Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Разработка и экспериментально-лабораторное обоснование применения нового материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственых коронок

003056187

м <р»я

Г

ЗАХАРЯН ЛЕВОН ОЛЕГОВИЧ

? " 1 ■ А Г 200/

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОВИЗОРНЫХ ИСКУССТВЕННЫХ КОРОНОК

14.00.21 — «Стоматология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, Огородников Михаил Юрьевич Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель наук РФ, д м н, профессор Марков Борис Павлович

Доктор медицинских наук, профессор Олесова Валентина Николаевна Ведущая организация: ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии Росздрава» , Защита состоится « /»/7 Л^¿'1 С'<* 2007г в 7-^ часов на заседании диссертационного Совета Д 208 041 03 при ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» (г Москва, ул Долгоруковская, д 4) Почтовый адрес 127473, г Москва, ул Делегатская, д 20/1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского медико-стоматологического университета Росздрава (127206, г Москва, ул Вучетича, д 10 а) Автореферат разослан « /Л> Жй ЬлЧ? 2007г

Ученный секретарь диссертационного Совета, доцент

Н В Шарагин

ОБ ШЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность исследования

Улучшение качества ортопедической помощи населению невозможно без разработки и применения новых, качественных и доступных конструкционных материалов, отличающихся высокой биосовместимостью и высокими прочностными характеристиками.

Клинические результаты ортопедического лечения бальных с применением цельнолитых, керамических или металлокерамических протезов подтверждают необходимость защиты препарированных тканей зуба

Игнорирование мероприятий по защите раневой поверхности зуба приводит к развитию у пациентов острых воспалительных явлений в области опорных зубов, вследствие чего положительный исход ортопедического лечения становится весьма проблематичным

ЭЛ.Варес с соавт (1983) считают, что во время препарирования зубов, когда оно проводится за пределами эмалево-дентинной границы, вскрываются дентинные канальцы и повреждаются находящиеся в них отростки одонтобластов Вскрытые участки дентина следует рассматривать как периферическую раневую поверхность пульпы и, в соответствии с этим, проводить защитные мероприятия (Блохина МИ, 1971, Иванов С Б, Урбанович Л.И, Бережной В П, 1990, Титов ЮФ, 1976).

Изготовление временного протеза является необходимым этапом в период от препарирования до изготовления и фиксации постоянного несъёмного протеза

В то же время, разработка материалов и методов для временной защиты препарированного под коронку зуба является первоочередной и актуальной проблемой ортопедической стоматологии

Исследования по изучению материалов для зубных протезов свидетельствуют о значительных трудностях на пути создания высокопрочных, биосовместимых, высокотехнологических материалов для ортопедической стоматологии (Тернер М М, Нападов Н А, Каральник Д М, Батовский В Н, 1984)

К используемым материалам для изготовления провизорных искусственных коронок предъявляют ряд требований Материалы для изготовления временных конструкций должны обладать

• достаточной прочностью при минимальной толщине,

• достаточной твердостью,

• низкой истираемостью,

• индифферентностью к действию слюны и пищи,

• малой термической проводимостью,

• незначительным водопоглощением,

• безвредностью для тканей полости рта и организм в целом,

• минимальной усадкой

Применение провизорных искусственных коронок должно обеспечивать функциональную стабильность зубочелюстной системы (окклюзионную, фонетическую и эстетическую), защиту пульпы зуба от внешних раздражителей, профилактику заболеваний пародонта за счет восстановления анатомического контура клинической коронки, а также предотвращать раздражение десневого края

На сегодняшний день основными материалами для: изготовления провизорных искусственных коронок остаются акриловые пластмассы

Акриловые пластмассы, применяемые для изготовления провизорных искусственных коронок, имеют ряд недостатков - это наличие остаточного мономера метилметакрилата, который, являясь протоплазматическим ядом, представляет серьезную опасность для пульпы зуба и краевого пародонта Установлено, что мономер снижает ттр лизоцима в слюне Остаточный мономер, вымываемый из провизорных искусственных коронок, даже в незначительных количествах влияет на функциональное состояние нейтрофилов в полости рта и подавляет их активность

Так же известно, что недостатками акриловых материалов, применяемых для изготовления провизорных искусственных коронок, являются низкая прочность и высокое водопоглощение, в результате чего происходит довольно быстрая

деформация, что влечет за собой неплотное прилегание коронок в пришеечной области

Нами была поставлена задача найти и разработать новый конструкционный материал, лишенный данных недостатков, присущих широко применяемым в ортопедической стоматологии акриловым пластмассам

Полиуретаны (ПУ) - перспективный материал для изготовления провизорных искусственных коронок

К моменту постановки настоящей работы было известно, что

1) ПУ - полимеры, обладающие широчайшим диапазоном физико-механических характеристик (Энциклопедия полимеров N1,1972)

2) ПУ - биосовместимы с тканями человеческого организма, что предопределило их использование в медицине (Оо§о1е\У8ку Б , 1989)

3) Имеются данные об использовании ПУ в стоматологии (Альтер Ю М, Марков Б П, Огородников М Ю , Пастернак В И, 2003)

Эти три фактора обусловили наш интерес к полиуретанам как к потенциальным материалам для выполнения поставленной задачи - разработки рецепта и технологии изготовления провизорных искусственных коронок

В настоящей работе нами предпринята попытка использования новой, созданной нами, композиции полиуретана при изготовлении провизорных искусственных коронок

Цель исследования

Разработка и научное обоснование применения нового материала на основе полиуретана для провизорных искусственных коронок

Задачи исследования

1 Разработать новый материал на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок в ортопедической стоматологии

2 Разработать методику ортопедического лечения провизорными искусственными коронками из нового материала

3 Изучить физико-механические и эксплуатационные свойства разработанного материала для изготовления провизорных искусственных коронок

4 Изучить химическую и биологическую безопасность материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок

Научная новизна

Разработан новый стоматологический конструкционный материал для провизорных зубных коронок

Получены новые данные о физико-механических свойствах образцов материала «Денталур К» в сравнении с акриловыми пластмассами

В сравнительном аспекте с акриловыми временными зубными коронками доказана большая точность и лучшая биосовместимость

Получены новые данные о санитарной химии и биологической совместимости образцов нового материала на основе полиуретана для провизорных искусственных коронок

Определены варианты цветового окрашивания материала «Денталур К» для ортопедического лечения провизорными искусственными зубными коронками

Практическая значимость

Впервые разработан материал на основе полиуретана и методика ортопедического лечения провизорными искусственными полиуретановыми зубными коронками

Разработана методика изготовления провизорных искусственных зубных коронок из нового материала на основе полиуретана методом свободного литья

Обобщенный результат полученных данных доказывает, что применение провизорных искусственных коронок из разработанного материала на основе полиуретана позволит уменьшить число осложнений при их применении, и соответственно, улучшит качество ортопедического лечения

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанный материал на основе полиуретана «Денталур К» полностью отвечает требованиям, предъявляемым к конструкционным стоматологическим материалам для изготовления провизорных искусственных коронок

2 Полиуретановый материал «Денталур К» превосходит используемые акриловые материалы по физико-механическим характеристикам и эксплуатационным свойствам

3 Разработанный новый материал на основе полиуретана «Денталур К» обладает высокой степенью биосовместимости

Апробация материалов диссертации

Апробация диссертации состоялась 14 декабря 2006г на совместном заседании кафедр пропедевтики стоматологических заболеваний МГМСУ, ортопедической стоматологии ФПКС МГМСУ, сотрудников ФГУП «НИИ резиновых и латексных изделий» и сотрудников КДЦ МГМСУ

Внедрение

Результаты исследований внедрены в клиническую работу ортопедического отделения КДЦ МГМСУ и кафедры пропедевтики стоматологических заболеваний МГМСУ, используются в лекционном материале и на практических занятиях со студентами и ординаторами кафедры пропедевтики стоматологических заболеваний МГМСУ

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе - 1 в журнале, рекомендованном ВАК РФ Получен патент РФ на изобретение

Объём и структура диссертации

Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы собственных исследований по разработке нового материала для изготовления провизорных искусственных коронок из полиуретана, главы, описывающей методы исследований разработанного материала, результатов исследований разработанного материала, заключения, списка литературы и приложений Работа иллюстрирована 14 таблицами и 18 рисунками В списке литературы приведено 210 источников Из них - 116 отечественных и 94 зарубежных авторов

Диссертация выполнена в соответствии с планом НИР МГМСУ, № гос регистрации 01040000466

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

Разработка композиции конструкционного материала на основе полиуретана для провизорных искусственных коронок

В технологии изготовления изделий из полиуретана существуют два основных направления, первый классический, когда из мономера в растворе или суспензии получают полимер в виде порошка или гранул В полимер вводят добавки — наполнители, красители, стабилизаторы и т.д, и из этой массы формируют тем или иным способом (литье под давлением, экструзия, прессование) изделие с последующей вулканизацией или без нее

Другой, сравнительно молодой способ производства изделий - это метод жидкого или реакционного формования, сущность которого состоит в переработке (смешении) реакционноспособных олигомеров и мономеров в жидком состоянии и оформлении изделий в форме с последующим отверждением (полимеризацией) реакционной массы в ней же.

Для решения поставленной задачи (изготовления временных коронок) был использован метод реакционного формования, который состоит из нескольких стадий 1 Подготовка компонентов, в процессе которой из ингредиентов 4-х и

более наименований «собирается» 2-х - компонентная композиция 2 Собственно реакционное литье - процесс, в котором компоненты при определенном массовом соотношении через проходной или стационарный смеситель поступает в форму. 3 Процессы в форме В форме происходит превращение олигомер - мономерной композиции в полимер заданной, порой сложной конфигурации

В основу разработки композиции, была положена композиция для изготовления базисов зубных протезов (Огородников М Ю, 2004) Однако в настоящей работе она была подвержена значительному изменению, и не только потому, что провизорные искусственные коронки выполняются в другой цветовой гамме

Возможные варианты технологического оформления подготовки уретановых композиций, сводятся к трем - одностадийная композиция, форполимерная композиция и псевдофорполимерная композиция

Технологические схемы подготовки таких композиций представлены на рис

1

1 Одностадийная композиция

2 Форполимерная композиция

На переработку

3 Псевдофорполимерная композиция

Рис 1 Технологические схемы подготовки ГГУ композиции

Главное химическое отличие настоящей разработки состоит в том, что здесь использован двухстадийный метод синтеза полиуретана Первой стадией является синтез форполимера или псевдофорполимера В нашей работе была использована псевдофорполимерная схема Второе отличие состоит в том, что для придания материалу необходимой степени непрозрачности в будущий материал для

провизорных искусственных коронок вводится вторая фаза, причем создается она в материале на стадии синтеза псевдофорполимера Химизм процесса образования второй фазы состоит в том, что в предназначенный для получения псевдофорполимера расплавленный 4,4 дифенилметандиизоционат (МДИ) вводится в количестве 1г на 100г МДИ 1,4-бутандиол

В течении 20 минут при перемешивании происходит химическая реакция образования форполимера на основе 1,4-бутандиола и МДИ

OCN<^> СН2 NCO + Н0(СН2)40Н + OCN ст <^>NCO —

МДИ 1,4-бутандиол МДИ [ 1 ]

OCN <(3 СН2 <32) NHCOO(CH2)4COONH <(3 СН2 <0> NCO

Этот форполимер не растворяется в МДИ и выпадает в отдельную фазу в виде мельчайших твердых частиц белого цвета. Внешне это выглядит как превращение прозрачного МДИ в непрозрачную жидкость белого цвета

Синтез псевдофорполимера проводили взаимодействием «замутненного» вышеописанным способом МДИ (4моля) и олигооксипропилендиола (1моль) по реакции

но-ОН + 40CN О СН2 о NCO —>

620г лапрол 502 250гМДИ-4 [2]

OCN<^> СН2 <3 NHCOO-NHCOO <3> CII2 <0> NCO +

+ 20CN<(3 СН2<(3 NCO

Полиольный компонент

Полиольный компонент композиции для изготовления провизорных искусственных коронок представляет собой смесь олигооксипропилентриола (молекулярная масса 380), с функциональными добавками - катализатором дибутилдилауратом олова (0,005%) и красителем в количестве 1-3 капли

(маточного раствора) на порцию полиольного компонента При расчете массового соотношения между полиольным и изоцианатным компонентами масса добавок во внимание не принимается

Разработанный материал на основе ПУ для изготовления провизорных искусственных коронок получил название «Денталур К»

В данной работе перед нами стояла задача подбора красителей для применения их при изготовлении провизорных искусственных коронок из разработанного материала, который является литьевым полиуретаном и представляет собой два жидких компонента, белой и бесцветной жидкости

Цветные красители разделяются на органические и неорганические или минеральные Органические красители различного химического строения обычно обладают большей яркостью, однако они могут разлагаться при повышенной температуре и в контакте с другими химическими веществами

Неорганические или минеральные красители представляют собой соли или окислы металлов, в частности, окислы железа Не являясь столь яркими как органические красители, они, в тоже время, не изменяют своего цвета в щелочных или кислых средах, или в контакте с растворителями, и, как правило, они весьма термостойки (до 200°С) и нетоксичны (4 класс опасности по ГОСТ 12 1 007) Поскольку в нашем случае не требуется яркой окраски, то целесообразно было испытать минеральные красители для окрашивания провизорных искусственных коронок из полиуретана

В работе по подбору красителей для провизорных искусственных коронок использовали железоокисные пигменты коричневого цвета по ТУ 6-10-602-86, черный - техуглерод по ГОСТ 7885-86, разрешенные для применения в изделиях медицинского назначения В качестве желтого красителя была использована охра светлая по ТУ 301-10-019-90, которая является природным пигментом, представляющим собой глинистый минерал, окрашенный гидратированными окислами железа, которых содержится от 8 до 19 %, также разрешенные для применения в изделиях медицинского назначения.

С учетом того, что из полиуретанового полимера ничто не мигрирует в окружающую среду, те не вымывается, применение железоокисных пигментов для окрашивания провизорных искусственных коронок является безопасным и целесообразным

В результате проведенных исследований нами подобраны приемлемые красители и разработана оригинальная расцветка, приближенная к традиционной расцветке «Синма М» для пластмассовых коронок, которая может быть использована при подборе цвета провизорных искусственных коронок из полиуретана в клинике

Методика ортопедического лечения провизорными искусственными коронками из материала «Денталур К»

Разработанный нами материал «Денталур К» является литьевым полиуретаном В основе изготовления провизорных искусственных коронок из данного материала лежит принцип свободного литья Исходя из данного принципа нами разработана методика изготовления провизорных искусственных коронок из разработанного нами материала «Денталур К»

Клинические и лабораторные этапы изготовления провизорных искусственных коронок и методика их изготовления заключалась в следующем

С отпрепарированных зубов с помощью силиконовой массы снимались двухслойные оттиски, которые непосредственно служили рабочими как для изготовления постоянного несъемного протеза, так и для изготовления провизорных искусственных коронок, играющих важную роль для достижения положительного результата ортопедического лечения на интервал между препарированием и изготовлением постоянного протеза

В лабораторных условиях отливались две гипсовые рабочие модели, которые после застывания фиксировались в окклюдаторе или артикуляторе После чего, при моделировании провизорных искусственных коронок моделировочным воском создавалось соответствие анатомических контуров зубного ряда форме восстанавливаемых зубов

Закончив моделирование искусственных коронок, переходили ко второму этапу Сначала проводили формование гипсовой модели в заранее подготовленную кювету для свободного литья, используя силиконовую формовочную массу (дублирующий силикон) После застывания силиконовой дублирующей массы раскрывали кювету, извлекали гипсовую модель с отмоделированными из воска искусственными коронками, удаляли воск

Полиольный и изоцианатный компоненты композиции для изготовления провизорных искусственных коронок хранили в стеклянной таре в условиях тщательной изоляции от влаги воздуха

Завершающим этапом изготовления провизорных искусственных коронок состояли в следующем Силиконовая форма и модель прогревались в термошкафу при температуре 120+3°С в течении 15 минут В это же время брались навески компонентов в вышеуказанном соотношении В абсолютном выражении навески компонентов составляли 6,9г полиола и 15г псевдофорполимера В полиол вводили добавки катализатора и красителя Полиол переводился в емкость с изоцианаточ и в этой емкости компоненты перемешивали в вакуумсмесителе в течение 14-16 секунд (1000-1500 об/мин) при вакууме (~0,1 мм ртст) Затем работающую мешалку поднимали над смесью и центробежной силой остатки смеси распределялись на стенки сосуда После этого вакуум стравливали, а полученную смесь заливали в определенном количестве в силиконовую форму, после чего в форму помещали модель Излишки смеси выходят наружу под напором вдавливаемой модели Затем форма в собранном виде поступала на полимеризацию в термошкаф (экспозиция в шкафу 30 минут при температуре 120°С) После остывания при комнатной температуре форму разнимали и извлекали готовый провизорный зубной протез

Последний этап изготовления полиуретановых провизорных искусственных коронок заключается в удалении облоя с краев протеза

В отличие от общепринятых методов изготовления провизорных искусственных коронок, где требуется перебазировка для плотного прилегания к культе зуба, данный вид изготовления провизорной искусственной коронки из

полиуретана не требует дальнейшей доработки, и в частности, перебазировки Таким образом, разработанная методика изготовления провизорных искусственных коронок из полиуретана обладает определенными преимуществами по сравнению с традиционными методиками изготовления коронок из материалов на основе акриловых смол

Методы исследования разработанного материала В качестве одной из главных задач в данной работе были проведены исследования для соответствия разработанного материала «Денталур К» соответствующим нормативным актам (ГОСТ)-

1 Исследования физико-механических свойств разработанного материала 2. Исследования эксплуатационных свойств разработанного материала 3 Исследования биосовместимости разработанного материала, включающие в себя

- санитарно-химические исследования,

- клиническую оценку разработанного материала

Исследования разработанных материалов проводились в Научно-исследовательском институте резиновых и латексных изделий (ФГУП НИИР) Клиническая оценка разработанного материала проводилась в МГМСУ

Требования, предъявляемые к материалам для изготовления провизорных искусственных коронок, обусловили нас запрограммировать физико-механические испытания, отвечающие определенным требованиям и показателям.

1 Определение модуля упругости при изгибе (ГОСТ 9550-81),

2 Определение модуля упругости при растяжении (ГОСТ 9550-81),

3 Твердость по Шору (24621-91),

4 Удлинение при разрыве (ГОСТ 11262-80)

Результаты испытаний сравнивали с аналогичными показателями традиционных материалов Исследования проводились в лаборатории физико-механических испытаний ФГУП НИИР

Кроме того, для материала «Денталур К» были определены значения усадки и водопоглощение

Определение усадочных значений проводили по ГОСТ 18616-80 Определение водопоглощение проводилось согласно ГОСТ 4650-80

Исследования физико-механических и эксплуатационных свойств проводились на базе Научно исследовательского института резиновых и латексных изделий ФГУП НИИР

Для обеспечения безопасности возникает необходимость проведения санитарно-химических исследований

При составлении программы санитарно-гигиенических исследований исходили из того, что аналогичный полимерный материал подвергался тщательной токсикологической проверке (Огородников М Ю, 2004) Полиуретановая композиция для изготовления провизорских коронок «Денталур К» состоит из полиольного и изоцианатного компонентов Полиольный компонент полностью аналогичен материалу «Денталур», представленному в работе Огородникова М.Ю. (2004) В изоцианатный компонент дополнительно вводили гликольбутандиол в качестве загустителя, химическая природа которого аналогична применяемому в «Денталуре» полиоксипропилентриолу, а технологическая активность его выше

Исследования проводили на базе Научпо-исследовательского института резиновых и латексных изделий ФГУП НИИР.

Наряду с изучением общетоксических свойств в диссертационной работе были исследованы кожно-резорбтивное действие, мутагенный и гонадотоксичный эффект по функциональным и морфологическим показателям

Учитывая актуальность указанных мотивов, в представленной работе особое внимание было уделено именно исследованию соответствия полиуретана санитарно-химическим нормативам с учетом идеологии официальных документов, регламентирующих критерии и оценки токсикологической безопасности и санитарно-эпидемиологического благополучия пациента

При выполнении санитарно-химических исследований руководствовались требованиями нормативных и руководящих материалов Исследуемые образцы

зубных коронок изготавливали в строгом соответствии с технологическим регламентом

Анализируемые вытяжки из изучаемого материала готовили путем выдерживания исследуемого изделия в дистиллированной воде при соотношении поверхности образца к объему раствора 1 1 и экспозиции 30 суток при температуре 38 ± 2°С Исследуемые образцы были полностью погружены в модельную среду

Полученные в таких жестик условиях вытяжки анализировали по интегральным показателям

- органолептические свойства (запах, цветность, мутность);

- концентрация восстановительных примесей, определяемая по расходу 0,01М раствора тиосульфата натрия, затраченного на их определение,

- определение перманганатной окисляемости,

- изменение рН вытяжки (АрН);

- максимальное значение оптической плотности в ультрафиолетовой области спектра при длине волн X от 220 - 360 им.

УФ-спектры регистрировали на спектрофотометре модели Бресогс! (Германия)

При органолешическом исследовании образца и вытяжки пользовались методикой, изложенной в Методических указаниях по санитарно-гигиенической оценке резиновых и латексных изделий медицинского назначения (М , 1988)

При органолептическом исследовании образцов отмечали характер поверхности (сухая, липкая, наличие трещин и т.д ) и характер запаха (например запах фенольный, ароматный, и тд.) Целью органолептических исследований являлось определение наличия, интенсивности и характера запаха воздуха, создаваемого химическими веществами, выделяющимися из исследуемого материала

Изменение значения рН (АрН) вытяжек и контроля проводили на рН-метре марки рН-340 со стеклянным электродом сравнения и с хлоридсеребряным электродом сравнения. Измеряемое значение сравнивали с контролем, т е. со

значением рН дистиллированной воды, прошедшей выдержку при тех же условиях, что и образец Допустимое изменение величины рН вытяжки составляло не более ± 1,0

Определение перманганатной окисляемости проводили титриметрическим методом, используя стандартную методику, применяемую при анализе воды

Формальдегид определяли фотометрическим методом с использованием реакции взаимодействия формальдегида с хромотроповой кислотой по интенсивности окраски раствора продукта реакции фиолетового цвета на приборе КФК- 2 со светофильтром, имевшем максимум пропускания при длине волны X 570 нм

Определение остаточных количеств растворителей (мзо-пропиловый спирт, пропиловый спирт, метиловый спирт, ацетон, этиловый эфир уксусной кислоты) в вытяжках проводили методом газо-жидкостной хроматографии на хроматографе Хром-5 с пламенно-ионизационным детектором Газ-носитель - азот о с (особой чистоты). Для количественного определения использовали метод внешнего стандарта Регистрацию сигнала детектора и обработку хроматографических данных проводили с помощью интегратора

Содержание ионов металлов цинка и свинца в пробах определяли методом атомноабсорбционной спектрометрии на приборе ААС-30 производства Германии в соответствии с ГОСТ Р 51309-99 Метод основан на измерении поглощения излучения резонансной длины волны атомным паром определяемого элемента

Определение ионов мышьяка методом Гутцайта основано на способности соединений мышьяка, под действием атомарного водорода восстанавливаться в мышьяковистый водород - арсин, который, соприкасаясь с бумагой, пропитанной бромидом ртути (П), окрашивает ее в коричневый или желтый цвет в зависимости от содержания мышьяка Определение проводили с помощью стеклянного прибора, который состоит из трех разъемных частей, соединенных между собой шлифами.

Методом хроматомасспектрометрии определяли следовые количества соединений, которые могли образоваться в процессе деструкции полиуретаного

материала, которые можно идентифицировать как субмикропримеси, содержащиеся в растворе и, следовательно, в исследовавшемся образце

Исследования и измерения выполняли на приборе фирмы Hewlett-Packard HP 6390 с капиллярной хроматографической колонкой длинной 20 м и квадрупольным ионным анализатором

Условия регистрации масс-спектров: 270°С, скорость потока инертного газа-носителя гелия 1 мл/мин Температурный режим - начальная температура - 100°С выдержка 3 мин и в программном режиме 10°С в минуту до 270°С

Регистрацию проводили в режиме сканирования полного ионного тока Напряжение на квадруполе составляло —1500 В

Расшифровку масс-спектров и идентификацию компонентов вытяжки проводили с использованием библиотеки фирмы HP

Клиническая оценка провизорных искусственных коронок проводилась в МГМСУ, после получения официального заключения Аккредитованной испытательной лаборатории ФГУП НИИР о безвредности материала «Денталур К» и возможности его клинической апробации

Клиническая оценка была проведена на 46 пациентах, которые дали информированное согласие на участие в исследовании. Пациенты были разделены на две группы основную и контрольную, с отпрепарированными зубами под несъемные виды протезов Пациентам основной группы ортопедическое лечение проводилось с применением провизорных искусственных коронок из разработанного материала на основе ПУ. Ортопедическое лечение пациентов контрольной группы было проведено с применением провизорных искусственных коронок из акрилатов Пациентам основной группы было изготовлено в общей сложности 64 провизорные искусственные коронки из ПУ. Пациентам контрольной группы было изготовлено 62 коронки из акрилового материала

Клинические этапы изготовления провизорных искусственных коронок проводились по общепринятой методике и не отличались (кроме перебазировки) у пациентов основной и контрольной групп При ортопедическом лечении

больных как основной, так и контрольной групп, для получения рабочего оттиска использовали оттискную силиконовую массу фирмы «Bisico» Лабораторные этапы изготовления провизорных искусственных коронок из акрилатов проводились по общепринятой схеме Лабораторные этапы изготовления провизорных искусственных коронок из ПУ проводились по разработанной методике, описанной выше Для временной фиксации коронок использовали безэвгеноловые временные цементы (Temp Bond NE)

Клиническая оценка эффективности ортопедического лечения заключалась в выявлении воспалительных явлений в области краевого пародонта

Оценивая отсутствие или наличие зон воспаления, судили об адаптации к провизорным искусственным коронкам и их биосовместимости

Результаты исследований

При подведении итогов по определению модулей упругости при изгибе и растяжении были установлены показатели равные 3060+ 21 МПа и 3110+ 28 МПа соответственно для испытываемого материала Вышеприведенные показатели указывают на преимущество разработанного материала «Денталур К» над широко применяемыми акриловыми пластмассами и характеризуют его как высокомодульную пластмассу (рис 2)

Нами были проведены сопоставительные оценки по результатам определения модуля упругости материала «Денталур К» в сравнении с аналогичными показателями акриловых пластмасс отечественного производства «Синма» и зарубежного «SNAP»

Показатель модуля упругости при изгибе материала «Денталур 1С» на 17% превосходит показатель отечественного материала «Синма» (р<0,05) и на 10% зарубежного материала «SNAP» (р< 0,05) Таким образом разработанный новый материал «Денталур К» обладает повышенным сопротивление развитию упругих деформаций

При рассмотрении разрушающего напряжения при растяжении материала «Денталур К» нами было установлено значение равное величине 60+2,2 МПа, что не уступает аналогичным показателям широко применяемых материалов.

1(60 2293 2496

Рис. 2. Показатели модуля упругости ыри изгибе материалов для изготовления провизорных искусственных коронок.

В результате определения относительного удлинение при разрыве установлено, что разработанный материал «Денталур К» по данному показателю (16%) в 8 раз превосходит аналогичный показатель акриловых пластмасс (р <0,01) (рис. 3). Исходя из данных сопоставлений, указывающих на значительно большее относительное удлинение материала «Денталур К» (в 8 раз по сравнению с акриловыми пластмассами), провизорные искусственные коронки из этого материала будут выдерживать гораздо большие нагрузки при эксплуатации чем аналогичные из акр плато в.

При определении твердости материала «Денталур К» методом Шора Д, была установлена твердость 75 усл.ед. Проведенный метод является эмпирическим испытанием и был использован нами прежде всего для контроля данного показателя при разработке нового материала «Денталур К» для изготовления провизорных искусственных коронок.

16% 14%-12%-10%-8%' в«-4%-2%-

Рис. 3. Значение относительного удлинения материала «Денталур К» и акриловых пластмасс.

Обобщение данных физико-механических исследований показало, что разработанный нами материал на основе полиуретана ■< Денталур К» превосходит акриловые пластмассы по ряду показателей. Высокие модули упругости при растяжении и изгибе материала «Денталур К» для провизорных искусственных коронок говорят о мере его жесткости, характеризующейся повышенным сопротивлением развитию упругих деформаций, возникающих при циклических нагрузках в полости рта.

Проведенные исследования разработанного материала «Денталур К» по определению усадки показали, что её значение составляет 0,9+0,1%.

Такая низкая усадка материала заложена в самой природе полиуретана, что выгодно отличает его от акриловых пластмасс, показывая тем самым своё преимущество Г1У над акрилатами, усадка которых составляет 6-8 %, и только определенные технологические приемы и тщательное соблюдение технологий изготовления провизорных искусственных коронок позволяет снизить усадку акриловых пластмасс до 1,5-2 %.

Нами было установлено, что еодопоглощение разработанного материала «Денталур К» достигает состояния равновесного насыщения на третьи сутки нахождения в воде. Результаты водопогпощения разработанного материала «Денталур К» (0,26±0,02 %), свидетельствует о его низком водопоглощении (таб. I). Значительно более низкие показатели водопоглощения разработанного

О Акр и латы ■ Денталур К

материала по сравнению с акриловыми материалами, водопоглощение которых колеблется от 1-2% показывают, что провизорные искусственные коронки, изготовленные из разработанного материала, находясь в полости рта, будут менее подвержены негативному воздействию влажной среды Таким образом, представленные показатели свидетельствуют о превосходстве разработанного материала над широко применяемыми в практике акриловыми пластмассами

Провизорные искусственные коронки, находясь в полости рта, постоянно подвержены воздействию влажной среды, которой является ротовая жидкость с находящимися в ней ферментами, растворами солей, микроорганизмами Чем меньше водопоглощение материала, тем меньше изменяются его размеры и физико-механические характеристики, тем более он гигиеничен и долговечен в эксплуатации

Таблица 1

Водопоглощение образцов материала «Денталур 1С» %.

Срок испытаний

Материал 1-е сутки 3-й сутки 7-е сутки 14-е сутки 30-е сутки

Денталур К 0,16 ±0,01 0,26 ±0,02 0,26 ±0,02 0,26 ±0,02 0,26 ±0,02

Результаты санитарно-химических исследований, выполненных на примере провизорских коронок, изготовленных из полиуретаного материала «Денталур К», позволяет заключить, что в соответствии с найденными интегральными показателями материал может быть признан инертным и полностью отвечающим требованиям нормам санитарной химии. Найденные интегральные показатели представлены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты исследования вытяжек по интегральным показателям

Определяемые Концентрация мг/л ДКМ, мг/л ПДК, мг/л

соединения

Формальдегид <0,05 0,10

Ацетальдегид <0,10 0,20

Ацетон <0,05 0,10

Этилацетат <0,05 0,10

Метанол <0,10 0,20

н-Пропаиол <0,10 0,10

шо-Пропанол <0,10 0,10

Ионы металлов

Цинк 0,15 1,0

Свинец 0,010 0,03

Мышьяк 0,008 0,05

Результаты анализа миграции индивидуальных соединений свидетельствует о том что определяемые показатели не превышают допустимых уровней (таб 3)

Таблица 3

Результаты анализа миграции индивидуальных соединений

Определяемые показатели Водная вытяжка из полимера Допустимые уровни

Органолептика (цвет, 0 1,0

запах, вкус),

баллы

Изменение значения 0,19 ±1,0

рН, ед. рН

Восстановительные 0,02 1,0

соединения, ДК, мл

Оптическая 0,011 0,300

плотность, Б, ед. ОП

Таким образом санитарно-химическое исследование материала «Денталур К» на основе полиуретана свидетельствует о высокой степени химической и биологической безопасности разработанного материала

При клинической оценке провизорных искусственных коронок из акриловых пластмасс у 15 из 23 пациентов контрольной группы были выявлены воспалительные изменения краевого пародонта, которые выражались в виде гиперемии и отечности десневого края различной интенсивности У пациентов основной группы, ортопедическое лечение провизорными искусственными коронками проводились с применением ПУ, не было выявлено ни одного случая воспаления десневого края Результаты клинической оценки при изготовлении провизорных искусственных коронок из ПУ показали, что с их применением достигается максимальная надежная защита препарированных зубов от внешних механических, химических, термических и бактериальных факторов Провизорные искусственные коронки обеспечивают функциональную стабильность зубочелюстной системы (эстетическую, окюпозионную, фонетическую и жевательную) и профилактику заболеваний пародонта за счет восстановления анатомического контура клинической коронки, а так же предотвращают раздражение десневого края

Результаты клинической оценки показали, что провизорные искусственные коронки изготовленные из разработанного материала «Денталур К», обладают рядом преимуществ, не вызывая воспалительных явлений в области краевого пародонта, лишены недостатков акриловых пластмасс и полностью соответствуют требованиям к конструкционным материалам, обеспечивая положительный исход ортопедического лечения

Таким образом, в результате проведенных исследований разработан новый конструкционный материала основе полиуретана и методика изготовления провизорных искусственных коронок, который отвечает всем требованиям к материалам для их изготовления, лишен недостатков акриловых пластмасс и может служить достойной альтернативной акрилатам

Выводы

1 Разработан новый конструкционный материал на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок для ортопедической стоматологии

2 Разработанная методика изготовления провизорных искусственных коронок, в основе которой лежит принцип свободного литья, технологична и проста в исполнении

3 Результаты исследований физико-механических и эксплуатационных свойств указывают на высокий уровень прочностных характеристик, низкие показатели усадки и водопоглощения разработанного материала и его превосходство по сравнению с традиционно применяемыми материалами

4 Результаты санитарно-химических исследований свидетельствует о высокой степени безопасности разработанного материала на основе полиуретана «Денталур К» для провизорных искусственных коронок

5 Клиническими наблюдениями подтверждена биосовместимость и функциональная пригодность провизорных искусственных зубных коронок из материала «Денталур К».

Практические рекомендации

1 При ортопедическом лечении больных провизорными искусственными коронками в качестве альтернативы акриловым пластмассам следует применять разработанный материал «Денталур К»

2 В случаях непереносимости к акриловым пластмассам целесообразно применять провизорные искусственные зубные коронки из материала на основе полиуретана «Денталур К»

3 При изготовлении провизорных искусственных зубных коронок из материала на основе полиуретана «Денталур К» следует соблюдать разработанную новую методику, основанную на принципе свободного литья

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Новый материал на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок // Сборник трудов И Всероссийской научно-практической конференции «Образование, наука и практика в стоматологии» - М, 2005 - С 142-143 (Огородников М.ГО , Захарян Л О )

2 Исследования химической безопасности нового полиуретанового материала для провизорных коронок // Сборник трудов III Всероссийской научно-практической конференции «Образование, наука и практика в стоматологии» по объединенной тематике «Пародонтология» - М, 2006-С 113-114 (Огородников М.Ю , Захарян Л О )

3 Исследования по подбору красителей для провизорных искусственных коронок из полиуретана // XXVIII Итоговая конференция молодых ученных МГМСУ -М , 2006 - C.116-117.

4. Результаты исследований по разработке нового конструкционного материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок // Стоматология для всех.- М., 2006. - №3. — С.42-44. (Огородников М.Ю., Захарян Л.О.).

5. Способ изготовления временных несъемных зубных протезов // Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Публикация 10 11 2006, Бюл № 31 Патент РФ № 2286745 по заявке 2005119249/14 от 22 06 2005 (Арутюнов С.Д, Степанов АГ, Лебеденко ИЮ, Жулев EH., Арутюнов Д.С, Маркин В А, Бабунашвили Г Б, Геворкян Э.М, Огородников М.Ю, Захарян Л О, Цукор С.В )

Заказ №57 Объем lm, Тираж 100 экз

Отпечатано в ООО «Петроруш» г. Москва, ут Палиха-2а, тел 250-92-06 www postator ru

Актуальность вопроса

Улучшение качества ортопедической помощи населению невозможно без разработки и применения новых, качественных и доступных конструкционных материалов (Волков В.В., Довгопол Ю.И., Голик В.П., Лазуткин В.П., Яровая A.B. 1999г.), отличающихся высокой биосовместимостью и высокими прочностными характеристиками.

Клинические результаты ортопедического лечения больных с применением цельнолитых, керамических или металлокерамических протезов подтверждают необходимость защиты препарированных тканей зуба (Васильев В.Г. 1991г., Чистяков Б.Н. 1992г.)

Игнорирование мероприятий по защите раневой поверхности зуба приводит к развитию у пациента острых воспалительных явлений в области опорных зубов, вследствие чего положительный исход ортопедического лечения становится весьма проблематичным.

Применение провизорных искусственных коронок обеспечивает функциональную стабильность зубочелюстной системы (окклюзионную, фонетическую и эстетическую) и профилактику заболеваний пародонта за счет восстановления анатомического контура клинической коронки, а также предотвращает раздражение десневого края.

На сегодняшний день основным материалом для изготовления провизорных искусственных коронок являются акриловые пластмассы. Основным недостатком их является наличие остаточного мономера метилметакрилата, который, являясь протоплазматическим ядом, представляет серьезную опасность для пульпы зуба и краевого пародонта (Каральник Д.И. 1985г., Fisher D.W. 1971г.).

Также известно, что недостатками акриловых материалов, применяемых для изготовления провизорных искусственных коронок, являются низкая прочность и высокое водопоглощение. В результате происходит довольно быстрая деформация, неплотное прилегание коронок в пришеечной области.

Разработка материалов для изготовления провизорных искусственных коронок, лишенных недостатков традиционно применяемых акриловых пластмасс, является важной медицинской задачей.

Цель исследования

Разработка и научное обоснование применения нового материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок.

Задачи исследования

1. Разработать и апробировать новый материал на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок в ортопедической стоматологии.

2. Разработать методику изготовления провизорных искусственных коронок из нового материала.

3. Изучить физико-механические и эксплуатационные свойства разработанного материала для изготовления провизорных искусственных коронок.

4. Изучить химическую и биологическую безопасность образцов материала на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок.

Научная новизна

Разработан новый стоматологический конструкционный материал для провизорных зубных коронок.

Получены новые данные о физико-механических свойствах образцов материала «Денталур К» в сравнении с акриловыми пластмассами.

В сравнительном аспекте с акриловыми временными зубными коронками доказана большая точность и лучшая биосовместимость.

Получены новые данные о санитарной химии и биологической совместимости образцов нового материала на основе полиуретана для провизорных искусственных коронок.

Определены варианты цветового окрашивания материала «Денталур К» для ортопедического лечения провизорными искусственными зубными коронками.

Практическая значимость

Впервые разработан материал на основе полиуретана и методика ортопедического лечения провизорными искусственными полиуретановыми зубными коронками.

Разработана методика изготовления провизорных искусственных зубных коронок из нового материала на основе полиуретана методом свободного литья.

Обобщенный результат полученных данных доказывает, что применение провизорных искусственных коронок из разработанного материала на основе полиуретана позволит уменьшить число осложнений при их применении, и соответственно, улучшит качество ортопедического лечения.

Внедрение результантов исследования

Результаты исследований внедрены в клиническую работу ортопедического отделения КДЦ МГМСУ и кафедры пропедевтики стоматологических заболеваний МГМСУ, используются в лекционном материале и на практических занятиях со студентами и ординаторами кафедры пропедевтики стоматологических заболеваний МГМСУ.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанный материал на основе полиуретана «Денталур К» для изготовления провизорных искусственных коронок полностью отвечает требованиям, предъявляемым к ним.

2. По физико-механическим характеристикам и эксплуатационным свойствам материал «Денталур К» превосходит традиционные акриловые материалы.

3. Разработанный новый материал на основе полиуретана «Денталур К», обладает высокой степенью биосовместимостью.

4. Временное протезирование с применением провизорных искусственных коронок на основе полиуретана, изготовленных по принципу свободного литья, позволяет достичь высокого функционального результата по окончанию ортопедического лечения.

Апробация материалов диссертации

Апробация диссертации состоялась 14 декабря 2006г. на совместном заседании кафедр пропедевтики стоматологических заболеваний МГМСУ, ортопедической стоматологии ФПКС МГМСУ, сотрудников ФГУП «НИИ резиновых и латексных изделий» и сотрудников КДЦ МГМСУ.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ. Получен 1 патент на изобретение.

Объём и структура диссертации

Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы собственных исследований по разработке нового материала для изготовления провизорных искусственных коронок из полиуретана, главы, описывающей методы исследований разработанного материала, результатов исследований разработанного материала, заключения, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 18 рисунками. В списке литературы приведено 210 источников, из них 116 отечественных и 94 зарубежных авторов.

Выводы.

1. Разработан новый конструкционный материал на основе полиуретана для изготовления провизорных искусственных коронок для ортопедической стоматологии.

2. Разработанная методика изготовления провизорных искусственных коронок, в основе которой лежит принцип свободного литья, технологична и проста в исполнении.

3. Результаты исследований физико-механических и эксплуатационных свойств указывают на высокий уровень прочностных характеристик, низкие показатели усадки и водопоглощения разработанного материала и его превосходство по сравнению с традиционно применяемыми материалами.

4. Результаты санитарно-химических исследований свидетельствует о высокой степени безопасности разработанного материала на основе полиуретана «Денталур К» для провизорных искусственных коронок.

5. Клиническими наблюдениями подтверждена биосовместимость и функциональная пригодность провизорных искусственных зубных коронок из материала «Денталур К».

Практические рекомендации

1. При ортопедическом лечении больных провизорными искусственными коронками в качестве альтернативы акриловым пластмассам следует применять разработанный материал «Денталур К».

2. В случаях непереносимости к акриловым пластмассам целесообразно применять провизорные искусственные зубные коронки из материала на основе полиуретана «Денталур К» .

3. При изготовлении провизорных искусственных зубных коронок из материала на основе полиуретана «Денталур К» следует соблюдать разработанную новую методику, основанную на принципе свободного литья.