Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Обоснование применения полимерной композиции на основе полисульфона для изготовления искусственных зубов

На правах рукописи

МАРЫМОВ ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ИОЛИСУЛЬФОНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ ЗУБОВ

14.00.21 - стоматология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских паук

Самара - 1995 г.

/*

( ?

Работа выполнена в Волгоградской медицинской академии

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук, профессор В.Ю.Миликевич

Научный консультант:

Доктор химических наук, профессор А.К.Брель

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор М.З.Миргазизов,

Доктор медицинских наук, профессор Б.П.Марков

Ведущее учреждение - АООТ "Стоматология", г. Москва

Защита диссертации состоится "/3 " ¡''¿■'жо/Ц? 1995 г. в {С часов на заседании диссертационного совета Д 084.27.02 при Самарском государственном медицинском университете (адрес: 443099, г.Самара, ул.Чапаевская, 89).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета (ул.Арцыбушевская, 171).

Автореферат разослан " // " 1995 П

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук,

Доцент В.П.Кириллова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Одной из актуальных проблем в клинике ортопедической стоматологии является увеличение срока службы искусственных зубов из материалов, которые по своим физико-механическим и эстетическим показателям были бы приближенны к естественным зубам человека (Рыбаков А.И.,1984; Woda А.,1987; Лебеденко И.Ю ,1995).

Одним из основных конструкционных материалов применяемых в настоящее время для изготовления искусственных зубов в съемных зубных протезах, которые широко используются для замещения различных дефектов зубных рядов, считается акрилат и его модификации (Шаргородский Л.Е.,1966; Ревзин И.И,1972; Штейнгарт М.3.,1981; Макаров К.А.,1982; Копейкин В.Н.,198.5 и др).

Однако, несмотря на некоторые преимущества акриловых пластмасс перед другими материалами, они не всегда отвечают предъявляемым требованиям. Одной из причин является недостаточная прочность искусственных зубов, изготовленных из акриловой пластмассы, что приводит к быстрому истиранию оккшозионной поверхности, изменению прикуса, снижению функциональной ценности протезов (Саввиди Г.Л.,1990; Сельчуков С.Г., 1991; Терехин А.Ф.,1995).

Фарфоровые зубы не технологичны, повреждаются при стачивании, требуют затрат большого количества времени врача и зубного техника (Бабич B.C.,1972, Дойников А.И.,1981 и др.).

Повышенные требования к зубным протезам с функциональной, эстетической точки зрения и прочностным показателям выдвигают задачу разработки новых материалов для изготовления съемных протезов и усовершенствования традиционных методов. Точность и функциональная ценность зубных протезов зависят от технологических параметров изготовления и физико-механических свойств материалов, используемых в зубном протезировании (Нападов М.А., 1976; Бодякин Е.И.,1977; П ав ленко А. В., 1981; Waqner J., 1981; Штейнгарт М .3., 1981).

Одним из перспективных направлений остается создание материалов на основе новых классов полимеров и, особенно, термопластов (Бюллер К.У.,1984; Geoffrey А.1984; Милицкова Е.А.,1989).

В этой связи мы обратили внимание на термопластический высокопрочный полимер - полисульфон, представляющий собой продукт высокотемпературной поликонденсации дифенилолпропана с 4,4-дихлор-дифенилсульфоном в среде диметиксульфоксида. Выбор материала обусловлен, в частности, тем, что прозрачный полисульфон (Clear-26il, Udel),отвечает тррбоеанщм'Р;0А!(1гоЬс1 ind Drug'Administration, USA). Материал* является нетоксичным, обладает ^{лсокой. прочностью, стойкостью к окислению. Химически-,радиационно-, огне-, атмосферо-, гидролитически стоек, обладает высокими диэлектрическими свойствами (Furuchasi Akira, 1982).

В странах СНГ данный материал производиться с 1985 года на заводе пластмасс. гДПевченко (Казахстан). В 1988 году фирмой ¡'Fresenius" (ФРГ) проведена экспертиза качества полимера и получено положительное заключение на выпускаемый материал. В последние годы полисульфон начал активно исследоваться в целях применения в медицинской практике.

Известно применение полисульфона для изготовления глазных линз и искусственных хрусталиков ("Polysolfone for oftalmic surgery", 1984). В ортопедии и травматологии изучается возможность применения полисульфона в качестве цельнолитых имплантатов (Hunt М.,1987).

В стоматологии полисульфон в эксперименте на животных использовали для увеличения гребня альвеолярного отростка (Salama F., 1989). Также он нашел практическое применение для изготовления зубных протезов (Kirnura Hiroshi,1982; NumataTakao, 1983; Zumato Taruo, 1986).

Для улучшения физико-механических свойств полисульфонов и создания материалов с заранее заданными свойствами предлагается введение различных добавок, которые позволяют повысить их прочностные характеристики (Алевковский В.Б.,1979; Аскадский А.А.,1983; Каменев Е.И.,1985).

Однако, научных сведений о применении полисульфона и его модификаций для изготовления искусственных зубов и технологии их получения из термопластов данного класса в доступной нам литературе не было обнаружено.

Все вышеизложенное служит доказательством актуальности работы, направленной на исследование свойств полисульфона, создание композиции на его основе и изучение возможностей его применения в качестве материала для изготовления искусственных зубов.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Разработать полимерную композицию на основе полисульфона и технологию изготовления искусственных зубов из разработанного материала; научно обосновать целесообразность применения композиции из полисульфона для изготовления искусственных зубов, используемых в съемных протезах различных конструкций.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Разработать полимерную композицию на основе полисульфона для изготовления искусственных зубов повышенной прочности.

2. Разработать технологию получения искусственных зубов из полимерной композиции на основе полисульфона.

3. Провести изучение физико-механических показателей полимерной композиции на основе полисульфона в сравнении с другими материалами для выяснения различий в их влиянии на естественные зубы и адгезию зубов с базисом протеза, изготовленного из акрилата.

4. Провести экспериментальное исследование на биоинертность полимерной композиции на основе полисульфона.

5. Провести клинические наблюдения за пациентами, пользующимися съемными протезами с искусственными зубами из полимерной композиции на основе полисульфона для выявления функциональных параметров таких протезов в сравнении с другими.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ.

Впервые разработана и предложена к внедрению полимерная композиция на основе полисульфона для изготовления искусственных зубов, используемых в съемных протезах ( положительное решение по заявке на изобретение N5022366/14 (002464) от 13.01.1994 г.). Разработана технология изготовления искусственных зубов из полимерной композиции на основе полисульфона методом литья под давлением. Доказана целесообразность их применения в съемных протезах при различных дефектах зубных рядов и полном отсутствии зубов, их высокая эффективность в восстановлении жевательной способности. Доказана устойчивость зубов из полимерной композиции на основе полисульфона к истиранию, а также их способность к химическому соединению с эазисами зубных протезов из акрилатов при полимеризации. Установлена биологическая индиферентность данной композиции.

ПРМСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Разработан новый состав полимерной композиции на основе поли-сульфона. Предлагается технология получения из данной композиции искусственных зубов для съемных протезов методом литья под давлением.

Повышенная износостойкость зубов из полимерной композиции на основе полисульфона продлевает срок пользования съемными протезами, благодаря чему снижается нуждаемость в ортопедическом лечении населения Искусственные зубы из данной композиции являются более совершенными по своим физико-механическим показателям в сравнении с акриловыми зубами, что обеспечивает более высокое качество протезирования. Показана возможность их промышленного выпуска.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные положения диссертации доложены на итоговых научных сессиях Волгоградской медицинской академии (1992, 1993, 1994) и на научной конференции молодых ученых-медиков и практических врачей г. Волгограда (1993).

Работа апробирована на заседании проблемной комиссии по стоматологии совместно с сотрудниками кафедр ортопедической, терапевтической, хирургической стоматологии, стоматологии детского возраста, стоматологии ФУВ, кафедры общей и биоорганической химии Волгоградской медицинской академии (199.5).

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ.

Результаты научных исследований внедрены в практику ортопедического отделения стоматологической поликлиники N9 г.Волгограда.

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры ортопедической стоматологии, кафедры стоматологии факультета усовершенствования врачей и кафедры стоматологии детского возраста Волгоградской медицинской академии.

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ (одна из них - в центральной печати), получено 1 положительное решение на изобретение.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

I. Научная и практическая целесообразность применения новой полимерной композиции на основе, полисупьфона дня изготовления искусственных зубов.

2. Новая технология изготовления искусственных зубов из термопластических материалов методом литья под давлением.

3. Экспериментальное обоснование внедрения искусственных зубов из полимерной композиции на основе полисульфона.

4. Съемные протезы с искусственными зубами из полимерной композиции на основе полисульфона, обеспечивающие более высокое качество протезирования.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и меггодов исследования, 4 глав с изложением полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя и приложения.

Текст работы изложен на 12? страницах машинописи, иллюстрирован 35 рисунками и 9 таблицами, указатель литературы содержит 203 источник, из них 141 отечественный и 62 иностранных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач разработана полимерная композиция на основе полисульфона (марки ПС-Н ТУ 6-05-1969-84), которая содержит в качестве наполнителя фторопласт и оксид титана в следующем соотношении ингридиентов - полисульфон 83,5-95,5% (87,5%), фторопласт 3,7-15% (11,5%) (наполнитель для увеличения коэффициента :кольжения), оксид титана 0,8-1,5% (1,0%) (замугнитель для получения необходимой окраски). Композицию изготовляли путем смешивания на жструдере при температуре 300-320 °С в заводских условиях (завод 'Ахтуба", г. Волгоград).

Учитывая сложную геометрическую форму искусственных зубов, эазнообразие их фасонов и размеров, нами была изготовлена мно'го-^нездная пресс-форма с вставными полуматрицами (каждая пара вставок 1редусматривала получение одного фасона искусственных зубов - по

аналогии с гарнитуром акриловых зубов "Эстедент-02"), которая соответствовала общепризнанным параметрам (Видгоф Н.Б., 1979) и предназначалась для литья на термопласт-автомате СТ-15 с объемом до 35 см3. Нами были предложены взаимозаменяемые полуматрицы, что позволяло используя одну питьевую плиту (сохраняя ее полуформы) получать разнообразные фасоны искусственных зубов, путем подбора соответствующих полуматриц. В случае износа поверхности полуматриц мы могли произвести их замену на новые, сохраняя основную плиту, что давало положительный экономический эффект.

Основной частью пресс-формы является оформляющая поверхность, представляющая собой негативное изображение части поверхности изделия, которая приходит в соприкосновение с расплавом. При изготовлении искусственных зубов, оформляющая поверхность состояла из двух полуматриц, которые соединялись между собой после замыкания полуформ и образовали полость, формирующую изделие и литниковые каналы. Нами было выбрано сочетание литника в виде полуокружности, что несколько ухудшало течение расплава полимера, но не отражалась на его свойствах. Данный выбор значительно упрощал их выполнение, так как изготовление каналов дисковой фрезой, с профилем зуба по радиусу, не можег создавать чистой поверхности из-за различной скорости резания в разных точках профиля и вибрации, вызываемой переменным усилием резания.

Для получения полуматриц нами использовался метод гальванопластики, при котором в процессе электролиза медь пластически точно воспроизводила изделие, отпечаток которого заранее получали в специальной форме. Гальванопластический метод эффективен тем, что позволяет точно воспроизводить поверхность искусственного зуба, имеющего сложную геометрическую форму, путем осаждения ионов меди. Таким образом, нет необходимости применять дорогостоющие методы получения отпечатков на поверхности металла, благодаря чему снижается себестоимость изделия (Одноралов Н.В.,1990).

Каждый новый материал, независимо от своих технических данных, требует отработки режима литья. Разработанный нами температурный режим литья под давлением, после проведенных серии испытаний, позволил производить литье композиции таким образом, чтобы получать из нее однородную массу. В дальнейшем, она без дефектов заполняла расплавом литниковые каналы и гнезда формы (искусствен-

ные зубы). Мы получали отливки высокой точности и чистоты поверхности. Для переработки композиции пользовались общепринятой методикой литья под давлением на термопластавтомате СТ-15 в заводских условиях (завод "Ахтуба", г. Волгоград).

Просушивали композицию в вакуумном шкафу при температуре 120-130°С в течение 8 часов при толщине слоя 20-30 мм, до влажности 0,1%.

Перед литьем прогревали литьевую форму до 130°С и обрабатывали матрицу с целью создания изоляционного слоя. Гранулы засыпали в бункер литьевой машины и прогревали при температуре 340°С (1зона). Температура у сопла литьевой машины (5 зона) составляла 2.90°С. Литье производилось под давлением 120-130 МПа.

Исходя из Характера воздействия на искусственные зубы сил жевательного давления й окружающей среды, нами были определены показатели, по которым должны исследоваться материалы для изготовления искусственных зубов. "Установлено, что основными характеристиками для искусственных зубов из полимерной композиции на основе поли-сульфона можно считать такие показатели, как твердость, износоустойчивость, величина адгезии к материалу базиса протеза, водопоглоща-емость, коэффициент теплового расширения. Такой подход к изучению свойств материалов для изготовления искусственных зубов позволяет унифицировать исследования физико-механических свойств пластмассы и на правильной основе сопоставлять их результаты (Гернер М.М., 1969; ЛахтщьЮ.М.,1980; Дойников А.И.,1981).

Изучение физико-механических свойств полимерной композиции проводили в сравнительном аспекте - с.полисульфоном и акрилатом Всего было испытано по 5 образцов: на твердость, износостойкость, величину адгезии, водопоглощаемость, коэффициент теплового линейного расширения. , ,

Исследования на твердость были проведены методом Виккерса в соответствии с ГОСТ 2999-75 на приборе ТП-2 Ивановского завода приборов, путем вдавливания алмазной пирамиды под нагрузкой 300 Н (ЗОкГ) с квадратным основанием и углом при вершине между противоположными гранями 136°. Образцы представляли собой полированные квадратные плитки размером 1,5*1,5 см, толщиной 1,0 см Расчет проводили согласно ГОСТ, в основу которого положена формула: 1,8544*Р

НУ =■---------------, где Р - нагрузка на индентор,

Л2 (1 - средняя из 10 измерений диагоналей отпечатка

Для выявления износа трущихся поверхностей использовали методику испытания на линейную интенсивность изнашивания в соответствии с ГОСТ 11012-69, основанную на определении изменения высоты (Ь) инертного слоя образца при обработке его под нагрузкой абразивом в режиме трения, скольжения. Исследования проводились на приборе МИР-1 (промышленного производства). Образец изготавливали методом фиксации искусственного зуба по линии разъема в стандартный образец в форме цилиндра, диаметром 1 см. Испытания проводились в следующем режиме: путь трения - 40 метров, нагрузка прижатия образца к абразивному полотну - 10 Н (1кГ), при каждом обороте барабана путь трения состовляд 479 мм., т.е. 84 оборота на 40 метров. Образец замеряли с точностью 0,01 мм до испытания, после прохождения данного расстояния проводили повторный обмер. Расчет проводили по формуле:

Ь| - 112 Ь]. - высота до начала испытания

линейная =----------, где Ь2 - высота после испытания

Ь Ь - длина (путь) прохождения образца

Для определения величины адгезии с материалом базиса протеза, испытания проводили на разрывной машине МР-05-01 (промышленного производства) в соответствии с ГОСТ 209-75. Метод основан на разрыве образцов с регистрацией приложенной силы. Усилие на разрыв измеряли в МПа. Образцы представляли собой цилиндрические палочки размером 5,0* 0,5 см, которые фиксировали в восковые цилиндры размером 4,0 * 1,5 см на глубину 1,5 см. Затем производили их загипсовку в кювету, по общепринятой методике проводили замену воска на акриловую пластмассу.

Испытания на водопоглощаемость в процентном содержании за 24 часа проводили в соответствии с ГОСТ 4650-65. Образцы, которые представляли собой форму куба размером 0,5*0,5 см, погружали в колбу с дистиллированной водой, закрывали герметично и выдерживали в течении суток при температуре 37 °С. Образцы взвешивали до испытания и через 24 часа после начала эксперимента. Расчет проводили но формуле:

М1 - М2 где М) - вес насыщенного водой

Коэффициент поглощения =----------* 100 , образца,

М2 М2 - вес сухого образца.

Для определения коэффициента линейного теплового расширения использовали стандартную методику, на приборе ПТБ-1 (промышленного производства) в соответствии с ГОСТ 15173-70. Сущность метода заключалась в измерении изменения расстояния между двумя точками или параллельными линиями, нанесенными на испытуемый образец. Образец представлял собой цилиндр высотой 1 см и диаметром 0,5 см. При измерении длины использовали индукционный регистратор перемещения при заданной температуре (в обычных условиях, при температуре 40° С и 80° С). Расчет проводили по формуле:

1*2 - Lj Lq - длина образца при исходной температуре

В =---------------, где L[ - длина образца при температуре 40° С (Tj )

Lg*(T2 - Tj) L2 - длина образца при температуре 80° С (Т2 )

Известно, что полисульфон является биоинертным материалом Введение в него добавок с целью создания композиции, может вызывать токсическое действие его на организма. Хотя нами были введены биоинертные добавки, такие как фторопласт и оксид титана, мы решили провести экспериментальное исследование.

Экспериментальное исследование проводили на 90 белых крысах самцах - породы "Вистар" массой 120-200 г. Животные были разделены на 3 группы, по 30 в каждой :

1 - контрольная .....

2 - ложнооперированные (разрез кожи и мышцы с ушиванием раны) 3-е подкожной и внутримышечной имплантацией предложенной

полимерной композиции на основе полисульфона.

Для изучения общих и местных реакций организма подопытным животным под тиопенталовым наркозом (доза 40 мг/кг внутрибрю-шинно) в мышцу правого бедра и подкожно, в области переднебоковой поверхности брюшной стенки вшивали имплантаты из исследуемых материалов по форме двояковогнутых дисков диаметром 5-6 мм. Через 7, 14, 30 т.уток, 6, 9, месяцев животных выводили из эксперимента под эфирным оглушением путем декапитации (по б животных каждой группы). Макроскопически оценивали реакцию окружающих тканей. Для микроскопического исследования иссекали мягкие ткани правого бедра и Ко&и передней брюшной стенки в зоне локализации имплантата, также ткани сердца, легких, печени, почек и селезёнки. Материал фикси-

ровали в 10% нейтральном формалине, заключали в парафиновые блоки. Микропрепараты толщиной 5-7 микрон окрашивали гематоксилин-эозином, по ван Гизону.

Для выявления токсического влияния на организм, у животных забирали по 5 мл крови и определяли содержание общего белка, альбуминов, холестерина, биллирубина, глобулинов, щелочной фосфатазы.

Для объективной оценки возможности применения искусственных зубов из полимерной композиции на основе полисульфона, изготовленных по нашей методике, мы проводили лечение пациентов съемными протезами с дефектами зубных рядов различной локализации и протяженности, а также с полной вторичной адентией.

При протезировании съемными протезами больные для сравнения были разделены на две группы :1-е искусственными зубами "Эстедент-02", 2-е искусственными зубами из полимерной композиции на основе полисульфона. Протезирование проведено 57 больным в возрасте от 40 до 65 лет. 26 пациентам было изготовлено 32 съемных протеза с искусственными зубами из предложенной нами полимерной композиции на основе полисульфона. В том числе 12 пластиночных протезов при полном отсутствии зубов и 20 съемных протезов при частичных дефектах зубных рядов. 31 пациенту было изготовлено 49 съемных протеза с искусственными зубами "Эстедент-02". Из них 22 пластиночных протеза при полном отсутствии зубов и 27 съемных протезов при частичных дефектах зубных рядов.

Непосредственным предметом исследования было изучение окклю-зионных взаимоотношений в динамике ортопедического лечения у выбранного контингента больных. Для оценки состояния зубных рядов и анализа динамики стираемости искусственных зубов применяли метод окюпозографии, а также проводили визуальный анализ окюпозограмм с подсчетом контактных точек.

Регистрацию окклюзионных контактов проводили с помощью метода, основанного на денситометрическом анализе окклюзограмм (Миликевич В.Ю., Кибкало А.П., Марымов О.В. и др.,1991). Сущность метода заключается в возможности характеризовать контактные поверхности по количеству пропущенного света, преобразованного в электрическую энергию. С этой целью нами применялся зуботехнический воск толщиной 1 мм, светопроницаемость которого с помощью наполнителя (сажи) была доведена до нулевых значений. Для денсито-

анализа окюпозограмм использовали денситометр "CHROMOSCAN-3" (Великобритания), который позволяет работать с негативными изображениями. Для получения такого изображения, с полученных окклюзо-грамм делали фотоотпечатки масштабом 1*1 на пленку "Микрат - 300" или фототехническую пленку.

Наблюдение за лицами, пользующимися протезами проводили путем клинического обследования и методом оккгаозографии с последующей сканирующей денситомегрией. Пациенты находились на диспансерном наблюдении и периодически осматривались в сроки от 6 месяцев до 3 лет после наложения протезов с искусственными зубами из полимерной композиции на основе полисульфона и полиметилметакрилата.

С целью контролирования процесса стираемости искусственных зубов, из обследованного количества больных была сделана репрезентативная выборка в количестве 26 человек. Из них 11 имели съемные протезы с искусственными зубами из полиметилметакрилатов, 15 человек - съемные протезы с искусственными зубами из полимерной композиции. Получено 78 окюпозограмм.

Результаты обрабатывались пакетом программ "SOLO" на персональном компьютере, на базе НИИ фармакологии ВМА.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

При подборе материала для искусственных зубов нас интересовали полимеры с высокими прочностными свойствами, одним из которых является полисульфон. Изучались физико-механические, токсикологические свойства этого материала, технологические и клинические возможности его использования для изготовления искусственных зубов. Данный материал был выбран в связи с тем, что он является биоинертным, а по твердости и износостойкости более приближен к показателям гстественных зубов, чем полиметилметакрилат. Кроме того, большинство полимеров не имеют химического сродства с акрилатами, а толисульфон может вступать с ними в химическое взаимодействие.

В результате исследований данного полимера, нами была разработана рецептура полимерной композиции на основе термопластического материала, которым является полисульфон, и одновременно предложен ;пособ промышленного получения такой композиции.

Полимерная композиция на основе полисульфона (марки ПС-Н ТУ 605-1969-84) имела следующий состав: полисульфон - 87,5%, фторопласт -11,5%, оксид титана -1,0%. Подобранное процентное соотношение позволило изготовить композицию, которая хорошо перерабатывалась и компоненты которой хорошо совмещались друг с другом. Проведя анализ процентного соотношения при совмещении., полисульфона с фторопластом и оксидом титана, нами, было выявлено:

1. При содержании фторопласта менее 3,7% коэффициент скольжения практически не повышался, а при содержании его более 15 % -материал плохо перерабатывался, хуже совмещался с полисульфоном

2. При содержании оксида титана менее 0,8% окраска композиции получалась неравномерная, малой плотности, что не позволяло получать желаемый эстетический эффект при изготовлении искусственных зубах. Увеличение свыше 1,5 % не изменяло плотности окраски полимера, но ухудшало переработку материала и увеличивало его хрупкость. На основе сказанного, можно сделать, .вывод, что , несооблюдение процентного соотношения компонентов при изготовлении композиции может привести к изменению физико-механических показателей в ХуДШуЮ СТОрОНу. ,

Сравнивая твердость различных материалов, мы смогли определить способность их поверхностных слоев противостоять статическим и динамическим усилиям, оценить сопротивление., материала к пластической деформации на его поверхности. В ходе проведенных испытаний нами были получены следующие усредненные данные по твердости полиметилметакрилат 230,3+7,4 МПа, полисульфон 334,2+9,2 МПа, полимерная композиция на основе полисульфона 332,3+11,8 МПа (р<0,05).

Таким образом, из представленных данных следует, что по ¡твердости искусственные зубы из полимерной композиции на основе полисульфона превосходят изготовленные из полиметилметакрилата в .1,5 раза, но этот показатель ниже, чем у естественных зубов и тем более фарфоровых, что позволяет предотвратить истираемость естественных антагонистов или каких-либо конструкций протезов.

Знание данных износоустойчивости позволяет прогнозировать срок службы искусственных зубов, так как вследствие трения соприкасающихся поверхностей двух материалов, различной твердости, наблюда-

ется заметное уменьшение длины образца одного из данных материалов, (как правило того, у которого истираемость больше). Одной из наших задач, поэтому, являлось более приблизить показатель износостойкости и твердости к параметрам естественных зубов. Мы получили следующее значения по линейной интенсивности изнашивания в у.е. по ГОСТ: полиметилметакрилат 1,05+0,01, полисульфон 0,65+0,09, полимерная композиция на основе полисульфона 0,51+0,08 (р<0,05).

Исследования на истираемость показали, что искусственные зубы из полимерной композиции на основе полисульфона в сравнении с акриловыми зубами обладают более высокими прочностью к истиранию, примерно в 2 раза. Данный фактор позволяет увеличить срок службы искусственных зубов из предложенной композиции по сравнению с акриловыми, что дает возможность уменьшить потребность населения в зубопротезировании.

Величина адгезии искусственных зубов с материалом базиса съемного протеза имеет важное значение при протезировании, поэтому одной из задач является достижение прочной связи между ними. Были получены следующие данные: полиметилметакрилат 24,0+1,8 МПа, полисульфон 31,8+2,1 МПа, полимерная композиция на основе полисульфона 31,0+1,9 МПа (р<0,05).

Величина адгезии искусственных зубов из полимерной композиции на основе полисульфона и полиметилметакрилата с полиметилметакри-латом является примерно одинаковой. Это свидетельствует об устойчивом положении искусственных зубов из предлагаемой композиции в базисе протеза, возможности их сочетания.

Заслуживает рассмотрения вопрос о водопоглащаемости пластмасс, из которой изготавливаются искусственные зубы. Степень набухания не должна превышать 0,6 %, за 24 часа. Абсорбированная вода вызывает напряжение в пластмассе, а при контакте с органическими жидкостями (спирт, мономер) в изделиях возникают трещины. Известно, что абсорбция воды имеет место при изготовлении протеза Таким образом, снижение водопоглащаемости искусственных зубов, которые фактически постоянно находятся во влажной среде, повышает сроки их эксплуатации. При проведении исследований мы получили следующие данные степени набухания в процентах за 24 часа: полиметилметакрилат 0,59+0,1 , полисульфон 0,2+0,04 , полимерная композиция на основе полисульфона 0,15+0,03 (р<0,05).

Водопоглощенис у искусственных зубов из полимерйой композиции в 3,9 раза ниже, чем у полиметилметакрилата. Полученные результаты свидетельствует о большой долговечности и цветовой стабильности искусственных зубов из полимерных композиций, так как повышенное водопоглощение может привести к изменению структуры зуба за счет напряжения в пластмассе.

Известно, что при воздействии температурных факторов на стоматологический материал происходит изменение его размеров в зависимости отданной температуры. Искомый фактор определяется коэффициентом линейного теплового расширения. Мы получили следующее данные в у.е. по ГОСТ: полиметилметакрилат 81,0+6,3 , полисульфон 55,0+2,5, полимерная композиция на основе полисульфона 53,0+4,9 (р<0,05).

Отличия коэффициентов линейного теплового расширения искусственных зубов из полимерной композиции и полиметилметакрилата, из которого изготовляются базисы протезов, находятся в пределах нормы, '' что говорит о возможности их совмещения.

Для изучения влияния полимерной композиции на оенбве полисульфона, наполненного фторопластом и оксидом титана (применяемый в качестве имплантата), на окружающие имплантаты ткани, а также на организм крыс нами были проведены экспериментальные исследования.

Экспериментальных животных 3-х групп (1 - контрольная, 2 -ложнооперированные, 3 - с имплантатом из полимерной композиции на основе полисульфона) через 7, 14, 30 суток и 6, 9, месяцев выводили из опыта путем декапитации.

При микроскопическом исследовании на 7, 14 сутки вокруг имплантата формировалась соединительно-тканная капсула, которая состояла из большого количества фибробластов, умеренного количества коллаге-новых волокон, небольшого числа сосудов и клеток гистиоцитарного происхождения. На 30 сутки эксперимента вокруг имплантата определялась капсула с четкими границами, состоящая в основном из грубо-волокнистых структур. 'Каких-либо воспалительных инфильтратов вокруг капсулы и окружающих ее тканей на 7, 14, 30 сутки обнаружено не было. При исследовании имплантата через 6 и 9 месяцев также определялась тонкостенная волокнистая капсула.

Микроскопическое исследование паренхиматозных органов у животных 3 группы в первые дни эксперимента (7, 14 сутки) выявило незначительное изменение, как со стороны легких, печени, почек, миокарда, проявляющиеся в виде умеренного полнокровия сосудов микроциркуляторного русла. На 30 сутки эксперимента, а также через 6 и 9 месяцев исследования паренхиматозные органы имели обычное гистологическое строение. Аналогичные изменения в паренхиматозных органов были обнаружены в группе ложнооперированных животных. Таким образом, экспериментальные исследование показало, что полимерная композиция на основе полисульфона является биоинертным материалом, так как каких-либо воспалительно-деструктивных, а также иммунологических реакций со стороны окружающих имплантат тканей обнаружено не было.

Выявленные изменения микроциркуляторного русла в паренхиматозных органов на 7, 14 сутки можно объяснить сгрессовой реакцией, вызванной оперативным вмешательством.

Выявленная обычная гистологическая картина исследуемых паренхиматозных органов на 30 сутки и через 6 и 9 месяцев эксперимента свидетельствуют о не токсичности используемого имплантата из полимерной композиции на основе полисульфона.

Достоверных различий между показателями крови у экспериментальных животных не отмечалось - не только в различных группах, но и в различные сроки эксперимента (р>0,05).

Таким образом, при экспериментальном исследовании не выявлено специфических морфологических, биохимических, гематологических признаков, свидетельствующих о токсическом влиянии предложенной нами композиции на организм животных.

Непосредственным предметом исследования в клинике ортопедической стоматологии, являлось изучение окклюзионных взаимоотношений в динамике ортопедического лечения у выбранного контингента больных. Это позволяло на основе характера, величины и количества контактных точек на окклюзионной поверхности судить о функциональном состоянии жевательного аппарата.

Нами было отмечено, что при пользовании съемными протезами с искусственными зубами из полимерной композиции на основе полисульфона происходило незначительное изменение формы окклюзионной

поверхности. Особенно данный процесс наблюдался после 3-х лет пользования протезами. Однако, можно отметить, что несмотря на увеличение количества и площади окклюзионных контактов, на жевательной поверхности оставались сохранены фиссуры. Бугры имели незначительное уплощение поверхности.

Искусственные зубы из полимерной композиции имеют однородную структуру по всему объему, благодаря чему истирание не сказывается на их прочностных свойствах,- в отличие от акрилатов, у которых прочностной поверхностный слой составляет 2 мм. Данный фактор позволял производить реставрацию анатомической формы окклюзион-ной поверхности искусственных зубов. Таким образом, мы искусственно создавали окклюзионную поверхность, которая имела прежние контуры. Это позволяло улучшить стабилизацию протеза и давало пациенту возможность эффективней пережевывать пищу, что отмечалось пациентами после произведенной коррекции. Нами не было отмечено ни одного случая отлома искусственных зубов из полимерной композиции от акрилового базиса протеза, что свидетельствует о прочной адгезионной связи между ними. Мы не наблюдали появления "белесоватости" и растрескивания искусственных зубов, из чего следует, что данная композиция устойчива к действию ротовой жидкости. При осмотре полости рта не было выявлено каких-либо патологических изменений слизистой оболочки. Пациенты не предъявляли жалоб на неприятные ощущения в полости рта. Наличие мягкого зубного налета у некоторых больных свидетельствовало лишь о недостаточном гигиеническом уходе. Наблюдалась надежная стабилизация съемных протезов и удовлетворительная фиксация.

Сравнительная оценка ортопедического лечения съемными протезами с искусственными зубами типа "Эсгедент-02" в течение трех лет, показала уплощение окклюзионной поверхности после одного года пользования протезами, а после трех лет отмечалось значительное стирание окклюзионной поверхности, не прослеживались скаты бугров. Попытка создания новой окклюзионной поверхности не приводила к успеху из-за быстрого ее истирания.

Сразу после протезирования съемными протезами с искусственными зубами из полиметилметакрилата и полимерной композиции кривая денситограммы в обоих случаях была уменьшена по амплитуде и протяженности, по сравнению с денситограммами, полученными через 3 года.,

При наблюдении за больными было отмечено, что у съемных протезов с акриловыми зубами, по сравнению с искусственными зубами из полимерной композиции кривая денситограммы увеличилась по амплитуде и протяженности, что свидетельствовало об увеличении окклюзи-онных взаимоотношений с обеих сторон челюсти за счет увеличения площади и плотности контактов. Появлялись дополнительные волны, указывающие на возникновение новых контактов. По характеру ден-ситографической кривой можно было судить о множественном и более плотном окклюзионном контакте у съемных протезов с акриловыми зубами, в сравнении со съемными протезами с искусственными зубами из полимерной композиции.

Через определенное время после наложения съемных протезов с искусственными зубами из полиметилметажрилата и полимерной композиции выявлялись множественные и симметричные контакты по всей окклюзионной поверхности, их площадь составляла 16+2,3 мм2 , а количество в среднем 22+1,8 в области жевательной группы зубов (для каждой окклюзиограммы).

При визуальном осмотре окклюзограммы, полученной через 3 года пользования съемными протезами с акриловыми зубами, было отмечено увеличение площади контактов до 21 + 1,9 мм2. Появились дополнительные окклюзионные контакты, абсолютный прирост числа которых в области жевательных зубов составил 5+1,3 единиц.

На съемных протезах с искусственными зубами из полимерной композиции, количество контактных площадок практически не изменялось в течение 3 лет пользования ими и находилось в пределах 20-23 на жевательной группе зубов, при увеличении площади до 18+1,5 мм2 При изучении окклюзиограмм с помощью денситометра у пациентов, пользующихся съемными протезами с искусственными зубами из полимерной композиции, отмечено увеличение площади оккгаозионных контактов в меньшей степени, чем на акриловых (в среднем на 2-3 мм ). Это видно и по приросту окклюзионных контактов. В среднем происходит увеличение на 3+1,6 единиц.

Таким образом, при сравнении денситограмм в течении 3 лет мы наблюдали, что зубы из полимерной композиции на основе полисуль-фона имеют менее выраженные колебания кривой денситограммы по амплитуде и протяженности, в отличие от акриловых, что говорит об их большем сопротивлении к износу.

выводы

1. Разработанная полимерная композиция на основе полисульфона, при оптимальном подборе процентного содержания компонентов (фторопласт, оксид титана), позволила создать материая с более высокими физико-механическими свойствами, в сравнении с полисуль-фоном и попиметилметакрилатом, что позволяет рекомендовать полученную композицию для изготовления искусственных зубов.

2. Предложенная конструкция пресс-формы для изготовления искусственных зубов позволяет использовать её многократно, за счет замены гальванопластических вставок, что снижает себестоимость изделия.

Разработанный температурный режим и система литниковых каналов в такой пресс-форме дает возможность получать отливки высокой точности и хорошего качества.

3. Проведенные физико-механические испытания показали значительные преимущества полимерной композиции на основе полисульфона перед пластмассами акрилового ряда: по твердости они превышают акриловые в 1,5 раза, по износоустойчивости - в 2 раза, их водопогло-щаемость ниже в 3,9 раза. Физико-механические свойства полученной композиции близки к таковым у естественных зубов.

Установлено наличие химического взаимодействия между полимерной композицией на основе полисульфона и пластмассами акрилового ряда, что позволяет соединять их между собой.

4. Экспериментальные исследования, проведенные на крысах-самцах породы "Вистар", доказали, что введение в состав композиции биоинертных добавок fie повлияло на ее изначальную биологическую индиффирентность.

5. Доказано повышение эффективности ортопедического лечения больных при условиях применения съемных протезов с искусственными зубами из полимерной композиции на основе полисульфона, за счет увеличения срока пользования ими и возможности реставрации окклюзионной поверхности. ; •

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для изготовления искусственных зубов рекомендуется новый материал с повышенными физико-механическими свойствами - полимерная композиция на основе полисульфона.

2. Разработанная конструкция пресс-формы рекомендуется для промышленного производства.

3. Разработанная методика протезирования дефектов зубных рядов съемными протезами с искусственными зубами из полимерной композиции на основе полисульфона рекомендуется для широкого внедрения в клиническую практику, что позволит существенно продлить срок службы протеза.

4. Возможность введения в полисульфон различных наполнителей открывает широкие перспективы его применения в стоматологии, восстановительной хирургии и других областях медицины.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. А П.Кибкало, В.Ю.Миликевич, О.В.Марымов и др. Новый способ оценки состояния окклюзионных контактов методом сканирующей денситометрии окклюзограмм // Новые методы диагностики и результаты их внедрения в стоматологическую практику: труды ЦНИИС -Москва, 1991.- С. 207-210.

2. О.В.Марымов, Т.Г.Попова Использование полимерной композиции на основе полисульфона для изготовления искусственных зубов // Гез. 12 конф. молодых ученых ВГМИ,- Волгоград,1992,- С. 42.

3. О.В.Марымов Физико-механические свойства полимерной компо-шции на основе полисульфона в сравнительном аспекте //Тезисы 13 :сонф. молодых ученых BMA.- Волгоград, 1993,- С. 60-61.

4. О.В.Марымов, Т.Г.Попова Возможность применения полисуль ¡юна для изготовления базисов съемных протезов и искусственных зубов / Тез. 13 конф. молодых ученых ВМА,- Волгоград, 1993,- С. 82-83.

5. О.В.Марымов Сравнительная характеристика искусственных зубов / Сб. научных трудов ВМА,- Т. 49, вып. 1,- Волгоград, 1994,- С. 208-210.

6. О.В.Марымов, В.Ю.Миликевич, А.К.Брель Применение полисуль-фона в ортопедической стоматологии // Новые материалы и методы в медицине: научные труды BMA, том 51, выпуск 2,- Волгоград, 1995 г.-С. 102-104.

7. О.В. Марымов, В.Ю.Миликевич, А.К.Брель Композиция для изготовления искусственных зубов. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке N5022366/14 (002464) на N34 от 13.01.1994 г.