На сегодняшний день в ортопедической стоматологии представлен достаточно широкий выбор конструкционных материалов для съёмных протезов и технологий их изготовления требует наличия вспомогательных паковочных материалов с определёнными свойствами, что является актуальным вопросом и имеет большое значение для практического здравоохранения [3, 4, 7]. Основным таковым материалом является гипс. Существует 5 типов стоматологического гипса в зависимости от назначения и предела прочности при сжатии:
Тип 1 — гипсы для оттисков;
Тип 2 — гипсы медицинские;
Тип 3 — гипсы высокопрочные для моделей
Тип 4 — гипсы сверхпрочные для моделей и штампиков с низким показателем расширения
Тип 5 — гипсы сверхпрочные для моделей и штампиков с высоким показателем, расширения [5, 6].
Физико-механические, химические, прочностные и другие характеристики всех видов гипсов давно и хорошо изучены. Тем не менее, совершенствование свойств данного материала до сих пор открывает всё новые возможности в зубном протезировании [1, 2, 7]. Поэтому целью нашего исследования явилась разработка и лабораторное исследование модифицированного гипса третьего типа.
Для испытаний были подготовлены образцы исходно гипса 3 типа — α-rock («Целит», г. Воронеж) и образцы модифицированного гипса 3 типа, содержащие в качестве модифицирующих добавок агитан в соотношении 3 % и 5 % по массе к порошку и гиперпластификатор поликарбоксилатный в соотношении от 0,05 % до 0,2 % по массе к порошку.
Все испытания были выполнены на базе лаборатории ООО «Целит» (г. Воронеж) и проводились согласно ГОСТ 31568–2012.
Исследование прочности при сжатии.
Для приготовления образцов использовали специальные пресс-формы, имеющие диаметр 20 мм и высоту 40 мм. Гипс замешивали на дистиллированной воде в соотношении 28мл на 100г порошка (для образцов с добавлением гиперпластификатора — 19–20мл). После ручного замешивания заполняли пресс-формы в течение 30 секунд, осторожно потряхивая их. После этого при наличии блеска на поверхности гипса стеклянными пластинами выравнивали поверхности смеси и формы с одной и с другой стороны. По истечении 45±1мин образцы извлекали из форм и оставляли на 15мин при комнатной температуре. Затем проводили испытание в разрывной машине до момента разрушения образца
Исследование линейного расширения при твердении
Изучение линейного расширения гипса при твердении проводили с использованием прибора ГОИ, который представляет собой металлический цилиндр высотой 10мм и внутренним диаметром 50мм. Цилиндр жёстко соединяется со штативом, имеющим плоское основание. Сверху цилиндр закрывается дюралюминиевой крышкой диметром 56мм и толщиной 1мм, соединённой с индикатором (микрометром) с точностью измерения до 0,01мм. Перед проведением испытания все детали пробора ГОИ смазывали силиконовым агентом
Исследование времени схватывания и затвердевания гипсовых образцов.
При замешивании на каждые 100 грамм гипса использовалось 28 мл дистиллированной воды (для образцов с добавлением гиперпластификатора — 19–20 мл). Замешивание образцов проводилось ручным способом. После этого гипсовой массой заполняли чистую сухую форму из коррозионно-стойкого неабсорбирующего материала высотой 40мм, внутренним верхним диаметром 70мм и внутренним нижним диаметром — 60мм. Форму с гипсом помещали на основание прибора Вика. За 1,5–2 минуты до окончания предполагаемого времени твердения иглу прибора погружали в гипсовое тесто с интервалом в 15 секунд с таким расчётом, чтобы каждое последующее погружение находилось на расстоянии не менее 5мм от предыдущего. При этом иглу тщательно вытирали
Время начала схватывания образца определялось в минутах от начала смешивания гипса с водой до момента, когда игла прибора Вика не доходит до нижней пластинки формы. Время окончание схватывания определялось в минутах от начала смешивания до момента, когда свободно опущенная игла погружалась в гипс не более 2мм.
После замешивания образцов на дистиллированной воде в соотношении 28 мл (для образцов с добавлением гиперпластификатора — 19–20 мл) на 100 г порошка гипса полученную смесь помещали в цилиндр прибора ГОИ, и устанавливали его на ровную поверхность не имеющую вибраций. За 60сек до начала твердения снимали начальное показание микрометра. Окончательные показания записывали по истечении 120мин от момента начала смешивания гипса с водой.
Показатель линейного расширения вычисляли по формуле:
, где
Lo — начальная длина образца, мм;
Ln — длина образца после испытания, мм
Результаты исследования физико-механических свойств образцов исходного и модифицированных гипсов третьего класса представлены на рисунках 4–6.
Рис. 4. Результаты исследования времени схватывания и твердения
Полученные данные показывают, что модификация гипса третьего типа пеногасителем агитаном не приводит к значительном изменением его физико -механических свойств, и, предположительно, может лишь уменьшить образование пор.
Добавление к исходному материалу гиперпластификатора на поликарбоксилатной основе влечет за собой существенные изменения физико-механических свойств. Увеличивается рабочее время (удлинение времени схватывания и твердения); повышается прочность при сжатии на 50 %; снижается показатель расширения при твердении.
Рис. 5. Результаты испытания прочности при сжатии
Рис. 6. Результаты исследования линейного расширения при твердении.
Полученные результаты исследований физико-механических свойств модифицированного гипса третьего класса позволяют рекомендовать его в качестве паковочного материала для изготовления зубных протезов и повысит эффективность лечения ортопедических пациентов.
Выводы
- Применение в качестве модификатора для гипса третьего типа пеногасителя агитан не обосновано, так как это не приводит к значительным изменением его физико-механических свойств.
- Использование гиперпластификатора на поликарбоксилатной основе при модификации им гипса третьего типа влечёт за собой увеличение прочности при сжатии в 1,5 раза, увеличение времени схватывания и твердения и уменьшение объёмного расширения при твердении.
- Изменение физико-механических показателей модифицированного гиперпластификатором на поликарбоксилатной основе гипса третьего типа повысит качество изготавливаемых зубных протезов, особенно в съёмном протезировании.
Литература:
1. Богданович И. А. Высокопрочное гипсовое вяжущее для стоматологических целей / Богданович И. А.// Тез. докл. — БГТУ.- 2000.- С. 25–26.
- Каливраджиян Э. С., Крючков М. А., Чиркова Н. В., Гордеева Т. А. / Влияние нанокремния на физико-механические свойства цинк-фосфатного цемента // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. — 2011. — Т. 10, № 1.– С. 126–128.
- Кунин В. А., Олейник О. И., Сущенко А. В. / Адаптивный подход рационального выбора тактики лечения стоматологических заболеваний // Вестник новых медицинских технологий. — 2004. — Т. 11, № 6. — С.61.
4. Куралесин А. Н. Повышение качества изготовления съемных пластиночных протезов за счет улучшения поверхностного слоя рабочей модели Автореф. дис. канд. мед. наук / Куралесин А. Н. — Воронеж, 2003. — 65 с.
5. Ортопедическая стоматология. Учебник /И. Ю. Лебеденко, Э. С. Каливраджиян [и др.] — М.: ГЭОТАРмедиа, 2011.– 640 с.
6. Руководство по стоматологическому материаловедению / Под редакцией Э. С. Каливраджияна, Е. А. Брагина. — М.: ООО «Медицинское информационное агенство», 2013. — 304 с.
7. Стоматологическое материаловедение: Учебник / Э. С. Каливраджиян, Е. А. Брагин, С. И. Абакаров, С. Е. Желудев и др. — М.: ООО «Издательство» Мед.инф.агенство, 2014–320 с.
Сведения об авторах:
1. Оганян Анна Седраковна
2. -
3. Аспирант
4. Воронежская ГМА им. Н. Н. Бурденко
6. нет
7. –
8. медицина
1. Крючков Михаил Анатольевич
2. К.м.н.
3. преподаватель
4. Воронежская ГМА им. Н. Н. Бурденко
6. нет
7. –
8. Медицина.
1.Гордеева Татьяна Анатольевна
2. К.м.н.
3 Ассистент кафедры
4. Воронежская ГМА им. Н. Н. Бурденко
6. нет
7. –
8. Медицина.
