Рис.3 Контактний кут змочування - критерій адгезії.
При повному змочуванні контактний кут дорівнює 0 °. Малі значення контактного кута характеризують хороше змочування. При поганому змочуванні контактний кут більше 90 °. Гарне змочування сприяє капілярному проникненню і говорить про сильний взаємне притягання молекул на поверхнях рідкого адгезиву і твердого тіла - субстрату.
3. Мінімальна усадка і мінімальне напруження при твердінні адгезиву на поверхні субстрату.
4. Мінімальна термічне напругу. Якщо адгезив і субстрат мають різні коефіцієнти термічного розширення, то при нагріванні клейовий шов буде відчувати напругу (нанесення на металевий каркас порцелянової облицювання, випал вироби при високих температурах, потім охолодження до кімнатної температури). Якщо близькі коефіцієнти матеріалів, напруга буде мінімальним.
5. Вплив корозійного середовища. Присутність вологості в порожнині рота значно погіршує адгезійні зв'язку, сприяючи утворенню корозійних рідин.
Про адгезії судять за величиною адгезійної міцності, тобто по опору руйнування адгезійного з'єднання. Як випливає з визначення адгезії, досить виміряти докладені зусилля для поділу адгезійного з'єднання. Запропоновано багато методів для вимірювання різних адгезійних з'єднань, але у всіх методів присутні тільки три механізму руйнування: розтягнення, зрушення і нерівномірний відрив. Поверхня руйнування при випробуванні проходить по найбільш слабкій ланці з'єднання.
Естетичні властивості стоматологічних відновлювальних матеріалів
Іншим важливим завданням відновної стоматології є відтворення зовнішнього вигляду натуральних зубів, їх естетичних показників.
До показників, що характеризує естетичні властивості стоматологічних матеріалів, відносяться: колір, напівпрозорість, блиск поверхні, флуоресценцію.
Власний колір будь-якого предмета (зуба) являє собою результат взаємодії даного об'єкта (зуба) зі світлом від джерела освітлення. Матеріал предмета (зуба) набуває кольору в результаті відображення однієї частини і поглинання іншої частини спектра падаючого на нього світла.
Рис.4. Схема визначення зовнішнього вигляду штучної коронки спостерігачем.
Світло - форма електромагнітної енергії, яку може сприймати очей людини довжиною хвилі від 400 нм (фіолетовий) до 700 нм (темно-червоний) - його називають «видимим світлом». Комбінація довжин хвиль, що містяться в промені світла, відбитому від поверхні предмета визначає властивість, яке ми називаємо колір. Поверхня синього кольору відображає тільки синю частину і поглинає всі інші кольори спектра висвітлює світла; поверхню білого кольору відображає всі довжини хвиль спектра падаючого на неї світла; поверхню чорного кольору повністю поглинає весь світловий спектр і не відображає нічого.
Напівпрозорість або просвечиваємость залежить від кількості світла, яке може пропускати предмет. Предмети з високою прозорістю здаються більш світлими, але чим прозоріше матеріал, тим більше на його колір впливає фон або нижче лежить матеріал.
Блескповерхності - оптичне властивість, що додає поверхні глянцевий дзеркальний вид. Неблестящая і глянсова поверхні відрізняються співвідношенням дзеркального і розсіяного відбиття світла. Блиск характеризується кількістю зеркальноотраженного світла. який падає на неї у вигляді пучка паралельних променів. Для дзеркального відображення дотримується закон: кут падіння світла дорівнює куту його віддзеркалення. Коли падає промінь світла розсіюється, поверхня предмета сприймається як матова, неблестящая або шорстка. Блиск поверхні зменшується зі збільшенням неуважності падаючого світла. Яскравий блиск пов'язаний з досконалою гладкістю поверхні, яку називають дзеркальною.
Флюоресценцией називається випромінювання або емісія предметом світла довжиною хвилі, що відрізняється від довжини хвилі світла, що падає або висвітлює даний предмет. Флуоресцентне випромінювання закінчується відразу після припинення освітлення, здатного до флуоресценції предмета. Природні зуби флуоресцируют в діапазоні блакитного світла під впливом ультрафіолетового опромінення.
На кожен з показників естетики з точки зору стоматолога, зубного техніка та пацієнта впливають:
1. джерело світла;
2. власні оптичні властивості відновного матеріалу;
3. сприйняття отриманого результату спостерігачем.
Характеристика джерела світла надзвичайно важлива. У відновної стоматології краще застосовувати джерело світла денний або близький до денного. Саме в таких умовах пломби і протези будуть виглядати як природні.
Людське око - найчутливіший прилад для сприйняття світла і порівняння колірних відмінностей, але воно індивідуально (сприйняття кольору художником і людиною з порушенням колірного зору або повної відсутності сприйняття кольору - дальтонізм). Визначення кольору оком відбувається в результаті колірного стимулу, що одержує інформацію від клітин сітківки ока.
Для об'єктивної оцінки світла, а також інших естетичних характеристик відновлювальних матеріалів використовують стандартні умови за допомогою спектрофотометрів і колориметрів. Запропоновано декілька систем вимірювання для застосування в відновної стоматології, наприклад, колірна система Манселла, яка включає в себе 3 координати:
- колір, основна характеристика, яка визначає спостережуваний колір предмета, пов'язаний зі спектром світла, відбитого предмета;
- светлота - характеризує світло як світлий або темний, якщо показник низький, колір відновлюваного зуба здається сірим і неживим;
- насиченість - міра інтенсивності кольору (світліші тони або темніші одного кольору).
Колірна система Х, У, Z і СIE L * a * b * засновані на спектральних характеристиках величини коефіцієнта відбиття на певній довжині хвилі, але вони громіздкі і незручні для практичного використання в оцінці світла стоматологічних матеріалів.
Міжнародна система СIE L * a * b * для апаратурного вимірювання кольору, де L * - визначає ступінь білизни від чорного (0) до білого (100); a * - визначає зелений і червоний кольори; b * - визначає синій і жовтий кольори. Зразки кольорів слід виконувати з урахуванням природи відновного матеріалу, для якого вони призначені.
У практиці для визначення кольору зубів і підбору відновного матеріалу застосовують стандартні шкали кольорів. Ця шкала малюнків повинна охоплювати всі можливі відтінки натуральних зубів. Найбільшу популярність придбала шкала забарвлення фірми «VITA», в якій буквою А позначені червоно-оранжеві відтінки, буквою В - жовтуваті, С - сіруваті - зелені, Д - коричневі. Цифрами позначають ступінь світлості і насиченості даного кольору (наприклад, колір А1 менш насичений, і світліший, ніж А3,5).
Біосумісність стоматологічних матеріалів і методи її оцінки
Яким би міцним і естетичним за своїми властивостями не був матеріал, якщо його застосування може викликати негативні реакції в організмі, від застосування цього матеріалу слід відмовитися. До сих пір ми говорили просто про матеріали різної хімічної природи і їх властивості без урахування його взаємодії з тканинами організму пацієнта на місцевому та системному рівні. Отже, стоматологічний матеріал - не просто матеріал певної хімічної природи, а до нього може бути застосовано поняття - «біологічний» матеріал (біоматеріал).
Біоматеріал - будь-який чужорідний матеріал, що міститься в тканини організму на будь-який час для того, щоб усунути деформації або дефекти, замістити пошкоджені або втрачені в результаті травм або захворювань натуральні тканини організму.
Біоматеріал повинен мати властивості біосумісності. Цей термін з'явився в 1960 році. До цього було прийнято говорити про Біоінертні матеріалі по відношенню до оточуючих його тканин: не робить ніякого шкідливого впливу на них і ніяк з ними не взаємодіє. В даний час від матеріалу, наприклад, для відновлення коронки зуба очікують не тільки освіти міцного зв'язку з тканинами зуба, але і їх оздоровлення і регенерації. Називати такий матеріал інертним невірно. Тому застосовується термін біопріемлемий, біосумісний.
Основні вимоги до біосумісним і біоінертними матеріалами:
- не пошкоджує пульпу і м'які тканини порожнини рота;
- не містить речовин, що ушкоджує,;
- не містить сенсибилизирующих речовин, що викликають алергічні реакції;
- не володіє канцерогенність;
- утворює адгезионное з'єднання з твердими тканинами зуба.
- має ті ж властивості, що й біоінертний, а також надає оздоровчий регенеруючу дію.
При оцінці биосовместимости матеріали розрізняють за типами впливу на організм:
- загальне: токсична, алергічне, психологічне;
- місцеве: механічне, токсичне місцеве, температурне.
Для визначення біосумісності матеріалу до його клінічного застосування, проводять випробування на відповідність матеріалу нормам і вимогам згідно стандартам ДСТУ ISO 10993 на біосумісність і токсичність. Програма складається виходячи з конкретного призначення матеріалу.
- зі слизовими оболонками порожнини рота;
- з кістковою тканиною, твердими тканинами зуба;
- з тканинами періодонта, кров'ю;
- одноразово або багаторазово, але не менше 24 годин;
- одно- або багаторазово більше 24 годин, але не менше 30 діб;
- постійний контакт більше 30 діб.
Визначивши ці параметри, приступають до складання програми випробувань, що включає ряд методів або тестів, які поділяють на 3 рівні:
- 1 рівень: початкові експрес-тести;
- 2 рівень: експериментальні тести на тваринах;
- 3 рівень - доклінічні випробування призначення (на тварин).
Токсикологічні випробування на експериментальних тварин тривалі і дорогі. Тому для попередньої оцінки часто застосовують «0» рівень - це санітарно-хімічні випробування, які широко використовуються в нашій країні. Цей рівень є актуальним для утримання в стоматологічних матеріалах хімічних речовин, для яких відомі гранично допустимі концентрації при контакті з організмом.
Контроль якості стоматологічних матеріалів
Основні групи властивостей матеріалів для доклінічній оцінки їх якості:
Важливим для безпеки застосування матеріалу в клініці є токсикологічні випробування, що визначають комплекс властивостей матеріалу, що оцінює його біосумісність.
Гігієнічні властивості - здатність стоматологічних матеріалів очищатися звичайними засобами гігієнічної чистки зубів і не змінювати своїх властивостей під дією різних засобів гігієни.
До біологічним вимогам примикають органолептичні - відновний матеріал не повинен володіти неприємним смаком і запахом.
- фізико-хімічні та фізико-механічні властивості;
- естетичні. колір і стійкість кольору, напівпрозорість, гладкість поверхні, флуоресценція.
- технологічні. час змішування компонентів, час твердіння, консистенція і плинність.
Технічні властивості матеріалів визначають в лабораторіях на стандартних зразках. Вибір показників якості залежить від його призначення і хімічної природи (естетичні якості амальгами визначати безглуздо і т.п.). У Росії існує порядок розробки стоматологічних матеріалів до отримання дозволу на їх застосування в клінічній практиці (ГОСТ Р 15013-94).
Структура стандарту (ГОСТ Р):
I. Область застосування стандарту.
II. Терміни та визначення.
IV. Вимоги (норми) показників властивостей.
V. Методи випробувань.
VI. Вимоги до упаковки і інструкції.
Міжнародна федерація стоматологів (Federation Dentaire Internationale - FDI) і Міжнародна організація по стандартизації (International Organization for Standardization ISO) працюють над новими вдосконаленими стандартами.