Нанокомпозиты – новая технология в мире стоматологии?

Далеко не все знают, какое место занимают нанокомпозиты в стоматологии, что это такое, для чего они нужны и какие их виды предпочтительней. В современной стоматологической практике используется так много разных вариантов композитных материалов, что человеку, далекому от медицины, непросто в них разобраться.

Внедрение нанотехнологий и многочисленные модификации значительно улучшают свойства стоматологических материалов, делают их более прочными и износостойкими, позволяя при этом сохранить на высоком уровне и эстетическую составляющую. В этом плане нанокомпозитные материалы оставили далеко позади своих предшественников.

Что это такое?

Нанокомпозиты – это многофазные композиционные материалы, в которых размер фракции как минимум одной фазы составляет от 0,1 до 100 нм. 1 нанометр эквивалентен одной миллиардной части метра. Такую ничтожно малую величину даже вообразить себе сложно – по размерам она приближена к величине атома.

Стоматологические нанокомпозиты сочетают в структуре неорганический наполнитель и органическую матрицу. Наполнитель содержит сферические наномеры. Матрица представляет собой смолы с разными вариантами добавок. Это могут быть красители, светопоглотители, фотоинициаторы, полимерные ингибиторы, катализаторы.

Ранее в стоматологии уже применялись композитные материалы с размером частиц 40 нм – микрофильные композиты, однако при всех их положительных характеристиках (легкая полируемость, длительное сохранение цвета, внешняя износостойкость) они обладают недостаточной механической прочностью и значительной степенью усадки, что не позволяет применять их для восстановления зубов жевательной группы. Связано это со склеиванием частиц в наполнителе микрофилов, что приводит к образованию волокнистых структур и не позволяет достаточно наполнить органическую матрицу.

В нанокомпозитах элементы определенным образом модифицированы и лишены этих недостатков: они не склеиваются, часть наномеров объединена в комплексы – нанокластеры размерами от 0,6 до 1,4 мкм. В силу такого строения возрастает наполненность композита, субстанция становится прочной и привлекательной внешне. Поэтому реставрация зубов нанокомпозитами имеет неоспоримые преимущества.

Известны два метода получения нанокомпозитных материалов:

1. Модификация структуры микроскопических гибридных композитных материалов. Данная методика разработана из-за необходимости заполнения пустот между относительно крупными элементами наполнителя для облегчения полируемости, повышения устойчивости к неблагоприятным внешним факторам, длительности сохранения нужного оттенка. Более крупные частицы повышают коэффициент прочности композита. Научные изыскания в области стоматологии позволили создать гибридные материалы с равномерным однородным распределением микрочастиц, которое препятствует их склеиванию и потере прочности субстанции.
2. Производство истинных нанокомпозитов на основе разных типов носителей. Это более перспективная разработка, основанная на синтезе наполнителя с наноформирователями различных вариантов. Сам процесс производства аналогичен изложенному выше, но в данном варианте за основу взяты только наночастицы размерами 20-75 нм. Часть из них алгомерируют в кластеры, часть оставляют в свободном виде для заполнения свободного пространства. Такой материал принципиально отличается от синтезированных ранее за счет предельно высокого коэффициента наполняемости. Поэтому нанокомпозит сверхпрочен и визуально привлекателен.

Свойства

Нанокомпозиты стали «новым словом» в стоматологической практике, поскольку достигли высоких показателей прочности, не утратив при этом эстетических качеств, что до сего момента считалось невозможным. К основным положительным свойствам таких материалов можно отнести:

• универсальность применения;
• прочность и износостойкость реставрации;
• максимальная наполненность матрицы (до 87% по весу);
• легкая полируемость, стойкость сухого зеркального блеска;
• низкие показатели степени усадки при полимеризации (от 1,6 до 1,9%);
• удобство в работе и технологичность;
• разнообразие оттенков.

Перечень недостатков намного короче. На сегодняшний день к ним можно отнести высокую стоимость такого рода материалов и недостаточное количество клинических исследований. Второе, впрочем, вполне поправимо, хотя и потребует определенного времени на реализацию.

Благодаря своим качествам нанокомпозитные материалы находят применение во многих ситуациях:

• пломбирование кариозных полостей;
• реставрация зубов;
• восстановление повреждений шейки зуба вследствие препарирования;
• локальная эрозия зубной эмали;
• временное пломбирование при травматическом повреждении;
• заполнение дефектов резцов, локализующихся на поверхности соприкосновения с соседним зубом;
• коррекция аномалий зубного ряда;
• как изолирующий компонент;
• как герметик.

Виды

Нанокомпозиты классифицируют по следующим параметрам:

1. Химические вещества для производства наномеров:

• силикат титана;
• силикат циркония;
• кварц;
• оксиды металлов;
• соль тяжелых металлов;
• полимерные соединения.

2. Способ полимеризации:

• химическиотверждаемые;
• светоотверждаемые.

3. Форма выпуска:

• капсульная;
• в шприцах.

4. Количество оттенков цвета, прозрачность и др.

Основная классификация нанокомпозитов предполагает выделение двух групп на основании различий в структуре и размерах наполнителя:

1. Истинные нанокомпозиты, в которых наполнитель сформирован исключительно наночастицами (наномерами и нанокластерами). В таких составах более крупные элементы (нанокластеры) обеспечивают прочность материала, а мелкие (наномеры) – его эстетические свойства. Характеристики материалов можно целенаправленно изменять, регулируя содержание отдельных структур. Благодаря своей универсальности данные композиты находят в стоматологии широкое применение. Высокая износостойкость истинных нанокомпозитов связана прежде всего с тем, что снашивание происходит посредством отщепления отдельных наночастиц – этот процесс невидим для глаза и явные дефекты не формируются.
2. Наногибридные композитные материалы, которые наряду с наночастицами содержат традиционные, более крупные частицы наполнителя. Чтобы предотвратить слипание элементов в микрофильных композитах, туда введены наномеры величиной от 20 нм. Эти частицы, заполняя промежутки между крупной фракцией, препятствуют ее склеиванию и придают составу однородность. Такой тандем позволяет получить принципиально новый материал, обладающий высокими показателями прочности и сохраняющий достойную эстетическую составляющую.

Кроме того, существуют так называемые микроматричные составы, которые содержат наполнители трех градаций: миди-, микро- и наночастицы. Соотношение этих компонентов регламентировано и остается неизменным.

Производители

Стоматологический рынок предлагает обширный выбор нанокомпозитов, отличающихся друг от друга рядом характеристик. Ниже приведены особенности материалов от наиболее популярных фирм.

ЗМ ESPE

Всемирно известная американский фирма, которая производит высококачественные изделия стоматологического назначения. В частности, истинный нанокомпозит, выпускаемый компанией, Filtek Supreme XT отличается превосходными полировочными, эстетическими свойствами, стойким сухим блеском поверхности. Этот материал используется для:

• эстетического восстановления передних зубов;
• формирования виниров;
• изготовления вкладок;
• культевой надстройки;
• шинирования зубов.

Неоспоримое преимущество Filtek Supreme XT для эстетической стоматологии – обширная палитра оттенков: 7 для дентина и 13 для эмали. Кроме того, субстанция отличается удобством для стоматологических манипуляций: имеет оптимальную консистенцию и не прилипает к инструментам. Недостатком этого композита можно счесть высокую стоимость. Впрочем, она вполне оправдана соответствующим качеством и износостойкостью.

Dentsply

Это также производитель из США, хорошо зарекомендовавший себя в 120 странах мира. Его композитный материал Ceram X в качестве наполнителя содержит наночастицы и модифицированную органическими веществами керамику.

По своей природе Ceram X подобен стеклу или керамике. Имеет две автономные цветовые палитры. В силу равномерной прозрачности применяется главным образом для реставрации передних зубов.

Voco

Немецкая стоматологическая фирма, выпускающая широко востребованную в практической медицине продукцию. Более сотни стран мира пользуются ее услугами. Voco производит композит Grandio, достигающий наполненности по весу 87%. Такой материал содержит наномеры и нанокласты в составе наполнителя, а как матрица применяется метакрилат. Выпускается в шприцах либо капсулах. Отверждение композита происходит под влиянием галогенового света.

Преимущества Grandio:

• повышенная степень наполнения;
• удобные физические характеристики;
• прочность субстанции;
• долговечность реставрации;
• образцовые манипуляционные свойства, соответствующие мировым стандартам качества;
• универсальность.

Этот вариант композита применяется для: пломбирования зубного дефекта; создания виниров и вкладок; формирования культи; восстановления и эстетической коррекции передней группы зубов.

Vivadent

Крупный международный синдикат Vivadent «вырос» из швейцарской компании, производящей линейку средств для ортопедической, терапевтической и превентивной стоматологии.

Tetric EvoCeram – выпускаемый синдикатом наногибридный композитный материал. Tetric EvoCeram универсален в применении: подходит для реставрации или пломбирования как фронтальных, так и жевательных зубных единиц. Отлично смотрится благодаря высокой степени светоотражаемости и кодированию по оттенку цвета, что значительно упрощает работу дантиста.

Kerr

Еще одна стоматологическая фирма из Соединенных Штатов, выпускающая нанокомпозиты, которые хорошо себя зарекомендовали в стоматологии. Premise Herculite XRV Ultra – наногибридный состав нового поколения. Он содержит частицы трех размеров: кремниевый нанонаполнитель 20-50 нм, частицы бариевого стекла 0,4 мкм, предварительно полимеризованный наполнитель 30-50 мкм.

Благодаря тройному составу Premise Herculite XRV Ultra обладает рядом преимуществ:

• универсальность;
• варианты применения как в однослойной, так и в многослойной методиках;
• эффект опалесценции и флюоресценции, соответствующий натуральным зубам;
• цветовая стабильность;
• улучшенные рабочие характеристики: удобная консистенция, сохранение формы, отсутствие прилипания к инструментарию;
• легкая полируемость и стойкий блеск;
• прочность;
• высокая рентгеноконтрастность.

Данный материал применяется для реставрации любых полостей на передней группе и на жевательных зубах.

Pentron

Компания создает универсальный наногибридный композит Simile. Его позитивные особенности:

• улучшенные манипуляционные качества;
• цветовая точность оттенков палитры и гармоничное соответствие их зубной эмали;
• превосходная полируемость из-за обилия наночастиц в составе.

Schiitz Dental Group

Реставрационный нанокомпозит NanoPaq, выпускаемый фирмой Schiitz Dental Group характеризуется повышенными показателями наполненности (до 82%) за счет содержания неорганических формирований и наличием 4 классов прозрачности: высокопрозрачный, малопрозрачный, среднепрозрачный, абсолютно матовый. Возможно также изготовление промежуточного варианта.

Видео: штифты уже не ставят, новости стоматологии.

TBI Compani

Торговая марка TBI Compani позиционирует композит Sapphire, отличительная особенность которого – содержание крупных неорганических частиц и смол класса Bis-GMA. Положительными свойствами материала Sapphire выступают:

• достаточная прочность;
• достойный эстетический вид;
• стойкость к абразивным влияниям;
• долговечность;
• сохранение пигмента в течение длительного времени;
• удобство работы.

Наногибридные композиционные материалы и истинные нанокомпозиты сочетают высокие прочностные характеристики, равномерно распределяющиеся нагрузки и превосходные эстетические качества. С этим связаны универсальность их применения и широкие перспективы для дальнейшего использования.

Оригинал статьи