они отличаются от других композиционных цементов тем, что частицы стеклянного наполнителя реагируют с жидкостью в процессе твер­дения.

Отечественный стеклоиономерный цемент Витакрил состоит из порошка алюмофторсиликатного стекла и жидкости — водного раствора полиакриловой кислоты. В ортопедической стоматологии применяется для фиксации несъемных протезов. Материал малотоксичен, обладает повышенной адгезией к эмали и дентину зуба, быстрым твердением, высокой прочностью при сжатии (100-110 МПа), химической стойкостью.

В процессе твердения Витакрил выделяет ионы фтора. По ад­гезии и плотности краевого прилегания значительно превосходит силикатные цементы. Выпускается трех цветов: светло-желтого (№ 10), желтого (№ 16) и серо-желтого (№ 24).

В США производится ЗМ Релай Экс Лутин — двухкомпонентный стеклоиономерный цемент химического отверждения с двухэтапной реакцией полимеризации. Он представлен порошком фторалюмосиликатного стекла и жидкостью — водным раствором модифицированной полиалкиноидной кислоты.

Этот материал обладает основными достоинствами стеклоионо­мерных цементов — хорошей адгезией с поверхностью зуба, высо­кой прочностью, низкой вязкостью и текучестью, выделяет фто­ристые соединения и нерастворим. Его применяют для фиксации всех типов несъемных протезов, за исключением композиционных вкладок или накладок, композиционных или фарфоровых коронок.

Стандартное соотношение порошка и жидкости составляет 1, 6: 1. При этом к необходимому количеству жидкости (3 капли для фиксации одной коронки) добавляют порошок (3 мерных лож­ки) и в течение 30 с проводят замешивание. Охлаждение жидкости или использование охлажденной пластинки для замешивания це­мента увеличивает рабочее время, составляющее 2, 5 мин от начала замешивания. После нанесения тонкого слоя цемента на внутрен­нюю поверхность опорных элементов фиксируют протез на опор­ном зубе. Избыток материала удаляют через 3 мин.

Мерон (Германия) — универсальный двухкомпонентный (поро­шок и жидкость) стеклоиономерный фиксирующий цемент, отли­чающийся хорошей адгезией к зубной эмали и дентину.

Материал обладает низкой температурой затвердевания и вы­сокой прочностью. В комплект его входят порошок и жидкость. Существует второй вариант, когда жидкостью является дистилли­рованная вода. Такой цемент выпускается под торговым названием Аквамерон. Следует отметить, что при выпуске цементов, содержа­щих в качестве жидкости дистиллированную воду, к торговому на­званию, как правило, добавляется приставка «аква».

Аква-Сем — это стеклоиономерный прозрачный материал (США) для фиксации несъемных протезов и ортодонтических ап­паратов. Состоит из смеси алюмосиликатного стекла и полиакриловой кислоты. Порошок смешивается с дистиллиро­ванной водой для получения фиксирующего материала, который обеспечивает адгезивную связь как с эмалью, так и с дентином.

При замешивании на 1 мерник порошка добавляют 2 капли дис­тиллированной воды, что соответствует нормам 150 по весу (3, 3 г по­рошка на 1 г жидкости). Замешивание выполняется в течение 15 с на толстой мелованной бумаге или на стеклянной пластине. При этом важно, чтобы порошок довольно быстро пропитался водой.

Рабочее время составляет 6-8, 5 мин, время затвердевания — 3, 5 мин. После фиксации ортопедической конструкции избыточ­ный материал может быть удален сразу же или после затвердева ния. Срок хранения материала достигается трех лет

при темпера­туре не выше 25° С.

Дайрект Сем (США) — адге­зивный компомерный цемент (рис. 6), состоит из порошка и жидкости, замешиваемых в пропорции 1: 1. Выполнен в по­лупрозрачном и непрозрачном вариантах. Будучи основанным на компомерной технологии, он является первым материалом, который объединяет в себе до­стоинства стеклоиономерных це­ментов (адгезия к дентину, вы­деление фтора) с положитель­ными качествами композиционных цементов — прочностью и устойчивостью к растворению. Дайрект Сем основан на макромономерах, которые соче­тают в себе двойную связующую структуру, типичную для компо­зиционных полимеров, с кислот­ными группами, присущими стеклоиономерным цементам. Дайрект Сем, таким образом, проходит двухступенчатую реак­цию: вначале полимеризацию, которая затвердевает материал, а затем кислотно-основную ре­акцию с поглощением воды, т. е. реакцию стеклоиономера.

Полупрозрачная форма Дай­рект Сем обладает хорошими эстетическими свойствами, особенно при фиксации фарфоровых коронок и вкладок. Непрозрачный вариант используется для фик­сации адгезивных мостовидных протезов.

Дайрект Сем применяют для фиксации даже тогда, когда суще­ствует минимальная ретенция. При необходимости адгезивная спо­собность Дайрект Сем может быть улучшена за счет применения связующей

системы. Она обеспечивает герметизацию дентина (запечатывание

Рис. 41. Цементы для постоянной дентинных канальцев) и снижает риск появления послеоперационной

(а — стеклоиономерный; чувствительности.

б — компомерный) и временной

(в — цинкоксидэвгеноловый

фиксации несъемных протезов)

Япония для фиксации коро­нок и мостовидных протезов предлагает использовать:

— Фуджи-1 — фторвыделяющий стеклоиономерный це­мент, состоящий из порошка и
жидкости;

— Фуджи Плюс — стекло­иономерный цемент с поли­мерным компонентом для надежной фиксации керамических и металлокерамических проте­зов, в том числе вкладок и обли­цовок.

Цемент подобного назначения — Кетак-Сем, производится в Гер­мании.

Для фиксации коронок и мостовидных протезов можно исполь­зовать следующие материалы:

— Ионосцел — стеклоиономерный цемент (Франция) на дистил-­
лированной воде;

— Витребонд - выделяющий фтор стеклоиономерный цемент
(США). Используется в качестве подкладочного материала при ле-­
чении глубокого кариеса.

— КемФил II — стеклоиономерный цемент (США) для пломби­
рования полостей III и V классов по Блэку, трещин эмали. Матери­ал
химически связывается с тканью зуба, поэтому требуется только Рис. Фиксация несъемного
минимальная подготовка полости без кислотного травления или протеза цементом Кетак-Сем
применения другого связывающего агента.

Требования

1. Не делать вредного влияния на дентин и пульпу зуба, а также на мягкие ткани, которые окружают зуб.
2. После затвердения должен быть достаточно прочным и не разрушаться под действием секрета желез полости рта.
3. Иметь хорошие адгезивные свойства к тканям зуба, металлов, пластических масс.
4. Иметь невысокую теплопроводимость, чтобы тепло пищи, которую принимает человек не действовало на пульпу зуба.
5. Коэффициент термического расширения цемента должен быть максимально близким к коэффициенту термического расширения зуба.
6. Цемент не должен давать усадки при затвердении, чтоб обеспечить плотное прилегание массы со всех стенок формы, которыми заполняется.
7. Цвет цемента должен быть близким к цвету зуба.

VІ. План и организационная структура занятия