Как свидетельствуют данные Глобального банка стоматологических заболеваний Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), кариес зубов является широко распространенным во всем мире стоматологическим заболеванием. Эпидемиологические стоматологические обследования населения нашей страны показали высокую распространенность и интенсивность этой патологии [1, 2, 5, 6]. Кроме того, сравнение сегодняшних показателей стоматологического здоровья населения с данными исследований предыдущих лет указывает на тенденцию его ухудшения. Ключевым звеном в решении этой проблемы является первичная профилактика, без которой стоматологическая помощь в принципе не может быть эффективной [3—6].

Определив основные факторы, способствующие возникновению и развитию кариеса, а также наиболее эффективные средства, оказывающие противокариозное действие, эксперты ВОЗ наметили основные направления профилактики. Это использование соединений фтора, контроль потребления кариесогенных продуктов питания, обучение гигиене полости рта, использование герметиков для запечатывания фиссур.

Многочисленные исследования показали эффективность применения полимерных материалов для профилактики кариеса жевательных поверхностей зубов. Наблюдения в клинике позволили установить, что полимерные материалы достаточно действенны при герметизации углублений и фиссур жевательных зубов — мест, наиболее уязвимых для кариозного поражения [3—5]. Профилактическое действие герметиков основано на создании ими физического барьера на жевательной поверхности зуба на пути воздействия различных физико-химических и биологических факторов полости рта.

Первые клинические исследования герметиков проведены в 1965 г. E. Cuesto и M. Buonocore. Предложенная ими техника кислотного протравливания эмали перед нанесением полимерного материала обеспечивает высокую степень ретенции герметика. В настоящее время существуют две основные группы герметиков в зависимости от вида полимеризации: светоотверждаемые и химически отверждаемые. Современные герметики изготавливаются на основе смолы BIS — GMA (BIS — Phenol A — Glycidyl Methacrilate). Несмотря на разные пути полимеризации, принципы адгезии этих материалов аналогичны. Для удобства работы в состав герметика добавляют соединения титана, придающие им белый цвет, благодаря которому легче оценить качество его постановки.

ЗАО «СтомаДент» выпускает герметики химического отверждения ФисСил и светового отверждения ФисСил С, которые широко используются в профилактических программах.

Цель настоящего исследования — изучение в лаборатории прочности адгезионной связи герметиков ФисСил и ФисСил С с эмалью зуба.

Герметики серии ФисСил представляют собой полимерную композицию на основе смолы BIS — GMA, содержащую в качестве разбавителя мономер триэтиленгликольдиметакрилат, сомономером является бисфенол, А диметакрилат. Для материала ФисСил инициатором является перекись бензоила, а активатором — третичный амин. Для ФисСил С инициатор отверждения — камфорохенон, активатор — производные бензоата. В непрозрачных композициях герметиков в качестве замутнителя используется диоксид титана, а в качестве наполнителя — аэросил.

Прочность адгезионной связи при сдвиге с эмалью отечественных герметиков химического ФисСил и светового ФисСил С отверждения определяли в лаборатории ЗАО «СтомаДент» согласно ГОСТу Р 51202−98 «Материалы стоматологические полимерные восстановительные. Технические требования. Методы испытаний.» п. 6.3.

Приготовление образцов

Для приготовления образцов использовали интактные постоянные моляры, удаленные вследствие заболеваний пародонта у пациентов от 18 до 35 лет. 54 моляра были очищены от мягких тканей, антисептически обработаны 0,5% раствором хлорамина и хранились в дистиллированной воде при температуре +4 °С. Каждый зуб был распилен на шлифовальной машине в сагиттальном направлении фрезой при скорости вращения 1500—3000 об/мин, сохраняя условия влажности зуба. Поверхности полировали 600-зернистой силиконовой карбидной бумагой под проточной водопроводной водой для получения плоской и гладкой поверхности эмали. Половину зуба монтировали с помощью пластмассы типа Протакрил М в блок таким образом, чтобы поверхность эмали диаметром около 4 мм была открыта. Подготовленный образец сразу после изготовления помещали в дистиллированную воду с температурой 23 °C. Извлеченные из воды образцы подсушивали фильтровальной бумагой, эмаль обрабатывали 37% раствором ортофосфорной кислоты в течение 20 с. Протравленную поверхность тщательно промывали струей воды в течение 20 с и просушивали воздухом. На поверхности подготовленной эмали фиксировали кольцевую форму диаметром 3 мм и высотой 1 мм, изготовленную из лавсана. Кольцо из лавсана заполняли материалом ФисСил С и отверждали с помощью стоматологического фотополимеризатора в течение 20 с, указанных производителем в инструкции по применению, а также в течение 30 и 40 с. После полимеризации кольцо удаляли. При изготовлении образцов из герметика химического отверждения ФисСил материал приготавливали как указано в инструкции изготовителя и заполняли им лавсановое кольцо. Спустя 3—5 мин кольцо удаляли.

Приготовленные образцы выдерживали на водяной бане в течение 24±1 ч при температуре 37±1 °С. Через 24 ч образцы извлекали из воды, удаляли с поверхности образцов фильтровальной бумагой влагу, обрабатывали столбик герметика до получения высоты не более 0,5 мм. Затем на поверхности герметика устанавливали разъемное фторопластовое кольцо с отверстием диаметром 3 мм, следя за соблюдением соосности отверстия кольца и окружности столбика герметика. Кольцо заполняли композитным материалом светового отверждения призмафил. Образец материала отверждали в течение 40 с согласно инструкции по применению. Разъемное кольцо удаляли, и образцы готовы к испытанию. Таким образом было приготовлено:

ФисСил С непрозрачный

6 образцов со временем отверждения 20 с

6 образцов со временем отверждения 30 с

6 образцов со временем отверждения 40 с

ФисСил С прозрачный

6 образцов со временем отверждения 20 с

6 образцов со временем отверждения 30 с

6 образцов со временем отверждения 40 с

ФисСил непрозрачный — 6 образцов

ФисСил прозрачный — 6 образцов

Испытания проводились на испытательной машине INSTRON с использованием специального приспособления, применяемого для испытания образцов на сдвиг.

Образец монтировали в неподвижную часть приспособления. К подвижной части прикладывали нагрузку 5,0 мм/мин, которая фиксировалась компьютером. За предел прочности при сдвиге принимали нагрузку, при которой происходило разрушение образца на границе «эмаль—герметик». Адгезионная прочность соединения с тканями зуба определяется как предел прочности при сдвиге цилиндрического образца герметика относительно поверхности эмали зуба.

Адгезионная прочность Асд (в МПа) вычисляется по формуле:

Асд= ,

где Fсд — предельная нагрузка, при которой происходит разрушение образца, H; S — площадь поверхности, по которой происходит разрушение, условно равная площади круга диаметром 3 мм.

Определение адгезионной прочности на сдвиг на границе «эмаль—герметик» светоотверждаемых герметиков со временем отверждения 20 с, согласно инструкции по применению, показало что сила адгезии материалов к эмали зуба составила 7,03±0,435 МПа для ФисСил С прозрачного и 10,30±1,24 МПа для ФисСил С непрозрачного (см. таблицу).

Следует отметить, что показатель адгезионной прочности в соединении с эмалью зуба для материалов данного назначения должен быть не менее 7 МПа («Материалы стоматологические полимерные восстановительные. Технические требования. Методы испытаний», п. 5). Тем не менее мы решили провести дальнейшие исследования, увеличив время отверждения герметиков. В результате проведенных испытаний нами выявлено, что сила адгезионной прочности исследуемых герметиков находится в зависимости от времени их отверждения. Так, при исследовании образцов прозрачной композиции ФисСил С со временем отверждения 30 с, адгезионная прочность составила 9,03±0,525 МПа, а при отверждении в течение 40 с — 11,68±0,575 МПа. Аналогичная ситуация прослеживается и в случае изучения непрозрачной композиции ФисСил С с разным временем отверждения. Сила адгезионной связи герметика ФисСил С непрозрачного, отверждаемого в течение 30 с составила 11,00±1,53 МПа, а в течение 40 с — 12,60±2,188 МПа.

Изучение прозрачных и непрозрачных композиций герметика ФисСил химического отверждения выявило, что во всех сериях опытов материалы вели себя достаточно стабильно, и среднее значение адгезионной прочности для ФисСил прозрачного, составило 9,74±2,16 МПа, а для ФисСил непрозрачного — 9,10±1,16 МПа.

Таким образом, анализ полученных результатов показал, что наибольшую адгезионную прочность в соединении с эмалью зуба показали непрозрачные образцы герметика ФисСил С светового отверждения со временем отверждения 40 с.

Следует отметить, что одним из важных факторов, способствующих получению высоких показателей адгезионной прочности материалов в клинической практике, является толщина наносимого слоя герметика. В лаборатории нами были проведены испытания образцов исследуемых герметиков слоем 0,5 мм и более 0,5 мм и получены следующие результаты: при слое герметика более 0,5 мм показатель адгезионной прочности не превышал 4 МПа.

Сложно прогнозировать поведение материала в клинических условиях на основании результатов лабораторных исследований. Но эти исследования показывают потенциальные возможности полимерных материалов для герметизации фиссур с целью профилактики кариеса.

Все авторы в равной степени принимали участие в подготовки материала.

Конфликт интересов отсутствует.