Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Клиника и технология изготовленияметаллокерамических конструкций зубных протезов с применением новой керамической массы "Синадент-КХС"
Автореферат диссертации по медицине на тему Клиника и технология изготовленияметаллокерамических конструкций зубных протезов с применением новой керамической массы "Синадент-КХС"
оя
. МИЬШСГЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ
ПЕРМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ
СУВОРИНА Елена Валерьевна
Клиника и технология изготовления металлокерамических конструкций зубных протезов с применением новой керамической массы "Синадент-КХС"
АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
14.00.21 - "Стоматология"
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискапие учепой
степени кандидата медицинских наук
Пермь 1995
У
Работа выполнена в Пермской государственной медицинской академии и ТОО фирма "Синергия".
Научные руководители: член-корреспондент АЕН РФ, доктор медицинских наук, профессор Г.И.Рогожников; кандидат технических наук В.И.Назаров.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Г.В.Большаков; член-корреспондент АЕН РФ Н.В.Зайцева.
Ведущее учреждение - Тверская государственная ордена Дружбы Народов медицинская академия.
Защита состоится "----" ----------- 1995г.
в ---- часов на заседании специализированного совета (ши
Д084.08.02) при Пермской государственной медицинской академии (614000, г.Пермь, ул.Куйбышева,39).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской государственной медицинской академии (614000, г.Пермь, ул.Коммунистическая,26).
Автореферат разослан "----" ----------- 1995г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук, доцент
Л.Е.Леонова
, иССМЙОЬ'ло v'CV-ДДРСТВЕННА.' -Л И5ЛИОТЕКА
Общая характеристика работы. Актуальность проблемы.
Нуждаемость населения в протезировании несъемными зубными протезами составляет 57 % от общей нуждаемости в ортопедической стоматологической помощи (Курляндский В.Ю., 1978, Каламкаров X.А. и соавт., 1982, 1989, 1991; Большаков Г. В. , 1983; Shlets С., 1990; Hunter Н., 1990 и другие) . Наиболее рациональным видом несъемных зубных протезов в настоящее время являются металлокерамические конструкции.
Для изготовления высокоэстетичных и функциональных металлокерамических конструкций зубных протезов необходимо использовать качественные стоматологические материалы и оборудование (Глазов О. Д., 1986) . Однако отечественные керамические массы , применяемые для зубного протезирования, "МК", "Радуга-Россия" неконкурентоспособны (Шилова Г.Б., Рубаненко В.В., 1982; Долбнев И.Б., Козельский Г.В., Козельский О.Г., 1989 и другие) . Основными недостатками этих масс являются отсутствие флюоресцирующих свойств и ограниченная шкала расцветок, что не позволяет металлокерамическим конструкциям из масс "МК" и "Радуга-Россия" достаточно точно передать цвет и блеск естественных зубов (Иноземцева A.A., Серова Г.А., 1986). Кроме того, в литературе указывается, что керамическая масса "МК" плохо сохраняет форму при моделировании вследствие неудовлетворительного сцепления её частиц в дообжиговом состоянии; недостаточно конденсируется , так как удерживает большое количество воды и плохо её отдает (Долбнев И.Б., Зайцев В.Г., Козельский Г. В., 1989). Г.Б. Шилова, В.В. Рубаненко (1982) в своих исследовательских работах отмечают недостаточную термовыносливость (количество циклов, которое выдерживает состав без разрушения) керамических масс "МК" и "Радуга-Россия" , что влечет за собой в последующем уменьшение кратности обжигов конструкции без изменения её качественных характеристик.
Учитывая множество недостатков, присущих керамическим массам отечественного производства, российский рынок насыщается материалами
зарубежных фирм ("Jvoclar", "Vita" и других) . Однако это влечет за собой приобретение всего комплекса стоматологического оборудования, основных и вспомогательных зуботехнических материалов, к которым адаптированы данные керамические массы. В связи с этим стоимость одной металлокерамичсской конструкции составляет сегодня от 150 до 2 00 долларов (Н. Hunter et al., 1990). Это резко снижает возможность оказания качественной ортопедической стоматологической помощи населению нашей страны.
Кроме того, для обеспечения прочного сцепления керамической облицовки с каркасом значение коэффициента линейного термического расширения (КЛТР) керамики должно быть меньше значения КЛТР металла каркаса, по не более, чем на 5 %, (Иноземцева A.A., Серова Г.А., 1986; Каралышк Д.М., 1986) . Керамические массы германских фирм, в частности "Виводент" ("Jvoclar") , адаптированы к нанесению на каркасы из сплавов благородных металлов и никель-хромовых сплавов. При нанесении этнх масс на каркасы из кобальто-хромовых сплавов (КХС) керамическая облицовка часто скалывается (Копейкин В. Н., Зимин Е. А., Сандомирская С. М. , 1983) . Поэтому возникает необходимость разработки керамической массы, которая бы идеально соответствовала отечественному кобальто-хромовому сплаву по значению коэффициента линейного термического расширения и отвечала всем требованиям практического здравоохранения.
Работа выполнена по плану научных исследований Пермской государственной медицинской академии как диссертационная, утверждена на проблемной комиссии по стоматологии Министерства здравоохранения и медицинской промышленности РСФСР, номер государственной регистрации №019900058046.
Цель настоящего исследования. Улучшить качество ортопедического лечения пациентов, нуждающихся в протезировании зубов металлокерамическими протезами.
Задачи исследования. 1. Разработать новую керамическую массу "Синадснт-КХС" для изготовления мсталлокерамических конструкций зубных протезов и
отработать технологию её изготовления . 2. Изучить физико-механические свойства керамической массы "Синадент-КХС" .
3 . Изучить в эксперименте на животных влияние керамической массы
"Синадент-КХС" на живые ткани.
4 . Обосновать целесообразность применения массы "Синадент-КХС" для
изготовления металлокерамических конструкций зубных протезов. Отработать клииико-лабораторные этапы изготовления чтих конструкций.
5. Исследовать к динамике микроструктуру керамической облицовки "Синадент-КХС" зубных протезов у пациентов.
6. Исследовать в динамике минеральный состав слюны у пациентов, пользующихся металлокерамическими протезами с применением массы "Синадент-КХС".
7. Определить влияние керамической массы "Синадент-КХС" на общее состояние пациента при протезировании.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том , что на основании изучения химического состава природных сырьевых материалов Уральских месторождений, проведения эмпирического подбора элементов состава шихты при контроле КЛТР спеченных образцов и предварительных расчетов физико-механических свойств керамики впервые разработан состав отечественной керамической массы "Синадент-КХС", которая максимально адаптирована по значению КЛТР к кобальто-хромовому сплаву путем подбора режимов фриттования (приоритетная справка N94016468 от 10.06.94) .
Проведены токсикологические исследования керамической массы "Синадент-КХС", а также дана сравнительная оценка ее физико-механических свойств. Новым научным фактом явились данные о динамике минерального состава слюны у пациентов, пользующихся зубными протезами на основе керамической массы "Синадент-КХС". Предложено устройство для изготовления временных металлокерамических коронок (положительное решение о выдаче патента N5045860 от 29.06.94). Исследована
микроструктура керамической облицовки в динамике у пациентов, пользующихся металлоксрамическими конструкциями зубных протезов.
Практическая ценность работы и внедрение. Практическое значение исследований состоит в разработке новой керамической массы "Синадент-КХС" на основе руд Уральского региона, максимально адаптированной к отечественному кобальто-хромовому сплаву. Предложена оптимальная технология изготовления керамической массы "Сшшдент-КХС". Даны рекомендации по технологии нанесения массы на каркасы из КХС и по профилактике осложнений при применении металлокерамических конструкции зубных протезов и мерах их устранения. Полученные данные используются в процессе обучения зубных техников, студентов стоматологического факультета и врачей стоматологов-ортопедов на факультете усовершенствования и специализации в Пермской государственной медицинской академии, ведется выпуск информационных листков и методических рекомендаций для практических врачей. Работа имеет Российскую форму внедрения.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на научно-практической конференции "Вопросымедицинскойпрофнлактикии здоровья человека в Сибири (г. Омск, 1993)'; заседании общества стоматологов (г. Пермь, сентябрь 1994) ; симпозиуме на тему "Современное стоматологическое материаловедение и использование его достижений в клинической практике. Подготовлены и апробированы две лекции по вопросам металлокерамического протезирования и материаловедения. Проведены занятия на циклах усовершенствования врачей ПГМА.
Публикации. По теме диссертации в соавторстве опубликовано 16 работ, из которых одно учебное пособие, 10 информационных листков, 5 работ вышли в центральной печати. Получено два патента и 8 удостоверений на рационализаторские предложения.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 249 страницах машинописи, иллюстрирована 69 рисунками, 46 таблицами; состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, главы с изложением результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения. Библиография
содержит 235 наименований, из которых 127 отечественных и 108 иностранных работ.
Данная работа выполнена па кафедре ортопедической стоматологии ПГМЛ (зав. кафедрой, член корр. АЕНРФ, д.м.н., проф. Рогожников Г.И.) , и в стоматологической клинике академии (гл. врач Стародумов В.В.). Экспериментальная часть работы выполнена на кафедре охраны окружающей среды ПГТУ (зав. кафедрой, д.м.н., проф. Вайсман Я.И.) , НИИМТ МЗРФ лаб. N34, г. Москва (зав.лаб. , к.м.н. Лаппо В.Г.); Институт стекла, г. Москва, лаб. N19 (зав.лаб., Шкворнева Л.И.); кафедре литейного производства ППТУ (зав. кафедрой, проф. Ковалев Ю.Г.); ГМП "Синергия" (генеральный директор , к.т.н., Назаров В.И.) .
Материал и методы обследования
В основе работы лежат экспериментальные, клинические и функциональные исследования. Проведено изучение химического состава природных сырьевых материалов Уральского региона и предварительный расчет свойств керамической массы "Синадент-КХС" с использованием формул аддитивности Аппена:
X =Р1Х^Р2Х2+Р3Х3^...+РпХп ,
где Р,, Р2, Р3... Рп - процентное содержание компонентов;
X, ,Х2,Х3.. .Хп - факторы каждого компонента.
У 60 образцов спеченной керамической массы "Синадент-КХС" исследовались: прочность при сжатии (20 образцов) методом нагрузки до полного разрушения образца на машине ЕИ-40; микротвердость (20) на микротвердометре ПМТ-з с алмазным наконечником; прочность при сдвиге (20) методом нормального отрыва на разрывной машине "Tiratest-22 00" швейцарского производства с использованием разработанной нами
оснастки (удост. на рационализаторское предложение Ма1712 от 9.09.93, ПМА) , состоящей из 2-х платформ, фигурно вырезанных по форме образца и соединенных штырями, причем верхнее сочленение подвижное, а нижнее неподвижное (рис. 1) . Расчет прочности при сдвиге производили по формуле:
К,
где, 1;ср - прочность при сдвиге (МПа) , Р - нагрузка (II) , Б - площадь сечения образца (мг) ,
К - коэффициент, учитывающий площадь сцепления 2-х частей образца (определяетсяэмпирическимпутемподмикроскопом как отношение сцепленной площади к площади общей, в среднем равен о, 60).
Для сравнительного анализа полученных результатов изучали одноименные свойства керамических масс "МК" (60 образцов) и "Виводент" (60 образцов).
Проведено изучение седимснтационного состава 3 0 образцов керамических масс "Синаденг-КХС" (10 образцов) "Виводент" (10 образцов), "МК" (Ю образцов) , методом торзионных весов и исследование значения коэффициента линейного термического расширения 1550 образцов керамических масс "Синадент-КХС", "Виводент", "МК", а также кобальто- хромового сплава стандартным методом (ГОСТ 10978-83) измерения длины образца при изменении его температуры на приборе ДКВ-5А с последующим расчетом КЛТР по формуле:
Рис.1 Устройство для определения прочности
сцепления металла и керамики: 1—платформы, 2— штырь.
а. = К
М
где а< - значение КЛТР керамической массы при температуре t (/С"
К - константаприборадляновойкварцевойтрубкииотградуированной
термопары, обладающей небольшой погрешностью, к=1;
1 - значение показания индикатора (м);
10 - первоначальная длина образца (м);
^ - комнатная температура (°С), для удобства подсчетов *:0=2О °с;
t - температура, при которой снимают данное показание (°С).
Для обоснования возможности применения керамической массы "Синадент-КХС" в клинике ортопедической стоматологии проведены экспериментальные токсикологические исследования на 36 крысах-самцах, распределенных на две группы (одну опытную и контрольную), которым подкожно в область спины имплантировали материал "Синадент-КХС" в виде специально изготовленных таблегок, стерилизованных сухожаровым методом в соответствии с ОСТ 42-21-2-85 (под нембуталовым наркозом (в дозе 40 мг/кг веса). Расчет количества имплантата проводили по формуле:
Р
где М - максимальнее количество материала, требуемое для полости рта у одного пациента (г) ; т - масса имплантата (г) ; Р - средняя масса животного (г) ; К - коэффициент аггравации, равный Ю.
Контрольным животным в тех же условиях вживляли образцы медицинского стекла марки "ВС-з" (ГОСТ 19808-86) . Животные находились под наблюдением в течении 4 месяцев. Исследования гематологических, биохимических и иммунных показателей проводили до имплантации, через месяц и через 4 месяца после начала эксперимента. В течении всего эксперимента наблюдали за приростом массы тела животного. В качестве шп-егрального показателя состояния организма животных использовали показатель двигательной работоспособности, определяемый по времени движения на роторной установке итальянской фирмы "Уго-Базиль" (Италия) . Активность AJIT и ACT определяли с помощью укифицирошшого динитрофешлгидразинового метода Рейтмана-Фрежеля. Электрофоретическое разложение протеинов на фракции изучено на установке "Форосляйд" с последующей депситомстрией на аппарате "Фороскоп" (США) . Содержание гемоглобина, лейкоцитов и эритроцитов в крови определяли на фотометре фирмы "Линсон" (Швеция) и гемоцитометре. Для выявления сенсибилизирующего действия материала применяли серологическую реакцию дегрануляции тучных клеток микроядерного теста (МЯТ) . Исследования проводились в Научно-исследовательском испытательном институте медицинской техники Министерства здравоохранения и медицинской промышленности России, г. Москва (зав. лабораторией №34, к.м.н., ЛаппоВ.Г.) .
Санитарно-гигиеническое исследование материала "Синадент-КХС" для выявления уровня миграции элементов керамической массы в искусственную агрессивную среду проведено на базе НИИМТ Министерства здравоохранения и медицинской промышленности России (зав. лабораторией №з 4, к.м.н., Лаппо В.Г.). Продолжительность испытаний составила 120 дней. Стойкость материала оценивали на основании визуального осмотра образцов и среды, а также методом лазерной масспектромегрии.
В клинике под нашим наблюдением находились 87 человек. Пациенты были распределены на 3 группы. В первую группу вошли 47 человек в возрасте от 2о до 4 0 лет, которым были изготовлены металлокерамические коронки и мостовидпые протезы, выполненными с использованием керамической массы "Синадент-КХС" (табл.1) .
Таблица 1. Распределение пациентов первой группы по попу и возрасту.
Пол Возраст, пет
ДО 20 20-25 25-30 30-40 старше 40 всего
Муж. 0 5 9 12 0 26
10,6% 19,1% 25,5% 55,2%
Жен. 0 е 12,8% 6 12,8% 9 19,2% 0 21 44,8%
Примечание: в знаменателе указаны процентные соотношения к оЬщему числу пациентов.
Во вторую группу вошли 30 человек в возрасте от 20 до 40 лет, которым были изготовлены протезы с применением керамической массы "Виводснт". Третью (контрольную) группу составили ю человек не нуждающихся в протезировании в возрасте от 20 до 2 5 лет.
При изучении ближайших и отдаленных результатов ортопедического лечения пациентов использовали следующие критерии оценки (рис.2): состояние гканей протезного поля, состояние керамической облицовки, общее состояние организма.
Состояние тканей протезного поля (опорных зубов, зубов-антагонистов, краевого пародонта, ротовой жидкости) оценивались на основании: жалоб; дашгых внутри ротовой прицельной рентгенографии; пробы Шиллера; глубины зубо-десневой бороздки; спектрального анализа микроэлементного состава ротовой жидкости, выполненного высокочувствительным спектральным методом у 3 0 пациентов в возрасте от 20 до 40 лет, подразделенных на две группы: контрольная группа - 10 здоровых лиц, не имеющих протезов в полости рта и стоматологической патологии (анализ
Опорных зубов (рентгенография)
Зубов- антагонистов (рентгенография)
Жалобы, анамнез
Количество эритроцитов, уровень гемоглобина в коови
Состояние тканей протезного поля
Жалобы, анамнез
Общее состояние организма
Тканей маргинального
пародонта (глубина зубодееневой бороздки, рентгенография, ПИ)
Спектральный анализ ротовой жидкости
Гемолсагуляцпонная актняноетъ
Содержание общего белка в сыворотке кроя и
н
м
Состояние керамической облицовки
До фиксации протеза -фиксации
(визуально, рентгено— протеза
структурный метод)
Рис .2. Схема клинических методов исследования у пациентов
слюны однократный) ; вторая группа - 20 пациентов, нуждающихся в протезировании, которое осуществлялось с применением "Синадент-КХС" (анализ слюны трехкратный: до протезирования, через неделю после протезирования и через месяц после протезирования) .
Для оценки состояния керамической облицовки визуально изучали внешний вид керамики "Синадент-КХС", обращая особое внимание на дефекты керамической облицовки, появившиеся при изготовлении протеза (оплывание, пузыри, мраморность, трещины, включения, растяжки вязкости) и дефекты керамической облицовки, появившиеся в процессе пользования протезом (скол облицовки, откол облицовки, изменение цвета, трещины, стертость) . Для объективной оценки состояния керамической облицовки исследовали Фазовый состав спеченных образцов керамической массы "Синадент-КХС" рентгеноструктурным методом на дифрактометре ДРОН-з с использованием компьютера ibm pc/at по программе "Автоматизированная система съемки и обработки рентгенографической информации", позволяющей осуществлять сбор данных, их математическую обработку, идентификацию фазового состава по Банку Американской картотеки Стандартов (jcpds), а также графическое представление результатов эксперимента. Величину относительной интегральной интенсивности определяли по формуле :
где,
сгл - сумма интегральной интенсивности шести линий дифракционных отражений лейцита от плоскостей с с!=5,39А; 6=3 ,44А; с!=2, 92А; ¡3=2,84А;Й=2,81&;
:гэт- интегральная интенсивность линии дифракционного отражения от плоскости кристаллического кремния. Величина относительной интегральной интенсивности пропорциональна количеству
кристаллической фазы в образце. Эксперимент проводился двумя сериями . Первая серия - изучение фазового состава десяти образцов керамической массы "Синадент-КХС" в сравнении с десятью образцами керамической массы "Виводент". Вторая серия эксперимента - оценка фазового состава десяти образцов керамики "Синадент-КХС", взятых после пребывания в течении месяца в полости рта пациента в сравнении с фазовым составом образцов керамической массы "Синадент-КХС" до фиксации в полости рта с целью доказательства стабильности микроструктуры керамической облицовки.
Микроструктура двадцати образков керамической массы "Синадент-КХС" изучалась методом оптической микроскопии в отраженном свете (увеличение хЗбО) . Для выявления структурных составляющих образцы шлифовали, подвергали химическому травлению в 5% растворе плавиковой кислоты с добавлением концентрированной азотной кислоты (10%) . Просмотр, обсчет и фотографирование проводили на оптическом микроскопе ММР-4. При помощи линейного анализа определяли относительное содержание кристаллической фазы. Исследования микроструктуры образцов керамики " Синадент-КХС" проводилось двумя сериями эксперимента. Первая серия -исследование десяти образцов керамической массы "Синадент-КХС" в сравнении с десятью образцами керамической массой "Виводент" для уточнения оптимальных режимов фритгования керамической массы и последующего обжига металлокерамической конструкции, так как на протяжении всей технологической цепочки происходит постепенная кристаллизация керамики. Вторая серия - исследование керамической массы "Синадент-КХС" после пребывания в течении месяца в полости рта пациента. На этом этапе эксперимента оценивались изменения показателей микроструктуры десяти образцов керамики "Сннадент-КХС" по сравнению с образцами одноименной керамики до фиксации в полости рта с целью выявления возможных изменений.
Обработку материала проводили вариационно-статистическим методом с использованием критерия Стыодента.
Результаты собственных исследований и их обсуждение.
Учитывая, что отечественные керамические массы обладают рядом недостатков, а импортные не адаптированы к отечественному КХС, нами совместно с фирмой "Синергия" /генеральный директор к.т.н. Назаров Виктор Иванович/ разработана керамическая масса "Синадент-КХС" (приоритетная справка №94.019.468 от ю июня 1994 года) для нанесения на каркасы из кобальто-хромового сплава.
Для приготовления шихты ш использовали природные материалы Уральского региона. С тем, чтобы керамическая масса приобрела определенные свойства кроме основных кремнеземообразующих материалов были введены добавки: сода - как средство защиты от коррозии, поташ -для улучшения покровных свойств керамики (табл.2) .
В технологической цепочке изготовления "Синадент-КХС" , представленной на рис. з, наиболее ответственным этапом является фриттование (спекание шихты) . Для обеспечения оптимальной кристаллизации фриттование производили при ^=1200 °С с выдержкой для полноценного химического преобразования в течении часа. Готовую фритту резко охлождали на воздухе. После помола , просеивания и смешивания с жидкостью, шликер готов к нанесению на каркасы зубных протезов.
В результате стендовых испытаний механичесхих свойств керамики "Синадент-КХС" в сравнении с керамическими массами МК и Виводснт установлено, что наибольшую нагрузку при сжатии равную 131 МПа у дентина выдерживает масса "Синадент-КХС" (табл.3, рис.4). По показателю прочности при сдвиге (адгезии) керамическая масса "Синадент-КХС" также имеет явные преимущества перед аналогами (табл.4, рис.5). Микротвердость дентина массы "Синадент-КХС" ниже, чем у отечественного аналога МК на 7.2%, а микротвердость грунта "Синадент" ниже микротвердости эмали естественнго зуба, что предотвращает патологическую стертость (Табл.5, Рис.6) .
Из результатов исследования КЛТР можно сделать вывод, что наиболее точно с КХС сочетается керамика "Синадент-КХС", таких КЛТР грунта этой массы меньше КЛТР КХС на о. з х Ю"6, что предотвращает развитие
Рис. N3 Технология изготовления керамической массы "Синадент".
Таблица 2. Минералогический состав компонентов массы "Синадент-КХС".
N п/п Вид материала Местоположение, ГОСТ, ТУ Кол-во масс %
1 Калиевый полевой шпат молотый Малышевское рудоуправление 21-23
2 Кварц жильный молотый ГОСТ 9077-82 18-23
3 Окись алюминия Х4 2.1-2.7
4 Каолин просеянов-ский обогащенный ГОСТ 21286-82 19-22
5 Мрамор Челябинское месторождение 2.5-4.0
6 Поташ/калий углекислый ГОСТ4221-76 6.0-8.5
7 Сода/натрий углекислый ГОСТ 83-79 6.5-8.5
8 Литий углекислый ТУ 6-09-3728-83 2.8
9 Оксид титана ТУ 6-09-3811-79 4.5
10 Оксид олова ГОСТ 22616-77 6.1
И Бария гидрохлорид ГОСТ 4108-72 3.5-4.0
Таблица 3. Удельная прочность при сжатии керамической массы
"Синадент-КХС" в сравнении с другими керамическими массами.
N и/п Керамическая масса 0_сжатпя
грунт дентин
1 Виводепт 92.8 131.0
2 МК 98.0 130.0
3 Синадент-КХС 181.1 143.6
Рис. 4 Прочность при сжатии керамических масс.
Таблица 4.
Удельная прочность при сдвиге керамической массы "Синадент-КХС" в сравнении с другими массами.
N п/п Керамическая масса 1_сдв (МПа)
1 Виводент 42.1
2 МК 76.7
3 Синадент-КХС 81.6
Рис. 5 Прочность при сдвиге керамических масс "Виводент", "МК", "Синадент-КХС".
Таблица 5. Микротвердость слоев керамической массы "Синадент-КХС" в сравнении с другими керамическими массами.
N п/п Керамическая масса МКТВ (НУО 0,05)
грунт дентин
1 Виводент 515 555
2 МК 753 670
3 Синадент-КХС 463 607
4 Естественный зуб 522 522
Рис. 6 Микротвердость керамических масс "Виводент", "МК", "Синадент-КХС" и эмали естественного зуба.
внутренних напряжений в керамической облицовке. Кроме того за счет постепенного уменьшения значений KJITP слоев керамики обеспечивается плотный охват конструкции расположенным выше слоем
Для выявления биосовместимости материала "Синадент-КХС" нами на базе Научно-исследовательского-испытательного института медицинской техники министерства здравоохранения России, под руководством заведующего лаб. №34, к.м.н. Лалпо Виктора Георгиевича были проведены токсикологические исследования. С первых дней подкожный имплантации керамики "Синадент-КХС" экспериментальным животным образцы покрывались тонкой соедшштельнотканной капсулой и не подвергались деструкции в течении 4-х месяцев наблюдения. Обследования животных через один и четыре месяца после операции по показателям, характеризующим функциональное состояние кроветворной , иммунной и центральной нервной систем но выявило значительных отклонений от контроля. Так среднее значение гемоглобина, лейкоцитов, эритроцитов, содержание альбуминов, глобулинов на протяжении всего эксперимента находились в пределах физиологических норм. Активность AJIT и ACT характеризовалась незначительными колебаниями от 0,17 до 0,19 ммоль/ч и от 0,05 до 0,15 ммоль/ч соответственно. Колебания гематологических и биохимических показателей опытных животных соответствовали таковым в контроле и были обусловлены возрастными особенностями данного типа животных, о чем имеются сообщения R. Trevora (19 91г.). Отсутствие нарушений функции печени подтверждается также распределением спектра белковых фракций и значением относительной массы органов животного.
Результаты микроядерного тс ста свидетельствуют об отсутствии мутагенного эффекта, так как нет существенного повышения уровня частоты появления микроядер в ретикулоцитах. Учитывая полученные данные экспериментальных исследований можно сделать вывод,что "Синадент-КХС" при длительном контакте в внутренними средами организма не обладает общетоксическим , сенсибилизирующим и мутагенным эффектами, то есть может быть использован в качестве материала для зубного протезирования (заключение НИИМТ от 11.11. 91 о нетоксичности керамической массы "Синадент-КХС") .
По результатам исследований устойчивости керамики "Синадент-КХС" в искусственно смоделированной агрессивной среде доказано, что стабильность керамики "Синадент-КХС" ниже в растворе лимонной кислоты на 8%, чем в водной среде. Об этом свидетельствует большее содержание в этой модельной среде продуктов разрушения материала. Анализ полученных результатов показал, что среди идентифицированных в вытяжках из изучаемого материала элементов гигиенически значимыми являются железо, хром, кобальт, алюминий. Концентрации указанных материалов не превышают допустимые уровни (1,0 мг/л) , установленные в международных стандартах по оценке токсичности материалов и изделий медицинского назначения (стандарт ОБО 38262) . Полученные результаты позволяют сделать вывод о достаточно высокой стабильности материала "Синадент-КХС" в агрессивной среде.
С целью клинического обоснования целесообразности применения керамики "Синадент-КХС" з несъемном протезировании было изготовлено 147 конструкций зубных протезов, что составило 469 единиц металлокерамики.
Изготовление металлскерамических конструкций зубных протезов осуществляли по классической технологии, с использованием модификации, предложенных нами: "Способ изготовления литой культевой штифтовой вкладки", "Модификация алмазной турбинной головки для нанесения контрольных борозд глубины препарирования", "Инструмент дм заглаживания острых углов культи зуба", "Устройство для изготовления временных коронок", "Шаблон для определения конусности аппроксимальных поверхностей", "Способ изготовления временных пластмассовых колпачков" , "Способ компенсации усадки металла" . Обжиг керамической массы "Синадент-КХС" для полноценной кристаллизации производили но разработанной технологии.
Анализ результатов исследования состояния тканей протезного поля показывает, что я первую неделю пользования протезами состояние спорных зубов, зубов-антагонистов остается без изменений . Глубина
зубодесневой бороздки увеличивается и проба Шиллера становится слабо иоложительнойв 8, 5% случаев при фиксации протезов из "Синадент-КХС"
и в 13,3% случаев из "Виводснт", что связано с травмировании тканей маргинального пародонта при проведении ретракции дешевого края. Воспаление стихает к концу первого месяца после фиксации конструкции в полости рта. В дальнейшем наблюдается обратный процесс вплоть до уменьшения глубины зубодесневой бороздки в 2,1% случаев при использовании керамики "Синадент-КХС" . В 4,5%
случаев использования керамики "Виводснт" через год после фиксации появилась стертость зубов-антагонистов, которую мы связываем с с обнажением грунта керамики на этапе припасовки протеза.
Результаты спектрального исследования микроэлементного составаротовой жидкости у контрольной группы и у па1щентов пользующихся протезами из "Синадент-КХС" . Показали, что миграция элементов керамики "Синадент-КХС" в ротовую жидкость не происходит. Это обеспечивает физико-механическое постоянство свойств, изготовленных из нее протезов.
Состояние керамической облицовки оценивали рентгеноструктурными микроскопическим методам и • На этапе временной
фиксации у семи пациентов мы выявили откол керамической облицовки: в 6,7% пациентов через неделю после фиксации, а у 6,7% пациентов через месяц после фиксации. Как показало исследование, данное осложенение было результатом несоответствия конструкционных материалов: керамики Виводснт и кобальто-хромового сплава. У этих пациентов керамическое покрытие полностью заменено на "Сипадеит-КХС". При повторных осмотрах через неделю, месяц, год после фиксации выявлено, что мсталлокерамичсские протезы отвечали предъявляемым к ним требованиям. В б, 7% случаев через месяц и 4, 5% случаев через год после фиксации были обнаружены трещины керамической облицовки "Виводент". У данных
протезов была произведена реставрация керамики с помощью гелиокомпозита "Арабеск". В результате качественного анализа микроструктуры образцов рентгеноструктурным методом установлено, что основной кристаллической фазой "Синадент-КХС" и "Виводент" является лейцит, который придает керамике наибольшую стабильность. Сравнительный анализ дифрактсграмм, полученных при изучении керамики "Синадент-КХС" до и после фиксации протеза в полости рта доказал идентичность структуры стеклохристаллита , о чем говорит в
частности показатель относительной интегральной интенсивности образцов керамики "Синадент-КХС" до и после фиксации (табл. 6 ) . Следовательно качество керамики "Синадент-КХС" не изменяется с течением времени в среде полости рта.
Количественный структурный анализ, проведенный методом микроскопии показал, что средний размер кристаллов "Синадент" и "Виводент" , а также процентное распределение кристаллов но размерам идентичны между
Таблица б . Относительнаяинтегралыюйинтенсивностиобразцовдентина л резцового слоя керамической массы "Синадент-КХС" до и после фиксации конструкции в полости рта.
Название слоя керамической массы " "Синадент-КХС" Среднее значение относительной интегральной интенсивности (отн. ед.)
До фиксации конструкции Через месц после фиксации в полости рта
Резцовый слой 21 +/-- 2 21 +/- 2
Дентин 22 +/- 2 22 +/- 2
собой. Отличительной особенностью массы "Синадент-КХС" является присутствие большего количества (87%) мелкой (1-12 мкм) фракции
Рис. 7. Микроструктура дентишгого слоя керамической массы "Синадент-КХС" а) через месяц после фиксации протеза в полости рта, б) до фиксации в полости рта.
кристаллов, что дает возможность дальнейшей кристаллизации без ущерба качеству металлокерамической конструкции
В то же время содержание кристаллической фазы от 25% в дентине до 22% в резцовом слое и средний размер кристаллобразовашш в 8 мкм обеспечивают максимальную прозрачность металлокерамической конструкции
После нахождения в среде полости рта в течении месяца на микрофотографиях пор и пустот не обнаружено, форма и размеры кристаллов аналогичны покаазателям керамики "Синадент-КХС" до фиксации конструкции (рис .7). Следовательно микроструктура керамической облицовки не изменяется в агрессивной среде полости рта.
ВЫВОДЫ
1. На основании изучения химического состава природных сырьевых материалов Уральских месторождений, проведения эмпирического подбора элементов состава "шихты при контроле коэффициентов линейного термического расширения спеченных образцов и предварительных расчетов физико-механических свойств разработан состав новой отечественной керамической массы "Синадент-КХС", которая максимально адаптирована по значению КЛТР (14,охю"б/С°) к кобальто-хромовому сплаву (КЛТР - 14, Зхю"6/С°) путем подбора режимов фриттования.
2. При изучении физико-механических свойств керамики "Синадент-КХС" и сопоставлении результатов исследования с физико-механическими свойствами керамических масс "МК" и "Виводент" получены следующие данные, что наибольшей прочностью при сжатии обладает грунтовый слой массы "Синадент-КХС" (181,1 МИа); по показателю прочности при сдвиге керамическая масса "Синадент-КХС" (81,6 МПа) также имеет явные преимущества перед массами "МК" (76,7 МИа) и "Виводент" (42,1 МПа). Кроме того, значение КЛТР грунтового слоя "Синадент-КХС" (14,0хЮ"6/С°) наиболее соответствует значению КЛТР КХС (14, Зх10"6/С°), что предотвращает развитие внутренних напряжений а керамической облицовке металлокерамнческой конструкции.
3. В ходе эксперимента на животных по изучению биологического действия имплантатов керамики "Синадент-КХС" не выявлено существенных отклонений гематологических, клинико-биохимических и гистологических показателей от одноименных показателей контрольной группы животных.
4. Ввиду того, что керамическая масса "Синадент-КХС" наиболее адаптирована к отечественному кобальто-хромовому сплаву по значению КЛТР; обладает прочностными характеристиками, соответствующими лучшим зарубежным и отечественным образцам керамических масс; имеет крупную дисперсность помола (средний размер частиц 10 мкм) ,
обеспечивающую хорошую конденсируемость массы и способствующую сохранению формы при обжиге, мы считаем, что целесообразно применять керамическую массу "Синадент-КХС" для нанесения на каркасы из кобальто-хромового сплава по показателям прочности, нетоксичности, технологичности и адаптированное™ к КХС по KJITP. Для обеспечения оптимальных значений вышеназванных показателей непосредственно в металлокерамических конструкциях зубных протезовнеобходимо тщательно соблюдать клшшко-лабораторные этапы изготовления протезов.
5. В результате проведенного в динамике исследования микроструктуры рентгеноструктурным и микроскопическим методами керамической массы "Синадент-КХС" у пациентов, пользующихся протезами из вышеназванной массы, лш отметили стабильность микроструктуры керамической облицовки в агрессизной среде полости рта, выражающуюся в идентичности показателей относительной интегральной интенсивности до и через месяц после фиксации конструкции в полости рта (дентин 22+/-2 и 22+/-2 соответственно; резцовый слой 21+/-2 и 21+/-2 соответственно), кроме того микрошлифы после фиксации в полости рта имели стеклокристаллитную структуру, аналогичную микроструктуре керамики до фиксации в полости рта, пор и пустот в структуре керамики "Синадент-КХС" не обнаружено.
6. По данным анализа микроэлементного состава ротовой жидкости, выполненного методом спектрального анализа у пациентов, пользующихся протезами из керамической массы "Синадент-КХС" не происходит нарушения равновесия минерального состава ротовой жидкости.
7. На основании полученных данных о влиянии керамической массы "Синадент-КХС" на белковый обмен, при оценке ее гепатотропного действия отмечено, что показатели активности ACT и АЛТ, а также процентное соотношение белковых фракций в процессе эксперимента находились в пределах физиологических норм. Это позволило нам подтвердить данные эксперимента на животных и сделать вывод об отсутствии токсического воздействия керамической массы "Синадент-КХС" и о возможности ее использования в практике ортопедической стоматологии.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Анализируя причины появления осложнений при протезировании металлокерамическими конструкциями по данным собственных наблюдений с использованием литературных данных были составлены таблицы врачебных и технических ошибок на этапах изготовления металлокерамических протезов . Руководствуясь данными
таблицами, практические врачи-стоматологи смогут безошибочно определить причину появления того или иного осложнения. тактику его устранения.
2 . Для изготовления металлокерамических конструкций зубных протезов на основе кобальто-хромового сплава (КХС) целесообразно использовать керамическую массу "Синадент-КХС", которая максимально адаптирована к КХС по КЛТР, что препятствует развитию внутренних напряжений в керамической облицовке (отколы) .
° . При одонтопрепарировашш под металлоксрамическую коронку необходимо соблюдать конусность аппрохсимальных поверхностей отпрепарированного зуба равную 5°, при определении которой возможно воспользоваться предлагаемым нами шаблоном.
'. При одонтопрепарировашш зубов с живой пульпой рекомендуется нанесение контрольных бороздок глубины препарирования при помощи усовершенствованной нами алмазной головки во избежание травмирования десневого края.
5 . Важным этапом в ходе изготовления металлокерамических протезов является изготовление временных защитных колпачков на культю отпрепарированного зуба. Мы предлагаем использовать модифицированный нами способ прямого изготовления временных колпачков их быстротвердеющей пластмассы, как более надежно защищающий пульпу опорного зуба от токсического воздействия пластмассы при полимеризации.
6 . При значительном разрушении коронок опорных зубов целесообразно применять предлагаемый нами способ изготовления культевых штифтовых вкладок, как метод наиболее точный и сокращающий затраты рабочего времени врача-ортопеда.
СПИСОК 0ПУБЛИК0ВЫИНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Разработка новой рецептуры фарфоровой массы для изготовления металлокерамических зубных протезов.-Пермь, 1992.-бс.-Деп. в "Союзмединформ"-23358 (в соавт. с Рогожниковым Г.И.).
2. Установка "Славяна" для литья зубных протезов//Новое в стоматологии.-1993.-№4.-С.-12-13 (в соавт. с Рогожниковым Г. И., Назаровым В. И., Бойкачевым В. Н.) .
3. Токсико-гигисническая оценка новой фарфоровой массы для металлокерамических зубных протезов "Синадент-КХС"// Вопросы медицинской профилактики и здоровья человека в Сибири: Тез.докл. научно-практ.конф. Уральско-Сибирского региона.-Омск, 1993.-С.56-67 (в соавт. с Рогожниковым Г.И., Назаровым В.И., Бойкачевым В.Н.) .
4. Фарфоровая масса "Синадент-КХС" для металлокерамических изделий// Инф. листок №324-93.-ЦНТИ.-Пермь, 1993 (в соавт. с Рогожниковым Г. И., Назаровым В. И.) .
5. Металлокерамика в ортопедической стоматологии: Клиника и технология изготовления: Учебное пособие/ Пермский гос. мед.ин-т.-Пермь.-Пермь,1993 (в соавт. с Рогожниковым Г.И.) .
6. Литьевая установка "Славяна"// Инф. листок №б6-9з.-ЦНТИ.-Пермь, 1993 (в соавт. с Рогожниковым Г.И.) .
7. Устройство для определения прочности сцепления металла и керамики// Инф. листок №158-94.-ЦНТИ.-Пермь, 1994 (в соавт. с Рогожниковым Г.И., Сочневым В.Л.) .
8. Устройство для штамповки малогабаритных полых деталей из листового металла // Инф. листок №154-94.-ЦНТИ.-Пермь, 1994 (в соавт. с Рогожниковым Г. И.) .
9. Устройство для полировки труднодоступных участков// Инф. листок №228-94.-ЦНТИ.-Пермь, 1994 (в соавт. с Рогожниковым Г.И., Оленевым Л. М.).
10. Способ компенсации усадки металлов при изготовлении цельнолитых конструкций// Инф. листок №227-94.-ЦНТИ.-Пермь, 1994 (в
соавт. с Рогожниковым Г.И., Оленевым Л.М.) .
11. Парообразователь для литьевой установки "Славяна"// Инф. листок №256-94 . —ЦНТИ. -Пермь, 1994 (в соавт. с Рогожниковым Г.И., Оленевым Л.М.) .
12. Разборная слепочная ложка// Инф. листок №238-94.-ЦНТИ.-Пермь, 1994 (в соавт. с Рогожниковым Г.И., Сочневым П.Л., Буториным Л.С, Сочневой Т.Ф.) .
13. Кювета-цилиндр для получения пуансонов// Инф. листок №2 40-94. -ЦНТИ.-Пермь, 1994 (в соавт. с Рогожниковым Т.П., Сочневым В.Л., Сочневой Т.Ф., Оленевым Л.М.) .
14. Устройство для штамповки деталей в открытом объеме/ / Инф. листок №247-94.-ЦНТИ.-Пермь, 1994 (в соавт. с Рогожниковым Г.И., Сочневым В.Л. , Сочневой Т.Ф., Оленевым Л.М.) .
15. Керамическая масса для эмалирования// Инф. листок №232-94.-ЦНТИ.-Пермь, 1994 (в соавт. с Рогожниковым Г.И., Оленевым Л.М.) .
16. Новая керамическая масса "Синадент-КХС"// Новое в стоматологии.-1993 .-№4.-С. 12-13 (в соавт. с Рогожниковым Г. И., Назаровым В. И., Бойкачевым В .И.) .
Патенты
17. Устройство для изготовления металлических, зубных коронок: Положительное решение о выдаче патента от 29.06.94 №5045860, МКИ А61 С5/Ю (соавторы Рогожников Г.И. , Богуславский Б.З., Сизов Е. С., Аловердов В. Р., Копелев Л. С.) .
18. Состав для изготовления металлокерамических зубных протезов: Приоритетная справка №94019468 от Ю.06.94, МКИ А61 Кб/02 (соавторы Рогожников Г.И., Назаров В.П., Бойкачев В.Н., Балковских М. А.) .
Рационализаторские предложения
19. Устройство для определения прочности сцепления на границе слоя металла и керамики. Пермская государственная медицинская академия,
3 о
удостоверение №1712 от 9.09.93 г. (соавтор Рогожников Г. И.) .
20. Модификация устройства, для препарирования зуба под металлокерамичсскую коронку. Пермская государстве иная медицинская академия, удостоверение №1713 от 9.09.93 г.
21. Способ изготовления пластмассовых колпачков для зашиты культи зуба, отпрепарированного под металлокерамичсскую коронку.. Пермская государственная медицинская академия, удостоверение №1714 от 9.09.93 г.
22. Устройство для . заглаживания острых углов культи зуба, отпрепарированного под металлокерамическуга коронку. Пермская государственная медицинская академия, удостоверение №1715 от
9.09.93 Г.
23. Способ изготовления культевой штифтовой вкладки. Пермская государственная медицинская академия, удостоверение №17 56 от
3.10.94 г. (соавтор Рогожников Г. И.) .
24. Способ компенсации усадки металла при изготовлении цельнолитой конструкции. Пермская государственная медицинская академия, удостоверение №1755 от 3.10.94 г. (соавтор Рогожников Г.И.) .
25. Способ изготовления пластмассовых коронок. Пермская государственная медицинская академия, удостоверение №1757 от 3.10.94 Г. ...
2 6 . Устройство для определения конусности апроксимальных поверхностей при одонтопрепарировании. Пермская государственная медицинская академия, удостоверение №1758 от 3.10.94 г.