Общие сведения
«Амальгама» — профессиональное название одного из пломбировочных материалов, в свойствах которого используется способность ртути растворять некоторые металлы (См. статью: Амальгама). «Амальгама» является наиболее прочным пломбировочным материалом, который применяется в зубоврачевании более 100 лет. За этот период состав амальгамы претерпел многие изменения. В стоматологии применяется медная и серебряная амальгама. В настоящее время почти во всех странах применяют серебряную амальгаму со значительным добавлением меди, так называемые высокомедные амальгамы.



Амальгамная пломба

Получение


Получают взаимодействием металла с ртутью (при смачивании ртутью поверхности металла) при обычных температурах или подогреве, электролитическим выделением металла или катионного комплекса на ртутном катоде или другими способами. Щелочные и щёлочноземельные металлы и некоторые другие элементы образуют со ртутью устойчивые соединения.

Свойства


При нагревании амальгам меди, серебра, золота и др. отгоняется ртуть. Железо не образует амальгамы, поэтому ртуть можно перевозить в стальных сосудах.

Применение


Амальгаму используют при золочении металлических изделий, в производстве зеркал. Амальгамы щелочных металлов и цинка в химии применяют как восстановители. Амальгаму используют при электролитическом получении редких металлов, извлечении некоторых металлов из руд (см. Амальгамация). Амальгаму применяют при холодной сварке в микроэлектронике. Раньше амальгама серебра применялась в стоматологии в качестве материала зубных пломб.


Серебряная амальгама
Серебряная амальгама состоит из ртути, серебра, олова, цинка и др. Серебро придает амальгаме твёрдость, олово замедляет процесс твердения, медь повышает прочность и обеспечивает прилегание пломбы к краям полости.
Достоинством серебряной амальгамы являются твёрдость, пластичность, свойство не изменять цвет зуба (амальгамы последних поколений), она не разрушается и не изменяется в полости рта. Недостатками амальгамы являются плохая прилипаемость, высокая теплопроводимость, усадка и наличие ртути в ее составе, которая как известно, способна оказывать токсическое действие.

Неблагоприятное действие амальгамы


Вопрос о неблагоприятном действии ртути дискутируется с момента начала применения амальгамовых пломб. Установлено, что ртуть из амальгамы поступает в ротовую жидкость, а затем в организм. Однако количество ртути, поступающее в организм из пломб (даже при наличии 7-10 пломб), не превышает предельно допустимые дозы. Есть возможность интоксикации сотрудников стоматологических кабинетов, что требует тщательного соблюдения норм и требований правил безопасности. Если в полости рта, в котором есть зуб запломбированный амальгамой, поставить золотую коронку, то вторая будет разрушаться. Это необходимо учитывать при лечении.


Амальгамы - соединения металлов с ртутью, являются надежными и прочными пломбировочными материалами. В своем составе они содержат серебро, медь, олово.
Положительные свойства амальгам:

1. 
   пластичные;
   
2. 
   твердые, химически стойкие;
   
3. 
   твердеют при температуре 37 °С;
   
4. 
   обеспечивают наиболее длительный срок функционирования пломб, обладают бактерицидными свойствами.
   

Отрицательные свойства амальгам:

1. 
   высокая теплопроводность;
   
2. 
   значительная усадка при недостатке ртути;
   
3. 
   способность вызывать коррозию золотых коронок;
   
4. 
   не соответствуют цвету зубов;
   
5. 
   плохая адгезия к твердым тканям зуба. Замешиваются амальгамы в вытяжном шкафу вручную или с помощью амальгамосмесителя.
   

Показания к применению амальгам:
Полости 1; 2; 5-го классов.
Наиболее широко используются амальгамы в детской практике. Они выпускаются промышленностью в виде опилок, таблеток, а также амальгированных сплавов.
Стоматологическая амальгама — один из самых старых пломбировочных материалов. Первые упоминания о ее использовании относятся к 1800 г. Популярность ее во всем мире обусловлена простотой использования, а также надежностью реставраций, особенно в боковых участках, невысокой стоимостью компонентов. Несмотря на столь длительный период применения амальгамы, ее сплав оставался почти без изменений вплоть до 60-х годов XX века. Примерно в 1960 г. была предложена амальгама с высоким содержанием меди. В настоящее время большинство сплавов относится именно к этой группе.
Функции компонентов амальгамного сплава.
Серебро обеспечивает прочность и устойчивость к коррозии, вызывает расширение при затвердевании.

Олово вызывает усадку при затвердевании, уменьшает прочность и устойчивость к коррозии, увеличивает время отверждения.

Медь при содержании менее 6 % играет ту же роль, что и серебро. Такие амальгамы (сплавы) называются обычными, или с низким содержанием меди.

Цинк в процессе производства амальгамы уменьшает окисление других металлов сплава. Амальгамы с содержанием цинка более 0,01 % называют цинксодержащими. Многие годы роль цинка дискутировалась, последние исследования доказали большую долговечность пломб из цинксодержащей амальгамы. Однако если при постановке пломбы происходит загрязнение полости влагой или слюной, наблюдается значительное увеличение пломбы в объеме.

Другие металлы добавляются в объеме, не превышающем несколько процентов, и кардинально не меняют свойств амальгамы.
Классификация амальгамы
По размеру и форме частиц сплава.

Игольчатая, или традиционная (обычная). Такой порошок сплава получается путем шлифования слитка амальгамного сплава на токарном станке для получения опилок. Характеризуется жесткостью при паковке.

Сферическая — получается путем распыления расплавленной амальгамы в инертном газе. Требует меньше ртути для реакции отверждения, т. е. имеет лучшие конечные физические свойства. Характеризуется мягкостью при паковке, что не всегда удобно.

Смешанная — получается при смешивании порошков первых двух видов. «Пакуемость» амальгамы регулируется изменением пропорций этих компонентов.
По содержанию меди

Амальгамные сплавы с низким содержанием меди (серебрянные) имеют в своем составе менее 6 % меди (ССТА). До 1960 г. почти все амальгамы были такого типа.

Амальгамные сплавы с высоким содержанием меди (медные) обычно имеют в своем составе 10—30 % меди (ССТА-43, «Tytin», «Contour», Kerr; «Septalloy», Septodont). Такой состав имеет большинство современных амальгам. Причин этому несколько. Во-первых, при высоком содержании меди не происходит реакции между оловом и ртутью, т. е. не образуется самая слабая и подверженная коррозии фаза гамма-2. Во-вторых, медь замещает часть серебра в сплаве, что удешевляет амальгаму.
По содержанию гамма-2-фазы.
Амальгамы могут быть описаны как содержащие гамма-2-фазу или как не содержащие ее. Амальгамы с низким содержанием меди имеют в составе фазу Hg — Sn(g2), что ухудшает их физические свойства.

Все амальгамы с высоким содержанием меди через несколько часов после замешивания не содержат у2-фазу.
По содержанию цинка.
Амальгамы с концентрацией цинка более 0,01 % называют цинксодержащими («Dispersalloy», Dentsply). Такие амальгамы клинически имеют высокую прочность, долговечность и хорошее краевое прилегание. Однако контакт с влагой такой амальгамы до ее конденсации в полости рта вызывает значительное (несколько сотен микрометров на сантиметр) расширение в течение нескольких дней. Это связано с образованием водорода в структуре амальгамы из влаги в присутствии цинка, что и вызывает размерное изменение. Избежать этой проблемы можно, используя амальгамы, не содержащие цинк.
Свойства амальгамы.
Фазы. Для получения стоматологической амальгамы производится смешивание амальгамного сплава с ртутью. В процессе смешивания ртуть вступает в реакцию с опилками сплава и вызывает реакцию отверждения. Для удобства описания этих процессов введены условные обозначения важнейших соединений этой реакции. Фазой гамма обозначается сплав серебра и олова Ag3Sn, фазой гамма-1 — соединение серебра и ртути Ag2Hg3, фазой гамма-2 — олова и ртути Sn8Hg. Фаза гамма-2 является самой слабой и подверженной коррозии. В амальгамах с высоким содержанием меди при правильном замешивании фаза гамма-2 либо не формируется вообще, либо устраняется через несколько часов после замешивания.
Механические свойства. Все амальгамы характеризуются хорошими механическими свойствами. В зависимости от формы частиц сплава и их состава прочность на сжатие варьирует от 390 до 590 Мпа, диаметральная прочность — от 122 до 148 Мпа, модуль эластичности от 41 до 56 Гпа, статическая деформация от 0,1 до 2,5 %. Наибольшей прочностью как непосредственно после твердения, так и через неделю, отличаются сферические амальгамы с высоким содержанием меди.
Коэффициент температурного расширения амальгамы в десятки раз превышает таковой зуба. Этот эффект следует учитывать при постановке металлических пломб. Уменьшить температурную чувствительность в таком случае может прокладка из цемента и изолирующий лак.
Размерные изменения амальгамы, в основном, невелики. Усадка при твердении незначительна, особенно у амальгам с высоким содержанием меди. Однако пломба из цинксодер-жащей амальгамы с низким содержанием меди может увеличиваться в объеме в первую неделю на 400 мк. Это связано с попаданием влаги в полость зуба перед постановкой пломбы и может стать причиной сильных болей и даже раскола зуба.
Прочность восстановленных сколов старых амальгамовых пломб будет ниже первоначальных на 50 %. Добавление второй порции амальгамы к пломбе в одно посещение дает 75 % прочности цельной пломбы. Препарирование полости при этом должно проводиться по всем правилам механической ретенции.
Содержание ртути. Ртуть является обязательным компонентом амальгамы, ее начальное содержание зависит от состава, формы и размера частиц сплава. Для образования стоматологической амальгамы требуется смачивание поверхности частичек порошка ртутью. Обычно начальное содержание ртути, в зависимости от свойств порошка, колеблется от 40 до 53 % по массе. Игольчатые амальгамы с низким содержанием меди требуют наибольшего количества ртути, сферические амальгамы с высоким содержанием ртути — наименьшего. Окончательное содержание ртути в амальгамах составляет 37—48 % и зависит от начального ее содержания и техники постановки пломбы.
Биосовместимость. Биосовместимость амальгамы была предметом пристального изучения в течение многих десятилетий. В настоящее время считается, что пломбы из амальгамы не причиняют вреда здоровью пациентов, за исключением редких случаев гиперчувствительности. Однако многие исследователи небезосновательно считают, что ртуть из стоматологической амальгамы может создавать угрозу для здоровья стоматологического персонала, пациентов и окружающей среды. Исходя из токсикологического влияния ртути на организм, можно рассматривать три ее формы:
• элементарная ртуть (жидкая или пары);

• неорганические соединения ртути;

• органические соединения ртути.
Жидкая ртуть относительно плохо всасывается через кожные и слизистые покровы. При всасывании ртуть в основном ионизируется и легко выводится почками. Широко распространенная ранее практика отжимания ртути из замешанной амальгамы руками не приводила к каким-либо серьезным проблемам со здоровьем оператора. Жидкая ртуть не представляет опасности для здоровья пациента, если ее частички были проглочены. В этом случае ртуть выходит в неизмененном виде с фекалиями.
Пары ртути значительно более опасны для здоровья, так как быстро впитываются в кровь через легкие, оставаясь на несколько минут в неионизированной, т. е. липофильной, форме. Последнее позволяет ей проникать через тканевые барьеры, например гематоэнцефалический. Таким образом, ртуть может накапливаться в тканях. Наибольшую опасность представляет накопление ртути в мозговых и нервных клетках. При высокой концентрации ртути повреждается нервная проводимость, что ведет к нарушению работы мозга, вплоть до летального исхода. При более низких концентрациях отмечаются беспокойство, тремор, потеря концентрации внимания, нарушение отдельных функций. Для стоматологического персонала, работающего в помещении с высоким содержанием ртути, существует реальная опасность повреждения здоровья. Количество ртути, испаряющейся из амальгамовых пломб, даже при большом их количестве в полости рта пациента, значительно ниже той величины, которая может причинить вред здоровью.
Неорганические соединения ртути, представленные в стоматологической амальгаме, обладают низкой или очень низкой токсичностью. Они плохо впитываются, не накапливаются в тканях организма и хорошо выводятся. Некоторые неорганические соединения ртути используются в качестве наружного антибактериального средства. Для «контроля» ртути обычно используется сера, так как при их взаимодействии образуется ртутный сульфид, не представляющий опасности для окружающей среды.
Органические соединения ртути очень токсичны в малых концентрациях, но ни одно из таких соединений не формируется в полости рта при использовании стоматологической амальгамы. Значительно большее беспокойство вызывает сброс соединений ртути с водой через канализацию в окружающую среду. Попадая в водное русло, органические соединения ртути оказываются в крупных водоемах, где микроорганизмы преобразуют их в неорганические формы, такие как хлорид ртути. Затем эти соединения поглощаются живыми организмами. По пищевой цепи ртуть попадает через морепродукты к человеку, вызывая отравления.
Коррозия. Под коррозией подразумевается электрохимическое разрушение металла при взаимодействии с окружающими веществами. Все амальгамы подвержены коррозии. С одной стороны, коррозия постепенно приводит к ухудшению механических свойств амальгамы, с другой — продукты коррозии заполняют микрощели между стенкой зуба и пломбой. Амальгама, не содержащая гамма-2-фазу, значительно меньше корродирует, нежели амальгамы с низким содержанием меди. Ускорению коррозии способствует наличие в полости рта различных металлов и сплавов, особенно в непосредственной близости друг от друга. Такое же воздействие оказывает также контактирование старой амальгамы с новой.
Клинические свойства. Большое количество лабораторных и клинических исследований подтверждают высокую надежность амальгамы как пломбировочного материала.