В 40-х гг. ХХ в. были созданы акриловые быстротвердеющие пластмассы, мономером в которых являлся метилметакрилат, а полимером – полиметилметакрилат. Их полимеризация осуществлялась благодаря инициаторной системе BPO-Amin (перекиси бензоила и амина) под воздействием температуры полости рта (30–40о
C), например Акрилоксид, Карбодент. Для указанной группы материалов характерны следующие свойства:1) низкая адгезия к тканям зуба;
2) высокая краевая проницаемость, что приводит к нарушению краевого прилегания пломбы, развитию вторичного кариеса и воспалению пульпы;
3) недостаточная прочность;
4) высокое водопоглощение;
5) значительная усадка при полимеризации, около 21 %;
6) несоответствие коэффициента теплового расширения аналогичному показателю твердых тканей зуба;
7) высокая токсичность;
8) низкая эстетичность, главным образом вследствие изменения цвета пломбы (пожелтение) при окислении аминного соединения.
В 1962 г. R. L. BOWEN предложил материал, в котором в качестве мономера вместо метилметакрилата использовался БИС-ГМА, с более высокой молекулярной массой, а в качестве наполнителя – кварц, обработанный силанами. Таким образом, R. L. BOWEN заложил основу для развития композиционных материалов. Кроме того, в 1965 г. М. Buonocore сделал наблюдение, что адгезия пломбировочного материала к тканям зуба существенно улучшается после предварительной обработки эмали фосфорной кислотой. Эти два научных достижения послужили предпосылками к развитию адгезивных методов реставрации тканей зуба. Первые композиты были макронаполненные, с размером частиц неорганического наполнителя от 10 до 100 мкм. В 1977 г. разрабатываются микронаполненные композиты (размер частиц неорганического наполнителя от 0,0007 до 0,04 мкм). В 1980 г. появляются гибридные композиционные материалы, в которых неорганический наполнитель содержит смесь микро– и макрочастиц. В 1970 г. опубликовано сообщение М. Buonocore о заливке фиссур материлом, полимеризующимся под воздействием ультрафиолетовых лучей, а с 1977 г. началось производство светоотверждаемых композитов, полимеризующихся под действием голубого цвета (длина волны – 450 нм).
Композиционные материалы – это полимерные пломбировочные материалы, содержащие аппретированного, обработанного силанами неорганического наполнителя более 50 % по массе, поэтому композиционные материалы называют наполненными полимерами в отличие от ненаполненных, которые содержат неорганического наполнителя меньше 50 %, (например: Акрилоксид – 12 %, Карбодент – 43 %).
41. Классификация композиционных материалов
Основными компонентами композитов являются органическая матрица и неорганический наполнитель.
Существует следующая классификация композиционных материалов.
1. В зависимости от размера частиц неорганического наполнителя и степени наполнения выделяют:
1) макронаполненные (обычные, макрофилированные) композиты. Размеры частиц неорганического наполнителя от 5 до 100 мкм, содержание неорганического наполнителя 75–80 % по массе, 50–60 % по объему;
2) композиты с малыми частицами (микронаполненные). Размер частиц неорганического наполнителя 1—10 мкм;
3) микронаполненные (микрофилированные) композиты. Размеры частиц неорганического наполнителя от 0,0007 до 0,04 мкм, содержание неорганического наполнителя 30–60 % по массе, 20–30 % по объему. В зависимости от формы неорганического наполнителя микронаполненные композиты подразделяются на:
а) негомогенные (содержат микрочастицы и конгломераты предварительно полимеризованных микрочастиц);
б) гомогенные (содержат микрочастицы).
4) гибридные композиты представляют собой смесь обычных крупных частиц и микрочастиц. Наиболее часто композиты данной группы содержат частицы размером от 0,004 до 50 мкм. Гибридные композиты, в состав которых входят частицы не более 1–3,5 мкм, относятся к мелкодисперсным. Количество неорганического наполнителя по массе 75–85 %, по объему 64 % и более.
2. По назначению выделяют композиты:
1) класса А для пломбирования кариозных полостей I–II класса (по Блеку);
2) класса В для пломбирования кариозных полостей III, IV, V классов;
3) универсальные композиты (негомогенные микронаполненные, мелкодисперсные, гибридные).
3. В зависимости от вида исходной формы и способа отверждения материалы делятся на:
1) светоотверждаемые (одна паста);
2) материалы химического отверждения (самоотверждаемые):
а) тип «паста – паста»;
б) тип «порошок – жидкость».
42. Макронаполненные композиционные материалы