Классификация материалов для базисов съемных протезов. Тема
Базис протеза- это пластинка из пластмассы или металла, на которой укрепляются искусственные зубы и удерживающие кламмера.
Базис протеза лежит на альвеолярном отростке и твердом небе и должен соответствовать рельефу тканей протезного ложа.
Величина базиса пластиночного протеза зависит от числа сохранившихся зубов, количества и вида кламмеров. Чем больше сохранилось естественных зубов на челюсти, тем меньше должен быть базис протеза и наоборот, уменьшение количества естественных зубов обуславливает необходимость увеличения границ базиса протеза.
На размер базиса протеза так же влияет:
Степень атрофии альвеолярного отростка
Степень податливости и подвижности слизистой оболочки
Порог болевой чувствительности слизистой оболочки
Чем больше степень атрофии и степень податливости, тем больше должна быть площадь базиса протеза.
С базисом пластмассового протеза связано ряд отрицательных явлений.
Покрывая твердое небо, он вызывает:
Нарушение вкусовой чувствительности
Нарушение температурной чувствительности
Нарушается речь
Нарушается самоочищение слизистой оболочки полости рта
Появляется раздражение слизистой оболочки
Вызывает рвотный рефлекс
В местах прилегания к естественным зубам возникает гингивит с образованием патологических карманов
Граница протеза на В\челюсть:
Граница базиса протеза располагается только в пределах пассивно подвижных тканей.
Граница протеза проходит вдоль переходной складки, обходя подвижные щечные тяжи слизистой оболочки и уздучку верхней губы, обходя щечные тяжи. На небной стороне базис проходит по линии А, между твердым и мягким небом, не доходя до слепых ямок 1-2мм.На небной стороне базис перекрывает естественные зубы – фронтальные на 1/3 высоты коронки зуба, жевательные на 2/3 высоты коронки зуба.
Граница протеза на н/челюсть:
Граница протеза на нижнюю челюсть вестибулярно проходит вдоль переходной складки, обходя подвижные щечные тяжи, обходя уздечку нижнее губы, обходя позадималярные бугры. Если слизистая позадималярных бугров подвижна – то бугры не перекрываются, а если не подвижна – то перекрываются полностью. Далее граница протеза переходит на язычную поверхность и идет вдоль челюстно-подъязычной линии обходя уздечку языка. С язычной стороны фронтальные и жевательные естественные зубы перекрываются на 2/3 высоты коронки зуба.
Восковые базисы с окклюзиоными валиками
Расчертив модели, техник приступает к изготовлению воскового базиса с окклюзионными валиками.(прикусные шаблоны), которые нужны для определения и фиксации положения центральной окклюзии в полости рта, с последующим переносом этого положения в артикуллятор или окклюдатор.
Прикусные шаблоны включают в себя :
Окклюзионные валики
Требования к базису протеза :
Должен плотно прилегать к модели
Располагаться точно по границам протеза(отмеченным на модели)
Иметь одинаковую толщину
Края базиса должны быть закруглены
В базисе нижней челюсти должна быть металлическая проволока
В зависимости от назначения базисные пластмассы подразделяют на четыре основные группы: 1) пластмассы для базисов; 2) пластмассы для мягких базисных подкладок; 3) пластмассы для перебазировки съемных протезов и починки протезов; 4) конструкционные пластмассы холодного отверждения, используемые для изготовления ортодонтических аппаратов и в челюстно-лицевой ортопедии.
Базисные материалы должны соответствовать следующим специфическим требованиям:
1) необходимая консистенция формовочной полимер-мономерной массы должна достигаться менее чем за 40 мин;
2) готовая формовочная масса должна легко отделяться от стенок сосуда для замешивания порошка с жидкостью;
3) через 5 мин после достижения необходимой консистенции материал должен обладать оптимальными свойствами текучести;
4) водопоглощение не должно превышать 0,7 мг/см 2 после 24 ч хранения образца в воде при 37°С;
5) после просушивания до постоянной массы образца, хранившегося 24 ч в воде при 37°С, растворимость не должна превышать 0,04 мг/см 2 ;
6) при выдержке образца пластмассы под источником ультрафиолетового излучения мощностью 400 Вт в течение 24 ч пластмасс горячего отверждения
и 2 ч пластмасс холодного отверждения допускается незначительное изменение цвета;
7) поперечный прогиб при нагрузке 50 Н для пластмасс горячего отверждения не должен превышать 4 мм, а для пластмасс холодного отверждения при нагрузке 40 Н составлять не более 4,5 мм.
Конструкционные базисные пластмассы в зависимости от их товарной формы подразделяют на три основных типа: 1) пластмассы типа порошок-жидкость; 2) пластмассы типа гель; 3) термопластичные литьевые пластмассы.
Пластмассы типа гель.
Базисные материалы типа гель - готовая формовочная масса, получаемая обычно смешением мономера с поливи-нилакрилатным сополимером. Материал поставляется в виде толстой пластины, покрытой с обеих сторон изолирующей полимерной пленкой, которая препятствует испарению мономера. Эти материалы изготавливаются только методом горячего отверждения, поэтому в их состав не входят ингредиенты окислительно-восстановительных систем холодного отверждения (активаторы, инициаторы).
Гели изготавливают на основе двухпо-лимермономерных систем. Система I представляет собой формовочную массу, полученную смешением полиметилметак-рилата с метилметакрилатом, система II -сополимер винилхлорида (СН3-CHCI) и винилацетата (СН 2 =СН-ОСОСН 3) с метилметакрилатом. Физические свойства этих двух материалов совершенно различны. Большее применение находят гели на основе системы II. Количество ингибитора и температура хранения - основные факторы, влияющие на срок хранения материалов типа геля. При хранении в холодильнике гель не теряет своих технологических характеристик в течение 2 лет. Перерабатывать в изделие материалы типа гель можно методом компрессионного прессования и инжек-
Только в России с этим материалом уже работают более 18 лабораторий и 140 стоматологических клиник. Направление интенсивно развивается.
Теперь гибкие нейлоновые зубные протезы официально появились и в Украине.
Классификация основных зубных технических материалов:
2.1. Металлы и их сплавы.
Металлами являются вещества, содержащие в кристаллической решётке большое количество не связанных электронов, что обуславливает специфические свойства металлов – высокая электро- и теплопроводность в обычных условиях, ковкость, непрозрачность и т.д.
Металлические сплавы это макроскопически однородные системы, состоящие из двух и более металлов
с характерными металлическими свойствами.
В настоящее время в стоматологии используется свыше 500 сплавов, которые подразделяют на благородные и неблагородные сплавы.
Фото. Золото – зубной технический материал.
Классификация сплавов на основе благородных металлов:
– золотые;
– золото-палладиевые;
– серебряно-палладиевые.
Классификация сплавов на основе неблагородных металлов:
– хромоникелевая (нержавеющая) сталь;
– кобальтохромовый;
– никелехромовый;
– кобальтохромомолибденовый;
– сплавы титана;
– сплавы алюминия и бронзы для временного использования.
Сплавы золота, платины и палладия обладают хорошими технологическими свойствами, устойчивы к коррозии, прочны, токсикологически инертны.
Сплавы серебра и палладия по физико-химическим свойствам подобны сплавам золота, однако, уступают им по коррозионной стойкости и темнеют в полости рта.
Нержавеющие стали с содержанием никеля более 1% широко используются для изготовления зубных протезов, однако, по международным стандартам подобная сталь признана токсичной.
Основу кобальтохромового сплава составляет кобальт (66-67%), обладающий высокими механическими качествами, а также хром (26-30%), вводимый для придания сплаву твёрдости и повышенной антикоррозионной стойкости.
Никелехромовые сплавы содержат никель (60-65%), хром (23-36%), молибден (6-11%), кремний (1,5-2%), не содержат углерода, и применяются в технологии металлокерамических зубных протезов.
Сплавы титана обладают высокими физико-химическими и технологическими свойствами и существует мнение, что титан и его сплавы являются альтернативой золоту.
2.3. Полимеры.
Полимеры это вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев и получаемые технологией полиприсоединения и поликонденсации.
Классификация полимеров:
1. Классификация по происхождению:
– природные или биополимеры (например, белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук и т.д.);
– синтетические, получаемые методами полиприсоединения и поликонденсации (например, полиэтилен, полиамиды, эпоксидные смолы).
2. Классификация по природе вещества:
– органические полимеры;
– элементоорганические полимеры;
– неорганические полимеры.
3. Классификация по форме молекул полимера:
– линейные полимеры;
– «сшитые» полимеры;
– «привитые» сополимеры.
4. Классификация по назначению:
– базисные (жёсткие) полимеры;
– эластичные полимеры или эластомеры;
– полимерные (пластмассовые) искусственные зубы;
– полимеры для замещения дефектов твёрдых тканей зубов;
– полимерные материалы для временных несъёмных зубных протезов;
– полимеры облицовочные;
– полимеры реставрационные.
Жёсткие базисные полимеры применяются для съёмных пластиковых и дуговых (бюгельных) протезов.
Эластомеры применяются в качестве эластичной подкладки в комбинированных базисах зубных протезов.
Для защиты препарированных зубов при изготовлении постоянных протезов, используют временные несъёмные протезы на основе полимеров – акрилата, поликарбоната, целлулоида.
Облицовочные полимерные материалы на основе керамических масс, композиционных материалов, акриловых полимеров применяют при восстановлении зубов.
Таблица №3
Пластмассы делятся на самотвердеющие, или холодного отвердения, т.е. затвердевающие при комнатной температуре, и пластмассы горячего отвердения, затвердевающие при термической обработке.
Процесс схватывания пластмассы проходит несколько стадий:
первая стадия – насыщения, заключается в смешивании порошка и жидкости, при этом не допускается наличия, как свободной жидкости, так и порошка. Оптимальным является объемное соотношение мономера к полимеру 1:3;
вторая стадия – песочная, масса напоминает смоченный водой песок;
третья стадия – тянущихся нитей, масса становится более вязкой, а при её растягивании появляются тонкие нити;
четвертая стадия – тестообразная, отличается еще большей плотностью и исчезновением тянущихся нитей при разрыве;
пятая стадия – резиноподобная или стадия затвердевания пластмассы.
Работают с пластмассой в тестообразной стадии. Пластмассы горячего отвердения при правильном режиме полимеризации содержат 0,5% , быстроотвердевающие – 3,5% остаточного мономера.
В ортопедической стоматологии применяются следующие виды пластмасс:
1. Акрилаты – на основе акриловой и метакриловой кислот. Несколько десятилетий удерживают первенство в стоматологии благодаря своим главным свойствам: относительно низкой токсичности, удобству переработки, химической стойкости, механической прочности, эстетическим качествам. Большинство материалов в качестве основного ингредиента содержат полиметилметакрилат (ПММА).
Представители:
а) «Этакрил» – синтетический материал на основе акрилового сополимера, окрашенного под цвет слизистой оболочки полости рта;
б) «Фторакс» – пластмасса горячего отверждения типа порошок-жидкость на основе фторсодержащих акриловых сополимеров. Состоит из порошка и жидкости. Протез из «Фторакса» обладает повышенной прочностью и эластичностью и хорошо гармонирует по цвету с мягкими тканями полости рта;
в) «Акронил» – сшитая и привитая пластмасса;
г) бесцветная пластмасса – на основе очищенного от стабилизатора полиметилметакрилата, содержащего антистаритель (тинувин). Состоит из порошка и жидкости.
Все перечисленные пластмассы применяются для изготовления базисов в бюгельных и съемных пластиночных протезах, ортодонтических аппаратах. Они являются пластмассами горячего отвердения. Бесцветная пластмасса применяется для изготовления базисов протезов в тех случаях, когда противопоказан окрашенный базис (аллергия на краситель), а также для других целей, когда необходим прозрачный базисный материал.
д) «Синма-74», «Синма-М» – пластмассы, выпускающиеся в виде порошков белого цвета разных оттенков, от ярко-белого до темно-коричневого, и жидкости. Пластмассы горячего отверждения применяется для изготовления коронок, небольших мостовидных протезов, фасеток.
К самоотвердевающим пластмассам этой группы относятся:
а) «Протакрил», «Редонт 01,02,03» – применяются для починок, перебазировки базисов съемных протезов, а также для изготовления простейших ортодонтических или ортопедических аппаратов;
б) «Норакрил», «Акрилоксид», «Стадонт», их отличительная особенность – наличие гаммы белых цветов от серого до коричневого оттенков. Применяются для коррекции пластмассовых коронок, мостовидных протезов;
в) «Карбопласт» – белая самоотвердевающая пластмасса, которая используется для изготовления индивидуальных ложек.
2. Эластические пластмассы подразделяются на: а) акриловые («Эладент», «ПМ», «Уфи-гель»); б) силиконовые («Ортосил», «Ортосил-М», «Боксил», «Моллосил»); в) полихлорвиниловые («Ортопласт», «Эластопласт»); г) уретандиметакрилатовые («Изозит»).
«Эладент» – представляет собой эластичную пластмассу на основе винакриловых сополимеров.
«Ортосил» – силиконовый эластичный материал, имеющий резиноподобную консистенцию, хорошо соединяется с пластмассами. «Эладент» и «Ортосил» применяют для изготовления двуслойных съемных протезов при необходимости создания мягкой прослойки, снижающей давление на подлежащие опорные ткани.В зависимости от показаний эластичный слой могут располагать по всей поверхности протеза, по границам базиса протеза, в отдельных участках базиса протеза, под искусственными зубами, создавая амортизатор, имитирующий пародонт.
«Боксил» – это пластмасса на основе наполненного силиконового каучука холодной вулканизации. Имеет белый цвет, становится резиноподобной после затвердевания. Предназначена для изготовления боксерских капп.
«Ортопласт» – эластический материал розового цвета, из которого изготавливают эктопротезы при дефектах мягких тканей лица. Имеет шесть оттенков.
«Эластопласт» – пластмасса розового цвета, горячего отвердения, служит основой боксерских капп.
«Изозит» – применяется как облицовочный материал при изготовлении металлопластмассовых конструкций зубных протезов. Пластмасса белого цвета с гаммой оттенков для дентина, пришеечной области, режущего края, что позволяет регулировать прозрачность и придавать зубам естественность и натуральность.
Применяются для изготовления: базиса съемных протезов, челюстно-лицевых и ортодонтических аппаратов, различных шин, искусственных зубов, покрытия для металлических частей несъемных протезов, коронок, металлополимерных имплантатов.
Эластичные пластмассы, помимо общих, должны отвечать следующим специфическим требованиям:
Обеспечивать прочное и долговременное соединение с материалом базиса, которое должно обладать минимальной адсорбирующей способностью по отношению к слюне и пищевым продуктам;
Благодаря своей высокой пластичности должны плотно прилегать к слизистой оболочке во время жевания, не вызывать ее раздражения и амортизировать жевательное давление, т.е. создавать удобства при пользовании протезом;
Не должны содержать ни внешних, ни внутренних пластификаторов, благодаря чему исключено отверждение подкладки из-за их вымывания;
Должны иметь хорошую смачиваемость при отсутствии набухания в условиях полости рта и постоянстве объема;
Начальная мягкость и эластичность подкладки должны быть стабильно эластичными в полости рта;
Не должны растворяться в полости рта;
Должны обладать высокими износоустойчивостью и цветостойкостью.
К недостаткам эластичных подкладок относятся:
Потеря эластичности из-за старения пластмассы уже через пол года;
Невозможность полирования эластомеров, рыхлость, делающая их негигиеничными;
Отсутствие оптимального краевого прилегания эластомеров к жестким базисным пластмассам;
Сложность обработки эластомеров режущим инструментом, а отсюда - возникновение проблем при коррекции базиса протеза.
Нарушение режима полимеризации приводит к дефектам готовых изделий(пузырьки, пористость, разводы, участки с повышенным внутренним напряжением), к растрескиванию, короблению и поломкам протеза.
Различают три вида пористости пластмасс: газовую, сжатие и гранулярную.
Газовая пористость обусловлена испарением мономера внутри полимеризующейся формовочной массы. Она возникает при опускании кюветы с пластмассовым тестом в гипсовой пресс - форме в кипящую воду. Данный вид пористости может также возникать при нагревании формы с большим количеством массы вследствие сложности отвода из нее излишков тепла, развивающегося в результате экзотермичности процесса полимеризации.
К пористости сжатия приводит недостаточное давление или недостаток формовочной массы, вследствие чего образуются пустоты. В отличие от газовой пористости она может возникнуть в любой области изделия.
Гранулярная пористость возникает из-за дефицита мономера в тех участках, где он может улетучиваться. Такое явление наблюдается при набухании мономер - полимерной массы в открытом сосуде. Поверхностные слои при этом плохо структурируются, представляют собой конгломерат «глыбок» или гранул материала.
В пластмассовых изделиях всегда имеются значительные внутренние остаточные напряжения, что приводит к растрескиванию и короблению. Они появляются в местах соприкосновения пластмассы с инородными материалами (фарфоровыми зубами, крампонами, металлическим каркасом, отростками кламмеров). Это результат различных коэффициентов линейного и объемного расширения пластмассы, фарфора, сплавов металлов.
Основные требования к материалам для базисов съемных протезов. Состав и технология изготовления акрилового базиса. Классификация современных базисных материалов. Требования стандартов к физикомеханическим свойствам базисных материалов.
После того как был найден способ вулканизации каучука введением серы (Goodzhir Гуджир, 1839) и способ его применения в ортопедической стоматологии для изготовления базисов съемных протезов (Delabor, 1848, Petman, 1851), полимерные материалы стали незаменимыми для изготовления зубных протезов данного типа.
Хотя протезы из натурального каучука уже давно не изготавливаются, опыт, накопленный при работе с этим природным материалом в течение почти ста лет, позволил стоматологам и материаловедам сформулировать основные требования к базисным материалам. Материал для базисов съемных протезов должен:
Обладать биосовместимостью;
Легко очищаться и не требовать сложных процедур для соблюдения гигиены;
Иметь гладкую и плотную поверхность, не вызывающую раздражения подлежащих тканей полости рта, легко поддающуюся полированию;
Обладать устойчивостью по отношению к микробному загрязнению (устойчивость к росту бактерий);
Обеспечить точное прилегание к тканям протезного ложа;
Иметь низкое значение плотности, обеспечивая легкость протеза во рту;
Быть достаточно прочным, не разрушаться или деформироваться под нагрузками, действующими в полости рта;
Обладать термопроводностью;
Удовлетворять эстетическим требованиям;
Обеспечивать возможность проведения перебазировок и коррекций;
Иметь простую технологию изготовления и низкую стоимость.
С внедрением в стоматологическую практику 1935-1940 гг. акриловых полимеров ортопедическая стоматология получила наиболее приемлемый полимерный материал для изготовления съемных зубных протезов. Благодаря низкой относительной плотности, химической стойкости, удовлетворительной прочности, хорошим эстетическим свойствам и простоте технологии изготовления зубных протезов, акриловые пластмассы более 70 лет широко применяются в ортопедической стоматологии.
Зубные протезы из акриловых материалов изготавливают по технологии формования полимер-мономерной композиции или технологии «теста», согласно которой жидкий компонент (мономер, чаще всего метиловый эфир метакриловой кислоты или метилметакрилат), смешивается с порошкообразным компонентом (полимером). Мономер смачивает и пропитывает полимер до тестоподобной консистенции. Это тесто заформовывают или пакуют в гипсовую форму для изготовления протеза. Затем оно переходит в твердое состояние или отверждается в результате радикальной полимеризации, начало которой дает распад инициатора, пероксида бензоила, входящего в состав порошка, при нагревании тестообразной композиции (схема 13.1). Новые полимерные базисные материалы и новые технологии их применения расширили возможности получения первичного свободного радикала, добавив, например, способ светового отверждения.
Схема 13.1.
Способы инициирования полимеризации при отверждении акриловых базисных материалов
Большинство акриловых базисных материалов, выпускаемых в настоящее время, перерабатывается по этой технологии и поступает в виде комплекта «порошок-жидкость». Первоначально порошок получали размалыванием блоков полиметилметакрилата (пмма).
Однако вскоре было установлено, что более однородное по консистенции тесто можно получить при использовании в качестве порошка полимера, получаемого методом суспензионной полимеризации. Этот метод позволяет получить материал сразу в виде порошка, частицы которого имеют правильную сферическую форму. Промышленность обычно выпускает смесь порошков акриловых полимеров или сополимеров, имеющую довольно широкое распределение по молекулярной массе, со средней молекулярной массой порядка одного миллиона.
Свойства базисного материала зависят от распределения размера частиц суспензионного порошка, состава (со)полимера, его молекулярно-массового распределения и содержания пластификатора. Повышение молекулярной массы полимерного порошка и снижение до минимально возможного количества пластификатора улучшают физические и механические свойства базисного материала, однако могут отрицательно сказаться на технологических свойствах полимер-мономерного теста.
Акриловые базисные материалы - пример оригинальной композиции, которая в окончательном отвержденном виде представляет собой сочетание «старого» полимера (суспензионного порошка) и «нового» полимера, образованного при полимеризации полимер-мономерной композиции или теста в процессе изготовления готового изделия - базиса зубного протеза.
В большинстве случаев мономер, используемый для образования теста, тот же, что и мономер для изготовления самого порошка, однако часто в него вводят дополнительные модифицирующие вещества, например, бифункциональные мономеры или олигомеры, которые называют сшивающими агентами, позволяющими создать сетчатую сшитую структуру «нового» полимера. Присутствующий в составе мономерной жидкости сшивающий агент способствует повышению молекулярной массы отвержденного материала и придает ему два полезных свойства. Он уменьшает растворимость базиса в органических растворителях и повышает его прочность, а именно, стойкость к трещинообразованию под нагрузкой. Избыточное количество сшивающего агента может повысить хрупкость базиса протеза. Самыми распространенными сшива-
ющими агентами являются диметакрилаты, например диметакриловый эфир этиленгликоля (ДМЭГ), диметакриловый эфир триэтиленгликоля (ТГМ-3). Для предотвращения преждевременной полимеризации мономеров при хранении и транспортировке в мономер вводят небольшие количества ингибиторов. Действие ингибиторов эффективно проявляется уже при содержании их в сотых долях процента в расчете на мономер. В присутствии ингибиторов (гидрохинон, дифенилолпропан) скорость процесса полимеризации снижается, а полимер получается с меньшей молекулярной массой.
Многолетние клинические наблюдения акриловых базисных материалов вскрыли их существенные недостатки, главный из которых - присутствие в отвержденном базисе остаточных мономеров, ухудшающих его биосовместимость, понижающих прочность материала, приводящую к поломкам протезов в ряде случаев.
Можно выделить основные направления исследований по совершенствованию базисных материалов:
Модификация состава акриловых базисных материалов путем введения вновь синтезированных мономеров для сополимеризации при получении суспензионного порошка, в качестве сшивающих агентов в жидкость и других добавок;
Привлечение полимерных материалов других классов, например литьевых термопластов с полным отказом от технологии акриловых полимер-мономерных композиций и исключения «остаточного мономера»;
Создание новых материалов и технологий для формования и отверждения полимерных базисных материалов.
Разработки, направленные на совершенствование материалов для базисов зубных протезов, привели к созданию новых материалов, и в настоящее время международный стандарт ИСО? 1567 и разработанный на его основе ГОСТ Р 51889-2002 содержат расширенную классификацию этих материалов (схема 13.2).
Независимо от типа базисных материалов определенные требования, продиктованные назначением, предъявляются к их физико-механическим свойствам. Современные стандарты базисных материалов на полимерной основе содержат следующие основные нормы для показателей, характеризующих качество акриловых материалов горячего отверждения:
прочность при изгибе ≥65 МПа, модуль упругости при изгибе ≥2000 МПа, водопоглощение
≤30 мкг /мм 3 . Базисный материал не
Схема 13.2.
Классификация полимерных материалов для базисов съемных зубных протезов (в соответствии с международным стандартом? 1567 и ГОСТ Р 51889-2002)