Описание применения наполнителей на основе диатомита в стоматологических оттискных материалах

1. Введение

Диатомитовый наполнитель – это природный пористый неорганический материал, образующийся преимущественно в результате отложения ископаемых диатомовых водорослей, обладающий высокой удельной поверхностью, превосходной адсорбцией, химической инертностью и хорошей биосовместимостью. В области стоматологических слепочных материалов диатомитовые наполнители широко используются для улучшения текучести, размерной стабильности, механической прочности и эксплуатационных характеристик слепочных материалов благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам. В данной статье подробно рассматривается применение диатомита в стоматологических слепочных материалах, включая механизм его действия, эксплуатационные преимущества и тенденции развития.

2. Механизм действия диатомитовых наполнителей в стоматологических оттискных материалах

Материалы для оттисков зубов в основном используются для точного воспроизведения морфологии мягких и твёрдых тканей полости рта пациента для изготовления реставраций, зубных протезов или ортодонтических моделей. Диатомитовые наполнители, благодаря своей микронной пористой структуре, могут играть следующие ключевые роли в оттискных материалах:

• Улучшенная плавность и детализация воспроизведения

Высокая пористость диатомитовых наполнителей позволяет им абсорбировать воду или растворители из оттискного материала и регулировать реологические свойства системы. В альгинатных оттискных материалах диатомитовые наполнители могут оптимизировать тиксотропность пасты, делая её более текучей при давлении и более стабильной в состоянии покоя, тем самым точно воспроизводя тонкую структуру зубов и дёсен. Кроме того, морфология частиц диатомитовых наполнителей способствует уменьшению усадки оттискных материалов при отверждении и повышению точности размеров.

• Повышенная механическая прочность и устойчивость к разрыву

Диатомитовые наполнители могут использоваться в качестве армирующей фазы в оттискных материалах для повышения прочности на разрыв и сопротивления разрыву после отверждения. Его пористая структура способна образовывать физические поперечные связи с полимерными матрицами (например, полиэфирным или полисульфидным каучуком), снижая риск деформации оттиска при извлечении из формы. Это критически важно для сохранения целостности оттисков с глубокими десневыми бороздами или сложными зубными рядами.

• Отрегулируйте время отверждения и удобоукладываемость

Водопоглощение диатомитовых наполнителей может влиять на скорость отверждения оттискных материалов. В быстротвердеющих оттискных материалах диатомитовые наполнители могут поглощать часть воды, образующейся в процессе реакции, замедляя процесс отверждения и предоставляя больше времени для клинических процедур; в то время как в традиционных системах отверждения пористая структура диатомита способствует равномерному распределению воды и обеспечивает постоянство общих характеристик материала.

3. Применение диатомитовых наполнителей в различных типах стоматологических слепочных материалов

• Альгинатный оттискной материал

Альгинатные оттискные материалы широко используются в клинической практике благодаря простоте применения и низкой стоимости. Диатомитовые наполнители используются в основном в качестве инертных наполнителей в альгинатных системах для оптимизации консистенции и устойчивости к деформации материала. Высокая удельная поверхность позволяет им поглощать избыток воды, уменьшать усадку при отверждении и повышать размерную стабильность оттиска. Кроме того, добавление диатомита может уменьшить эффект «припудривания» альгината, делая поверхность оттиска более гладкой и облегчая последующее заполнение формы.

• Силиконовые оттискные материалы (полиэфир/силиконовый каучук)

В оттискных материалах на основе силиконового каучука диатомитовые наполнители используются в основном для регулирования вязкости и улучшения механических свойств. Поскольку сам силиконовый каучук обладает высокой эластичностью, но ограниченной прочностью на разрыв, добавление диатомита может сформировать микроармированную структуру и повысить прочность материала на разрыв. Кроме того, диатомитовые наполнители могут улучшить тиксотропность силиконового каучука, делая его более текучим при инъекции и сохраняя стабильность после отверждения в полости рта, что снижает деформацию оттиска.

• Полисульфидный каучуковый оттискной материал

Полисульфидные каучуковые оттискные материалы часто используются при изготовлении прецизионных реставраций благодаря своей высокой точности и стабильности. Диатомитовый наполнитель в этой системе в основном регулирует реологические свойства и снижает усадку при отверждении. Его пористая структура способна абсорбировать часть сшивающего агента, оптимизировать скорость реакции отверждения и повысить устойчивость оттискного материала к остаточной деформации при сжатии, обеспечивая сохранение высокой точности после длительного хранения.

4. Эксплуатационные преимущества диатомитового наполнителя

• Биосовместимость

Диатомитовый наполнитель — это натуральный неорганический материал, не обладающий цитотоксичностью. Он соответствует стандартам биосовместимости медицинских изделий ISO 10993 и подходит для применения в клиниках полости рта.

• Защита окружающей среды и устойчивое развитие

По сравнению с синтетическими наполнителями наполнители на основе диатомита широко доступны и имеют низкое энергопотребление при обработке, что соответствует тенденции развития экологичных стоматологических материалов.

• Экономичный

Диатомитовые наполнители имеют низкую стоимость и могут частично заменить дорогостоящие нанонаполнители (например, пирогенный диоксид кремния), снижая стоимость производства оттискных материалов и сохраняя при этом превосходные эксплуатационные характеристики.

5. Тенденции будущего развития

В дальнейшем применение наполнителей на основе диатомита в стоматологических оттискных материалах будет развиваться в направлении функционализации и усовершенствования, например:

Поверхностно-модифицированный наполнитель на основе диатомита: обработан силановым связующим агентом для улучшения его совместимости с органической матрицей и дальнейшей оптимизации механических свойств.  

Композитный наполнитель на основе нанодиатомита: объединение нанотехнологий для разработки высокоточных оттискных материалов, подходящих для реставрации с помощью цифрового сканирования полости рта.  

Антибактериальный наполнитель на основе диатомита: насыщен ионами серебра или антибактериальными агентами, что придает оттискному материалу антибактериальные свойства и снижает риск перекрестного инфицирования.  

6. Заключение

Диатомитовые наполнители играют важную роль в стоматологических слепочных материалах благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам, включая улучшенную текучесть, улучшение механических свойств и оптимизацию процесса отверждения. С развитием материаловедения применение диатомитовых наполнителей будет расширяться, открывая новые возможности для разработки высокоточных и высокоэффективных стоматологических слепочных материалов. В будущем, благодаря модификации поверхности и композитным технологиям, диатомитовые наполнители, как ожидается, найдут более широкое применение в цифровой стоматологии и производстве функциональных слепочных материалов.