Оценка основных физико-механических свойств композитных материалов для восстановления зубов прямым методом

В современных публикациях, посвященных свойствам и строению твердых тканей зуба, подчеркивается значение дентино-эмалевой границы (ДЭГ), включающей плащевой дентин, как структурной составляющей зубной ткани. ДЭГ не только влияет на внешний вид и цвет, но и повышает усталостную прочность натурального зуба благодаря способности «гасить» распространение трещины, возникающей в хрупкой эмали. В клинической практике известно восстановление зубов пломбированием с применением нескольких слоев композитных материалов с разной исходной текучестью паст для улучшения эстетических показателей реставрированного зуба. Однако вопросу изменения показателей физико-механических свойств пломбировочного материала при включении в состав пломбы нескольких слоев композитов с разной консистенцией пасты уделено меньше внимания. В то же время, применение таких слоеных конструкций позволяет моделировать структуру натурального зуба, включив в состав реставрации специфический структурный компонент, аналогичный ДЭГ.

Цель исследования — повышение качества структурного восстановления зубов композитными материалами путем воссоздания физико-механических свойств ДЭГ, включающей плащевой дентин.

Материал и методы. Для проведения сравнительных испытаний был выбран полимерный композит Filtek Z550 («3M ESPE»), который представляет собой пасту высокой вязкости, в качестве композита текучей консистенции испытывали фторидсодержащий материал SDR («Dentsply») с пониженной полимеризационной усадкой. Прочностные показатели композитного материала Filtek Z550 и SDR изучали при испытании образцов по ГОСТ 31574–2012 [3] на изгиб (п. 6.1.1) и на прочность при диаметральном разрыве (п. 6.1.2). Адгезионные свойства в соединении изучаемых композитов с твердыми тканями зуба определяли также по ГОСТ 31574–2012 (п. 6.3.1) с применением подготовки поверхности образца из удаленного зуба и нанесением адгезива AdperSingle Bond 2 («3M ESPE»). Композит текучей консистенции SDR накладывали слоем до 0,5 мм; толщина композитного материала Filtek Z550 была в пределах 1,5—2 мм. Испытания прочностных свойств образцов композитов на изгиб и диаметральную прочность проводили в соответствии с ГОСТ 31574–2012 на испытательной машине Zwick Roell Z 010. Дополнительно адгезионную способность сравниваемых композитов изучали нестандартным методом диаметрального сжатия образцов, полученных нанесением слоев композитов на поверхность дисков из гидроксилапатита (ГАП), используемого в качестве модели твердых тканей зуба.

Результаты. В двухслойных образцах при световом отверждении двух слоев одновременно без проведения предварительного отверждения нижнего слоя из текучего SDR прочность на изгиб по сравнению с однослойными образцами повышается на 21% (р=0,01), а модуль упругости при этом снижается на 8,2% (р=0,01). Адгезионная прочность в соединении «композиты — ГАП» в двухслойных образцах с тонким нижнем слоем текучего SDR и верхним Filtek Z550 при одновременном световом отверждении этих слоев оказалась выше на 33% при испытании стандартным методом сдвига, и на 19% увеличился данный показатель при диаметральном сжатии двухслойных образцов по сравнению с аналогичными показателями для одного слоя композита Filtek Z550 (р=0,1).

Вывод. При одновременном отверждении двух слоев светоотверждаемых композитных материалов Filtek Z550 с густой консистенцией пасты и SDR с текучей консистенцией повышаются показатели прочности при изгибе двухслойных образцов и прочности адгезионного соединения двухслойного композитного покрытия с твердыми тканями зуба и модельным образцом ГАП.