Библиографическое описание:

Нестерко Е. Э., Бутова М. В. Применение полимерных материалов в современной стоматологии // Молодой ученый. — 2015. — №24.1. — С. 49-51.



 

Достижения и открытия химической науки прочно обосновались во всех отраслях жизни человечества. Одна из важнейших возможностей химии – это полимеризация и поликонденсация соединений, которые, в свою очередь, являются способами получения полимеров. Полимеры – это высокомолекулярные соединения, состоящие из большого количества звеньев (мономеров), связанных межу собой химическими связями. Этот термин впервые был употреблен шведским химиком Йенсом Берцелиусом в 1833 году. Уникальные полимерные соединения являются основой пластмасс, химических волокон, резины, лакокрасочных материалов, клеев. Однако помимо своего промышленного значения полимеры широко распространены и в медицине, в частности, в стоматологии. Этой теме и будет посвящена наша работа.

Именно в стоматологии распространение полимеров получило свое развитие раньше, чем в других отраслях медицины. После того, как был найден способ вулканизации каучука введением серы и способ его применения в ортопедической стоматологии для изготовления базисов съемных протезов, полимерные материалы стали незаменимыми для изготовления зубных протезов данного типа. Базис – это основной элемент съемного зубного протеза. Однако более ста лет практики использования каучука в качестве основного полимерного материала выявили все его недостатки, основным из которых является пористость каучука. Он поглощает остатки пищи, что приводит к неприятному запаху и загрязнению протеза. А также в составе каучука находится ртуть и сера. Дело в том, что после вулканизации каучука эти вещества могут остаться в его составе в свободном виде, а это уже способно токсично воздействовать на организм и вызвать химическое отравление. Кроме этого, цвет каучука не соответствует цвету слизистой оболочки полости рта и резко выделяется на ее фоне. Итак, вышеупомянутые недостатки каучука подводят нас к главному выводу: полимерный базисный материал зубного протеза должен обладать целым рядом характерных свойств:

  • обладать биосовместимостью с человеческим организмом, в противном случае произойдет отторжение;
  • легко очищаться и соответствовать требованиям гигиены;
  • обладать устойчивостью к накоплению бактерий на своей поверхности;
  • иметь низкую плотность, чтобы обеспечить легкость протеза во рту;
  • обладать устойчивостью к нагрузке, то есть быть достаточно прочным, чтобы не деформироваться;
  • обладать теплопроводностью;
  • удовлетворять эстетическим требованиям;
  • иметь высокое качество и низкую цену.

Учитывая все эти характеристики, специалисты нашли замену каучуку. Ей стали акриловые пластмассы – полимер на основе метакриловой кислоты. Эти материалы оказались гораздо гигиеничнее и практичнее каучука, а также удовлетворяли всем требованиям, выдвигающимся к материалу для базисов.

Пластмассу получают из ацетона, действуя на него синильной кислотой или ее солями, а затем метиловым спиртом или метиловым эфиром кислот. Изготовление базисов съемных зубных протезов происходит путем смешения жидкости метилметакрилата – мономера и порошка – полимера в определенных соотношениях. Кроме того, к порошку добавляют перекись бензоила (0,5—0,6%) и наполнитель — окись цинка (1,35%), которые придают пластмассе прозрачность. В результате образуется пластичная масса, которая легко формируется, а затем полимеризуется. Полимеризацию пластмассы производят в водяных банях при температуре 100° в течение 30—40 минут. При полимеризации пластмассы необходимо медленно повышать температуру и медленно охлаждать сосуд, в противном случае готовый базис протеза получится неэластичным и пористым. Итак, мы получили полиметилметакрилат – полимерный материал ля базиса зубного протеза. Сравнив его свойства с вышеупомянутыми требованиями к материалам для базисов, нужно отметить, что этот полимер имеет весьма много достоинств. Он гигиеничен, не имеет пор, легко поддается обработке, с ним прочно соединяются искусственные зубы. Однако есть и недостатки: низкий уровень прочности и эластичности. Помимо изготовления базисов зубных протезов, акриловые пластмассы используются для воспроизведения рельефа мягких тканей на литых металлических каркасах, для реконструкции протезов, а также для изготовления мягких подкладок базисов съемных протезов и искусственных зубов.

Мы рассмотрели один вид полимерных материалов, применяющихся в ортодонтии – акрилаты. Обратимся теперь к терапевтической отрасли стоматологии. Здесь в качестве основного рабочего материала используется второй вид полимеров – композиты, которые являются основой для создания полимерных композиционных материалов. Сам композитный материал представляет собой пломбировочную массу для коррекции и восстановления разрушенной части зуба. В литературе можно найти сведения о применении в первом веке нашей эры свинца в качестве пломбировочного материала. Существует предположение, что термин «пломба» произошел от латинского названия свинца - «plumbum». На протяжении всей истории применения композитных полимерных материалов в стоматологии в качестве пломбировочного использовали металлы, так как они обладают пластичностью, то есть способностью заполнять полость зуба, пластически деформируясь, и тем самым принимая нужную форму. Однако металлы и сплавы не способны были воссоздать вид натурального зуба, поэтому композитные материалы, в которых этот недостаток был устранен, на сегодняшний день поучают химическим способом путем полимеризации. Итак, композиционный материал в современной стоматологии – это многокомпонентный пломбировочный материал, состоящий из матрицы, неорганического наполнителя и других дополнительных компонентов и предназначенный для восстановления анатомической целостности зуба. Попробуем разобраться, что представляют собой основные составляющие композиционных материалов и как они взаимодействуют между собой.

Органическая матрица – это каркас, в котором располагаются остальные компоненты, представленный гидрофобными метакрилатами (органическими молекулами разных типов, размеров и веса). Неорганический наполнитель – это силанизированные частицы неорганического вещества разного типа и размера, равномерно распределенные в матрице. Наполнитель представляет собой двуокись кремния, а частицы – соли различных металлов. Очевидно, что для получения самого композитного материала эти компоненты необходимо смешать. Однако нужно учесть, что есть возможность начала их взаимодействия и полимеризации под действием естественного света. Тогда на помощь приходят стабилизаторы, которые препятствуют этим процессам. Стабилизаторы представлены метиловым эфиром гидроквинона или гидрокситолуэном и определяют срок годности самого материала.

Так как композиционный материал является химической «заменой» живой ткани и предназначен для долгого и прочного контакта с зубом, к нему предъявляется ряд требований. Вот основные из них:

  •                   универсальность, удобство и легкость в применении
  •                   устойчивость к нагрузке
  •                   биосовместимость с организмом — отсутствие раздражения пульпы и слизистой оболочки полости рта
  •                   приближенность к физическим и эстетическим свойствам ткани зуба
  •                   нерастворимость в ротовой жидкости
  •                   длительный срок хранения
  •                   отсутствие вредного воздействия на пациента и врача
  •                   доступная цена

Токсичность материала по отношению к пульпе зуба и ко всей полости рта зависит от качества изготовления материала, условий и сроков его хранения, а также от правильности полимеризации. Дело в том, что ни один материал не способен полимеризоваться на 100%, то есть всегда остается свободный мономер, а биологические свойства композиционных материалов в большей мере определяются именно количеством остаточного мономера, допустимый уровень которого по стандарту равен 12. Все современные композиционные материалы после полимеризации нетоксичны.

Еще одним важным фактором в применении материала является скорость работы с ним и удобство использования для самого врача. Композитный пломбировочный материал легко вносить в кариозную полость, распределять и моделировать. Скорость в работе с композиционными материалами зависит от максимальной толщины слоя и времени его полимеризации. То есть выгоднее использовать те материалы, у которых более толстый слой полимеризуется за меньшее время.

В нашей работе мы рассмотрели два вида полимерных материалов - акриловые пластмассы и композиты, которые на сегодняшний день являются ведущими в ортодонтии и терапевтической стоматологии. Важно отметить, что использование данных полимеров имеет неограниченный возрастной диапазон: стоматолог может использовать эти полимерные материалы для лечения и восстановления зубов людей абсолютно разных возрастов.

Безусловно, нельзя не сказать об огромной значимости использования полимеров в такой отрасли медицины как стоматология. Зубная полость требует тщательного и регулярного ухода и профилактики, но даже если постоянно поддерживать ее целостность соблюдением правил гигиены, риск разрушения зубов, особенно с возрастом, очень велик. Полимеры позволили стоматологии творить настоящие чудеса: даже безнадежно разрушенные или сильно поврежденные зубы подлежат восстановлению благодаря полимерным материалам. Конечно, чем ближе по своим физическим и эстетическим свойствам материал к живым тканям, тем он дороже; но медицина не стоит на месте и открывает все более новые, удобные и доступные способы замены живой тканей химической. Возможно, в ближайшем будущем, полимерные материалы найдут еще более широкое применение не только в стоматологии, но и в других отраслях медицины, и тогда, в силу своей распространенности, они станут доступны каждому.

 

Литература:

  1. Иорданишвили А.К. Клиническая ортопедическая стоматология, М.: «МЕДпресс информ» 2007 — 248 с.
  2. Поюровская И.Я. «Стоматологическое материаловедение», учебное пособие. –– Гэотар Медицина, 2007 
  3. Ричард Ван Нурт «Основы стоматологического материаловедения»-304с.
  4. http://otherreferats.allbest.ru/chemistry/00270564_0.html
  5. http://xreferat.com/55/5395-1-primenenie-sovremennyh-stomatologicheskih-termoplasticheskih-materialov-v-praktike-ortopedicheskoiy-stomatologii.html
  6. http://vmede.org/sait/?page=13&id=Stomatologiya_poyrovskaya_2007&menu=Stomatologiya_poyrovskaya_2007
  7. http://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2011/10/04/polimery-v-nashey-zhizni
  8. http://www.myshared.ru/slide/673114/
  9. http://allrefs.net/c52/4bryt/p86/
  10. http://dentaltechnic.info/index.php/obshie-voprosy/ortopedicheskayastomatologiya/671-osnovnye_elementy_s_emnyh_protezov
  11. http://dentaltechnic.info/index.php/obshie-voprosy/osnovystomatologicheskogomaterialovedeniya/1301-polimernye_materialy_dlya_bazisov_s_emnyh_zubnyh_protezov
  12. http://meduniver.com/Medical/stomatologia/443.html
  13. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/4ee22d2b-8dcc-9308-877a-53118dc6979e/1012459A.htm
  14. http://www.bsmu.by/downloads/kafedri/k_1_terstom/komposit.pdf
Основные термины: зубного протеза, полимерных материалов, композиционных материалов, зубных протезов, базисов съемных протезов, полимерных композиционных материалов, полимерные материалы, акриловые пластмассы, современной стоматологии, материал зубного протеза, вулканизации каучука, композиционный материал, пломбировочный материал, съемного зубного протеза, базиса зубного протеза, стоматологии распространение полимеров, изготовления зубных протезов, изготовления базисов, базисов зубных протезов, вулканизации каучука введением

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle