Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Лабораторно-экспериментальное обоснование применения нового золотого сплава для бюгельных зубных протезов

На правах рукописи УДК-616.314-76:615.466

Тагильцев Денис Игоревич

ЛАБОРАТОРНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОГО ЗОЛОТОГО СПЛАВА ДЛЯ БЮГЕЛЬНЫХ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ

14.00.21 -«Стоматология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет МЗ РФ»

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Игорь Юльевич Лебеденко

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ

доктор медицинских наук, профессор Алексей Иванович Дойников

доктор медицинских наук, профессор Валентина Николаевна Олесова

Ведущее учреждение: Центральный научно- исследовательский институт стоматологии МЗ РФ

Защита состоится «__»_2005 г. в_часов

на заседании диссертационного совета Д 208.041.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет МЗ РФ» (127006,г. Москва, ул. Долгоруковская,4)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГМСУ

МЗ РФ (г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а)

Автореферат разослан «_»_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доцент

В.Н.Шарагин

Актуальность темы

Съемные зубные бюгельные протезы являются одними из самых функционально-эффективных средств массового лечения больных с дефектами зубных рядов I и II классов.

В нашей стране подобные виды зубных протезов изготавливаются из кобальтохромовых сплавов. Однако в связи с ухудшением экологической обстановки возрастает число жалоб на появление аллергических реакций, побочные явления в полости рта, ухудшение общего состояния организма, частые обострения хронических заболеваний при применении зубных протезов из неблагородных сплавов (Л.Д. Гожая, 2001)

Для ортопедического стоматологического лечения больных из группы аллергического риска съемными или несъемными зубными протезами с успехом используются сплавы благородных металлов на основе золота, палладия, платины, которые характеризуются лучшей биосовместимостью.

В РФ достаточно широко используются сплавы благородных металлов для зубного протезирования несъемными конструкциями. Однако, разработанный более 30 лет назад отечественный золото-платиновый сплав для изготовления съемных бюгельных протезов, в настоящее время по своим физико-механическим и эксплуатационным свойствам не соответствует требованиям международного стандарта ISO 1562, предъявляемым к сверхтвердым золотым сплавам (4 тип) для литья каркасов съемных зубных протезов. На сегодняшний день из этого сплава изготавливаются лишь кламмера съемных протезов.

Поэтому в практике ортопедической стоматологии РФ часто наблюдаются ситуации, при которых у пациентов несъемные конструкции изготовлены из сплавов благородных металлов, а съемные бюгельные протезы - из кобальтохромового сплава. В лучшем случае, бюгельные протезы имеют гальваническое золотое покрытие. Однако со временем в

местах окклюзионных контактов это покрытие истирается, что приводит к проникновению ионов металлов из неблагородных сплавов в ротовую жидкость и образованию гальванических пар. Это, в свою очередь, может вызывать появление аллергических реакций, электрохимического повреждения слизистой оболочки рта, интоксикацию организма, что заканчивается непереносимостью изготовленных зубных протезов.

В современном мире развитие науки и техники указывает на необходимость разработки более совершенных устройств, прогрессивных технологий и поиска биологически инертных материалов с целью улучшения качества лечения больных.

Совершенствование съемного бюгельного протезирования во многом связанно с разработкой и внедрением современных высокоэффективных конструкционных материалов и технологий.

Это послужило основанием для проведения сотрудниками кафедры госпитальной ортопедической стоматологии и лаборатории

материаловедения НИМСИ в составе МГМСУ совместно с ФГУП НПК «Суперметалл» специального исследования по созданию нового отечественного золотого сплава для изготовления каркасов бюгельных протезов методом литья по выплавляемым восковым моделям. В результате, был разработан новый отечественный сплав «Супер-ЛБ» (ЛБ - литейный бюгельный) на основе золота, следующего химического состава: Аи - 7074%, К - 3-5%, Ag - 11,5-13%, Zn - 0,5-0,9%, Си - 9-11%, ¡г - 0,2-0,5%. Рецептура сплава защищена патентом на изобретение.

Настоящая диссертационная работа посвящена разностороннему изучению свойств и характеристик нового золотого сплава «Супер ЛБ».

Цель работы

Целью настоящей работы явилось лабораторно-экспериментальное обоснование применения нового благородного сплава «Супер ЛБ» на основе золота для съемных бюгельных зубных протезов.

Задачи исследования

1. Изучить физико-механические свойства сплава «Супер ЛБ» в соответствии с требованиями стандарта ИСО1562

2. Оценить эксплуатационные свойства сплава «Супер ЛБ» и предложить оптимальный режим изготовления каркасов съемных бюгельных кламмерных зубных протезов.

3. Предложить оптимальную формовочную массу путем сравнительной оценки качества цельнолитых образцов из сплава «Супер ЛБ».

4. Изучить коррозионную стойкость нового сплава «Супер ЛБ» в агрессивных средах, имитирующих ротовую жидкость и пищевые продукты.

5. Исследовать биосовместимость нового сплава «Супер ЛБ» в эксперименте in vitro.

Научная новизна

Разработан первый отечественный стоматологический литейный сплав на основе золота «Супер-ЛБ» для изготовления каркасов съемных бюгельных кламмерных зубных протезов, рецептура которого защищена патентом РФ на изобретение.

Получены новые данные физико-механических свойств нового сплава, которые соответствуют требованиям международного стандарта ИСО 1562, предъявляемым к золотым литейным стоматологическим сплавам.

Получены новые данные об эксплуатационных свойствах и коррозионной стойкости золотоплатинового стоматологического сплава в агрессивных средах, имитирующих пищевые продукты и ротовую жидкость.

Получены убедительные доказательства высокой биосовместимости нового отечественного стоматологического литейного сплава на основе золота для изготовления каркасов съемных бюгельных кламмерных зубных протезов.

Практическая значимость

Практическая значимость заключается в разработке нового отечественного стоматологического литейного сплава на основе золота для изготовления съемных бюгельных кламмерных зубных протезов.

Определены важнейшие параметры для практического использования нового сплава в технологии зубного протезирования: температурный интервал плавления и плотность.

В ходе технологических экспериментов предложена оптимальная формовочная масса, разработана научно обоснованная методика изготовления каркаса съемного бюгельного зубного протеза методом литья из нового отечественного сплава на основе золота.

Апробация работы

Основные положения диссертационного исследования были доложены и обсуждены на конференции молодых ученых стоматологов ортопедов, посвященной профессору В.Ю. Курляндскому (Москва,2004) и совместном

заседании кафедры госпитальной ортопедической стоматологии и лаборатории материаловедения НИМСИ при МГМСУ (февраль 2005).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследований», главы «Результаты собственных исследований», заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 132 работ, из них 76 работ отечественных авторов и 56 работ зарубежных авторов.

Диссертация иллюстрирована 12 таблицами, 14 рисунками и 8 диаграммами.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 3 печатные работы, получено положительное решение на выдачу патента РФ на изобретение нового литейного стоматологического сплава для бюгельных протезов.

Положения, выносимые на защиту

1. Новый отечественный стоматологический литейный сплав на основе золота «Супер-ЛБ» для изготовления каркасов съемных бюгельных кламмерных зубных протезов по своим физико-механическим свойствам соответствует стандарту ИСО 1562 для стоматологических литейных сплавов, не уступает по основным прочностным параметрам германскому аналогу сплаву Deguloг M и значительно превосходит отечественный стоматологический сплав ЗлПлСрМ 750 пробы.

2. Новый отечественный сплав на основе золота обладает высокой коррозионной стойкостью в модельных средах полости рта и пищевых продуктов.

3. Сплав на основе золота для бюгельных протезов «Супер-ЛБ» характеризуется высокой биосовместимостью.

Материалы и методы исследования

Для изучения физико-механических свойств нового сплава использовали 5 методов исследования: определение твердости, предела текучести, относительного удлинения, плотности, температурного интервала плавления сплава, которые проведены в испытательной лаборатории ФГУП НПК Суперметалл.

Для изучения эксплуатационных свойств нового сплава «Супер ЛБ», применили 4 метода исследования: выбор оптимальной формовочной массы, определение линейной усадки сплава, оценку коррозионной стойкости и сопротивления потускнению. Эти исследования проведены в зуботехнической лаборатории кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, в испытательной лаборатории ФГУП НПК Суперметалл, при участии лаборатории материаловедения НИМСИ в составе МГМСУ.

Для оценки биосовместимости изучали 2 наиболее значимых параметра, которые являются обязательными в стандарте ИСО для изучения биосовместимости стоматологического материала. Это экспресс исследования «in vitro»: определение гемолитической активности вытяжки из образцов сплава и определение индекса токсичности нового сплава «in vitro», которые проводили в отделе токсикологических испытаний и исследований материалов и изделий медицинского назначения ВНИИИМТ МЗ РФ.

Образцы для исследований физико-механических свойств изготавливали на установке центробежного литья по выплавляемым моделям, изготовленным из беззольной пластмассы «Patern resin GS» в форме пластин или гантелек, либо использовались гранулы исходных заготовок сплава «Супер-ЛБ», по 6 образцов для каждого исследования. Определение твердости сплава проводили на образцах в виде пластин толщиной 0,5 мм, длиной 25 мм и шириной 10 мм. Образцы для исследований предела текучести и относительного удлинения представляли собой гантели длиной 42 мм с длиной рабочей части 15 мм, диаметром рабочей части 3 мм, диаметром хвостовиков 6 мм (ИСО 1562). Для исследований определения плотности сплава и определения температурного интервала плавления сплава использовали гранулы диаметром от 2 до 5 мм.

Определение твердости сплава проводили в соответствии с требованиями ИСО 6507/1 на твердомере Виккерс марки ИТ-10 с нагрузкой на индентор 5 кгс.

Определение предела текучести и относительного удлинения образцов сплава проводили по общепринятой методике графическим способом по диаграммам растяжения, полученным на разрывной машине МП - 0,5 в соответствии с ГОСТ 1497.

Определение плотности сплава проводили по методике, разработанной в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 15139. Взвешивали образцы на воздухе, а затем в дистиллированной воде и вычисляли плотность образцов, зная их объем.

Определение температурного интервала плавления сплава проводили по стандарту ИСО 1562, на установке CETARAM (Франция), методом высокотемпературного дифференциального термического анализа.

Оценку литейных свойств сплава «Супер ЛБ» и определение оптимальной формовочной массы осуществляли по специально

разработанной на кафедре госпитальной ортопедической стоматологии МГМСУ методике.

Из серии наиболее распространенных на стоматологическом рынке России и зарегистрированных в МЗ РФ формовочных масс, используемых для литья каркасов бюгельных зубных протезов, были выбраны следующие: Rema (Dentaurum, Германия); Z-4 (N&V, Бельгия); Wiroquick (BEGO, Германия); Servo-Cast (Servo-dental, Германия); Servo-Quick (Servo-dental, Германия). В России формовочные массы для литья каркасов бюгельных зубных протезов из золотых сплавов не выпускаются.

Использовали 15 восковых заготовок на стандартных конусах с цилиндрическим поперечным главным питателем диаметром 4 мм фирмы «Belle de Saint Clair»» (США). К каждому питателю были прикреплены сетка восковая для седловидной части бюгельных протезов размером 10x20 мм сечением 0,5 мм, восковой колпачок с толщиной стенок 0,3 мм и восковая сетка для седловидной части бюгельных протезов размером 10x20 мм и сечением 0,2 мм с прямоугольными ячейками. Расстояние между прикреплением сеток и коронки на главном питателе составляло 10±0,5 мм. Следили за тем, чтобы после штифтовки все три восковые заготовки (сетка, коронка и сетка) находились в одной плоскости.

Формовку и последующее литье осуществляли с использованием металлической опоки с муфельными вставками Muffel papier. Формовку и последующую термообработку опок проводили в строгом соответствии с инструкциями на вышеуказанные формовочные массы.

Температура литья сплава во всех случаях составляла 1100°С, что на 140°С выше температуры солидус. Масса навески рассчитывалась, как произведение массы восковой модели и коэффициента пересчета, равного 19,1. Литье осуществляли на литейной машине марки Multicast (фирма «Degussa», Германия). Для каждой формовочной массы было отлито по 3 композиции.

После литья опоки охлаждали на воздухе до комнатной температуры, а затем выдавливали отливки с помощью механического пресса.

Литая композиция с системой литников представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Литая композиция и литниковая система

Оценивали качественные и количественные параметры:

1) необходимость дополнительной очистки отлитой композиции;

2) степень проливаемости изделий в процентах (%);

3) безвозвратные потери при взвешивании готовых отливок;

4) чистоту поверхности литых образцов, наличие пор, раковин, наплывов и др.

Одной из задач была оценка возможной зависимости объемной усадки от используемой формовочной массы путем пробного надевания отлитого колпачка на штампик.

Определение линейной усадки сплава «Супер-ЛБ» проводили по специально разработанной методике в испытательной лаборатории ФГУП НПК «Суперметалл». Объектами испытания служили 3 восковые сетки с квадратными ячейками и эти же сетки, отлитые из испытуемого сплава «Супер-ЛБ». Использовали большой микроскоп измерительный «БМИ» с ценой деления 0,001мм путем измерения величины ячеек сетки (восковой и металлической) от правого края одной ячейки до правого края следующей

ячейки. Измерения ячеек проводили вдоль направления, перпендикулярного оси опоки. Линейную усадку рассчитывали по формуле.

Оценку коррозионной стойкости и сопротивление потускнению сплава проводили по стандарту ИСО 10271 на 6 образцах в форме пластин, размерами 20x^ 1мм, прошедших все технологические стадии, что и зубные протезы.

Оценку коррозионной стойкости сплава проводили в 2 средах после погружения образцов сроком на 7 суток в 0,1 нормальный раствор молочной кислоты и в 0,1 нормальный раствор хлористого натрия при температуре 37±0,5° в термостате ТС 0180.

Проверку сплава на сопротивление потускнению проводили с использованием устройства для циклического погружения образцов в водный 0,1Н раствор сернистого натрия при температуре 23±2 °С. Устройство осуществляло погружение в раствор на 15 сек каждую минуту. Продолжительность испытаний 72 часа, всего 4320 циклов.

Для оценки биосовместимости сплава, предназначенного для изготовления бюгельных зубных протезов, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50855-96, нами дополнительно проведено изучение его биосовместимости in vitro по следующим экспресс тестам:

• гемолитический тест,

• определение индекса токсичности.

Гемолитическую активность двухнедельных водных экстрактов из материала «Супер ЛБ» изучали при действии на изолированные эритроциты кролика in vitro, измеряя оптическую плотность опытной, контрольной пробы и пробы со 100% гемолизом на фотоэлектроколлориметре.

Определение индекса токсичности сплава in vitro проводили на суспензионной культуре подвижных клеток (замороженной в парах жидкого азота сперме быка). Тест-функцией тест-объекта явилась подвижность сперматозоидов. Оценивали подвижность сперматозоидов в опытных и

контрольных пробах с помощью анализатора изображений AT - 0,5. Опытом являлась двухнедельная водная вытяжка сплава, а контролем глюкозо-цитратная среда.

Результаты исследований и их обсуждение

Сотрудниками кафедры госпитальной ортопедической стоматологии и лаборатории материаловедения НИМСИ в составе МГМСУ совместно с ФГУП НПК «Суперметалл» разработан новый отечественный золотой сплав для изготовления каркасов бюгельных протезов методом литья по выплавляемым восковым моделям - «Супер-ЛБ» (ЛБ - литейный бюгельный).

В таблице №1 представлены результаты проведенных физико-механических исследований образцов сплава «Супер-ЛБ» и приведено сравнение технических характеристик нового золотого литейного сплава марки «Супер-ЛБ» для бюгельных зубных протезов, с параметрами зарубежного аналога «Degulor M» (фирма "Degussa", Германия), сплава ЗлПлСрМ 750-90-80 и кобальто-хромового сплава «Бюгодент», как наиболее часто используемого в РФ для изготовления бюгельных протезов.

Таблица 1

Технические характеристики сплавов «Супер-ЛБ» и аналогов

№ п/п Наименование параметра Супер-ЛБ DegulorM ИС01562 4 тип ЗлПлСрМ 750-90-80 Бюгодент (КХС)

1 Механические свойства:

предел текучести, МПа

- мягкое

состояние 339 520 >300 190

- упрочненное состояние 537 740 >450 680

2 Относительное

удлинение, %• - мягкое 29,6 30 >10 29

состояние

- упрочненное 14,3 17 >2 7

состояние

3 Температура плавления 957 970 — 950 1340

4 Наличие в составе вредных компонентов (Сс!, РЬ, А1, ЯЬ, N1) нет нет нет нет есть

5 Плотность, г/смЗ 15.3 15,7 — 16 8,4

6 Цвет жел гый желтый — желтый белый

7 Твердость, МПа 225.5 235 >220 115 390

Относительное удлинение позволяет судить о пластических свойствах сплава. Полученное значение предела текучести сплава 339 МПа в мягком состоянии и 537 МПа в упрочненном состоянии, значительно выше требований стандарта ИСО 1562. В упрочненном и мягком состоянии этот показатель у сплава «Супер-ЛБ» ниже, чем у «Degulor M» соответственно на 30% и 50%. Превышение показателя предела текучести сплава в упрочненном состоянии почти на 20% требований стандарта ИСО, позволяет судить о пригодности использования сплава для изготовления кламмерных бюгельных съемных зубных протезов без опасения за устойчивость к деформациям на изгиб и нарушение целостности опорно-удерживающих элементов, в связи с систематическими нагрузками во время циклов снятия и наложения протеза, в течение длительного периода пользования, несмотря на то, что предел текучести нового отечественного золотого сплава на 20% ниже чем у кобальтохромового сплава.

Показатели относительного удлинения сплава «СуперЛБ» (29,6%) в мягком состоянии и в упрочненном состоянии (14,3%) свидетельствуют о достаточных пластических свойствах и низкой степени хрупкости сплава, необходимых для кламмерных бюгельных съемных зубных протезов.

Значительное превышение требований стандарта ИСО по показателям относительного удлинения сплава «Супер-ЛБ» (в 3 раза для мягкого, 7 раз для упрочненного состояния) обусловлено высоким содержанием золота (75%). Показатели относительного удлинения сплавов «Супер-ЛБ» и

«Degulor M» в мягком состоянии равны, а в упрочненном - «Deguloг M» превосходит «Супер-ЛБ» в 1,2 раза.

Полученный результат температуры плавления сплава «Супер ЛБ»: солидус - 957°С, ликвидус - 1040"С близок показателю сплава «Degulor М» -970°С, и существенно ниже, чем у кобальто-хромового сплава.

Установлено значение плотности сплава «Супер-ЛБ» 15,3 г/см3. Учитывая, что плотность моделировочного воска равна 8,3 г/см3, коэффициент пересчета для выбора массы навески сплава при литье зубных протезов по восковой заготовке составляет 19,1. При изготовлении зубных протезов методом литья по выплавляемым моделям показатель плотности используемого сплава имеет важное значение, так как позволяет правильно выбрать навеску в зависимости от массы восковой заготовки. Использование оптимальной навески для литья протезов исключает недоливы, поры, усадочные раковины и, наоборот, предупреждает чрезмерное использование металла и его разбрызгивание при литье. Разница по плотности между кобальтохромовым сплавом «Бюгодент» и благородными сплавами в 2 раза обусловлена большим удельным весом золота.

Твердость сплава характеризует его способность истираться. Полученное значение твердости сплава «Супер ЛБ» 225,5 МПа соответствует требованиям стандарта ИСО 1562 (220 МПа), и, что весьма важно, не превышает твердости эмали - 280-300 МПа. Это исключает возможность абразивного износа зубов, используемых под опорно-удерживающие кламмера, а также зубов-антагонистов. По этому критерию сплав «Супер-ЛБ», соответствует требованию стандарта ИСО (превышает на 6%) , незначительно уступает «Degulor М» (на 5%) и почти в 2 раза мягче сплава «Бюгодент». Кобальтохромовые сплавы, как известно, по этому показателю значительно превосходят параметры естественных зубов, поэтому данные сплава «Супер ЛБ» с точки зрения сопоставления с твердостью эмали зубов следует признать предпочтительными.

Получив доказательство соответствия физико-механических параметров сплава требованиям стандарта ИСО 1562, были проведены технологические исследования эксплуатационных свойств.

Так как сплав предназначен для изготовления цельнолитых зубных протезов методом литья на огнеупорных моделях, нас интересовала способность получать ажурные, тонкие в сечении литые зубные протезы. Необходимо было оценить литейные свойства сплава «Супер ЛБ» при использовании тех формовочных материалов, которые традиционно используются для литья зубных протезов из благородных сплавов.

В результате проверки всех 15 отлитых в разные формовочные массы образцов было установленно: что каждая из 5 изученных нами формовочных масс пригодна для литья зубных протезов из сплава «Супер ЛБ». Сравнение показало, что лучшее качество отливки достигается при использовании огнеупорной формовочной массы «Servo-Cast» (Servo-dental, Германия). Поверхности отливок после паковки массой Servo-Cast гладкие, без пор и дефектов. Ячейки сеток имеют четкие контуры, геометрический рисунок не нарушен, нет дендритов, пор, каплеобразных дефектов. Внутренняя поверхность колпачков гладкая без дефектов, объемная усадка в области колпачков практически отсутствует.

В специальном эксперименте нами определен коэффициент линейной усадки сплава «Супер ЛБ». Он составил 1,5%, что можно считать практически допустимым.

При определении стойкости к потускнению сплава установили, что все образцы, изготовленные из нового сплава «Супер-ЛБ», после пребывания в децинормальном растворе сульфида натрия, в течение 72 часов не отличались от контрольного образца ни цветом, ни блеском. Потемнения пластин или их обесцвечивания не обнаружено.

По результатам оценки коррозионной стойкости сплава установили: по истечении 7 суток пребывания в децинормальном растворе молочной

кислоты при температуре 37±ГС, а также в 0,1 нормальном растворе хлористого натрия экспериментальные образцы не отличались от контрольного образца ни цветом, ни блеском. Очагов коррозии на поверхности образцов обнаружено не было. Это свидетельствует о том, что сплав «Супер ЛБ» обладает высокой коррозионной стойкостью и можно приступать к дальнейшим исследованиям в виде экспериментов по оценке биосовместимости.

Индекс токсичности мы определяли на суспензии бычьих сперматозоидов, куда вводили водную вытяжку, полученную в результате двухнедельной экспозиции при температуре 37-40°С нашего сплава «Супер ЛБ». Эта же вытяжка использовалась для оценки гемолитической активности.

Индекс токсичности определялся по проценту числа сперматозоидов, которые сохранили свою активность, по сравнению с общим числом сперматозоидов. В норме этот процент составляет не менее 70 %. Наши исследования показали, что внесение в эту суспензию водной вытяжки сплава «Супер ЛБ» давало 90-94%, что гораздо лучше допустимого значения. Аналогичные результаты мы получили при оценке гемолитической активности, которая в норме не должна превышать 2%. У нас не было выявлено практически никакой гемолитической активности, т.е. гемолиза эритроцитов кролика мы не наблюдали. Исследование биосовместимости сплава, проведенное нами in vitro, убедительно показало отсутствие потенциально вредного воздействия сплава «Супер ЛБ», что подтверждено токсикологическим заключением, выданным нам на этот сплав ВНИИМТ МЗ РФ.

Таким образом, изучение физико-механических параметров, эксплуатационных свойств и биосовместимости сплава показало, что по всем изученным показателям, сплав соответствует высоким требованиям

международного стандарта и может быть использован по своему назначению для изготовления бюгельных протезов.

Для изготовления экспериментального образца каркаса бюгельного протеза была использована стандартная методика изготовления каркасов бюгельных протезов по выплавляемым восковым моделям, с учетом особенностей работы с благородными сплавами. Был получен положительный результат. Поэтому, получив заключение ВНИИИМТ МЗ РФ о возможности клинического испытания сплава «СуперЛБ», мы провели предварительные клинические исследования, хотя они и не входили в задачи диссертационных исследований.

В клинике кафедры госпитальной ортопедической стоматологии МГМСУ пациентке Н., 53 лет, с ее письменного согласия были изготовлены съемные бюгельные шинирующие протезы на верхнюю и нижнюю челюсти из сплава «Супер ЛБ».

Оценку клинических результатов ортопедического лечения съемными бюгельными зубными протезами из сплава «СуперЛБ» мы проводили, учитывая субъективные данные, т.е. ощущения пациентки, ее жалобы, и объективные данные, среди которых были количественные - это индекс гигиены, видоизмененный нами для наших целей, с оценкой налета на протезированных зубах, опорных и интактных зубах, а также папилярно-маргинально-альвеолярный индекс. Кроме этого мы оценивали целый ряд качественных параметров: качество поверхности литых металлических частей протезов, плотность прилегания опорных и шинирующих элементов к поверхности зубов. Изучали состояние протезного поля по состоянию слизистой оболочки щек, языка и губ.

Качество зубных протезов оценивали в день их наложения, через 7 дней, 1, 6 и 12 месяцев, при этом было отмечено высокое качество протезов на всех сроках.

В результате проведенного многогранного исследования можно констатировать, что новый отечественный сплав на основе золота «Супер ЛБ» по параметрам физико-механических, эксплуатационных свойств, технологичности и биосовместимости пригоден для применения в ортопедической стоматологии и может быть рекомендован для широких клинических испытаний в качестве материала съемных кламмерных бюгельных зубных протезов.

Выводы

1. Новый отечественный сплав на основе золота «Супер Л Б» по своим физико-механическим, эксплуатационным свойствам и биосовместимости пригоден для применения в ортопедической стоматологии и может быть рекомендован для широких клинических испытаний в качестве материала съемных бюгельных зубных протезов.

2. Основные физико-механические параметры сплава «Супер ЛБ» удовлетворяют требованиям стандарта ИСО 1562:

- твердость в литом состоянии - 225,5±0,018 МПа;

- предел текучести:

в мягком состоянии - 339±0,09 МПа;

в упрочненном состоянии - 537+0,012 МПа;

- относительное удлинение:

в мягком состоянии - 29,6+0,06 %;

в упрочненном состоянии -14,3+0,64 %;

- плотность- 15,3+0,01 г/смЗ;

- температура плавления (солидус) сплава - 957+10°С

3. Испытания в 3 модельных растворах (0,1 Н водный раствор молочной кислоты; 0,1 Н водный раствор хлористого натрия; 0,1 Н водный раствор сернистого натрия) выявили высокую коррозионную

стойкость сплава «Супер ЛБ» и его высокое сопротивление к потускнению.

4. Индекс токсичности сплава «Супер ЛБ» находится в пределах нормы в эксперименте на сперматозоидах быка.

5. Водные вытяжки из сплава «Супер ЛБ» гемолитической активностью не обладают.

Практические рекомендации

1. Сплав «Супер ЛБ» рекомендуется для изготовления бюгельных протезов с использованием традиционной методики литья на огнеупорных моделях из массы Servo Cast (Германия).

2. При выборе показаний и вариантов ортопедического лечения бюгельными протезами из сплава «Супер ЛБ» необходимо учитывать показатели его твердости 222,5 МПа и температуру плавления сплава 975°С.

3. Элементы каркасов бюгельных протезов из сплава «Супер ЛБ» целесообразно изготавливать на 20% толще, чем для кобальтохромовых сплавов.

4. Для изготовлении бюгельных протезов из сплава «Супер ЛБ» методом литья по выплавляемым моделям рекомендуем учитывать коэффициент пересчета металл: воск =19,1.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Тагильцев ДИ. Физико-механические и эксплуатационные

свойства нового отечественного золотого сплава для бюгельных

съемных зубных протезов «Супер-ЛБ». // Сборник научных

трудов конференции молодых ученых стоматологов-ортопедов,

посвященной профессору В.Ю. Курляндскому. - Москва. - 2004. - с. 36-37.

2. Тагильцев Д.И., Деев М.С. Подбор оптимальной паковочной массы для литья нового золотого сплава для бюгельных зубных протезов. // Сборник научных трудов конференции молодых ученых стоматологов-ортопедов, посвященной профессору В.Ю. Курляндскому. - Москва. - 2004. - с. 17-18.

3. Тагильцев Д.И, Дубова Л.В., Лебеденко И.Ю., Парунов ВА, Перегудов А.Б, Степанова Г.С. Физико-механические и эксплуатационные свойства нового отечественного золотого сплава для бюгельных съемных зубных протезов «Супер-ЛБ». // Российский стоматологический журнал. - 2005. №2. - с. 12-16.

Заказ №342. Объем 1 пл. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш». Г. Москва, ул. Палнха-2а, тел. 250-92-06 www.postator.ru

г ? г®5

V . ?С?1

Актуальность темы

Съемные зубные бюгельные протезы являются одними из самых функциональных и эффективных средств массового лечения больных с дефектами зубных рядов, особенно, частичной адентией I и II классов.

В нашей стране подобные виды зубных протезов изготавливаются из кобальтохромовых сплавов. Однако, в связи с ухудшением экологической обстановки возрастает число жалоб на появление аллергических реакций, побочных явлений в полости рта, ухудшение общего состояния организма, частые обострения хронических заболеваний при использовании зубных протезов из неблагородных сплавов (Л.Д. Гожая, 2001).

Для стоматологического ортопедического лечения съемными или несъемными зубными протезами больных из группы аллергического риска с успехом применяются сплавы благородных металлов на основе золота, палладия, платины, которые характеризуются лучшей биосовместимостыо.

В РФ достаточно широко используются сплавы благородных металлов для зубного протезирования несъемными конструкциями. Разработанный более 30 лет назад отечественный золото-платиновый сплав для изготовления съемных бюгельных протезов, в настоящее время по своим физико-механическим и эксплуатационным свойствам не соответствует требованиям международного стандарта ISO 1562, предъявляемым к сверхтвердым золотым сплавам для литья каркасов съемных зубных протезов. На сегодняшний день из этого сплава изготавливаются лишь кламмера съемных протезов.

Поэтому, в практике ортопедической стоматологии РФ часто наблюдаются ситуации, при которых у пациентов несъемные конструкции изготовлены из сплавов благородных металлов, а съемные бюгельные протезы — из кобальтохромового сплава. В лучшем случае, бюгельные протезы имеют гальваническое золотое покрытие. Однако, со временем в местах окклюзионных контактов это покрытие истирается, что приводит к проникновению ионов металлов из неблагородных сплавов в ротовую жидкость и образованию гальванических пар. Это, в свою очередь, может вызывать появление аллергических реакций, электрохимического повреждения слизистой оболочки полости рта, интоксикации организма, что заканчивается непереносимостью изготовленных зубных протезов.

В современном мире развитие науки и техники указывает на необходимость разработки более совершенных устройств, прогрессивных технологий и поиска биологически инертных материалов с целью улучшения качества лечения больных.

Совершенствование съемного бюгельного протезирования во многом связано с разработкой и внедрением современных высокоэффективных конструкционных материалов и технологий.

Это послужило основанием для проведения сотрудниками кафедры госпитальной ортопедической стоматологии и лаборатории материаловедения НИМСИ в составе МГМСУ совместно с Федеральным государственным унитарным предприятием научно-производственным комплексом

Суперметалл» (ФГУП НПК «Суперметалл») исследования по созданию первого отечественного специального золотого сплава для изготовления каркасов бюгельных протезов методом литья по выплавляемым восковым моделям. В результате, был разработан новый отечественный сплав «Супер-ЛБ» (ЛБ — литейный бюгельный) на основе золота, следующего химического состава: Аи - 70-74%, Pt - 3-5%, Ag - 11,5-13%, Zn - 0,5-0,9%, Си - 9-11%, Ir

0.2.0,5%.

Настоящая диссертационная работа посвящена разностороннему изучению свойств и характеристик нового золотого сплава «Супер-ЛБ».

Цель и задачи исследования

Целью настоящей работы явилось лабораторно-экспериментальное обоснование применения нового благородного сплава «Супер-ЛБ» на основе золота для съемных бюгельных зубных протезов.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Изучить физико-механические свойства сплава «Супер-ЛБ» в соответствии с требованиями стандарта ИСО 1562.

2. Оценить эксплуатационные свойства сплава «Супер-ЛБ» и предложить оптимальный режим изготовления каркасов съемных бюгельных кламмерных зубных протезов.

3. Предложить оптимальную формовочную массу путем сравнительной оценки качества цельнолитых образцов из сплава «Супер-ЛБ».

4. Изучить коррозионную стойкость нового сплава «Супер-ЛБ» в агрессивных средах, имитирующих ротовую жидкость и пищевые 5 продукты.

5. Исследовать биосовместимость нового сплава «Супер-ЛБ» в эксперименте in vitro.

Научная новизна

Разработан и внедрен в практику первый отечественный стоматологический литейный сплав на основе золота «Супер-ЛБ» для изготовления каркасов съемных бюгельных кламмерных зубных протезов.

Доказано соответствие физико-механических свойств нового сплава требованиям международного стандарта ИСО 1562, предъявляемым к золотым литейным стоматологическим сплавам для съемных бюгельных протезов.

Получены новые данные об эксплуатационных свойствах и коррозионной стойкости нового отечественного золотого стоматологического сплава в агрессивных средах, имитирующих пищевые продукты и ротовую жидкость.

Получены убедительные доказательства высокой биосовместимости нового отечественного стоматологического литейного сплава на основе золота для изготовления каркасов съемных бюгельных кламмерных зубных протезов.

Практическая значимость

Практическая значимость заключается в разработке нового отечественного стоматологического литейного сплава на основе золота для изготовления съемных бюгельных кламмерных зубных протезов.

Определены важнейшие параметры для практического использования нового сплава в технологии зубного протезирования: температурный интервал плавления и плотность.

В ходе технологических экспериментов предложена оптимальная формовочная масса, разработана научно обоснованная методика изготовления каркаса съемного бюгельного зубного протеза методом литья из нового отечественного сплава на основе золота.

Апробация работы

Основные положения диссертационного исследования были доложены и обсуждены на конференции молодых ученых стоматологов ортопедов, посвященной профессору

В.Ю.Курляндскому (Москва, 2004) и совместном заседании кафедры госпитальной ортопедической стоматологии и лаборатории материаловедения НИМСИ при МГМСУ (февраль 2005).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования», главы «Результаты собственных исследований», заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 132 работы, из них 76 работ отечественных авторов и 56 работ зарубежных авторов.

выводы

1. Новый отечественный сплав на основе золота «Супер-ЛБ» по своим физико-механическим, эксплуатационным свойствам и биосовместимости пригоден для применения в ортопедической стоматологии и может быть рекомендован для изготовления съемных бюгельных зубных протезов.

2. Основные физико-механические параметры сплава «Супер ЛБ» удовлетворяют требованиям стандарта ИСО 1562:

- твердость в литом состоянии - 225,5±0,018 МПа;

- предел текучести: в мягком состоянии - 339±0,09 МПа; в упрочненном состоянии - 537±0,012 МПа;

- относительное удлинение: в мягком состоянии — 29,6±0,06 %; в упрочненном состоянии - 14,3±0,64 % ;

- плотность — 15,3±0,01 г/смЗ;

- температура плавления (солидус) сплава — 957±10 °С.

3. Испытания в модельных растворах (0,1 Н молочной кислоты + 0,1 Н хлористого натрия и 0,1 Н сернистого натрия) выявили высокую коррозионную стойкость сплава «Супер-ЛБ» и его высокое сопротивление к потускнению.

4. Индекс токсичности сплава «Супер-ЛБ» в эксперименте на сперматозоидах быка находится в пределах нормы и составляет 90-94%.

5. Гемолитическая активность вытяжек сплава не проявляется в суспензии с эритроцитами кролика.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Сплав «Супер-ЛБ» рекомендуется для изготовления бюгельных протезов с использованием традиционной методики литья на огнеупорных моделях из массы Servo Cast (Германия).

2. При выборе показаний и вариантов ортопедического лечения бюгельными протезами из сплава «Супер-ЛБ» необходимо учитывать его показатели твердости 222,5±0,018 МПа и температуры плавления сплава 975±10°С.

3. Моделировку элементов каркасов бюгельных протезов из сплава «Супер-ЛБ» целесообразно проводить на 15-20% толще, чем для кобальтохромовых сплавов.

4. Для изготовлении бюгельных протезов из сплава «Супер-ЛБ» методом литья по выплавляемым моделям рекомендуем учитывать коэффициент пересчета металл : воск: = 19,1.