Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

учебник -5-575

.pdf
Скачиваний:
106
Добавлен:
20.02.2022
Размер:
26.21 Mб
Скачать

Глава 4. Клиническое материаловедение

115

мореактивных пластмасс,которые в результате химических реакций необратимо утрачивают способность переходить в состояние пластичности. В зависимости от поведения высокомолекулярных соединений под действием тепла их разделяют на три группы: 1) термопластичные; 2} иермореактивные; 3) термостабильные.

Термопластичные (обратимые) высокомолекулярные соединения при нагревании постепенно приобретают возрастающую с повышением температуры пластичность, часто переходящую в вязкотекучее состояние, а при охлаждении вновь возвращаются в твердое упругое состояние. Это свойство не утрачивается и при многократном повторении процессов нагревания и охлаждения. К ним относятся полиметилметакрилат, полистирол, капрон, поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, фторопласт, поликарбонат и др.

Термореактивные (необратимые) полимеры имеют сравнительно невысокую относительную молекулярную массу и при нагревании до критической температуры (150— 170°С), а в некоторых случаях и без нагрева они теряют способность вторично размягчаться, при этом некоторые компоненты претерпевают химическое изменение или разрушаются. К этому виду пластмасс относятся бакелит, аминопласты. фенопласты и др.

Термостабнльные высокомолекулярные соединения при нагревании не переходят в пластичное состояние и сравнительно мало изменяются по физическим свойствам вплоть до температуры их термического разрушения.

По характеру деформаций, возникающих при механическом воздействии на высокомолекулярные соединения, последние можно разделить на твердые и пластичные. Построение макромолекул возможно двумя путями: полимеризацией и поликонденсацией.

Полимеризация — реакция взаимного соединения мопомерных соединений. В процессе полимеризации путем последовательного присоединения многих молекул мономера происходит образование полимера, но при этом не происходит отщепления или выделения каких-либо атомов или молекул.

В результате реакции образуется высокомолекулярное соединение, отличающееся от исходного лишь величиной молекулы. Механизм реакции полимеризации заключается в активации некоторых молекул мономера под действием света или катализатора и в последующем присоединении к уже активизированным молекулам других молекул с образованием длинных цепей. Присоединение продолжается до тех пор, пока энергия первоначально активизированной молекулы не рассеется.

Реакция полимеризации имеет цепной характер и складывается из трех основных стадий.

1. Активация молекул мономера — индукционный период, когда происходит разрыв двойных

связей, предшествующий соединению молекул мономера. Образование полимера крайне незначительно. Продолжительность индукционного периода зависит от химической природы мономера, количества катализатора и температуры.

2. Рост цепи — главная фаза реакции, во время которой происходит образование основного количества полимера. После того как в реакционной массе возникли активные центры, обладающие высокой реакционной способностью, зависящей от внутримолекулярных колебаний или наличия свободных химических валентностей, начинается процесс роста цепи. Каждый активный центр обладает способностью очень быстро присоединять другие молекулы. Весь процес протекает при помощи свободных радикалов, возникающих на концах растущей цепи полимера. При этом акт присоединения имеет место при каждом столкновении, а это сопровождается освобождением большого количества энергии, каждый раз регенерирующей свободные валентности.Этот период протекает по типу экзотермической реакции, то есть с выделением значительного количества тепла.

3. Обрыв цепи: образование макромолекулы завершается моментом прекращения ее роста, что происходит по разным причинам. Поэтому в соответствии с воздействием отдельных факторов полимеризация заканчивается образованием полимеров одинакового строения, но с различной длины молекулярной цепью или, как принято говорить, полимер представляет собой смесь полимергомологов. Если в начале реакции имелось много активных центров (много тепла, большое количество катализатора ), то возникают более короткие цепи, и образуется низкомолекулярный полимер. Небольшое количество первоначальной энергии ведет к образованию небольшого количества активных центров и соответственно к образованию высокомолекулярного полимера. Чем большую степень полимеризации удалось получить (т.е. чем длиннее макромолекула), тем более высокими свойствами будет обладать полимер.

К полимеризации склонны различные эфиры акриловой и метакриловой кислот. Совместно могут полимеризоваться молекулы двух или нескольких разных мономеров. Это важное свойство мономерных соединений, называемое реакцией сополимеризации, позволяет синтезировать полимеры (сополимеры) с различными, заранее заданными свойствами. Меняя состав и соотношение мономеров, можно получать сополимеры повышенной прочности (например, этакрил), изменять их эластичность, твердость и т.д. Кроме того, между линейно расположенными макромолекулами в процессе полимеризации могут образовываться поперечные связи, то есть образуется так называемый сшитый полимер (рис. 109).

«Сшивка» макромолекул может происходить и благодаря введению специальных веществ —

] 16

Глава 4. Клиническое материаловедение

«сишвагентов». «Сшитые» полимеры обладают рядом повышенных свойств (твердость, теплостойкость).

Поликонденсация — процесс получения полимеров в результате соединения мономеров с образованием, наряду с высокомолекулярными, низкомолскулярных пешеств (вода, кислоты, аммиак и т.д.).

Благодаря сочетанию таких свойств, как низкая относительная плотность, значительная механическая прочность, стойкость к щелочам и кислотам, малая влагопоглощаемость, простота переработки в изделия, пластмассы нашли широкое применение и в ортопедической стоматологии. В настоящее время пластмассы акриловой группы являются основными материалами, из которых изготавливают различные виды зубных протезов. На основе пластмасс созданы слепочныс материалы: эпоксидные смолы, кремний, органические смолы, синтетические каучуки.

Большинство пластмасс представляет собой многокомпонентные системы. Подбирая отдельные компоненты и их соотношения, получают материалы с совокупностью желаемых свойств. Помимо основного вещества, называемого связующим, большинство пластмасс содержит наполнитель (замутнитель), пластификатор, краситель, катализатор, ингибитор и другие добавки.

Возможность формования изделий (протезов, слепков и т. п.) из пластмасс определяется тем, что эти материалы обладают пластичностью.

Пластмассы могут полимеризоваться под внешним тепловым воздействием — пластмассы горячего отвердения и без него — пластмассы холодного отвердения (самотвердеющие) или в более старых учебниках их еще называют быстротвердеюшими.

То есть, другими словами, в пластмассах горячего отвердения внешнее тепло является инициатором, действующим на катализатор.

Пластмассы холодного отвердения (самотвердеющие). Полимеризация пластической массы может быть произведена без теплового водействия. Для этого необходимо химическим путем вызвать распад молекул перекиси бензоила, находящейся в массе. С этой целью применяют различные химические активаторы — соли сульфиногшх кислот, диметилпаратолуидин, третичные амины и т. д., выполняющие роль теплового фактора. При комнатной температуре они способны вызвать диссоциацию перекиси бензоила. Пластмассы, полимеризующиеся при комнатной температуре, называют самотвердеющими. В составе полимерных порошков самотвердеющих пластмасс содержание перекиси бензоила находится в пределах 1%, активатор же находится в мономере в количестве до 3%.

Глава 4. Клиническое материаловедение

117

действует на катализатор аналогично нагреванию и вызывает его диссоциацию, приводя к образованию свободных радикалов, а далее экзотермическая цепная реакция

Полимеризация самотвердеющих пластмасс имеет спои особенности:

1) по окончании полимеризации в массе остается до 5% мономера, что п 10 раз больше, чем при полимеризации под тепловым воздействием;

2)образующиеся полимерные цепи короче, чем при тепловой полимеризации;

3)при полимеризации самотвердеющей пластмассы выделяется большое количество тепла, что может вызвать образование в массе пор и раковин. Для удаления избытка тепла рекомендуется изделия опустить в холодную воду. Это относится главным образом к массивным конструкциям. При большом объеме полимеризующейся массы выделяется наиболее значительное количество тепла;

4)некоторые активаторы полимеризации (диметипаратолуидиин, паратолуосульфиновая кислота) являются химически нестойкими веществами, в связи с чем через некоторое время пластмасса изменяет свой цвет.

В последние годы предложены новые активаторы, лишенные отмеченных недостатков. К их числу отно-

сится третичный амин CH3-C6H4-SO,(CH2)N-CHr Применение этого активатора увеличивает полноту полимеризации, вследствие чего количество остаточного мономера в пластмассе уменьшается до 1—2%. Изделия из таких самотвердеюших пластмасс отличаются большей плотностью, удовлетворительными физико-химическими свойствами.

В стоматологии самотвердеющие пластмассы нашли применение при проведении различных вспомогательных работ (починки, исправления протезов), а также имеют самостоятельное применение (пломбирование, изготовление временных шин, протезов и т. д.).

Технология применения акриловых пластмасс, возможные изменения их свойств. Одним из способов получения изделий из пластмассы является прессование под давлением тестообразной массы полимер+мономер в заранее приготовленную форму. Заполнение формы массой может происходить

при небольшом давлении (50—80кгс/мм2), что допускает использование гипсовых форм. Этот способ является основным при формировании зуботехнических изделий (базисы зубных протезов, искусственные зубы, каппы и т. д.). Изделия из пластмассы могут быть получены и метолом литья под давлением, а иногда и свободной формовкой (получение слепков). Весь процесс слагается из приготовления пластмассового теста, формовки и полимеризации.

Приготовлениепластмассовоготеста.Дляполучения изделия с достаточно высокими прочностными свойствами необходимо, чтобы полимеризация смеси полимер+мономер проходила в условиях, при которыхдостигается наибольшая плотность полимера. К. таким условиям относятся: I) оптимальное соотношение компонентов смеси; 2) полное созревание пластмассового теста перед формовкой; 3) создание и строгое выдерживание температурного режима полимеризации; 4) поддержание необходимого давления внутри формы.

Большое значение при составлении смеси имеет соотношение мономера и полимера. Плотность полимера будет наибольшей, если количество мономера взято без избытка, но достаточно для набухания гранул порошка и их склеивания.

Оптимальным является объемное соотношение мономера к полимеру 1:3. При таком количестве мономера шарики полимера находятся в плотном касании, а мономер заполняет пространство между гранулами. В этих условиях усадка мономера при полимеризации уменьшается с 20%. наблюдаемой при свободной полимеризации, до 6—7%.

Пластмассовое тесто приготавливают в стеклянной или фарфоровой посуде. Вначале наливают мономер, а затем насыпают порошок, используя для этого мерники.

Смесь тщательно размешивают и сосуд плотно закрывают. Абсолютно точное соотношение мономера и полимера при получении теста определить невозможно из-за неоднородности размеров гранул порошка, трудности определения степени улетучивания мономера при созревании массы. Оптимальное количество порошка и жидкости указывается на каждой фабричной серии.

Обычно мономер берут с некоторым избытком, однако после полного насыщения полимера избыток его с поверхности масс следует удалить. В таком состоянии пластмассовое тесто должно быть выдержано 30—40 мин.

Взависимости от температуры окружающей среды время выдержки массы может меняться. Созревание массы идет быстрее в тепле, на холоде оно замедляется. Для замедления процесса созревания массу можно поместить в холодильник.

Втечение этого периода происходит набухание. разрыхление и частичное растворение гранул полимера, а молекулы мономера под действием катали- затора-перекиси бензоила начинают частично по-

1 18

Глава 4. Клиническое материаловедение

лимеризоваться. Это приводит к некоторому уплотнению смеси, показателем чего является изменение ею вязкости.

У созревающей нсзатвердевшсй массы по ее физическому состоянию различают четыре стадии: I) песочную, характеризующуюся свободным, не связанным положением гранул в смеси. Масса напоминает смоченный водой песок; 2} тянущихся нитей, когда масса становится более вязкой, а при ее растягивании появляются гонкие нити; 3) тестообразную, отличающуюся еще большей плотностью и исчезновением тянущихся нитей при разрыве; 4)рсзин0подобпую с выраженными упругими свойствами.

Пластмассовое тесто считается созревшим, когда наступает третья стадия его созревания и при растягивании массы прекращается образование нитей. В гаком состоянии масса пластична и легко формуется. Дальнейшее выдерживание массы нецелесообразно: она приобретает рсзиноподобную консистенцию, а в последующем затвердевает.

Чтобы удлинить время нахождения массы в пластичном состоянии, используют полимерные порошки разной степени дисперсности и с разной относительной молекулярной плотностью. При контакте с мономером первыми размягчаются полимеры мелкодисперсные и с более низкой относительной молекулярной плотностью. Набухание полимеров с высокой относительной молекулярной плотностью происходит позже, в результате чего общее время пластического состояния массы удлиняется.

На процесс созревания пластмассового теста оказывают действие ингибитор и пластификатор. С увеличением количества ингибитора (гидрохинона) созревание массы замедляется. Добавка пластификатора (дибугилфталата) в созревающую массу замедляет процесс набухания полимера вследствие того, что зерна полимера оказываются окруженными пластификатором и путь молекулам мономера к ним становится более трудным.

Если полимер был пластифицирован при заводском получении, то он имеет разрыхленные полимерные цепи. Это делает их более доступными к действию молекул мономера, в которых они легко растворяются.

Формовка (прессование и литье). Приготовленное пластмассовое тесто используют для формовкизаполнения заранее заготовленных форм. В зуботсхнической практике формы делают из гипса и разъемных металлических кюветах. Гипсовая форма является точной копией восковой репродукции зубного протеза.

Формовочная масса помешается в форму, разъемные части кюветы соединяют и помешают под пресс. Прессование проводится с целью полного заполнения формы и уплотнения массы.

Находящаяся в кювете масса должна постоянно находиться под давлением, что способствует фор-

мированию более плотной структуры пластмассы и уменьшает усадку.

Получить изделие из пластмассы можно также методомлитья поддавленисм-инжекционной формовкой. Литье под давлением проводят в специальных аппаратах, состоящих из шприц-пресса и специальной кюветы, куда пластмассовое тесто вдавливается через литниковые каналы. Одним из преимуществ этого метода является то, что формовочная масса в ходе всего процесса полимеризации находится поддавлением. При этом черезлитники в форму может поступать определенное количество массы, что может значительно компенсировать усадку.

Для формовки зубных протезов методом литья поддавлением могут быть использованы акриловые пластмассы, поликарбонаты, винилакрилаты и др.

Полимеризация пластмасс,проводимая в системе литьевого прессования, обеспечивает высокую точность и уменьшение количества свободного мономера.

В последние годы появилась возможность создания рентгеноконтрастных стоматолог ичсских материалов для облегчения поиска протезов или их отломков, попавших вдыхательные пути или пищевод. Предложены рентген о ко трастные добавки (сульфат бария, фторид бария, бариевые и висмутовые стекла и др.) по их требуется пводить в таких количествах, которые существенно не ухудшают физико-механические свойства базисов и зубов.

Важнейшей характеристикой базисного материала являются его пластичность и ударопрочность. В основном, эти свойства определяют функциональные качества и долговечность протеза.

В стоматологии несколько десятилетий удерживают первенство базисные материалы на основе различных производных акриловой и метакриловой кислот. Ведущую роль акриловые материалы заслужили своими главными свойствами: относительно низкой токсичностью и удобством переработки.

Наиболее результативным для улучшения физи- ко-механических свойств базисных материалов оказался метод сополимеризации, в особенности привитой сополимеризации. Использование этого метода позволило получить лучшие базисные материалы. Так, фторкаучук, как полимер для прививки, в базисных композициях, позволил разработать в 1972 г. материал «Фторакс», а исследования полиацеталей, в составе базисных материалов, привело к разработке н 1979 г. принципиально нового материала ~ «Акронила».

Температурный режим полимеризации смеси мо- номер—полимер. Весь технологический цикл полимеризации пластмассы преследует основную цель - получить ее с наиболее высокими физико-механи- ческими свойствами.

В современной технологии получения зубных протезов из акрилатов мономер используют в минимальном количестве лишь для связи полимерных

Глава 4. Клиническое материаловедение

1 19

гранул в формовочной массе. Усадку при этом удалось уменьшить до 7%. Однако и такой процент ее довольно велик. Зубные протезы и другие конструкции должны отличаться высокой точностью, т. е. соответствовать размерам и форме соответствующих участков зубных рядов и челюстей.

При соблюдения технологии изготовления зубных протезов из пластмассы ее суммарную усадку удается уменьшить до небольших величин (0,3— 0,5%). Полимеризационная усадка пластмассового теста компенсируется заметным расширением ее вследствие высокого коэффициента термического расширения. Компенсация усадки частично происходит при пользовании зубными протезами в связи

сводопоглашением пластмассы и связанным с ним увеличением объема до 0,5%.

Врезультате нарушений режима полимеризации в структуре пластмасс могут образоваться дефекты: пористость (газовая, от отсутствия сжатия, гранулярная), внутренние напряжения, трещины.

Опричинах, вызывающих газовую пористость, мы уже говорили выше. Напомним лишь, что она возни каст в толще массы и обусловлена испарением мономера внутри полимеризующейся формовочной массы. Это бывает при нарушениях режима полимеризации, например, при опускании кюветы

спластмассовым тестом в гипсовой форме в кипящую воду. Данный вид пористости может также возникать при нагревании формы с большим количеством массы вследствие сложности отвода из нее излишка тепла, развивающегося в результате экзотермичности процесса полимеризации.

Пористость сжатия возникает при недостаточном давлении при формовке масс, вследствие чего отдельные части формы не заполняются формовочной массой и образуются пустоты. Обычно этот вид пористости наблюдается в концевых, истонченных частях конструкции.

Гранулярная пористость выглядит в виде меловых полос или пятен. Она возникает как результат недостатка мономера. Наиболее часто мономер улетучивается из открытого сосуда, где созревает пластмассовое тесто или при контрольном раскрытии кюветы и длительном нахождении ее втаком состоянии. Обладая большой испаряемостью, мономер легко улетучивается с поверхности, вследствие чего гранулы полимера оказываются недостаточно связанными, рыхлыми. Поверхность открытой массы высыхает, приобретает матовый оттенок. Формовка такой массой приводит к появлению меловых полос или пятен, а гранулярная пористость резко ухудшает физико-химические свойства пластмассы.

Внутренние напряжения в пластмассе при полимеризации возникаю! в тех случаях , когда ох-

лаждение и отвердение ее происходит неравномерно в разных частях.

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). В данном случае эти явления есть результат различных коэффициентов линейного и объемного расширения пластмасс, фарфора, сплавов металлов.

В местах перехода массивных участков пластмассового изделия в тонкие также возникают остаточные напряжения. Дело в том, что в толстых участках усадка пластмассы имеет большую величину, чем в тонких.

Кроме того, резкие перепады температуры при полимеризации вызывают или усиливают упругие деформации. Это, в частности, вызвано опережением затвердевания наружного слоя изделия. Затем отвердение внутренних слоев вызывает уменьшение их объема и они оказываются под воздействием растягивающих напряжений, поскольку наружныеслои при этом уже приобрели жесткость.

Нарушение процессов полимеризации приводит также к тому, что мономер полностью не вступает в реакцию и часть его остается в свободном (остаточном) состоянии. Полимеризат всегда содержит остаточный мономер. Часть оставшегося в пластмассе мономера связана силами Ван-дер-Ва- альса с макромолекулами (связанный мономер), а другая часть находится в свободном состоянии (свободный мономер). Последний, перемещаясь к поверхности протеза (аппарата) выходит в ротовую жидкость и растворяется в ней. Он вызывает воспаление слизистой оболочки полости рта, различные аллергические реакции организма. Базисные пластмассы при правильном режиме полимеризации содержатО,5%; быстротвердеющие — 3,5% остаточного мономера.

Базисные материалы. Этакрил. Пластмасса представляет собой синтетический материал на основе акрилового сополимера, окрашенного в цвета, близкие к цвету слизистой оболочки полости рта. Обладает повышенной пластичностью в момент формования и повышенной эластичностью после полимеризации.

Фторакс. Представляет собой пластмассу горячего отверждения типа порошок-жидкость на основе фторсодержащих акриловых сополимеров. Порошок — мелкодисперсный, окрашенный в розовый цвет, суспензионный и привитой сополимер метилового эфира метакриловой кислоты и фторкаучука.

Жидкость ~ метиловый эфир метакриловой кислоты, стабилизированный и содержащий сшивагент — диметакриловый эфир дефенилолпропана. Протез из «Фторакса» обладает повышенной прочностью и эластичностью. Своим цветом и полупрозрачностью он хорошо гармонирует с мягкими тканями полости рта.

Гипсование производится по общепринятой методике, но в качестве разделительного слоя рекомендуется применять растительное масло (под-

120

Глава 4. Клиническое материаловедение

солнечное и др.)- Для этого после выплавления носка кювету погружают в сосуд с маслом на 1,5—2 часа. Затем кювету извлекают и дают маслу стечь; избыток масла удаляют ватным тампоном.

Акронил —сшитая и привитая пластмасса, которая предназначена для изготовления базисов съемных протезов, челюстно-лицевых и ортодонтических аппаратов, съемных шин при заболеваниях пародонта, исправлениях съемных зубных протезов и других целей. Материал не обладает общетоксическими, раздражающими и аллергенными свойствами. Цвет протезов из «Акронила» соответствует цвету тканей полости рта,

Технология изготовления протезов из «Акронила» не отличается, в основном, от общепринятой с тем лишь исключением, что выдерживать температуру кипения воды следует не более 30 минут, и если обработка протеза производится спустя некоторое время после извлечения из кюветы, то его необходимо хранить в сосуде с водой комнатной температуры.

Пластмасса бесцветная. Пластмасса на основе очищенного от стабилизатора полиметилметакрилата, содержащего антистаритель. Состоит из порошка и жидкости. Порошок содержит антистаритель — тинувин, который предохраняет пластмассу от старения и разрушения под действием агрессивной среды. Тинувин способствует также повышению прочности пластмассы. Применяется для изготовления базисов протезов в тех случаях, когда противопоказан окрашенный базис, а также для других целей ортопедической стоматологии, когда необходим прозрачный базисный материал. В отличие от ранее выпускаемых подобных материалов, обладает повышенной прочностью и прозрачностью, При приготовлении теста порошок и жидкость тщательно смешивают в соотношении: 2 части порошка и 1 иди 0,9 части жидкости по массе. Время «созревания» массы зависит от температуры окружающей среды. Массу считают готовой, когда она теряет липкость.

Эластичные базисные материалы находят все более широкий спрос при изготовлении лицевых и челюстных протезов, пластиночных зубных протезов с двойным базисом, для исправления аномалий зубочелюстной системы, а также при устранении врожденных дефектов (в обтураторах).

Наличие мягкого слоя исключает появление боли при наложении пластиночного протеза на острые костные выступы протезного ложа. Известно, что базис протеза нередко балансирует на челюсти, если лежащие под ним ткани имеют различную степень податливости. Этого можно избежать, если базис будет дифференцированным, то есть состоять из твердых и мягких материалов. Твердая поверхность базиса контактируете малоподатливыми (неподвижными) тканями альвеолярного гребня, мягкая — с подвижными или податливыми. Этим обеспечивается равномерное прилегание пластиночного протеза. Промышленностью освоены эла-

стичные базисные материалы: «Эладент», «Ортосил», «Боксил», «ПМ-1».

«Эладент» применяют для изготовления двуслойных съемных протезов при необходимости создания мягкой прослойки, снижающей давление на подлежащие опорные ткани. Этот материал представляет собой эластичную пластмассу на основе винакриловых сополимеров. Применяется также при наличии костных выступов и острого альвеолярного гребня при протезировании беззубых челюстей.

Изготовление мягкой подкладки из «Эладепта100» возможно двумя способами: I) изготовление двуслойного протеза с одновременной паковкой из «Эладепта-100» и базисной пластмассы в тестообразном состоянии; 2) изготовление двуслойного базиса протеза с нанесением мягкой подкладки на готовый протез.

Первый способ предусматривает изготовление двуслойного протеза с одновременной паковкой из «Эладента-100» и базисной пластмассы «Этакрил», «Акрел». После выплавления воска, в кювете на гипсовую модель укладывают восковую подкладку нужной толщины и накрывают ее влажным целлофаном. После этого пакуют в форму, предварительно покрытую лаком «Изокол», пластмассовое тесто избранного базисного материала «Этакрил*, «Акрел». Затем открывают форму, удаляют влажный целлофан, излишки пластмассы и восковую подкладку. Вместо последней наносят приготовленную массу «Эладент-100» и проводят полимеризацию. Обработку готовых двуслойных протезов производят обычным методом.

Второй способ (модифицированный) предусматривает изготовление двуслойного базиса протеза с нанесением мягкой прокладки на готовый протез. Для этого уточняют границы протеза путем коррекции.Следует учесть,что прочная связь базисной пластмассы с мягкой подкладкой из «Эладента» получается только при контакте материалов в тестообразном состоянии (тесто к тесту). Для этого в приготовленной кювете на контрштамп укладывают восковую прокладку нужной толщины (для образования пространства), накрывают влажным целлофаном и прессуют. Замешивают базисную пластмассу и небольшим слоем теста покрывают подготовленный протез. Далее заменяют восковую прокладку эластичной пластмассой.Таким образо- м,слой пластмассового теста обеспечивает прочную связь базисной пластмассы с мягкой подкладкой из «Эладента-100». «Эладент-100» хранят в плотно закрытой таре в сухих, закрытых помещениях, исключающих попадание прямых солнечных лучей, на расстоянии не менее I м от отопительных приборов. Срок годности - 3 года с момента изготовления.

«Ортосил» — силиконовый эластичный материал, применяемый в качестве эластичной подкладки в комбинированных базисах протеза по тем же показаниям, что и эладент. «Ортосил» представля-

Глава 4. Клиническое материаловедение

121

ет собой резиноподобный материал, хорошо соединяющийся с пластмассами «Этакрил», «Акрел», «Фторакс», «Акронил». Обладает высокой эластичностью, сохраняющейся в полости рта в течение длительного времени (около года).

Перед нанесением «Ортосила» с внутренней поверхности пластмассевого базиса снимают карборундовым камнем или фрезой слой пластмассы толщиной 1 — 1,5 мм. Затем на протез наносят слой силиконового оттискного материала и с его помощью получаю] функциональный оттиск. Очень важно, чтобы слой оттискного материала не был излишне утончен, ибо это приводит в дальнейшем к истончению слоя «Ортосила». Во избежание этого необходимо покрывать вестибулярную поверхность протеза полоской воска шириной 2 см и толщиной 1,5 мм. Эта восковая манжетка размягчается путем нагревания и приклеивается к наружной поверхности базиса протеза, отступив от его края на 3 мм. Она защищает наружную поверхность протеза и зубов от загрязнения оттискным материалом и задерживает часть стекающей массы, что необходимо при формировании края протеза.

После тщательного оформления краев, протез извлекают из полости рта и гипсуют в кювету обратным способом так, чтобы линия разъема проходила немного выше базиса протеза, созданного оттиском и дополнительной моделировкой. Поверхность базиса, тщательно очищенную от оттискного материала и высушенную, смачивают при помощи ватного тампона 2—3 раза жидкостьюкатализатором до появления липкости. Из тубы выдавливают необходимое количество пасты, к которой добавляют жидкость — катализатор из расчета 5—7 капель на каждое деление дозировочной шкалы. Приготовленную пасту укладываю! на базис, кювету закрывают и подвергают прессованию и полимеризации.

«Боксил» предназначен для изготовления боксерских индивидуальных защитных шин. Это пластмасса на основе наполненного силиконового каучука холодной вулканизации. Шины, изготовленные из «Боксила», обладают достаточной эластичностью и хорошо предохраняю!' ткани полости рта, губы и зубы боксера. В отличие от эластопласта шину из боксила готовят без термической обработки. Методика применения: получают оттиски с обеих челюстей и по ним готовят гипсовые модели, которые разобщают восковыми валиками, расположенными на боковых зубах, на 0,2—0,4 мм. Модели с иаликами гипсуют в окклюдатор, моделируют шину из воска и гипсуют в кювету. По обычной методике выплавляют воск и заполняют кювету массой «Боксил», приготовленную следующим образом: на стеклянную пластинку выдавливают из тубы пасту (содержимое одной тубы), добавляют жидкость-катализатор (3-4 г на одну тубу). Массу тщательно перемешивают металлическим шпателем (от тщательности замешивания пасты с ката-

лизатором зависит эластичность и прочность получаемой шины). Полученную гомогенную массу закладывают в кювету, выдерживая ее под прессом в течении 3—4 часов. Вынув шину из кюветы, помещают ее на 30 мин. в слабый раствор гидрокарбоната натрия (1 чайная ложка на стакан вод) затем, выдерживают 24 часа в воде; моют с мылом и обрабатывают с помощью ножниц, карборундовых головок и фильцев.

Эластичные пластмассы оказались незаменимыми для изготовления обтурирующих протезов при зияющих дефектах шейного отдела пищевода и глотки. Более современными материалами являются «ПМ-01», «Новус» и «Моллопласт-В».

Пластмасса «ПМ-01» (Украина) состоит из порошка с жидкостью и представляет собой сополимер хлорвинила с бутилакрилатом. Подкладка из пластмассы «ПМ-01» отличается постоянной эластичностью, прочностью связи с базисом протеза и не теряет своих свойств в условиях полости рта.

Применение мягкой подкладки из пластмассы «ПМ-01» предусматривает два способа:

1. Одновременная паковка «ПМ-01» и базисной пластмассы в тестообразном состоянии.

2. Нанесение мягкой подкладки на готовый протез.

Данные способы реализуются по аналогии с пластмассой «Эладснт». Следует помнить, что прочная связь базисной пластмассы с мягкой подкладкой из «ПМ-01» получается только при контакте материалов в тестообразном состоянии, которое получают по прилагаемой инструкции.

Пластмасса «Новус-ТМ» (США) является полифосфазеновым флюороэластомером. Выпускается в виде пластин, ламинированных в полиэтилен, подлежащих хранению в холодильнике. Технология подкладки в принципе не отличается от таковой у большинства эластических материалов. Обязательным является изготовление прокладок, создающих пространство для «Новус-ТМ». Их готовят наподобие индивидуальных ложек из базисного воска, силикана, специальной бумаги, оловянной фольги, полистирола. Кроме того, необходимо между базисом протеза и пластинкой «Новус-ТМ» проложить слой свежего акрилового теста базисной пластмассы горячей полимеризации. Соответственно с базиса протеза сошлифовывается слой пластмассы. При этом остающейся жесткий слой не должен быть тоньше 1 мм. Сама прокладка имеет толщину 1,5 мм (на уровне гребня — 2,5—3 мм). Сторона пластинки «Новус-ТМ», которая будет укладываться на базис протеза, смачивается мономером.

Полимеризацию предпочтительнее проводить, поместив кювету в воду при температуре 74°С на 8 часов. Можно выдержать кювету при этой температуре всего 2,5 часа, затем довести воду до кипения и кипятить 30 минут. Но первый способ предпочтительнее. При нем эластичность «Новус-ТМ» дольше сохраняется. Следует также отметить, что «Но-

122

Глава 4. Клиническое материаловедение

вус-ТМ» является дробитеяем жевательной нагрузки, и по этим качествам превосходит акриловые и силиконовые материалы для прокладок.

Силиконовая пластмасса «Моллопласт-В» (Германия) хорошо смачивается слюной, плотно прилегает к слизистой оболочке и, таким образом, способствует высокой адгезии протеза к протезному ложу и улучшению его фиксации. Материал инертен и не'набухает в ротовой жидкости. Он не поддается воздействию флоры полости рта, не содержит пластификаторов, которые, как правило, вымываются. Поэтому сохраняет эластичность в течение ряда лет.

«Моллопласт-В» прост в употреблении, поставляется в тестообразной, готовой к употреблению консистенции.

Инициаторы, активаторы, ингибиторы. Для получения сополимеров используются радикальные и частично ионные инициаторы. Чаще других применяется перекись бензоила. Для получения стоматологических сополимеров при комнатной температуре широко используют окислительно-восстано- вительные системы, содержащие, кроме перекиси бензоила, различные восстановители (активаторы), главным образом, N-диметилпаратолуидин, растворимый в мономере.

Вещества, дезактивирующие все имеющиеся в системе свободные радикалы, в результате чего мономеры не полимеризуются,называются ингибиторами. В качестве ингибитора чаще всего используют различные хиноны, главным образом гидрохинон.

Наполнители, пластификаторы и красители. В

сополимерные стоматологические пластмассы наполнители вводят для улучшения физико-механи- ческих свойств, уменьшения усадки, повышения стойкости к воздействию биологических сред. В стоматологических сополимерах в основном применяют неорганические порошкообразные наполнители (различные виды кварцевой муки, силикагели, силикаты алюминия и лития, борсиликаты, различные марки мелкоизмсльченного стекла, гидросиликаты, фосфаты).

Введение всополимерные композиции пластификаторов позволяет придать им эластичные свойства, а также стойкость к действию ультрафиолетовых лучей. В качестве пластификаторов в стоматологических полимерах чаще всего используют многие эфиры различных кислот (диоктилфталаты, трикрсзилфосфаты), а также низкомолекулярныс полиэфиры. С целью придания эластичности пластмассам чаще всего используют дибутилфталат и диоктилфталат.

Для придания сополимерным стоматологическим композициям цвета и оттенков, имитирующих зубные ткани, слизистую оболочку, в их состав вводят различные красители и пигменты. Основными требованиями к ним являются — нетоксичность, равномерность распределения в сополимер-

ной матрице, устойчивость в сохранении цвета под воздействием биологических сред.

Физико-химические свойства сополимеров. Одним из основных качеств сополимерных материалов является волопоглащение. Полимер поглощает около 1% воды при 37°С. Водопоглащение может приводить к изменению геометрических форм базисных пластмасс, ухудшать механические свойства, способствовать инфицированию.

Изменения размеров материалов, возникающие вследствие потери ими влаги, уплотнения при отвердении (полимеризации), называют усадкой. Может быть обратное явление, вызванное поглощением материалом влаги — набухание, приводящее к увеличению объема.

Механические свойства сополимеров. Создание более совершенных базисных материалов проводят методом сшивания сополимерных молекул метилметакрилата (например, акрел), получением сополимерпривитых композиций (акронил, фторакс), введением пластифицирующих добавок (акронил). Это способствует увеличению эластичности сополимера. Для создания эффектов внутренней пластификации часто используются процессы сополимеризации.

Для оценки основных физико-механических свойств стоматологических сополимеров определяются следующие показатели: прочность на разрыв, относительное удлинение при разрыве, модуль упругости, прочность при изгибе, удельная ударная вязкость.

Деформационно-прочностные свойства сополимерных стоматологических материалов в значительной степени изменяются под влиянием молекулярной массы и разветвлений макромолекул, поперечных сшивок, содержания кристаллической фазы, пластификаторов и прививки различных соединений. Увеличение ударной прочности и эластичности хрупких сополимеров может быть достигнуто путем их совмещения с эластичными сополимерами.

Теплофизическиесвойствасополимеров. Ктеплофизическим свойствам сополимерных материалов относятся теплостойкость и тепловое расширение, теплопроводность Величина теплостойкости определяет предельную температуру эксплуатации сополимерных стоматологических материалов. Введение в сополимерные стоматологические материалы неорганических наполнителей повышает теплостойкость, введение пластификаторов ее снижает. Рабочие температуры использования сополимеров, а также их механическая обработка должны быть ниже их теплостойкости. Тепловое расширение сополимеров, кроме объемных величин, характеризуется также величинами линейного расширения. Теплопроводность определяет способность материалов передавать тепло и зависит от природы сополимерной матрицы, природы и количества наполнителя (пластификатора).

Глава 4. Клиническое материаловедение

1 2 3

Старение ч стабилизация сополимеров. В основе старения сополимеров и композиций на их основе лежат различные физико-химические процессы, связанные с разрывом микромолекулярных цепей и образованием более низкомолекулярных продуктов. Процессы эти называются деструкцией и протекают они в сополимерных стоматологических композициях подвоздействием биологическихсред, механических напряжений, значительных перепадов температур. Деструкция приводит к появлению хрупкости и гибкости сополимеров. Разрушение сополимерных материалов особенно быстро происходит в случае многократно повторяющихся напряжений для таких сополимеров, как базисные материалы. Весь комплекс перечисленных выше процессов, приводящих к ухудшению механических свойств сополимерных материалов, имеет общее название — старение сополимеров.

Материалы лля реставрации базисов съемных пластиночных протезов. Пластмасса «Протакрил» предназначена для реставрации базисов пластиночных съемных протезов, а также для изготовления ортодонтичсских и ортопедических аппаратов. Представляет собой быстротйердеющую массу на основе акриловых полимеров типа «порошок — жидкость*. Материал позволяет производить реставрацию протеза без применения сложного оборудования и к присутствии больного. Порошок препарата — мелкодисперсный суспензионный ПММА, окрашенный в розовый цвет. Жидкость препарата является метиловым эфиром метакриловой кислоты, содержащим активатор полимеризации и стабилизированный гидрохиноном. В комплект к препарату прикладываются разделительный лак «Изокол» и дичлорэтановый клей.

Для изготовления ортодонтических или ортопедических аппаратов снимают оттиск с помощью эластического материала. Затем отливают модель, которую покрывают изоляционным лаком. На модели припасовывают заранее приготовленные металлические детали ортодонтических или ортопедических аппаратов (арматура для фиксаторов, кламмеры, активные отростки, вестибулярные дуги, винты и др.), укладывают прямой формовкой поли- мер-мономерное тесто.

«Протакрил-М» - быстротпердеющая «сшитая» масса. Применяется в стоматологической практике для изготовления временных пластиночных съемных зубных протезов, челюстно-лицевых и ортодонтических аппаратов, съемных шин при заболеваниях пародонта, для починок съемных протезов и других целей. Пластмасса нетоксична, не вызывает раздражения слизистой оболочки полости рта. Цвет иолимеризата приближается к цвету тканей полости рта.

Пластмасса «Протакрил-М» — первый отечественный быстротвсрдеюший «сшитый» материал, представляющий полимерно-мономерную композицию. Введение в состав пластмассы сополимера

фторкаучука с ММА, а также «сшивающею» агента, обусловило улучшение физико-химических свойств, в частности, увеличилась прочность на изгиб. «Про- такрил-М» содержит меньшее количество остаточного мономера.

Методика применения не отличается от рассмотренного «Протакрила». Следует отметить, что полимеризацию пластмассы «Протакрил-М» можно осуществлятьдвумя способами. При первом способе кюветус гипсом передпаковкой формовочной массой нагревают в сушильном шкафу до температуры 35— 40° С, а затем заполняют с избытком приготовленной массой и накрывают контрформой для прессования. Прессование производят медленно, чтобы масса заполнила всю полость гипсовой формы. Кювету после закрытия выдерживают под прессом в течении 30-40 мин. до полной полимеризации.

По второму способу полимеризацию проводят в автоклаве под давлением 304 кПа и температуре до 140-145° С в течение 25-30 мин.

Основными и существенными недостатками пластмасс холодного отверждения являются, вопервых, наличие пористости сжатия в изделии и, во-вторых, высокое по сравнению с базисными материалами содержание остаточного мономера. Это, с одной стороны, делает данные пластмассы негигиеничными, а с другой стороны, они чаще других полимеров вызывают токсико-аллергичес- кие реакции у пациентов.

Материалы для индивидуальных оттнскных ложек. Индивидуальные оттискпыс ложки предназначены для получения функциональных оттисков при протезировании съемными пластиночными протезами, обычно при полной потере зубов. По материалам различают восковые, стенсовые и пластмассовые ложки. Индивидуальная ложка, изготовленная из пластмассы, отличается от восковой или стенсовой тем, что является универсальной, т.е. ею можно получить слепок любой пластической сделочной массой и любого вида оттиск: разгружающий, компрессионный, анатомический или функциональный. Размер и форма индивидуальной оттискной ложки диктуются формой и выраженностью альвеолярного отростка и топографией слизистой оболочки и переходной складки.

Материалами для изготовления пластмассовых индивидуальных ложек служат быстротвердеюшис пластмассы типа «Редонт», «Протакрил», «Протак- рил-М», при помощи которых на гипсовой модели формируют ложку необходимой конфигурации. Однако эти материалы имеют иное прямое назначение и не обладают необходимым комплексом свойств. Можно изготовить индивидуальную ложку из обычной базисной пластмассы («Этакрил, «Фторакс», «Акронил» и др.) по методике Б. Р. Вайнштсйна, которая предусматривает изготовление ложки из воска и замену воска пластмассой.

В нашей стране и за рубежом выпускается специальная пластическая масса для изготовления

1 24

Глава 4. Клиническое материаловедение

индивидуальных ложек, которая отличается пластичностью, достаточной прочностью и быстротой полимеризации. Освоен выпуск подобного материала под названием «Карбопласт».

Карбопласт. Отличительной его особенностью яклнется использование пластифицированного полимера дибутилфталата. Материал представлен в виде порошка (полимера) и жидкости (мономера), смешение которых в пропорции 3:1 (соответственно) образует тесто, полимеризующееся в течение 6— 10 мин.

Стандартные пластины для изготовления индивидуальныхложек выпускаются промышленностью под названием АКР-П. Эти так называемые «базисные пластинки» нашли также свое применение в качестве временного защитного приспособления при хирургических операциях на небе.

Пластмасса АКР-П отличается более низкой температурой размягчения, чем целлулоид, что значительно облегчает ее нагрев, дальнейшее прессование и коррекцию. Индивидуальная ложка из пластины после предварительного нагревания ее над пламенем спиртовки готовится на гипсовой модели. В комплекте пластмассы АКР-П предусмотрены пластины для верхней и нижней челюстей,(рис.110)

Искусственные зубы

Искусственные зубы применяются для устранения дефекта в зубном ряду путем замещения недостающих естественных. В функциональном отношении искусственный зуб является основной частью протеза и поэтому должен отвечать определенным требованиям:

иметь правильную анатомическую форму для выполнения жевательной функции и соответствовать эстетическим требованиям;

обладать прочностью, особенно в процессеразжевывания пищи;

- не изменяться под действием пищевых веществ и слюны;

-иметь постоянную окраску, подобную естественным зубам;

-прочно, монолитно соединяться с материалом базиса либо конструкцией протеза;

— не оказывать вредного влияния на органы полости рта и организм о целом;

-легко поддаваться механической обработке, шлифовке и полировке, а также чистке в полости рта;

— быть несложным в изготовлении. Современные искусственные зубы можно подраз-

делить по материалу, из которого они изготовлены: фарфоровые, пластмассовые, металлические (сплавы из золота, нержавеющая сталь) и комбинированные (металл с фарфором и металл с пластмассой).

Синтез и технология производства искусственных пластмассовых зубов. Для производства пластмассовых зубов в промышленном масштабе разработана современная технология.

Синтез и окраска полимерных порошков производятся в реакторе. Для получения флюоресцирующего эффекта в процессе синтеза в реакционную смесь вводят люминофоры. После окончания синтеза полимер обрабатывают ферментами для полной очистки от стабилизатора суспензии. Промытый и высушенный полимерный порошок просеивают на механических ситах для получения определенного гранулометрического состава. Из подготовленного таким образом порошка готовят зубные пудры для эмали и дентина. Замутнение полимерного порошка производят мелкодисперсной окисью титана или цинковыми белилами. Для окраски зубной пудры и получения определенного цвета (в соответствии с расцветкой) приготавливают отправные смеси. Отправная смесь представляет собор концентрат окрашенного стойкими красителями порошки. Окраску зубной пудры производят в специальных смесителях, куда загружаются полимер (порошок) и расчетное количество отправной смеси. Это вызвано необходимостью получения многоцветного зуба с учетом оттенка эмали и дентина.

Формовочные массы «Эмаль» и «Дентин» готовят отдельно. Для этого зубную пудру в определенных количествах смешивают с мономером, в который добавляется до 5% сшивающего агента (диметакриловый эфир этиленгликоля). Введение в мономер сшивающего агента позволяет получить пластмассовые зубы — «сшитые», с повышенными физико-механическими и химическими свойствами.

Из готовой формовочной массы производят определенные навески заготовок в зависимости от цвета и фасона зубов.

Прессованиезубовпроводится вспециальной прессформе, состоящей из вестибулярной части, язычной, сухаря и промежуточной, которая имеет дозирующие и формующие выступы эмали. В вестибулярную половину помещают заготовку массы «Эмаль», накладывают сухарь и помешают под горячий пресс, где температура 105—110° С выдерживается в течение 3 мин. За это время происходит полная полимериза-

Соседние файлы в предмете Материаловедение