Вы здесь

Полимеры в клинике терапевтической стоматологии

Среди актуальных вопросов клинической стоматологии проблема рационального лечения и профилактики кариеса зубов и его осложнений занимает одно из ведущих мест. Это объясняется не только значительным распространением такого заболевания, как кариес у населения, но и тем, что многие вопросы этиологии, патогенеза, клиники и лечения кариеса изучены недостаточно. Так, по данным А. И. Рыбакова (1968), М. Buonocore (1970), W. Kiinzel (1974) и многих других авторов, от 80 до 100% всего взрослого населения земного шара поражено кариесом и его осложнениями, причем не отмечается тенденции к его снижению. Более того, как отмечает В. Р. Окушко (1971), число лиц с кариозными поражениями с каждым годом увеличивается.

По весьма приблизительным подсчетам, только за последние 20—25 лет опубликовано более 10 000 работ, в которых освещаются различные стороны этиологии патогенеза, клиники и профилактики кариеса. Самой существенной и заключительной частью успешного лечения кариеса является пломбирование зуба. От сохранности и полноценности наложенных пломб по сути дела зависит успех всего предшествующего лечения, так как пломба не только механически заменяет разрушенные ткани зубов, но и частично восстанавливает функцию утраченных тканей зуба. В равной мере это относится и к лечению непосредственных осложнений кариеса — пульпита и периодонтита. Успех в лечении этих заболеваний зависит не только от надлежащей подготовки полости зуба, но и от свойств пломбировочных материалов, их правильного приготовления и использования.

В настоящее время в современной стоматологии большое значение придается сополимерным пломбировочным материалам, а клиническое материаловедение является важнейшей составной частью подготовки врача-стоматолога.

Вопросам повышения качества пломбировочных материалов, улучшению методики их приготовления и применения в клинике посвящено большое количество работ как в отечественной, так и в иностранной литературе. В этих работах убедительно показано, что хотя на эффективность пломбирования зубов оказывают влияние многие факторы (характер патологического процесса, медикаментозная обработка твердых тканей зуба), но на наиболее ответственном этапе лечения кариеса ведущее значение имеют уже пломбировочные материалы.

В течение длительного времени пломбировочные материалы разрабатывались и исследовались в отрыве от конкретных условий среды полости рта, и в этом заключается основная методическая ошибка. Дальнейшее совершенствование уже имеющихся пломбировочных материалов, а также разработка новых, более эффективных материалов в настоящее время немыслима без изучения различных (биохимических, физико-механических, тепло-физических, электрохимических и др.) механизмов взаимодействия этих материалов с естественными тканями зуба и всем организмом в целом.

В случае определения эффективности применения пломбировочного материала изучение указанных выше механизмов в первую очередь сводится к установлению взаимодействия в системе зуб — пломба. Поскольку синтетический элемент (пломба) отличен по своим структурным и физико-механическим параметрам от биологического субстрата (зубная ткань), то формирование их в единую систему неизбежно приводит к подчинению частей целому и ограничению автономии. С этого момента естественно начинают складываться «противоречия» между элементами системы (конструкции) зуб — пломба, острота которых зависит от многих факторов и, в частности, от характера воздействия биологической среды и степени деформации.

В условиях функционирования система зуб — пломба испытывает различные деформации, при этом некоторые из них в результате ряда условий могут оказаться предельными, что приводит либо к нарушению связей элементов этой системы, либо к нарушению структуры составляющих ее элементов.

Необходимо отметить, что в момент формирования системы зуб — пломба ее элементы находятся в различных условиях температуры и влажности, при этом синтетический элемент (пломба) находится в вязко-текучем состоянии. При окончательной организации системы оба элемента оказываются в одинаковых условиях. При соединении этих элементов материал пломбы находится в состоянии, определяемом по крайней мере двумя процессами: воздействием окружающей биологической среды, ее биореагентов, влаги, температуры и т. д., а также продолжающимися процессами отверждения в результате сополимеризации и сшивки составных компонентов пломбировочного материала. С течением времени и под влиянием биологических сред в (со) полимерных композициях происходят и другие процессы: структурирование и деструкция сополимеров; миграция («выпотевание») остаточных мономеров, пластификаторов, красителей и т. д.; биомеханические изменения в результате функционирования системы зуб — пломба.

Различия свойств элементов (пломбировочного материала и зубной ткани) предопределяют в дальнейшем внутреннюю связь и характеристику основной зоны конструкции зуб — пломба, т. е. зоны контакта.

В табл.1 приведены основные характеристики элементов зуб- пломба, изменения которых оказывают решающее влияние на целстность этой системы.



Различия свойств пломбировочного материала и зубной ткани

Как видно из табл.1, различия свойств, зависящих от изменения температуры, минимальны для зубных тканей и пломбировочных материалов на основе органических (со) полимеров и максимальны для зубных тканей и пломбировочных материалов неорганического происхождения.

Данные о температурных сдвигах в элементах конструкции зуб — пломба в условиях приема пищи также выявляют ряд закономерностей, представляющих интерес при разработке новых пломбировочных материалов и в процессе их использования в современной клинике.

Графические зависимости, представленные на рис. 1, показывают, что пломбировочные материалы с наивысшей амплитудой проникновения тепла (амальгама, силиции, силидонт) склонны к динамическому деформированию. Как видно из рис. 1, к таким материалам относятся в основном пломбировочные материалы несополимерной природы силиции, силидонт и др. Для сополимерных пломбировочных материалов (или композиций на их основе) проникновение тепла и деформация происходят плавно, без импульсов — по статическому режиму. Таким образом, система зуб — пломба, состоящая, например, из амальгамы или силицина, более податлива к нарушению непрерывности и образованию краевой щели (зазора), чем система зуб — пломба, состоящая из сополимерных материалов и композиций на их основе.

Используемые в клинике сополимерные пломбировочные материалы представляют собой либо «чистые» сополимеры, либо наполненные композиции, в состав которых, кроме органических сополимеров, входят неорганические наполнители.

Несмотря на то что внедрение в практику первых «чистых» (со) полимерных пломбировочных материалов было прогрессивным явлением, эти материалы имели еще существенные недостатки. Являясь (со) полимерами ме-тилметакрилата, они имели большой коэффициент теплового расширения и слабую адгезию к тканям зуба. При отверждении пломбы происходила большая объемная усадка. Эти недостатки акриловых пломбировочных материалов побудили исследователей к поискам материалов на основе других (со)полимеров и олигомеров. Одновременно уточнялись требования к (со) полимерным пломбировочным материалам, совершенствовались методики и аппаратура для системного исследования физико-механических свойств этих материалов. Было показано, что при рассмотрении пломбировочного материала как элемента единой конструкции зуб — пломба весьма существенную роль в целостности этой конструкции играют адгезивные свойства пломбировочного материала. В связи с этим большой интерес в качестве основы пломбировочных материалов был проявлен к эпоксидным смолам, имеющим очень малую усадку и прекрасные адгезивные свойства. На основе эпоксидных смол были разработаны новые марки сополимерных пломбировочных материалов. Однако процесс отверждения эпоксидных смол в результате реакции аддитивной поликонденсации значительно растянут во времени, что вызывает ряд неудобств при применении пломбировочных материалов на их основе. Поэтому предпринимаются попытки к созданию пломбировочных материалов, лишенных основных недостатков акриловых и эпоксидных сополимеров и в то же время обладающих их преимуществом.

Установлено, что этерификация эпоксидных смол метакриловой кислотой дает продукт, способный сополимеризоваться с мономерами, в том числе с метилметакрилатом, образуя сополимер с хорошими физико-мехаиическими свойствами. За рубежом аналогичный продукт получили конденсацией дифенилпропана (бисфенол-А) с глицидилметакрилом. Этот продукт в литературе известен под названием Bis — GMA.

Использование эпоксидно- (мет) акриловых сополимеров позволило разработать новый тип пломбировочного материала — акрилоксид, который предназначен для пломбирования кариозных полостей различных групп постоянных и молочных зубов, для восстановления углов передних зубов и восполнения дефектов эмали зуба, одноэтапного изготовления пластмассовых коронок, штифтовых зубов и ряда других стоматологических работ.

Одним пз эффективных путей снижения усадки при отверждении и снижения коэффицента теплового расширения стоматологических сополимеров является введение в их состав минерального наполнителя — переход от чистых сополимерных материалов к наполненным композициям. Возможности увеличения содержания неорганического наполнителя и в особенности разработка физико-механических методов связывания этого наполнителя и органического сополимера позволяют осуществлять переход от пломбировочных материалов типа порошок — жидкость к материалам типа паста — паста. Так, например, модификация акрилоксида и переход к системе паста — паста позволяют повысить содержание минерального наполнителя до 70— 75%. Кроме прочих преимуществ в свойствах этих материалов, их использование в значительной мере облегчает труд врача-стоматолога, делает его более эффективным и безвредным в результате отсутствия токсичных летучих компонентов.