Учебное пособие по материаловедению. Ставропольская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
 Скачать 0.6 Mb.
|
|
Биосовместимость стоматологических материалов и методы ее оценки Каким бы прочным и эстетичным по своим свойствам не был материал, если его применения может вызвать отрицательные реакции в организме, от применения этого материала следует отказаться. До сих пор мы говорили просто о материалах различной химической природы и их свойствах без учета его взаимодействия с тканями организма пациента на местном и системном уровне. Следовательно, стоматологический материал - не просто материал определенной химической природы, а к нему применимо понятие - «биологический» материал (биоматериал). Биоматериал - любой инородный материал, который помещается в ткани организма на любое время для того, чтобы устранить деформации или дефекты, заместить поврежденные или утраченные в результате травм или заболеваний натуральные ткани организма. Биоматериал должен обладать свойствами биосовместимости. Этот термин появился сравнительно недавно - в 1960-х годах. Но раньше было принято говорить о биоинертном материале по отношению к окружающим его тканям: не оказывает никакого вредного воздействия на них и никак с ними не взаимодействует. В настоящее время от материала, например, для восстановления коронки зуба ожидают не только образования прочной связи с тканями зуба, но и их оздоровления и регенерации. Называть такой материал инертным неверно. Поэтому применяется термин биоприемлемый, биосовместимый. Основные требования к биосовместимым и биоинертным материалам: Биоинертный материал: - не повреждает пульпу и мягкие ткани полости рта; - не содержит веществ повреждающего действия; - не содержит сенсибилизирующих веществ, вызывающих аллергические реакции; - не обладает канцерогенностью; - образует адгезивное соединение с твердыми тканями зуба. Биосовместимый материал: - обладает теми же свойствами, что и биоинертный, а также оказывает оздоравливающее регенерирующее действие. При оценке биосовместимости материалы различают по типам воздействия на организм: - общее: токсическое, аллергическое, психологическое; - местное: механическое, токсическое местное, температурное. Для определения биосовместимости материала до его клинического применения, проводят испытания на соответствие материала нормам и требованиям согласно стандартам ГОСТ Р ИСО 10993 на биосовместимость и токсичность. Программа составляется исходя из конкретного назначения материала. Для стандартизированного подхода все стоматологические биоматериалы поделены на категории в зависимости от тканей организма, с которыми должны контактировать материал, и времени контакта. Категории по характеру контакта материала с организмом: - со слизистыми оболочками полости рта; - с костной тканью, твердыми тканями зуба; - с тканями периодонта, кровью; - с кожей; - с пульпой зуба. Категории по продолжительности контакта материала с организмом: - однократно или многократно, но не менее 24 часов; - одно- или многократно более 24 часов, но не менее 30 суток; - постоянный контакт более 30 суток. Определив эти параметры, приступают к составлению программы испытаний, включающий ряд методов или тестов, которые подразделяют на 3 уровня: - 1 уровень: начальные экспресс-тесты; - 2 уровень: экспериментальные тесты на животных; - 3 уровень - доклинические тесты назначения (на животных). Токсикологические испытания на экспериментальных животных длительны и дорогостоящие. Поэтому для предварительной оценки часто применяют «0» уровень - это санитарно-химические испытания, которые широко используются в нашей стране. Этот уровень актуален для содержания в стоматологических материалах химических веществ, для которых известны предельно допустимые концентрации при контакте с организмом. Контроль качества стоматологических материалов Основные группы свойств материалов для доклинической оценки их качества: Биологические: - показатели биосовместимости, - гигиенические свойства, - органолептические. Важным для безопасности применения материала в клинике являются токсикологические испытания, определяющие комплекс свойств материала, оценивающий его биосовместимость. Гигиенические свойства - способность стоматологических материалов очищаться обычными средствами гигиенической чистки зубов и не изменять своих свойств под действием различных средств гигиены. К биологическим требованиям примыкают органолептические - восстановительный материал не должен обладать неприятным вкусом и запахом. Технические: - физико-химические и физико-механические свойства; - эстетические: цвет и цветостойкость, полупрозрачность, гладкость поверхности, флуоресценция. - технологические: время смешивания компонентов, время твердения, консистенция и текучесть. Технические свойства материалов определяют в лабораториях на стандартных образцах. Выбор показателей качества зависит от его назначения и химической природы (эстетические качества амальгамы определять бессмысленно и т.п.). В России существует порядок разработки стоматологических материалов до получения разрешения на их применение в клинической практике (ГОСТ Р 15013-94). Структура стандарта (ГОСТ Р): I. Область применения стандарта. II. Термины и определения. III. Классификация. IV. Требования (нормы) показателей свойств. V. Методы испытаний. VI. Требования к упаковке и инструкции. Эти нормы (как и методики их определения) являются основным содержанием стандартов стоматологических материалов. Любой вновь разработанный материал обязательно проходит испытания на соответствующие требования согласно классификации стоматологических материалов. Международная федерация стоматологов (Federation Dentaire Internationale FDI) и Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization ISO) работают над новыми усовершенствованными стандартами. СИСТЕМА стандартов стоматологических материалов Международная организация по стандартизации, ISO Международная федерация стоматологов, FDI ТК 106 (год образования 1963) Россия - ТК 279, 1980 США - АДА, 1966 Австралия - 1973 Скандинавские страны - 1973 Европейский комитет нормализации, 1995 Рис.5. Международные и национальные организации по стандартизации стоматологических материалов. Стандартами стоматологических материалов ISO (ИСО) занимается технический комитет ТК 106, в который входят национальные комитеты более 80 стран. Членом ИСО является и Россия, представленная техническим комитетом по стандартизации стоматологических аппаратов, приборов и материалов ТК 279 (Зубоврачебное дело). Работа по стандартизации в рамках Международной организации ИСО включает определение требований и норм показателей свойств каждого класса материалов стоматологического назначения, стандартизацию терминологии и методов испытаний. Стоматолог, который работает с материалами, отвечающими требованиям стандартов, может быть спокоен, что применяемый материал не даст существенных отрицательных результатов в процессе его клинического применения. Окончательным критерием качества стоматологического материала является его поведение в условиях полости рта пациента. Это может оценить только клиницист на основании своих наблюдений, анализа успешных результатов и неудач. Схема ориентировочной основы действия
Контрольные вопросы Адгезия и ее значение в восстановительной стоматологии. 1. Что такое адгезия и ее значение в стоматологии? 2. Что такое адгезив и субстрат? Приведите примеры в области стоматологии. 3. Перечислите и охарактеризуйте типы адгезионных связей, приведите примеры адгезионных связей: механических, химических, диффузных. 4. Что такое контактный угол смачивания? Какое значение имеет эта характеристика для адгезионного соединения? 5. Какое влияние оказывает усадка адгезива при его отвердении на прочность адгезионного соединения? 6. Какие условия и свойства материалов оказывают влияние на качество адгезионного соединения? 7. Какие методы существуют для определения прочности адгезионного соединения, применяемых в стоматологии? Эстетические свойства восстановительных материалов 8. Какие показатели характеризуют эстетические свойства стоматологических материалов? 9. Сравните в общем виде стоматологические материалы различной химической природы: металлы, керамику, полимеры по их эстетическим свойствам. 10. Какие факторы влияют на восприятие цвета восстановительного материала? 11. С какими оптическими свойствами связаны блеск поверхности, степень прозрачности и флуоресценция восстановительного материала? 12. Какие системы и аппараты для объективного измерения цвета Вы можете назвать? 13. Что такое эталонные расцветки стоматологических восстанови-тельных материалов? Биосовместимость стоматологических материалов 14. Что такое биосовместимость и биоинертность? 15. Перечислите основные требования к биосовместимому и биоинертному материалу. Приведите примеры. 16. Расскажите о категориях, разделяющих стоматологические материалы по длительности контакта с организмом и по характеру контакта с тканями полости рта. 17. Какие уровни должна включать программа токсикологических испытаний стоматологических материалов? 18. В чем заключаются санитарно-гигиенические испытания стоматологических материалов? Критерии качества стоматологических материалов 19. Перечислите группы требований, которым должны отвечать материалы стоматологического назначения. 20. В чем заключаются технические испытания стоматологических материалов? 21. Структура национального стандарта России - ГОСТ Р? 22. Международные и национальные организации по организации стандартизации стоматологических материалов? Ситуационные задачи 1. Отметьте знаком «+» вид адгезионного биологического соединения:
2. Соотнесите типы адгезионных связей:
3. Соотнесите необходимые условия создания прочного адгезионного соединения:
4. Под каким углом смачивания адгезивом произойдет сильное взаим-ное притяжение молекул адгезива и субстрата?
5. Соотнесите показатели, характеризующие эстетические свойства ма-териалов:
6. Соотнесите методы оценки эстетических характеристик:
7. Сопоставьте требования к биосовместимым и биоинертным стомато-логическим материалам:
8. Какой уровень испытаний для биологической оценки стоматологичес-ких материалов используется в России чаще всего?
9. Соотнесите категории стоматологических материалов для оценки био-совместимости:
10. Определите содержание стандарта ГОСТ Р (Россия) для стоматоло-гических материалов:
11. Соотнесите международные и национальные организации по стан-дартизации стоматологических материалов:
Тестовый контроль знаний 1. Какие механизмы разрушения присутствуют при испытании адгезионной прочности? а) при растяжении; б) сдвиге; в) при неравномерном отрыве; г) при сжатии; д) при кручении. 2. Какой контактный угол смачивания является оптимальным для создания прочного адгезионного соединения? а) θ1 > 900; б) θ2 < 900; в) θ3 << 900. 3. Какой свет называют «видимым»? а) от 200 до 300 нм; б) от 400 до 700 нм; в) от 800 до 1000 нм; г) от 1100 до 1500 нм. 4. Как отражает и поглощает синяя цветовая поверхность спектра освещающего света? а) поверхность синего цвета отражает только синюю часть и поглощает все остальные цвета; б) поверхность синего цвета поглощает только белый цвет и отражает все остальные; в) поверхность синего цвета поглощает только черный цвет и отражает все остальные; 5. Как отражает и поглощает белая цветовая поверхность спектра освещающего света? а) поверхность белого цвета отражает все длины волн спектра падающего на нее света и не поглощает ничего; б) поверхность белого цвета поглощает все длины волн падающего света и не отражает ничего; в) поверхность белого цвета поглощает длины волн черного цвета и отражает все остальные. 6. От чего зависит полупрозрачность материала, предмета? а) от количества света, которое может пропускать предмет; б) от степени рассеянного света; в) от фона (подложки); г) от гладкости материала; д) от шероховатости материала. 7. Как флуоресцируют естественные зубы под воздействием ультрафиолетового облучения? а) в диапазоне розового цвета; б) в диапазоне белого цвета; в) в диапазоне голубого цвета; г) в диапазоне зеленоватого цвета. 8. В каких условиях пломбы и протезы из восстановленных материалов будут выглядеть как естественные? а) при ночном естественном свете; б) при дневном естественном свете; в) при свете нормальной электрической лампы; г) при свете дневных ламп. 9. Что включает в себя программа испытаний стоматологических материалов на биосовместимость, согласно стандартам ГОСТ Р ИСО 10993? а) категорию в зависимости от вида тканей организма; б) категорию в зависимости от продолжительности контакта материала с организмом; Методы испытаний: в) 1-й уровень - начальные экспересс-тесты; г) 2-й уровень - экспериментальные тесты на животных; д) 3-й уровень - доклинические тесты назначения (на животных); е) 0-й уровень - санитарно-химические тесты. 10. Какой порядок разработки стоматологических материалов до получения разрешения на их применение в клинике согласно ГОСТ Р 15013-94 действует в России? а) нормы для показателей свойств: - прочность при изгибе композиционного восстановительного материала должна быть не менее 50 Мпа; - прочность на сжатие силикатного цемента - не менее 190 Мпа; - адгезионная прочность соединения композита с твердыми тканями зуба - не менее 7 Мпа; - водопоглащение полимерного материала для базисов съемных протезов не должна составлять более 32 мкг/мм3 и т.д. б) эти нормы заложены в стандартах материалов только для стоматологических материалов, применяемых в клиниках; в) эти нормы заложены в стандартах материалов для лабораторно- клинических работ; г) эти нормы заложены для каждого класса материалов, согласно классификации их. Домашнее задание 1. Изобразить схему адгезионных соединений в стоматологии. 2. Изобразить схему типов адгезионных связей. 3. Описать условия создания прочного адгезионного соединения. Литература Основная: 1. Базикян Э.А. Пропедевтическая стоматология. Учебник для медицинских вузов. - М.: Издательство «ГЭОТАР-Медиа», 2008. - 766 с. 2. Попков В.А., Нестерова О.В., Решетняк В.Ю., Аверцева И.Н. Стоматологическое материаловедение. - М.: Издательство «Медиапресс-информ», 2006, - С.5-19. 3. Методические разработки кафедры пропедевтики стоматологических заболеваний СтГМА. Дополнительная. 1. Поюровская И.Я. Стоматологическое материаловедение. Учебное пособие. - М.: Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2007. - С.5-10. 2. Вязьмитина А.В., Усевич Т.Л. Материаловедение в стоматологии. Учебное пособие. - Ростов-на-Дону, 2002. - 350 с. 3. Крег Р., Пауэрс Дж., Ватага Дж. Стоматологические материалы: свойства и применение. Перевод с английского Шульги О.А. - М.: Издательство «МЕДИ», 2005. - С.9-38. 4. Трезубов В.Н., Мишнев Л.М., Жулев Е.Н. Ортопедическая стоматология. Прикладное материаловедение. Учебник для медицинских вузов. - М.: МЕДИпресс-информ», 2008. - С.9-11. 5. Дмитриева Л.А. Современные пломбировочные материалы и лекарственные препараты в терапевтической стоматологии. - М.: Медицинское информационное агентство, 2011. - С.6-13. Практическое занятие № 3 Тема. Стоматологические пломбировочные материалы. Общие положения. Классификация. Временные пломбировочные материалы: требования, предъявляемые к материалам для пломбирования кариозных полостей. Испытания, предшествующие выпуску пломбировочных материалов: физико-химические, биологические, клинические. Цинк-сульфатные цементы масляный дентин. Цинк-сульфатные цементы. Искусственный дентин. Цель. Изучить положения о стоматологических пломбировочных материалах, классификацию и требованиями к ним, способы оценки свойств пломбировочных материалов. Метод проведения. Групповое занятие. Место проведения. Учебный, фантомный и лечебный кабинеты. Обеспечение. Техническое оснащение: мультимедийные системы, наборы стоматолгических инструментов, универсальные стоматологические установки. Учебные пособия: мультимедийные презентации, видеофильмы, стенды, наборы временных пломбировочных материалов Средства контроля: контрольные вопросы и задачи, вопросы для тестового контроля знаний, домашнее задание. План занятия
АННОТАЦИЯ Стоматологические пломбировочные материалы представлены широким классом средств, применяющихся в стоматологической практике с целью пломбирования. Пломбирование (от лат. plumbum - свинец) сводится к замещению дефекта в зубных тканях искусственным материалом с целью восстановления анатомической формы и функции зуба. Пломба не только возмещает утраченные твердые ткани зуба, но и защищает от воздействия от различных неблагоприятных факторов пульпу и верхушечный периодонт. Успех любых предшествующих лечебных вмешательств зависит непосредственно от полноценности и продолжительности сохранения наложенной пломбы. Для пломбирования зубов применяются самые разнообразные по своей структуре, свойствам и основному назначению пломбировочные материалы. Классификация пломбировочных материалов (Л.А. Дмитриева, 2003)
Основные клинические требования к пломбировочным материалам:
Временные пломбировочные материалы. Назначение. Свойства. Длительность пребывания пломбы в полости от одного дня до года. Применяются: - для закрытия кариозной полости (в качестве так называемых повязок); - с целью диагностики (контрольные пломбы); - для пломбирования временных зубов; - для изолирующих прокладок; - для временной фиксации ортопедических конструкций; - для временного пломбирования корневых каналов с лечебной целью. Материалы для временных пломб должны быть: - безвредными для пульпы; - пластичными: легко вводиться в полость и выводится; - не инактивировать лекарственные вещества; - не растворяться в ротовой жидкости; - обеспечивать герметизм на необходимый срок (не менее 2-х недель); - быть достаточно прочными и удаляться из полости зуба с помощью экскаватора, зонда или путем высверливания. Способы оценки свойств пломбировочных материалов Многочисленные требования, предъявляемые к пломбировочным материалам, диктуют необходимость их постоянной и всесторонней оценки. Можно выделить три основных направления в изучении пломбировочных материалов: физико-механические испытания, исследование биологических свойств и клинические исследования. Физико-механическая характеристика пломбировочных материалов складывается из показателей многочисленных методик лабораторных испытаний: определения консистенции, времени твердения, рабочего времени, повышения температуры при твердении, объемных изменений при твердении, водопоглощения, цветостойкости, растворимости в воде и различных средах, твердости, прочности, непрозрачности, адгезии, устойчивости к истиранию и другие. Комплекс указанных испытаний позволяет установить надежность материала. Биологические испытания пломбировочных материалов позволяют выявить степень индифферентности материала к тканям зуба и для организма в целом. Основные виды биологических испытаний направлены на определение: обшей острой токсичности при оральном введении материала; хронической токсичности и бластомогенности; местной токсичности при неспецифической аппликации материала и при специфической аппликации; специфической сенсибилизации. Биологические испытания, проводимые на подопытных животных, позволяют получить достоверные данные о биологических свойствах пломбировочного материала и обосновать рекомендации для клинических испытаний. Клинические испытания дают возможность на основании отдаленных наблюдений судить о достоинствах и недостатках материала в реальных условиях эксплуатации пломб. Материалы для временных пломб в зависимости от химического состава делятся на: - цинкэвгенольные цементы; - безэвгенольные цементы; - светоотверждаемые материалы. Цинкэвгенольные цементы состоят из окиси цинка и эвгенола. Полное отверждение во рту 6-8 часов. Представители: Эвгецент, Kariosan (Spofa), Temp Bond (Kerr). Безэвгенольные цементы. Наиболее распространенные материалы – цинк-сульфатные цементы. Представители: искусственный (водный) дентин, дентин – паста и их аналоги. Применяется для изоляции лечебных вложений в кариозную полость на время от 1 суток до 2х недель. Искусственный дентин - порошок белого цвета, в состав которого входят 70 % оксида цинка, 25 % сульфата цинка и 5 % коалина или декстрина. Оксид цинка способствует хорошей адгезии временной пломбы к тканям зуба, а сульфат цинка и коалин обеспечивают пломбировочному материалу пластичность и прочность. В качестве жидкости для приготовления изолирующей временной пломбы используется дистиллированная вода. Замешивается до 30 секунд. Твердеет в течение 1 минуты. Наклыдывается на срок до 2-х недель. Схема ориентировочной основы действия применения водного дентина
Дентин – паста (масляный дентин) – однокомпонентная (готовая к применению), патентованная, представляет собой однородную массу белого с серовато – желтым или бледно – розовым цветом с запахом какого либо растительного масла, например гвоздичного. Состав: белая глина, оксид цинка, сульфат цинка, масло (персиковое, абрикосовое или гвоздичное). В полости рта паста затвердевает в течение 1,5 – 2 часов. Материал пластичен, обладает хорошей адгезией, водоотталкивающими свойствами. К представителям этой группы относятся Темпфил, Temp bond NE (Kerr). Светоотверждаемые временные пломбировочные материалы не требуют замешивания, являются готовыми к внесению в полости зубов. Отверждение происходит в результате фотохимической реакции в следствие воздействия света определенной длины волны от специального источника для светополимеризации. Схема ориентировочной основы действия применения масляного дентина
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||