Лабораторный анализ полимеризационной усадки материала на основе силорана в сравнении с традиционными метакрилатными композитами, предназначенными для пломбирования дефектов жевательной группы зубов

В настоящее время на врачей-стоматологов возлагается задача обеспечения высокого функционального и эстетического результата при реставрации зубов, поэтому композитные материалы занимают прочные позиции среди пломбировочных материалов [2].

На стоматологическом рынке появилось большое количество новых композитных материалов для восстановления как фронтальной, так и жевательной группы зубов [6]. Однако, несмотря на качественное изменение состава и основных характеристик современных композитов, полностью не удалось устранить один из самых существенных недостатков материалов этой группы - полимеризационную усадку [1, 5, 7, 10]. Усадка материала после восстановления дефектов зубов является основной причиной большинства осложнений: возникновение послеоперационной чувствительности, нарушение краевой герметичности пломбы и как следствие - раздражение пульпы, наличие трещин в эмали, развитие рецидива кариеса и т.д. [7, 10]. С целью уменьшения полимеризационной усадки композитов и предотвращения отрицательных последствий этого явления в метакрилатных композитных материалах повышают содержание неорганического наполнителя, применяют систему дентинных и эмалевых адгезивов и послойную направленную полимеризацию, используют полимеризаторы с мягким стартом, учитывают фактор конфигурации полости (С-фактор) [5, 7-9].

Тем не менее проводимые клинические исследования доказывают существование возникающих проблем в ближайшие и отдаленные сроки после проведения прямых реставраций и требующих повторной заместительной терапии [3, 4]. Методика применения композитов многоступенчата и весьма чувствительна к погрешностям во время клинического применения. В связи с полимеризационной усадкой и негативными последствиями, связанными с ней, более простые в применении и менее чувствительные к погрешностям композитные системы становятся более востребованными врачами-клиницистами. Стоматологические компании – производители материалов для пломбирования достаточно долгое время работали над созданием безусадочного композита. Результатом этой работы стало появление нового класса соединений пломбировочного материала Filtek Silorane 3M ESPE. Вместе с тем не выявлено научных данных лабораторного и клинического изучения свойств материала, в том числе полимеризационной усадки.

Существует несколько способов измерения полимеризационной усадки, наиболее традиционными из них являются: метод Ваттса (Ваттс и Кэш, 1991), метод Архимеда, недавно положенный в основу немецкого стандарта (DIN 13907/2005), и метод AccuVol.

Методы Ваттса и AccuVol дают менее точные значения для усадки, поскольку измеряются только линейные показатели, которые затем переводятся в объемную усадку в процентах. В методе Архимеда фактическую объемную усадку определяют путем измерения выталкивающей силы.

Цель настоящего исследования - отработка методики определения полимеризационной усадки методом Архимеда (гидростатическим) и проведение сравнительного анализа полимеризационной усадки композитных материалов, предназначенных для прямой реставрации жевательной группы зубов.

В лабораторных условиях были проведены измерения полимеризационной усадки композитных светоотверждаемых пломбировочных материалов Filtek Silorane для жевательных зубов, метакрилатного композита QuixFil высокой плотности, пакуемого композита Filtek P60, чаще используемых для реставрации жевательной группы зубов (табл. 1).

В ходе исследования, которое проводили в лаборатории разработки и испытания стоматологических материалов Центрального НИИ стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, было приготовлено по 12 образцов каждого материала массой 0,5±0,05 г, из которых 6 образцов полимеризовали при помощи галогеновой лампы Megalux CS в течение 40 с с интенсивностью светового потока 550-700 мВт/см². Измерение массы неполимеризованных и полимеризованных образцов проводили на аналитических весах KERN-770. Каждый образец сначала взвешивали на воздушной чашке (позиция 1), затем проводили измерение на чашке, погруженной в среду (позиция 2) (рис. 1).

Плотность неотвержденного образца композитного материала рассчитывалась по формуле:

где ρH - плотность неполимеризованного образца, г/мл; mH,1 - масса неполимеризованного образца, измеренная на воздушной чашке весов, г; mH,2- масса неполимеризованного образца, измеренная на чашке, погруженной в среду, г; ρO - плотность среды погружения с учетом влияния температуры среды (табличные данные), г/мл.

Плотность полимеризованного образца рассчитывается аналогично.

Полимеризационная усадка вычисляется из средних значений плотности отвержденных и неотвержденных образцов композитных материалов. Полимеризационная усадка (S) определяется в % и рассчитывается по следующей формуле:

где S - полимеризационная усадка,%; ρH - среднее значение плотности неполимеризованного образца, г/мл; ρП - среднее значение плотности полимеризованного образца, г/мл.

Результаты лабораторных исследований приведены в табл. 2.

Анализ результатов исследования позволяет сделать следующие выводы: сравнительный анализ усадочных коэффициентов композитных материалов Filtek Silorane, Filtek P60, QuixFil показал, что реставрационный материал Filtek Silorane (3M ESPE) обладает наименьшей полимеризационной усадкой - S=0,83±0,15% по сравнению с метакрилатными композитами Filtek P60 (3M ESPE) - S=2,1±0,04% и QuixFil (Dentsply) - S=1,73±0,12% для прямой реставрации жевательной группы зубов (рис. 2).