Введение к работе
Актуальность проблемы. Эффективность ортопедического ле
чения находится в прямой зависимости от вида материалов, при
меняемых для изготовления зубных протезов. Наряду с клиниче
скими и технологическими проблемами актуальными являются во
просы создания новых материалов для протезирования
(Ю.Ж.Саулгозис,Х.А.Янсон,198 4; А.А.Седунов,1988; В.Н.Копейкии с соавт.,1994; В.И.Итин с соавт.,1997; В.Э.Гюнтер с со авт.,1994; 1998 и др.).
Материалы, применяемые для изготовления зубных протезов, должны соответствовать целому комплексу требований: прочность, технологичность, биологическая инертность, эстетпч ность.
Наиболее совершенными с точки зрения биологической со
вместимости и эстетичности являются керамические материалы,
однако, они характеризуются невысокой прочностью
(П.П.Будников,1969; А.С.Смирнов с соавт.,1978; Е.Е.Сташевич с соавт.,1982; Г.К.Боуэн.1986; А.А.Седунов,1991 и др.).
При нагрузке на границах различных фаз и зерен в керамическом материале возникают напряжения, значительно превосходящие уровень средних приложенных напряжений, что приводит к его разрушению.
Релаксировать контактные напряжения в керамике возможно в том случае, если в зоне этих напряжений появляются пластические деформации или фазовые превращения. Для осуществления этого, с нашей точки зрения, целесообразно ввести в керамический материал наполнитель, который обладал бы высокой прочностью и пластичностью, способностью к релаксации напряжений. Данным требованиям соответствуют материалы с термоупругими
мартенситныыи превращениями, в частности, сплавы на основе никелида титана (И.И.Корнилов с соавт.,1977; В.И.Итин с со-авт.,1983,1992,1995,1997 и др.).
Мартенситные превращения в сплаве никелида титана вызываются изменениями температуры или приложенной нагрузкой. Поэтому введение сплава никелида титана в керамическую матрицу может привести, на наш взгляд, к эффективной релаксации напряжений в последней. В результате полученный кера-мико-металлический композиционный материал будет обладать более высокими значениями показателей прочности и пластичности, что позволит частично решить проблему хрупкости фарфора.
Актуальным является также вопрос технологических приемов изготовления протезов с использованием керамик. Классическим способом изготовления фарфоровых коронок является способ с применением платиновой фольги, предложенный более 100 лет назад (В.Ю.Курляндский, 1978; А.С.Смирнов 1972, 1975 и др.). Платина, используемая для изготовления матрицы будущей коронки, - материал дорогостоящий, а сам процесс изготовления из нее колпачка - процесс трудоемкий. Металлокерамические конструкции отличаются сложностью технологии, недостаточной связью между металлическим каркасом и последующими слоями керамики, большой степенью вероятности ошибок на этапах изготовления протезов.
Таким образом, с целью улучшения прочностных качеств протезов из фарфора представляется целесообразной разработка нового, более упрощенного способа их изготовления с применением композиционного материала на основе керамической матрицы и сплава никелида титана в качестве каркаса будущей фарфоровой коронки.
Цель исследования. Повышение эффективности протезирования зубов фарфоровыми коронками путем применения композиционного материала на основе порошка сплава никелида титана и стоматологических керамических масс.
Для реализации цели были поставлены следующие задачи:
1.Оценить возможность получения композиционного керами-ко-металлического материала на основе керамической матрицы и металлического наполнителя - порошка сплава никелида титана.
2.Проанализировать физико-механические свойства керами-ко-металлического композиционного материала в зависимости от состава металлического наполнителя и весовых соотношений компонентов в порошковых смесях.
3.Оценить характер взаимодействия компонентов порошковые; смесей при спекании и структуру продукта спекания.
4.Изучить характер тканевых реакций на имплантацию ко;/, позиционного материала и фарфора в сравнительном аспекте ь эксперименте на животных.
5.Разработать лабораторную технологию изготовления зуб ных протезов (коронок) из фарфора с использованием композиционного материала в качестве основы конструкции.
Научная новизна. В представленной работе впервые показа на возможность и целесообразность использования порошков сплава никелида титана в качестве наполнителя керамической матрицы при получении композиционного материала.
Впервые проведено изучение характера взаимодействия спеченного керамико-металлического композиционного материала с использованием методов структурного анализа (растровой электронной микроскопии, рентгекоструктурного анализа, дериЕато графического метода исследования).
Впервые изучены физико-механические свойства полученного при спекании композиционного материала и показано положительное влияние введения сплава никелида титана на свойства керамики.
Впервые в эксперименте на животных установлена биологическая инертность керамико-металлического композиционного материала и его совместимость с мягкими тканями.
Впервые показана возможность использования композиционного материала в ортопедической стоматологии, в частности, для изготовления искусственных коронок из фарфора. Способ изготовления зубных протезов на основе композита защищен патентом РФ, № 1464318,1985 г.
Практическая значимость и внедрение результатов работы.
Применение биоинертного материала на основе сплава никелида 'титана и керамической массы и разработка способа изготовления зубных протезов на его основе открывает новые возможности в повышении эффективности ортопедического лечения. Предлагаемый способ изготовления зубных протезов на композиционной основе рассматривается как один из вариантов применения композитов в медицине. Учитывая хорошие физико-механические свойства и биологическую совместимость керамико-металлических материалов, возможно рассчитывать на перспективы применения их в практике челюстно-лицевой хирургии, травматологии и ортопедии для изготовления имплантатов и эн-допротезов.
Поскольку технология работы с композиционными материалами предусматривает применение способов и элементов порошковой металлургии, из процессов изготовления керамических протезов исключаются наиболее сложные и трудоемкие этапы: изготовление
платинового колпачка, литье и специальная обработка каркасов при изготовлении металлокерамических конструкций. При этом достигается значительная экономия сплавов металлов, применяются доступные отечественные материалы, инструменты и обору дование.
Результаты исследований, относящиеся к фрагментам лис
сертации, использовались при написании монографий и руко
водств: «Сплавы с памятью формы в медицине»
(Томск, 1986, стр.147-151); «Применение сплавов с эффектом па мяти формы в стоматологии» (М.,Медицина,1991,стр.150-172) ; «Сверхэластичные имплантаты и конструкции из сплавов с памя тью формы в стоматологии» (М.,Изд-во «Квинтэссенция», 1993, стр. 28-30) .
Основные положения, выносимые на Защиту.
l.Ha основе керамической матрицы и наполнителя - сплаве никелида титана возможно создание композиционного керамико-металлического материала.
2.Полученный композиционный материал характеризуете улучшенными физико-механическими свойствами и хорошей биоло гической совместимостью с живыми тканями.
3.Получаемый при спекании керамико-металлический компг зиционный материал возможно применять в медицинской практике, п частности, в ортопедической стоматологии, для изготовление зубных протезов и имплантатов.
Основные положения проведенного исследования доложєнк на У-й межвузовской конференции молодых ученых г.Кемерова (1985г.); Ш-й Всесоюзной конференции «Сверхупругость,эффект памяти формы и их применение в новой технике» (г.Томск, 1985г. ) ; заседаниях Кемеровского Всероссийского и.--.
6 учного общества стоматологов (1986); Архангельского отделения Всероссийского научного общества стоматологов (1988); стоматологической секции юбилейной конференции, посвященной 30-летшо КГМИ (г.Кемерово, 1986) ; мехкафедральном совещании Казанского медицинского университета (1998г.).
Публикации. По теме диссертационного исследования опуб
ликовано 8 научных работ, получено авторское свидетельство на
изобретение «Способ изготовления зубных протезов»
(»1464318,1985г.).
Об-ъем и структура диссертации. Текстовая часть изложена
на 163 страницах машинописного текста. Работа состоит из
введения, обзора литературы, 4-х глав, отражающих собственные исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Работа иллюстрирована 20 рисунками и 13 таблицами. Указатель литературы содержит 269 источников, в том числе: 131 отечественных и 138 иностранных.