Стеклоиономерные цементы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО  ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И 

СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ

ГОУВПО ВОЛГОГРАДСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Стоматологии детского возраста

 

 

 

 

 

 

 «Стеклоиономерные цементы»

 

 

 

                     Выполнил:

                                                     студент  курса группы №

                                                        стоматологического факультета

                          

                                                                     Проверил:

 

 

 

 

Волгоград 2011 г.

 

 

 

 

План работы:

1. Введение                                    стр.2
2. Состав стеклоиономерных цементов                               стр.2
3. Основные свойства стеклоиономерных цементов  стр.6
4. Показания к применению традиционных              стеклоиономерных цементов     стр.13
5. Типы стеклоиономерных цементов    стр.16
6. Список литературы       стр.17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

    Первый коммерческий стеклоиономерный цемент ASPA-IV (алюмосиликатный полиакриловый) был разработан A.D. Wilson и В.Е. Kent (1971) и выпущен в начале 70-х годов в США компанией De Trey. С этого времени стеклоиономеры начали рассматриваться как потенциальная замена силикатным цементам, которые были распространены в течение почти 80 лет и затем стали вытесняться композитными материалами. Спектр выпускаемых в настоящее время стеклоиономерных цементов позволяет успешно решать большинство задач практической стоматологии, учитывая при этом не только свойства материалов, но и индивидуальные предпочтения врача, финансовые возможности пациента, материальную и кадровую возможность лечебного учреждения.

2. Состав стеклоиономерных цементов.

Итак, стеклоиономерный цемент состоит из двух компонентов — стеклянного порошка и кополимерной кислоты. Привлекательным аспектом стеклоиономеров но сравнению с другими цементами является возможность достижения большого количества вариаций композиций состава, что отражается на получаемых свойствах материала. Еще A.D.Wilson в ходе исследований констатировал, что решающим фактором для гидролитической стабильности цемента является состав стекла. Для достижения тех или иных свойств материала возможно использование различных композиций стекла, а также значительное количество комбинаций поликислот для кополимери-зации (напомним, что в цинк-фосфатном цементе оптимальной является практически одна композиция — концентрация кислоты и соотношение компонентов).

Порошок. Порошок первых стеклоиономерных цементов состоял из диоксида кремния и алюминия в соотношении 2:1 и содержал около 23 % фтора.

В настоящее время порошок  стеклоиономерного цемента представляет собой тонко измельченное (кальций) фторалюмосиликатное стекло с большим количеством кальция и фтора и небольшим — натрия и фосфатов. Основными его компонентами являются диоксид кремния (SiO₂), оксид алюминия (Al₂O₃) и фторид кальция (CaF₂ ). В состав стекла входят также в небольших количествах фториды натрия и алюминия, фосфаты кальция или алюминия. Непрозрачность для рентгеновских лучей многих цементов обеспечивается добавлением рентгеноконтрастного бариевого стекла или соединений металлов (в частности, оксида цинка). Примерный состав порошка стеклоиономерного цемента представлен в табл. 1.

Таблица 1. Примерный состав стандартного стеклоиономерного цемента.

 

Различные соединения, входящие в состав стекла, обуславливают различные свойства материала. Высокое (>40%) содержание кварца (диоксида кремния) обеспечивает высокую степень прозрачности стекла, однако замедляет процесс схватывания цемента, удлиняет время его затвердевания и рабочее время, несколько снижает прочность отвердевшего материала (при снижении соотношения алюминия и кремния).Большое количество оксида алюминия делает материал непрозрачным, но повышает его прочность, кислото-устойчивость, уменьшает рабочее время и время отвердевания.Соотношение AL₂O₃/ SiO₂ отвечает за реакцию схватывания цемента: реакция с кислотой с выходом ионов начинается, если соотношение алюминия и кремния больше чем 2:1.Для обеспечения оптимального рабочего времени при неизменном времени отвердевания были разработаны добавки определенной концентрации винной кислоты к порошку или к жидкости.

Повышение содержания в порошке  фторида кальция снижает прозрачность материала, но обеспечивает его кариесстатические свойства за счет увеличения количества фтора. Содержание фторидов (в том числе фторидов натрия и алюминия) имеет также значение для температуры плавления стекла, финальной прочности материала и его растворимости, также положительно влияя на механическую прочность и обработку.Среднее содержание ионов фтора в традиционных стеклоиономерных цементах — 20-25 %.Фосфат алюминия, как и его оксид, понижает прозрачность материала и повышает его прочность и механическую стабильность. От стекла зависят также уровень высвобождения ионов и эстетические свойства материала (наличие пигментов, показатели отражения и преломления).

Порошок стеклоиономерного  цемента готовится путем смешивания кварца и алюминия во фторид-криолит-фосфат-алюминии. Смесь сплавляется при температуре 1000-1300 °С и при охлаждении образует опалесцирующее стекло, которое измельчается до получения порошка. Размер частиц порошка зависит от назначения материала он наибольший (40-50 мкм) у восстановительных материалов, у подкладочных и фиксирующих цементов размер частиц порошка составляет менее 20-25 мкм.

Поликислоты. В качестве полимера применяются комбинации различных поликарбоновых кислот с разными молекулярным весом, формулами и конфигурациями. Для полимеризации обычно используются три ненасыщенные карбоновые кислоты, акриловая, итаконовая и мале-иновая. Именно эти кислоты применяются в стеклоиономерных цементах потому, что их полимеры имеют наибольшее количество карбоксильных групп, за счет которых происходит сшивание цепочек полимера и адгезия к твердым тканям зуба. Полималеиновая и полиитаконо-вая кислоты содержат в 2 раза больше карбоксильных групп, чем полиакриловдя, кроме того, итаконовая кислота снижает вязкость жидкости и ингибирует загустевание вследствие образования межмолекулярных водородных связей.

Основополагающая реакция затвердевания  стеклоиономерного цемента

 

Затвердевание стеклоиономерного  цемента обусловлено образованием сложной совмещенной матрицы, состоящей из силикатной и полиакрилатной матриц. Поскольку выделение различных ионов из стекла и, таким образом, формирование солевой матрицы во времени происходит неравномерно, процесс застывания цемента осуществляется поэтапно. Наиболее быстро выделяются ионы кальция, затем — алюминия, которые и участвуют в образовании солевой матрицы. Ионы натрия и фтора не принимают участия в реакции отвердевания, но сочетаются в процессе выделения фторида натрия.

Отвердевание цемента  проходит три последовательные стадии:

1 Растворение (или гидратация, выделение ионов, выщелачивание ионов)

2 Загустевание (или первичное  гелеобразование, начальное, нестабильное отвердевание)

3. Отвердевание (или дегидратация, созревание, окончательное отвердевание)

 Окончательная структура  отвердевшего цемента представляет собой стеклянные частицы, каждая из которых окружена силикагелем и расположена в матриксе из поперечно связанных молекул поликислот (полиакрилата металла). Межфазный слой силикагеля играет роль связующего, образуя соединение с поверхностью непрореагировавшей частицы и с матрицей, за счет чего повышается прочность материала

Рис. 1. Структура отвердевшего стеклоиономерного  цемента

3. Основные свойства стеклоиономерных цементов.