Т ЕМА : Н АНОГИБРИДНЫЕ КОМПОЗИТ Ы Выполнила : Новосад Екатерина 4008 стом Проверил : Тусбаев М.Г КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра терапевтической и ортопедической стоматологии Караганда 2016

Впервие термин нанотехнология ввел в 1974 г. японский исследователь Танигучи («нанос» - от греч. - «карлик»). Нанотехнология - это технология, оперирующая величинами порядка нанометра. Это примерно в 10 раз больше диаметра водородного атома и в сотни раз меньше длины волны видимого света.

Первым представителем нано-композитов является «Filtek TM Supreme», который был представлен в 2002 г. компанией «3M ESPE» на международной стоматологической выставке в Вене

Наногибридные композиты содержат полимерные смолы с высокой молекулярной массой и микронаполнители со средним размером частиц 2030 мкм. Объединение нанометров со стеклокерамическим частицами позволило довести долю наполнителя в составе материала до 87 %, что уменьшило содержание органических смол в матрице и, соответственно, снизило полимеризационную усадку до 1,57 %.

Нанотехнологии были использованы, чтобы добиться гомогенного распределения и полного смачивания смолой ультрамелких частиц наполнителя в микро гибридном композите (наночастицы- размер 0,02-,07 мкм). Работы в этом направлении привели к созданию микро гибридных композитных материалов, модифицированных нано наполнителем- нано гибридных композитов.

Более перспективным направлением представляется создание композитов на основе только лишь нано наполнителя различных типов. Эти материалы получили название истинные нанокомпозиты. Их наполнитель также изготовлен на основе нанотехнологий. Концепция наполнителя истинных нанокомпозитов основана на использование нанометров – частиц нано размера от 20 до 75 нм (0,02-0,075 мкм). Пространство между нанокластерами равномерно заполнены свободными на номерами. В нанокомпозитах в качестве наполнителя используют частицы «нано размера» (на номер), которые имеют размер до 0,1 мкм.

Схематическое изображение структуры нано гибридного композита.

В нанокомпозитах частицы наполнителя химически модифицированы таким образом, что их самопроизвольное склеивание становится невозможным.

Следовательно, наполненность композита может быть существенно увеличена (до 79% по весу). Кроме того, при разработке нанокомпозитов часть нанометров была агломерирована в комплексы нанокластеры. Размер нанокластеров варьирует от 0,6 до 1,4 мкм. Благодаря такой структуре нанокомпозиты сочетают эстетику микрофильного и прочность микро гибридного композитов.

Нанокомпозиты легко и быстро полируются до «сухого» зеркального блеска и сохраняют этот блеск в течение длительного времени. Это объясняется тем, что в условиях абразивного износа по мере истирания органической матрицы от кластеров отламываются только отдельные наночастицы, «не распознаваемые» лучом видимого света. С другой стороны, высокая плотность наполнения нанокомпозитов обеспечивает высокие прочностные характеристики, что делает эти материалы универсальными.

В то же время с использованием нанотехнологий производятся так называемые нано гибридные композиты, которые наряду с традиционными более крупными частицами наполнителя содержат наночастицы: Premise (KerrHawe), Ceram-X (Dentsply). Важнейшей целью разработки новых микронаполненных гибридных композитов является улучшение свойств, связанных с эстетикой. Актуальность эстетического направления в стоматологии сегодня особенно велика.

Средний размер частиц у большинства современных микро гибридов составляет около 0,6 мкм, а у «Point 4» (Kerr) 0,4 мкм, при этом до 90 % частиц этого материала имеют диаметр менее 0,8 мкм. Благодаря этому новые материалы значительно лучше полируются. Неорганический наполнитель в новых микро-гибридных композитах занимает в среднем 57–60 % от объема и 75– 78 % от веса, что обеспечивает высокую прочность.

Свойства: 1. Высокая прочность, быстрота получения блеска, что делает материал универсальным; 2. Низкая усадка (2,2 %) позволяет вносить материал горизонтальными слоями; 3. Обладает эффектом «хамелеона»; 4. Пластичность, не липнет к инструментам; 5. Материал представлен 34 оттенками.

Представителями «истинных» нанокомпозитов являются Filtek Supreme и Filtek Supreme XT (3M ESPE). В этих материалах наполнитель представлен исключительно наночастицами (на номерами и нанокластерами).

Малые размеры частиц обеспечивают также высокую прозрачность и опалесценцию («молочность») цвета. В стоматологии опалесценция может быть определена как уровень желтого света, при прохождении через пломбу, по сравнению с уровнем голубого света, при его отражении (если смотреть на пломбу перед чёрным фоном). Данный эффект получил название «рэлеевского рассеивания цвета» по имени физика XIX столетия барона Рэлея. Эффект заключается в следующем: при попадании света на частицу наполнителя он либо поглощается, либо рассеивается.

При попадании белого света на очень маленькие частицы он рассеивает красные, желтые и зелёные цвета в прямом направлении, в то время как голубые лучи отражаются в обратном направлении. Этим эффектом объясняется голубой цвет неба, а также эффект «хамелеона» или незаметный переход пломбы с окружающими тканями зуба, так как присутствует эффект многократного рассеивания света.

Нанокомпозиты показаны для пломбирования полостей IV классов по Блэку, восстановления зубов с травматическими повреждениями и дефектами твердых тканей некариозной природы (реставрирование зубов с полостями II класса значительных размеров; использование при шинировании, изготовлении вкладок, накладок, адгезивных протезов, восстановлении культи зуба).

Grandio (VOСО) - универсальный нанокомпозит. Имеет 14 оттенков по шкале Vita. Содержит два вида наполнителей: керамическое стекло с размером частиц 0,5 -1 мкм и наночастицы оксида кремния с размером нм. Наполненность по весу составляет 87 %. Имеет низкую усадку (1,57 %), обладает прочностью и высокой эстетичностью

Premise ( Kerr) - универсальный нанокомпозитный материал с тремя видами частиц наполнителей: размером 0,02 и 0,4 мкм, а также PPF-наполнителем, прошедшим предварительную полимеризацию; имеет наполненность 84 %, что в свою очередь уменьшило полимеризационную усадку до низких значений - 1,6 %

Нанокомпозиты помогут ускорить восстановление структуры поврежденных костей, если вдоль них установить направляющие рост и регенерацию тканей костей шарниры, сделанные из полимерного нанокомпозита, содержащего нанотрубки. А в 2012 другая группа исследователей предложила использовать нанокомпозиты в стоматологии для восстановления зубной эмали. Есть уверенность и в том, что если соединить магнитные частицы с флуоресцирующими частицами, появится возможность получить материал, которому присущи оба эффекта. За счет магнитных качеств такого нанокомпозита можно быстрее и проще обнаружить опасные образования в организме, а во время оперативного вмешательства подсветка облегчит работу хирургам.

Л ИТЕРАТУРА 1. Дмитракова Н.Р., Япеев А.С., Диагностика в терапевтической стоматологии Феникс, с, 2 экз. 2. Иванова, Е.Н., Современные пломбировочные материалы. Композиты и стеклоиономерные цементы : Феникс, с., 2 экз. 3. Иванова, Е.Н., Кузнецов И.А., Стоматологические композиционные пломбировочные материалы Феникс, с, 5 экз. 4. Луцкая И. К, Основы эстетической стоматологии Минск : Современная школа, с, 10 экз. 5. Максимовский Ю.М, Основы профилактики стоматологических заболеваний Владос-пресс, с, 2 экз.