Композиты: разновидности по составу, внешнему виду и свойствам
Композиты – это материалы, которые воплощают в себя преимущества органических и неорганических компонентов. Начиная с 1960 г., они используются для прямого восстановления твердых тканей зуба. По внешнему виду они практически не отличаются от естественных тканей зубов, помещаются в препарированную область и обладают относительно невысокой ценой. Материалы выглядят эстетично, демонстрируют высокую устойчивость к истиранию, прочность, близкую к естественной, и просты в применении.
Разновидности композитов
По способу отверждения бывают:
- химически отверждаемые (паста – паста, порошок – жидкость);
- светоотверждаемые (фотополимеры).
Консистенция исходного пастообразного композита зависит от количества наполнителя и дисперсности. Есть пасты высокой вязкости (пакуемые и плотные), а также низкой (текучие). В большинстве материалов использованы наполнители со средними частицами диаметром 0,2-3 мкм. Также встречаются частицы диаметром 0,04 мкм – микродисперсный наполнитель. Доля частиц, которые были бы еще меньше, – от нескольких % до 35 %. Недавно появились разновидности композитов с нанонаполнителем размером 1-10 нм.
Микрогибридные и микронаполненные композиты
В составе гладких и блестящих микрогибридных композитов – смесь мелко- и микродисперсных частиц (84 % наполнителя по весу). По объему концентрация наполнителя достигает 70 %, поскольку в промежутках между мелкодисперсными находятся микродисперсные частицы.
Отличительная черта микронаполненных композитов – большая площадь поверхности микродисперсного наполнителя. Чтобы паста приобрела достаточную вязкость, хватает 30-50 % их объема. В составе могут встречаться армированные микрочастицами частицы полимера величиной 10-20 мкм, смешанные с полимерной матрицей. Мелкодисперсный наполнитель в таких композитах – кварц, алюмосиликат лития, фарфоровая мука или стекло – бариевое, цинковое, иттербиевое, обладающие часто нерентгеноконтрастными свойствами. Микродисперсный – коллоидные частицы кремнезема.
Степень рентгеноконтрастности производитель указывает в характеристиках композита. Если материал проницаем для рентген-излучения, его желательно использовать на боковых зубах. Мелкодисперсные разновидности внешне матовые и недостаточно прозрачные, а микродисперсные – обладают оптическими свойствами, близкими к эмали.
Характеристика | Микрогибридный композит | Микронаполненный | Компомер | Гибридный иономер | Стеклоиономер |
Прочность на сжатие | Высокая | Выше средней | Выше средней | Средняя | Ниже средней |
Прочность на изгиб | Высокая | Выше средней | Выше средней | Средняя | Ниже средней |
Модуль изгиба | Высокий | Выше среднего | Выше среднего | Средний | Выше среднего |
Износоустойчивость | Высокая | Выше средней | Выше средней | Средняя | Низкая |
Выделение фторидов | Низкое | Низкое | Ниже среднего | Выше среднего | Высокое |
Способность поглощать и восстанавливать концентрацию фторидов | Низкая | Низкая | Ниже средней | Выше средней | Высокая |
Эстетика | Превосходная | Превосходная | Превосходная | Хорошая | Плохая |
Основа композита
За основу композита берут распространенные полимеры-олигомеры – диметакрилат или уретандиметакрилат. Это вязкие жидкости, в составе которых присутствуют мономеры с низким молекулярным весом, регулирующие степень пастообразности вещества. Для олигомеров и мономеров характерны двойные углеродные связи, поэтому они вступают в реакцию полимеризации и превращают композит в полимер.
Основа для отверждения – это система, которая способствует полимеризации под действием видимого синего света высокой интенсивности. Для полимеризации необходимо 20-40 с. В композитах химического отверждения в качестве инициатора выступает органический пероксид, в качестве активатора – органический амин. Они смешиваются прямо перед нанесением композита.
Пигменты
Наличие в составе композита пигментов приближает его к естественным оттенкам зубов. Они нисколько не уступают по эстетическим показателям коронкам из циркония на передние зубы. Производители предлагают около десяти или больше оттенков, которые охватывают натуральную гамму – от серого до желтого. Есть возможность получать и другие цвета, выходящие за эти пределы, путем подмешивания интенсивно окрашенных пигментов. Для фиксации виниров, отбеленных зубов и зубных безметалловых протезов используют специальные тона.
Что такое полимеризационная усадка
При выборе композита необходимо учитывать полимеризационную усадку. Она способна снизить сцепление с тканями зуба и привести к недостаточному краевому прилеганию. Так, микрогибритные композитные материалы оптимальны для вкладок в полости рта, поскольку они дают меньшую усадку при отверждении, чем микронаполненные.
2 способа минимизации полимеризационной усадки:
- послойное нанесение и дробная полимеризация композитов с целью уменьшения общей усадки;
- изготовление в лабораторных условиях вкладки на гипсовой модели с последующей фиксацией на зубе текучим композитным материалом и ультразвуком.
Тепловое расширение и водопоглощение композитов
Тепловое расширение композитов выше, чем у дентина естественного зуба и эмали. Этот показатель зависит от количества полимера. Он выше у микронаполненных композитов, чем у микрогибридных. Отличаются у них также и степень водопоглощения. Микронаполненные разновидности чаще изменяют свет под действием водорастворимых красителей.
Следствием водопоглощения становится увеличение объема, однако оно нисколько не компенсирует полимеризационную усадку, а наоборот приводит к ухудшению свойств полимера.