Адгезивные системы в стоматологии

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тверская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

(ГОУ ВПО Тверская ГМА  Росздрава)

 

 

 

 

 

                                                    РЕФЕРАТ на тему:

 

<<Адгезивные системы в стоматологии>>

 

 

Студент 208 группы

стоматологического факультета

Шокиров Д. Х.

 

 

 

 

г. Тверь 2015

Содержание:

1. Термин "адгезия"
2. Виды адгезии
3. Механизмы сцепления композитов с поверхностью эмали
1. Протравка эмали
4. Механизмы сцепления композитов с поверхностью дентина
1. Протравливание дентина (кондиционирование)
5. Классификация адгезивных систем
6. Адгезивные системы для эмали
7. Адгезивные системы для дентина (праймеры)
1. Первое поколение
2. Второе поколение
3. Третье поколение
4. Четвертое поколение
5. Пятое поколение
6. Шестое поколение
7. Седьмое поколение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термин "адгезия"

Композиционные материалы применяются уже более чем 30 лет в стоматологической практике и именно им уделяют сегодня особое внимание. В последние годы существенно удалось усовершенствовать физические и оптические свойства композиционных материалов, выявить новые механизмы сцепления с тканями зуба и усовершенствовать клиническую методику применения композитов. Всё это привело к расширению показаний к применению композитов. Они используются для реставрации фронтальных зубов с дефектами кариозного и не кариозного происхождения, а также для эстетического и функционального устранения различных пороков развития зубов.

С целью улучшения сцепления материала с тканями зуба в последние годы особое внимание уделяется адгезивным средствам, улучшающим фиксацию пломбировочного материала не только с поверхностью эмали, но и дентина.Работы по применению адгезивных методов при реставрации зубов ведутся уже почти пятьдесят лет.

Слово «адгезия» происходит от латинского «adhaesio», что означает «прилипание», слипание поверхностей двух разнородных твердых или жестких тел. Термины «адгезия» и «адгезивная система» в дентальной терминологии характеризуют материалы, которые при наложении на поверхность могут соединяться вместе, сопротивляясь разъединению и передавая нагрузку через поверхность связывания. Сила присоединения или сила адгезии измеряется силой, которую способен выдержать адгезив без разрушения.

Виды адгезии

В стоматологии выделяют два вида адгезии:

Механическую – за счет микромеханического сцепления материала с тканями зуба;

Химическую – за счет образования химической связи материала с дентином и эмалью.

Химической адгезией обладают только СИЦ. Все остальные материалы, используемые в стоматологии, обладают механической и микромеханической адгезией.

Механическая адгезия - соединение материалов с твердыми тканями зуба за счет механической ретенции с участием микромеханических пор и шероховатостей на их поверхности.

В 1955 г. Буонкоре обнаружил, что поверхность эмали зуба становится шероховатой после протравливания фосфорной кислотой и при этом усиливается адгезия метакрилового пломбировочного материала к поверхности зуба. Рождённая таким образом 40 лет тому назад техника травления эмали кислотой лежит в основе современных адгезивных методик реставрации зубов.

Невыполнение этого этапа работы приводит к нарушению сцепления композиционного материала с твердыми тканями зуба, что проявляется возникновением краевой щели, микробной инвазией, окрашиванием краев пломбы, пост операционной чувствительностью и др.

Необходимо отметить, что сила адгезии к эмали и дентину существенно отличается. Таким образом, главная проблема обеспечения эффективной адгезии к твердым тканям зуба заключается в различном анатомическом строении эмали и дентина.

Механизмы сцепления композитов с поверхностью эмали

Эмаль состоит в основном из неорганических веществ, кроме того, в состав эмали входит незначительное количество органических веществ и воды. Под воздействием кислот происходит селективное растворение периферических и центральных зон эмалевых призм на глубину до 5-10 нм и преобразование поверхности эмали, которая становится под электронным микроскопом похожа на пчелиные соты или на форму подковы, или же на сочетание обеих форм.

В результате механического скашивания эмалевых призм и обработки эмали кислотой увеличивается активная поверхность сцепления с композиционными материалами и улучшается возможность обволакивания поверхностного слоя эмали гидрофобными и вязкими адгезивами. Они проникают из-за высокой вязкости медленно на всю глубину протравленной эмали. После полимеризации адгезива образуются в межпризменных участках отростки, сцепляющиеся механически с поверхностью эмали и способствующие, таким образом, микроретенционному сцеплению композита с поверхностью эмали.

Протравка эмали

При протравливании эмали кислотой с поверхности удаляется слой толщиной 10 мкн и образуются микропоры глубиной 5-50 мкн.

Эффект кислотного протравливания эмали зависит от нескольких факторов:

вида применяемой кислоты;

концентрации кислоты;

формы применения кислоты (гель или жидкость);

времени протравливания;

времени смывания водой;

способов, которыми активируется протравливание;

инструментальной обработки поверхности эмали перед протравливанием;

химического состава и состояния эмали;

эмаль молочных или постоянных зубов;

степени минерализации эмали.

Чаще всего в современной стоматологии для кислотного травления тканей зуба используют ортофосфорную кислоту. Наиболее оптимальная концентрация кислоты – 30-40%. В ряде случаев для протравливания дентина рекомендуется использование слабых растворов органических кислот.

Чтобы не допустить растекания ортофосфорной кислоты на участки зуба, кислотное травление которых нежелательно, протравки изготавливают в виде окрашенных гелей.

Длительность травления эмали кислотой обычно составляет 30 секунд. Экспериментальные исследования с использованием СЭМ показали, что различий в степени пористости поверхности эмали при экспозиции 30 секунд и 60 секунд нет. Кроме этого было доказано, что время воздействия кислоты более 60 секунд приводит к разрушению эмалевых призм и ухудшению адгезии.

В зависимости от резистентности эмали рекомендуется изменять время аппликации травящей гели: при низкой резистентности эмали оно сокращается до 15 секунд, а при повышенной - оно увеличивается до 60 секунд.

Длительность удаления протравки струей проточной воды должна быть равной длительности воздействия кислоты, т.е. 30 секунд.

Для повышения силы адгезии рекомендуется создание скоса эмали, что позволяет увеличить площадь соприкосновения композита с эмалью. Сила этого соединения увеличивается при его формировании по поперечному сечению эмалевых призм, так как в этом случае растворяется при протравливании межпризменное вещество, образуя более широкие и глубокие поры.

Механизмы сцепления композитов с поверхностью дентина

Основной проблемой при обеспечении эффективной адгезии к дентину является его структура. Диакрилаты, входящие в состав композитов, обладают достаточно высокой адгезивностью к эмали зуба, однако по отношению к дентину они себя ведут как гидрофобные вещества, плохо прилипающие к его поверхности, что связано с особенностями структуры дентина.

Дентин состоит на 45% из минерализованных составных частей, на 30% из органических структур, 25% составляет вода. Природа живого дентина такова, что его поверхность всегда влажная, а высушивание в клинических условиях практически невыполнимо. Из-за скорости движения жидкости в дентинных канальцах на поверхности дентина неоднократно происходит полное обновление влаги. В клинических условиях даже после высушивания кариозной полости наблюдается незаметная остаточная влажность, которая может влиять на прочность соединения дентина с композитом. В связи с этим дентинные адгезивные системы должны быть гидрофильными, т.е. водосовместимыми.

Еще одной проблемой в механизме сцепления композита с дентином является смазанный слой “smear layer”, образующийся вследствие инструментальной обработки дентина и состоящий из частиц гидроксилапатитов, разрушенных остатков одонтобластов и денатурированных коллагеновых волокон. Этот слой достигает в зависимости от вида препарирования толщины до 5 нм, он закупоривает дентинные канальцы и покрывает, как прокладкой, интертубулярный дентин. Если вначале он рассматривался как изолятор, предотвращающий проникновение микроорганизмов в дентинные канальцы, то с настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что он мешает адгезии композита с поверхностью дентина и соответственно формированию прочного адгезивного соединения.

В связи с указанным возникла необходимость поиска совершенно новых механизмов сцепления композитов с дентином, отличающихся от механизмов сцепления с эмалью.

Анализируя различные адгезивные системы для дентина и их механизмы сцепления, принципиально различают два подхода. В первом случае смазаный слой полностью сохраняется на поверхности дентина и пропитывается гидрофильными маловязкими мономерами и непосредственно используется как связующий слой между дентином и композитом.

При втором подходе – путём растворения смазаного слоя и поверхностной декальцинации дентина. Этот подход является наиболее распространенным в настоящее время.

Протравливание дентина (кондиционирование)

В 1979 японский врач Фузаяма впервые применил протравливание дентина, и с тех пор эта процедура была широко внедрена в практику в Японии. В Европе это произошло позже, когда было доказано, что пульпиты после протравливания связаны не с повреждающим действием кислоты на пульпу, а с явлением микроподтекания и разгерметизации пломб. Кроме того адгезивные системы старшего поколения были несовместимы с дентином.

Современные системы адгезивов для дентина включают обязательную предварительную обработку поверхности дентина так называемыми дентиновыми кондиционерами, способствующими проникновению гидрофильных мономеров в поверхностный слой дентина и их химическому сцеплению с гидрофобными мономерами композита.

Кондиционирование дентина – это химическое изменение поверхности дентина при помощи кислот, таких как лимонная, полиакриловая, молочная и т.д. При этом смазанный слой удаляется полностью или частично, также полностью или частично раскрываются дентинные канальцы. Кроме этого происходит деминерализация поверхностного слоя дентина, обнажение коллагеновых волокон органической матрицы и активации ионов и апатитов дентина.

Кондиционеры в ряде адгезивных систем необходимо удалять при помощи струи проточной воды. Поверхность дентина необходимо после этого слегка просушить. Одним из основных условий качественной адгезии является степень влажности дентина после удаления травильного раствора. Это связано в первую очередь с гифрофильностью праймера. Так сила адгезии резко уменьшается при пересушивании дентина. При этом отмечается коллапс, спадение коллагеновых волокон, что ухудшает проникновение праймера между ними для образования прочной связи. Слишком влажный дентин также не обеспечивает достаточной адгезии. Основным критерием степени влажности дентина является «искрящийся» дентин, на котором отсутствуют «мокрые лужи».

Последующая аппликация адгезивной системы для дентина (праймера) обеспечивает проникновение гидрофильных мономеров в раскрытые дентинные канальцы, пропитывание деминерализованного поверхностного слоя дентина и сцепление с его обнажёнными коллагеновыми волокнами. С образованием гибридной зоны. Гидрофильные смолы, входящие в состав дентинного адгезива, проникают в дентинные канальцы; пространства, занятые ранее гидроксиапатитом, инкапсулируют коллагеновые волокна. После полимеризации адгезива образуется тонкий слой нового вещества, состоящего из адгезивных компонентов и коллагеновых волокон дентина. Он и называется гибридным слоем.

Гибридный слой не только обеспечивает надежную фиксацию композита к дентину, но также является эффективным защитным барьером против инвазии микроорганизмов и химических веществ в дентинные канальцы и полость зуба. Кроме того, он перекрывает движение ликвора в дентинных канальцах и предупреждает постоперативную чувствительность.

Такой механизм действия используется, например, в дентинных адгезивах: Gluma(Bayer), Denthesive(Kulzer) и Scotchbond Multi Purpose(3M).

Данный механизм сцепления может быть достигнут также при обработке дентина, так называемыми, самокондиционирующими праймерами, в состав которых наряду с гидрофильными мономерами входит та или иная органическая кислота. Под воздействием этих праймеров частично растворяется смазаный слой дентина, и также частично раскрываются дентинные канальцы. Поверхностный слой интертубулярного дентина деминерализуется и одновременно пропитывается гидрофильными мономерами. Смазаный слой при этом не смывается, а распыляется, и его осадок выпадает на поверхность дентина. Сцепление композита с дентином достигается за счёт проникновения полимеров в дентинные канальцы и образования полимерных отростков и за счёт импрегнирования поверхностного слоя дентина мономерами. Данный механизм лежит в основе следующих адгезивных систем: A.R.T. – Bond (Coltene), Scotchbond (3 M) и Syntac (Vivadent).

Таким образом, адгезивная система для эмали и дентина должна обладать следующими свойствами:

обеспечивать хорошую начальную и долговременную прочность соединения с эмалью и дентином;

обладать хорошей биосовместимостью;

сводить к минимуму краевую проницаемость;

предотвращать вторичный кариес и краевое окрашивание (как следствие краевой проницаемости);

быть удобной и простой в использовании;

иметь продолжительный срок годности;

быть совместимой с широким диапазоном реставрационных материалов;

не должна быть токсичной и вызывать сенсибилизацию у персонала и пациентов;

должна изолировать поверхность зуба от ротовых жидкостей.

Для дентинного адгезива добавим еще три требования: