Сравнительная характеристика текучих композитов LC Flowfill (IDS) и Filtek Suprem XT Flow (3M ESPE) и Estelite Flow Quick (Tokuyama Dental)

З.С. Чайка
к. м. н., врач-стоматолог стоматологической клиники «Олимпия» (Екатеринбург)

В настоящее время, жидкотекучие композиты играют важную роль в различных эстетических и функциональных стоматологических манипуляциях.  Жидкотекучие композиты принципиально отличаются от обычных пакуемых гибридных композитных материалов низким содержанием  наполнителя (37% — 53% по объему).  Именно количество наполнителя определяет основные свойства и особенности этой группы материалов и позволяет получить представление о  преимуществах,  показаниях и противопоказаниях к применению жидкотекучих материалов в каждодневной практике.

Благодаря своим физико-механическим свойствам, такие композиты могут эффективно заполнить любую неровность в подготовленной после удаления кариеса полости, создавая при этом слой с минимальной толщиной, они подходят для использования в зонах зуба с высокой концентрацией напряжений (пришеечные области зуба). 

Область применения жидкотекучих материалов очень большая. Они незаменимы при восстановлении небольших дефектов  1-ого класса, при лечении кариеса в области фиссур зуба [2], с успехом применяются в качестве выстилки дна подготовленной для пломбирования полости, при лечении апроксимального кариеса в зубах  без разрушения краевого гребня и сохранной окклюзионной поверхности, для восстановления зубов с некариозными поражениями V класса. Жидкотекучие композиты можно использовать в качестве материала для фиксации непрямых керамических реставраций, есть данные что в таком случае они способствуют образованию зоны «супердентина», то есть зоны устойчивой к воздействию кислот, что способствует предотвращению развития вторичного кариеса [3].

Жидкотекучие материалы — это широкий спектр композитов с набором таких физических свойств, как текучесть, рентгеноконтрастность, прочность на изгиб и сжатие. Во многом, свойства жидкотекучих материалов зависят от содержания, размера и формы  наполнителя. Различия в рентгеноконтрастности текучих композитов эквивалентны диапазону непрозрачности между эмалью и дентином,  прочность на изгиб находится в диапазоне от 66 Мпа до 145 Мпа, а модуль упругости 2,8 Гпа — 10,5 ГПа (данные фирм-производителей) [3]. Поскольку жидкотекучие материалы представляют большое разнообразие по своему составу, механическим и физическим свойствам, клиницисты, зная о такой изменчивости, должны выбирать  наиболее подходящий материал в зависимости от конкретной клинической ситуации [1].

В этой статье мы разберем основные физические свойства и область применения композитного материала LC Flowfill (IDS) в сравнении с Filtek Suprem  Flow (3M ESPE) и Estelite Flow Quick (Tokuyama Dental).

Стремление следовать минимально-инвазивному протоколу подготовки зуба к пломбированию привели к необходимости создания жидкотекучих композитов, которые бы надежно проникали в небольшие, узкие дефекты, ямки и фиссуры [4]. Низкая вязкость, таких композитов в данном случае создается посредством снижения содержания армирующего наполнителя и изменения химического состава матрицы [5]. Однако, в то же время, уменьшение содержания наполнителя также влияет на другие свойства композитных материалов.

В таблице 1 представлены основные технические характеристики сравниваемых нами жидкотекучих материалов (согласно информации представленной фирмой-производителем материалов).

Таблица 1.

Материал /
Характеристики
% наполнителя по массе (обьему) Полимериза-ционная усадка Прочность на сжатие Прочность на изгиб
LC Flowfill (IDS)  61% (41%) 4,5% 315 МПа 120 МПа
Filtek Suprem XT  Flow (3M ESPE) 65% (46%) 4,1% 315 МПа 120 МПа
Estelite Flow Quick (Tokuyama Dental) 71% (57%) 2,4% 392 МПа 155 МПа

Поскольку, согласно Baroudi K. (с соавт.) «Жидкотекучие композитные материалы: Систематический обзор и обсуждение клинических аспектов» (2015г.) [1], содержание частиц наполнителя в жидкотекучих материалах составляет 37% — 53% по объему. В связи с таким описанием, к группе жидкотекучих материалов можно отнести LC Flowfill (IDS) и Filtek Suprem XT Flow (3M ESPE), которые, кстати, не имеют значительных отличий друг от друга по своим техническим характеристикам и имеют схожие преимущества / ограничения для применения.

Надо отметить, что среди жидкотекучих материалов выделяют 3 варианта текучести:

  • Высокотекучий
  • Среднетекучий
  • Низкотекучий

Материал Estelite Flow Quick (Tokuyama Dental) создан на основе материала Estelite LV Medium Flow (среднетекучего материала)[6].

Итак, свойства композитных материалов определяются их составом.  А все жидкотекучие композиты содержат меньше наполнителя по сравнению с обычными (традиционными) композитами, то для них характерна текучесть, при этом, важно отметить, что уровень текучести может существенно отличаться у разных жидкотекучих материалов [7]. Значения вязкости и текучести оказывают влияние на их механические, оптические и химические  свойства, а значит, должны определять  клинические показания к применению.

Из представленной таблицы с техническими характеристиками уже можно сделать вывод, который подтверждается большим количеством научных исследований: чем больший процент наполнителя содержит материал, тем меньше полимеризационная усадка, выше прочность на сжатие и изгиб, тем более плотным и менее текучим становится материал.

 Текучесть материала  способствует хорошей адаптации материала к стенкам подготовленной для пломбирования полости зуба  и  улучшенным манипуляционным свойствам, благодаря упаковке текучих композитов в маленькие шприцы для облегчения использования в небольших узких полостях.

Что касается показателей прочности на изгиб, то согласно заключению Международной Организации Стандартизации (ISO) [8], минимальная прочность на изгиб для композитных материалов должна составлять 80 МПа. Сравниваемые нами материалы значительно превышают это требование.

Данные жидкотекучие композиты имеют средние значения усадки. Обьемная усадка материала приводит к возникновению  напряжений, которые могут привести к механическому повреждению на границе раздела композит / зуб, расслоению, микроподтеканию, развитию вторичного кариеса и  трещин эмали. В то же время, многочисленными исследованиями подтверждено, что применение жидкотекучих композитов в качестве первого слоя под гибридным композитом способствует снижению микроподтекания благодаря хорошей адаптации к стенкам полости и относительно низкой жесткости, которые нивелируют относительно высокие показатели усадки [9]. 

Результаты исследований Ikeda I (с соавт.) подтверждают, что нет никаких различий в значениях микроподтекания и краевой адаптации в полостях глубиной 1 мм восстановленных текучим композитом с высоким содержанием наполнителя, текучим композитом с низким содержанием наполнителя и обычным гибридным композитом [10].

В отношении полируемости жидкотекучих материалов, можно сказать, что они достаточно легко полируются. Это связано с меньшим содержанием частиц наполнителя. Нами было проведено исследование, в котором  исследуемые жидкотекучие материалы были использованы в качестве материала для пломбирования полостей II класса  глубиной 1 мм. Всего подготовлено 27 образцов, по 9 образцов для каждого материала. Полимеризация композитов проводилась в течение 20 секунд с использованием светодиодной лампы Elipar™ S10 (3М ESPE, USA), мощность светового потока 1200 мВт/см2. Далее образцы подвергались отсвечиванию еще в течение 40 секунд после нанесения глицерина для удаления  ингибированного кислородом слоя с поверхности композитных материалов. Подготовленные образцы разделили на 3 равные группы, в зависимости от используемых для обработки поверхностей полировочных систем:

1 группа: Полирование системой дисков Sof-Lex XT (3M ESPE).

2 группа: Последовательная обработка поверхностей алмазным бором с красной маркировкой (859L 014 F, NTI), системой ENCHANCE (DENTSPLY) и полировочными пастами Prisma Gloss и Prisma Gloss Extra Fine.

3 группа: Последовательная обработка поверхностей алмазным бором с красной маркировкой (859L 014 F, NTI), и полировочной системой Opti 1 Step Polisher (Kerr).

Подготовленные образцы подвергались процедуре полирования в соответствии с инструкциями фирм-производителей, прямым движением слева направо. Все процедуры финишной обработки и полирования выполнены одним исследователем.

Перед проведением процедуры измерения степени гладкости поверхностей пломбировочных материалов, каждый образец промыли водой и высушили. Измерение шероховатости поверхности образцов проводилось методом бесконтактной оптической профилометрии на базе оптического профилометра WYKO NT1100 (Veeco, США; сертификат калибровки №001-001-221) в режиме вертикальной сканирующей интерферометрии (VSI), позволяющем определять величину шероховатости от 3 нм до 1 мм. Получение, обработка и анализ полученных данных производились с помощью специализированного программного обеспечения Vision (Veeco, США), предназначенного для работы с оптическим профилометром. Каждый образец измеряли в трех случайным образом выбранных областях. После определения значения степени гладкости каждого образца, полученные данные использовались для расчета поверхностной шероховатости для  каждой группы.

Средние значения шероховатости материалов представлены в график 1.

График 1

 

Ниже представлены фотографии исследования образцов материалов полученных с помощью:

Изображения отполированной поверхности  исследуемых материалов с оптического профилометра WYKO NT1100 (Veeco, США; сертификат калибровки №001-001-221) в режиме вертикальной сканирующей интерферометрии (VSI), позволяющем определять величину шероховатости от 3 нм до 1 мм. Получение, обработка и анализ полученных данных производились с помощью специализированного программного обеспечения Vision (Veeco, США), предназначенного для работы с оптическим профилометром.

Изображения, полученные методом оптической микроскопии на базе оптического микроскопа Olympus BX61 (Olympus, Япония; сертификат калибровки №86-205-251).

Материал LC Flowfill (IDS)

Рис. 1.

 

Рис. 2.

Материал Filtek Suprem XT Flow (3M ESPE)

Рис. 3.

 

Рис. 4.

Материал Estelite Flow Quick (Tokuyama Dental)

Рис. 5.

 

Рис. 6.

Заключение

Жидкотекучие композитные материалы являются неоднородной группой. Они имеют разнообразный состав могут значительно отличаться по механическим и физическим свойствам.

Врачам стоматологам следует каждый раз делать выбор в пользу того или иного материала в зависимости от клинической ситуации. До сих пор в доступной литературе встречаются противоречивые выводы и результаты лабораторных и клинических исследований, тем не менее, развитие эстетической стоматологии невозможно представить без жидкотекучих композитов.

На основании анализа состава, доступных технических характеристик и результатов собственных исследований, мы не нашли принципиальных отличий между материалами LC Flowfill (IDS) и  Filtek Suprem XT Flow (3M ESPE), соответственно они являются материалами выбора в случаях когда необходимы такие свойства материала как высокая текучесть, хорошая полируемость и низкая прочность на изгиб (лечение фиссурного кариеса, лечение кариеса II класса при сохранном краевом гребне и окклюзионной поверхности, в качестве первого тонкого слоя композита в обширных полостях I и II классов, небольших клиновидных дефектах). 

Материал Estelite Flow Quick (Tokuyama Dental) по своим техническим характеристикам приближается к универсальным гибридным композитным материалам, но является жидкотекучим. Благодаря снижению показателей полимеризационной усадки, увеличению прочности на изгиб и сжатие, согласно инструкции фирмы-производителя, его применение рекомендуется в случаях: прямого восстановление передних и боковых зубов (для небольших полостей и при туннельной технике), для устранения выравнивания полости и подготовки культи зуба перед выполнением непрямых реставраций, для восстановления дефектов непрямых и прямых реставраций.

comments powered by HyperComments