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:

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.
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.

Читайте также:

Как правильно сделать выбор: съемные или несъемные зубные протезы?

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:

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.
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.

Читайте также:

Причины и особенности проведения вестибулопластики нижней челюсти

ЗМ ESPE

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.

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

Частые вопросы

Какие преимущества предоставляют нанокомпозиты в стоматологии?

Нанокомпозиты в стоматологии обладают рядом преимуществ, таких как улучшенная прочность, эстетика, устойчивость к износу, а также возможность сохранения зубной ткани благодаря более точной адаптации к поверхности зуба.

Каковы основные области применения нанокомпозитов в стоматологии?

Нанокомпозиты широко используются в стоматологии для реставрации зубов, исправления дефектов, восстановления зубных коронок, а также для эстетических процедур, таких как изменение формы и цвета зубов.