Методы бондинга оксиднои керамики для стоматологических реставрации

Введение

В стоматологии, традиционная керамика (на основе полевого шпата) для реставрации, направленная на металлическую субструктуру и фиксируемая на зубах традиционным цементом, используется долгие годы [1,2]. Начиная с 1970-х годов также применяются адгезивные технологии соединения керамики на основе полевого шпата или стеклокерамики для цельнокерамических реставраций. Вследствие высокого содержания кварца в вышеназванных керамических системах органический силан успешно используется для усиления соединения между керамикой и композитным цементом после обработки керамической поверхности фтористоводородной кислотой или после пескоструйной обработки [3].

Только начиная с 1990-х годов оксидная керамика, которая содержит незначительное количество кварца, менее чем 15%, или не содержит вообще, стала применяться в стоматологии. Оксидные керамические массы, которые были представлены вначале, это - инфильтрированный стеклом, или чисто спеченный оксид алюминия, затем оксид алюминия, упрочненный оксидом циркония и инфильтрированный стеклом и затем на рубеже веков чистый спеченный оксид циркония [4,5]. Современные оксидные керамики содержат в основном алюминий, магний, цирконий и иттрий. Благодаря высокой прочности оксидная керамика используется не только для восстановления коронками, но и мостовидными протезами. В дополнение к вышесказанному, благодаря высокой прочности оксидной керамики, для ее укрепления не обязательно использование адгезивных технологий, когда опорный зуб обеспечивает адекватную механическую ретенцию для традиционных цементов. Тем не менее, использование адгезивных технологий для оксидной керамики может обеспечить существенные клинические преимущества по сравнению с традиционным цементированием стоматологических рест враций. Ими можно достичь отсутствия зазора между краем реставраций, уменьшить микроподтекания, и таким образом уменьшить риск вторичного кариеса [6]. Кроме этого, возможно повышение эстетики за счет использования композитного цемента, обладающего большим разнообразием цветовой насыщенности по сравнению с непрозрачным традиционным цементом.

Что особенно важно, в некоторых случаях использование адгезивных систем не требует препарирования опорных зубов, которое позволяет проведение неинвазизного метода лечения, например укрепления цельнокерамических адгезивных мостовидных протезов на язычных поверхностях зубов, граничащих с дефектом зубного ряда. Однако методы бондинга, используемые для традиционных керамических систем, не пригодны для оксидной керамики [7]. Протравливание оксидной керамики фтористоводородной кислотой не создает адекватной шероховатости для бондинга [8]. Кроме того, широко используемое связывающее вещество для силикатной керамики, такое как 3метакрилоксипропилтриметокси силан (MPS), хорошо смачивает поверхность оксидной керамики, однако не создает адекватного бондин га к алюминиевой или циркониевой керамике [9,10]. Вследствие этого, необходимо развитие альтернативных бондинговых систем для оксидной керамики. В клинике неизбежна контаминация кондиционированной керамической поверхности слюной, а также слоем силиконового вещества, которая используется для проверки внутреннего контакта между реставрацией и препарируемым зубом. Вследствие этого методы кондиционирования керамики в стоматологической клинике должны удалять любую контаминацию поверхности, а также применяться в течение короткого времени.

Целью данной работы является обобщение результатов бондинга оксидной керамики. Для стоматологических реставраций одинаково важна как адгезия бонда к зубной поверхности (эмалево-дентинный бондинг), так и адгезия бонда к керамической поверхности. Однако менее изученным является бондинг оксидшй керамики, в частности, керамики на основе оксида алюминия и оксида циркония.

Методы бондинга оксидной керамики

Бондинг оксидной керамики нуждается в двух этапах. Во-первых, керамическая поверхность должна быть очищена от контаминаций, обработана для увеличения поверхности и для обеспечения микроме ханических поднутрений и активирована для химического бондинга. Вовторых, должны быть использованы бифункциональные молекулы для усиления химического бондинга между поверхностью керамики и композитным цементом. Изучение in vitro показывает, что без адекватной обработки и активации сила бондинга незначительна и керамические образчики отделяются друг от друга в водной среде и во время циклического температурного воздействия [9,11].

Методы кондиционирования оксидной керамики. Методы кондиционирования оксидной керамики, предлагаемые в литературе включают протравливание фтористоводородной кислотой, обработка алмазными борами [10], пескоструйная обработка [9,12], трибохимическая силикатизация поверхности [12], нанесение слоя низкотемпературной керамики [10], распыление плазмы с гексаметилдисилоксаном. Поскольку первые четыре метода могут быть использованы как в лаборатории, так и в клинике, а остальные методы только во время заводского процесса, последние менее пригодны в повседневной практике. 

Пескоструйная обработка. Поскольку протравливание фтористоводородной кислотой и обработка алмазными борами не создает микромеханической ретенции на оксидной керамике [13] пескоструйная обработка с частичками алюминия 50-110μm под давлением 0,25МП является более эффективным методом кондиционирования поверхности различных керамических систем [9,12,13]. Некоторая потеря керамической поверхности не изменяет значительно ее внутреннюю поверхность [12]. Однако кажется важным удаление частичек после пескоструйной обработки ультразвуковой очисткой до бондинга [9,12]. Литературные данные относительно воздействия пескоструйной обработки на прочность оксиднокерамических реставраций отмечаются разнообразием. Некоторые исследования показывают усиление прочности керамической реставрации после пескоструйной обработки [14,15], другие авторы, наоборот утверждают об ослаблении прочности [16]. Однако последние работы недостаточно обоснованы, в то время, как имеются результаты многолетних (более 12 лет) исследований, которые показывают, что пескоструйная обработка внутренней поверхности керамики не имеет отрицательного воздействия [17]. M. Kem, A. Barloi and B. Yang (2009) считают, что, тем не менее необходимо уменьшить дефект поверхности керамики используя более мелкие частицы алюминия и уменьшив давление. Их предварительные лабораторные данные потверждают, что при использовании частичек алюминия 50цш при давлении 0,05МП уменьшается абразивность поверхности керамики без уменьшения прочности керамической реставрации, когда используется соответствующий связывающий агент [18].

Трибохимическая силикатизация. Системы пескоструйной силикатизации (например Rocatec System 3M Espe Germany) изначально предназначались для кондиционирования металлов за счет образования силикатного слоя при помощи частичек алюминия, покрытых силикатным слоем. Для получения связующего силикатного покрытия из материала РокатекПлюс металлический каркас несъемного протеза подлежит предварительной пескоструйной обработке корундовым песком РокатекПре в сферической камере из нержавеющей стали настольного двух или трехкамерного аппарата. Компоненты частиц силикатного материала плавятся благодаря их высокой ударной энергии, создаваемой подачей сухого безмасляного сжатого воздуха и закрепляются на шероховатой поверхности металлического каркаса. Затем используется силан, который обеспечивает химическую связь между силикатным слоем и фиксирующим веществом. Сейчас этот метод используется также для оксидной керамики [2,9,12,19]. Как правило, использование данной системы обеспечивает стабильную связь между стеклокерамикой, поскольку стеклянная фаза преимущественно удаляется во время пескоструйной обработки и силикатный слой механически сцепляется с поверхностью [12,18,19].

Альтернативные методы кондиционирования поверхности оксидной керамики. Альтернативные методы кондиционирования поверхности оксидной керамики должны быть использованы в лаборатории во время процесса изготовления стоматологической  реставрации из оксидной керамики, избегая пескоструйной обработки. Эти методы включают распыление плазмы с гексаметилдисилоксаном, покрытие поверхности низкотемпературной керамической кру пинчатой поверхностью [20].

Химический бондинг оксидной керамики. В дополнение к микромеханической ретенции необходимо использование химического бонда между поверхностью оксидной керамики и цементом. Наиболее часто употребляемый метод химического бондинга оксидной керамики после силикатизации  использование MPS силана, как соединяющее вещество между обработанной поверхностью оксидной керамики и цементом. Однако, успех этого метода зависит от типа использования оксидной керамики и не может быть рекомендован как универсальный метод. Результаты многочисленных лабораторных исследований с оксидом алюминия инфильтрированным стеклом, или с чисто спеченным оксидом циркония и оксидом алюминия показывают, что фосфат мономер, содержащийся в композитных цементах и праймерах обеспечивают стабильную связь к данным видам оксидной керамики, если они используются после пескоструйной обработки поверхности керамики частицами алюминия [7,9]. Фосфат мономер, обеспечивающий химическую связь к оксидной керамике-  это 10- метакрилоксидэтилдигидрогенфосфат (MDP). Эта бифункциональная молекула содержит фосфат эфирную группу, которая связывается с оксидами поверхности керамики и метакрилат группу, которая связывается с полимерной матрицей композитных цементов [21]. MDP мономер содержится в композитных цементах Panavia продуктов, а также в праймерах той же компании (Alloy Primer Clearfil Ceramic Primer) [22,23]. Длительные клинические испытания с адгезивными мостовидными протезами из оксидной керамики показали клиническую эффективность бондинга при использовании цементов, содержащих MDP мономер после пескоструйной обработки в течение 12 лет [17]. Успешные результаты отмечаются также, если используются после пескоструйной обработки оксида циркония, другие композитные цементы или праймеры, содержащие 4метакрилоксиэтилтримеллитатангидрид (4-META; Superbond C&B, Japan), или фосфорилат метакрилат (Rely X Unicem, 3M Espe), или Metal/Zirconia Primer(Ivoclar Vivadent, Liechtenstein) [22,23].

Методы очистки после клинической примерки

Изготовленная керамическая реставрация требует окончательной клинической примерки до фиксации. После примерки реставрация загрязняется слюной, кровью или силиконом для примерки. Однако органические и силиконовые загрязнения приводят к уменьшению бондинга и должны быть удалены до фиксации. Поэтому, рекомендуется использование пескоструйной обработки частицами алюминия непосредственно до окончательной фиксации реставраций.

Предлагаемые методы бондинга оксидной керамики. Основываясь на вышеуказанных данных литературного обзора в настоящее время можно рекомендовать следующие методы бондинга для оксидной керамики.

Список литературы 

1. J. R.Kelly. Dental Clin. North Am. 48, 513 (2004).
2. Б.Туати, П.Миара, Д.Нетенсон. Эстетическая стоматология и керамические реставрации (2004).
3. M.B. Blatz, A.Sadan and M.Kern. Quintessence Dental Technol. 25, 54 (2002).
4. И.Ахмад. Эстетика непрямой реставрации. стр.77-84 (2009).
5. I.Denry and J.R.Kelly. Dental. Mater. 24, 299 (2008). 
6. X.-H.Gu and M.Kern. Int. J.Prosthodont. 16,109 (2003). 
7. M.B.Blatz, A.Sadan and M.Kern. J.Prosthetic Dentistry 89, 268, (2003).
8. B.K.Kim, H.E. Bae J. Prosthetic Dentistry 94, 357 (2005).
9.  R.Friederich and M.Kern. Int.J. Prosthodont. 15, 333 (2002).
10. T.Derand, M.Molin and K.Kvam. Dental Mater. 21, 1158 (2005).
11. M.Ozcan, S.Kerkdijk and L.F.Valandro. Clin. Oral Investig. 12, 279 (2008).
12. M.Kern and V.P.Thompson. J. Prosthetic Dentistry 453 (1994).
13. M.Wolfart, F.Lehmann, S.Wolfart. Dental Mater. 23, 45 (2007).
14. T.Kosmac, C.Oblak, P.Jevnicar. J. Biomed Mater. 53, 304 (2000).
15. M.Guassato, L.Quach and al., J. Dentistry 33, 9 (2005).
16. Y.Zhang, B.R.Lawn, K.A. Malament Int. J. Prosthodont. 19, 442 (2006).
17. M.Kern. Quintessence Int. 36, 141 (2005).
18. M.Kern, A.Barloi and B.Yang J. Dental Res. 88 (2009).
19. R.Amaral, M.Oscan and al., J.Biomed. Mater. Res. 85,1 (2008).
20. T.Derand, M.Molin, and K.Kvam. Dental Mater. 21, 1158 (2005).
21. T.Wada. Proceeding of the International Symposium of Adhesive Prosthodontics, p.9-18 Academy of Dental Materials, Chicago (1986).
22. M.Kern, A.Barloi and B.Yang J. Dental Res.88 (2009).
23. M.Wolfart, F.Lehmann, S.Wolfart, M.Kern. Dental Mater. 23 (2007).  

Вопросы, ответы, комментарии