Классификация эластичных полимеров
Эластичные полимеры изготавливают из разных материалов:
- акрил;
- поливинилхлорид;
- винилхлорид с бутилакрилатом;
- силоксан или силикон;
- фторкаучук.
Эластичные полимеры относятся к одной из двух групп – пластмассы высокой или низкотемпературной полимеризации. Выпускаются в форме геля, эластичных пластин, комплекта порошка и жидкости либо в виде ламинированного геля или в картриджах. Порошок – это сополимер акриловых мономеров.
Жидкость для формовочной массы представляет собой смесь акриловых мономеров или метилметакрилат с содержанием пластификатора и некоторых органических растворителей. Второй вариант – жидкость из акриловых мономеров – для быстротвердеющих пластмасс.
Поливинилхлоридные материалы
Поливинилхлориды, пластмассы высокотемпературной полимеризации, выпускаются в комплектации «порошок-жидкость» и в виде ламинированного геля. Эти материалы считаются родоначальниками эластичных полимеров. По структуре они представляют собой сополимеры винилхлорида с другими мономерами. Высокая степень эластичности достигается за счет внешней пластификации.
Такие пластмассы противостоят истиранию лучше, чем силиконовые и акриловые, но хуже крепятся к жесткому базису. Присутствие в составе пластификатора обуславливает недостатки материала – его миграцию и старение.
Пластмассы, применяемые в ортопедической стоматологии.
История:
1839 г. Разработана вулканизация каучука; Недостатки: эстетика, качество каучука неудовлетворительное, пористый материал, который адсорбирует микрофлору полости рта.
1865 г. Паркер. Масса на основе микроцеллюлоида для базисных протезов. Недостатки миграция камфары, малая прочность.
1921 г. Баккелиты. Из них происходит выделение фенола и формальдегида при полимеризации.
1937 г. проблему решила фирма Кюльцер, создав материал Палладон.
1940 г. в СССР АКР-7 пластмасс для базисов на основе полиметилметакрилата.
1943 г. пластмасса для несъемных протезов
1945 г. эластическая пластмасса АКР-9
Сейчас: Акрел, Этакрил, Фторакс, Акранил, Норакрил, Синмат, Редонт, Карбопласт и др.
Медико-технические требования.
- Прочность, обеспечивает целостность протеза.
- Необходимая эластичность, исключающая дефекты под воздействием жевательных усилий.
- Высокое устойчивое сопротивление изгибу.
- Высокое сопротивление на удар.
- Высокая теплопроводность.
- Достаточная твердость.
- Низкая стираемость.
- Индифферентность к действию слюны и различных пищевых веществ.
- Цветостойкость к воздействию солнечной радиации и воздействию воздуха и факторов окружающей среды.
- Безвредность для тканей полости рта.
- Отсутствие адсорбирующей способности к пищевым веществам и микрофлоре полости рта.
- Подвергать шлифовке и полировке.
- Обладать постоянством формы и объема.
- Обладать биоинертностью (неканцерогены и оказывают минимальное раздражающее воздействие на ткани) и химической стойкостью.
- Поверхность плотная, однородная, гомогенная и кислотоустойчивая.
- Механическая прочность.
- Высокая технологичность материала (легко обрабатываться и полироваться).
- Эстетические свойства (должны восстанавливать твердые и мягкие ткани полости рта и мягкие ткани челюстно-лицевой области.
Пластические массы в стоматологии
- Термопластические. Не протекают химические реакции под действием Т, отвердевают во время паковки или охлаждения.
- Термореактивные (реактопласты). В переработке которых в изделие сопровождается образованием 3-х мерного полимера, затем отверждение, материал при повторном нагревании не размягчается.
Пластические массы
- Необратимые (реактопласты).
- Обратимые (термопласты).
Классификация по типу связующего полимера
- На основе полимеризационных полимеров (Акрилоплаты, Винилоплаты, Стиролопласты).
- На основе поликонденсационных полимеров (Фенопласты, Аминопласты, Силипласты).
- На основе модифицированных природных полимеров (Целлопласты, Променопласты).
- На основе природных и нефтяных асфальтов (Витомопласты).
Состав полимерных материалов
Наполнители. Могут влиять на свойства, придают прочность, твердость, теплопроводность, влияют на усадку, на стойкость к воздействию агрессивных сред.
Классификация наполнителей по происхождению.
- Минеральные наполнители.
- Органические наполнители.
Классификация наполнителей по структуре.
- Волокнистые наполнители.
- Порошкообразные наполнители.
Пластификаторы. Для повышения пластичности и расширения интервала высокоэластического состояния полимерных материалов. Облегчают и регулируют клейкость полимерной композиции, снижают вязкость и температуру формирования.
Стабилизаторы. Для защиты полимеров от старения (в зависимости от различных воздействий используют различные стабилизаторы).
- Антиозонаты – ингибиторы озонового старения.
- Светостабилизаторы – ингибиторы фотоокислительной деструкции.
- Антиоксиданты – ингибиторы термоокислительной деструкции.
Красители. Для получения окрашенных полимерных материалов, при имитации твердых или мягких тканей.
Сшивагенты. Вводят для создания при переработке поперечных связей между макромолекулами, сшивка (образование поперечных связей) придает прочность.
Сшивагенты
- Вулканизирующие для каучуков.
- Отвердители для пластика.
Антимикробные агенты. Добавляют для препятствия раздражения и размножения микробов в полимерных материалах присутствующих в малых концентрациях.
Реакции полимеризации
Сополимеризация.
1887 г. Салонин. Совместно могут полимеризоваться молекулы разных мономеров. Процесс образования молекул из 2-х и более мономеров – сополимеризация, а продукт – сополимер.
Применяя разные мономеры и изменяя их соотношения можно изменять свойства получаемых сополимеров. Изменяется эластичность, прочность, растворимость и теплостойкость.
Блок сополимеры – линейные сополимеры, макромолекулы которых состоят из чередующихся блоков гомополимеров, различающихся по составу или строению.
Привитые сополимеры – разветвленные высоко молекулярные соединения, макромолекулы из нескольких химически связанных последовательно мономерных звеньев основной цепи и боковых ответвлений. Различающихся по составу и строению. (Фторакс, Акронил).
Поликонденсация.
Поликонденсация – процесс синтеза полимеров из бифункциональных или полифункциональных соединений, при котором рост молекул происходит путем химического воздействия молекул между собой. Выделяются побочные низкомолекулярные вещества (вода, спирты).
Базисные материалы.
Конструкционные материалы для базисных съемных пластиночных протезов называются базисными мат-ми.
Классификация по назначению
- Пластмассы для базисов.
- Пластмассы для мягких базисных прокладок.
- Для починки и перебазирования съемных протезов.
- Конструкционные пластмассы самоотверждающиеся для изготовления ортодонтических аппаратов и в челюстно-лицевом протезировании
Требования к базисным материалам
- Прочно соединяются с фарфором, металл-пластмассой (не образуют связи между металлом и фарфором) пластмассы соединяют только механически.
- Рентгеноконтрастность.
- Легко подвергаться починки.
- Быть технологичными.
- Легко перерабатываться в изделие высокой точности.
- Окрашиваться и хорошо имитировать естественный цвет десны.
- Не должен вызывать неприятный вкус, ощущения и иметь запаха.
Специфические требования к базисным материалам
- Необходимая консистенция формовочной массы полимер-мономер должна достигаться менее чем за 40 мин.
- Готовая формовочная масса должна легко отделяться от стенок сосуда, во время замешивания порошка с жидкостью.
- Через 5 мин после достижения необходимой консистенции должен обладать оптимальными свойствами текучести.
- При хранении в течении суток в воде не должен растворяться. При выдержки материала под лампой У/Ф излучения для пластмасс горячего отверждения в течении 24 часов, холодного в течении 2 часов допускается небольшое изменение цвета. Поперечный прогиб пластмасс горячего отверждения при нагрузке 50 кг не должен превышать 4 мм, пластмасс холодного отверждения при нагрузке 40 кг – не более 4,5 мм.
Пластмассы горячего отверждения
- Этакрил (АКР – 15) для изготовления базисов протезов, частично пластиночных, полных съемных пластиночных протезов, для ортодонтических целей.
- Фторакс высокотемпературной полимеризации, для базисов пластиночных протезов. Имеет розовый оттенок, полупрозрачный, хорошо имитирует мягкие ткани полости рта.
- Акранил – для изготовления базисов зубных протезов, челюстно-лицевых и ортодонтических аппаратах, для шин при заболеваниях пародонта.
- Акрел – для изготовления базисов зуб протезов, имеет трехмерную структуру, обладает высокой твердостью, маленьким водопоглащением, повышенной теплостойкостью.
- Бесцветная пластмасса – для изготовления базисов зубных протезов и ортодонтических аппаратов, при алергической реакции на красители, в готовом виде представляет собой что-то типа оргстекло. Недостаточно эстетимчные.
- Бакрил – для изготовления базисов зубных протезов, имеет хорошую устойчивость к растрескиванию, истираемости, имеет высокое значение ударной вязкости.
- Палодонт – 65. Пластмасса горячей полимеризации, для изготовления базисов съемных протезов и изготовления шин (фирма Кюльцер), хорошая пластичность после замешивания, маленькая усадка при полимеризации.
- Синма – М, Синма – 74. Имеет 10 полимеров (10 цветов) для имитации цвета твердых тканей, используется для изготовления коронок. К Синма – М добавляются дополнительно 4 красителя и прозрачный эмалевый слой для послойного наслоения. Для СВЧ полимеризации («Микробэйс» фирма Денсплай). Малая усадка, хорошо передает рельеф протезного ложа.
Пластмассы холодного отверждения
Холодного отверждения (самоотверждающиеся акриловые пластмассы). При замешивании полимер / мономер 1:3 по объему, 1:2 по массе. Протокрил, Протокрил – М. Используются для изготовления временных шин, для коррекции и починок базисов съемных протезов.
Редонт
Редонт выпускается 3 видов.
- Редонт не прозрачный.
- Редонт 0,2 неокрашенный прозрачный.
- Редонт 0,3 розовый прозрачный.
Используется для коррекции ортодонтических аппаратов, ремонта зубных протезов
Акрилоксил и Карбодент используют для перебазировки несъемных коронок или мостов протезов.
Палакспресс, Вертекс используют для изготовления базисов зубных протезов. Замедленный старт полимеризации 12 мин (находятся в состоянии жидкой сметаны), используется для литьевого прессования, свободный метод заливки, полимеризации под давлением в окружающей среде 3 атм при Т от 45-55 0С.
Термопластические литьевые пластмассы (группа технополимеров)
Дентал – Д и Ацетал – Дентал изготовлены на основе полиоксиметилена не имеют в составе мономера, размягчаются только при нагревании при Т 220 0С, в течении 20 мин, приобретают рабочее состояние, после производится литье.
Эластические пластмассы
Применяются для изготовления амортизированных прокладок под базисы съемных протезов, при челюстно-лицевом протезировании, для изготовления аккураторов, для изготовления эластичных пилотов. Эладент, Уфигель. Используется для клинической перебазировки пластиночных протезов или базисов протезов. Харьков выпускает ПМ – 0,1 (прокладка мягкая)
Светоотверждаемые полимерные материалы используются для базисных пластин протезов, для индивидуальных ложек, как вспомогательный мат-л, для протезов имитировавших твердые ткани зуба.
Оксомат 0,3, Дентоколлор, Артбласт, Ликупласт, Хромозид и т.д.
Силиконовые базисные материалы
Эти материалы отличаются стабильной эластичностью. Материал холодной полимеризации технологичен, с ним можно работать без стадии зуботехнической лаборатории. Он инертный и не набухает в ротовой полости, не поддается нагубному воздействию микрофлоры, не содержит пластификаторов, поэтому несколько лет сохраняет первоначальную эластичность.
Силикон холодной вулканизации – это наполненные силиконовые композиции в виде пасты и жидкости-катализатора. Первые две жидкости в составе – это катализаторы вулканизации, третья – грунтовый адгезив. В составе пасты есть силиконовый каучук и органокремнеземы, а также краситель.
Силиконовые материалы применяют в качестве временного мягкого слоя на период до 4 недель. Перед нанесением необходимо использовать адгезив. Вещество быстро стареет и теряет эластичность, поскольку слабо противостоит истиранию. Силиконовые полимеры отличаются недостаточной адгезией с акриловым базисом, невысокой прочностью на разрыв. Они трудоемки в коррекции, имеют слабые амортизирующие свойства и дорого стоят. Механическую прочность материала повышают за счет подбора каучука с оптимальной молекулярной массой и усиливающих наполнителей.
Недостатки эластичных базисных полимеров
- Быстрое старение.
- Потеря прочности и эластичности.
- Невозможность полировать эластичный слой – особенно после коррекции зубного протеза на имплантах или другой разновидности.
- Негигиеничность из-за чрезмерной рыхлости.
- Недостаточное краевое прилегание эластомера к жестким базисным пластмассам.
- Сложность обработки режущим инструментом и проблемы с коррекцией базиса.
Чтобы избавиться от этих недостатков, разрабатывают новые способы модификации пластмасс, направленные на видоизменение физико-механических свойств, повышение прочности соединения твердого и эластичного слоев. С помощью покрывных поверхностных лаков улучшают внешние характеристики, снижают поверхностное напряжение, способствуют повышению фиксации протеза.
Область применения протезов из металлопластмассы
В клинике «Smile-at-Once» металлопластмасса применяется для создания одиночных зубных коронок или несъемных мостовидных протезов при использовании методов одноэтапной имплантации с немедленной нагрузкой – basal complex, All-on-4 и All-on-6. Такой протез получается очень легким, что позволяет снизить нагрузку на установленные импланты.
При полной адентии или множественном отсутствии зубов металлопластмассовый протез считается адаптационным или временным. За счет металлического основания он объединяет установленные импланты, не позволяя им смещаться под нагрузкой. Он позволяет пациенту привыкнуть к новым зубам, а имплантатам – полноценно прижиться в костной ткани.
Такой протез прослужит не более пяти лет и в последующем потребует замены на постоянную конструкцию. Минимально носить его необходимо полгода-год – это время, в течение которого импланты и кость полностью срастутся.
Металлопластмассовые протезы на индивидуальном каркасе создаются под конкретного пациента, с учетом анатомии его челюстей, расположения имплантов и сохранившихся живых зубов, состояния прикуса. Ортопеды клиники Smile-at-Once используют в работе 3D моделирование, которое позволяет разработать протез таким образом, чтобы он оказался максимально комфортным и был не отличим от натуральных зубов.
Преимущества протезов из металлопластмассы
- довольно высокая эстетика: акрил полностью имитирует натуральную десну, имеет розовый цвет и полупрозрачность. Коронки из пластмассы также выглядят очень натурально,
- возможность фиксации на только что установленных имплантах, без риска их смещения даже под нагрузкой,
- простое и быстрое изготовление,
- возможность проведения быстрой коррекции и ремонта протеза непосредственно в полости рта пациента, что особенно актуально, если с течением времени произошел скол пластмассового внешнего покрытия.
Недостатки зубных протезов
Среди недостатков металлопластмассы – довольно непродолжительный срок службы (до пяти лет). По прошествии минимум полгода-года (или после выхода конструкции из строя) необходимо провести перепротезирование, т.е. установить постоянный протез. Кроме того, такие протезы имеют металлическое основание, поэтому имеется определенный риск развития аллергической реакции. При подозрениях на возможные осложнения пациенту обязательно рекомендуется сообщить об этом своему лечащему врачу и при необходимости пройти дополнительные обследования.
Мнение эксперта
Чорный Станислав Владимирович Стоматолог-ортопед Стаж работы 20+
«В нашей клинике используется пластмасса нового поколения – с добавлением алмазной крошки, что делает ее более прочной и менее пористой. Мы используем данный материал для изготовления протезов с установкой на импланты – это отличный вариант для немедленной нагрузки. Тем не менее, металлопластмасса не может рассматриваться в качестве постоянного протеза. С течением времени, особенно при некачественном уходе, на коронках скапливается налет и цвет искусственной эмали становится более темным. На такой протез в клинике дается гарантия 1 год».
