Вы здесь

Сополимерные материалы в клинике ортопедической стоматологии

По данным Н. Я. Аршанского (1970), Н. И. Колегова (1970) и др., 50—65% больных, обращающихся за ортопедической помощью, нуждаются в изготовлении частичных или полных съемных протезов.

Успех зубного протезирования во многом зависит от материалов, применяемых для изготовления базисов съемных протезов.

История зубопротезирования знала много различных материалов, использовавшихся для изготовления базисов протезов — слоновая кость, благородные металлы и др. Однако эти материалы по тем или иным причинам не соответствовали высоким требованиям, предъявляемым ортопедической стоматологией к материалам для базисов съемных зубных протезов:

  • 1.    Достаточная прочность при минимальной толщине.
  • 2.    Необходимая эластичность, обеспечивающая целостность протеза и отсутствие его деформации под воздействием жевательных усилий, обработки и ремонта.
  • 3.    Отсутствие сенсибилизирующей активности.
  • 4.    Достаточная твердость, низкая истираемость.
  • 5.    Безвредность для организма в целом и для тканей полости рта в частности.
  • 6.    Возможность дезинфекции.
  • 7.    Отсутствие запаха.
  • 8.    Хорошая технологичность переработки и ремонта.
  • 9.    Гармоничность по цвету с тканями полости рта и стабильность этого свойства.
  • 10.    Высокая теплопроводность.

Первые попытки изготовить базис съемного протеза из (со)полимерного материала (сшитый каучук) были предприняты Delabary в 1848 г. До 1936 г. — начала промышленного выпуска синтетического каучука (созданного С. В. Лебедевым в 1905 г.) применялся каучук естественного происхождения, добываемый из сока бразильской гевеи или других каучуконосов.

Наряду с положительными свойствами каучука выявились и его существенные недостатки: пористость, несоответствие цвету слизистой оболочки полости рта, наличие красителя (киноварь), содержащего ртуть, хрупкость и значительная потеря прочности протеза при повторных вулканизациях, сложность технологии изготовления. Однако несмотря на эти недостатки, каучук выдержал почти столетие до разработки других синтетических (со)полимеров. Одним из первых, применившим пластмассы на основе эфиров целлюлозы (целлулоид) в качестве материала для базисов протезов, был Ilutser (1872). Обладая лучшими свойствами по сравнению с каучуком, этот полимер также имел весьма серьезные недостатки. Широкого применения в клинике он не нашел. Не получили также распространения предложенные в 40-х годах пластмассы на основе фенолформальдегидных смол: стомалит, эфиелит, альдонит  и пластмассы на основе сополимеров винилхлорида с винилацетатом. Перечисленные материалы обладали малой прочностью, отрицательно влияли на слизистую оболочку полости рта и имели другие существенные недостатки.

Практические работы по синтезу базисных материалов на основе акриловых (со)полимеров впервые были осуществлены Bauer в 1928 г., а результаты этих разработок были внедрены в стоматологию в 1936 г. В последующие годы в различных странах появились подобные материалы: паладон (1937), портекс (1941), рико (1942), люм-акрил (1943) и др.  Начиная с 1939 г. и до последнего времени от 95 до 98% съемных протезов изготавливаются из (со)полимеров метилметакрилата. В нашей стране в 40-х годах были разработаны базисные материалы на основе акриловых (со) полимеров, названные АКР-7.

Важно отметить, что разработка и промышленный выпуск в нашей стране акриловых (со) полимеров позволили полностью отказаться от импорта пластмасс для клинической стоматологии. Внедрение первых отечественных акриловых пластмасс послужило толчком к дальнейшим исследованиям в этом направлении.

В результате работы, проведенной Центральным научно-исследовательским институтом стоматологии (ЦНИИС) совместно с Харьковским заводом медицинских пластмасс и стоматологических материалов, в 1965 г. был организован промышленный выпуск акриловых (со) полимеров типа АКР-15 (этакрил). По данным М. М. Тернера с соавт. (1969), этот материал выгодно отличается от пластмассы АКР-7 своими физико-химическими и механическими свойствами.

В 70-х годах были предприняты исследования по разработке (со) полимеров для базисов протезов, имеющих сетчатую структуру, образующуюся в ходе сополимеризации с введением сшивающих агентов. Первенцем подобной группы (со) полимеров в нашей стране явился акрел, который обладал повышенной прочностью, высокой технологичностью, хорошо «соединялся» с искусственными зубами из акриловых (со) полимеров. Однако выявился и существенный недостаток — расслаивание композиции и выпадение в осадок сшивающего агепта.

В эстетическом отношении композиции па основе акриловых (со) полимеров вполне удовлетворяют требованиям как по окраске, сходной по цвету со слизистой оболочкой полости рта, так и по цветостойкости. Они достаточно прочны, имеют высокие оптические свойства, обладают низким коэффициентом поглощения, что наряду с удобством и простотой применения обусловило их успешное использование для изготовления съемных и элементов несъемных зубных протезов.

Разработка новых и совершенствование существующих базисных материалов тесно связаны с успехами химии и технологии привитых (со)полимеров. Важнейшей характеристикой базисного материала является его ударопрочность, что определяет частоту поломки протеза. Опыт создания промышленных ударопрочных полимерных композиций (ABC-пластиков и др.) показал, что с позиций химии сополимеров именно этот путь, в основе которого лежат процессы привитой и трехмерной сополимеризации, является наиболее перспективным. Привитые сополимеры элементосодержащих алкадиенов на основе алкилметакрилатов обладают повышенной прочностью на удар и на изгиб, содержат меньшее количество непрореагировавшего мономера, не требуют изменения существующей технологии приготовления базисных протезов.



Использование процессов прививки па фторкаучуки и полиацетали (со)полимеров метилметакрилата привело к созданию более прочных базисных материалов. В 1972 г. на Харьковском заводе медицинских пластмасс и стоматологических материалов был разработан и предложен базисный материал на основе привитых акриловых сополимеров с фторкаучуками фторакс. В 1980 г. в практику здравоохранения был внедрен новый базисный материал акронил на основе привитых акриловых сополимеров с полиацеталями.

Дальнейшее совершенствование материалов для изготовления съемных и несъемных протезов (в том числе фасеток, коронок, штифтовых зубов, вкладок, а также лечебных протезов, шин и других аппаратов), очевидно, связано как с созданием новых ударопрочных сополимеров метилметакрилата, составляющих порошкообразную фазу используемых в ортопедической клинике материалов, так и с поиском оптимальных соотношений различных производных акриловых мономеров, составляющих основу жидкой фазы.

Обычно жидкая фаза мономериолимерной смеси состоит из метилметакрилата (ММА) с ингибитором и иногда с небольшим количеством других мономеров (этилакрилат, метилакрилат, 2-оксиэтилметакрилат и т. д.) и содержат от 5 до 15% «сшивающих» добавок, например диметакрилатэтиленгликоля. Кроме того, в жидкой фазе содержится ускоритель, обычно третичный амии, например, N, N - диметилпаратолуидин или бис-(2-оксиэтил)-паратолуидин. Для придания материалу рентгеноконтрастности вводят соли бария, бариевые и висмутовые стекла, бром- и оловоорганические соединения. Интересные в этом отношении оловоорганические мономеры и продукты их сополимеризации с метилметакрилатом. Правильный выбор соотношений мономеров, ингибиторов, активаторов и инициаторов влияет не только на стабильность при хранении исходных материалов, но и на процессы их превращения в стоматологические изделия, содержание в них остаточных мономеров. Например, использование новых активаторов типа (1,2-дииминоциклогексил- (2-окси-5-метил) -фениламина позволило снизить количество непрореагировавшего мономера и внедрить в практику здравоохранения новый базисный материал акронил-2. Базисные материалы (типа фторакс) отверждаются и при комнатной температуре, если в жидкую часть предварительно введен ускоритель, как правило, третичный амин, такой, как N,N-диметилпаратолуидин или N,N-6mc- (2-оксиэтил) -паратолуидип. К такого типа материалам относятся акриловые (со) полимеры для изготовления и ремонта зубных протезов (редонт, протакрил). Хотя полимеризация смесей «холодного» отверждения никогда не бывает так полна, как смесей, отверждающихся при нагревании, протезы, отвержденные «на холоду», имеют достаточно полное соответствие по форме и размерам, а также меньшие внутренние напряжения.

В течение некоторого времени в экспериментальном масштабе использовались протезы с базисом из пластмасс, перерабатываемых литьем под давлением.

S. Winkler (1972), рассматривая проблему использования литьевых пластмасс в стоматологии, сделал вывод, что изготовление базисов методом литья под давлением позволяет получить не только более точную фиксацию протеза, по и уменьшить деформацию. Одним из основных преимуществ литьевых базисов является, по его мнению, исключение увеличения в вертикальном размере, которое обычно имеет место при изготовлении протезов методом прессования. К числу недостатков литьевых пластмасс относится также не очень надежное сцепление литьевого базиса с искусственными зубами из «сшитых» акриловых (со) полимеров.

Изучалась возможность применения полиамидов как базисных материалов, в частности, стеклонаполненного найлона-12. Установлено, что технология изготовления базисов из этих (со)полимеров очень трудоемкая и малоприемлема в клинических условиях.

В 60-х годах большой интерес возник к поликарбонату как материалу для базисов и установлена принципиальная возможность изготовления их из поликарбоната методом прессования.

Позже был разработан хороший термопластичный материал МСН-У. Однако потребность в сложном оборудовании и в специальных дорогих пресс-формах делает по существу неприемлемым сегодня процессы литья под давлением в широкой стоматологической практике и, таким образом, исключает возможность массового применения такого рода (со) полимерных материалов, несмотря на их бесспорные ценные свойства.

Таким образом, несмотря на бурное развитие химии и технологии сополимеров и появление новых, самых разнообразных полимерных материалов, в ортопедической стоматологии уже несколько десятилетий удерживают первенство материалы на основе различных производных акриловой и метакриловой кислот. Ведущую роль акриловые сополимеры заслужили главным образом своими двумя свойствами: небольшой токсичностью и удобством их переработки, т. е. возможностью превращать материалы из текучего состояния в твердое без нагревания и без давления или при малом давлении и невысокой температуре. Не обладая этими свойствами, никакие сополимеры не смогут конкурировать с акриловыми пластмассами, применяемыми в современный ортопедической стоматологии.

Наряду с продолжающимися поисками новых (со) полимеров для ортопедической стоматологии достаточно успешно ведутся исследования по совершенствованию технологии изготовления существующих протезов. Работы в этом направлении проводятся в ЦНИИС Министерства здравоохранения.

Одним из путей совершенствования явятся устранение отрицательного влияния на слизистую оболочку полости рта выделяющихся из пластмассы химически активных веществ, уменьшение количества поломок протезов путем повышения физико-механических свойств.