Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. История применения оттискных материалов в стоматологии.
1.2. Клиническое значение качественного оттиска при проведении ортопедического лечения .
1.3. Современные оттискные материалы. Их классификация.
1.4. Химическая природа оттискных силиконовых масс.
1.5. Влияние правильности выбора и качества оттискного материала на конечный результат ортопедического лечения.
1.6. Критерии и методы оценки качества оттискного материала.
Глава 2. Материалы и методы исследования 29
2.1. Характеристика силиконовой композиции «МедСил» для получения двухслойных оттисков.
2.2. Методы исследования влияния соотношения компонентов оттискной композиции на основные физико-механические показатели материалов.
2.3. Методы исследования физико-механических свойств материалов .
2.3.1. Метод определения конечной твердости по Шору А.
2.3.2. Метод определения условной прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве, остаточного удлинения и напряжения при заданном удлинении.
2.3.3. Метод определения усадки оттискного материала за 24 часа.
2.3.4. Метод определения деформации материала при сжатии.
2.4. Метод токсико-гигиенических исследований.
2.5. Методы санитарно-химических исследований.
2.6. Методы оценки эксплуатационных свойств новой оттискной композиции.
2.6.1. Метод определения глубины проникновения оттискного материала в зубодесневую бороздку .
2.6.2. Метод определения размерной точности оттисков.
2.6.3. Метод анкетирования врачей стоматологов-ортопедов.
2.7. Методы статистической обработки результатов измерений.
Глава 3. Результаты проведенных исследований 47
3.1. Результаты поиска оптимального соотношения компонентов новой оттискной композиции «МедСил».
3.2. Результаты сравнительных физико-механических исследований .
3.3. Результаты токсикологических и санитарно-химических исследований оттискного материала «МедСил».
3.4 Результаты изучения эксплуатационных свойств нового материала.
Заключение. 82
Выводы 88
Практические рекомендации 90
Список литературы
- Клиническое значение качественного оттиска при проведении ортопедического лечения
- Методы исследования физико-механических свойств материалов
- Метод определения глубины проникновения оттискного материала в зубодесневую бороздку
- Результаты сравнительных физико-механических исследований
Клиническое значение качественного оттиска при проведении ортопедического лечения
Применение оттисков для изготовления зубных протезов впервые было предложено в Японии в начале XVI века. Эта методика была заимствована японскими мастерами у скульпторов, использовавших эту технологию при отливке статуи Будды из сплава золота и меди, а первым оттискным материалом стал пчелиный воск (Moriyama N., Nasegawa М, 1987) [ПО].
Способ получения первых оттисков при изготовлении зубных протезов из дерева заключался в следующем: диск из пчелиного воска диаметром 7 см и толщиной 8 мм размягчали в теплой воде и прижимали его к альвеолярному отростку, после чего полученный оттиск охлаждали в холодной воде. По этому оттиску отливали модель из более прочного и окрашенного воска. Далее, в соответствии с полученной моделью, изготавливали базис протеза из твердых пород дерева (обычно из самшита, вишни или сливы). Изготовленные таким образом протезы были приемлемы не только с эстетической точки зрения, но и адекватно функционировали (Moriyama N., Nasegawa М, 1987) [110].
В западной Европе применять оттиски при изготовлении зубных протезов стали только в XVIII веке (Cornelius СТ. ,1987) [81]. До этого времени зубные протезы изготавливали, минуя этап снятия оттисков. При изготовлении протезов использовали циркуль, или же просто «на глаз» определяли необходимое соответствие протеза протезному ложу. Поэтому дантистам того времени приходилось проводить многократную коррекцию протеза в полости рта (Ring М.Е., 1985; Bennion Е., 1986) [119, 68]. При этом все зубные протезы, созданные европейскими мастерами того времени, служили лишь для косметики и не могли нести адекватной жевательной нагрузки. Это объясняется тем, что не удавалось добиться точности изготовления и хорошей фиксации протезов в полости рта, так как этап получения оттиска вообще отсутствовал (Ряховский А.Н., Мамедова Л.А., Мурадов М.А., 2001) [44].
Значительный прогресс произошел после того, как M.G.Purraan в 1721 году предложил получать позитивную модель челюсти, используя оттиски из пчелиного воска. А в 1756 году немецкий дантист F.Pfaff в своей книге «Трактат о человеческих зубах и их болезнях» в качестве оттискной массы (вместо пчелиного воска) рекомендовал использовать разогретый в горячей воде сургуч (Cornelius СТ. ,1987) [80]. В 1848 году французский дантист Деллаборре в качестве слепочного материала рекомендовал применять гуттаперчу. Метод получения слепков с беззубой челюсти с помощью этого материала в 1864 году описал Schrott (Ряховский А.Н., Мамедова Л.А., Мурадов М.А., 2001) [43].
В самом начале XIX века в качестве оттискного материала стал применяться гипс, а в 40-х годах американским дантистом Ч.Хэрисом впервые была подробно описана техника получения оттисков из этого материала, который долгое время оставался основным оттискным материалом в стоматологии и применялся для всех видов работ.
Требования стоматологов к оттискным материалам неуклонно росли, благодаря чему, в 1934 году Россом был разработан первый оттискной материал на основе окиси цинка и эвгенола. В состав таких материалов входили канифоль, вазелиновое масло, красители и различные наполнители. Разработка термопластических оттискных материалов началась в 1857 году, когда англичанин Ч.Стенс предложил смесь, в состав которой входили воск и смолы.
Необходимость получения более точных оттисков способствовала разработке эластичных оттискных материалов. Благодаря развитию химии полимеров в 50-е годы XX столетия появились различные виды резиноподобных оттискных материалов — синтетические эластомеры. Hegdane и соавторы (1981) отмечали, что эластичные оттискные материалы имеют широкий спектр вязкости, рабочего времени и времени отверждения, что позволяет выбрать подходящий материал для каждого конкретного случая в клинике. При этом большое значение имеет их способность к эластичному восстановлению после растяжения при извлечении оттиска из полости рта, а также их размерная стабильность во время отверждения и последующего хранения.
Первыми отечественными силиконовыми оттискными материалами были «Сиэласт» и «Сиэласт-69» — это материалы средней степени вязкости (Воронов А.П., 1981). Наличие одной консистенции не позволяло решать сложные клинические задачи и совершенствование силиконовых оттискных материалов привело к созданию на их основе композиций с различной начальной вязкостью: низкой, средней, высокой и очень высокой (Нечаенко Н.А., 1989) [30].
В настоящее время высокоточное отображение оттиском всех элементов «протезного ложа» приобретает особенно важное значение в связи с внедрением в широкую практику ортопедической стоматологии сложных технологий протезирования, таких как: микропротезирование, протезирование на имплантатах, изготовление безметалловых конструкций, требующих получения высокоточных — прецизионных
С широким применением в современной стоматологической практике более совершенных видов протезов, существенно, изменился подход к препарированию опорных зубов. Для достижения оптимального косметического и функционального эффекта при изготовлении современных высоко эстетичных реставраций, препарирование зуба проводят с созданием различных по форме уступов, расположенных в пришеечной области, преимущественно на поддесневом уровне, что затрудняет попадание оттискного материала в зубодесневую бороздку и получение удовлетворительного оттиска (Нечаенко Н.А., 1989; Ряховский А.Н., Мурадов М.А., 2004) [30, 45].
Высокая точность отображения всех деталей рабочей поверхности позволяет избежать врачебной ошибки на ранних этапах работы и получить гипсовую модель с минимальными размерными погрешностями, что, в свою очередь, делает возможным изготовление качественного зубного протеза (Шаранда В.А., Горбачев А.Н., Пащук А.П., 2000) [61].
Методы исследования физико-механических свойств материалов
Определение деформации при сжатии (компрессионной усадки) проводили в соответствии с требованиями стандарта TSO 4823:2001, путем измерения толщины стандартных образцов в трех местах. Затем на образцы накладывалась нагрузка 20 Н на время не менее 10 сек. После снятия нагрузки производили измерение толщин и диаметров (не менее трех измерений в тех же местах). Измерение каждого показателя повторяли 3 раза, принимая за искомую величину среднее арифметическое значение. Разница в измерениях высчитывается в % по формуле:
Токсикологические исследования проводились в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р ИСО 10993 «Оценка биологического действия медицинских изделий» и нормативного документа «Сборник руководящих методических материалов по токсико-гигиеническим исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения». Приготовление проб и стандартных образцов производилось согласно требованиям стандарта ГОСТ Р 51148-98 «Изделия медицинские. Требования к образцам и документации, представляемым на токсикологические, санитарно-химические испытания, испытания на стерильность и пирогенность». О биологической безопасности нового материала судили по токсикологическим характеристикам, основанным на результатах экспрессметода, оценивающего местно-раздражающее действие.
Определение возможного местно-раздражающего действия нового стоматологического материала проводили на двух группах кроликов (по 10 в каждой). Ежедневно, исследуемую вытяжку, в течение 7 суток вводили путем закапывания в коньюнктивальный мешок животных подопытной группы. Вытяжку для исследования готовили из образцов двухслойных оттисков, из расчета 2-4 г массы образца на 20 мл модельной среды (дистиллированной воды). Кроликам контрольной группы закапывали в глаза дистиллированную воду. Через 7 суток оценивали результаты по наличию гиперемии, отека, морфологических изменений, повышения температуры и гноетечения слизистой оболочки глаз животных обеих групп по 5 бальной шкале.
Исследования химических и биологических характеристик образцов, изготовленных из нового оттискного материала на основе винилсодержащих силоксановых каучуков, проводились в соответствии с «Методическими указаниями по санитарно-химическим и токсикологическим исследованиям материалов и изделий медицинского назначения», разработанными и утвержденными Минздравом СССР.
Согласно требованиям ISO 10993, для изучения химических и биологических характеристик материалов в каучукообразном состоянии, исследовалась вытяжка из образцов, которая готовилась путем настаивания образцов в экстрактивной среде. В качестве экстрактивной среды использовали дистиллированную воду. Продолжительность санитарно-химических исследований составила 7 суток. Температура экстракции исследуемых образцов соответствовала температуре полости рта — (37±1) С.
Готовые к санитарно-химическим испытаниям образцы из нового оттискного материала помещали в стеклянную емкость с дистиллированной водой. Затем емкости термостатировались при температуре (37±1) С в «динамическом» режиме. По истечении 1, 3, 7 суток вытяжки сливались и анализировались, а образцы заливались новой порцией модельной среды того же объема и термостатировались повторно в тех же условиях
В качестве контрольного раствора в санитарно-химических исследованиях использовали дистиллированную воду, на которой готовили вытяжки, и которая термостатировалась в тех же условиях.
О санитарно-химических свойствах новой оттискной композиции судили по содержанию в вытяжках из готовых образцов продуктов разрушения материала.
Для оценки суммарного содержания химических соединений в водных вытяжках использовали набор интегральных показателей: изменение значения рН вытяжки по сравнению с контролем (А рН, ед. рН); содержание восстановительных примесей, определяемое по расходу 0,02 н. раствора тиосульфата натрия, затраченного на их определение (AV, мл); максимальное значение оптической плотности в области длин волн от 220 до 360 нм ультрафиолетового спектра (D, ед. ОП). УФ-спектры регистрировали на спектрофотометре модели UV - 160 А фирмы «Шимадзу-Европа» на базе лаборатории ВНИИИМТ. Статистическая обработка полученных результатов проводили в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50855-96.
Метод определения глубины проникновения оттискного материала в зубодесневую бороздку
Увеличение дозировки МГС в смеси при оптимальной концентрации активатора, от 0,5 до 2% приводит к увеличению скорости и степени сшивания образцов (Рис.12, Рис.13). Дальнейшее увеличение концентрации - Si-H групп в системе практически не оказывает влияния на свойства как композиций, так и отвержденных образцов.
Вместе с тем, основные прочностные показатели получаемых материалов находятся на недостаточно высоком уровне: условная прочность составляет не менее 1,2МПа, а относительное удлинение - 70%.
Одним из наиболее эффективных способов создания материалов с высокими прочностными показателями является использование в составе композиций различного типа наполнителей, среди которых наиболее широкое применение находят кремнеземные наполнители, в частности, аэросил.
Наряду с высокой дисперстностью, аэросил обладает специфической поверхностной структурой, представленной гидроксильными и силоксановыми группами, определяющими интенсивность межфазного взаимодействия «эластомер - наполнитель».
Чем выше содержание «жесткого» каучука при одной и той же концентрации химических связей, тем выше модули упругости и прочность получаемых материалов. Под «жесткой» фазой каучука понимается доля эластомерной матрицы, ограничение набухания которой обусловлено взаимодействием каучука с поверхностью наполнителя. Взаимодействие эластомерной матрицы с поверхностью наполнителя происходит вследствие физических, химических и адсорбционных процессов, протекающих на границе полимер — наполнитель. Адсорбция эластомера на наполнителе начинается в процессе сшивания, продолжается при хранении смеси завершается при отверждении.
В связи с тем, что увеличение интенсивности межфазного взаимодействия «эластомер — наполнитель» приводит к росту вязкости исходных композиций и, следовательно, к снижению точности воспроизведения поверхности протезного поля, одним из главных направлений создания композиций на основе жидких каучуков, реализуемым в промышленности в последнее время, является разработка и внедрение технологических процессов, основанных на использовании модифицированных наполнителей.
Под химической модификацией наполнителей принято понимать процесс, при котором реакционноспособные соединения (получившие название — модификаторы) взаимодействуют с аэросилом с введением в его структуру небольших количеств функциональных групп. Идея применения таких модифицированных наполнителей в композициях на основе жидких силоксановых каучуков заключается в том, что они, не оказывая существенного влияния на текучесть и вязкость композиции в процессе смешивания и переработки, при отверждении участвовали бы в образовании единой сетки, в результате, не снижали бы числа активных цепей сетки и содержания «жесткой» фазы эластомера. Чем значительнее повышение интенсивности межфазного взаимодействия на границе «эластомер — наполнитель», тем больше эффект повышения прочностных показателей получаемых материалов.
Как видно из представленных данных природа применяемого модификатора оказывает существенное влияние, как на вязкость исходной композиции, так и на основные физико-механические показатели отвержденных материалов. В качестве модификаторов нами были использованы: метилвинилдиметоксисилан (МВДМС); тетраэтоксисилан (ТЭС); у-аминопропилтриэтоксисиланом (МВАП).
При этом наибольший эффект в улучшении прочностных показателей получаемых вулканизатов достигается при использовании в качестве модификатора продукта метилвинилокрилоксисилоксанового олигомера с у-аминопропилтриэтоксисиланом (МВАП). Полученные вулканизаты обладают повышенными прочностными показателями, в сравнении с другими наполнителями. Композиции имеют удовлетворительные вязкостные характеристики, обеспечивающие хорошую текучесть смеси и тиксотропность системы в целом.
Введение кремнеземных наполнителей в жидкие полимерные системы, приводит к образованию внутри текучей матрицы непрерывной сетки, препятствующей броуновскому движению молекул или любых других микроскопических частиц.
Следует отметить, что дозировка наполнителя также оказывает влияние на свойства полученных материалов (табл.6). С увеличением дозировки наполнителя монотонно уменьшается текучесть смеси, но возрастают деформационно-прочностные показатели.
При этом твердость получаемых материалов возрастает во всем диапазоне изменения дозировки наполнителя, а эластичные показатели изменяются по кривой с максимумом.
Вязкость, сП 250ОЫ25 340ОЫ70 5800±290 - Усадка, % 7±0,35 5±0,25 3±0,15 3±0Д5 2±0,1 Изменение геометрических размеров(24часа),% 6±0,3 4±0,2 3±0,15 2±0,1 2±0,1 Учитывая вышеизложенное, оптимальной дозировкой наполнителя (дозировка, при которой наблюдается сочетание наиболее важных свойств композиций: вязкость, высокая точность воспроизведения деталей рабочей поверхности, удовлетворительные физико-механические показатели) является 60 вес.%. 3.2. Результаты сравнительных физико-механических исследований оттискной композиции «МедСил»
В данной работе перед нами стояла задача изучить в сравнительном аспекте физико-механические и эксплуатационные свойства образцов новой отечественной композиции и аналогичных зарубежных оттискных материалов.
В ходе данной работы было проведено определение упруго-прочностных свойств при растяжении по следующим показателям: прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, напряжение при заданном удлинении. Измерение каждого показателя повторяли по 3 раза, принимая за искомую величину среднее арифметическое значение. Полученные результаты представлены в таблице 7.
Наилучшие показатели разрывной прочности среди изученных базовых компонентов оттискных композиций продемонстрировал материал «МедСил-Б» (2,5 МПа), а среди корригирующих материалов, лучшим по данному показателю оказался материал «МедСил-К», чья разрывная прочность составила (2,6 МПа). Данные, представленные в таблице 8 и на рисунках 20, 21, свидетельствуют о том, что новый оттискной материал «МедСил-Б» превосходит исследованные материалы по таким показателям как; модуль разрывной прочности при 10% удлинения (0,8 МПа); модуль разрывной прочности при 50% удлинения (2,43 МПа).
Результаты сравнительных физико-механических исследований
Анкетирование врачей стоматологов-ортопедов клиники кафедры госпитальной ортопедической стоматологии проводилось при помощи специальной оценочной карты качества оттискного материала, состоящей из 15 позиций для базового материала и из 16 пунктов — для корригирующего. Врачам было предложено оценить по пятибалльной шкале новую оттискную композицию по таким параметрам, как цвет, читаемость оттиска, аромат, время обработки и схватывания и их соотношение, цветовой контраст и адгезия базового и корригирующего материалов, конечная твердость, консистенция, текучесть, точность воспроизведения деталей рабочей поверхности, поведение корригирующего слоя в области препарируемого участка, тактильные ощущения, универсальность применения материала. В анкетировании приняло участие 7 врачей стоматологов-ортопедов.
Цвет базового и корригирующего компонентов новой оттискной композиции, а также их контрастность всеми опрошенными врачами были оценены, как отличные (5 баллов). Все 7 врачей отметили отличную читаемость оттисков.
Аромат базового материала был единогласно признан неудовлетворительным (2 балла), а запах корригирующего материала 3 врача (43%) оценили как неудовлетворительный (2 балла) и 4 врача (57%) сочли данный показатель удовлетворительным (3 балла), о чем свидетельствуют данные, представленные в таблице 24.
Все участники анкетирования оценили, как отличные такие показатели, как время обработки и время схватывания обоих компонентов оттискной композиции, а также их соотношение (5 баллов).
Консистенцию базового материала определили как отличную (5 баллов) - 4 врача (57%) и как хорошую (4 балла) - 3 врача (43%). Аналогичную характеристику корригирующего материала 86% опрошенных (6 человек) признали отличной (5 баллов) и 14% (1 человек) - хорошей (4 балла). Единогласно признано отличным (5 баллов) удобство и универсальность применения 100% Такие важные характеристики корригирующего компонента, как точность воспроизведения деталей и поведение материала в области препарируемого участка у 100% опрошенных врачей получили наивысшую оценку (5 баллов). Отличную точность воспроизведения деталей (5 баллов) базового слоя отметили только 43% опрошенных (3 человека), а остальные 57% (4 человека) - хорошую (4 балла).
Все опрошенные врачи (7 человек) отметили высокую прочность на разрыв корригирующего материала (5 баллов). Конечная твердость данного компонента оттискной композиции была признана отличной 71% опрошенных (5 человек) и хорошей — 29% (2 человека). Данный показатель базового материала признали отличным (5 баллов) 3 врача (43%) и хорошим (4 балла) — 4 человека (57%). Все участники анкетирования отметили отличную адгезию базового и корригирующего слоев новой композиции для получения двухслойных оттисков.
Таким образом, из всех изученных параметров 1 (аромат) - является неудовлетворительным для базового материала для 100%), а для корригирующего материала для 43% врачей, принявших участие в анкетировании. Остальные параметры, представленные в таблицах 24 и 25, имели средний балл 4. Среди них единогласно всеми участниками анкетирования были признаны отличными следующие эксплуатационные характеристики новой оттискной композиции: цвет базового и корригирующего компонентов и их контраст; читаемость оттиска; удобство замешивания; время обработки и схватывания и их соотношение; прочность корригирующего материала на разрыв и адгезия с базовым слоем, его поведение в области препарируемого участка и точность воспроизведения деталей рабочей поверхности; а также, универсальность применения всей композиции.
Проведенное анкетирование врачей свидетельствует о том, что новая отечественная А-силиконовая композиция для получения двухслойных оттисков точно воспроизводит детали «протезного ложа», универсальна в применении, легко замепшвается, обладает достаточным временем для формирования оттиска, обладает хорошей конечной твердостью, корригирующий и базовый слои обладают контрастными цветами, готовые оттиски хорошо читаемы.
Известно, что для изготовления зубных протезов или лечебных аппаратов необходимо получение оттиска. Этот этап лечения имеет исключительно важное значение, поскольку точность оттиска в значительной мере определяет качество модели, на которой осуществляется конструирование протеза, а, следовательно, и качество самого протеза. Идеальный оттиск должен точно передавать особенности рельефа поверхности опорного зуба, мягких тканей, соседних и противоположных зубов (Каламкаров Х.А. 1997г., Трезубое В.Н. 2002г., Цимбалистов А.В. 2001г., JorgensenK.B. 1995г.) [16, 52, 59,91].
Высокая точность отображения всех деталей рабочей поверхности позволяет избежать врачебной ошибки на ранних этапах работы и получить гипсовую модель с минимальными размерными погрешностями, что, в свою очередь, делает возможным изготовление качественного зубного протеза (Шаранда В.А., Горбачев А.Н., Пащук А.П., 2000) [61].
Доказано, что эффективность ортопедического лечения, во многом, зависит от свойств применяемых, в ходе изготовления зубных протезов, материалов и от правильности их выбора.
Клиническая практика свидетельствует о том, что наиболее эффективно применение композиций резиноподобных оттискных материалов различной вязкости (Зенков Е.Б., 2003, Ряховский А.Н., Мурадов М.А., Мамедова А.Н., 2001). [44,45]
Наиболее перспективным направлением в области стоматологических оттискных материалов является разработка и усовершенствование А-силиконов, так как они в наибольшей степени соответствуют большинству современных требований, предъявляемых к оттискным материалам (Николаев В.А., 2002; Зенков Е.Б., 2002). Анализ литературных данных свидетельствуют о том, что ранее разработанные отечественные оттискные композиции ца основе А-силиконов такие как: «Эрлосил» (НЛП «Эрлан»)
![Разработка и экспериментально-лабораторное обоснование применения нового материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственых коронок [Электронный ресурс]](/i/i/4237/212104.png "Разработка и экспериментально-лабораторное обоснование применения нового материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственых коронок [Электронный ресурс] Захарян Левон Олегович")
