Пластмассы. Керамические массы.
ПЛАСТМАССЫ
Общие сведения. Пластмассы – это обширная группа материалов, получившая такое название
вследствие способности при определенных условиях находиться в пластическом состоянии. Основу пластмасс составляют природные или искусственные низко- или высокомолекулярные соединения. Они не являются однотипными, а представляют собой смесь веществ с различной молекулярной массой.
Высокополимерными называются такие вещества, молекулярная масса которых находится в пределах 5000-10 000.
Свойства высокомолекулярных соединений зависят от многих факторов, главными из которых являются величина молекулярной массы, химическое строение, величина и форма цепи атомов молекулы, чистота исходных полимеров и др. Чем длиннее цепь макромолекул, тем выше механическая прочность полимера, сложнее технологические свойства.
Различают линейную, разветвленную и пространственную форму цепи. При линейной форме атомы макромолекулы соединены между собой ковалентными связями и расположены в одну линию. Каждая такая цепочка связана с другими за счет межмолекулярных сил, которые во многом определяют технические свойства вещества. Линейное расположение макромолекул обычно обусловливает высокую плотность вещества и высокую температуру его размягчения, повышает механические свойства полимера, но обработка этих масс более трудоемкая.
Разветвленное расположение цепочек макромолекулы обусловливает меньшую плотность вещества, т. е. более рыхлое его строение, а это ослабляет межмолекулярные силы. На разрыв таких молекул требуется меньшее количество теплоты, чем при линейном строении вещества.
Схематическое изображение расположения атомов молекулы:
а — линейное; б — разветвленное; в — пространственное.
Пространственное расположение цепочек обусловливается различными факторами. Иногда вследствие взаимодействия между собой линейных цепочек макромолекул образуются поперечные связи между этими макромолекулами. В других случаях такая связь отличается при взаимодействии линейных цепочек макромолекул с низкомолекулярным веществом (сшивающим агентом). Сшивающий агент, взаимодействуя с макромолекулами, образует поперечные связи между ее цепями. Пространственные структуры могут также образовываться в результате полимеризации и поликонденсации.
В последнее время появились пространственно-структурированные пластмассы, используемые в стоматологической практике для изготовления базисов пластинчатых протезов и лечебных аппаратов. Пространственное структурирование осуществляется за счет введения в состав полимеров различных веществ – сшивающих агентов.
Свойства сшитых полимеров зависят как от природы высокомолекулярного соединения, так и от глубины сшивки, т. е. количества поперечных связей между макромолекулами. Свойства высокомолекулярных соединений со временем меняются – отмечается понижение эластичности и механической прочности вещества, увеличение жесткости и хрупкости полимера.
Подобное изменение свойств полимеров называется старени-е м. Старение материала может осуществляться вследствие различных причин, и, в первую очередь, вследствие разрыва цепочек макромолекул, что получило название деструкции вещества. Деструкция может происходить вследствие механических, термических, химических и других воздействий на материал.
Для предотвращения старения, продления сроков службы материалов в состав полимеров вводят некоторые химические средства — стабилизаторы. В качестве стабилизаторов можно применять различные вещества, одни из них поглощают энергию, приводящую к деструкции, другие разрушаются под воздействием этой энергии, а продукты разрушения вновь связывают разрушенные цепочки макромолекул и тем самым удлиняют срок службы материалов.
Для изменения свойств высокомолекулярных соединений — понижения температуры, затвердевания текучести, а также однородного распределения ингредиентов в их состав вводят специальные вещества пластификаторы. В качестве пластификаторов базисных пластических масс применяют дибутилфталат, диоксил-фталат и себуцинат. Влияние пластификатора на свойства полимера зависит от многих факторов, в том числе от его количественного содержания, так, например, при повышенном содержании пластификатора в пластмассе прочность, долговечность и упругость полимера снижаются. Дибутилфталат – это низкомолекулярная масляная жидкость светло-розового цвета. При введении в состав акри-ловых пластмасс повышает их эластичность и текучесть, понижает хрупкость и температуру затвердевания.
Для образования пространственной структуры вещества применяют полимеризацию и поликонденсацию.
Полимеризацией называется химическая реакция, при которой происходит объединение молекул одного и того же низкомолекулярного вещества. В результате этой реакции образуются высокомолекулярные соединения, аналогичные по своему составу исходному веществу, но отличающиеся от последнего лишь величиной молекул и свойствами. Молекулярная масса полученного вещества равна сумме молекулярной массы молекул, принимавших участие в реакции полимеризации, если реакция не сопровождалась выделением пара или газа.
Реакция полимеризации протекает только под воздействием внешних факторов – теплоты, света, присутствия катализаторов и активаторов (инициаторов). Реакцию эту следует рассматривать как единый процесс, протекающий под воздействием одного или нескольких факторов, состоящий из трех основных моментов: активации, или инициирования молекул мономера, роста цепочки и обрыва реакции.
Активация молекул мономера осуществляется за счет разрыва их двойных связей и образования свободной химической валентности под воздействием внешнего фактора.
Введенный в состав полимера инициатор (перекись бензоила) при температуре 60-65°С распадается, образуя свободный радикал, который, взаимодействуя с молекулой мономера, активирует последнюю. Молекула эта становится центром роста полимерной цепочки, к ней присоединяются другие молекулы, образуя полимерную цепь.
Рост полимерной цепи небеспредельный и после образования макромолекулы обрывается. Продолжительность и характер этого периода роста цепи зависят от природы воздействующего фактора, температуры реакции, давления, концентрации инициатора по отношению к взятому мономеру и др.
Чем выше температура реакции, тем быстрее протекает процесс полимеризации, так как в этом случае более энергично происходит распад инициатора и взаимодействие свободных радикалов с молекулой мономера, быстрее наступает обрыв цепочки.
Объединение молекул представляет собой экзотермический процесс, в результате которого выделяется определенное количество теплоты.
Процессу полимеризации можно подвергнуть либо одно низкомолекулярное вещество, либо смесь нескольких веществ. В этом случае реакция называется сополимеризацией, а продукты этой реакции — сополимерами.
Поликонденсацией называется химическая реакция получения высокомолекулярных полимеров из низкомолекулярных соединений, в результате которой происходит отщепление некоторых побочных продуктов (спирта, кислоты, аммиака, воды и др.). Вследствие отщепления этих веществ молекулярная масса полимера, полученного путем поликонденсации, будет меньше суммы молекулярной массы молекул, участвующих в реакции.
Методом поликонденсации фенолформальдегидных смол были получены эфнелит, стомалит и другие пластмассы, которые некоторое время использовались в качестве материала для изготовления базисов пластинчатых протезов.
Скорость реакции полимеризации и поликонденсации можно регулировать как тепловым коэффициентом (количество теплоты в единицу времени), так и влиянием катализаторов и ингибиторов.
Катализаторами называются вещества, ускоряющие реакцию полимеризации. Для пластмасс, применяемых в стоматологической практике, в качестве катализаторов используют перекись бензоила и перекись водорода.
Ингибиторами называются вещества, замедляющие реакцию полимеризации. В качестве ингибиторов часто используют гидрохинон, амины и др.
Скорость реакции существенно влияет на протяженность цепочки молекулы. Если под влиянием температурного или другого фактора в начале реакции было создано много активных центров, способных присоединить другие молекулы, то реакция протекает быстро. Однако в результате возникают молекулы с короткими цепочками, т. е. образуются низкомолекулярные соединения.
Небольшое количество активных центров способствует образованию макромолекул с длинными цепочками, т. е. высокомолекулярных полимеров. Вследствие экзотермичности процесса полимеризации скорость этой реакции может оказывать влияние и на образование газовой пористости.
Пластмассы, применяемые в стоматологической практике, содержат вещества, влияющие на скорость реакции полимеризации. В соответствии с этим для каждой массы разработан определенный режим полимеризации, обеспечивающий наиболее высокие качества материала.
С развитием химии высокополимерных соединений появились новые пластмассы, нашедшие широкое применение в народном хозяйстве и медицине. Многие из них применяют в зубопротезной технике.
По типу связующего полимера все пластические массы можно разделить на четыре класса (М. М. Гернер):
первый класс — пластмассы, изготовленные на основе полимери-зационных полимеров (акрилопласты, винопласты, стиропласты и Др.);
второй класс — пластмассы, изготовленные на основе поликонденсационных полимеров (фенопласты, аминопласты, силипласты и Др.);
третий класс — пластмассы, изготовленные на основе модифицированных природных полимеров (целлопласты, протеинопласты);
четвертый класс — пластмассы, изготовленные на основе природных и нефтяных асф альтов.
Впервые в стоматологии были применены пластмассы второго класса (фенопласты), а наибольшее признание в стоматологии получили акрилопласты, относящиеся к первому классу.
С. С. Шведовым (1934) поликонденсацией фенолформальдегид-ных смол (путем отщепления побочных продуктов) была получена пластмасса эфнелит и рекомендована для изготовления базисов пластинчатых протезов.
И. О. Новик (1939) на основе фенолформальдегидных смол разработал пластмассу стомалит.
М. С. Шнейдер (1940) на основе фенол альдегидной смолы, конденсированной уксуснокислым цинком, получил пластмассу альгелит.
Перечисленные и многие другие пластмассы, изготовленные на основе фенолформальдегидных смол (фенопласты), не получили распространения в практике зубного протезирования и в настоящее время для этой цели не применяются. Основными отрицательными свойствами этих пластмасс оказались недостаточная их эластичность и цветонеустойчивость.
Большое распространение получили акриловые смолы, полученные полимеризацией мономерных дериватов акриловой кислоты. Исходным сырьем для большинства этих синтетических веществ является нефть, уголь и вода.
Разработкой и внедрением в стоматологическую практику пластмасс, изготовленных на основе акриловых смол, занимались многие ученые. В Московском стоматологическом институте были разработаны массы МСИ-1 и МСИ-2 (Д. Н. Цитрин), в Горь-ковском стоматологическом институте разработана масса стомакс (А. М. Кипнис). Всеобщее признание получила акриловая пластмасса АКР-7 (акриловая масса, изготовленная по седьмому рецепту,—Б. Н. Бынин, И. И. Ревизии, В. А. Марский, 3. В. Копп, М. Л. Манукян, Г. С. Петров, М. Б. Выгодская, А. А. Пешехонов, А. Г. Голубкова). Ее применяли для изготовления базисов пластинчатых протезов и искусственных зубов. В течение короткого периода времени АКР-7 как базисный материал полностью вытеснила каучук и некоторые другие материалы, применяемые для этой цели.
Несмотря на достигнутые успехи, работа по совершенствованию имеющихся и созданию новых базисных материалов с более высокими конструкционными, физико-технологическими и биологическими свойствами продолжается. За сравнительно короткий период времени зуботехническое материаловедение пополнилось многими новыми, более совершенными материалами, что значительно улучшило качество ортопедической помощи населению, а некоторые ранее применяемые базисные материалы, в том числе и пластмасса А1<Р-7, уже не удовлетворяют современным требованиям, в связи с чем выпуск ее прекращен.
С появлением акриловых полимеров значительно повысилась функциональная ценность и эстетическая значимость протезов, появились новые конструкции, применение которых до внедрения пластических масс было невозможно. Благодаря высоким свойствам пластмасс в биологическом отношении значительно снизился процент осложнений, изменился их характер. Повысилась производительность труда врачей и зубных техников, так как значительно упростилась технология изготовления протезов. Менее трудоемкой стала обработка изделий, отпала необходимость в вулканизации масс.
Наряду с положительной оценкой внедрения пластических масс в стоматологическую практику имеются и отрицательные стороны. Главным недостатком акриловых пластмасс является то, что в области расположения протезов возникает воспаление слизистой оболочки, получившее название «акрилового стоматита».
Считают, что возникновение стоматита связано с наличием в пластмассе (базисе протеза) остаточного, или свободного мономера. Отрицательно на ткани полости рта влияют и другие компоненты, входящие в состав акриловой пластмассы — красители, замутнители, пластификаторы, катализаторы, ингибиторы и др. Попадая в слюну вследствие вымывания или истирания массы, они обусловливают возникновение токсико-аллергической реакции (3. С. Василенко, 1980).
Важным недостатком акриловых пластмасс является также помутнение и побледнение некоторых участков протеза, расположенных как на поверхности, так и в толще массы, что снижает ее эластичность, ухудшает гигиеническое состояние полости рта и изделия. Причиной этих изменений могут быть повышенная водопоглотительная способность массы, пористость, неоднородность структуры, скопление микротрещин и др.
Более значительные отрицательные воздействия на организм и несоответствие в эстетическом плане выявлены при использовании пластмасс холодного отвердевания. Нередко они обусловливают химические ожоги различной степени выраженности и токсико-аллергические реакции. Это объясняется не только нарушением технологии использования самотвердеющих пластмасс, но и биологической активностью входящих в нее компонентов.
Поэтому изыскание новых базисных материалов и совершенствование технологии использования уже имеющихся пластмасс являются актуальными и необходимыми.
Широкое применение в народном хозяйстве нашли пластмассы, изготовленные на основе поликарбонатов. Эти массы обладают хорошими физико-механическими, антикоррозийными и биологическими свойствами. На основе поликарбонатов была разработана масса карбодент, однако внедрить ее в стоматологическую практику пока не удалось по техническим причинам и большой твердости массы.
Не нашли широкого применения в стоматологии и полиамиды (перлон, капрон и др.) несмотря на их хорошие физико-механические, технологические и биологические свойства. Основным недостатком полиамидов является большая их усадка и водопоглощение, плохое соединение с акриловьми массами и искусственными зубами. Сложна также техника отливки изделий из полиамидов, поэтому в стоматологии применяют лишь волокна этих материалов для армирования изделий, изготовленных из акриловых пластмасс.
Не нашли широкого применения в стоматологии и фенопласты. Были разработаны специальные массы под названием эфнелит, бакелит, стомалит, однако из-за сложной технологии, а также появления к этому времени других, более технологичных и имеющих преимущества в биологическом отношении препаратов, изготовленных на основе акриловых смол, эти массы не были внедрены.
В настоящее время ведутся работы, направленные на устранение имеющихся недостатков в акриловых препаратах, улучшение их физико-механических, технологических и биологических свойств.
В 1970 г. (И. И. Ревзин, И. Я. Паноровская) была сделана попытка внедрить в технологию изготовления зубных протезов литьевое прессование, однако создать литьевую форму многоразового использования для отливки разноформных изделий не удалось.
Литьевое прессование успешно применяется в промышленности для отливки одноформных пластмассовых изделий, т. е. изделий, имеющих единую форму и размеры. Эти или аналогичные формы не могут быть использованы при изготовлении стоматологических изделий, поскольку каждый протез и аппарат отличаются формой и размером. Создавать такие формы для каждого изготовляемого протеза экономически не выгодно. В этой связи авторами разработан кассетный способ отливки, в котором в качестве формовочного материала использовался высокопрочный гипс.
Кассетный способ отливки пластмассовых зубных протезов не получил широкого распространения в стоматологической практике, однако работы в этом направлении продолжаются.
Заслуживает внимания и уже нашел применение в ряде крупных зуботехнических лабораторий метод литьевого прессования зубочелюстных протезов из пластмассы акрилового ряда (Э. Я. Варес, А. В. Павленко и др., 1984). Принципиальное отличие метода заключается в том, что акриловые пластмассы формуются в закрытую кювету сразу же после смешивания порошка и жидкости, минуя стадию набухания. Давление на формуемый материал создается внутри массы и распространяется кнаружи, а окружающий массу гипс является своеобразной мембраной, которая задерживает тесто массы, но не препятствует проникновению пузырьков воздуха и несвязанного мономера.
Паковка и последующая полимеризация пластмассы осуществляется в специальной шприц-кювете, предложенной Э. Я Варесом.
|
Шприц кювета для направленной полимеризации пластмасс
Нагрев кюветы проводится со стороны, противоположной поступлению базисной пластмассы — так называемая направленная полимеризация.
Формовка акриловой пластмассы методом литьевого прессования с последующей направленной полимеризацией позволяет следующее:
1. Получение протезов, имеющих точную форму и размеры.
2. Пластмассы приобретают более высокие физико-механические свойства, значительно уменьшается содержание свободного мономера, отсутствует пористость, повышается плотность массы.
Работы, проводимые в направлении легирования пластмасс, также являются перспективным методом целенаправленного изменения структуры и свойств полимеров. К сожалению, научные исследования в этом направлении лишь единичны.
А. X. Штеренберг (1983) легировал пластмассу «Синма-74» монометиловым эфиром этиленгликоля (МЕГ), что привело к повышению твердости, устойчивости к истиранию, увеличило цветостойкость, уменьшило водопоглотительную способность массы. Все это позволило улучшить качество облицовочного слоя несъемных конструкций протезов.
Известны случаи проглатывания протезов и аппаратов или их обломков лицами пожилого возраста и детьми. Поэтому для обнаружения их месторасположения в организме желательно, чтобы базисные материалы были рентгеноконтрастными. Обычно рентгеноконтрастность обеспечивается введением в состав вещества бария сульфата, однако добавление солей бария в количестве, обеспечи-рающем рентгеноконтрастность, существенно изменяет свойства мономера. Поэтому соли бария для этой цели “не применяют.
Рентгеноконтрастностью обладают оловоорганические мономеры, но их свойства в составе базисных композиций недостаточно изучены.
Надо полагать, что исследования в этом направлении в недалеком будущем также найдут место в зуботехническом материаловедении.
Акриловые пластмассы
Способ получения Акриловые пластмассы — это сложные и общая характеристика химические вещества — производные акриловой и метакриловой кислот, их эфиров и некоторых других соединений. Преобладающее большинство выпускаемых в настоящее время базисных материалов изготовлено на основе метилметакрилата, так как он более полно отвечает современным требованиям, предъявляемым к базисным материалам.
Стоматологические базисные материалы выпускаются промышленным способом в комплектах. Комплект состоит из жидкой части препарата — мономера (ММА) и порошкообразной части — полимера (ПММА).
Мономер получают путем воздействия на ацетон цианидом водорода (синильной кислотой) или ее солями в присутствии щелочных катализаторов.
В результате такого воздействия образуется ацетонциангидрин.
При взаимодействии ацетонциангидрин а с метиловым спиртом в присутствии серной кислоты и подогревании образуется метиловый эфир метакриловой кислоты (т. е. метилметакрилат, или мономер) и свободный аммиак.
Мономер представляет собой бесцветную прозрачную с резким запахом ацетона жидкость. Плотность ее около 0,95 г/см3, температура кипения 100,3°С, температура отвердевания 48°С. Под влиянием температуры, ультрафиолетовых лучей или электрического разряда в присутствии катализатора полимеризуется. Катализаторами могут служить перекись бензоила или перекись водорода. Полимеризованный метилметакрилат называют полимером или полиметилметакрилатом (ПММА).
Полимер представляет собой твердое прозрачное вещество плотностью 1,18—1,2 г/см3.
Для предохранения мономера от самопроизвольной полимеризации к нему добавляют 0,004—0,006 % гидрохинона, фёнолов и аминов, хранят в темном прохладном месте. Большее количество гидрохинона или других ингибиторов вводить не желательно, так как они отрицательно влияют на скорость полимеризации пластмассового теста.
Замедляет полимеризацию и кислород воздуха, поэтому рекомендуется при расфасовке наливать не полные флаконы мономера. Держать мономер в открытом виде нельзя, так как он обладает большой летучестью.
Реакция полимеризации мономера обратима. Если куски полимера поместить в закрытый котел (перегонный куб) и подогревать, то при температуре 250–300°С твёрдое вещество (полимер) превратится в пар, после охлаждения которого образуется жидкость (мономер). Этим способом пользуются для очистки мономера, так как при перегонке сначала отходят низкосортные его фракции, а затем химически чистый метилметакрилат.
Полимер выпускается фармацевтической промышленностью в виде порошка с различной величиной зерен. Производство его может осуществляться двумя способами.
Первый способ — дробление полиметилметакрилата на специальных фрезовых станках с последующим просеиванием через сито, содержащее 600, 800 и более отверстий в 1 см2.
Для обеспечения определенных качеств плаотмассового изделия к порошку добавляют различные компоненты: окись цинка или двуокись титана в количестве 1,2—1,5 % как замутнители, уменьшающие прозрачность массы; красители — судан IV для окраски пластмассы в цвет, близкий к цвету слизистой оболочки полости рта, а также перекись бензоила в количестве 0,3 % от общей массы для ускорения процессов полимеризации пластмассового теста.
Недостатком этого способа изготовления полимера является неравномерная окраска зерен порошка, неодновременное его набухание при соединении с мономером вследствие различной величины частиц. Способ дробления полиметилметикрилата громоздкий и малопроизводительный, в связи с чем его перестали применять на производстве.
Второй, более производительный и совершенный, способ изготовления полимера — эмульсионный, т. е. способ получения порошка непосредственно из мономера. Для этого в специальный аппарат, содержащий автоматическую мешалку и обогревательный прибор, наливают мономер и воду из расчета в соотношении 1 : 2 или 1 : 3. К этой смеси добавляют активатор—перекись бензоила (0,3 % по отношению к мономеру) и эмульгатор — крахмал. В состав пластмассы могут быть введены и некоторые другие ингредиенты. Смесь нагревают и одновременно энергично перемешивают. При температуре 80-84°С происходит полимеризация массы и образование зерен, имеющих сферическую форму. В зависимости от скорости размешивания массы и температурного режима можно получить зерна полимера различной величины: от мельчайших, просеивающихся через сито с количеством отверстий около 10000 в 1 см2, до более крупных, просеивающихся через сито, имеющее 1000 отверстий в 1 см2.
После тщательной промывки и просушки к полученному порошку (в зависимости от его назначения) прибавляют краситель, замутнитель и другие вещества. В состав базисного полимера может быть введено некоторое количество коротких волокон вискозы или нейлона, окрашенных в красный или ярко-красный цвет. Эти волокна в базисной пластинке имитируют кровеносные сосуды.
В состав порошка, применяющегося для изготовления искусственных зубов и несъемных конструкций протезов, для обеспечения различных цветовых оттенков вводят различные красители, например, для желтого оттенка—сульфохромат свинца, коричневого — железный марс, зеленого — зелень гинье.
В промышленном производстве изделия из акриловых пластмасс изготовляются путем прессования мономера или полимера под большим давлением и при высокой температуре.
В стоматологической практике такой способ оказался непригодным, поскольку для обеспечения индивидуальной формы изделия применяется дешевый и удобный для работы, но хрупкий материал — гипс.
В ортопедической практике замена восковой репродукции протеза на пластмассу осуществляется с помощью пластмассового теста. Для приготовления теста смешивают в определенных пропорциях (2:1 или 3:1) полимер и мономер. Порошок при этом частично растворяется в жидкости, которая под влиянием активатора (перекиси бензола), находящегося в порошке, начинает полимеризоваться. Весь этот процесс носит название набухания массы.
Количественное соотношение порошка и жидкости не безразлично для качества изготовленного изделия. Мономера должно быть столько, сколько нужно для полного набухания зерен полимера, так как излишнее его количество увеличивает процент усадки пластмассы при полимеризации и удлиняет время набухания массы.
Отмеренное количество порошка высыпают в чистый фарфоровый стаканчик, в который постепенно выливают необходимое количество мономера. Во время выливания жидкости, а также в течение 0,5—1 мин смесь тщательно размешивают, затем накрывают стаканчик крышкой, чтобы не улетучивалась жидкая часть смеси, и оставляют массу для набухания. В процессе набухания массу 1—2 раза тщательно перемешивают для равномерного растворения порошка и жидкости.
Набухание длится 25—40 мин. Скорость набухания зависит от дисперсности — величины зерен порошка и их формы, присутствия пластификатора, количественного соотношения полимера и мономера, количества ингибитора в мономере, температуры окружающей среды и др. Чем меньше размер зерен полимера, тем больше площадь поверхности, на которой происходит взаимодействие порошка и жидкости, тем меньше времени необходимо для проникновения жидкости в глубь зерен. Время набухания акриловой пластической массы прямо пропорционально количеству ингибитора (гидрохинона) в составе мономера и количеству мономера. Чем больше процентное содержание гидрохинона и чем больше взято жидкости по отношению к порошку, тем дольше происходит набухание. Более длительное набухание массы происходит в условиях низкой температуры окружающей среды. С повышением температуры (подогрев стаканчика с массой в горячей воде или возле какого-либо другого источника тепла) сокращается время набухания массы.
В процессе набухания акриловой пластмассы различают четыре периода.
Первый период — песочный, или гранульный. Мономер медленно проникает в зерна полимера, поэтому между зернами полимера и жидкостью нет достаточной связи. Жидкость сквозь зерна полимера просачивается как вода сквозь крупинки песка. Наружный слой зерен полимера, смоченный жидкостью, приобретает бархатистый вид, бледно-розовую окраску.
Второй период — период вязкости массы. По мере проникновения мономера в зерна порошка зернистость массы постепенно исчезает. Смесь становится липкой. При перемешивании ее за шпателем тянутся волокна, напоминающие нити капрона. Смесь трудно отделить от шпателя.
Третий период — период полного набухания массы. Масса приобретает однородную, тестообразную, резиноподобную консистенцию, не липнет к рукам и инструменту, но достаточно мягкая и легко поддается формовке. В этот период приступают к формовке—заполнению пресс-формы изготовляемой детали. Этот период наиболее удобен для работы техника, и характеризуется небольшим коэффициентом усадки пластмассы в процессе последующей полимеризации.
Четвертый период—период постепенного затвердевания. В стадии начавшегося затвердевания формовка массы нецелесообразна, так как за счет понижения эластичности теста возможно смещение искусственных зубов и других конструктивных частей протезов или аппаратов.
Подготовку теста акриловой пластмассы проводят при помощи чистых стеклянных или костяных инструментов, так как мономер вызывает раздражение кожи рук.
После формовки теста акриловой пластмассы приступают к ее термической обработке, или полимеризации.
Полимеризация акриловой пластмассы.
Полимеризация может проходить при комнатной температуре, но продолжительность ее будет
исчисляться сутками. Известно несколько температурных режимов полимеризации (М. Е. Васильев, Л. Е. Шаргородский, М. М. Гернер и др.).
Наиболее эффективный способ полимеризации (М. М. Гернер) заключается в том, что кювету с гипсовой формой заполняют акриловой пластмассой, помещают в воду комнатной температуры. Постепенно воду подогревают таким образом, чтобы через 30 мин ее температура повысилась до 60–65°С. Такой уровень .температуры сохраняется в течение 1 ч, после чего медленно (в течение 30 мин) повышают температуру воды до 100 °С, при которой выдерживают кювету в течение 1—1,5 ч. Таким образом, полимеризация осуществляется в течение 3—3,5 ч. После полимеризации форму медленно охлаждают на воздухе. Такой режим полимери- зации следует проводить по следующим соображениям. Полимеризация акриловой пластмассы является экзотермической реак1?и-ей. При подогревании температура в центре массы становится намного выше, чем температура подогреваемой воды и гипсовой формы (может достигать 120°С). Выделившаяся теплота при полимеризации не может быть быстро отведена, так как акриловая пластмасса и гипс обладают низкой теплопроводностью. При этом образуются пары мономера, которые, не имея выхода наружу, приводят к возникновению пористой структуры материала — газовой пористости.
Газовая пористость является самым большим недостатком пластмассы, проявляется в глубине материала и тем значительнее, чем толще слой массы и чем короче период повышения температуры. ••
Для избежания газовой пористости и обеспечения более высоких механических свойств деталей из пластмассы необходимо соблюдать температурный режим полимеризации, описанный выше. При постепенном подогреве воды до 65°С температура внутри акрилата достигает примерно 100°С, что в интервале 1 ч обеспечивает хорошую полноту его полимеризации. Заключительную стадию процесса полимеризации проводят при подогреве воды до температуры кипения, что способствует уменьшению остаточного мономера в протезе, который не только вызывает старение пластмассы, но и оказывает вредное воздействие на подлежащие ткани в полости рта. Между скоростью повышения температуры, временем полимеризации и качеством пластмассового изделия существует определенная зависимость — чем медленнее повышалась температура . воды до кипения, тем выше качественные показатели пластмассы в отношении ее твердости, прочности на статический изгиб, разрыв, выше удельная ударная вязкость.
Кроме газовой пористости различают еще пористость сжатия и гранулярную пористость.
Пористость сжатия возникает в результате недостаточного давления на массу в процессе ее полимеризации. Эта пористость может возникнуть в любом участке массы, где имеется недостаточное давление вследствие недостаточного заполнения формы.
Гранулярная пористость возникает при неправильном соотношении порошка и жидкости. При соединении полимера и мономера последний размягчает поверхность зерен порошка и постепенно проникает в глубь каждого зерна. Вся масса приобретает гомогенный характер. Вследствие летучести часть мономера при формовке испаряется с поверхности подготовленной тестообразной массы, поэтому между гранулами остаются незаполненные промежутки. Между поверхностно расположенными гранулами образуются поры. Эта пористость остается и после полимеризации.
Наиболее часто гранулярная пористость возникает при формовке тестообразной массой, в которой еще не наступило полного набухания. Гранулярная пористость возникает и в тонких участках формы, где пополнение испарившейся части мономера за счет мономера, расположенного более глубоко, менее возможно. Следовательно, для предупреждения гранулярной пористости необходимо соблюдать пропорцию порошка и жидкости, производить формовку только в период полного набухания тестообразной массы и как можно меньше держать массу открытой.
Обычный полуводный гипс, из которого отливаются модели челюстей и формы для изготовления пластмассовых изделий, обладает высокой гигроскопичностью. Вследствие этого часть мономера может адсорбироваться стенкой гипсовой формы во время формовки, прессования и даже при полимеризации пластмассы, а это также ведет к образованию гранулярной пористости. Поэтому для отливки моделей и форм надо использовать вулканизированный гипс. Он менее гигроскопичный, менее пористый и более прочный. Поверхность гипсовой формы следует покрывать разделительным лаком, что уменьшает степень адсорбирования мономера из поверхностного слоя пластмассы.
В процессе полимеризации может возникнуть внутреннее напряжение изделия. Напряжение возникает вследствие усадки, неравномерности толщины изделия на разных участках, при наличии вмонтированных в пластмассовое изделие различных деталей из материалов, имеющих усадку, отличающуюся от усадки пластмассы. Возникшее напряжение значительно понижают технические свойства пластмасс, которые являются одной из причин частых поломок протезов.
Для устранения напряжений, возникающих за счет усадки, следует подбирать правильное соотношение полимера и м&номера, а также осуществлять формовку массы в стадии полного набухания.
Несмотря на то, что акриловые пластмассы от момента смешивания порошка и жидкости до момента полной полимеризации характеризуются усадкой, достигающей 7 %, готовое изделие при правильном режиме полимеризации лишь незначительно (до 0,5 %) уменьшается в размерах. Это объясняется тем, что в первый период подогрева до 60 °С масса сжимается, а при достижении температуры выше 65 °С начинает увеличиваться в объеме и почти полностью компенсирует первоначальное сокращение объема.-
Уменьшить внутреннее напряжение, возникшее вследствие неравномерной толщины изделия, можно путем медленного охлаждения массы после полимеризации.
Акриловая пластмасса характеризуется следующими физико-механическими свойствами: плотность 1,15—1,18’г/см3, молекуляр-ная масса 250000, твердость по Бринеллю 130—190 кг/см2, теплостойкость по Мартенсу 60…70 °С, прочность на растяжение 48,3 кг/см2, прочность на изгибание 800 кг/см2, прочность на сжатие 75,9 кг/см2, линейная усадка 0,2—0,5, водопоглощение максимальное 2 %, наличие остаточного мономера до 0,5 %.
Внедрению акриловых пластмасс в стоматологическую практику предшествовала большая исследовательская работа по изучению химической стойкости, биологической активности и других свойств. Исследования подтвердили преимущество акриловых пластмасс перед другими базисными материалами и целесообразность их использования в стоматологической практике.
Акриловые пластмассы имеют высокую химическую стойкость, малую водопоглотительную способность (набухание), обладают антимикробным действием.
Акриловая пластмасса не лишена и некоторых недостатков. Основным недостатком является малая ее прочность. Вследствие этого многие изделия, в том числе и протезы, ломаются и имеют весьма непродолжительный срок службы. Малая теплопроводность и наличие остаточного мономера после полимеризации массы нередко являются причиной воспалительных изменений в слизистой оболочке, покрывающей ткани протезного поля. Недостаточная эластичность ограничивает применение этой пластмассы как базисного материала при атрофичной слизистой оболочке и наличии острых костных выступов в области расположения базиса протеза.
Воспалительные изменения слизистой оболочки, вызванные пластмассовым базисом протезов, разделяют на три группы (3. С. Василенко).
К первой группе относят очаговые или ограниченные воспаления. Они могут быть одиночными и множественными, острыми или принимать хроническое течение, располагаются на слизистой оболочке в пределах границ протезного поля.
Ко второй группе относят разлитые или диффузные воспаления, как острые так и хронические. В отличие от очаговых воспалений они располагаются на всей поверхности прилегания базиса протеза к слизистой оболочке, а в некоторых случаях выходят и за пределы базиса.
К третьей группе относятся нарушения чувствительных восприятии слизистой оболочки полости рта при внешне нормальном ее состоянии. К ним относятся различные гиперестезии, сопровождающиеся сухостью слизистой оболочки полости рта.
Иногда при воспалительных изменениях в слизистой оболочке отмечаются изменения и костной ткани в виде атрофии.
Эти осложнения послужили поводом для более тщательной разработки технологии изготовления протезов, выработки режимов, предусматривающих устранение некоторых факторов, создающих отрицательное влияние на подлежащие ткани, а также поводом для усовершенствования акриловых пластмасс или изыскания новых материалов, лишенных указанных недочетов.
Акриловые пластмассы, выпускаемые промышленным способом
Первым базисным материалом, изготовленным на акриловой основе и получившим широкое внедрение в стоматологической практике, была пластмасса АКР-7. В связи с недостатками этой массы и разработкой более совершенных в конструкционном и физико-технологическом отношении АКР-7 сменили другие пластмассы. изготовленные на основе акриловых смол.
Этакрил (АКР-15) —пластмасса, предназначенная для изготовления базисов пластиночных протезов и аппаратов. Выпускается в упаковке, содержащей отдельно порошок и жидкость.
Порошок—это мелкодисперсная фракция эмульгированного сополимера трех сложных эфиров: метилового эфира метакрило-вой кислоты (89 %), этилового эфира метакриловой кислоты (8 %) и метилового эфира акриловой кислоты (2%), пластифицированного дибутилфталатом (до 1 %). В качестве замутнителя используют двуокись титана или окись цинка, а небольшое количество красителя придает порошку слабо-розовую окраску.
Жидкость бесцветная и состоит из мономеров метилметакрила-та (74—75%) и этилметакрилата (26—25%), а также ингибитора —гидрохинона или дифенилолпропана (0,005 %).
При подготовке пластмассового теста порошок и жидкость смешивают в пропорции 2:1. Паковка и полимеризация обычные.
Этакрил имеет высокие физико-технологические свойства — удельная и ударная вязкость 180 кг/см2, предел прочности 500 кг/см2, твердость по Бринеллю 250 кг/см2. Изготовленные из этой массы базисы протезов обладают повышенной механической прочностью.
Починку протезов и аппаратов, изготовленных из этакрила, следует производить только этакрилом или быстротвердеющей массой протакрилом, иначе на участках починки возникают участки напряжения.
Акрел — пластмасса, представляющая собой сшитый сополимер, изготовленный на акриловой основе. Состоит из порошка и жидкости.
Порошок — мелкодисперсный полиметилметакрилат, пластифицированный дибутилфталатом (1—3%) и содержащий некоторое количество замутнителя —окиси цинка или двуокиси титана. Краситель обеспечивает окраску изделия в цвета, близкие к цвету слизистой оболочки.
Жидкость — метилметакрилат, в состав которого введен сшивающий агент — метилметакриламид. Так как сшивающий агент введен в состав жидкости, то сшивка (образование разветвленной цепи атомов) образуется в период полимеризации массы.
Технологические процессы такие же, как и для других базисных пластмасс.
Акрел обладает повышенной теплостойкостью и твердостью, во-допоглотительной способностью.
Фторакс—акриловый сополимер, в состав которого входит фторсодержащий каучук. Предназначен для изготовления базисов пластиночных протезов и аппаратов. Состоит из порошка и жидкости.
Порошок — мелкозернистый сополимер метилового эфира метакриловой кислоты и фтористого каучука.
Жидкость—метилметакрилат, содержащий сшивающий агент— диметакриловый эфир дефинилолпропана.
Протезы из пластмассы фторакс изготавливают по общепринятой методике, однако некоторые этапы имеют свои особенности. При подготовке пластмассового теста порошок и жидкость смешивают в пропорции 2 : 1 или 2 : 0,9. Вместо разделительного лака целесообразнее применять маслянистую жидкость растительного происхождения (например, подсолнечное масло). После выплавления воска кювету погружают в масло на 1,5—2 ч. Затем кювету вынимают, остатки масла удаляют ватным тампоном. Формовку производят обычным способом.
Заформованную кювету целесообразно удерживать под прессом 10—15 мин. Полимеризацию проводят по методу М. М. Гернера.
Изготовленные из фторакса базисы отличаются повышенной прочностью и эластичностью. Имеют слабо-розовую окраску, через которую просвечивается естественная окраска слизистой оболочки.
Акронил — базисная пластмасса, разработана лабораторией материаловедения ЛМИ (В. Н. Батовский, М. 3. Штейгарт и др., 1979 г.). Состоит из порошка и жидкости.
Порошок — сшитый полимер, изготовленный на основе метил-метакрилата, привитого к поливинилэтилолу.
Жидкость — метилметакрилат, содержащий ингибитор и сшивающий агент — диметакрилат триэтиленгликоля. Жидкость содержит также стабилизатор свойств и антистаритель.
Пластмасса отличается высокими технологическими свойствами, повышенной долговременной прочностью и низкой водопогло-тительной способностью. Обработка изделия несколько затруднена в связи с повышенной прочностью массы.
Бакрил — пластмасса, предназначенная для изготовления базисов пластинчатых протезов и аппаратов, разработана Харьковским заводом медицинских пластмасс и стоматологических материалов совместно с ЦНИИ стоматологии (автор Воскресенская И. Б. и др.).
Состоит из порошка и жидкости.
Порошок — полиметилметакрилат, модифицированный эласто-мерами — бутилакрилатный каучук и этилметакрилат.
Жидкость состоит из метилметакрилата и ингибитора.
Отличительной особенностью массы является высокая устойчивость к истиранию и растрескиванию.
Пластмасса базисная бесцветная предназначена для изготовления базисов пластиночных протезов, ортодонтических и челюстно-лицевых аппаратов. Состоит из порошка и жидкости.
Порошок — полиметилметакрилат, содержащий тинувин, который предохраняет массу от старения и разрушения в агрессивных средах.
Жидкость— метилметакрилат, содержащий ингибитор.
Пластмасса не содержит красителя. Обладает повышенной прочностью и прозрачностью. Применяется в тех случаях, когда предполагается возможное раздражающее действие красителя.
Технологические процессы, как и для других базисных материалов.
Акриловая пластмасса для несъемных конструкций зубных протезов
Наиболее давней и самой распространенной в настоящее время конструкцией зубных протезов являются “мостовидные протезы. Преимуществом их перед пластинчатыми конструкциями является то, что они почти полностью восстанавливают утерянную функцию, хорошо удерживаются на челюстях, занимают небольшое протезное поле, вследствие чего нет значительных нарушений в ощущениях. К мостовидному протезу больной привыкает быстро.
Мостовидные протезы изготовляются из металлов (хромонике-левой стали, хромокобальтового сплава, сплавов золота и др.), что придает им большую прочность и долговечность, однако они имеют и некоторые отрицательные характеристики. Одной из них является неполноценность их в эстетическом отношении, ибо цвет металлов, применяемых для их изготовления, отличается от цвета естественных зубов. Другой из них является то, что зубы, на которых фиксируют протезы, следует препарировать.
В настоящее время успешно применяют комбинированные конструкции мостовидных протезов, основа которых изготовлена из сплавов металлов, а поверхность, обращенная к преддверию рта,— из пластмассы. Комбинированными (с пластмассовой облицовкой) могут быть также коронки и штифтовые зубы.
Для этих работ промышленностью выпускается пластмасса синма.
Синма — акриловая пластмасса, состоящая из порошка и жидкости.
Жидкость — метилметакрилат, содержащий ингибитор — гидрохинон.
Порошок — мелкодисперсный фторсодержащий сополимер по-лиметилметакрилата, в состав которого введен замутнитель и краситель. Для достижения более полного эстетического эффекта комплект содержит порошок десяти цветов.
Способ применения не отличается от тех, которые рекомендованы для других пластмасс, за исключением более тщательного подбора цвета. Чтобы цвет не изменился за счет просвечивания металла, на металлическую поверхность арматуры сначала наносят покровный лак, а затем пластмассу нужного цвета.
Акриловые пластмассы холодного отвердевания
Пластмассы холодного отвердевания также называют быстро-твердеющими или самотвердеющими, однако такое название не отражает природу протекающих в них химических процессов. Для полимеризации этих масс, точнее для расчленения инициатора и образования активного радикала, не требуется дополнительной теплоты (как в пластмассах горячего отвердевания), так как она образуется при взаимодействии активатора и инициатора. Поэтому многие называют эти массы пластмассами холодного отвердевания. Однако и это название не точно, ибо взаимодействие инициатора и активатора сопровождается выделением большого количества теплоты, которое и обусловливает образование активных центров роста полимерной цепи и полимеризацию в целом.
Скорость затвердевания самотвердеющих масс зависит от следующих факторов:
1. Наличия активатора и инициатора, их природы и количественного содержания.
2. Температуры окружающей среды — при температуре выше 30 °С реакция полимеризации протекает очень быстро, с понижением температуры замедляется, а при температуре ниже О °С прекращается.
3. Дисперсности порошка, формы зерен, соотношения полимера и мономера.
Применение самотвердеющих пластмасс в стоматологической практике намного упростило выполнение как лабораторных, так и клинических этапов работы, например, починку и перебазировку, одноэтапное изготовление некоторых конструкций протезов и аппаратов, функциональное оформление окклюзионных поверхностей искусственных зубных рядов.
На основе самотвердеющих масс разработаны новые пломбировочные массы. Первыми быстродействующими пластмассами были пластмассы типа «АСТ»—АСТ-1; АСТ-2; АСТ-4. В связи с тем, что изготовленные изделия на свету быстро меняли цвет, а также с тем, что полистирол, входящий в состав массы, оказывал вредное влияние на организм, производство этих масс прекращено.
По этим же мотивам снята с производства и быстротвердеющая масса стиракрил.
В настоящее время стоматологическая промышленность выпускает следующие пластмассы холодного отвердевания:
Протакрил выпускается в комплектах, состоящих из эмульсионного мелкодисперсного порошка (полимера) и жидкости (мономера). В состав полимера входит 1,5 % перекиси бензола, до 2 % дисульфанамина и некоторое количество красителя — Судана. Мо-номер представляет собой метилметакрилат, в состав которого входит 0,1—0,2 % активатора диметилпаротолуидина.
Препарат предназначен для ремонта пластинчатых протезов с акриловым базисом. Порошок и жидкость Смешивают в пропорции 2:1. Полученное пластмассовое тесто затвердевает в течение 15— 40 мин. Пластическая масса отличается более высокими показателями цветоустойчивости в полости рта по отношению к другим быстротвердеющим пластическим массам.
Норакрил разработан сотрудниками Харьковского завода зубоврачебных материалов на основе акриловых смол. Состоит из эмульсионного мелкодисперсного порошка, окрашенного соответствующими красителями в основные цвета искусственных зубов, и двух жидкостей. Выпускается в комплектах из шести флаконов порошка, которые соответствуют номеру цвета искусственных зубов (0, 6, 10, 16, 19 и 24), и двух флаконов жидкости (№ 1 и № 2). Первоначально в отдельном сосуде смешивают в равных пропорциях жидкости № 1 и № 2 в количествах, достаточных для работы в течение 8—10 дней. Затем специальной меркой набирают порошок необходимой расцветки и соединяют со смесью жидкостей из расчета на 0,4 г порошка 13—14 капель смеси жидкости. Все это тщательно перемешивают шпателем на предметном стекле, и после минутного набухания тесто готово к применению.
Препарат отличается более высокой цветоустойчивостью и возможностью приготовления теста необходимого цвета. Применяется для изготовления штифтовых зубов, пломб, комбинированных несъемных конструкций протезов, функционального оформления окклюзионных поверхностей искусственных зубных рядов в частичных и полных пластинчатых протезах, ремонта протезов и др.
Для функционального оформления окклюзионной поверхности протеза подготовленное соответствующего цвета тесто из норакрила накладывают на обильно смоченную мономером окклюзионную поверхность корригируемого протеза. После завершения стадии набухания пластмассового теста протез вместе с массой вводят в полость рта и предлагают протезируемому закрыть рот в положении центрального смыкания на 10—15 с, а затем в течение 1— 1,5 мин делать жевательные движения. Во время движения окончательно формируются окклюзионные поверхности искусственных зубов в соответствии с их индивидуальными особенностями. После полного затвердения пластмассы излишки ее снимают при помощи фрезы или бора, поверхность сглаживают наждачной бумагой и полируют. Такая припасовка соответствует индивидуальным особенностям жевательных движений больного, улучшает устойчивость протезов при разжевывании пищи и повышает функциональную эффективность протезов.
Норакрил-65 отличается от норакрила высокой пластичностью и ускоренным сроком затвердевания. При температуре 37°С окончательное затвердевание наступает в течение 7—8 мин. Назначение препарата и технология применения те же, что и для норакрила.
Стадонт выпускается Харьковским заводом зубоврачебных материалов. Состоит из порошка и жидкости.
Жидкость представляет собой метилметакрилат, содержащий некоторое количество активатора и стабилизатора. Порошок — мелкодисперсный сополимер метилового (98 %) и этилового (2 %) эфиров метакриловой кислоты.
Препарат предназначен для изготовления лечебных фиксирующих шин при пародонтозе.
Перед применением порошок и жидкость смешивают в определенных пропорциях. После набухания тестообразную массу используют для изготовления шин в соответствии с существующими методиками.
Стадонт выпускается в комплектах, состоящих из трех пакетов порошка цветов № 0, № 16, № 19 и жидкости.
Редонт — пластмасса, предназначенная для починок протезов и изготовления аппаратов одномоментным путем. Состоит из порошка и жидкости.
Порошок состоит из мелкодисперсного сополимера метилмета-крилата и этилметакрилата (98,1 %), перекиси бензоила (1,5 %), окиси цинка (0,4 %) и красителя.
Жидкость представляет собой смесь метилметакрилата (98,8 %),. диметилпаратолуидина (1,2 %) и гидрохинона.
При подготовке теста соотношение порошка и жидкости должно быть 2 : 1 или 2 : 1,3.
Порошок препарата может быть окрашен в розовый цвет или неокрашенный.
Редонт имеет хорошее сродство с базисными акриловыми массами фторакс, акрел и акронил, хорошо с ними соединяется, однако перед его нанесением на поверхность края прилегания следует смочить мономером
Карбопласт — быстротвердеющая акриловая пластмасса, состоящая из порошка и жидкости. Предназначена для изготовления индивидуальных ложек на гипсовых моделях холодным отвердеванием. Для этого в фарфоровый стаканчик помещают порошок и жидкость в соотношении 3:1. После тщательного перемешивания ее раскатывают на гладкой поверхности (стеклянной пластинке) слоем нужной толщины. Чтобы масса не прилипала, предмет, которым раскатывают массу, слегка смазывают маслом или вазелином Подготовленное таким образом пластмассовое тесто накладывают на гипсовую модель, «предварительно покрытую изоляционным лаком «Изокол», а затем пальцами формируют индивидуальную ложку в соответствии с обозначенными границами и индивидуальными особенностями челюсти.
Сформированная ложка отвердевает в течение 6—10 мин и после незначительной доработки (уточнение границ) готова к применению.
Карбопласт выпускают в комплектах, содержащих 250 г порошка и 125 г жидкости.
Положительным качеством всех быстротвердеющих пластмасс -является простота их применения. Большинство из них применяет врач в клинике, минуя зуботехническую лабораторию. Это сокращает количество посещений больным клиники, а также время работы врача и техника по изготовлению того или другого изделия. Вследствие того, что работа выполняется непосредственно в полости рта, а не на гипсовых моделях, а также учитывая небольшой коэффициент усадки быстротвердеющих масс, изготовленные изделия отличаются большей точностью, чем работы, изготовленные обычным способом.
Объемная усадка одной и той же быстротвердеющей пласт массы может иметь различное выражение и зависит от соотношения порошка и жидкости (чем больше порошка, тем меньше осадка), однако количество жидкости должно быть достаточным для полного набухания порошка. Наиболее целесообразное соотношение порошка и жидкости указано в сопровождающей инструкции.
Процентное увеличение усадки и искажение формы изделия могут зависеть и от количества взятой массы Чем больше количество взятой массы для одновременного применения, тем больше развивается температура полимеризации, а это отрицательно сказывается на объемной усадке и постоянстве формы. Известны также случаи термических и химических ожогов слизистой оболочки рта при неправильном применении быстротвердеющих пластмасс непосредственно в полости рта больного.
Быстротвердеющие пластмассы, не содержащие сшивающего агента, обладают более высокими гидрофильными свойствами по сравнению с пластмассами горячей полимеризации, содержат большее количество свободного мономера.
Эластичные пластмассы
В клинике зубного протезирования известно много случаев, когда из-за недостаточной эластичности базисного материала невозможно пользоваться зубными протезами. Степень податливости слизистой оболочки, покрывающей альвеолярные отростки, не везде одинакова. Острые края зубных лунок, острая форма гребня альвеолярного отростка, костные выступы, возвышающиеся на альвеолярном отростке и других участках, обычно покрыты слизистой оболочкой, имеющей незначительный подслизистый слой. Податливость слизистой оболочки в перечисленных участках невелика по сравнению с другими участками протезного поля.
В местах с меньшей податливостью слизистой оболочки давление, передаваемое при жевании через неэластичный базис протеза, больше, чем в участках с более податливой слизистой оболочкой. Последнее объясняется тем, что податливая слизистая оболочка под влиянием жевательной силы уплотняется, в то время как неподатливые ее участки, не имея возможности к уплотнению, принимают на себя значительную часть жевательного давления. В связи с этим на участках с повышенным давлением появляются воспалительные изменения, а иногда и изъязвления, сопровождающиеся резкой болезненностью.
Клинические наблюдения показали, что при значительной бугристости верхнего края альвеолярного отростка, острой или шишковидной форме его гребня, истонченной слизистой оболочке и в некоторых других случаях пользование протезами с твердым базисом затруднительно или невозможно.
Для повышения эластичности базиса протезов применялся эластичный каучук, который по ряду причин в настоящее время не применяется.
С внедрением акриловых пластмасс в стоматологическую практику были предприняты попытки повысить их эластичность за счет введения в их состав некоторых пластификаторов и наполнителей, а также изготовления протезов с двухслойным (комбинированным) базисом Акриловая часть базиса, в которой укреплены искусственные зубы, жесткая, а часть, обращенная к альвеолярному от-роетку, эластичная. С этой целью были созданы эластичная пластмасса АКР-9, АКР-10, полихлорвиниловая масса ЭГ-масс-12 и др.
Функциональная ценность таких протезов более высокая по сравнению с обычными. Они более устойчивы на челюстях. Протезируемые не испытывают болевых ощущений при разжевывании пищи. Однако через 3—4 мес дибутилфталат, находящийся в составе масс, вымывается слюной, а эластичная часть базиса постепенно отвердевает и становится пористой. Дальнейшее пользование такими протезами невозможно.
В настоящее время АКР-9, АКР-10 и ЭГ-масс-12 не применяются, однако интерес к этим массам постоянно возрастает, так как область их применения расширяется — из них изготавливают не только зубные протезы, но и протезы лица (носа, уха), обтураторы, пелоты и др.
В настоящее время стоматологическая промышленность выпускает эластичные пластмассы двух видов: в виде порошка — жидкости и тонких пластинок — уплотненного геля.
Эластичные пластмассы имеют свои показания к применению и определенные требования, предъявляемые к ним. Они не должны оказывать вредного влияния на организм.
Не менее важным требованием является способность массы хорошо соединяться с основным базисным материалом, так как самостоятельное применение их для указанных выше целей не всегда возможно.
Необходимо также, чтобы свойства пластмассы и ее объем не менялись в полости рта под влиянием окружающей среды. С эстетической точки зрения цвет эластичной массы должен соответствовать цвету базисного материала или того органа, который изделие замещает.
По прочности эластичные массы могут уступать базисным материалам, но все же иметь достаточную прочность для сопротивления тем силам, под влиянием которых они находятся длительное время.
Ортосил — материал, применяемый для эластичной базисной подкладки. Выпускается с 1963 г. Изготавливается на силиконо-вой основе. Хорошо соединяется с базисным материалом, образуя прочный шов, но через некоторое время отторгается от него вместе со швом. Кроме того, ортосил имеет недостаточную эластичность и водопогл<^ение, что не способствовало применению его в практике.
Ортосил-М — модифицированная подкладочная масса. Выпускается в комплектах. Комплект состоит из пасты, двух активаторов и подслоя (преймера).
Паста состоит из полидиметилсилоксана (62,97 %), окиси цинка (11,34 %), аэросила модифицированного (15,74 %}, красителя редоксайда (0,5 %). В состав жидкости входит катализатор № 1 — АДЭ-3 (6,3 %) и катализатор №2 — ДБА-2Т (3,15 %).
Подкладка может быть подложена под базис уже полностью изготовленного протеза или в процессе изготовления протеза.
В первом случае с поверхности протеза, обращенной к альвеолярному отростку, выпиливают фрезой равномерный слой базисного материала толщиной 1—1,5 мм. На эту поверхность кисточкой наносят имеющийся в комплекте подслой (преймер). После 5—10 мин просушки и полного исчезновения запаха наносят основную пасту — подкладку. Для этого из тюбика на стекло выдавли вают необходимое количество пасты и добавляют к ней катализатор № 1 в количестве, указанном в инструкции.
Содержимое смешивают до получения однородной массы, затем добавляют катализатор № 2, перемешивают и через 2—3 мин накладывают на подготовленную поверхность протеза и вводят в полость рта. Края формируют активным методом, а через 2—3 мин выводят из полости рта. Удаление излишков пластмассы и окончательную обработку протеза проводят через 24 ч.
Если эластичную подкладку из ортосила-М предусмотрено сделать во время изготовления протеза, то паковку протеза проводят в два этапа. На первом этапе гипсовую модель в пределах границ расположения протеза покрывают восковой пластинкой, толщина которой должна соответствовать толщине эластичной подкладки. Обжимая пластинку на модели, равномерно распределяют давление, чтобы пластинка имела одинаковую толщину на всех участках. Излишки воска удаляют, края пластинки сглаживают и, не снимая последней с модели, приступают к паковке основной базисной пластмассы обычным способом. После окончания паковки кювету раскрывают, удаляют восковую пластинку, а на ее место закладывают подготовленную подкладочную пасту с последующим вторичным прессованием. Полимеризация обычная.
Протез с эластичной подкладкой из ортоксила-М на ночь выводят из полости рта, промывают водой, протирают полотенцем и до утра хранят в сухом виде.
Эладент-100—эластичная пластмасса, изготовленная на основе винакриловых сополимеров. Отличается хорошей продолжительной мягкостью, прочной связью с пластмассой базиса протеза. Состоит из порошка и жидкости.
Порошок состоит из сополимера СХБ-20 (99,97 %), пигмента ,(0,025%) и замутнителя—двуокиси титана (0,005%).
В состав жидкости входит диоктил или дибутикфталат (100 %), который выполняет роль пластификатора-
Эластичная подкладка из эладент-100 может быть изготовлена путем одновременной паковки при изготовлении нового протеза и путем перебазировки готового протеза. Следует учитывать, что эладент-100 и базисная акриловая пластмасса имеют достаточную прочность соединения только при паковке обеих масс в тестооб- разном состоянии. Поэтому, если подкладывают эластичную массу под базис готового протеза, пластинку базиса выпиливают больше, чем на толщину будущего эластичного слоя. Паковку проводят в два этапа (см. с. 99).
Эластопласт — эластичная пластмасса, сополимер хлорвинила и бутилакрилата. Предназначена для изготовления шин для боксеров с целью предохранения челюстей от переломов и смягчения ушибов мягких тканей. Состоит из порошка и жидкости.
Порошок состоит из сополимеров винилхлорида с бутилакрила-том (СХБ — 20) (82 %) и окиси цинка (18 %).
Жидкость—дибутилфталат (100%), он же является пластификатором.
Для получения теста берут 25 г порошка и 15—17 г жидкости. Тщательно растирают до получения однородной массы, затем с некоторым избытком массу закладывают в кювету и медленно сжимают под прессом. Освободив из-под пресса кювету, помещают в еоду комнатной температуры, а затем в течение 50 мин повышают температуру до 100 °С. При этой температуре протез выдерживают в течение 1 ч. Затем кювету извлекают из воды и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Извлекать шину из кюветы следует осторожно, чтобы не разорвать массу. Ножницами срезают излишки массы. Края у места среза сглаживают карборундовыми головками без полировки.
Боксил — эластичная пластмасса, изготовленная на основе си-ликонового каучука холодной вулканизации. Предназначена для изготовления боксерских шин. Состоит из пасты и жидкости.
Паста состоит из полидиметилсилоксана (силиконовый каучук) (77 %), модифицированного аэросила (19 %), окиси цинка (4 %).
Жидкость—метилтриацетоксисилан (МТАС) (100%).
Пасту выдавливают на стекло, добавляют 3—4 г жидкости и тщательно размешивают. Полученную массу закладывают в кювету и ставят под пресс на 3—4 ч. Затем шину осторожно вынимают из кюветы и помещают в 2—3 % раствор натрия гидрокарбоната на 30 мин. Затем шину выдерживают еще 24 ч в воде, моют с мылом, излишки массы срезают ножницами.
Технология изготовления шин из эластопласта и боксила несколько отличается. Несмотря на то, что шина из боксила не подвергается термической обработке, время на ее изготовление затрачивается больше, чем на шину из эластопласта.
Ортопласт—эластичная масса, изготовлена на основе акрило-вых сополимеров, пластифицированная дибутилфталатом.
Выпускается в комплектах, содержащих порошок шести цветов и жидкость. Предназначена для изготовления протезов лица, носа, уха и др.
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ ЗУБОВ
История зубного протезирования уходит в далекое прошлое. Изготовление зубных протезов было известно еще за несколько веков до нашей эры. Искусственные зубы для них брали от рабов и животных или вытачивали из дерева, слоновой кости, кости крупного рогатого скота, а позже отливали из золота. В конце XVIII в. на смену кости и дереву пришел фарфор. Французский аптекарь Дюшато (1776), постоянно ощущающий дурной запах из полости рта вследствие разложения слоновой кости, из которой был изготовлен его протез, на одной из керамических фабрик слоновую кость заменил фарфором. Попытка Дюшато использовать фарфор для изготовления протезов была подхвачена Дюбуа, Шеманом, Уайттом и другими дантистами, которые впоследствии стали изготавливать отдельные зубы из фарфора.
Искусственные фарфоровые зубы не потеряли своего значения, в зубном протезировании и в настоящее время. Кроме фарфоровых зубов в настоящее время применяют также пластмассовые, металлические и комбинированные искусственные зубы.
ФАРФОР
Фарфор — продукт керамического производства. Первые попытки применения его в стоматологии были предприняты около 200 лет тому назад. Вначале пробовали из фарфора изготовлять весь протез (базис и зубы), но как базисный материал фарфор себя не оправдал, а как материал для изготовления искусственных зубов получил высокую оценку. Была разработана технология изготовления фарфоровых зубов и показания для их применения.
Препятствием для широкого внедрения фарфоровых зубов в стоматологическую практику оказалась сложность их технического изготовления и обеспечение прочного соединения с базисом протеза. Позднее эти препятствия были устранены. Специальные приспособления — крампоны для передних зубов и незаполненные в толще жевательных зубов полости обеспечивали прочное соединение зубов с базисом. В связи с этим искусственные зубы из фарфора получили всеобщее признание несмотря на трудности технического порядка при изготовлении зубов и более дорогое протезирование.
С появлением акриловых пластмасс и внедрением их в стоматологию интерес к фарфоровым зубам значительно снизился, некоторое время фарфоровые зубы промышленностью не выпускались.
В настоящее время в связи с высоким техническим прогрессом, быстрым усовершенствованием стоматологической техники, а так- же в связи с обнаружением отрицательных свойств акриловых масс интерес к внедрению в стоматологическую практику фарфоровых зубов снова возрос. Для решения этой проблемы необходима подготовка кадров и обеспечение зуботехнических лабораторий современным техническим оборудованием, а также внедрение в стоматологическую практику современных конструкций зубных протезов — беспаечных и цельнолитых протезов, являющихся основой для применения металлокерамических конструкций.
ФАРФОРОВЫЕ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЕ МАССЫ
Фарфоровыми стоматологическими массами называют композиции, выпускаемые медицинской промышленностью с целью использования их для изготовления искусственных зубов, коронок, вкладок и других видов металлокерамических конструкций зубных протезов. Фарфоровая масса в зависимости от ее назначения должна характеризоваться соответствующими качественными показателями в отношении термического расширения и усадки после охлаждения, прочности, цвета и др.
Фарфоровой формовочной массе вначале придают соответствующую форму будущего изделия, затем термически обрабатывают в специальных вакуумных печах в соответствии с режимом, разработанным для этой массы, и только после этого изделие приобретает определенные качества.
В состав фарфоровых масс входит много различных компонентов, главными из которых являются каолин, полевой шпат, кварц и окислы различных металлов. Почти все названные компоненты представляют собой сложные вещества и состоят из многих составных частей. В связи с этим свойства фарфоровой массы зависят как от химического состава, так и от количественного содержания, степени измельчения, способа термической обработки и некоторых других показателей каждого компонента.
Каолин — белая глина, основу которой составляет каолинит. Температура плавления каолинита 1700–1800 °С, поэтому чем большее количество каолинита входит в состав фарфоровой массы, тем выше температура ее плавления. Каолинит не только регулирует температурный режим массы, но и является замутнителем. В составе фарфоровой массы в зависимости от ее назначения может содержаться от 3 до 65 % каолина.
Полевой шпат в своем составе может иметь некоторые примеси в виде бесцветных калиевых, натриевых или кальциевых алюмосиликатов. При подогреве до 1200°С полевой шпат расплавляется, превращаясь в вязкую аморфную прозрачную стекловидную массу, в которой равномерно растворены другие составные части фарфора. Чем больше процентное содержание полевого шпата в составе фарфоровой массы, тем прозрачнее изготовленные из нее изделия. В некоторых массах полевого шпата содержится до 60— 70 %.
Кварц — ангидрид кремниевой кислоты. Встречается в природе в нескольких модификациях. Температура плавления около 1700°С. Используются главным образом кварцевые пески тонкого помола. При подогреве до 573°С происходит изменение кристаллической решетки. Кварц переходит из ю-формы в р-модификацию, а при дальнейшем подогревании (800—1400°С) превращается в тридимит и кристобаллит. При этом снижается его плотность и увеличивается объем до 15 %. За счет этого значительно уменьшается усадка всей фарфоровой массы. Кварц увеличивает вязкость расплавленного полевого шпата, обусловливает твердость и химическую стойкость фарфоровой массы.
В зависимости от назначения в состав фарфоровой массы может входить от 15 до 60 % кварца. В состав некоторых масс входит доломит, глинозем, борная кислота и др.
Для придания окраски фарфоровой массе, близкой к цвету естественных зубов, в состав ее вводят различные красители — окислы титана, кобальта, хрома, цинка, а также окислы благородных металлов (золота, серебра и др.).
Свойства фарфоровых масс и изготовленных из них изделий зависят не только от природы и процентного содержания входящих в них компонентов, но и от чистоты и степени дробления компонентов, характера термической обработки.
Вещества, являющиеся составными частями фарфоровой массы, в природе в чистом виде не встречаются, поэтому их следует измельчать и освобождать от примесей. Чем мельче частицы каждого вещества, тем легче они освобождаются от примесей, тем больше общая площадь их поверхности, что имеет важное значение для прочности соединения их с другими компонентами, а также прочности готового изделия.
При многократной термической обработке фарфоровой массы сначала расплавляется полевой шпат, как имеющий наименьшую температуру плавления, затем постепенно расплавляются коалин и кварц, имеющие почти одинаковую, но более высокую, чем у полевого шпата, точку плавления. В результате создается однородная структура, в которой каждый из составных элементов обеспечивает качественные показатели и придает определенные свойства всей массе. В то же время нельзя рассматривать фарфоровую массу как механическую смесь ее компонентов. Измельченные компоненты, или шихту, смачивают водой и, уплотняя, накладывают в маленькие глиняные капсулы. Предварительно внутренние стенки капсулы посыпают размельченным кварцем и каолином для предупреждения возможного прилипания шихты к стенкам капсулы Плотно наполненные капсулы помещают в специальные печи, где производится обжиг массы в течение 20 ч при температуре 1300–1400 °С. Процесс обжига шихты называется фриттованием, а полученная после фриттования масса—фриттои.
Фритту нагревают в электрических печах до 700 °С с последующим быстрым охлаждением водой. Это приводит к растрескиванию массы, что облегчает последующее дробление ее на шаровых мельницах. Полученный порошок просеивают через сито, имеющее от 900 до 10000 отверстий в 1 см2. Затем фритту просушивают при температуре 130–160°С. При добавлении к ней пластификатора и других необходимых веществ (крахмального клейстера, трагаканта, красителя) образуется фарфоровая масса с определенными свойствами. Красители обеспечивают необходимый цвет изделию, а также предотвращают просвечивание естественного зуба или металлической основы металлокерамического изделия Фарфоровые массы имеют различные теневые оттенки, поэтому для получения цветового оттенка, близкого к естественным зубам, необходимо комбинировать эти оттенки.
Фарфоровые массы, применяемые в стоматологической практике, отличаются одна от другой как составом входящих в них компонентов, так и количественным их содержанием. В связи с этим они нмеют различною температуру плавления, цвет, прозрачность, прочность, усадку, коэффициент теплового расширения и др.
В зависимости от температуры плавления фарфоровые массы классифицируют как тугоплавкие (1300–1370°С), среднеплавкие (1090-1260°С) и легкоплавкие (870–1065°С). Тугоплавкие фарфоровые массы применяют в основном для фабричного изготовления искусственных зубов, среднеплавкие и легкоплавкие—для коронок, вкладок.
По назначению для применения фарфоровые массы разделяют на базисные, или грунтовые, дентинные и эмалевые, или стекловидные. Масса, применяемая для базиса, должна иметь высокую прочность При моделировании внутреннего слоя коронки ее накладывают непосредственно на платиновый колпачок
Дентинной массой заполняют средний слой коронки или другого изделия в таком количестве, чтобы достигнуть необходимого размера и цвета.
Эмалевая, или стекловидная, масса предназначена для изготовления наружного слоя коронки. Этот слой должен быть прозрачным, через него просвечивается дентинный слой, имеющий необходимый цвет.
Фарфоровые массы (базисная, дентинная и эмалевая), применяемые для изготовления изделия, должны иметь одинаковый коэффициент теплового расширения, чтобы избежать раскола или разрыва стеньи изделия во время обжига или охлаждения его после обжига.
Состав фарфоровой массы гамма
|
|
|
Сост |
г. и |
|
|
|
|
Ква |
р” |
|
|
|
Масса Базисная Дентннная Эмалевая |
Полевой шпаг 55,25 57,58 56.87 |
ГОСТ 43-70 29,6 31,67 31,3 |
гост 9оэ6-(11 6,8 7,2 7,1 |
Доломит 1.35 1,44 1,42 |
Окись цикка 2 2,11 3,31 |
Каолин 5 |
Промышленным способом выпускают следующие фарфоровые массы.
Масса ФЛ-1 разработана в 1956 г, представляет собой алюмо-боросиликат и состоит из двух фритт—твердоплавкой и легкоплавкой
В состав твердоплавкой фритты входит 80 % полевого шпата, 18 % кварца, 2 % каолина
Легкоплавкая фритта состоит иэ 19 % полевого шпата, 15,4 % спадумена, 30 % борной кислоты, 18 % кварца, 7 % окиси цинка, 4 % окиси стронция, 6,6 % доломита.
Масса характеризуется широкой гаммой цветов, высокой твердостью (270–300 кг/см2). Температура плавления 900 °С. Изделия из этой массы можно изготавливать не только на платиновой, но и на золотой фольге.
Масса гамма разработана в 1978 г. в Центральном научно-исследовательском институте стоматологии совместно с Ленинградским заводом медицинских полимеров. Комплект состоит из трех фритт — базисной, дентинной и эмалевой.
Рекомендуется для изготовления вкладок и искусственных коронок.
Выпускается в комплектах Комплект состоит из набора порошков базисных (7), дентинных (12), эмалевых (2).
После термической обработки в вакуумной печи при температуре 1100–1110°С изделие приобретает хорошие физико-механические и эстетические свойства, высокую прочность, устойчивость к растворам щелочей и кислот, инертность к живым тканям.
Для изготовления металлокерамкчестах стоматологических изделий разработана фарфоровая масса трех составов — тугоплавкая, легкоплавкая и среднеплавкая. Каждая из этих масс” состоит из двух фритт: грунтового непрозрачного слоя и прозрачного эмалевого слоя. Изделия из легкоплавкой фарфоровой массы можно изготовить на основе низкотемпературных металлических сплавов, из тугоплавкой — на основе высокотемпературных сплавов металлов, из универсальной массы — на основе благородных и неблагородных сплавов.
СИТАЛЛЫ
Ситаллами называют поликристаллическое стекло, характеризуется мелкозернистой структурой, большой прочностью, твердостью, термостойкостью.
Московский медицинский стоматологический институт совместно с Ленинградским государственным институтом стекла и заводом «Медполимер» разработал на основе ситаллов массу «Сикор», рекомендованную для изготовления зубных коронок. Температура обжига массы 860–960 °С. Изделия из этой массы имеют высокие эстетические качества и хорошую прочность. При обжиге в базисном слое коронок отсутствуют трещины, что позволило сократить количество обжигов в процессе изготовления искусственных коронок.
ИСКУССТВЕННЫЕ ЗУБЫ
Искусственные зубы предназначены для возмещения дефектов, образовавшихся в естественном зубном ряду, что имеет важное функциональное, а также эстетическое и гигиеническое значение. Искусственные зубы, как правило, изготавливаются централизованно заводским путем, и лишь в отдельных случаях, главным образом металлические искусственные зубы, изготавливают в зубо-технической лаборатории.
Искусственные зубы могут быть изготовлены из фарфора, пластмассы, сплавов металлов или могут быть комбинированными. Искусственные зубы должны обладать биологической индифферентностью, не оказывать вредного воздействия как на ткани, с которыми непосредственно соприкасаются, так и на весь организм.
Зубы должны обладать хорошей прочностью и высокой износостойкостью, т. е. противостоять разрушающему действию во время разжевывания пищи, взаимодействия слюны, продуктов питания, лекарственных препаратов и др.
Искусственные зубы должны прочно соединяться с базисом протеза, восстанавливающего дефект зубного ряда. Такая прочность соединения может быть достигнута за счет однородности структуры материалов базиса и зубов или за счет различных дополнительных механических приспособлений. Последнее значительно усложняет работу по техническому изготовлению протезов.
По форме, величине и цвету искусственные зубы должны быть близкими к естественным зубам. Цветоустойчивость зубов должна быть стабильной на протяжении всего времени пользования протезами.
Искусственные зубы должны иметь оптимальные показатели теплостойкости, водопоглотительной способности и других физико-механических свойств.
ФАРФОРОВЫЕ ЗУБЫ
Фарфоровые зубы используют при изготовлении как съемных, так и несъемных конструкций зубных протезов. Они имеют преимущество по сравнению с другими искусственными зубами. Фарфоровые зубы больше соответствуют естественным зубам с эстетической точки зрения, не оказывают вредного влияния на ткани полости рта, имеют большую прочность и высокую эффективность в функциональном отношении.
Технология изготовления искусственных зубов из фарфора заводским способом различна, и касается, главным образом, термической обработки, цвета, анатомической формы и других факторов в соответствии с их функциональным назначением.
Искусственные зубы из фарфора подвергают двухкратной термической обработке. Подготовленную фарфоровую массу закладывают в специальные металлические формы, которые вместе с массой подогревают до температуры 200°С. В этих условиях масса еще не имеет высокой твердости и легко приобретает необходимую анатомическую форму. Затем на наружную поверхность подготовленного зуба наносят облицовочный эмалевый слой массы соответствующего цвета и подвергают повторному обжигу при температуре близкой к 1400°С. В процессе повторной термической обработки зуб приобретает высокую твердость и гладкую блестящую поверхность, напоминающую поверхность естественного зуба.
Так как фарфоровые зубы не вступают в химическое соединение с базисными материалами протезов, то для прочного соединения базиса с зубами последние должны иметь специальные механические приспособления.
По способу соединения фарфоровых зубов с базисом протеза различают зубы крампонные, диаторические (дырчатые) и трубчатые.
Крампонные зубы имеют специальные приспособления — крампоны, заплавленные в толщу зуба и выступающие на оральную его поверхность в виде штифтов. Крампоны могут быть пуговчатые и цилиндрические. Пуговчатые крампоны имеют утолщение как на свободном, так и на заплавленном концах и служат для соединения с базисом пластиночных протезов. Цилиндрические крампоны на свободном конце утолщения не имеют, служат для соединения фарфорового зуба с базисом в несъемных конструкциях протеза.
Крампоны должны быть изготовлены из материала, коэффициент объемного расширения которого близкий к коэффициенту расширения фарфора. Это предохраняет от образования трещин в массе фарфора во время термической обработки.
Лучшим материалом для изготовления крампонов является платина, однако для удешевления искусственных зубов из платины изготовляют не весь крампон, а лишь только втулочки, входящие в толщу фарфора. В эти втулочки вставляют штифты (крампоны), изготовленные из сплава никеля, покрытые снаружи тонким слоем золота. Крампонными приспособлениями обычно снабжают фронтальную группу верхней и нижней челюсти.
Диаторические (дырчатые) зубы названы так из-за наличия на десневой поверхности зуба углубления, расширенного в толще массы зуба и суженного у входа. Базисный материал во время формовки входит в диаторическое отверстие, приобретает прочность после полимеризации и за счет этого зуб прочно удерживается на базисной пластинке протеза. С диаторическими приспособлениями делают боковые (жевательные) зубы, а лишь иногда фронтальные. Фронтальные зубы с диаторическими приспособлениями применяют при постановке их на приточке.
Трубчатые зубы—зубы (боковые), через толщу которых от десневой к жевательной поверхности проходит сквозной канал (трубка) диаметром 1,5 мм. В этот канал вводят металлические штифты, отходящие от металлической пластинки базиса протеза. Укрепляют штифт в зубе цементом. Трубчатые фарфоровые зубы применяют при изготовлении пластинчатых протезов с металлическим базисом, а также дуговых протезов.
|
Фарфоровые зубы а—крампонные, б—диаторические
ПЛАСТМАССОВЫЕ ЗУБЫ
С внедрением в практику ортопедической стоматологии акрило-вых пластмасс изменилась технология изготовления пластиночных протезов, упростились некоторые этапы работы, не снижая качества протезов. Из пластмасс стали создавать не только базисы протезов, но и искусственные зубы. Искусственные пластмассовые зубы по некоторым показателям уступают фарфоровым, но по некоторым имеют даже преимущество. Они соответствуют требованиям, предъявляемым к искусственным зубам, более выгодны с экономической точки зрения. Их изготовление намного проще по сравнению с фарфоровыми зубами. Зубной техник затрачивает значительно меньше времени на постановку зубов в пластиночном протезе, а врач за более короткое время может осуществить коррекцию протеза во время сдачи его пациенту.
Пластмассовые зубы, выпускаемые медицинской промышленностью, характеризуются высокими показателями в отношении прочности, износостойкости, водопоглотительной способности и других физико-механических свойств. Они хорошо соединяются с базисом “протеза без дополнительных механических приспособлений, индифферентны к окружающим тканям, эстетичны.
Центральный научно-исследовательский институт стоматологии разработал новый альбом фасоно-размеров и типов искусственных пластмассовых зубов, а харьковский завод зубоврачебных материалов освоил массовое производство зубов согласно этом альбому.
Основой для разработки нового альбома зубов послужили антропометрические исследования, согласно которым выделяют три наиболее часто встречающихся размера зубных дуг (измерения производятся от одного до другого угла рта или от середины одного до середины другого клыка верхней челюсти) — 33 мм, 35,4 мм, 38,4 мм.
Альбом содержит 17 фасоно-размеров фронтальных верхних и нижних зубов и 5 фасоно-размеров боковых зубов. Размер гарнитура определяют по двум величинам: по высоте коронки зуба (от 11 мм до 13,9 мм) и по ширине верхних шести фронтальных зубов (от 37,2 мм до 51,8 мм). Наибольшую ширину имеет гарнитур № 14.
Верхние фронтальные зубы выпускаются трех фасонов: прямоугольные, клиновидные и овальные. Нижние зубы выпускаются только двух фасонов: прямоугольные и клиновидные.
Фасон зубов подбирают в соответствии с тремя формами лица — прямоугольной, клиновидной и овальной.
Фасоно-размеры обозначаются номерами. Большему номеру соответствует в основном и больший размер гарнитура (№2—№ 14 гарнитур фронтальных зубов и № 1 — № 3 гарнитур жевательных зубов). Размеры зубов как по высоте, так и по ширине постепенно увеличиваются.
Пластмассовые зубы значительно мягче фарфоровых, поэтому они легче поддаются коррекции как во время постановки их на базисах протезов, так и во время сдачи протезов больному. Однако они быстрее стираются при пользовании протезами.
Для обеспечения более высоких качеств и большей продолжительности срока службы протезов в настоящее время пластмассовые зубы изготавливают на основе сшитых полимеров. В качестве сшивающих агентов применяют диметакрилатэтиленгликоль или другие вещества. Сшитые полимеры обладают более высокой твердостью, теплостойкостью и устойчивостью к стиранию. Однако зубы из сшитых полимеров менее прочно соединяются с базисным материалом протеза, причем чем больше глубина сшивки сополимера, тем меньше прочность соединения зуба с базисом. Поэтому глубина сшивки должна быть такой, при которой во время полимеризации базисного материала может образоваться достаточная химическая связь зуба с базисной пластмассой. Чем больше площадь соприкосновения зуба с базисом, тем прочнее между ними связь, поэтому при окончательной моделировке восковой репродукции протезов не следует слишком освобождать шейку зуба от воска, а во время обработки протеза выпиливать много пластмассы вокруг искусственного зуба.
По размерам и анатомическим особенностям челюсти объединили в четыре наиболее типичные группы. Для каждой группы был разработан специальный альбом искусственных зубов из пластмассы под названием «Эстедент» (А. И. Дойников, В Б. Гельмин, В Е Добровольский, В Н Батовский, М А. Нападов и др) (рис. 11).
Альбом содержит пять групп зубов (четыре основных и одну дополнительную). Каждая основная группа имеет одинаковую ширину шести верхних передних зубов, но зубы каждой группы отличаются между собой формой и размерами по высоте.
Первая группа имеет самую меньшую ширину (40 мм) и высоту (21—23 мм) передней шестерки. Во всех последующих группах ширина и высота увеличиваются. Это дает возможность при протезировании беззубых челюстей подобрать такой гарнитур зубов, который наиболее полно соответствует анатомическим особенностям челюстей протезируемого с незначительной коррекцией во время постановки зубов в артикуляторе или окклюдаторе.
Подбор гарнитура для беззубых челюстей осуществляется при помощи дентомера, состоящего из четырех линеек, соединенных булавкой. Каждая линейка по размерам соответствует одной из четырех групп искусственных зубов. При подборе необходимого гарнитура линейку дентомера сгибают в соответствии с формой модели так, чтобы центральная (средняя) полоска на линейке соответствовала средней линии лица (резцовой линии на модели), а края линейки доходили до бугров верхней челюсти с обеих сторон модели. Номер подошедшей линейки будет номером группы искусственных зубов, необходимых для данного больного.
Высоту зубов подбирают при помощи той же мерной линейки.
|
|
Выбор группы зубов «Эсте-дент».
Определение высоты зубов «Эстедент».
Конец линейки с обозначенными цифрами располагают между линией улыбки, обозначенной на восковом валике, и нижним краем валика (протетическая плоскость). Цифра на мерной линейке, которая соответствует этому расстоянию, является высотой подобранной группы зубов.
Фасоны зубов подбирают в соответствии с формой лица — квадратной, клиновидной,овальной.
К пятой группе зубов «Эстедент» относятся три гарнитура верхних передних зубов, три гарнитура нижних передних зубов и по два гарнитура боковых верхних и нижних зубов. Зубы этой дополнительной группы отличаются от зубов основных четырех групп своей формой и размерами. Особенно удлинена пришеечная их часть.
Зубы пятой группы используются главным образом при изготовлении частичных пластиночных протезов, для возмещения частичных дефектов зубных рядов как верхней, так и нижней челюсти.
Большое разнообразие зубов этой группы дает возможность тщательно подобрать искусственные зубы к естественным, частично сохранившимся в полости рта протезируемого, зубам. Изготовленные таким образом частичные пластиночные протезы высокоэффективны как в функциональном, так и в эстетическом отношении.
С 1979 г. промышленным способом выпускаются пластмассовые зубы «Эстедент-02», которые характеризуются высокой износостой-костью и хорошими эстетическими свойствами. Эмаль этих зубов имеет достаточно высокую прозрачность, через которую просвечиваются светлые пятны и полоски, имитирующие естественные зубы.
М. А. Нападов и М. М. Гернер разработали искусственные зубы молочного прикуса «Эстедент-Д». Гарнитур зубов .«Эстедент-Д» содержит 20 зубов — 10 для верхней и 10 для нижней челюсти, из них 12 передних и 8 боковых зубов. По величине они имеют средний вариант развития зубов молочного прикуса. Ширина гарнитура для верхней челюсти 74±1,5 мм и 58±1,5 мм—для нижней челюсти.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЗУБЫ
Металлические искусственные зубы в съемном протезировании не применяют, но широко используют в несъемном протезировании. Стандартные заготовки искусственных металлических зубов разных размеров выпускаются промышленным способом.
В зуботехнической лаборатории из стандартных отливок подбирают звенья, которые наиболее соответствуют размерам и форме отсутствующих естественных зубов в зубном ряду. Подобранные зубы при помощи абразивных инструментов обрабатывают, подгоняют к зубам, ограничивающим дефект, а затем соединяют с якорной частью протеза. Работа по подгонке стандартных искусственных металлических зубов трудоемкая и недостаточно эффективная, так как добиться точного плотного прилегания поверхности стандартного зуба к якорной части протеза не всегда удается и эту неточность компенсируют массой припоя, применяемого в процессе пайки.
В настоящее время в связи с оснащением современным зуботех-ническим оборудованием, созданием централизованных стоматологических литейных и внедрением в стоматологическую практику индивидуального литья потребность в стандартных искусственных металлических зубах резко сократилась. В зуботехнических лабораториях на моделях изготавливают восковую репродукцию искусственных зубов, а затем методом точного литья по выплавленным моделям заменяют воск на сплавы металлов (хромоникелевую и хромокобальтовую сталь, сплавы благородных металлов). Таким образом изготавливают индивидуальные металлические зубы.
Индивидуально изготовленные металлические искусственные зубы точно прилегают к якорной части протеза, более полно соответствуют размерам и форме утраченных естественных зубов.
С внедрением в практику несъемного протезирования беспаечных и цельнолитых конструкций зубных протезов изготавливать стандартные заготовки металлических зубов нет необходимости.