ASSESSMENT OF THE QUALITY OF FINISHING TREATMENT OF LIGHT-CURED COMPOSITE MATERIALS BY VARIOUS POLISHING SYSTEMS

Full Text

Актуальность. На сегодняшний день успех стоматологической реставрации коронковой части зуба, выполненной из современных светоотверждаемых композиционных материалов, во многом зависит от качества ее финишной обработки [1, 2, 3]. На плохо отполированных композитах быстрее появляется зубной налет [4]. Кроме того, в поверхностном слое толщиной примерно 0,1 мм при контакте с воздухом полимеризация проходит лишь частично из-за сильного ингибирования кислородом [5, 6]. При недостаточной полировке может образоваться ложный глянец, а в дальнейшем возникает и фиксируется поверхностное загрязнение пломбы [7, 8]. Врач-стоматолог при выполнении окончательной обработки реставрации может оценить ее качество лишь визуально, ожидая появления желаемого «сухого блеска» [9]. Зеркальный блеск, которого в идеале должен добиваться врач, обеспечивается при неровностях полируемой поверхности размером менее 0,38 мкм, что обусловлено особенностями световосприятия человеческого глазного аппарата (лучи видимого глазом света имеют длину волны от 0,38 до 0,76 мкм) [10]. Ввиду специфической избирательной чувствительности сетчатки глаза человека к свету (преобладающая часть которой приходится на желто-зеленую область спектра с длиной волны более 0,5 мкм), даже неотполированная поверхность с неровностями размером до 0,5 мкм выглядит как полированная [11, 12]. Проблема полировки и стойкости «сухого блеска» объясняет присутствие огромного количества полировочных систем на стоматологическом рынке. Учитывая факт отсутствия определенного стандартного протокола окончательной обработки реставраций, стоматологи используют инструменты и материалы для шлифовки и полировки в последовательности перехода от крупнозернистых к мелкозернистым [13, 14]. Поэтому каждая фирма-производитель полировочных систем разрабатывает свою схему финишной обработки композиционных материалов [15]. В связи с этим возникает необходимость изучения качества отполированной поверхности фотокомпозита более объективным способом, чем визуальная оценка. Цель исследования - оценить качество финишной обработки светоотверждаемых композиционных материалов различными полировочными системами с помощью зондовой сканирующей микроскопии. Материал и методы исследования. Для оценки качества отполированной поверхности светоотверждаемых композиционных материалов были выбраны 3 группы реставрационных материалов. Charisma (HERAEUS KULZER) - универсальный микрогибридный светоотверждаемый композитный материал на основе наполнителя Microglass. Сeram.x® SphereTEC™ one (Dentsply), - универсальный нано-керамический композит светового отверждения на основе уникальной технологии сферического наполнителя SphereTEC. Herculite™ XRV Ultra™ (Kerr) - наногибридный универсальный композитный материал, разработанный на основе технологии Herculite™ XRV. Материалы выбраны таким образом, чтобы каждый из них имел различный размер частиц наполнителя, так как качество полировки напрямую зависит от структуры композиционного материала. В качестве систем для финишной обработки реставраций выбраны 5 систем разной степени популярности и различного ценового диапазона. Диски Sof-Lex XT на гибкой и тонкой основе (3M ESPE); 3х степеней абразивности - грубые, мягкие и супермягкие. Силиконовые полиры Enhance (Dentsply) в сочетании с полировочной пастой «Призма Глосс extra fine». Полиры KENDA (Лихтенштейн), C - белые - грубые, M - зеленые - средние, F - розовые - файн. Диски Super-Snap (SHOFU) четырех различных зернистостей. Диски шлифовальные (ТОР ВМ, Россия) четырех различных зернистостей. Окончательная обработка готовых реставраций вестибулярных поверхностей центральных резцов из вышеперечисленных материалов проводилась на фантомных муляжах головы человека с искусственными зубами. Реставрации выполнены без дополнительного микрорельефа с целью получения гладкой поверхности и отсутствия препятствия при скольжении зонда микроскопа по исследуемому образцу. Степень давления на поверхность реставрации при полировании и продолжительность обработки (1 мин) также не менялись при работе с образцами. Все этапы полировки при исследовании вышеназванных материалов производились с водой. Изучение качества поверхности отполированных образцов проведено с помощью зондового микроскопа фирмы NT-MDT NTEGRA Aura (Россия). Результаты исследования изучены в программном модуле обработки изображений «Image Analysis». Размер исследуемого участка реставрации каждого из 15 образцов составил 3х3 мм, причем изучалась та область, которая визуально выглядела наиболее гладкой и блестящей и не имела видимого микрорельефа. Полученные результаты и их обсуждение. В результате микроскопического изучения отполированных образцов фотокомпозитов получены 3D-снимки микрорельефа поверхности, которые обработаны в программном модуле изображений с целью получения такой наиболее значимой количественной характеристики, как средняя шероховатость поверхности (Sa). Всего изучено 90 образцов (по 6 образцов на каждую систему обработки одного вида материала). Согласно полученным данным (табл. 1), самую низкую среднюю шероховатость поверхности (313,9 нм) имеет образец композиционного материала Herculite™ XRV Ultra™, отполированный дисками Sof-Lex XT (3M ESPE). Таблица 1 - Средняя шероховатость поверхности исследуемых образцов (нм) Система финишной обработки Реставрационный материал Charisma (1 группа) Сeram.x® SphereTEC™ one (2 группа) Herculite™ XRV Ultra™ (3 группа) Диски Sof-Lex XT (3M ESPE) 789,7 нм 395,1 нм 313,9 нм Силиконовые полиры Enhance (Dentsply) и паста «Призма Глосс extra fine» 410,4 нм 464,1 нм 572,8 нм Полиры KENDA 429,5 нм 405,3 нм 699,7 нм Диски Super-Snap (SHOFU) 421,6 нм 394,5 нм 784,4 нм Диски шлифовальные (ТОР ВМ, Россия) 380,3 нм 808,4 нм 433,9 нм Самые высокие показатели шероховатости имеют сразу несколько образцов - реставрационный материал Сeram.x® SphereTEC™ one, финишная обработка которого проведена шлифовальными дисками ТОР ВМ (808,4 нм); Charisma, отполированный дисками Sof-Lex XT (789,7 нм) и Herculite™ XRV Ultra™, обработанный дисками Super-Snap (784,4 нм). Анализируя полученные данные по средней шероховатости поверхности изученных образцов, можно сделать вывод, что в каждой из трех групп реставрационных материалов есть высокие значения показателей (>700 нм). Однако следует отметить тот факт, что силиконовые полиры Enhance (Dentsply) в сочетании с пастой «Призма Глосс extra fine» одинаково хорошо полируют поверхности микрогибридного, наногибридного и нанокерамического композитных материалов, а шероховатость при такой обработке колеблется в пределах от 400 до 600 нм (410, 464 и 572 нм в 1, 2 и 3 группах соответственно). Рассматривая 3D-изображения поверхностей отполированных образцов первой группы (рис. 1), нельзя не заметить, что наиболее равномерное распределение возвышенностей и впадин имеет 5образец, поверхность которого отполирована российскими шлифовальными дисками ТОР ВМ четырех различных зернистостей. Поверхность образцов второй группы в 3D-формате выглядит более гладкой и равномерно шероховатой, но, в целом, все изображения этой группы (материал Сeram.x® SphereTEC™ one) не имеют на своей поверхности высоких пиков в сочетании с глубокими впадинами, что говорит о более равномерной структуре материала после полимеризации. Рис. 1 - 3D-изображения поверхностей микрогибридного фотокомпозита Charisma, отполированных 1 - дисками Sof-Lex XT (3M ESPE); 2 - силиконовыми полирами Enhance (Dentsply) в сочетании с пастой «Призма Глосс extra fine»; 3 - полирами KENDA (Лихтенштейн); 4 - дисками Super-Snap (SHOFU); 5 - дисками шлифовальными ТОР ВМ (Россия) Оценивая третью группу материалов (рис. 2), необходимо выделить образец №1, который отполирован дисками Sof-Lex XT (3M ESPE). Его структура в 3D-формате выглядит однородной, густо наполненной тонкими, высокими пикообразными вершинами с узкими и глубокими впадинами. Причем, средняя шероховатость этого образца является минимальной - 313,9 нм. Возможно, именно по такой поверхности беспрепятственно скользит керамический зонд микроскопа, не задерживаясь на тончайших пикообразных кристаллах. Рис. 2 - 3D-изображения поверхностей наногибридного фотокомпозита Herculite™ XRV Ultra™, отполированных 1 - дисками Sof-Lex XT (3M ESPE); 2 - силиконовыми полирами Enhance (Dentsply) в сочетании с пастой «Призма Глосс extra fine»; 3 - полирами KENDA (Лихтенштейн); 4 - дисками Super-Snap (SHOFU); 5 - дисками шлифовальными ТОР ВМ (Россия) Анализ количественных показателей средней шероховатости поверхности всех 15 исследуемых композитов показал, что образец композиционного материала Herculite™ XRV Ultra™, отполированный дисками Sof-Lex XT (3M ESPE) имеет самое низкое значение - 313,9 нм. Структура поверхности этого образца в 3D-формате выглядит однородной, густо наполненной тонкими, высокими пикообразными вершинами с узкими и глубокими впадинами, что противоречит стандартным представлениям о гладкости поверхности. Такое устройство поверхности не позволяет микроорганизмам и различным химическим соединениям слюны задерживаться на поверхности реставрации и визуально именно такая поверхность обладает «сухим блеском». Однако нельзя не отметить, что силиконовые полиры Enhance (Dentsply) в сочетании с пастой «Призма Глосс extra fine» одинаково хорошо полируют поверхности микрогибридного, наногибридного и нанокерамического композитных материалов, а шероховатость при такой обработке колеблется в пределах от 400 до 600 нм. Выводы. Единой универсальной системы финишной обработки светоотверждаемых композиционных материалов в отобранных для исследования образцах не обнаружено. Выбирая ту или иную систему полировки реставрации, следует учитывать прежде всего происхождение самого композита (микрогибридный, наногибридный, истинный нанокомпозит, либо нанокерамический композит).

About the authors

M. G. Perikova

Stavropol State Medical University

V. N. Lenev

Stavropol State Medical University

S. V. Sirak

Stavropol State Medical University

References