[Voronov_A.P.,_Lebedenko_I.YU.,_Voronov_I.A.]_Orto(BookSee.org)
.pdfРаздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов |
|
|
231 |
||||||||||||
вень. Можно утверждать, что за последние |
Важнейшей вехой в истории стомато- |
||||||||||||||
50 лет в результате появления более |
логии |
является |
начало |
использования |
|||||||||||
совершенных |
материалов |
в стоматологии |
оттискных материалов. Применение их |
||||||||||||
достигнут прогресс больший, чем за всю ее |
послужило истоком создания современной |
||||||||||||||
многовековую историю. |
|
|
|
технологии |
изготовления |
стомато- |
|||||||||
Зубное протезирование, как об этом |
логических конструкций. Оттискные ма- |
||||||||||||||
свидетельствуют |
палеонтологические |
ис- |
териалы появлялись в следующей хроно- |
||||||||||||
следования, было известно еще за много |
логической |
последовательности: |
восковые |
||||||||||||
веков до нашей эры. Во времена Римской |
композиции, гуттаперча (1842), гипс |
||||||||||||||
империи и в средние века изготавливались |
(Veenel |
D., 1844), |
термопластические |
||||||||||||
искусственные |
зубы |
эстетического |
компаунды (Stent, 1860), гидроколлоидные |
||||||||||||
назначения, материалом для которых слу- |
агаровые (Poller A., 1925), цинкокси- |
||||||||||||||
жила слоновая или бычья кость. В первых |
дэвгенольные (Kelly E.B., Ross R.A., 1935), |
||||||||||||||
письменных источниках встречаются све- |
альгинатные (Wilding, 1940), поли- |
||||||||||||||
дения о том, что золото для протезирования |
сульфидные |
(1954), силиконовые |
(1956), |
||||||||||||
применяли этруски, а затем греки и |
полиэфирные (1970) материалы. |
|
|
||||||||||||
римляне. Римляне применяли зубы че- |
Большое влияние на прогресс в стома- |
||||||||||||||
ловека или животных, укрепляя их при |
тологии оказало совершенствование ба- |
||||||||||||||
помощи золотого кольца или золотой |
зисных материалов. В 1839 г. Goodshir |
||||||||||||||
проволоки. Имеются основания предпо- |
разработал |
способ |
вулканизации |
каучука |
|||||||||||
лагать, что золото использовали еще рань- |
введением серы. Открытие вулканизации |
||||||||||||||
ше (2500 лет тому назад) ассирийцы и |
дало возможность в 1848 г. Delabor |
||||||||||||||
египтяне. |
|
|
|
|
|
|
применить каучук в качестве материала для |
||||||||
До конца XVIII в. специалистов-сто- |
базиса протеза. Хотя каучуку присущ ряд |
||||||||||||||
матологов не было и «врачеванием» часто |
серьезных недостатков, все же он выдержал |
||||||||||||||
занимались самоучки-ремесленники — |
испытание на протяжении более 100 лет. |
||||||||||||||
ювелиры, парикмахеры, граверы. Начиная |
Каучук |
|
отличается |
|
пористостью, |
||||||||||
с XVIII в. наблюдается более быстрое |
обусловленной выделением сероводорода в |
||||||||||||||
развитие стоматологии. В 1728 г. вышла |
процессе вулканизации. Он адсорбирует |
||||||||||||||
книга PFauchad, в которой были собраны |
микрофлору полости рта и раздражает |
||||||||||||||
многочисленные |
|
сведения |
|
по |
слизистую |
оболочку. |
Эстетические |
||||||||
зубоврачеванию, описаны материалы и |
качества каучука нельзя считать удовлет- |
||||||||||||||
методики протезирования зубов. |
|
|
ворительными. Все это инициировало |
||||||||||||
Об |
изготовлении |
съемных |
протезов |
поиски новых материалов, свободных от |
|||||||||||
впервые сообщили VGuerini и L.Heister. |
недостатков, свойственных каучуку. В |
||||||||||||||
Значительным событием в истории сто- |
настоящее время зуботехнический каучук |
||||||||||||||
матологии, несомненно, следует считать |
не выпускается. В качестве материала для |
||||||||||||||
предложение Dushaton (1789) использовать |
базиса, по предложению Ash, применяли |
||||||||||||||
фарфор |
для |
изготовления искусственных |
панцирь черепахи, однако этот материал не |
||||||||||||
зубов. |
Изготавливать |
индивидуальные |
получил признания. После того, как в 1865 |
||||||||||||
фарфоровые |
зубы |
с |
платиновыми |
г. Parker изготовил пластическую массу |
|||||||||||
крампонами предложил в 1806—1808 гг. |
целлулоид, |
|
|
|
пластифицируя |
||||||||||
G.Fonzi. Он же разработал окраску фар- |
нитроцеллюлозу камфорой, этот новый |
||||||||||||||
форовых зубов пигментами 26 расцветок. |
материал |
пытались |
применить |
для |
|||||||||||
Искусственные |
пластмассовые |
зубы |
из |
изготовления базисов зубных протезов. |
|||||||||||
акрилатов начали широко использовать в |
Однако дело не увенчалось успехом из-за |
||||||||||||||
30-х годах XX в. |
|
|
|
|
|
серьезных недостатков, |
свойственных |
medwedi.ru
232 |
Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов |
целлулоиду (миграция камфоры, недостаточная прочность и др.).
Поиски новых материалов привели Worker и Kelcey к фенолформальдегидным пластмассам. В 1921 г. они предложили использовать бакелит в качестве материала для базиса протеза. Внедрение бакелита в стоматологию встретило ряд трудностей из-за его темного цвета, сложной технологии переработки и санитарно-гигиениче- ского несоответствия. Однако в результате большой работы химикам все же удалось создать бакелит светлой окраски, имитирующий цвет слизистой оболочки десны. Этот материал под названием «иксолан» в свое время считался одним из лучших базисных материалов. В 1926 г. был создан новый фенолформальдегидный материал валькерит. В СССР И.И.Новиком (1938) на основе бакелита был разработан стома-лит, а С.С.Шведовым (1934) — эфнелит. При использовании бакелитовых материалов проявились их недостатки (цветонеустойчивость, хрупкость, трудность починки, неприятный запах, сложность технологии изготовления протеза и др.), в связи с чем их перестали применять в стоматологии.
После неудачных попыток использовать в зубопротезной технике термореактивные пластмассы с 1930-х годов начались поиски термопластических материалов для базисов. В 1933—1934 гг. в США и Англии появились новые материалы, полученные на основе продукта полимеризации сложного винилового эфира, — видон и резовин, которые уже в 1940 г. были сняты
спроизводства.
В1935 г. в стоматологическую практику начали внедряться акриловые полимеры. Применение акрилатов в качестве одного из основных конструкционных материалов для изготовления протезов и пломбировочных материалов открыло новую страницу в истории развития стоматологии. В 1935 г. появился первый акриловый
материал для протезов — каллодент. Он выпускался в виде заготовок, использование которых требовало сложной техники. Заготовку требовалось размягчить до приобретения необходимой текучести нагреванием, после чего материал впрыскивался в форму. Несмотря на преимущества нового материала, сложность переработки ограничивала его применение. Проблема переработки акрилатов в стоматологии была решена в 1935 г. в Германии Kultzer, который предложил применять акрилаты в виде тестообразной формовочной массы, получаемой обработкой измельченного поли метил метакрилата мономером. На основе этого изобретения в 1937 г. начался выпуск паладона. В последующие годы в различных странах появился ряд подобных материалов: термолит, каллодент-222, портекс, рико, стеллон.
В СССР акриловая пластмасса (АКР-7) для базисов протезов на основе суспензионного пол и метил метакрилата была разработана и внедрена в стоматологическую практику Б.Н.Быниным, М.Б.Выгодской и И.И.Ревзиным в начале 1940-х гг. В настоящее время выпускается широкий ассортимент акриловых и сополимерных конструкционных и пломбировочных материалов: акрел, этакрил, фторакс, акронил, акродент, редонт, карбопласт, эподент и др. Создание и внедрение в производство акриловых конструкционных материалов осуществлено на основе работ В.Д.Безуглого, И.Я.Поюровской, М.М. Тернера, М.А.Нападова, Л.Н.Мац и др. В мировой стоматологической практике акриловые пластмассы и сополимеры на основе акрилатов являются основными материалами для базисов. Бум, возникший в 1960-х годах вокруг других термопластических материалов (поликарбонат, полипропилен и др.), не оправдал ожиданий. Надо полагать, что в обозримом будущем модифицированные акрилаты останутся основными базисными материалами.
ГЛАВА 15. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
15.1. ПЛАСТМАССЫДЛЯБАЗИСОВ |
рующей способности к пищевым веществам |
|||||||||
ПРОТЕЗОВ |
|
|
и микрофлоре полости рта. |
|
|
|
||||
Конструкционные материалы, приме- |
Базисные материалы должны: I) легко |
|||||||||
няемые для изготовления базисов съемных |
дезинфицироваться; 2) быть рентгено- |
|||||||||
пластиночных |
протезов, |
называются |
контрастными; 3) легко подвергаться по- |
|||||||
базисными материалами. Базис является |
чинке; 4) быть технологичными, т.е. легко |
|||||||||
основанием, на котором укрепляются |
перерабатываться в |
изделие высокой |
||||||||
искусственные зубы, кламмеры и другие |
точности; 5) окрашиваться и хорошо |
|||||||||
составные части съемных протезов. Он |
имитировать естественный цвет десны; 6) |
|||||||||
представляет |
собой |
пластинку, |
не |
вызывать |
неприятных |
вкусовых |
||||
покрывающую на верхней челюсти сли- |
ощущений и не иметь запаха; 7) прочно |
|||||||||
зистую оболочку твердого неба, а также |
соединяться с фарфором, металлами, |
|||||||||
альвеолярные отростки, на нижней челюсти |
пластмассой. |
|
|
|
|
|
||||
— слизистую |
оболочку альвеолярного |
История стоматологии знает много как |
||||||||
гребня с язычной и щечно-губной сторон. |
природных, так и искусственных ма- |
|||||||||
Медико-технические требования. В со- |
териалов, использовавшихся для изго- |
|||||||||
ответствии с назначением, условиями |
товления протезов. Однако еще не найдены |
|||||||||
применения и переработки к базисным |
такие базисные материалы, которые в |
|||||||||
материалам предъявляются |
следующие |
полной мере соответствовали бы всем |
||||||||
основные медико-технические требования: |
медико-техническим |
требованиям. |
На |
|||||||
I) достаточная прочность, обеспечивающая |
практике проверено значительное ко- |
|||||||||
целостность протеза, и необходимая |
личество материалов, но от многих из них |
|||||||||
эластичность, |
исключающая |
остаточную |
пришлось отказаться, так как они по целому |
|||||||
деформацию |
под |
воздействием |
ряду |
свойств |
оказались |
неудов- |
||||
жевательных усилий; 2) высокое устало- |
летворительными. В настоящее время |
|||||||||
стное сопротивление изгибу, так как в ус- |
синтетические пластические массы при- |
|||||||||
ловиях эксплуатации протез испытывает |
обрели важное практическое значение в |
|||||||||
знакопеременные нагрузки; 3) высокое |
различных областях медицины, особенно в |
|||||||||
сопротивление при ударе; 4) достаточная |
стоматологии |
и |
челюстно-лице-вом |
|||||||
твердость и низкая стираемость; 5) ин- |
протезировании. |
Широкое |
|
применение |
||||||
дифферентность к действию слюны и |
полимерных |
материалов в |
стоматологии |
|||||||
различных пищевых веществ; 6) цвето- |
обусловлено |
возможностью |
|
получения |
||||||
стойкость к воздействию солнечной ра- |
полимеров, |
обладающих |
следующими |
|||||||
диации, воздуха и других факторов окру- |
свойствами: I) биоинертностью — эти |
|||||||||
жающей среды; 7) безвредность для тканей |
полимеры |
применяют |
для |
|
постоянной |
|||||
полости рта; 8) отсутствие адсорби- |
замены пораженных или утраченных тканей |
|||||||||
|
|
|
и органов живого организма; они |
|
medwedi.ru
234 |
|
Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов |
|
обладают |
высокой устойчивостью к воз- |
ты (термореактивные). К реактопластам |
|
действию сред организма, практически не |
относят материалы, переработка которых в |
изменяют своих первоначальных хаизделия сопровождается химическими
рактеристик и допускают стерилизующую |
реакциями |
образования |
трехмерного |
||||||||||||||
обработку; биоинертные полимеры не |
полимера — отверждением. При этом |
||||||||||||||||
канцерогенны |
и |
оказывают |
минимальное |
пластик |
утрачивает |
|
способность |
||||||||||
раздражающее |
действие |
|
на |
кон- |
размягчаться при повторном нагревании. |
||||||||||||
тактирующие с ними ткани; 2) химической |
При формировании изделий из тер- |
||||||||||||||||
стойкостью; 3) механической прочностью |
мопластов не происходит отверждения, не |
||||||||||||||||
и |
высокой |
|
технологичностью; |
4) |
протекают химические реакции и ма- |
||||||||||||
эстетическими свойствами. |
|
|
|
териалы не утрачивают способность при |
|||||||||||||
|
Пластмассам может быть придан вид, |
повторном нагревании размягчаться. Таким |
|||||||||||||||
прекрасно |
имитирующий |
живые мягкие |
образом, реактопласты — необратимые, а |
||||||||||||||
или твердые ткани. Поэтому в настоящее |
термопласты — обратимые материалы. |
||||||||||||||||
время в качестве базисных материалов в |
Термопластами |
|
являются |
|
поли- |
||||||||||||
основном |
используются |
|
пластические |
метилметакрилат, полистирол, полипро- |
|||||||||||||
массы. Испытание полимерных материалов |
пилен, полиэтилен и др., термореактив- |
||||||||||||||||
на санитарно-гигиеническое соответствие |
ными материалами — аминопласты, фе- |
||||||||||||||||
включает: |
1) |
санитарно-хими-ческие |
нопласт и др. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
исследования |
|
— идентификацию |
и |
Пластические массы обычно состоят из |
|||||||||||||
определение |
концентрации |
веществ, |
нескольких совмещающихся и несо- |
||||||||||||||
мигрирующих из материала в контакти- |
вмещающихся компонентов (наполнитель, |
||||||||||||||||
рующие с ним среды; 2) токсикологические |
краситель, сшивагент и др.). Пластмассы |
||||||||||||||||
исследования |
— выявление |
возможности |
могут быть однофазными (гомогенными) |
||||||||||||||
токсического |
действия |
материала |
или |
или |
многофазными |
(гетерогенными) |
|||||||||||
содержащихся в нем химических агентов |
композиционными |
материалами. |
В |
||||||||||||||
на |
организм. |
Токсичность |
гомо-и |
гетерогенных |
пластмассах |
|
полимер |
||||||||||
сополимеров |
акрилатов |
— |
основных |
выполняет функцию дисперсионной среды |
|||||||||||||
полимеров, используемых в стоматологии, |
(связующего) по отношению к ди- |
||||||||||||||||
обусловлена, главным образом, со- |
спергированным в нем компонентам, со- |
||||||||||||||||
держанием в них остаточных мономеров и |
ставляющим самостоятельные фазы. Ге- |
||||||||||||||||
катализаторов. |
|
Полимеры |
практически |
терогенными |
пластмассами |
|
являются |
||||||||||
нетоксичны. Предельно допустимая кон- |
пломбировочные композиты. |
|
|
|
|||||||||||||
центрация (ПДК) метилметакрилата в |
Пластификаторы применяют для по- |
||||||||||||||||
вытяжках составляет 0,25 мг/л. |
|
|
вышения |
пластичности |
и |
расширения |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интервала |
высокоэластичного |
состояния |
||||||
|
Классификацияпластическихмасс |
|
полимерных материалов. Кроме того, они |
||||||||||||||
|
Пластические массы — материалы, ос- |
облегчают |
диспергирование |
в |
полимере |
||||||||||||
нову которых составляют полимеры, на- |
сыпучих |
ингредиентов, |
регулируют |
||||||||||||||
ходящиеся в период формования изделий в |
клейкость |
полимерной |
|
композиции, |
|||||||||||||
вязкотекучем или высокоэластичном, а при |
снижают их вязкость и температуру фор- |
||||||||||||||||
эксплуатации — в стеклообразном или |
мования. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
кристаллическом |
состоянии. |
В |
Стабилизаторы применяют для защиты |
||||||||||||||
зависимости от характера процессов, |
полимеров от старения. Стабилизаторы |
||||||||||||||||
сопутствующих |
формированию |
изделий, |
снижают скорость химических процессов, |
||||||||||||||
пластмассы делят на две группы — термо- |
ответственных за старение полимера. В |
||||||||||||||||
пласты (термопластичные) и реактоплас- |
соответствии с этим используют |
|
|
Глава 15. Основные конструкционные материалы |
|
|
|
|
|
|
235 |
||||||
различные стабилизаторы: антиозона-ты — |
концентрациях (доли процента). Кроме |
||||||||||||
ингибиторы |
|
озонного |
|
старения; |
рассмотренных добавок полимерные ма- |
||||||||
светостабилизаторы — ингибиторы фото- |
териалы могут содержать ряд других ин- |
||||||||||||
окислительной деструкции; антиоксида-ты |
гредиентов, модифицирующих их свойства |
||||||||||||
— |
ингибиторы |
термоокислительной |
(добавки |
для |
придания |
|
рентгено- |
||||||
деструкции. |
|
|
|
|
|
контрастности, смазки, структурообра- |
|||||||
|
Красители |
применяют |
для получения |
зователи и др.). |
|
|
|
|
|||||
окрашенных |
полимерных |
материалов. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Окраска |
стоматологических |
полимерных |
Способыполученияполимеров |
||||||||||
материалов проводится с целью получения |
Синтез полимеров осуществляется по- |
||||||||||||
эстетического эффекта — имитации мягких |
средством реакций полимеризации и по- |
||||||||||||
и твердых тканей. Базисные материалы |
ликонденсации. В соответствии с этим |
||||||||||||
окрашивают для имитации цвета десен и |
различают полимеризационные и поли- |
||||||||||||
неба. Искусственные зубы должны по |
конденсационные полимеры. |
|
|
||||||||||
цвету соответствовать естественным. Для |
Полимеризацией |
называется |
процесс |
||||||||||
окраски |
|
полимерных |
|
материалов |
получения |
высокомолекулярных |
веществ, |
||||||
применяют |
органические |
|
красители и |
при котором макромолекула |
образуется |
||||||||
пигменты. К красителям предъявляют |
путем последовательного |
присоединения |
|||||||||||
специфические требования: высокая ди- |
одного |
или |
нескольких |
низ- |
|||||||||
сперсность мельче (1—2 мкм), отсутствие |
комолекулярных веществ (мономеров) к |
||||||||||||
склонности к миграции на поверхность |
растущему активному центру. |
|
|
||||||||||
изделия, свето- и атмосферостойкость, |
Процесс |
полимеризации |
состоит из |
||||||||||
стойкость к ротовой жидкости. |
|
нескольких основных стадий: иницииро- |
|||||||||||
|
Сшивающие агенты вводят в полимеры с |
вания полимеризации, роста полимерной |
|||||||||||
целью создания на определенной стадии |
цепи, обрыва цепи, передачи цепи. В |
||||||||||||
переработки |
поперечных |
связей |
между |
качестве примера рассмотрим полиме- |
|||||||||
макромолекулами. |
|
|
Образование |
ризацию метилметакрилата. |
|
|
|
||||||
поперечных связей (сшивка) обусловливает |
Инициирование |
— это |
превращение |
||||||||||
повышение |
прочностных |
и |
других |
небольшой доли мономера в активные |
|||||||||
эксплуатационных |
свойств |
полимерных |
центры, способные присоединять к себе |
||||||||||
материалов. Сшивагенты подразделяют на |
новые молекулы мономера. Для создания |
||||||||||||
вулканизующие (для каучуков) и от- |
активных центров в систему вводят |
||||||||||||
вердители (для пластиков). Вулканизую- |
химически нестойкие вещества — иници- |
||||||||||||
щие агенты в сочетании с катализаторами и |
аторы, — которые под влиянием тепла или |
||||||||||||
активаторами |
используют |
в |
поли- |
других факторов, распадаясь, образуют |
|||||||||
сульфидных оттискных материалах, а |
свободные радикалы (перекись бен-зоила и |
||||||||||||
также в некоторых материалах, приме- |
др.). Перекись бензоила при температуре |
||||||||||||
няемых в качестве мягких базисных под- |
60—65°С распадается с образованием |
||||||||||||
кладок. |
Сшивагенты-отвердители |
ис- |
бензоатных радикалов, часть из которых |
||||||||||
пользуются в ряде базисных материалов и |
распадается с выделением С02: |
|
|
||||||||||
полимерных пломбировочных материалах. |
(С6Н5СОО)2- |
- С6Н5СОО - |
|||||||||||
|
Антимикробные агенты — это добавки, |
-----------С6Н5 + С02. |
|
|
|
||||||||
препятствующие |
размножению |
мик- |
Сополимеризация. В 1987 г. В.Солонин |
||||||||||
роорганизмов в полимерных материалах. |
установил, что совместно могут полиме- |
||||||||||||
Такие ингредиенты должны быть эффек- |
ризовываться молекулы различных мо- |
||||||||||||
тивными при использовании их в малых |
номеров. Процесс образования микро- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
молекул из двух и более |
мономеров |
medwedi.ru
236 |
|
|
Раздел II. Материалы, |
применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов |
||||||||||
называется сополимеризацией, а образу- |
фикацией. Различают следующие виды |
|||||||||||||
ющийся продукт — сополимером. Сопо- |
пластификации: внешнюю, внутреннюю и |
|||||||||||||
лимеризацию можно изобразить схемой: |
механическую. |
|
|
|
||||||||||
nA + mB--------------...—А—А—В— |
|
Внешняя |
пластификация представляет |
|||||||||||
А—В—В—В—А—В—... |
|
|
|
|
собой процесс введения пластификаторов |
|||||||||
Сополимеризация |
является |
|
важным |
— веществ, совмещающихся с полимером, |
||||||||||
способом получения полимеров с разно- |
т.е. образующих истинный раствор |
|||||||||||||
образными заданными свойствами. При- |
пластификатора в полимере. Плас- |
|||||||||||||
меняя разные мономеры и изменяя соот- |
тификаторы — низкомолекулярные высо- |
|||||||||||||
ношения исходных мономеров, можно |
кокипящие жидкости. В качестве пласти- |
|||||||||||||
варьировать в широком диапазоне свойства |
фикатора в стоматологических материалах |
|||||||||||||
получаемых сополимеров, изменяя их |
используют диоксилфталат, себаци-наты, |
|||||||||||||
эластичность, прочность, растворимость, |
дибутилфталат, фталаты высших спиртов и |
|||||||||||||
теплостойкость. |
Образующийся |
|
при |
др. Введение пластификатора в полимер |
||||||||||
сополимеризации |
полимер |
обычно |
не |
может быть осуществлено в процессе |
||||||||||
имеет в цепи правильного чередования |
синтеза |
|
(суспензионный |
|
по- |
|||||||||
мономерных звеньев, как показано на |
лиметилметакрилат) добавлением в состав |
|||||||||||||
схеме. Кроме того, соотношение мо- |
жидкости материала типа порошок— |
|||||||||||||
номерных звеньев в полимерной цепи |
жидкость, при смешении компонентов в |
|||||||||||||
обычно |
не |
соответствует |
соотношению |
процессе |
|
изготовления |
пастообразных |
|||||||
мономеров в реакционной смеси. Новые |
стоматологических материалов. |
|
|
|||||||||||
методы сополимеризации позволяют по- |
Внутренняя пластификация |
позволяет |
||||||||||||
лучить полимеры с улучшенными свой- |
уменьшить жесткость самих макромолекул. |
|||||||||||||
ствами — привитые и блокосополимеры. |
Это достигается путем сополимеризации, |
|||||||||||||
Поликонденсация |
— процесс |
синтеза |
при которой в полимерную цепь вводятся |
|||||||||||
полимеров из биили полифункцио- |
мономерные звенья другого мономера, |
|||||||||||||
нальных соединений, при котором рост |
снижающие |
жесткость |
цепи |
ма- |
||||||||||
макромолекул происходит путем хими- |
кромолекулы. В СССР для базисов про- |
|||||||||||||
ческого взаимодействия молекул моно- |
тезов выпускался материал с внутренней |
|||||||||||||
меров друг с другом и n-мерами, а также |
пластификацией «Этакрил» — тройной |
|||||||||||||
молекул n-меров между собой. Обычно при |
сополимер метилметакрилата, метилак- |
|||||||||||||
реакции |
поликонденсации |
выделяются |
рилата и этилметакрилата. Подвижное |
|||||||||||
побочные |
низкомолекулярные |
вещества |
звено метилакрилата в жесткой полимер- |
|||||||||||
(Н20, |
NH3, |
спирты). |
|
Линейные |
ной цепи |
полиметилметакрилата снижает |
||||||||
макромолекулы |
образуются |
только |
при |
жесткость макромолекулы. Это позволяет |
||||||||||
конденсации |
бифункциональных |
моно- |
получить материал с более высокой |
|||||||||||
меров. Если же в поликонденсации учас- |
ударной вязкостью. Улучшение одних |
|||||||||||||
твуют молекулы с тремя и большим числом |
свойств за счет пластификации часто |
|||||||||||||
функциональных |
|
групп, |
образуются |
оборачивается ухудшением других (проч- |
||||||||||
полимеры с трехмерной структурой. По- |
ность, теплостойкость). В результате вы- |
|||||||||||||
ликонденсация лежит в основе отвер- |
щелачивания и улетучивания пластифи- |
|||||||||||||
ждения силиконовых и полисульфидных |
каторов |
пластифицированные |
полимеры |
|||||||||||
оттискных материалов. |
|
|
|
|
быстрее стареют, поэтому целесообразно |
|||||||||
Пластификация. |
Процесс |
повышения |
применять внутреннюю пластификацию. |
|||||||||||
эластичности и (или) пластичности ма- |
Механическая пластификация |
осу- |
||||||||||||
териала в условиях его переработки и (или) |
ществляется путем одноили двухосной |
|||||||||||||
эксплуатации называется пласти- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава 15. Основные конструкционные материалы |
|
|
|
|
|
|
|
|
237 |
|||||||
вытяжки полимера, нагретого выше тем- |
и хрупкость, снижается механическая |
|||||||||||||||
пературы стеклования, и охлаждения в |
прочность. Кроме того, в макромолекулах |
|||||||||||||||
растянутом состоянии. При этом до- |
разрываются наиболее слабые химические |
|||||||||||||||
стигаются большие прочность, гибкость и |
связи и при этом образуются свободные |
|||||||||||||||
морозостойкость. |
При |
механической |
радикалы, которые, отличаясь повышенной |
|||||||||||||
пластификации |
происходят |
ориентация и |
активностью, |
инициируют |
дальнейшую |
|||||||||||
распрямление макромолекул, и при ох- |
деструкцию макромолекул. |
|
|
|
||||||||||||
лаждении возникшая структура фикси- |
Разрыв химических связей невозможно |
|||||||||||||||
руется. |
|
|
|
|
|
|
|
|
предотвратить извне, т.е. при помощи |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
добавок. Стабильность полимера можно |
||||||
|
Старение полимеров |
|
|
|
|
повысить лишь за счет изменения его хи- |
||||||||||
|
Под воздействием различных факторов |
мической структуры. Роль же добавок- |
||||||||||||||
полимеры со временем утрачивают свои |
стабилизаторов сводится только к замед- |
|||||||||||||||
первоначальные |
|
свойства. |
Совокупность |
лению (ингибироваиию) процесса разло- |
||||||||||||
химических и физических превращений, |
жения за счет дезактивации веществ, ко- |
|||||||||||||||
происходящих |
|
в |
полимере |
при |
торые оказывают каталитическое дей- |
|||||||||||
эксплуатации, переработке или хранении и |
ствие на деструкцию, пли снижению |
|||||||||||||||
приводящих к потере им комплекса |
концентрации активных частиц, вызыва- |
|||||||||||||||
полезных свойств, называют старением |
ющих деструкцию. |
|
|
|
|
|||||||||||
полимеров. При переработке, эксплуатации |
Известны две группы стабилизаторов: |
|||||||||||||||
и |
хранении |
|
полимер |
подвергается |
блокирующие и экранирующие. Рассмо- |
|||||||||||
воздействию |
многочисленных |
факторов |
тренный механизм защиты от старения |
|||||||||||||
(тепло, свет, кислород, влага, агрессивные |
характерен для блокирующих стабилиза- |
|||||||||||||||
среды, механические нагрузки), что создает |
торов. Экранирующие стабилизаторы по- |
|||||||||||||||
условия для инициирования и развития |
глощают энергию облучения и тем самым |
|||||||||||||||
химических процессов в полимере. При |
ингибируют |
деструкцию. |
Применение |
|||||||||||||
старении протекают два основных процесса |
стабилизаторов |
удлиняет |
|
срок |
службы |
|||||||||||
— деструкция и сшивание. Старение |
полимерных |
материалов |
на 100—200%. |
|||||||||||||
принято |
классифицировать |
по |
природе |
Повышение жесткости и хрупкости может |
||||||||||||
индуцирующего |
|
агента: |
термическое, |
происходить |
также |
вследствие |
удаления |
|||||||||
окислительное, механическое, радиаци- |
низкомолскулярных |
|
|
компонентов |
||||||||||||
онное. |
|
|
|
|
|
|
|
|
(пластификатор, остаточный мономер) и |
|||||||
|
При старении происходит разрыв по- |
сшивки макромолекул. |
|
|
|
|||||||||||
лимерных цепей (деструкция), а укоро- |
Механические |
свойства |
полимеров — |
|||||||||||||
чение макромолекул приводит к снижению |
это комплекс свойств, определяющих |
|||||||||||||||
механической |
прочности. |
Термическая |
механическое |
поведение |
полимеров при |
|||||||||||
деструкция, наряду с химической, — |
действии на них внешних сил. Для поли- |
|||||||||||||||
наиболее часто встречающийся вид дест- |
меров характерны: 1) способность разви- |
|||||||||||||||
рукции. При термической деструкции |
вать под действием внешних механических |
|||||||||||||||
акрилатов происходит регенерация мо- |
сил большие обратимые деформации; 2) |
|||||||||||||||
номера. Химическая деструкция чаще всего |
релаксационный |
|
характер |
реакции |
||||||||||||
обусловлена |
воздействием окисляющих и |
полимерного |
тела |
на |
|
механическое |
||||||||||
омыляющих |
|
агентов. |
Окисляющее |
воздействие, т.е. зависимость деформации |
||||||||||||
действие |
кислорода |
усиливается |
под |
и напряжений от длительности воз- |
||||||||||||
действием света. При старении теряется |
действия; 3) зависимость механических |
|||||||||||||||
эластичность, |
повышается |
жесткость |
|
свойств от условий его получения, способа |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
переработки и предварительной об- |
medwedi.ru
238 |
|
Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов |
|||||||||||
работки. Это связано с существованием в |
и 2 ч пластмасс холодного отверждения |
||||||||||||
полимерных |
телах |
разнообразных форм |
допускается |
незначительное |
изменение |
||||||||
надмолекулярной |
|
структуры; |
4) |
цвета; |
|
|
|
|
|
|
|||
способность под действием анизотропного |
7) поперечный прогиб при нагрузке 50 |
||||||||||||
механического воздействия |
приобретать |
Н для пластмасс горячего отверждения не |
|||||||||||
резкую анизотропию механических свойств |
должен превышать 4 мм, а для пластмасс |
||||||||||||
и сохранять ее; 5) способность к |
холодного отверждения при нагрузке 40 Н |
||||||||||||
химическим превращениям под действием |
составлять не более 4,5 мм. |
|
|
|
|||||||||
механических сил. |
|
|
|
|
Конструкционные базисные пластмассы |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
в зависимости от их товарной формы |
||||||
Классификацияпластмассдлябазисов |
подразделяют на три основных типа: 1) |
||||||||||||
протезов |
|
|
|
|
|
пластмассы типа порошок—жидкость; 2) |
|||||||
В зависимости от назначения базисные |
пластмассы типа гель; 3) термопластичные |
||||||||||||
пластмассы |
подразделяют |
на |
четыре |
литьевые пластмассы. |
|
|
|
||||||
основные группы: 1) пластмассы для ба- |
Пластмассы типа гель. |
|
|
|
|||||||||
зисов; 2) пластмассы для мягких базисных |
Базисные материалы типа гель — гото- |
||||||||||||
подкладок; 3) пластмассы для пере- |
вая формовочная масса, получаемая |
||||||||||||
базировки съемных протезов и починки |
обычно смешением мономера с поливи- |
||||||||||||
протезов; 4) конструкционные пластмассы |
нилакрилатным |
сополимером. |
Материал |
||||||||||
холодного отверждения, используемые для |
поставляется в виде толстой пластины, |
||||||||||||
изготовления ортодонтических аппаратов и |
покрытой с обеих сторон изолирующей |
||||||||||||
в челюстно-лицевой ортопедии. |
|
полимерной пленкой, которая препятствует |
|||||||||||
Базисные материалы должны соответ- |
испарению мономера. Эти материалы |
||||||||||||
ствовать |
следующим |
специфическим |
изготавливаются только методом горячего |
||||||||||
требованиям: |
|
|
|
|
отверждения, поэтому в их состав не |
||||||||
1) необходимая |
консистенция |
формо- |
входят ингредиенты окислительно-вос- |
||||||||||
вочной |
полимер-мономерной |
массы |
становительных систем холодного отвер- |
||||||||||
должна достигаться менее чем за 40 мин; |
ждения (активаторы, инициаторы). |
|
|||||||||||
2) готовая формовочная масса должна |
Гели изготавливают на основе двухпо- |
||||||||||||
легко отделяться от стенок сосуда для за- |
лимермономерных систем. Система I |
||||||||||||
мешивания порошка с жидкостью; |
|
представляет собой формовочную массу, |
|||||||||||
3) через 5 мин после достижения не- |
полученную |
смешением полиметилметак- |
|||||||||||
обходимой консистенции материал должен |
рилата с метилметакрилатом, система II - |
||||||||||||
обладать |
|
оптимальными |
свойствами |
сополимер винилхлорида (СН3—CHCI) и |
|||||||||
текучести; |
|
|
|
|
|
|
винилацетата |
|
(СН2=СН-ОСОСН3) |
с |
|||
4) водопоглощение не должно превы- |
метилметакрилатом. Физические |
свойства |
|||||||||||
шать 0,7 мг/см2 после 24 ч хранения об- |
этих |
двух |
|
материалов |
совершенно |
||||||||
разца в воде при 37°С; |
|
|
|
различны. Большее применение находят |
|||||||||
5) после просушивания до постоянной |
гели на основе системы II. Количество |
||||||||||||
массы образца, хранившегося 24 ч в воде |
ингибитора и температура хранения — |
||||||||||||
при 37°С, растворимость не должна пре- |
основные факторы, влияющие на срок |
||||||||||||
вышать 0,04 мг/см2; |
|
|
|
|
хранения материалов типа геля. При хра- |
||||||||
6) при |
выдержке |
образца |
пластмассы |
нении в холодильнике гель не теряет своих |
|||||||||
под источником ультрафиолетового из- |
технологических характеристик в течение |
||||||||||||
лучения мощностью 400 Вт в течение 24 ч |
2 лет. Перерабатывать в изделие материалы |
||||||||||||
пластмасс горячего отверждения |
|
типа |
гель |
можно |
|
методом |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
компрессионного прессования и инжек- |
|
Глава 15. Основные конструкционные материалы |
|
|
|
|
|
|
239 |
|||||
ционным. Обычно используют инжек- |
зации мономера в полных флаконах |
|||||||||||
ционный способ. Преимущества этих |
больше. Жидкость хранят в плотно заку- |
|||||||||||
материалов состоят в точной заводской |
поренном, не доверху заполненном сосуде |
|||||||||||
дозировке |
компонентов |
и |
исключении |
в темном прохладном месте. |
|
|||||||
операции |
приготовления |
|
формовочной |
Порошки полимер-мономерных систем |
||||||||
массы в условиях клиники. У нас в стране |
представляют |
собой |
суспензионные |
|||||||||
материалы для базисов протезов типа гель |
акриловые гомо- и сополимеры. Они могут |
|||||||||||
не выпускаются. |
|
|
|
|
|
содержать инициатор, наполнитель и |
||||||
Пластмассытипапорошок—жидкость. |
другие компоненты в зависимости от |
|||||||||||
Пластмассы для базисов протезов вы- |
назначения |
материала. |
Эмульсионные |
|||||||||
пускаются промышленностью в основном в |
порошки не нашли применения, так как они |
|||||||||||
виде комплекса порошок—жидкость. При |
очень быстро набухают в мономере и |
|||||||||||
смешении раздельно хранимых порошка и |
формовочная масса не обладает необ- |
|||||||||||
жидкости образуется формовочная масса, |
ходимой |
жизнеспособностью |
(рабочим |
|||||||||
которая в зависимости от состава порошка |
временем). Жизнеспособностью называется |
|||||||||||
и жидкости от-верждается при нагревании |
время, в течение которого полимер |
|||||||||||
или самопроизвольно. Первый тип |
пригоден к переработке после введения в |
|||||||||||
материалов |
— |
пластмассы |
горячего |
него соединений, вызывающих отвер- |
||||||||
отверждения, второй — пластмассы |
ждение (инициаторы, катализаторы, ак- |
|||||||||||
холодного отверждения. Пластмассы типа |
тиваторы и др.). Особенно важно, что в |
|||||||||||
порошок—жидкость перерабатываются в |
процессе |
эмульсионной |
полимеризации |
|||||||||
изделия |
методами |
компрессионного |
и |
нельзя ввести в полимер перекисные |
||||||||
литьевого прессования, инжекцией и |
инициаторы, которые в сочетании с ак- |
|||||||||||
методом |
|
свободного |
литья. |
Они |
тиватором образуют отверждающие сис- |
|||||||
отличаются |
высокой технологичностью, |
темы в пластмассах холодного отвержде- |
||||||||||
которая |
компенсирует |
некоторые |
их |
ния. |
|
|
|
|
||||
недостатки. |
|
|
|
|
|
|
Производство |
полимерных |
порошков |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
состоит из следующих стадий: 1) очистка |
||||
15.2. ПЛАСТИЧЕСКИЕМАССЫГОРЯЧЕЙ |
мономера; 2) суспензионная полимери- |
|||||||||||
ПОЛИМЕРИЗАЦИИ |
|
|
|
|
зация; 3) гидролиз стабилизатора; 4) |
|||||||
Производство жидкости |
состоит |
из |
фильтрация; 5) сушка порошка; 6) окраска |
|||||||||
очистки мономера (деингибирование), |
и введение наполнителя; 7) фасовка. |
|||||||||||
приготовления жидкости по рецепту и |
Очистка |
мономера |
предусматривает |
|||||||||
фасовки. Очистка мономера предусма- |
удаление ингибитора (гидрохинона), ко- |
|||||||||||
тривает |
частичное |
удаление |
гидрохинона |
торый вводится изготовителем в мономер в |
||||||||
из мономера обработкой его раствором |
количестве 0,01—0,05% для предот- |
|||||||||||
гидроксида натрия. В очищенный мономер |
вращения |
преждевременной |
полимери- |
|||||||||
при размешивании в реакторе без нагрева |
зации при хранении и транспортировке. |
|||||||||||
добавляют |
ингредиенты |
согласно |
Гидрохинон снижает цветостойкость по- |
|||||||||
рецептуре (сшивагент, небольшое ко- |
лимера и ухудшает условия процесса сус- |
|||||||||||
личество ингибитора, сомономеры). Од- |
пензионной полимеризации. При ис- |
|||||||||||
нородный раствор фасуют. Для предот- |
пользовании в качестве ингибитора ди- |
|||||||||||
вращения |
преждевременной |
полимери- |
фенилолпропана стадия очистки исклю- |
|||||||||
зации жидкость фасуют во флаконы из |
чается. Гидрохинон удаляют, обрабатывая |
|||||||||||
темного стекла. Замедляющее полимери- |
мономер (5% в расчете на мономер) 10— |
|||||||||||
зацию действие оказывает и кислород |
15% раствором гидроксида натрия. |
|||||||||||
воздуха, поэтому вероятность полимери- |
|
Образующийся |
гидрохинолят |
натрия |
medwedi.ru
240 |
|
|
Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов |
|||||||||||
NaOCHONa переходит из мономера в |
0,35—0,5%. |
Суспензионные |
порошки |
|||||||||||
нижний водно-щелочной раствор, который |
имеют развитую поверхность с большей |
|||||||||||||
отделяется |
|
от |
мономера. |
Мономер |
адсорбционной |
способностью. |
Частички |
|||||||
промывают водой, фильтруют для удале- |
замутиителя и красителя покрывают по- |
|||||||||||||
ния взвеси гидратов и направляют на по- |
верхность шариков полимера. Окраску |
|||||||||||||
лимеризацию. |
|
|
|
|
|
пигментами можно проводить в процессе |
||||||||
Полимеризация |
проводится |
в реакторе |
полимеризации; при этом частички |
|||||||||||
из нержавеющей |
стали, |
который |
имеет |
пигмента находятся внутри шариков по- |
||||||||||
«рубашку» для теплоносителя (пар), |
лимера. Однако полимеризат получается |
|||||||||||||
пропеллерную мешалку, работающую со |
«жухлый» и имеет менее привлекательный |
|||||||||||||
скоростью 1000 об./мин, и снабжен об- |
вид, чем при наружной окраске. Не- |
|||||||||||||
ратным холодильником. В реактор загру- |
равномерное |
распределение |
пигмента |
|||||||||||
жают воду, мономер (или смесь мономеров |
придает протезу более естественный вид. |
|||||||||||||
при синтезе сополимеров), стабилизатор |
Порошки для производства зубов окра- |
|||||||||||||
эмульсии (крахмал) и инициатор (перекись |
шивают и замутняют одновременно. Ок- |
|||||||||||||
бензоила). Если порошки полимеров |
раску проводят концентратами, пред- |
|||||||||||||
окрашивают |
|
органическими |
красителями, |
ставляющими собой полимерные порошки, |
||||||||||
то их растворяют в мономере перед |
содержащие |
повышенное |
количество |
|||||||||||
полимеризацией. |
полимерных |
Внешнюю |
оксида титана ТЮ2 или ZnO, тщательно |
|||||||||||
пластификацию |
порошков |
затертых с пигментами. Для окраски |
||||||||||||
проводят в процессе полимеризации, за- |
шариков полимера используют неор- |
|||||||||||||
гружая в реактор пластификатор (дибу- |
ганические пигменты (сульфид кадмия, |
|||||||||||||
тилфталат, диоктилфталат и др.) в коли- |
окись железа, сажу и др.), так как орга- |
|||||||||||||
честве 5—10% в расчете на мономер. По- |
нические красители разрушаются оста- |
|||||||||||||
лимеризацию проводят |
при |
работающей |
точной перекисью бензоила. |
|
|
|||||||||
мешалке, постепенно нагревая реакци- |
Для удовлетворения эстетических тре- |
|||||||||||||
онную массу до 80—84°С, а после 30 мин |
бований порошки готовят пяти цветовых |
|||||||||||||
выдержки — до 95°С. Соотношение воды и |
оттенков и один бесцветный, прозрачный, |
|||||||||||||
мономера (водный модуль) 2:1. При |
который |
при |
изготовлении |
протеза |
||||||||||
синтезе полимерных порошков для са- |
применяют для искусственных десен и |
|||||||||||||
мотвердеющих пластмасс загружают из- |
части пластины базиса протеза. С целью |
|||||||||||||
быток перекиси бензоила, чтобы в порошке |
имитации кровеносных сосудов десен в |
|||||||||||||
осталось |
1,5—1,8% |
перекиси. |
Это |
порошки |
некоторых |
оттенков |
вводят |
|||||||
позволяет при изготовлении самотверде- |
короткие, окрашенные в красный или |
|||||||||||||
ющих |
пластмасс |
исключить |
операцию |
пурпуровый цвет синтетические волокна: |
||||||||||
смешивания |
|
полимерного |
порошка со |
нейлоновые, акриловые или вискозные. |
||||||||||
взрывоопасной перекисью бензоила. |
|
Для имитации кровеносных |
сосудов |
|||||||||||
Акрилаты прозрачны, поэтому полу- |
волокна нужно ориентировать. Это |
|||||||||||||
ченный порошок необходимо окрасить и |
достигается |
растягиванием |
формовочной |
|||||||||||
замутнить. Процесс проводят в центро- |
массы в нужном направлении при закладке |
|||||||||||||
бежных или барабанных смесителях. В |
теста в форму перед полимеризацией. |
|||||||||||||
качестве замутнителей используют |
оксид |
Состав материалов горячего отверждения. |
||||||||||||
цинка или оксид титана (IV) в необ- |
В качестве |
основного |
конструкционного |
|||||||||||
работанной анатазной модификации. Оксид |
материала для базисов протезов в мировой |
|||||||||||||
цинка обладает меньшей укрыви-стостью, |
стоматологической практике используют в |
|||||||||||||
и его требуется 1,2—15%, тогда как |
основном акрилаты. Они представляют |
|||||||||||||
оксида |
титана (IV) достаточно |
|
|
|
|
|
|
|