Введение: Роль оттиска в прецизионной ортопедии
Прецизионное протезирование в ортопедической стоматологии критически зависит от одного фундаментального этапа: получения точного и пространственно стабильного оттиска. Оттиск, по своей сути, является негативным отображением поверхности твердых и мягких тканей протезного ложа и его границ. На основании этого негативного оттиска в зуботехнической лаборатории отливается позитивная модель, которая служит основой для изготовления протезной конструкции. Любая неточность, усадка или деформация на этапе снятия оттиска неизбежно приводит к нарушению краевого прилегания, ухудшению окклюзионных взаимоотношений и, как следствие, к снижению срока службы и функциональности ортопедического изделия. Это означает, что качество работы ортопеда напрямую зависит от его компетенции в материаловедении.
Актуальность глубокого изучения материаловедения для студентов-стоматологов обусловлена необходимостью дифференцированного выбора материала, который наилучшим образом соответствует конкретной клинической задаче – будь то одиночная коронка с тончайшим уступом или полный съемный протез, требующий регистрации податливой слизистой оболочки. Отсюда следует, что не существует универсального «лучшего» материала; всегда требуется стратегическое соответствие материала и цели.
Целью данного реферата является проведение исчерпывающего академического анализа современных оттискных материалов, их классификации согласно международным стандартам, изучения ключевых физико-химических свойств в количественном выражении и разбора клинических протоколов их применения. Особое внимание уделяется эластомерным материалам (силиконам и полиэфирам) как основе высокоточного протезирования.
Концептуальные основы и современная классификация оттискных материалов
Эффективная работа с оттискными материалами начинается с их четкой и систематизированной классификации. В ортопедической стоматологии принята классификация, основанная на физическом состоянии материала после отверждения, его химическом составе и механизме структурирования.
Классификация по ISO 4823 и физическому состоянию
Международный стандарт ISO 4823 (разработанный для систематизации эластомерных материалов) является краеугольным камнем в современном стоматологическом материаловедении.
По физическому состоянию после отверждения оттискные материалы делятся на две обширные группы:
- Жесткие (твердокристаллические) материалы. Эти материалы после отверждения не обладают эластичностью и не способны восстанавливать свою первоначальную форму после деформации. Они используются в основном для регистрации анатомических особенностей неповрежденных участков (например, при снятии анатомических оттисков) или для регистрации окклюзии. К ним относятся:
- Гипс стоматологический (сульфат кальция).
- Цинкоксидэвгеноловые пасты (мукостатические оттиски).
- Термопластические компаунды (преимущественно для индивидуализации ложек).
- Эластичные (эластомерные) материалы. Эти материалы обладают способностью к упругой деформации и восстановлению формы, что позволяет им точно регистрировать поднутрения и сложный рельеф протезного ложа, включая оттиски с подготовленных зубов. Они подразделяются на:
- Гидроколлоиды: Альгинатные (необратимые) и агаровые (обратимые).
- Безводные эластомеры: Полисульфидные, А-силиконы (аддитивные), С-силиконы (конденсирующие) и полиэфиры.
Классификация по механизму структурирования и вязкости
Механизм отверждения определяет, является ли процесс необратимым или обратимым, что критически важно для контроля над усадкой и стабильностью.
- Необратимые материалы (большинство современных оттискных масс): Твердеют в результате однонаправленных химических реакций (полимеризация, вулканизация), например, альгинаты, все группы силиконов и полиэфиры.
- Обратимые материалы (термопластические): Твердеют и размягчаются исключительно под воздействием температуры (термопластические компаунды).
Классификация эластомерных материалов по степени вязкости (консистенции), также закрепленная в ISO 4823, позволяет дифференцировать их клиническое использование в технике двойного оттиска:
| Тип ISO | Вязкость (Консистенция) | Клиническое назначение | Пример использования |
|---|---|---|---|
| Type 0 | Очень высокая (Putty) | Базисный (основной) оттиск | Для создания пространства для корригирующей массы |
| Type 1 | Высокая (High Body) | Базисный оттиск | Для оттискной ложки при технике «одномоментного смешивания» |
| Type 2 | Средняя (Medium Body) | Универсальный, однослойный | Для монофазной техники или базисного оттиска |
| Type 3 | Низкая (Low Body/Light Body) | Корригирующий (тонкий слой) | Для точного воспроизведения рельефа культей и уступов |
Физико-химические свойства: Количественные стандарты точности и стабильности
Выбор оттискного материала в ортопедической стоматологии — это выбор между компромиссами, где главной целью является минимизация ошибок и достижение максимальной прецизионности. Ключевые физико-химические свойства, определяющие успех, должны оцениваться в соответствии со строгими количественными стандартами.
Требования к точности воспроизведения рельефа (ISO 4823)
Точность оттиска (способность воспроизводить мельчайшие детали рельефа протезного ложа) является основным требованием к материалам для изготовления несъемных протезов.
Согласно ISO 4823, материалы низкой вязкости (Light body, Type 3), используемые для регистрации краевого прилегания и культей зубов, обязаны воспроизводить линию шириной не более 0,020 мм (20 мкм). Если материал не способен воспроизвести такой тонкий рельеф, он считается непригодным для высокоточного протезирования, например, для коронок с уступом или виниров. Именно этот стандарт диктует выбор высокоточных эластомеров.
К сожалению, такие материалы, как альгинаты, несмотря на их удобство и низкую стоимость, не соответствуют данному стандарту: их точность воспроизведения рельефа в среднем в 3–5 раз ниже, чем у эластомеров, что делает их непригодными для изготовления прецизионных несъемных конструкций. Почему же их до сих пор используют? Потому что для изготовления диагностических моделей или частичных съемных протезов, где нет критического требования к краевому прилеганию в микронах, их экономичность и скорость работы оправданы.
Полимеризационная усадка и пространственная стабильность
Наиболее критическим фактором, влияющим на точность, является полимеризационная усадка — линейное изменение размеров материала, возникающее в процессе его химического отверждения.
Международный стандарт ISO 4823:2015 устанавливает строгие требования к допустимому изменению размеров. Для вязких (Putty, Type 0) и высоковязких (Type 1) эластомеров максимальное допустимое линейное изменение не должно превышать 1,5%. Однако в клинической практике для обеспечения надежного краевого прилегания требуется гораздо более высокий уровень стабильности: клинически приемлемым показателем усадки считается диапазон до 0,3%.
Пространственная стабильность — это способность отвержденного оттиска сохранять свои размеры и форму в течение времени. Этот показатель напрямую коррелирует с химическим механизмом отверждения и наличием или отсутствием летучих побочных продуктов (подробнее см. в разделе про С-силиконы).
Гидрофильность и Тиксотропность как факторы клинического успеха
Два других ключевых свойства обеспечивают успех в неидеальных клинических условиях:
- Гидрофильность: Способность материала хорошо смачиваться водой или другими полярными жидкостями (слюна, кровь, десневая жидкость). В полости рта практически невозможно достичь абсолютной сухости. Высокая гидрофильность позволяет материалу проникать в мелкие детали рельефа, даже покрытые тонкой пленкой влаги, что характерно для современных А-силиконов и, в первую очередь, для полиэфиров. Низкая гидрофильность (гидрофобность), присущая, например, традиционным С-силиконам, требует абсолютного контроля влаги, что труднодостижимо в области поддесневого уступа.
- Тиксотропность: Уникальное реологическое свойство, при котором вязкость материала резко снижается под воздействием механического напряжения (давления) и восстанавливается в состоянии покоя. Это позволяет врачу легко вводить низковязкую массу в узкие пространства (например, в бороздку вокруг культи) под давлением шприца, но при этом гарантирует, что материал не будет самопроизвольно растекаться или стекать с ложки в состоянии покоя. Тиксотропность является характерной чертой полиэфиров и многих современных А-силиконов.
Эластомерные материалы: Химизм отверждения и критические клинические ошибки
Эластомеры являются золотым стандартом в высокоточной ортопедии. Их различия в химическом составе определяют их физико-химические свойства, размерную стабильность и, что наиболее важно, клинические протоколы работы. В конце концов, не химический состав определяет результат, а способность клинициста понимать и контролировать этот состав.
С-силиконы: Механизм поликонденсации и прогрессирующая усадка
С-силиконы (Полисилоксаны конденсирующего типа) были первыми безводными эластомерами, получившими широкое распространение.
Механизм отверждения: Вулканизация С-силиконов происходит в процессе реакции поликонденсации. Полимерные цепи, содержащие концевые гидроксильные группы, взаимодействуют с катализатором (часто это оловоорганические соединения, такие как октоат олова).
Полимер-OH + Полимер-OH → (Катализатор) → Полимер-O-Полимер + Спирт (побочный продукт)
В результате этой реакции происходит образование поперечных связей и, что критически важно, выделяется летучий побочный продукт — молекулы этилового или метилового спирта.
Клинический вывод: Выделение и последующее испарение спирта приводит к относительно высокой полимеризационной усадке, которая прогрессирует со временем по мере испарения продукта реакции. Это требует немедленной отливки модели. Для сохранения клинической точности модель должна быть отлита в течение 30 минут, максимум — 72 часов. При нарушении этого протокола точность краевого прилегания критически снижается. Как обеспечить надежное прилегание при использовании С-силиконов, если усадка неизбежна?
А-силиконы: Полиприсоединение и фактор химического ингибирования
А-силиконы (Полисилоксаны аддитивного типа) являются современным высокоточным стандартом, поскольку они твердеют без образования летучих побочных продуктов.
Механизм отверждения: Вулканизация происходит по реакции полиприсоединения (addition). Полимерные цепи, содержащие винильные группы, взаимодействуют с полимерами, содержащими гидридные группы (Si-H), в присутствии платинового катализатора.
Полимер-CH=CH₂ + Полимер-SiH → (Платиновый катализатор) → Полимер-Si-CH₂-CH₂-Полимер
Клинический вывод: Отсутствие летучих побочных продуктов обеспечивает минимальную полимеризационную усадку (в пределах 0,1–0,4%) и исключительную размерную стабильность. Это позволяет откладывать отливку модели на длительный срок (до месяца, иногда до 90 дней), что идеально подходит для работы с удаленными лабораториями.
Критическая ошибка: Ингибирование платинового катализатора
Ключевой клинической ошибкой при работе с А-силиконами является ингибирование реакции полимеризации. Платиновый катализатор, который обеспечивает быстрое и точное отверждение, крайне чувствителен к серным соединениям.
Чаще всего ингибитором выступает цинк-диэтилдитиокарбамат — ускоритель вулканизации, содержащийся в составе обычных латексных перчаток. При контакте с перчатками этот компонент переносится на оттискную ложку или культю зуба, инактивируя платиновый катализатор. Это приводит к тому, что поверхностный слой оттиска остается липким, не полностью отвержденным, что делает его непригодным для точного протезирования.
Поэтому при работе с А-силиконами необходимо использовать виниловые или нитриловые перчатки. Это один из самых важных нюансов, который упускают при переходе на высокоточное протезирование.
Полиэфиры: Высокая жесткость и особенности работы
Полиэфирные материалы являются еще одной группой высокоточных эластомеров. Они также твердеют по типу реакции полиприсоединения, что обеспечивает минимальную линейную усадку (около 0,3% через 24 часа).
Ключевые свойства: Полиэфиры отличаются исключительной гидрофильностью и очень высоким модулем упругости (жесткостью).
| Характеристика | С-силиконы (Конденсация) | А-силиконы (Присоединение) | Полиэфиры |
|---|---|---|---|
| Механизм отверждения | Поликонденсация | Полиприсоединение | Полиприсоединение |
| Побочный продукт | Спирт (да) | Нет | Нет |
| Усадка (24 ч) | Высокая (0,8% – 1,5%+) | Низкая (0,1% – 0,4%) | Низкая (≈0,3%) |
| Пространственная стабильность | Низкая (требует немедленной отливки) | Высокая (до 30-90 дней) | Высокая |
| Гидрофильность | Низкая (Гидрофобные) | Средняя/Высокая | Высокая (Лучшая) |
| Жесткость (Модуль упругости) | Средняя | Низкая/Средняя | Высокая |
Дифференцированный выбор материала для конкретных ортопедических задач
Клинический успех зависит не только от качества материала, но и от его адекватного выбора, продиктованного требованиями к протезному ложу.
Требования к оттискам для цельнолитых протезов с уступом
Изготовление цельнолитых несъемных протезов (одиночных коронок, мостовидных протезов), особенно при фиксации на уступ, требует максимальной детализации и точности воспроизведения препарированной культи и границы уступа.
Клинический выбор: В таких случаях предпочтение отдается А-силиконам и полиэфирам. Их минимальная полимеризационная усадка и высокая способность воспроизводить рельеф (до 20 мкм) обеспечивают точное краевое прилегание протеза.
Для этой задачи обычно используется техника двойного оттиска или техника сэндвича с базисной массой высокой вязкости (Putty/High) и корригирующей массой низкой вязкости (Light Body, Type 3). Низковязкая масса, благодаря своей высокой тиксотропности, проникает в зубодесневую бороздку, точно регистрируя границу уступа, что критически важно для профилактики вторичного кариеса и заболеваний пародонта. Высокая точность в этой области гарантирует не только функциональность, но и долгосрочное здоровье пародонта.
Особенности получения оттисков при полной адентии
При снятии оттисков для полных съемных протезов требования меняются. Здесь важно не только снять анатомию, но и учесть податливость слизистой оболочки протезного ложа. Чрезмерное давление на слизистую во время снятия оттиска приведет к тому, что протез будет балансировать или давить на участки с максимальным смещением.
Для базисной массы в этом случае требуются хорошие мукостатические свойства (способность снимать ткани в их естественном, не смещенном состоянии).
Клинический выбор и механизм:
- Полиэфиры обладают лучшими мукостатическими свойствами по сравнению с А-силиконами. Это обусловлено их повышенным модулем упругости (жесткостью). При снятии оттиска низковязкая корригирующая масса полиэфира, благодаря жесткому базису и высокому внутреннему сопротивлению, обеспечивает минимальное смещение слизистой.
- При использовании С-силиконов, из-за их высокой жесткости, необходимо работать чрезвычайно быстро, чтобы избежать излишнего давления на податливые ткани.
Выбор базисной массы низкой или средней вязкости (Type 0/Type 1) при снятии оттисков для полных съемных протезов также способствует равномерному распределению давления и предотвращению чрезмерного отдавливания слизистой.
Цифровые технологии как альтернатива: Интраоральное сканирование
В последние годы ортопедическая стоматология переживает цифровую трансформацию, где традиционные оттискные материалы все чаще замещаются интраоральным сканированием (ИОС).
Принцип работы ИОС и его преимущества для пациента
Интраоральный 3D-сканер (ИОС) — это компактный оптический прибор, который использует лазерное излучение, структурированный свет или конфокальную микроскопию для получения трехмерного цифрового изображения зубов, десны и протезного ложа в режиме реального времени. Результатом является цифровой оттиск (STL-файл), который используется для изготовления CAD/CAM-конструкций.
Ключевые преимущества для пациента:
- Комфорт: Полностью исключается необходимость введения оттискной ложки и материала, что критически важно для пациентов с выраженным рвотным рефлексом, аллергией на компоненты масс или клаустрофобией.
- Скорость: Процесс сканирования занимает меньше времени, чем традиционная процедура снятия оттиска (особенно двойного).
- Логистика: Цифровой оттиск мгновенно передается в зуботехническую лабораторию, ускоряя производственный цикл.
Доказательная база: Точность сканирования в сравнении с традиционными методами
До недавнего времени главным вопросом в отношении ИОС была его точность по сравнению с высокоточными эластомерами. Однако многочисленные современные исследования подтверждают, что передовые интраоральные сканеры не только достигают, но и превышают точность традиционных оттисков.
Точность цифровых систем оценивается по двум параметрам: Trueness (насколько близко полученный скан соответствует реальному объекту) и Precision (насколько повторяемы результаты сканирования).
Количественные данные: Исследования показывают, что современные ИОС обеспечивают точность в диапазоне от 2,1 мкм (для одиночной коронки) до 4,5–16,3 мкм (для полной зубной дуги). Сравнивая это с требованием ISO 4823 к эластомерам (воспроизведение линии 20 мкм), становится очевидно, что ИОС обеспечивает сопоставимую, а часто и более высокую прецизионность, особенно для небольших объектов. Почему же тогда традиционные оттиски не уходят в прошлое?
Сферы применения цифровых оттисков: изготовление высокоточных виниров, коронок, мостов, индивидуальных абатментов, а также в ортодонтии (элайнеры) и имплантологии (хирургические шаблоны). Тем не менее, для протяженных конструкций на полной зубной дуге или при сложной регистрации податливой слизистой традиционные эластомеры (полиэфиры) могут по-прежнему демонстрировать более стабильные результаты.
Заключение: Интеграция материаловедения и клинической практики
Адекватное протезирование невозможно без глубокого понимания стоматологического материаловедения. Оттискные материалы в ортопедической стоматологии — это не просто вспомогательные средства, а критически важный этап, определяющий прецизионность всей ортопедической конструкции.
Академический анализ подтверждает, что выбор материала — это всегда дифференцированное решение, основанное на трех столпах:
- Знание химизма и стандартов: Осознание того, что С-силиконы требуют немедленной отливки из-за поликонденсации и прогрессирующей усадки, а А-силиконы предлагают высокую стабильность благодаря полиприсоединению.
- Соблюдение клинического протокола: Критически важно избегать операторских ошибок, таких как ингибирование платинового катализатора А-силиконов латексными перчатками.
- Учет клинической задачи: При изготовлении высокоточных несъемных протезов предпочтение отдается А-силиконам и полиэфирам, соответствующим строгим требованиям ISO 4823 (воспроизведение рельефа 20 мкм). При работе с податливой слизистой (полная адентия) учитывается высокий модуль упругости полиэфиров для обеспечения мукостатических свойств.
Хотя цифровые технологии (интраоральное сканирование) демонстрируют высокую точность (до 2,1 мкм) и предлагают значительные логистические и пациент-ориентированные преимущества, традиционные высокоточные эластомеры остаются незаменимым инструментом в арсенале клинициста. Достижение прецизионного результата требует от стоматолога интегрировать теоретические знания о физико-химических свойствах и международных стандартах с безукоризненным следованием клиническому протоколу.
Список использованной литературы
- Жулев Е.Н. Материаловедение в ортопедической стоматологии: Учебное пособие. Нижний Новгород, 2007. 136 с.
- Каламкаров Х.А. Ортопедическое лечение с применением металлокерамических протезов. М., 2006. 175 с.
- Марков Б.П., Лебеденко И.И., Еричев В.В. Руководство к практическим занятиям по ортопедической стоматологии. Часть I. М.: ГОУ ВУНМЦРФ, 2001. 662 с.
- Моторкина Т.В. Критерии выбора оптимального оттискного материала при лечении больных цельнолитыми несъемными и комбинированными протезами: Автореф. дис. канд. мед. наук. Волгоград, 2005. 22 с.
- Нечаенко Н.А. Клинико-лабораторные исследования силиконовых оттискных материалов, применяемых при изготовлении металлокерамических протезов: Автореф. дис. канд. мед. наук. Москва, 2009. 18 с.
- Новиков В.С. Система слепочных материалов Аквасил // Вестник стоматологии. 2008. №3. С. 14.
- Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента: справочное руководство. М., 2001. 192 с.
- Семенюк В.М., Вагнер В.Д., Онгоев П.А. Стоматология ортопедическая вопросах и ответах. Москва, 2000. 180 с.
- Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. М., 2005.
- Цимбалистов А.В., Козицына С.И., Жидких Е.Д., Войтяцкая И.В. Оттискные материалы и технология их применения: Методическое пособие. Санкт-Петербург, 2001. 97 с.
- Щербаков А.С., Гаврилов Е.И. и др. Ортопедическая стоматология: учебник. 4-е изд., перераб. и доп. 2004. 536 с.
- Ервандян, А.Г. Оттискные материалы. 2013.
- Интраоральные сканеры — революция в стоматологии в [2025] // Dental Rotors. [Электронный ресурс]. URL: https://dentalrotors.ru/blog/intraoralnye-skanery-revolyutsiya-v-stomatologii
- А-силиконы и С-силиконы для оттискных масс: что лучше? // Новости Авельдент. [Электронный ресурс]. URL: https://aveldent.ru/a-silikony-i-s-silikony-dlya-ottisknykh-mass-chto-luchshe/
- Силиконовые оттискные материалы // Стоматологическая клиника НАВИТАДЕНТ. [Электронный ресурс]. URL: https://navitadent.ru/silikonovye-ottisknye-materialy/
- Интраоральное сканирование vs оттиски // Стоматологическая клиника «Белая Медведица» в Санкт-Петербурге. [Электронный ресурс]. URL: https://medvedica-dent.ru/intraoralnoe-skanirovanie-vs-ottiski/