MEDDAILY.INFO
медицинская энциклопедия
ГлавнаяКарта сайта Контакты
 

Неорганические цементы в стоматологии

Состав, Назначение и свойства неорганических цементов
Понятие стоматологического цемента

Цемент — порошкообразный материал, который при смешивании с определённым количеством воды приобретает тестоватую консистенцию, через некоторое время на воздухе или в воде (гидравлический тип цементов) превращается в твёрдое камневидное тело. Таким образом, классический цемент — материал на водной основе, однако новые композиции стоматологического назначения, появившиеся относительно недавно, относят к цементам на основании их назначения, а не состава, поэтому понятие цемента в стоматологии стало более широким и не столь строгим.

Классификация и краткая характеристика классов
Цементы классифицируют по химическому составу, способу твердения и назначению.

Цинк-фосфатные цементы основаны на реакции взаимодействия порошка оксидов металлов (основной компонент — оксид цинка) и водного раствора фосфорной кислоты, который может содержать ионы металлов.


Их применяют для фиксации зубных протезов и аппаратов, а также для подкладок под пломбы при восстановлении зубов и для временного пломбирования.
Силикатные цементы основаны на реакции взаимодействия порошка алюмосиликатного стекла и водного раствора фосфорной кислоты, который может дополнительно содержать ионы металлов. Их широко применяли для восстановления передних зубов, они были единственным восстановительным материалом, обеспечивающим эстетичность восстановления, вплоть до появления полимерных композитов.

Силикофосфатные цементы основаны на реакции взаимодействия порошка кислоторастворимого алюмосиликатного стекла и оксидов металлов (в основном оксида цинка) с водным раствором фосфорной кислоты, который может содержать ионы металлов. В зависимости от соотношения порошка и жидкости эти цементы применяют для фиксации зубных протезов и ортодонтических аппаратов к твёрдым тканям зубов или для временного пломбирования.

Цинк-поликарбоксилатные цементы основаны на реакции взаимодействия оксида цинка с водными растворами полиакриловой кислоты.


Их применяют в качестве временных пломбировочных материалов или для фиксации зубных протезов и аппаратов на зубах, соответственно изменяя соотношение порошка и жидкости.

Стеклянные полиалкенатные цементы (стеклополиалкенатные или стеклоиономерные) основаны на реакции взаимодействия порошка кальций- алюмофторсиликатного стекла и водного раствора полиалкеновых кислот или порошкообразной Смеси алюмосиликатного стекла и сухой полимерной кислоты с водой или водным раствором винной кислоты. Эти полупрозрачные цементы применяют для эстетичных восстановлений зубов, для фиксации, для основ или прокладок, а также для герметизации ямок и фиссур зубов. Стеклоиономерный цемент, по определению его создателей, представляет собой гибридный материал, сочетающий в себе свойства силикатных и цинк-поликарбоксилатных цементов.

Существенно повысить прочность и кислотостойкость стеклополиалкенатных или стеклоиономерных цементов, а также осуществить более чёткий контроль процесса твердения на практике удалось с помощью введения нового вида полимерных цементов — стеклоиономерных цементов, способных дополнительно затвердевать по механизму фотополимеризации за счёт добавления особых компонентов. В зависимости от соотношения в составе цемента карбоксильных групп и групп с двойными связями, имеющих свойство отвердевать при облучении светом, их называют стеклоиономерными цементами, модифицированными полимерами (преобладание карбоксильных кислотных групп) или компомерами (преобладание групп с двойными связями).

К неводным цементам (составам на масляной основе) относят цинкоксид- эвгенольные цементы. Эти материалы предназначены для временной фиксации протезов, прежде всего вкладок (I тип) и для постоянного или долговременного применения (II тип). Цинкоксидэвгенольный цемент — продукт взаимодействия оксида цинка и эвгенола, после затвердевания он превращается в относительно твёрдый материал, который также применяют для временного пломбирования, пломбирования корневых каналов и фиксации. Этот цемент обычно выпускают в виде двух паст, основной и катализаторной, в первой содержится оксид цинка с растительным или минеральным маслом, а во второй, катализаторной, — гвоздичное масло или эвгенол, наполнитель, ланолин и добавки.

Салицилатные системы — цементы, содержащие гидроксид кальция, который образует затвердеваемую систему при взаимодействии с салицилатными эфирами с образованием хелатных соединений подобно реакциям в системах оксид цинка- эвгенол. Их применяют также в виде двух паст: одна — с гидроксидом кальция, а другая — жидкий салицилатный эфир и наполнители, в состав дополнительно вводят рентгеноконтрастную добавку. Причём в системе в избытке содержится гидроксид кальция для получения щёлочного pH, придающего материалу антибактериальные и реминерализующие свойства. Этот цемент применяют в глубоких полостях для эффективной защиты пульпы.

Цинк-фосфатный цемент — старейший материал для фиксации, часто служит стандартом, с которым сравнивают более новые разработки.

Традиционно комплект цинк-фосфатного цемента состоит из порошка и жидкости. Основное составляющее цинк-фосфатного порошка — оксид цинка. Важный компонент — оксид магния. Обычно он содержится в количестве около 10%. Кроме того, порошок может содержать малые добавки других оксидов, например висмута и кремция. Жидкость — раствор, содержащий фосфорную кислоту, воду, фосфат алюминия и иногда фосфат цинка. Металлические соли добавляют в раствор для снижения скорости реакции при смешивании порошка и жидкости. Количество воды существенно влияет на степень ионизации активных компонентов жидкости. Это важный ингредиент, так как он влияет на скорость и характер реакции взаимодействия порошок-жидкость. Хотя составы жидкости различных марок цементов похожи, это не означает, что они заменяемы и их можно использовать с различными порошками.

При смешивании порошка оксида цинка с фосфорной кислотой быстро образуется твёрдое вещество со значительным выделением тепла. Однако оксид цинка обычно обрабатывают, чтобы снизить его активность. Точная природа полученного твёрдого продукта этой реакции до конца не ясна. Раньше предполагали, что образуется третичный фосфат цинка (минерал гопеит) как конечный продукт. Однако последние исследования опровергают это представление. Дезактивированный порошок оксида цинка реагирует с жидкостью вначале с образованием аморфной цементной матрицы ортофосфата цинка, без образования кислых промежуточных фосфатов. Через несколько минут образуются кристаллиты гопеита, но только на поверхности цементных частиц.

Таким образом, затвердевающий материал содержит в качестве матрицы аморфный фосфат цинка, который связывает непрореагировавшие частицы оксида цинка вместе с кристаллитами гопеита, образуя поверхность цементной массы. Эту реакцию твердения в стоматологических цементах модифицируют добавлением алюминия и цинка к жидкости. Образованный в результате реакции отвердения аморфный фосфат цинка связывает вместе в единый материал непрореагировавшие частицы оксида цинка и другие компоненты порошка. Таким образом, вещество имеет структуру, в которой остаточные частицы оксида цинка зацементированы в фосфатной матрице.

Основные причины широкого использования этих материалов в повседневной клинической практике — их хорошие манипуляционные свойства, способность затвердевать в течение короткого времени, превращаясь из текучей композиции в относительно прочный твёрдый материал. Для материалов этого класса характерно то, что их свойства зависят от соотношения порошок/жидкость; чем больше первого компонента, тем прочнее цемент, ниже его растворимость и остаточная кислотность.

Цемент — хрупкий материал, поэтому прочность при растяжении намного ниже прочности при сжатии и составляет всего от 5 до 7 МПа. Модуль упругости (жёсткости) — около 13 ГПа.

Применение силикатных цементов значительно сократилось в настоящее время в связи с появлением полимерных композитов для восстановления передних зубов, а позднее и с разработкой стеклоиономерных цементов.

В состав порошка силикатных цементов входят оксид кремния, оксид алюминия, фторсодержащие соединения, такие, как фториды натрия, кальция и алюминия. Все перечисленные ингредиенты сплавляют при температуре около 1400 °С с образованием стекла. Фторидные соединения в составе шихты играют роль флюса, т.е. добавки, снижающей температуру плавления стекла. В состав силикатных цементов входит кислоторастворимое стекло. Жидкость — водный раствор фосфорной кислоты с добавкой регулирующих pH буферных солей.

При смешивании порошка стекла с жидкостью на поверхность стеклянных частиц воздействует кислота, высвобождая ионы кальция, алюминия и фтора. Ионы металла взаимодействуют с фосфорной кислотой с образованием фосфатов, которые, осаждаясь, образуют матрицу цемента. Исключение составляют фторидные соли. Химические механизмы, действующие в силикатных цементах, очень похожи на таковые в стеклоиономерных материалах. Основная разница между ними заключается в существенном различии химической природы жидкостей в этих цементах или, другими словами, кислотных компонентов. Подобно большинству хрупких материалов силикатные цементы относительно прочны при сжатии, но при растяжении их прочность мала. Они склонны к растворению или дезинтеграции, которые могут проявляться в клинической практике в виде эрозии поверхности пломб из силикатных цементов.

Силикофосфатные цементы — комбинация силикатных и фосфатных цементов. Их применяют в клинике уже много лет. Включение в состав силикатного стекла придаёт им некоторую степень прозрачности, повышает их прочность, также эти материалы способны выделять фториды.



Новые статьи

» Стронгилоидоз
Стронгилоидоз
Стронгилоидоз - хронически протекающий геогельминтоз с преимущественным поражением ЖКТ и общими аллергическими проявлениями. Основной источник заражения стронгилоидозом - больной человек. Некоторые... перейти
» Трихинеллез
Трихинеллез
Трихинеллез у человека - это острый зооноз с природной очаговостью, протекающий с лихорадкой, мышечными болями, отеком лица, кожными высыпаниями, высокой эозинофилией, а при тяжелом т... перейти
» Энтеробиоз
Энтеробиоз
Энтеробиоз - кишечный гельминтоз, вызываемый мелкой нематодой Enterobius vermicularis, со стертым и невыраженным течением, наиболее распространенный признак которого - перианальный зуд, возникающий на... перейти
» Аскаридоз
Аскаридоз
Аскаридоз - кишечный гельминтоз, вызываемый нематодой Ascaris lumbricoides, протекающий с поражением ЖКТ, интоксикацией, аллергическими реакциями. Аскаридоз - один из самых распространенных гельмин... перейти
» Альвеококкоз
Альвеококкоз
Альвеококкоз (Alveococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепней Echinococcus multilocularis, с хроническим прогрессирующим течением, развитием в печени и других органах мн... перейти
» Эхинококкоз
Эхинококкоз
Эхинококкоз (Echinococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепня Echinococcus granulosus, характеризуемый хроническим течением и развитием преимущественно в печени, реже в л... перейти