За последнее время существенно вырос интерес стоматологов к предварительному разогреву композитов перед их дальнейшим клиническим использованием. Как оказалось, эта процедура положительно влияет на ряд характеристик материала, а именно способствует снижению вязкости материала, повышает адаптацию к поверхности [1] и снижает микроподтекание [2], повышает степень конверсии полимерной матрицы [3, 4], повышает твердость, приводит к снижению растворимости и влагопоглощения материала, повышает прочностные характеристики [5] и глубину светополимеризации [6], снижает деградацию материала в полости рта [7]. Все это приводит к снижению токсичности материала [8]. Предварительный нагрев композитов увеличивает подвижность частиц неорганического наполнителя внутри матрицы (смолы), что приводит к образованию более плотной, однородной и хорошо диспергированной структуре материала, увеличивается сила адгезии полимерной матрицы к частицам неорганического наполнителя.

Таким образом, благодаря достаточно простой манипуляции улучшается целый ряд свойств композитных материалов, что повышает эффективность проводимого лечения. Неслучайно G. Freedman, I. Krejci (2004) утверждали, что в клинической практике наступает эра применения композита после его предварительного нагревания.

Для обеспечения высокой точности позиционирования и полного краевого прилегания керамических реставраций на этапе постоянной фиксации большое значение имеет толщина пленки (ТП), образуемой фиксирующим материалом между поверхностью зуба и микропротезом. В связи с этим композиты высокой вязкости не получили широкого распространения в качестве материалов для фиксации керамических реставраций, так как при использовании их в стандартных клинических условиях ТП была значительно больше, чем у композитных цементов низкой вязкости. Однако в результате повышения температуры композита снижается вязкость полимерного связующего, что приводит к улучшению пластических свойств материала и сделало возможным цементировать керамические виниры на композиты высокой вязкости после их предварительного нагревания. По мнению ряда авторов, метод фиксации виниров на нагретый композит эффективнее традиционного способа фиксации виниров с применением композитных цементов [9], так как композиты высокой вязкости превосходят композитные цементы по многим физико-механическим показателям: износостойкости [10], цветостабильности [11], растворимости [1], токсичности [8], прочности и т. д. В цементах содержится большее количество смолы и меньшее количество наполнителя [12], что повышает риск возникновения таких осложнений, как изменение цвета винира и дебондинг.

В настоящее время предложены разные варианты разогрева композитов: с помощью специальных печей для композита, водяной бани, электрической зуботехнической печи для расплавления воска, микроволновой печи и т. д. Следует выделить метод предварительного разогрева с применением фена, который, на наш взгляд, является одним из самых удобных и простых в исполнении. Важно и то, что при помощи данного метода возможно одновременное нагревание небольшой порции композита и керамического винира, на который он нанесен. В литературе встречаются упоминания о применении горячего воздуха для разогрева композитов, но подробного описания самой методики мы не встретили. Следует отметить, что в настоящее время нет отработанного клинического протокола применения горячего воздуха, который бы имел под собой экспериментальное обоснование. Данное исследование направлено на изучение ТП композитов после их разогрева с применением горячего воздуха.

Цель исследования — экспериментальное обоснование нового метода фиксации керамических виниров.

Задачи исследования:

1. Измерить Т.П. разных композитных материалов при комнатной температуре.

2. Измерить минимальную ТП разных композитных материалов после их разогрева воздухом с температурой 50 °С.

3. Определить влияние адгезивной системы на толщину цементной пленки разных композитных материалов

Сравнительные испытания по определению ТП проводили для разных композитных материалов:

— композитный цемент Variolink esthetic («Ivoclar-Vivadent», Лихтенштейн);

— микрогибридный композит Enamel UD4 («Micerium», Италия);

— нанонаполненный композит Estelite sigma quick А2 («Tokuyama Dental», Япония). Основные характеристики этих материалов представлены в табл. 1.

Измерение ТП проводили в соответствии с ГОСТ Р 56924−2016 (ISO 4049:2009), п. 7.5. [13]. Порцию материала массой 0,05 г размещали между двумя стеклянными прямоугольными пластинами с площадью контактной поверхности каждой 200 мм² и толщиной 5 мм (рис. 1).

При проведении испытания для определения ТП в комнатных условиях при температуре 23±2 °С на внутреннюю поверхность верхнего предметного стекла помещали порцию композитного материала, а нижнее предметное стекло температурой 36 °C помещали на горизонтальную площадку консистометра Hoppler-konsistometer (Германия) и через верхнюю стеклянную пластину в вертикальном направлении по центру прикладывали к образцу нагрузку силой 150 Н (15 кг) (рис. 2).

Для оценки влияния предварительного нагревания композита порцию испытуемого материала Enamel UD4 или Estelite sigma quick А2 размещали на поверхности стекла и с расстояния 5—10 см в течение 30 с направляли на материал и стекло струю горячего воздуха температурой 50 °C от фена Bosch GHG 660 Professional (Германия). Затем на подогретый образец помещали верхнее стекло и проводили испытание на консистометре Hoppler-konsistomer, аналогичное испытанию при комнатной температуре.

Для оценки влияния адгезива на ТП перед проведением испытания оба стекла покрывали вторым слоем адгезивной системы OptiBondFL («Kerr», США). Испытания проводили при комнатной температуре, а также после предварительного нагрева композитов до температуры 50 °C.

ТП при комнатной температуре 23±2 °С у композитов высокой вязкости оказалась значительно выше, чем у композитного цемента, так как среднее значение ТП превышало показатель для Estelite (ES) на 200% и на 100% для Enamel (EN) (р<0,05) (табл. 2).

Предварительное нагревание композитов до температуры 50 °C без применения адгезива привело к снижению ТП Enamel на 11%, в то время как у Estelite изменения ТП пленки не выявлены.

Нанесение адгезива OptibondFL без предварительного нагревания выявило схожее поведение материалов: материал Enamel показал снижение ТП на 23%, в то время как ТП Estelite осталась неизменной. Предварительное нанесение адгезива на стекла также не повлияло на ТП у композитного цемента (р<0,00002).

Самое большое снижение ТП композитов высокой вязкости выявлено при сочетанном применении предварительного нагревания и нанесения слоя адгезива на соединяемые поверхности. Несмотря на то что у ES отдельное применение нагрева и нанесение адгезива не оказывало существенного влияния на ТП, при сочетанном протоколе (нагревание + адгезив) выявлено снижение ТП на 12%. При этом микрогибридный материал EN при сочетанном протоколе (нагревание + адгезив) показал снижение ТП больше чем на 36%, что позволило достичь ТП, равной ТП композитного цемента VL при комнатной температуре.

Материалы, которые применяют в полости рта, находятся под постоянным воздействием негативных факторов, таких как слюна (слюна является сильным растворителем, в ней содержатся в большом количестве микрооганизмы) и постоянные механические нагрузки. Композиты высокой вязкости за счет превосходства композитных цементов по таким параметрам, как износостойкость [10], цветостабильность [11], растворимость [1], токсичность [8], прочность [3], более устойчивы к отрицательному воздействию указанных факторов. Основным и чуть ли не единственным преимуществом композитных цементов является более высокая текучесть, которая достигается за счет увеличения в их составе низкомолекулярных мономеров и снижения количества наполнителя. За счет своей текучести композитные цементы способны формировать малую Т.П. Величина краевого зазора любой непрямой реставрации во многом зависит от того, какую ТП способен образовывать материал, который использует врач для цементирования. Достижение минимального краевого зазора служит важнейшим критерием, во многом определяющим эффективность всего лечения. Это объясняет тот факт, почему данный критерий был выбран в качестве основного для проведения этого сравнительного исследования.

Перед нами стояла задача измерить ТП композита высокой вязкости, предварительно нагретого горячим воздухом, и сравнить ее с ТП композитного цемента низкой вязкости, который традиционно применяется в настоящее время.

Результаты проведенного нами исследования впервые показали возможность достижения ТП композитом высокой вязкости, аналогичной ТП композитного цемента низкой вязкости.

Стоит отметить, что не все композиты высокой вязкости, применяемые в нашем исследовании, позволили получить при нагревании ТП, сопоставимую с ТП композитного цемента при комнатной температуре. Данный факт свидетельствует о необходимости дальнейшего исследования различных композитных материалов в целях определения их способности достигать ТП, приемлемой для использования композитов высокой вязкости в качестве материалов для фиксации керамических реставраций.

Несмотря на то что ряд авторов указывают на снижение вязкости композитов после их предварительного нагревания, мы не встретили публикаций, в которых упоминались данные о достижении ТП у композитов высокой вязкости, сопоставимой с ТП композитных цементов низкой вязкости. Результаты исследований (аналогичных нашему), проведенных ранее, показали, что нагревание композитов высокой вязкости не способно обеспечить ТП, схожую с ТП композитных цементов.

J. Da Costa и соавт. (2009) [14] не обнаружили существенной разницы в ТП у композитов при комнатной температуре и после их нагрева, в то время как D. Dionysopoulos и соавт. [15] выявили снижение ТП у композитов высокой вязкости после их предварительного нагревания. Авторы этого исследования проводили измерение ТП различных композитных материалов: 3 наногибридных, 2 нанонаполненных, 6 микрогибридных, 1 микрофильного, 1 гибридного, 3 пакуемых, 4 текучих композитов после их предварительного нагревания до температуры 54 и 60 °C в композитной печи ENA Heat («Micerium», Италия). Было выявлено снижение ТП реставрационных композитов разной степени в зависимости от материала. Из всех композитов высокой вязкости самые низкие значения ТП после предварительного нагревания до 60 °C показал наногибридный материал Tetric EvoCeram Bulk Fill — 70 мкм, остальные материалы показали более высокие значения Т.П. По результатам данного исследования был сделан вывод, что, несмотря на то что у композитов высокой вязкости происходит снижение ТП после их нагревания, этот показатель все равно остается значительно выше, чем у неразогретых текучих композитов (р<0,05). Такие же выводы были сделаны и в более раннем исследовании J. Blalock и соавт. [16], которые анализировали ТП у 5 текучих композитов и 7 реставрационных композитов после их предварительного нагревания до температуры 60 °C. M. Goulart и соавт. [17] после нагревания микрогибридного композита в специальной печи CalSet («AdDent», США) до температуры 64 °C получили ТП 45 мкм. Авторы этого исследования сделали заключение, что, несмотря на то что ТП у композитов высокой вязкости больше, чем у композитного цемента низкой вязкости, некоторые композиты после их предварительного нагревания могут использоваться для фиксации непрямых реставраций [17].

По нашему мнению, большое значение имеет методика предварительного нагревания композита. Во всех исследованиях применялись специальные нагревательные печи, которые греют композит до требуемой температуры. К основным недостаткам этого метода можно отнести то, что из-за низкой теплоемкости композитный материал быстро остывает. Подсчитано, что температура порции композита, которую извлекли из шприца, разогретого до 60 °C, падает на 35—40% через 40 с [18].

Именно поэтому очень важно нагревать материал только после его извлечения из шприца, что позволяет сократить временны́е затраты на излишние манипуляции на этапе фиксации непрямой реставрации. Еще одним важным фактором является возможность одновременно нагревать не только материал, но и объект, который фиксируют (например, керамический винир или вкладка).

Кроме того, по результатам проведенного исследования можно сделать вывод, что композиты в разной степени способны к снижению ТП после их предварительного нагревания. Это согласуется с результатами более ранних аналогичных исследований [9, 19]. По данным нашего исследования, по сравнению с нанонаполненным материалом микрогибридный материал показал более низкие значения Т.П. Это согласуется с данными M. Goulart и соавт. [17], которые изучали ТП (таким же способом, как и мы) у композитного цемента AllCem (FGM) и двух композитов: нанонаполненного Z350 XT (3MESPE) и микрогибридного Opallis (FGM) после их предварительного нагревания до температуры 64 °C. Наименьшие значения были получены у композитного цемента (28 мкм) и микрогибрида (45 мкм), но самую большую ТП показал нанонаполненный материал (96,1 мкм). J. Knight и соавт. [20] определили, что ТП микрогибридного композита при комнатной температуре точно такая же, как у композитов высокой вязкости после их разогрева до температуры 61 °C. Все эти данные свидетельствуют, что микрогибриды в большей степени способны снижать толщину пленки под воздействием температуры по сравнению с другим видами композитов высокой вязкости.

Еще одним очень важным фактором является нанесение слоя адгезива на соединяемые поверхности, что влияет на снижение ТП у всех материалов. Неслучайно, по данным нашего исследования, предварительное нанесение адгезива влияло на уменьшение ТП так же, как и предварительное нагревание. По нашему мнению, нанесение адгезива снижает трение и улучшает скольжение композита по поверхности, что способствует более эффективному распределению материала и уменьшению ТП.

Самое значительное уменьшение ТП выявлено при сочетанном применении нагревания композита и предварительного нанесения адгезива. Мы считаем, что такой протокол способствует взаимному повышению эффективности двух этих манипуляций.

По результатам проведенного исследования можно сделать заключение, что для достижения минимальной ТП у композита высокой вязкости после его предварительного нагревания большое значение имеет ряд факторов, к которым можно отнести методику нагревания материала, вид композитного материала и нанесение адгезивной системы на соединяемые поверхности. Благодаря учету всех перечисленных факторов при выполнении данного исследования были получены результаты, при которых ТП пленки реставрационного микрогибридного композита после его предварительного нагревания была равна ТП композитного цемента.

Это доказывает высокую эффективность применения фена и горячего воздуха и открывает широкие возможности для клинического применения предлагаемого протокола предварительного нагревания композитов высокой вязкости.

1. При комнатной температуре толщина пленки композитных материалов высокой вязкости EN и ES значительно превышала толщину пленки композитного цемента VL (p≤0,05).

2. Нагревание материалов высокой вязкости привело к снижению ТП EN на 11%, в то время как у ES снижения толщины пленки не выявлено.

3. Нанесение адгезива на поверхность обоих стекол без предварительного нагревания привело к снижению толщина пленки материала высокой вязкости EN на 24%, толщина пленки материала ES осталась неизменной.

4. Максимальное уменьшение толщины пленки у материалов высокой вязкости EN (на 38%) и ES (на 12%) выявлено при сочетанном применении предварительного нагревания и нанесении адгезива на соединяемые поверхности.

5. Толщина пленки материала высокой вязкости EN после предварительной подготовки по предлагаемой методике была идентична толщине пленки композитного цемента VL.

1. Важно нагревать не только композит, но и объект, который фиксируют.

2. На этапе цементирования адгезив следует наносить как на поверхность зуба, так и на поверхность керамического винира.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Мурадов М.А. — https://orcid.org/0000-0003-1960-5715

Ряховский А.Н. — https://orcid.org/0000-0002-0308-126X

Сорокина В.А. — https://orcid.org/0000-0002-0000-6459

Чкалин В.А. — https://orcid.org/0000-0001-5451-8081

Поюровская И.Я. — https://orcid.org/0000-0001-7108-3753

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Мурадов М.А., Ряховский А.Н., Сорокина Д.Р., Чкалин В.А., Поюровская И.Я. Изучение толщины пленки композитов после их нагревания. Стоматология. 2019;98(6):96-101. https://doi.org/10.17116/stomat20199806196

Автор, ответственный за переписку: Чкалин Вячеслав Андреевич — e-mail: chkalin@me.com