Введение к работе
Актуальность проблемы
Ортопедическая стоматология в начале XXI века предъявляет повышенные и все более жесткие требования к конструкционным материалам, так как от их качественных характеристик в большой мере зависит функциональная ценность зубных протезов.
Уже более 50 лет акриловые пластмассы, в свое время совершившие «революцию» в ортопедической стоматологии, с успехом применяются во всем мире для изготовления зубных протезов.
По данным литературы, до 98% пластиночных протезов в мире изготавливается именно из акриловых пластмасс,
Наряду с этим широко известно о серьезных недостатках акриловых пластмасс. Это недостаточная прочность при статическом изгибе, низкая удельная ударная вязкость - что приводит к частым поломкам протезов. Следует отметить, что акриловые пластмассы имеют довольно большую усадку (6-8 %), что может выражаться в несоответствии внутренней поверхности базиса протеза и протезного ложа. Даже тщательное соблюдение технологии полимеризации может снизить процент усадки лишь до 1,5 %. Кроме этого, большой проблемой является наличие остаточного мономера, который оказывает негативное влияние на ткани протезного ложа и организм в целом. Установлено, что мономер снижает титр лизоцима в слюне. Остаточный мономер, вымываемый из протезов, даже в незначительных количествах влияет на функциональное состояние нейтрофилов полости рта и подавляет их активность (Темирбаев М.А. с соавт., 1989). По мнению ряда авторов, мономер является протоплазматическим ядом, чрезвычайно активен при контакте с тканями и способен оказывать раздражающее и токсическое действие на весь организм (Мишнев Л.М., 1987; Жолудев С.Е., 1992; Shim J.S., Watts D.C., 1999).
Создание новых материалов, лишенных выше перечисленных недостатков, для изготовления съемных зубных протезов является-важной медицинской задачей.
Многочисленные исследования по изучению полимерных материалов свидетельствуют о значительных трудностях на пути
СОЗДаНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ, биПГПИШЧУГрмьТУ, ПМГПУПТР^^ГТПГМиимУ
материалов для ортопедической стоматологии (Тернер М.М., 1984; Дойников А.И., 1986; Anusavice K.J., 1996).
Член-корр. РАМН, проф. В.Н.Копейкин в свое время (1988г.) отмечал, что для решения проблемы «идеального» базисного материала необходимо объединение усилий стоматологов ортопедов и ученых - химиков с тем, чтобы целенаправленно искать пути совершенствования и вести поиск новых материалов для ортопедической стоматологии.
Полиуретаны, благодаря своему уникальному сочетанию свойств: механической прочности, высокой биосовместимости, высокому сопротивлению разрыву, хорошей способности к изгибу, имеющие долговременную молекулярную стабильность, нашли достаточно широкое применение в медицине.
Впервые о возможности использования полиуретана в качестве конструкционного материала для изготовления съемных зубных протезов было доложено группой авторов (Tang R.Y., Gonzalez J.В., Roberts G.D.) на 52-й сессии ассоциации по научным исследованиям в области стоматологии (IADR) в г.Атланта (США) в 1974 году. Авторами было предложено использование полиуретана в качестве эластичного подкладочного материала при изготовлении пластиночных протезов и отмечена перспективность его применения. Но исследования в этой области наткнулись на ряд проблем, прежде всего технологического плана. Требовалось кардинальное изменение технологии изготовления съемных протезов. Полиуретан требовал изготовления металлических или полиуретановых моделей челюстей и форм, т.к. при контакте с гипсом вбирал в себя воду, что нарушало его структуру. Видимо из-за технологических проблем, разработки в этой области большого распространения не получили.
В 1983 году Балалаева Н.М. предприняла попытку использования полиуретана в качестве базисного материала для изготовления пластиночных протезов и боксерских шин. Автором был использован выпускаемый промышленностью полиуретан СКУ-ПФЛ, который является эластомером с твердостью по Шору А 92-94 усл.ед. Предложенные протезы отличались достаточно сложной конструкцией, они состояли из металлического каркаса, находящегося внутри полиуретанового базиса, промежуточного слоя акриловой пластмассы для соединения с акриловыми искусственными зубами. Протезы не выдерживали циклических нагрузок, часто ломались в области соединения полиуретана и
акриловой пластмассы, технология изготовления таких
«многослойных» протезов была довольно сложной. Кроме этого, промышленный полиуретан СКУ-ПФЛ, по нашему мнению, слишком эластичен, чтобы служить базисом пластиночного протеза.
Полиуретан, который по своим физико-механическим свойствам находится между каучуком и металлом, обладает уникальным сочетанием качеств (эластичность, прочность, очень высокая износостойкость, безвредность для организма) требует к себе более пристального внимания стоматологов-ортопедов. На наш взгляд, перспектива применения полиуретана в качестве конструкционного материала в ортопедической стоматологии лежит в области создания новых композиций этого уникального материала, специально разрабатываемых с учетом требований к стоматологическим материалам.
В настоящей работе нами предпринята попытка использования новых, созданных нами, композиций полиуретана в качестве конструкционных материалов при изготовлении протезов в ортопедической стоматологии.
Цель исследования
Разработка и научно-практическое обоснование нового направления в ортопедической стоматологии по созданию и применению нового класса конструкционных материалов на основе полиуретана для съемных зубных протезов.
Задачи исследования
-
Предложить оптимальные варианты композиций на основе полиуретана для изготовления базисов съемных зубных протезов.
-
Разработать методику изготовления съемных зубных протезов с базисами из материала на основе полиуретана.
-
Разработать методику изготовления зубных протезов с двухслойными базисами с эластичной подкладкой из полиуретана.
-
Изучить в сравнительном аспекте физико-механические и эксплуатационные свойства образцов конструкционных материалов на основе полиуретана и существующих базисных пластмасс,
-
Исследовать биосовместимость образцов зубных протезов из материалов на основе полиуретана путем оценки их химической и биологической безопасности.
-
Дать клиническую оценку применения съемных зубных протезов с базисами из материалов на основе полиуретана.
Научная новизна
Предложен новый класс зубопротезных конструкционных материалов на основе полиуретана.
Впервые разработана рецептура материала на основе полиуретана для изготовления базисов съемных зубных протезов, лишенного недостатков акриловых пластмасс (Патент РФ № 2224482).
Впервые разработаны композиции эластичных материалов на основе полиуретана для изготовления двухслойных базисов съемных зубных протезов (Патент РФ № 2224483).
Впервые разработаны методики изготовления съемных зубных протезов (в том числе двухслойных) с использованием новых конструкционных материалов на основе полиуретана (Патент РФ № 2224480, Патент РФ № 2224481).
На основании результатов проведенных исследований доказана целесообразность применения разработанных материалов и методик в ортопедической стоматологии и научно обосновано новое направление в развитии зуботехнического материаловедения.
Практическая значимость
Разработаны и предложены для практического применения: новый класс зубопротезных конструкционных материалов на основе полиуретана и новые методики изготовления съемных зубных протезов с базисами из полиуретана.
Совокупность полученных данных доказывает, что применение зубных протезов с базисами из разработанных материалов на основе полиуретана позволит снизить число осложнений при пользовании протезами и, соответственно, повысить качество ортопедического лечения.
Положения, выносимые на защиту
-
Разработанный материал на основе полиуретана «Денталур» для изготовления базисов съемных зубных протезов полностью отвечает требованиям, предъявляемым к базисным материалам.
-
Разработанный материал на основе полиуретана «Денталур П» для изготовления эластичных подкладок базисов съемных зубных протезов полностью отвечает требованиям, предъявляемым к подкладочным материалам.
-
По своим физико-механическим характеристикам и эксплуатационным свойствам базисный материал на основе полиуретана «Денталур» превосходит известные базисные акриловые материалы.
-
Новые конструкционные материалы на основе полиуретана «Денталур» и «Денталур П» обладают высокой степенью биосовместимости.
-
Ортопедическое лечение с применением съемных зубных протезов с базисами из материалов на основе полиуретана, изготовленных по разработанным методикам, основанным на принципе свободного литья, позволяет достичь высокого функционального результата.
Апробация материалов диссертации
Результаты и основные положения диссертации доложены и обсуждены на Международной стоматологической выставке «Стоматологический салон - 2003» (г.Москва, 22-25 апреля 2003г.), XI Всероссийской научно-практической конференции «Стоматология XXI века» в рамках VIII съезда стоматологической ассоциации России (гМосква, 8-10 сентября 2003г.), Международном симпозиуме «Новые технологии в стоматологии» (г.Самара, 11-14 ноября 2003г.), Всероссийском форуме «Образование, наука и практика в стоматологии» (г.Москва, 10-13 февраля 2004г.).
Апробация диссертации состоялась 16 февраля 2004г. на совместном заседании кафедр факультетской ортопедической стоматологии, госпитальной ортопедической стоматологии и ортопедической стоматологии ФПКС МГМСУ, сотрудников ФГУП «НИИ резиновых и латексных изделий» и сотрудников КДЦ МГМСУ.
Внедрение результатов исследования
Разработанные материалы, образцы протезов и методики их изготовления рассмотрены и признаны целесообразными на заседании Комиссии по приборам, аппаратам, инструментам и материалам, применяемым в стоматологии, Комитета по новой медицинской технике МЗ РФ (26 июня 2003г.). Разработаны и используются при изготовлении зубных протезов технические условия «Протезы зубные съемные с базисом из жесткого полиуретана «Денталур» и с комбинированным базисом из жесткого и эластичного полиуретана «Денталур П» (ТУ 38.406500-03). Разработаны технические условия «Материалы на основе полиуретанов «Денталур» и «Денталур П» для изготовления базисов съемных зубных протезов» (ТУ 9391 -017-00152164-03) и инструкции по применению. Результаты исследований внедрены в клиническую практику и используются в лекционном материале и практических занятиях со студентами на кафедре факультетской ортопедической стоматологии МГМСУ.
Публикации
По теме диссертации опубликована 21 научная работа. Получено 4 патента на изобретения.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 265 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы собственных исследований по разработке новых конструкционных материалов и методик изготовления съемных зубных протезов из полиуретана, главы, посвященной методам исследований разработанных материалов, результатов исследований разработанных материалов и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 21 таблицей и 90 рисунками. В списке литературы приведено 302 источника, в том числе 145 отечественных и 157 иностранных авторов.