Стеклоиономерный цемент (полиалке-новый цемент) состоит из типичных для стоматологических цементов компонентов - порошка и жидкости, затвердевающих вследствие кислотно-основной реакции. В обычных стеклоиономерных цементах используются поликарбоновые кислоты (полимеры алкеновых кислот), например, полиакриловые кислоты и их сополимеры с итаконовой или малеиновой кислотой. Последние уменьшают вязкость жидкостного компонента, препятствуют преждевременному гелированию (увеличивая тем самым срок хранения) и повышают скорость связывания.

Вследствие высушивания замораживанием эти ингредиенты можно добавлять непосредственно к порошку, повышая точность дозирования жидкости и порошка. Жидкостной компонент, т. н. водозатвердевающих стеклоиономерных цементов состоит из дистиллированной воды или винной кислоты. Порошковый компонент состоит из кальций-алюминий-силикатного стекла с включениями кристаллизованных, насыщенных фторидом кальция капелек, выполняющих роль флюса при расплавлении исходных компонентов. Фтор после накладывания пломбы на протяжении длительного времени выделяется в полость рта, оказывая ограниченную анти-кариесную защиту в краевой области пломбы.

Силикатный компонент также незначительно модифицирован для обеспечения оптимального реагирования с кислотным компонентом. При предварительной обработке измельченного стекла минеральной кислотой на поверхности образуется кремниевый гелевый слой толщиной около 100 нм. Этот слой после замешивания цемента должен пропитаться кислотой, вследствие чего увеличивается время обработки и уменьшается время затвердевания. При этом значительно снижается гигроскопичность. Реакция связывания обоих главных компонентов протекает в два этапа.

Кислота высвобождает из силикатного стекла ионы кальция и алюминия. Так как ионы кальция высвобождаются быстрее, то они первыми вступают в реакцию с кислотой. После смачивания кальциевых мостиков полиакриловой кислотой образуется карбоксилатный гель, чувствительный к влаге и высыханию. При первоначальном попадании влаги увеличивается время связывания, уменьшается прочность и твердость, наблюдается потеря прозрачности, пористость и шершавость поверхностей, повышенная эрозия пломбы. Вследствие высыхания стеклоиономерный цемент становится матово-непрозрачным, растрескивается и неполностью связывается.

Поэтому необходима защита посредством лаков, бондинга или матриц. Ионы алюминия проникают в матрицу через несколько часов, образуя при этом водора створимый кальций-алюминий-карбокси-латный гель. Проникание воды на протяжении более длительного времени способствует дальнейшей стабилизации структуры цемента. Методом спекания можно вплавить метал в частицы стекла. Применяемое с этой целью в большенстве случаев серебро служит амортизатором и повышает прочность на изгиб и стойкость к иститоранию. Модифицырованое таким образом стекло называется керметцементом (керамика-металл-стеклоиономерный цемент).

К третьей группе принадлежат стекло-иономерные цементы светлового отверждения, жидкостные компоненты которых, кроме кислоты, содержат, например, гидрофильные мономеры (гидроксилме-такрилат = НЕМА), Bis-GMA и фотоускорители. Вследствие световой сополимеризации метакрилата с группами полиакриловой кислоты образуются ковалентные и ионные связи, способствующие затвердеванию материала. С появлением возможности удерживания карбоксилатных групп полиакриловой кислоты от первоначального процесса полимеризации появилась также возможность химического связывания некоторых стеклоиономерных цементов светового отверждения с твердым веществом зуба.

Однокомпонешпные материалы светового отверждения (компомеры) содержат не все характерные для стеклоионо-мерного цемента вещества, в частности, в пластмассовую матрицу входят силикатные частицы. Химическая связь между цементом и дентином не возникает. Распространение фторидов возможно только в очень ограниченной области. Современные однокомпонентные материалы по своему составу ближе к композитам, чем к стеклоиономерным цементам. Существуют стеклоиономерные цементы светового отверждения, не содержащие в качестве добавки гидрофильные метакрилаты. Время гелевого состояния после активации светом, вследствие уменьшенного количества метакрилат-ных групп, увеличивается до 30 мин. Несмотря на то, что клинически их применение показано и далее, их нельзя использовать в качестве прокладки при непрямом пломбировании, так как при сдавливании они могут изменять форму и растворяться. Эти материалы на протяжении 24 часов вследствие водопоглощения значительно расширяются (до 5%). Усадка стеклоиономерных цементов светового отверждения составляет 7%. По этой причине возникает краевая проницаемость вплоть до разрушения сцепления. Следующим недостатком стеклоиономерных цементов светового отверждения является недостаточная глубина затвердевания слоев толщиной более 2 мм. В настоящее время отсутствуют результаты исследования совместимости стеклоиономерных цементов светового отверждения с пульпой. Таким образом, можно утверждать, что при применении стеклоиономерных цементов светового отверждения предпочтение следует отдавать двухкомпонентым материалам перед однокомпонентными вследствие их лучшей адгезии к твердому веществу зуба, более продолжительному выделению фтора, кислотостойкости и меньшей токсичности по отношению к пульпе.

Препарирование и кондиционирование полости

Решающее влияние на свойства стеклоиономерных цементов наряду с изменением влажности оказывает соотношение порошка и жидкости при смешивании. Замешивание необходимо выполнять на протяжении 30 с шпателем из твердосплавного материала со специальным покрытием или неметаллическим инструментом. Поверхность цемента после замешивания должна быть блестящей, только в таком случае достигается достаточная смачиваемость твердых тканей зуба и обеспечивается высокая адгезия.

Последствия погрешностей дозировки очень ощутимы. При чрезмерном содержании порошка уменьшаются время обработки, смачиваемость стенок полости и сцепляемость с твердым веществом зуба, увеличиваются вязкость и непрозрачность. При недостаточном содержании порошка увеличиваются противодействие связыванию, водорастворимость и истираемость, а твердость поверхности и стойкость к дезинтеграции уменьшаются: Во избежание возможных ошибок применяют предварительно дозированные капсульные системы или, т. н., водозатвердевающие цементы. Сначала необходимо тщательно встряхнуть сосуд, чтобы в дальнейшем образовалось оптимальное соотношение порошкообразной кислоты и стекла. После применения этого материала цемент предохраняют от высыхания посредством установки матрицы. Если применение матрицы затруднено, то используют три других способа предохранения материала от дегидратации и попадания влаги:

- Производители часто рекомендуют поставляемый в комплекте лак. Недостаток этих лаков состоит в том, что после разжижения растворителем на поверхности не образуется плотный и однородный слой, что делает их непригодными для использования.

- В качестве дешевого заменителя рекомендуется использовать вазелин, но вследствие теплоты тела и трения он быстро впитывается.

~ Наиболее пригодны бондинг-матери-алы, которые после нанесения цемента не полимеризуются, предохраняют от первоначального проникания влаги, а при удалении излишка материала служат в качестве смазки для вращательного инструмента. После завершения контурирования снова наносят бондинг и полимеризуют с целью сохранения равновесия воды в стекло-иономерном цементе до окончательного его затвердевания. Сочетание мягкого поликарбоксилатного геля с твердым силикатным стеклом делает невозможной полировку пломб из стеклоиономерного цемента. Оптимальную поверхность получают после применения матрицы, а обработка пломбы при этом сведена к минимуму. Обработку с помощью вращательного инструмента выполняют на низких оборотах, без струйного охлаждения с использованием бондинга или вазелина в качестве защиты от дегидратации. После окончательного затвердевания (24 часа) обработку выполняют с применением воды и мелкозернистых алмазных финиров или дисков уменьшающейся зернистости, покрытых окисью алюминия.

Механизм сцепления

Стеклоиономерные цементы могут вступать в химическую связь с твердым веществом зуба. При этом имеют значение как ионные, так и ковалентные связи между карбоксилатными группами полиакриловой кислоты и неорганическими составляющими эмали и дентина. Связь с коллагеном дентина до сих пор не доказана. Следует принять во внимание, что сила сцепления с эмалью в два раза больше, чем с дентином. Соединение пластмасса эмаль после применения методики протравливания эмали в шесть раз больше, чем связь стеклоиномерный цемент эмаль зуба.

Для получения безупречного химического соединения между стеклоионо-мерным цементом и твердым веществом зуба необходимо иметь чистые, гладкие и хорошо смачиваемые поверхности. Кроме того, определяющей является достаточно низкая вязкость цемента. Перед пломбированием полость необходимо обработать с помощью алмазных фи-ниров или полировочных средств, не образующих смазанный слой (измельченная пемза). При кратковременном кондиционировании полости полиакриловой кислотой на протяжении 10 с смазанный слой удаляется, что улучшает сцепление.

Совместимость с пульпой

Если стеклоиономерный цемент попадает непосредственно на пульпу, то он оказывает на нее токсическое воздействие. Токсичность значительно уменьшается при наличии между цементом и пульпой дентинного барьера после связывания материала и при применении водозатвер-девающего стеклоиономерного цемента. В случае глубоких полостей с предполагаемой толщиной остаточного дентина менее 1 мм необходимо создать местную защиту пульпы с помощью препарата, содержащего гидроокись кальция. Клинически наблюдаемую гиперчувствительность после применения стеклоиономерного цемента объясняют химико-токсическим действием цемента и недостаточными антибактериальными свойствами.

При пломбировании полостей V класса на протяжении длительного времени применялась сэндвич-техника. При этом протравливали скошенный эмалевый край и прокладку из стеклоиономерного цемента. При интенсивном высушивании после выполаскивания кислоты происходит дегидратация цемента вплоть до образования трещин. Аппликация фосфорной кислоты или действие компонентов мономера может вызвать раздражение пульпы.

Показания к применению стеклоиономерных цементов

Специфические свойства стеклоиономерных цементов определяют очень узкий спектр их применения. Основная область применения -лечение корневого поверхностного кариеса, ограниченного цементом или дентином. Также показаны к лечению и полости V класса, пришеечный край которых оканчивается в корневом цементе или дентине. Новые возможности использования стеклоиономерных цементов, вследствие способности выделять фтор открываются при лечении прогрессирующего кариеса и в стоматологии детского возраста. Благодаря им можно приостановить возникновение и развитие вторичного кариеса.

Применение стеклоиономерных цементов для лечения молочных моляров (полости II класса) считается целесообразным в большинстве случаев. Однако пломбирование больших полостей вследствие уменьшения краевой прочности и стойкости к истиранию необходимо и далее выполнять другими пломбировочными материалами. Так как положительные свойства стеклоиономерных цементов в значительной степени зависят от качества обработки, то их применение при пломбировании молочных моляров остается под вопросом. Если вследствие анатомического строения или недостаточного сотрудничества пациента невозможно обеспечить абсолютную сухость рабочего поля, то долговечность пломбы сомнительна. Исследования показывают, что через год после пломбирования полостей II класса молочного прикуса 10% пломб требовали восстановления.

Применение стеклоиономерных цементов показано при апроксимальных микрополостях, устранении дефектов коронок и краев пломбы (от временной пломбы до восстановления) и для восстановительных пломб. Восстановительные пломбы необходимо накладывать в отдельное посещение перед окончательным препарированием (например, для частичной коронки), так как твердость материала со временем значительно увеличивается. В первую очередь рекомендуется применять рентгеноконт-растные стеклоиономерные цементы. Следует избегать восстановления культей стеклоиономерными цементами из-за их низкой прочности на изгиб. Стеклоиономерный цемент можно рекомендовать в качестве фиксирующего и прокладочного материала, в частности для фиксации коронок, мостовидных протезов и челюстно-ортопедичес-ких повязок.

Фиксирующие цементы обозначают как стеклоиономерный цемент тип I, их названия имеют в большинстве случаев окончание "сет". Пломбировочные цементы - это цементы типа II, их различают по окончании названия на "fill". Прокладочные цементы имеют разную консистенцию, их различают по окончании названия на "bond" (тип III). Известны быстрозатвердевающие модификации цементов, которые можно обрабатывать уже через 5 минут. Вследствие недостаточной прозрачности применение стеклоиономерного цемента целесообразно для пломбирования видимых участков зубов. Их нельзя применять при хроническом ротовом дыхании из-за возможного пересыхания. Пломбы из стеклоиономерного цемента непригодны для полостей II класса постоянного прикуса вследствие недостаточной прочности к истиранию.