Физико-химические методы в определении структуры минерализованных тканей при поверхностной деминерализации.

Авторы: Терещук О.С.- магистрант 2 курса СГТУ, Гоц И.Ю. – к.х.н., доцент СГТУ, Пичхидзе С.Л.- д.т.н., профессор СГТУ, Махонова Е.В.- асс. СГМУ

Научный руководитель : Казакова Л.Н.- к.м.н., ассистент кафедры СДВиО СГМУ

ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России

Физико-химические методы в определении структуры минерализованных тканей при поверхностной деминерализации.

Авторы: Терещук О.С.- магистрант 2 курса СГТУ, Гоц И.Ю. – к.х.н., доцент СГТУ, Пичхидзе С.Л.- д.т.н., профессор СГТУ, Махонова Е.В.- асс. СГМУ

Научный руководитель : Казакова Л.Н.- к.м.н., ассистент кафедры СДВиО СГМУ

ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России

Кафедра стоматологии детского возраста и ортодонтии

Известно [1, 2], что для повышения качества лечения кариеса и его осложнений применяют агрессивные растворы. Например, при применении ортофосфорной кислоты удаляется смазанный слой, образующийся в ходе препарирования твердых тканей зуба ручными или машинными инструментами и состоящий из органических (одонтобластов, слабоминерализованного предентина) и неорганических компонентов[3]. Удаление смазанного слоя способствует адгезии, а также герметичности краевого прилегание пломбировочных материалов за счет очищения дентинных канальцев и расширения их устьев.

Применение перекиси водорода в качестве раствора для обработки кариозной полости и промывания корневых каналов способствует механическому вымыванию тканевых остатков из дентинных трубочек и с поверхности твердых тканей зуба. 3% перекись водорода обладает дезинфицирующим и отбеливающим эффектами [1,3, 4].

Целью исследования в данной работе было изучение влияния агрессивных растворов (38% ортофосфорной кислоты и 3% перекиси водорода) на глубину проникновения данных растворов в структуру твердых тканей зуба. Методика и результаты проведения эксперимента.

Глубина проникновения агрессивных растворов изучалась измерением объема газовыделения в ходе воздействия 38% ортофосфорной кислоты и 3% перекиси водорода на структуру твердых тканей зуба. При этом измерялся объем выделившегося газа c помощью мерной бюретки. Эксперименты проводились на 20 удаленных зубах. Время воздействия агрессивных растворов на твердые ткани зуба составляло 30 +/- 1 мин.

Анализ полученных результатов зависимости объема выделенного газа от времени при обработке растворами 38% раствор ортофосфорной кислоты, 3% раствор перекиси водорода отражен на графике (рис.1). Наиболее интенсивное газовыделение наблюдается в растворе перекиси водорода первые 5-7 минут, что связано не только с окислением органических продуктов углеводородов, входящих в состав зубного налета, но и с реакцией диспропорционирования перекиси водорода. Затем скорость газовыделения затормаживается.

В результате взаимодействия тканей зуба с ортофосфорной кислотой наряду с процессами окисления углеводородов будут реагировать карбонаты, входящие в состав зуба (кальция, магния, калия и др.) с выделением углекислого газа, например: H3PO4 + CaCO3 = H2CO3(СО2+Н2О) + Ca3PO4

Исследование структуры зуба проводилось на приборе АГПМ-6М с использованием программы «Metalograf» до и после обработки зубов.

Проведенные микроскопические исследования (рис.2) выявили изменение структуры поверхности образцов твердых тканей зуба после обработки 38% ортофосфорной кислотой, а именно: расширение устьев дентинных канальцев (рис. 3). После обработки 3% перекисью водорода серьезных изменений в структуре не выявлено (рис.4).

Общеизвестно, что структура твердых тканей зуба представляет собой полупроницаемую мембрану, а проницаемость эмали объясняется наличием микропор, микротрещин, ниш, межпризменных границ [5]. Дентин состоит из системы дентинных канальцев, связывающей корневой канал и периапикальные ткани, имеет пористую структуру: диаметр пор порядка 4-6 мкм, радиально ориентированы. В структуре цемента также обнаружены поры меньшего диаметра [5]. Исходя из вышесказанного, рассчитывали скорость проникновения агрессивных реагентов в глубину под действием градиента концентрации по диффузионному механизму и, далее оценивали скорость и глубину их проникновения в структуру твердых тканей: v=Δm / S•t,

где: v – скорость проникновения, г/см2*ч;Δm – разность массы до и после химического воздействия, г/см2; S – площадь поверхности твердой ткани, см2; t – время воздействия, ч. П =v/ρ, П – глубинный показатель, мм/ч; v – скорость проникновения, г/см2*ч; ρ – плотность зубной эмали (2,9 г/см3).

Результаты гравиметрического анализа образцов до и после обработки растворами приведены в табл.1.

Таблица 1 Результаты гравиметрических исследований твердых тканей зубов

Установлено, уменьшение веса при обработке ортофосфорной кислотой около 40%, вследствие растворения гидроксиапатита в кислой среде и взаимодействия кальций, магний карбонатов с образованием угольной кислоты.

При обработке 3% перекисью водорода потеря в весе составляет около 9%, вследствие протекания окислительно-восстановительных реакций с органической составляющей зуба.

Глубина проникновения ортофосфорной кислоты в твердые ткани зуба на 10% выше, чем при обработке перекисью водорода, о чем свидетельствуют результаты показателя проникновения, приведенные в таблице 1.

Таким образом, раствор ортофосфорной кислоты более эффективен для удаления минерального компонента (в частности, солей кальция и магния) смазанного слоя и при лечении облитерированных каналов.

Исследование влияний 3% перекиси водорода на структуру твердых тканей зуба показало эффективность механической очистки поверхностей и незначительный отбеливающий эффект за счет активно протекающих окислительно-восстановительных реакций с органическими компонентами структур зуба и зубного налета.