За последние двадцать лет классические концепции стоматологических реставраций значительно изменились благодаря внедрению новой адгезивной методики сцепления пломбировочного материала вначале с эмалью, а затем с дентином. Однако адгезия материала к дентину все еще остается сложной задачей. Соединяемые материалы могут сцепляться с этим материалом строения зуба механически, химически или обоими способами.
В последнее время осознается важность микромеханического сцепления материала с дентином, схожего с эмалевой адгезией. Большинство исследователей считают, что такой тип адгезии основан в основном на проникновении мономеров в пространства между коллагеновыми волокнами дентина, обнаженными в результате его кислотного травления.
Эмалевая адгезия не представляет особых трудностей, а вот дентинная, напротив, является довольно сложным процессом. Разница между этими двумя видами определяется несколькими факторами. Один из них — это различия в строении этих материй. В то время как эмаль представляет собой высокоминерализованную ткань, на 90% состоящую из гидроксиапатита, дентин содержит большой процент воды и органического материала (в основном, коллагеновых волокон первого типа).
Последний имеет плотную сеть трубочек, проходящих от пульпы к эмалево-дентинному соединению. Трубочки выстланы слоем гиперминерализованного перитубулярного дентина. Окружающая трубочки менее минерализованная интергубулярная ткань содержит коллагеновые волокна, расположенные характерным образом. В интертубулярном дентине имеются микроканальцы, через которые тубулярная жидкость и волокна проходят из одной трубочки в другую. Таким образом, микроканальцы формируют интертубулярные анастомозы.
Дентин — это высоко-гидратированная ткань, так как она пронизана сетью заполненных жидкостью трубочек диаметром 1-2,5 мкм. Движение жидкости в этих трубочках по направлению от пульпы к эмалево-дентинному соединению является результатом пульпарного давления. Давление в пульповой камере колеблется от 25 до 30 мм ртутного столба.
Дентинные трубочки содержат отростки одонтобластов, поэтому непосредственно соединены с пульпой. В дентинных канальцах также наблюдаются другие фиброзные органические структуры, что значительно уменьшает функциональный диаметр трубочек.
Площадь, занимаемая этими трубочками, уменьшается от 45 тысяч единиц на 1 мм вблизи пульпы до 20 тысяч у эмалево-дентинной границы. Таким образом, они занимают 22% площади дентина вблизи пульпы и только 1% — в области эмалево-дентинного соединения. Средний диаметр трубочек варьирует от 0,63 мкм на периферии до 2,37 мкм вблизи пульпы.
Рассматриваемую в этой статье адгезию можно повысить, сохранив толщину дентинного слоя при препарировании, поскольку прочность соединения зависит от глубины дентина. Сила сцепления с поверхностным дентином больше, чем с глубоким. Однако некоторые современные адгезивные материалы, например основанные на карбокислотном мономере типа 4-МЕТА, действуют одинаково эффективно на любой глубине дентина.
При препарировании зуба бором или другим инструментом на его поверхности образуется, так называемый, смазанный слой, состоящий из органических и неорганических остатков. Он закрывает дентинные трубочки, образуя пробки, и снижает проницаемость этой материи на 86%. В состав смазанного слоя, в основном, входят гидроксиапатит и поврежденные денатурированные коллагеновые волокна. Во время препарирования механически и под действием температуры коллагеновые волокна нередко приобретают гелеобразную консистенцию. Однако субмикронная пористость смазанного слоя все же позволяет дентинной жидкости диффундировать сквозь него.
Удаление смазанного слоя и пробок при помощи кислот приводит к увеличению диффузии дентинной жидкости из канальцев. Это препятствует адгезии, так как гидрофобный композит не может сцепиться с гидрофильным субстратом даже при формировании тяжей композита в трубочках.
На проницаемость дентина влияют и некоторые другие факторы. Среди них — диаметр и длина дентинных трубочек, вязкость и размер молекул дентинной жидкости, градиент давления, скорость удаления веществ через кровеносные сосуды пульпы и др. Применение анестетиков с вазоконстрикторами снижает пульпарное давление, а следовательно, и ток дентинной жидкости. Все эти факторы делают дентин динамическим субстратом, адгезия к которому затруднена.
Напряжение на границе композита.
Композитам свойственна полимеризационная усадка, которая создает напряжение внутри композита до 7 МПа, в зависимости от размера и формы пломбы. Если композит прилежит только к одной поверхности (например, реставрация прямыми винирами), внутреннее напряжение высвобождается через свободные поверхности реставрации.
В трехмерных реставрациях высвобождение напряжения ограничивается конфигурационным фактором (С-фактором). Так, например, при реставрации полостей по первому классу композит прилежит к пяти поверхностям полости — медиальной, дистальной, вестибулярной, оральной и дну полости. Свободной остается только окклюзионная поверхность. В этом случае С-фактор равен 5 (отношение числа прилегающих поверхностей к числу свободных поверхностей). В такой ситуации высвобождение напряжения значительно ограничено. так как оно происходит только с одной поверхности. Напряжение в композите может привести к внутренним разрывам сцепления, а также к нарушению краевого прилегания реставрации, что значительно увеличивает микроподтекание.
Чтобы противостоять напряжению, возникающему после полимеризации композита, и предотвратить разрушение краевого прилегания реставрации, начальная сила адгезии в некоторых случаях должна достигать 17 МПа. Абсорбция воды композитом может компенсировать полимеризационную усадку, так как при этом композит расширяется и заполняет образовавшиеся дефекты в краевом прилегании. Однако это происходит лишь спустя определенное время. Абсорбция воды напрямую зависит от состава композита.
Сила сцепления композита с эмалью обычно достаточна для того, чтобы предотвратить нарушение краевого прилегания реставрации в результате полимеризационной усадки. Однако, нередко напряжение может быть достаточно высоким, чтобы привести к образованию дефектов эмали по краям реставрации. Для улучшения эмалевой адгезии по краям реставрации рекомендуется делать широкий фальц эмали при препарировании зуба.
Под воздействием различных перепадов температуры в полости рта (например, после горячего кофе и мороженого) реставрация изменяется в объеме в пределах, не совпадающих с таковыми в твердых тканях зуба. Это происходит потому, что линейный коэффициент термического расширения композита в 4 раза превышает коэффициент термического расширения твердых тканей зуба. Это обуславливает микроподтекание дентинной жидкости по краям реставрации.
