Цинк-фосфатные цементы: химизм и структура
Процесс отвердевания этих материалов сопровождается выраженной экзотермической реакцией (активным выделением тепла). В основе этого процесса лежит химическое взаимодействие порошка (оксида цинка) и жидкости (фосфорной кислоты), что приводит к образованию фосфата цинка. Уравнение выглядит так: 3ZnO + 2H3PO4 → Zn3(PO4)2 + 3H2O.
Готовая затвердевшая масса имеет неоднородную структуру. Она состоит из своеобразных зерен, где ядром выступает непрореагировавший оксид цинка (и другие оксидные добавки), а связующей матрицей и оболочкой служит образовавшийся фосфат цинка.
Важным аспектом является изменение уровня кислотности в процессе кристаллизации. Сразу после смешивания компонентов масса обладает крайне высокой кислотностью (pH от 1,0 до 2,0) из-за наличия свободной ортофосфорной кислоты. Спустя час показатель pH постепенно повышается до 4,0–5,0, а полностью нейтральным материал становится только через двадцать четыре часа. На скорость нейтрализации напрямую влияет густота замеса: чем больше жидкости добавлено в массу, тем дольше она сохраняет агрессивную кислую реакцию. Густой замес нейтрализуется быстрее — от пяти до тридцати минут. Оптимальная готовность массы определяется просто: при отрыве шпателя формируются короткие зубцы до одного миллиметра, а сама смесь обрывается, не вытягиваясь в длинные нити.
Применение и ограничения цинк-фосфатных цементов
Сфера применения данного класса материалов довольно широка, однако требует строгого соблюдения консистенции для каждой задачи. Густой замес используется для создания изолирующих прокладок, а также для временного пломбирования молочных зубов, если до их физиологической смены остается не более года (в этом случае часто применяют модификации с добавлением серебра, например, препарат Argil). Более жидкая консистенция необходима для надежной фиксации разнообразных несъемных ортопедических конструкций: искусственных коронок, вкладок, штифтов и мостовидных протезов. Кроме того, материал применяется в качестве основы под коронку при пломбировании постоянных зубов, как временная повязка и для ретроградного пломбирования корневых каналов (исключительно при операции резекции верхушки корня).
Главное и абсолютное противопоказание — использование цинк-фосфатных составов без защиты в глубоких кариозных полостях. Свободная фосфорная кислота в сочетании с термическим ожогом от экзотермической реакции оказывает мощное раздражающее и токсическое воздействие на пульпу. Чтобы минимизировать этот вред, дентин необходимо предварительно покрывать специальным изолирующим лаком.
На рынке представлены как базовые составы (например, «Уницем», Adhesor), так и модифицированные варианты. Для повышения прочности и обеспечения бактерицидного эффекта в порошок могут добавлять серебро («Фосцин бактерицидный»), фосфаты меди (Harvard Kupferzement) или оксиды висмута («Диоксивис-фат»).
Силикатные цементы: особенности состава
Силикатные материалы также поставляются в виде системы «порошок-жидкость». Порошковая часть представляет собой мелкодисперсное стекло, основу которого составляют алюмосиликаты и фтористые соли. Жидкость — это водный раствор фосфорной кислоты (в концентрации 30–40%), обогащенный гидратами алюминия и цинка.
Каждый компонент порошка отвечает за определенные физико-механические характеристики будущей пломбы. Двуокись кремния (SiO2), доля которой доходит до 47%, гарантирует высокую прозрачность материала и характерный блеск после полировки. Окись алюминия (Al2O3) обеспечивает механическую прочность, превосходящую показатели фосфатных аналогов. Небольшое включение оксида цинка (ZnO) является причиной довольно слабой адгезии (прилипаемости) силикатных масс к твердым тканям зуба. Популярным представителем этой группы в отечественной практике является чешский препарат Fritex.
Замешивание силикатных масс требует соблюдения температурного режима (18–20 °C) и точных пропорций: на один грамм порошка берется 7–8 капель жидкости (около 0,33–0,35 мл). Масса отличается пластичностью и легко поддается формовке.
Плюсы, минусы и правила работы с силикатными материалами
Силикатные цементы обладают рядом весомых преимуществ. Они визуально схожи с естественной эмалью зуба благодаря прозрачности и блеску, обладают высокой механической прочностью и имеют коэффициент термического расширения, близкий к тканям зуба. Высокое содержание фторидов обеспечивает местный кариесстатический (профилактический) эффект. Кроме того, эти материалы доступны по цене и просты в замешивании.
Однако у них есть серьезные недостатки, ограничивающие применение. Как и фосфатные аналоги, силикатные цементы крайне токсичны для пульпы. Длительное присутствие несвязанной фосфорной кислоты приводит к ее диффузии через дентинные канальцы, что неизбежно вызывает некроз пульпы. Поэтому важнейшее правило работы: силикатная пломба ставится только поверх изолирующей прокладки из фосфат-цемента.
Среди других минусов выделяют низкую адгезию, хрупкость, ломкость и недостаточную сопротивляемость сжатию. Из-за этого материал категорически не подходит для создания контурных пломб (восстановления углов коронок) — при жевательной нагрузке и контакте с зубами-антагонистами такие реставрации быстро скалываются. Также силикатные пломбы дают заметную усадку, нарушающую краевое прилегание, не рентгеноконтрастны, обладают высокой абразивностью и подвержены дезинтеграции (растворению) под действием слюны и органических кислот полости рта.
Вопросы с занятий и экзамена
В материале долгое время остается свободная фосфорная кислота. Проникая по дентинным канальцам, она вызывает химический ожог и некроз пульпы.
В материале долгое время остается свободная фосфорная кислота. Проникая по дентинным канальцам, она вызывает химический ожог и некроз пульпы.
Как определить правильную консистенцию цинк-фосфатного цемента?
При отрыве шпателя масса должна обрываться, а не тянуться нитями, оставляя на поверхности короткие зубцы высотой до 1 мм.
Можно ли восстанавливать углы зубов силикатным цементом?
Нет. Несмотря на твердость, материал очень хрупкий и ломкий, плохо сопротивляется сжатию и легко скалывается при контакте с антагонистами.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм токсического действия ортофосфорной кислоты на ткани зуба
- Сравнительный анализ прочности силикатных и фосфатных цементов
- Роль фторидов в составе стоматологических стеклоиономерных и силикатных масс
- Методики наложения изолирующих прокладок при глубоком кариесе
Разберите тему целиком в курсе «Пропедевтика стоматологии»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Альгинатные оттискные материалы» и ещё 868 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 65 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 8. Стоматологические материалы»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.