CC BY
21
йО! 10.29254/2077-4214-2018-4-2-147-72-77
УДК 616.314:615.45:543.45
Удод О. А., Центло В. Г., Адаменко О. М.
СВ1ТЛОВА ПОЛ1МЕРИЗАЦ1Я ФОТОКОМПОЗИЦ1ЙНИХ МАТЕР1АЛ1В: СУЧАСН1 П1ДХОДИ ТА ОСОБЛИВОСТ1 ПРОВЕДЕННЯ Донецький нацюнальний медичний унiверситет (м. Лиман)
ndl2963@gmail.com
Зв'язок публшацп з плановими науково-дослщ-ними роботами. Дана робота е фрагментом НДР ка-федри стоматологи №1 Донецького нацюнального медичного ушверситету МОЗ УкраТни «Оптимiзaцiя сучасних пiдходiв до дiaгностики, лтування, профи лактики та реабштацп пацiентiв з захворюваннями органiв порожнини рота та щелепно-лицевоТ области, № державноТ реестрацп 0116 и 004055.
У сучаснш стоматологи для високоякiсних есте-тичних реставрацш фронтальних i бiчних зубiв широко застосовують фотокомпозицiйнi матер!али, за допомогою яких можна повшстю вiдтворити Тх анатомо-функцюнальш, оптичш, фiзико-механiчнi та естетичнi характеристики [1]. 1снуе рiзноманiтний вибiр фотокомпозицiйних мaтерiaлiв, як значно роз-рiзняються, в першу чергу, за фiзичними, хiмiчними Ь безумовно, робочими властивостями, а також тех-нiкою Тх використання, що вимагае певних навичок лiкаря-стоматолога [2,3,4].
У бшьшосл сучасних фотокомпозицiйних матери алiв мiститься свiтлочутливий каталiзатор камфорохи нон, вплив на який промешв свiтла видимоТ частини спектру в дiапазонi 375-500 нм, з максимумом на рiвнi 470 нм, започатковуе затвердшня цих мaтерia-лiв. У процес активаци реакци полiмеризацiТ катали затор руйнуеться, утворюючи радикали. Iншi сполу-ки, такi, як люцерш i 1-фенiл-1,2-пропандiон, також використовують у фотокомпозитах в якост фотоЫ-цiаторiв, але значно рiдше, тому що дiапазон погли-нання даних речовин пов'язаний з хвилями коротшоТ довжини з максимальним значенням на рiвнi 400 нм [4]. На початковому еташ полiмеризацiТ вiльнi радикали вступають у реакцiю з молекулами мономера, надаючи Тм реакцiйну здатшсть до iнших молекул. В результат цього процесу активнi молекули мономера реагують один з одним i з полiмерним сполучен-ням, внаслщок чого i утворюеться зшита сiтка. Дал1 молекули мономера приеднуються до зростаючого полiмерного ланцюга, це е дуже важливим наступ-ним етапом полiмеризацiТ, пiд час якого вщбува-ються змiни саме фiзичних властивостей мaтерiaлiв, iншими словами, вщбуваеться процес затвердiння. Важливою умовою е те, що полiмеризацiя почина-еться i пролонгуеться тiльки в разi, коли iнтенсивнiсть свiтлового потоку, який впливае на матерiал, е при-йнятною для пiдтримки збудженого стану фотошщи атора. Слiд пiдкреслити, що ус фотоiнiцiaтори вступають у реакцш, перебуваючи тiльки в збудженому стаж [5].
Грунтуючись на змЫ агрегатних характеристик фотокомпозицшних мaтерiaлiв, можна сказати, що процес Тх полiмеризaцiТ мае двi фази: прегелеву i пост-гелеву. У прегелевiй фaзi фотокомпозит, зберiгaючи текучу консистенцiю, являе собою мaтерiaл з властивостями рщкого тiлa. Цей процес продовжуеться до досягнення точки затвердшня, так званоТ «точки
гелю». За рахунок в'язкост i залишкових явищ плин-ностi полiмеризaцiйнa усадка фотокомпозицiйного мaтерiaлу компенсуеться. Завдяки цьому, напруги, як виникають в результaтi полiмеризaцiйноТ усадки та локaлiзуються на кордонi пломби з твердими тканинами зуба, на даному еташ процесу максимально знижеш [6]. Постгелева фаза характеризуеться тим, що фотокомпозицшний мaтерiaл переходить у стан твердого тша, при цьому компенсащя напруги за рахунок внутршшх деформaцiй мaтерiaлу е неможли-вою. Саме у цш фaзi реaлiзуеться полiмеризaцiйний стрес на кордон пломби з твердими тканинами зуба.
Для запобкання негативних наслщмв полiмери-зацшноТ усадки мaтерiaлiв, що твердеть пiд впли-вом св^ла, застосовують рiзнi технiчнi прийоми i ме-тоди Тх опромiнення. У зв'язку з тим, що, за думкою дослщнимв, усадка фотокомпозицшних мaтерiaлiв спрямована у бю джерела св^ла, був розроблений метод опромiнення, який отримав назву «спрямована» полiмеризaцiя [7]. 1Т основний принцип полягае у тому, що внесення та затвердшня фотокомпози-цшного мaтерiaлу мае проводитись з урахуванням напрямку полiмеризaцiйноТ усадки i можливостi ТТ компенсаци. При зaстосувaннi «спрямованоТ» по-лiмеризaцiТ свiтло вiд фотополiмеризaторa, в першу чергу, спрямовують на фотокомпозицшний мaтерiaл через твердi тканини зуба, при цьому св^ловий потiк повинен проходити перпендикулярно до «склею-ваних» поверхонь. Пщ час цього етапу вщбуваеться основна полiмеризaцiйнa усадка внесеноТ порци ма-терiaлу. Дaлi протягом другоТ половини часу, реко-мендованого фiрмою-виробником для зaтвердiння шару мaтерiaлу, проводять прямий св^ловий вплив, розташовуючи св^ловод на мiнiмaльно можливiй вiдстaнi вщ поверхнi фотокомпозита. На даному еташ вщбуваеться бiльш повна полiмеризaцiя ма-терiaлу [8]. Для «спрямованоТ» полiмеризaцiТ були розробленi умови, що стосуються товщини твердих тканин зубiв, ^зь якi мае проходити свiтловий полк фотополiмеризaторa, товщини шару мaтерiaлу та ш-тенсивностi цього свiтлового потоку [2,9].
Застосування «спрямованоТ» полiмеризaцiТ, на жаль, не гарантувало вщсутшсть ускладнень шд час функцiонувaння рестaврaцiй зубiв, тому пiзнiше був розроблений режим св^лового впливу «м'який старт», який набув найбтьш широкого використання. Саме шд час полiмеризaцiТ фотокомпозицшних мaтерiaлiв у режимi «м'який старт» пролонгуеться прегелева фаза, вщбуваеться значна частина фiзи-ко-хiмiчноТ реакци та усадки. Таким чином, напруга, що виникае на межi реставраци з твердими тканинами зуба, значно знижена, а полiмеризaцiйний стрес зменшений. Завдяки цьому, знижуеться ймовiрнiсть виникнення ускладнень, безпосередньо пов'язаних з усадкою мaтерiaлу, таких, як вторинний кар!ес, порушення крайового прилягання, змiни кольору
реставраци тощо [9]. Режим «м'який старт» засто-совують для того, щоб вiдстрочити досягнення фо-токомпозицiйним матерiалом точки затвердшня, що значно знижуе полiмеризацiйний стрес. Однак абсолютна величина полiмеризацiйноT усадки е по-стшною, процес усадки пролонгуеться виключно в часi. Безумовно, прегелева фаза не продовжуеться за рахунок постгелевоТ. Тому рекомендують певний час опромшення матерiалу, застосовуючи свiтловий потт повнот iнтенсивностi [10]. Слiд вщзначити, що за «м'якого старту» можливе рiзке збiльшення штен-сивностi св^лового потоку або пiдвищення и за екс-понентою, тобто поступово. До того ж, регулюеться час, протягом якого вщбуваються змiни штенсив-ност свiтлового потоку, вiд початкового м^маль-ного рiвня до кiнцевого максимального. Важливо, що режим «м'який старт» у тш чи iншiй модифтаци передбачений самою конструкцiею фотополiмеризa-тора [11,12].
Для зниження негативного впливу полiмеризa-цшного стресу застосовують також так звану пульсу-ючу, або вщдалену полiмеризацiю. Сутнiсть ТТ поля-гае у тому, що шд час опромiнення протягом перших трьох секунд фотокомпозицшний матерiал отримуе приблизно 10% св^ловот енерги вiд вае'Т потрiбно! для процесу зaтвердiння, тобто йде опромшення в 1/3 заявлено! потужносл. Св^ловий потiк запус-кае процес полiмеризaцiT, забезпечуючи достатню мщшсть поверхневого шару фотокомпозита. Проте мaтерiaл зберiгaе свою залишкову плиннiсть, не до-сягаючи «точки затвердшня» [13]. Полм протягом наступних 3-5 хвилин продовжуеться «темний» роз-слабляючий перюд, у ньому через зaлишковi явища плинностi i в'язкостi вiдбувaеться компенсащя напру-ги, яка виникае в результат полiмеризaцiйноT усадки фотокомпозицiйних мaтерiaлiв. По зaкiнченню «темного» перюду проводять шлiфувaння та полiрувaння реставраци, а вже полм остаточну полiмеризaцiю мaтерiaлу свiтловим потоком високот штенсивносп протягом рекомендованого часу. Тaкi пщходи засто-совували нaйчaстiше для затвердшня поверхневого шару фотокомпозицiйного мaтерiaлу, який контактуе з емаллю вщновлюваного зуба, причому за допо-могою звичайних галогенових фотопол!меризатор!в, якi остaннiм часом, як i саму технiку, використовують значно рiдше [14].
Для полтшення адгези та зменшення нaслiдкiв полiмеризaцiйноT усадки фотокомпозицiйних мате-рiaлiв застосовують також техшку сттьниковоТ поли меризаци, за якоТ формують зони активноТ i пасивноТ полiмеризaцiT, що забезпечують за рахунок встанов-лення на св^ловод фотополiмеризaторa цилшдрич-ноТ насадки i перенесення на поверхню мaтерiaлу вщповщноТ проекци у виглядi сот [15]. Дiaметр кожного, так би мовити, мтросв^ловода за такоТ насадки вaрiюе вiд 0,2 мм до 0,8 мм, при цьому в кожнш насади може компонуватись до 50 мтросв!тловод!в, як чергуються зi свiтловими заглушками. 1нпбуван-ня процесу полiмеризaцiT вiдбувaеться за рахунок нерiвномiрного опромiнення поверхнi фотокомпо-зицiйного мaтерiaлу, при цьому утворюються зони активноТ та пасивноТ полiмеризaцiT [16,17]. У пасив-нiй зон мaтерiaлу еластичний стан, або прегелева фаза, зберкаеться довше, виконуючи роль буфера для зменшення полiмеризaцiйно! усадки в активних
зонах. В основному, поглинання усадки вщбуваеться за рахунок рiзницi у модулях еластичносп [18]. Осно-вний вектор полiмеризaцiйноT усадки у напрямку до св^ла рiвномiрно подрiблений по всiй поверхнi реставраци. В результат розподiлення основного св^ло-вого променя на мтропромеш, з зонами свiтлових прогалин, у фотокомпозицшному мaтерiaлi форму-еться жорсткий каркас за уаеТ товщини реставраци, який зберкае форму i тсля зaкiнчення опромiнення, зводячи причини дебондшга до мiнiмуму.
Дaлi проводять опромшення усього фотокомпо-зицiйного мaтерiaлу реставраци без цилшдричноТ насадки на св^ловодк Сфокусовaнi мiкропроменi проникають достатньо глибоко, навпъ до 4 мм, що певним чином зменшуе необхiднiсть пошарового внесення мaтерiaлу, тому що зона активноТ поли меризаци знаходиться в глибиш, та виключае нео-днорщшсть реставраци. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що дана техшка знижуе загальн1 негaтивнi нaслiдки полiмеризaцiйно! усадки фото-композицiйного мaтерiaлу [19].
Ще одним з пiдходiв, що застосовують при проведены прямих фотокомпозицшних реставрацш для зниження напруги, що виникае на межi фотокомпо-зицiйного мaтерiaлу i твердих тканин зуба, та для за-побкання небажаних нaслiдкiв у виглядi дебондшга реставраци, мтротдлкань, тсляоперацшноТ чутли-восл, е врахування С-фактора. Фактор конф^ураци порожнини, або С-фактор, - це вщношення кiлькостi зв'язаних поверхонь до ктькосп вiльних поверхонь, при цьому вщбуваеться взaемодiя мiж дизайном порожнини i здaтнiстю мaтерiaлу зменшувати поли меризaцiйний стрес за рахунок еластичносп дефор-маци стiнок порожнини [10,20]. Таким чином, висок1 показники С-фактора i значний полiмеризaцiйний стрес виникають в порожнинах, в яких бтьша кть-кiсть стiнок взaемодiе з фотокомпозицшним матери алом при фотополiмеризaцiT. У зв'язку з тим, що порожнини 1 i 5 клaсiв за Блеком мають п'ять зв'язаних i лише одну вiльну поверхню, С-фактор е нaйбiльш несприятливим саме в даних порожнинах [7,21]. У порожнинах на контактних поверхнях зубiв вщбува-еться перерозподт напружень за рахунок оточуючих твердих тканин зуба, отже, показники С-фактора е низькими. Хоча в тому випадку, коли порожнини, що локaлiзуються на контактних та жувальних поверхнях, е досить об'емними, напруги, що виникають в результат стресу, можуть бути значними ^ як насли док, викликати ускладнення, зокрема, тсляопера-цшну чутливiсть, порушення крайовоТ адаптаци, три щини емaлi тощо [22].
Зниження показнишв С-фактора можна прово-дити у декiлькох напрямках. Одним з таких е засто-сування рiзних технiк вiдновлення зубiв, таких, як сендвiч-технiкa, технiкa трикутникiв тощо. 1ншим пд ходом слiд вважати удосконалення властивостей фо-токомпозицiйних мaтерiaлiв, використання текучих фото композитiв та модифтованих фотокомпозитiв з фiзико-хiмiчними характеристиками, максимально вщповщними до таких твердих тканин зубiв, а також фотокомпозицшних мaтерiaлiв, якi можуть змшюва-ти свою консистенцш [23].
Добре вщомо, що висока елaстичнiсть мaтерiaлiв дозволяе знизити полiмеризaцiйний стрес, тому час-тiше стали застосовувати текучi фотокомпозити, як1
мають знижений модуль пружносп, зокрема, в якос-Ti початкового «суперадаптивного» шару. За рахунок введення текучого фотокомпозита на дно i стшки порожнини та створення так званоТ «еластичноТ подушки» шд реставрацieю вдаеться компенсувати на-пругу, яка виникае у фотокомпозицiйних матерiалах пiд час полiмеризацiТ' [23].
Впровадження удосконалених фотокомпозицшних матерiалiв 3i зменшеною усадкою, а також ормокерiв дозволило iстотно спростити процес вщ-новлення зубiв, значно скоротивши при цьому ви-трати часу [24]. Ц фотокомпозицiйнi матерiали пiсля застосування адгезивно! системи вносять в порожни-ну зуба виключно горизонтальними шарами, кожен з яких опромшюють, розташовуючи свiтловод фо-тополiмеризатора на м^мально можливiй вiдстанi i неодмiнно перпендикулярно поверхш чергового шару фотокомпозита, у режимi «м'який старт» [25]. Даш фотокомпозицшш матерiали вважали одними з найбтьш перспективних щодо досягнення най-кращоТ' крайовоТ адаптаци. Слiд також зазначити, що негативш наслiдки полiмеризацiйноТ' напруги значно знижуються у разi комбiнування фотокомпозицiйних матерiалiв зi зменшеною усадкою з текучим фотокомпозитом, особливо з застосуванням техшки лист-ковоТ реставраци [26,27].
Отже, за застосування режиму опромшення «м'який старт», зменшення показникiв С-фактора, комбiнованого використання текучих фотокомпози-тiв з редуцированою усадкою можливо значно зни-зити негативний вплив полимеризацшноТ усадки фотокомпозицшних матерiалiв [25,28,29].
Однак, як вщомо, якiсть та термiни функцюну-вання прямих фотокомпозицiйних реставрацiй зубiв невiд'емно пов'язанi з технiчними характеристиками св^лового полiмеризацiйного пристрою, який використовують у процесi роботи з застосованими фотокомпозицiйними матерiалами. У тепершнш час iснуе широкий вибiр фотополiмеризаторiв, що вщ-рiзняються один вщ одного параметрами i особли-востями застосування. З огляду на основы характеристики, зокрема, певш джерела св^ла, вирiзняють галогеновi, свiтлодiоднi, лазерш та плазмовi фотопо-лiмеризатори [28,29].
До основних особливостей галогенових фотопо-лiмеризаторiв, якi першими почали використовувати для забезпечення затвердiння вiдновлювальних ма-терiалiв, слiд вiднести широкий спектр випромшю-вання зi значною кшьмстю тепла, що видiляеться, i високу споживану потужшсть. У галогенових лампах св^ло генеруеться за рахунок на^вання вольфра-мовоТ нитки розжарювання до бтого кольору, при цьому використовуеться енерпя електричного струму. По волоконно-оптичному кабелю св^ло, яке зби-раеться в результатi його вщбиття вiд покритого сри блом дзеркала, спрямовуеться до св^ловода [9,30]. Для процесу полiмеризацiТ фотокомпозицiйних ма-терiалiв досить 0,5%-0,7% вiд уаеТ ктькосл св^ла, тому його решта перетворюеться на тепло. До реч^ сине св^ло в дiапазонi вщ 400 до 500 нм становить менше двох вщсотмв вщ усього спектра випромшю-вання, а основне випромшювання галогенових фото-полiмеризаторiв знаходиться в дiапазонi червоного i iнфрачервоного, тобто теплового випромшювання. Надалi таке нагрiвання вольфрамовоТ нитки розжа-
рення призводить до ïï перегорання та скорочення строшв експлуатаци фотополiмеризатора. Корисний вихщ енерги у галогеновоУ лампи складае всього 0,7% вiд уаеУ ктькосл утворюваного свiтла. При-родно, в процес використання галогенового фото-полiмеризатора вiдбуваються незворотнi змiни його робочих властивостей i характеристик, що в подаль-шому призводить до зниження основних показни-кiв. При тривалому впливi iнфрачервоний свiтловий потiк може викликати ошк пульпи вiдновлюваного зуба з ÏÏ некрозом .
Пiсля впливу теплового випромiнювання вщбува-еться значне попршення механiчних характеристик фотокомпозицшних матерiалiв, зокрема, пластич-ностi та мщносп, виникае нерiвномiрна полiмери-защя матерiалу, що призводить до появи мкцевих внутрiшнiх напружень i деформацш. До негативних якостей галогенових фотополiмеризаторiв слiд вщ-нести також тривалий час опромшення кожноУ по-рцп фотокомпозицiйного матерiалу, наявнiсть вбу-дованого в рукоятку вентилятора, що викликае шум i вiбрацiю, вимушеш замiни лампи розжарювання через 50-100 годин роботи, наявшсть свiтловода, не-можлив^ь застосування бездротовоУ лампи через високий рiвень споживаноУ потужностi тощо. Серед позитивних можна назвати вщносну дешевизну в по-рiвняннi з шшими фотополiмеризаторами, широкий спектр випромiнювання, що створюе можливiсть по-лiмеризувати композити з фотошщатором, вщмш-ним вщ камфорохiнона. Але, незважаючи на ц пози-тивнi якостi, а також, щоб скоротити витрати часу на опромшенння, були розробленi бiльш потужш фото-полiмеризатори [13,31].
У св^лодюдних фотополiмеризаторах свiтло генеруеться в нашвпровщниковому кристалi за рахунок енерги збуджених електронiв. Для активаци процесу полiмеризацiï застосовують синi св^лодюди, спектральна емiсiя яких фактично зб^аеться з аб-сорбцiйним максимумом камфорохшона (470 нм), що iдеально шдходить для цього процесу. Якщо по-рiвнювати зi спектром випромiнювання галогеново'|' лампи, то в спектрi св^лового потоку свiтлодiодного фотополiмеризатора вiдсутнi теплова i ультрафюле-това складовi, вся енерпя випромшювання знаходиться в дiапазонi синього св^ла. Як наслщок, високий рiвень коефiцiента корисноУ ди, який складае практично 100%. При цьому не рекомендують засто-совувати данi прилади для затвердшня фотокомпозицшних матерiалiв з системами ^щаци, вщмшни-ми вiд камфорохшона, тому що св^ловий потiк мае досить вузький дiапазон довжини хвилi [30,32].
До переваг свiтлодiодних фотополiмеризато-рiв слiд вiднести те, що спектр Ух випромiнювання практично не мае тепловоУ складовоУ, що, в свою чергу, виключае можливiсть виникнення значного перерву твердих тканин зуба, пульпи, перюдонта i фотокомпозицiйного матерiалу. В даних пристроях вiдсутнiй вентилятор. Дуже важливою перевагою е стабтьшсть свiтлового потоку в часi та можлив^ь використання бездротових конструкцiй. У св^лодюд-них фотополiмеризаторах вiдсутнiй оптичний фтьтр, а спектр випромiнювання е гарантованим [28,32]. Незважаючи на те, що фотополiмеризацiя - це реакщя, яка супроводжуеться видтенням тепла, тобто е екзо-термiчною, теплова складова вщсутня в спектрi св^-
лодюдного випромiнювaчa, але в кшцевому пщсум-ку все одно вщбуваеться нaгрiв фотокомпозицiйного мaтерiaлу. При цьому нaгрiв фотокомпозита при по-лiмеризaцiT «холодним» свiтлом вiдбувaеться з по-казниками, нижчими вiд таких у галогенового фо-тополiмеризaторa, в результат чого зменшуеться внутрiшне напруження i деформaцiя фотокомпо-зицiйного мaтерiaлу. До наведених переваг св^ло-дюдних фотополiмеризaторiв слiд додати високу штенсившсть свiтлового потоку, скорочення часу опромшення фотокомпозицшного мaтерiaлу, що мае безперечне кл^чне значення, низькi значення споживаноТ потужностi тощо. Але можна видшити I ряд недолiкiв свiтлодiодних фотополiмеризaторiв, до яких вiдносять можливiсть застосування фотокомпо-зицiйних мaтерiaлiв, в яких фотошщатором виступае тiльки кaмфорохiнон, високий ступшь iнтенсивностi розсiювaння випромiнювaного св^лового потоку, вiдноснa дорожнеча [29,30].
У лазерних фотополiмеризaцiйних пристроях свiтло генеруеться шляхом переходу електрошв в газовому середовищi аргону з нестaбiльного стану в стабтьний. Електрична енергiя в цих фотополiмери-заторах перетворюеться в промшь свiтлa з рiзними спектральними характеристиками, що залежать вщ використовуваного газу. З огляду на те, що довжи-на хвилi випромшювання, яке створюеться аргоно-вим лазером (488 нм), максимально наближена до адсорбцшного максимуму камфорохшона (470 нм), саме аргоновий лазер застосовуеться в стоматоло-пчнш прaктицi для шщацп реакци зaтвердiння фото-композицiйних мaтерiaлiв.
Лaзернi фотополiмеризaтори забезпечують по-лiмеризaцiю мaтерiaлу на глибину до 10-11 мм вщ кiнчикa свiтловодa всього за 3-10 секунд. Корисний вихщ енерги у лазерного фотополiмеризaторa ста-новить 0,02%. Негативним моментом е той факт, що лазерш фотополiмеризaтори видiляють значну кiлькiсть тепла. У зв'язку з цим, доступшсть для широкого застосування цих пристроТв обмежена. Важ-ливою влaстивiстю лазерних фотополiмеризaторiв е малий час опромшення порци фотокомпозицiйного мaтерiaлу (2-3 сек.), але, у той же час, це е i негативним чинником щодо виникнення полiмеризaцiйно! напруги у мaтерiaлi, висока енергетична щшьшсть потоку перетворюеться у високий рiвень стресу в мaтерiaлi, не забезпечуючи при цьому вщповщш мехaнiчнi характеристики i значний ступiнь конвер-
си. Це призводить до того, що порушуеться крайове прилягання у реставраци, виникають мюрошдшан-ня, вторинний ^iec i патологiя пульпи. ^м того, до негативних характеристик вщносяться наявшсть охолодження, значнi показники теплового випромшювання, використання тiльки з композитами на основi камфорохiнона, неможливiсть застосування бездротового пристрою тощо [28,30].
Плазмовi фотополiмеризатори, завдяки високо-вольтнiй дуз^ що знаходиться мiж двома електро-дами в середовищi сильно розрщженого юшзовано-го газу, генерують досить яскравий св^ловий потiк, джерелом якого е ксенонова або аргонова лампа [28]. Принцип роботи такого пристрою дуже схожий на такий галогенового фотополiмеризатора. Мак-симальний дiаметр св^лового потоку у плазмового фотополiмеризатора - 5 мм. За допомогою цього фотополiмеризатора затвердiння фотокомпозицш-ного матерiалу вiдбуваеться протягом 5-10 секунд. В результат такого прискорення та полiмеризацiйного стресу набагато погiршуються механiчнi та фiзичнi властивостi фотокомпозитiв [32]. Негативними характеристиками плазмових фотополiмеризаторiв е також те, що вони громiздкi i незручш в застосуваннi, мають високу вартiсть, вимагають наявностi фшьтра i охолодження, в них велике теплове випромшювання, у той же час, вони недовговiчнi. Корисний вихщ енерги у плазмового фотополiмеризатора становить 0,2%. До позитивних якостей плазмових пристроУв слщ вiднести можлив^ь використання з фотоком-позицiйними матерiалами, якi мiстять рiзнi фотоши щатори [28,32]. Але необхiдно зазначити, що характеристики та перспективи застосування плазмових фотополiмеризаторiв вивчеш недостатньо.
Висновок. Таким чином, на сучасному стома-толопчному ринку iснуе широкий вибiр вщновлю-вальних фотокомпозицiйних матерiалiв та значний арсенал пристроУв, якi застосовують для затвердшня цих матерiалiв шд час проведення реставрацiй зубiв. Це стало можливим за рахунок суттевих досягнень у стоматологiчному матерiалознавствi та реставра-цiйних технологiях. Однак застосування тих чи шших матерiалiв та пристроУв з певними характеристиками у конкретнш клiнiчнiй ситуаци вимагае численних ла-бораторних та довгострокових кл^чних дослiджень з точки зору термов експлуатаци, а також можли-вост виникнення ускладнень та вивчення причин Ух розвитку.
Лтература
Radlins'kyy S. Polimeryzatsiynoho stres v ob'yemnykh restavratsiyakh. Suchasna stomatolohiya. 2010;4:34-9. [in Russian]. Udod OA, Khachaturova KM, Hadzhiyeva IM. Vtrata intensivnosti svitlovoho potoku u tverdykh tkanynakh zubiv y materialakh, chto tverdiyut' pid diyeyu svitla. Ukrayins'kyy stomatolohichnyy al'manakh. 2012;5:115-7. [in Ukrainian]. David C Sarrett. Restorative Materials. ADA Professional Product Review. Spring. 2010;5(2).
Rodrigues Junior SA, Pin LF, Machado G, Della Bona A, Demarco FF. Influence of different restorative techniques on marginal seal of class II composite restorations. J Appl Oral Sci. 2010 Jan Feb;18(1):37-43.
Burgess J, Cakir D. Comparative properties of low shrinkage composite resins. Compend Contin Educ Dent. 2010 May;31(2):10-5. Fylypchyk IS, Danylevych OV, Zhukova OO. Pomylky i uskladnennya pry vykorystanni fotopolimernykh plombuval'nykh materialiv i metody yikh usunennya. Ukr. stomatolohiyi. 2008;2:43. [in Ukrainian].
Blokhina A. Varianty resheniya aktual'noy problemy vosstanovleniya polostey v bokovykh zubakh. DentArt. 2012;1:52-7. [in Russian]. Jean-Francois Roulet, Guido Vanherle. Adgezivnyye tekhnologii v esteticheskoy stomatologii: per. s angl. Moskva: MEDpress-inform; 2010. s. 200. [in Russian].
Yudina NA, Ishin NN, Hrintsevich IB, Manyuk ON. Metodyka zastosuvannya fotopolimeryzatsiyni prystroyiv pry restavratsiyi tverdykh tkanyn zubiv: instruktsiya iz zastosuvannya №065-0609: zatv. MOZ RB 17.09.2009. Mins'k: BelMAPO; 2009. 11 s. [in Ukrainian].
10. Van Dijken JW. Durability of resin composite restorations in high C factor cavities: a 12 year follow up. J. Dent. 2010 Jun;38(6):469-74.
11. Udod OA, Khachaturova KM. Osoblyvosti tekhniky svitlovoho vplyvu na svetootverzhdaemye materialy v riznykh klinichnykh sytuatsiyakh. Ukrayins'kyy stomatolohichnyy al'manakh. 2010;2(2):121-2. [in Ukrainian].
7.
9.
12. Denisova YuL. Sovremennyie voprosyi esteticheskoy stomatologii. Stomatolog. 2014;(2):39-44. [in Russian].
13. Khemmsvar PD, O'Konnor M, Ksyulinh V. Tekhnolohiya svitlovoho zatverdinnya: mynule, s'ohodennya i maybutnye. Dent Art. 2006;3:64-7. [in Ukrainian].
14. Walter R, Swift E, Heikh H, Ferracane JL. Effects of temperature on composite resin shrinkage. Quintessence int. 2009;40(843):7.
15. Uctasli MB, Arisu HD, Lasilla LV, Valittu PK. Effect of preheating on the mechanical properties of resin composites. Eur. j. dent. 2008;2(263):8.
16. Wagner WC, Asku MN, Neme AL, Linger JB, Pink FE, Walker S. Effect of pre-heating resin composite on restotation microleakage. Oper. dent. 2008;33(72):8.
17. Sklyarov IA. Pryamyye kompozitnyye restavratsii v neinvazivnoy tekhnike. Esteticheskaya stomatologiya. 2012;1:12-5. [in Russian].
18. Pfeifer CS, Shelton ZR, Braga RR, Windmoller D, Machado JC, Stansbury JW. Characterization of dimethacrylate polymeric networks: a study of the crosslinked structure formed by monomers used in dental composites. European polymer journal. 2010;2(47):162-70.
19. Giorgi MC, Lima DA, Marchi GM, Ambrosano GM, Aguiar FH. Influence of softening test and light-activation protocols on resin composite polymer structure. Eur. J. Dent. 2014;8(1):9-14.
20. Giorgi MC, Theobaldo J, Lima DA, Marchi GM, Ambrosano GM, Aguiar FH. Influence of successive lightactivation on degree of conversion and knoop hardness of the first layered composite increment. Acta Odontol. Scand. 2015;73(2):126-31.
21. Pieniak D, Niewczas AM, Walczak M, Zamoscinska J. Influence of photopolymerization parameters on the mechanical properties of polymer-ceramic composites applied in the conservative dentistry. Acta Bioeng. Biomech. 2014;16(3):29-35.
22. Alyamovskiy VV, Och AN, Kurochkin VN, Bakashvily NT. Polimerizatsionnyye vozmozhnosti stomatologicheskikh fotopolimerizatsionnykh ustroystv diodnogo tipa. Sibirskoye meditsinskoye obozreniye. 2009;5:61-5. [in Russian].
23. Son SA, Roh HM, Hur B, Know YH, Park JK. The effect of resin thickness on polymerization characteristics of silorane-based composite resin. Restor. Dent. Endod. 2014;39(4):310-8.
24. Tarle Z, Attin T, Marovic D, Andermatt L, Ristic M, Taubock T. Influence of irradiation time on subsurface degree of conversion and microhardness of high-viscosity bulk-fill resin composites. Clin. Oral Investig. 2015;19(4):831-40.
25. Beriat NC, Ertan A, Cehreli ZC. Time-dependent conversion of a methacrylate-based sealer polymerized with different light-curing units. J. Endod. 2009;35(1):110-2.
26. Ceballos L, Fuentes MV, Tafalla H. Curing effectiveness of resin composites at different exposure times using LED and halogen units. Med. Oral. Patol. Oral. Cir. Bucal. 2009;14(1):51-60.
27. Shumilovich BR, Rostovtsev VV, Povolotskiy AV. Sravnitel'naya kharakteristika effektivnosti pryamykh i nepryamykh metodov restavratsii v polostyakh s vysokim znacheniyem faktora konfiguratsii (S-faktora). Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Yestestvennyye i tekhnicheskiye nauki. Tambov. 2017;22(6):1567-72. [in Russian].
28. Knyazeva MA. Vidy stomatologicheskikh fotopolimerizatsionnykh ustroystv i ikh sravnitel'naya kharakteristika. Vestnik VGMU. 2011;10(4):138-47. [in Russian].
29. Shumilovich BG, Sushchenko AV, Morozov AN, Podoprigora AV, Saneyev AV, Popova IP. Vliyaniye faktora konfiguratsii polosti (C-factor) na kachestvo krayevoy adaptatsii kompozita. Zdorov'ye i obrazovaniye v XXI veke. 2016;2. [in Russian].
30. Udod AA, Antipova IM. Issledovaniye dinamiki svetovogo potoka fotopolimerizatora v zavisimosti ot prozrachnosti tverdykh tkaney zubov. Vestnik problem biologii i meditsiny. 2014;2(3):369-71. [in Russian].
31. Polishchuk DB. Progressivnyye lazernyy tekhnologii v lecheniye zabolevaniy polosti rta. Vestnik KB № 51. 2010;9:40-1. [in Russian].
32. Kuznetsova AA. Metody preduprezhdeniya postplombirovochnykh oslozhneniy na stadii polimerizatsii kompozita. Zdorov'ye i obrazovaniye v XXI veke. 2013;1-4:44. [in Russian].
СВ1ТЛОВА ПОЛ1МЕРИЗАЦ1Я ФОТОКОМПОЗИЦ1ЙНИХ МАТЕР1АЛ1В: СУЧАСН1 П1ДХОДИ ТА ОСОБЛИВОСТ1 ПРОВЕДЕННЯ
Удод О. А., Центшо В. Г., Адаменко О. М.
Резюме. У cran"i нaведенi cy4acHi пщходи до полiмеризaцN фотокомпозицшних мaтерiaлiв, як використо-вують для вщновлення 3y6iB. Предстaвленa iнформaцiя про стомaтологiчнi фотополiмеризaтори, принципи ix роботи тa особливост зaстосувaння. Описaнi методи полiмеризaцií фотокомпозилв, 3a допомогою яких можливо знизити негативы Ha^^^ полiмеризaцiйноí нaпруги в мaтерiaлax.
Ключовi слова: вщновлення 3y6iB, фотокомпозицшш мaтерiaли, CBix^Ba полiмеризaцiя.
СВЕТОВАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ФОТОКОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ: СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ И ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ
Удод А. А., Центило В. Г., Адаменко Е. Н.
Резюме. В статье представлены современные подходы к полимеризaции фотокомпозиционных мaтери-aлов, используемых для восстановления зубов. Приведенa информaция о стомaтологическиx фотополиме-ризaторax, принципax их рaботы и особенностях применения. Описaны методы полимеризaции фотокомпозитов, с помощью которых можно снизить негативные последствия полимеризaционного нaпряжения в мaтериaлax.
Ключевые слова: восстановление зубов, фотокомпозиционные мaтериaлы, световaя полимеризaция.
LIGHT POLYMERIZATION OF PHOTO-CURED COMPOSITE MATERIALS: MODERN APPROACHES AND APPLICATION PECULIARITIES
Udod O. A., Tsentilo V. H., Adamenko O. M.
Abstract. In present-day dentistry, the photo-cured composite materials are widely used for aesthetic dental restorations. There is a wide choice of photo-cured composite materials, which differ significantly in physical and working properties, as well as the technique of their application.
Most of the modern photo-cured composite materials contain the light-sensitive catalyst camphorquinone, but lucerin and 1-phenyl-1,2-propanedione are also used as photoinitiators. The important condition for photo-cured composite materials polymerization is that it begins and is prolonged when the intensity of the light flux is acceptable to maintain the excited state of the photoinitiator. The polymerization process is accompanied by stress, which results in polymerization shrinkage. The various approaches are used to prevent the negative consequences, namely, "directed" polymerization, the effect of the light flux according to the "soft start", pulsating and honeycomb polymerization.
The lifetime of dental restorations is directly associated with the technical characteristics of photo-cured composite materials, among which there are halogen, LED, laser and plasma ones. The main features of halogen photopolymerizers include the wide range of rays, which creates the ability to polymerize composites with photoinitiator, different to camphorquinone, with significant amount of heat, and high power consumption. However, after the thermal exposure, the mechanical characteristics of photo-cured composites, in particular, plasticity and strength deteriorate significantly; the uneven polymerization of the material occurs, which leads to the local internal stresses and deformations. Halogen photopolymerizers are rarely used recently.
In LED photopolymerizers, light is generated in a semiconductor crystal due to the energy of excited electrons. In the spectrum of the luminous flux of the LED photopolymerizer the thermal and ultraviolet components are absent, all the energy is in the range of blue light, which prevents the possibility of significant overheating of hard tissues and dental pulp. The disadvantages of LED photopolymerizers include the possibility of their application only for photo-cured composite materials polymerization, where only camphorquinone appears to be the photoinitiator as well as the high degree of emitted luminous flux dispersion. The important advantage is the stability of the light flux in time and the possibility of wireless structures application. LED photopolymerizers are used in clinical practice more often.
In laser photopolymerization devices light is generated by transition of electrons in gas environment of argon from the unstable to stable state. The short exposure time of photo-cured composite material portion (2-3 sec) is the important property of laser photopolymerizers, but it is also the negative factor for the occurrence of polymerization stress in material, the high energy flux turns into a high level of stress in material without providing the corresponding mechanical characteristics and significant degree of conversion. Laser photopolymerizers also emit a significant amount of heat. The widespread clinical application of these devices is limited.
Plasma photopolymerizers generate a rather bright light flux due to the high-voltage arc located between two electrodes in a medium of highly rarefied ionized gas. The source of bright light flux is xenon or argon lamp. Their advantages include the possibility of application with photo-cured composite materials containing various photoinitiators, but plasma photopolymerizers are bulky and uncomfortable in use, they have large thermal radiation, they are short-lived.
Thus, there is a wide choice of restorative photo-cured composite materials and significant number of photopolymerization agents used for hardening of these materials during the dental restorations. It became possible due to significant advances in dental materials technology and engineering as well as restoration technologies. However, the application of certain materials and devices with definite characteristics in a particular clinical case requires numerous laboratory investigations and long-term clinical studies.
Key words: dental restoration, photo-cured composite materials, light polymerization.
Рецензент - проф. Ткаченко I. М.
Стаття наджшла 22.11.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-4-2-147-77-84 УДК 579.62
1Черевань Ю. О., 1Одашенко О. I., 1Тимчий К. I., 2Федота С. В.,2Волков Р. Д.
ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ПРОБ1ОТИК1В ДЛЯ ПРОФ1ЛАКТИКИ ТА Л1КУВАННЯ ДИСБАКТЕР1ОЗ1В ПТАХ1В 1Державний вищий навчальний заклад «УкраТнський державний х1м1ко-технолог1чний ушверситет» (м. Дншро) 2ПрАТ «Ор1ль-Л1дер» (с. €лизавет1вка, Дншропетровська область)
microb.sidashenko@gmail.com
Зв'язок публшацп з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота е фрагментом НДР «Досли дження мехaнiзмiв керування бютехнолопчними процесами на основi бюоб'емчв рiзних тaксономiч-них груп», № державноТ реестраци 51/160199.
Вступ. Останшм часом у промисловому птaхiв-ництв^ провщну роль у зaгибелi молодняку стали займати шлунково-кишковi захворювання бактери ального походження [1]. Спроби контролювати проблему шляхом чергування схем застосування анти-бютимв i хiмiчних препаралв, в тому чи^ нового поколшня не дають бажаного результату. Свтовий досвщ застосування антибютимв показав Тх низьку ефектившстю, а штами багатьох збуднишв кишкових шфекцш, що циркулюють у господарствах, набули антибютикорезистентшсть до препаралв, що вико-ристовуються [2-4].
За останш десятил^я отримано досить велику кшьшсть експериментального матерiалу про по-тенцшну небезпеку накопичення у м'яс та яйцях залишкових ктькостей антибютимв [5]. Пщ час Тх використання може вщбуватися адаптащя патоген-ноТ та умовно-патогенноТ мтрофлори m^xiB до ан-тибютишв, що призводить до порушення складу Тх нормальноТ мтрофлори, ерозш та виразок слизових оболонок шлунково-кишкового тракту (ШКТ). Таким чином, проблема профтактики i лтування кишкових шфекцш стьськогосподарськоТ птищ, збудниками яких е умовно-патогенш мтрооргашзми, мае не тть-ки економiчне, але i сощальне значення.
Сьогодш у зв'язку з активним розвитком птаxiв-ництва у свт отримання еколопчно чистоТ продукци тваринництва е досить актуальним [6-7]. Пщвищен-ня вимог до еколопчноТ безпеки продукци тваринництва змусило переглянути методичш пщходи до
