CC BY
24__ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
2018, том 21, № 3 УДК: 616.314.7-036.5-07
ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БАЗИСНЫХ АКРИЛОВЫХ ПЛАСТМАСС С ДОБАВЛЕНИЕМ СОРБЕНТА
«ПОЛИСОРБ МП»
Лавровская О. М., Придатко И. С., Лавровская Я. А., Северинова С. К.
Кафедра ортопедической стоматологии, Медицинская академия имени С.И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского», 295051, бул. Ленина, 5/7, г. Симферополь, Россия
Для корреспонденции: Лавровская Ольга Михайловна, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры ортопедической стоматологии, Медицинская академия им. С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», е-mail: olga.lavrovska@ mail.ru
For correspondence: Olga M. Lavrovskaya, PhD, researcher of Department of orthopedic stomatology, Medical Academy named after S.I. Georgievsky of Vernadsky CFU, Simferopol, Russia, е-mail: [email protected]
Information about authors: Lavrovskaya O. M. orcid.org/ 0000-0003-0957-2841 Pridatko I. S. orcid.org/ 0000-0001-8478-9106 Lavrovskaya Ya. A. orcid.org/ 0000-0002-2890-6555 Severinova S. K. orcid.org/ 0000-0002-3907-0386
РЕЗЮМЕ
В нашей стране наиболее широко применяются съёмные пластиночные протезы, базисы которых изготавливаются из акриловых пластмасс. Базисные пластмассы обладают многими положительными свойствами, которые соответствуют требованиям, предъявляемым к протезным материалам. Акриловые пластмассы эстетичны, обладают хорошими технологическими свойствами, прочно соединяются с металлами и искусственными зубами.
При использовании акриловых пластмасс возникает важная проблема - предотвращение развития патологических реакций на внедрение чужеродного материала. Успех ортопедического лечения во многом определяется механическими, физическими и химическими свойствами материала, а также зависит от реакции организма. Особую опасность представляет остаточный мономер, который выделяется в ротовую жидкость на протяжении всего срока службы акрилового протеза, и крайне негативно воздействует как на слизистую оболочку полости рта, так и на весь организм в целом.
Для устранения этих реакций разрабатываются новые составы акриловых пластмасс, улучшается их качество и способы их полимеризации. По мнению ряда авторов, на современном этапе развития химии достойной замены акриловым пластмассам в стоматологии нет. Поэтому разработка новых материалов и методов полимеризации, технологий устранения негативного влияния акриловых пластмасс на слизистую оболочку полости рта, позволяющих улучшить физико-механические и токсико-аллергические свойства базисных акриловых пластмасс, продолжает оставаться весьма актуальной.
Разработанный нами способ изготовления базиса съёмного пластиночного протеза с добавлением сорбента в акриловую пластмассу не только снижает концентрацию вредоносного агента, но в значительной степени улучшает физико-механические свойства протеза.
Ключевые слова: съёмные пластиночные протезы; акриловые пластмассы; синдромом непереносимости; сорбент; физико-механические свойства.
A STUDY OF THE PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF BASIC ACRYLIC PLASTICS WITH ADDITION OF THE SORBENT "POLYSORB MP"
Lavrovskaya O. M., Pridatko I. S., Lavrovskaya Ya. A., Severinova S. K.
Medical Academy named after S. I. Georgievsky of Vernadsky CFU, Simferopol, Russia
SUMMARY
In our country, most-used removable plate prostheses are those the bases of which are made of acrylic plastics. These plastics have many positive properties that meet the requirements for prosthetic materials. Acrylic plastics are aesthetically pleasing, have good technological characteristics, and are firmly connected with metals and artificial teeth.
When using acrylic plastics an important problem arises - that of preventing the development of pathological reactions to the introduction of a foreign material. The success of orthopedic treatment largely depends on the mechanical, physical and chemical properties of the material, as well as on the reaction of the organism. The residual monomer, which is released into the mouth fluid during the entire life of the acrylic prosthesis, is particularly dangerous, and it has an extremely negative effect on both the mucous membrane of the oral cavity and the whole organism.
To eliminate these reactions, new compositions of acrylic plastics are being developed, their quality and methods for their polymerization are under improvement. According to some authors, at the current stage of development of chemistry there is no worthy substitute for acrylic plastics in dentistry. Therefore, the development of new materials and methods of polymerization, technologies for eliminating the negative impact of acrylic plastics on the oral mucosa, which improve the physico-mechanical and toxic-allergic properties of basic acrylic plastics, continues to be highly relevant.
2018, том 21, № 3
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК
We have developed a method of manufacturing the basis of a removable plate prosthesis with the addition of a sorbent in acrylic plastic, which reduces the concentration of the harmful agent and significantly improves the physical and mechanical properties of the prosthesis.
Key words: removable plate prostheses; acrylic plastics; intolerance syndrome; sorbent; physi^-mechanical properties.
Протезирование пациентов при частичном и полном отсутствии зубов представляет сложную проблему создания протезов, полноценных в функциональном, эстетическом и психологическом отношении [1].
Материалы, используемые для протезирования, должны обладать достаточной механической прочностью, высокой износостойкостью, устойчивостью к физико-химическим факторам воздействия в полости рта, хорошими гигиеническими показателями, быть биосовместимыми и безопасными для организма человека. Помимо этого, пластмассы должны хорошо формоваться и механически обрабатываться. Совокупность этих свойств обеспечат долговечность протезов, улучшат качество жизни пациентов. Среди материалов, используемых в ортопедической стоматологии, широкое распространение получили акриловые пластмассы, из которых и в настоящее время изготавливаются 90% пластиночных протезов [2; 3].
Одной из наиболее широко применяемых пластмасс для изготовления базисов съемных протезов является «Фторакс». Протезы из «Фторакса» обладают повышенной прочностью, химической стойкостью и эластичностью; своим цветом и полупрозрачностью хорошо гармонируют с мягкими тканями полости рта [4; 5].
Число пациентов, пользующихся зубными протезами из акриловых пластмасс, непрерывно растет, что обусловлено увеличением средней продолжительности жизни людей и широким распространением патологии твердых тканей зубов. Одновременно с увеличением числа людей, пользующихся зубными протезами, возрастает и количество пациентов, которые не могут ими пользоваться по различным причинам.
Многолетний опыт их применения выявил наряду с преимуществами и целый ряд недостатков, в частности явления непереносимости, что указывает на комбинированный характер раздражителя, вызывающего весьма разнообразный спектр патологических изменений слизистой оболочки протезного ложа, особенно при наличии сопутствующей патологии. Наличие соматической патологии является важным фактором, влияющим на возможность возникновения непереносимости акриловых стоматологических пластмасс [6].
У больных с непереносимостью акрилатов сопутствующая соматическая патология отмечается в 82,1% случаев, причем в 76,2% наблюдений установлено более одного заболевания. Среди со-
матических заболеваний ведущую роль играют заболевания желудочно-кишечного тракта (27,2%), в частности хронический панкреатит, колит, цирроз печени [7]. Особое место отводится патологии опорно-двигательного аппарата (20,4%), нарушениям сердечно-сосудистой системы (18%), заболеваниям мочевыделительной системы (11,2%), органов дыхания (9,2%), аллергическим заболеваниям (8,4%) [8; 9].
Реакция тканей и организма в целом также существенно зависит от показателей метаболизма, состояния микроциркуляторного русла, иммунного статуса, которые имеют значительные индивидуальные отличия [10].
Анализ литературных данных о токсичном воздействии мономеров акриловых пластмасс на биологические объекты, подтверждают тот факт, что остаточный мономер, содержащийся в акриловой пластмассе, является одной из важных причин возникновения раздражения и развития воспаления слизистой оболочки протезного ложа [11; 12; 13]. Наличие в материалах зубных протезов мономера также ухудшает физико-механические свойства зубных протезов [14].
Улучшение функциональной полноценности пластиночных съемных зубных протезов идет как путем разработки новых материалов и составов акриловых пластмасс, дальнейшего улучшения их качества, так и путем усовершенствования технологического изготовления зубных протезов [15]. По мнению ряда авторов на современном этапе развития химии достойной замены акриловым пластмассам в стоматологии нет [4; 5].
Одним из способов снижения неблагоприятного действия протеза из акриловой пластмассы является уменьшение поступления в полость рта мономера и других химических соединений, которые могут оказать токсическое или аллергическое действие. Это достигается: совершенствованием метода полимеризации, например, применением энергии сверхвысокой частоты; удалением растворимых веществ из пластмассы с помощью сверх критической среды оксида углерода; применением покрытия протезов биоинертными материалами, что значительно повышает стоимость протеза и усложняет технологию его изготовления [15; 16; 17].
Также предлагалось внесение в состав пластмассы склариола, или лечебных веществ - лио-филата-живокоста, £-аминокапроновую кислоту, а также полимеризация акриловых пластмасс с поливиниловым спиртом и насыщение протезов
2018, том 21, № 3
лизоцимом. Для профилактики воспалительных явлений слизистой оболочки протезного ложа и достижения лечебного воздействия, нам представляется целесообразным введение в пластмассовое тесто сорбентов, в частности «Полисорба МП» при полимеризации, что позволяет значительно снизить уровень остаточного мономера, уменьшить выделение токсических соединений из акриловой пластмассы [18].
Полисорб МП - универсальный полифункциональный энтеросорбент нового поколения. Обладает выраженным сорбционным эффектом, оказывает ранозаживляющее, противоаллергическое, противомикробное, бактериостатическое и детоксикационное действие.
Препарат адсорбирует и выводит из организма экзо- и эндогенные токсины различного происхождения, включая патогенные бактерии и бактериальные токсины, антигены, лекарственные препараты, соли тяжелых металлов, радионуклиды.
Целью исследования явилась сравнительная оценка физико-механических свойств базисной акриловой пластмассы «Фторакс» с добавлением сорбента «Полисорб МП».
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Для проведения лабораторных испытаний нами были изготовлены образцы из акриловой пластмассы горячей полимеризации «Фторакс» без добавления и с добавлением сорбента «Полисорб МП» на лабораторном этапе замены воскового базиса на пластмассу методом компрессионного прессования.
Испытания физико-механических свойств пластмассы состояли в изучении следующих показателей: определение нагрузки при растяжении, предела прочности при растяжении твердости, нагрузки при сжатии, предела прочности при сжатии.
Испытание на растяжение проводили согласно ГОСТу 11262-80. Для этих целей брали 15 образцов, изготовленных в гипсовых формах согласно стандарту с размерами: (80 х 5 х 2) ± 0,2 мм. Испытание проводили на разрывной машине Р-0,5. Образцы кондиционировали 16 часов при температуре (23 ± 2) и относительной влажности (50 ± 5%).
Испытание на определение твердости проводили согласно ГОСТу 4670-91. Для испытания брали 15 образцов, изготовленных в гипсовых формах согласно стандарту с размерами: диаметр (10 ± 0,5) мм, высота (15 ± 0,5) мм.
Для определения твердости пластмассы использовали прибор ТШМ-2. Испытания проводили в помещении с температурой 20 ± 20С после предварительного кондиционирования образцов в течение 16 часов.
Образцы помещали на рабочем столе аппарата таким образом, чтобы шарик находился в центре
его ширины. Затем шарик прижимали к образцу. Нагрузку прикладывали постепенно, в течение 30 секунд. Максимальную нагрузку выдерживали в течение 1 мин, после чего медленно снимали. Глубину отпечатка при выбранном нагрузке отмечали с точностью до 0,01 мм через 1 мин после начала приложения нагрузки и через 1 мин после снятия нагрузки.
Испытание на сжатие проводили согласно ГОСТу 4651-82. Для испытания брали 17 образцов, изготовленных в гипсовых формах согласно стандарту с размерами: диаметр (10 ± 0,5) мм, высота (15 ± 0,5) мм. Испытание на сжатие проводили на установке УММ -5, которая снабжена двумя плоскопараллельными площадками, со скоростью сближения 0,5-2,2 мм/мин.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Для съемного протезирования в ортопедической стоматологии одними из важнейших физико-механических характеристик акриловых пластмасс является твердость по глубине отпечатка, нагрузки при сжатии, предел прочности при сжатии. В настоящей серии исследований были изучены физико-механические свойства пластмассы Фторакс без добавления сорбента «Полисорб МП», а также с добавлением 0,01 г, 0,05 г и 0,1 г.
После испытаний были получены результаты, указанные в таблице 1.
ОБСУЖДЕНИЕ
Как видно из таблицы, при добавлении сорбента в количестве 0,01 г увеличилась твердость по глубине отпечатка на 70,7%, уменьшилась нагрузка при растяжении на 10%, увеличился предел прочности при растяжении на 6,9%, уменьшилась нагрузка при сжатии на 10,7%, уменьшился предел прочности при сжатии на 2,7%. При использовании сорбента в количестве 0,05 г мы видим, что увеличилась на 79,6% твердость по глубине отпечатка, уменьшилась нагрузка при растяжении на 25%, уменьшился предел прочности при растяжении на 7,3%, увеличилась нагрузка при сжатии на 48,9%, увеличился предел прочности при сжатии на 56%.
При использовании сорбента в количестве 0,1 г видно, что увеличилась на 89,6% твердость по глубине отпечатка, уменьшилась нагрузка при растяжении на 35%, уменьшился предел прочности при растяжении на 19,7%, уменьшилась нагрузка при сжатии на 44,5%, уменьшился предел прочности при сжатии на 45,2%.
ВЫВОДЫ
1. Исходя из полученных результатов, наибольший интерес представляют образцы с добавлением 0,05г «Полисорба МП» в пластмассу. Введение в пластмассовое тесто при полимеризации 0,05 г
2018 Т0М 21 № 3 ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК
Таблица 1
Физико-механические характеристики образцов пластмассы Фторакс с добавлением
сорбента «Полисорб МП»
№ Наименование материала Твёрдость по глубине отпечатка, кгс/мм Нагрузка при растяжении, кгс Предел прочности при растяжении, кгс/ см2 Нагрузка при сжатии, кгс Предел прочности при сжатии, кгс/мм2
1 Образец пластмассы «Фторакс» без добавок 28,0 200 70,7 1125 7,5
2 Образец пластмассы «Фторакс» с добавлением 0,01г «Поли-сорба МП» 47,8 180 75,6 1005 7,3
3 Образец пластмассы «Фторакс» с добавлением 0,05г «Поли-сорба МП» 50,3 150 65,5 1675 11,7
4 Образец пластмассы «Фторакс» с добавлением 0,1г «Полисор-ба МП» 53,1 130 56,8 625 4,11
сорбента «Полисорб МП» улучшает физико-механические характеристики пластиночных протезов, а так же повышает качественные показатели и увеличивает срок пользования ими.
2. Такие изменения являются следствием снижения концентрации непрореагировавшего остаточного мономера в виде метилметакрилата, который связывается с сорбентом «Полисорб МП».
3. Снижение концентрации метилметакрилата, который может оказывать токсическое или аллергическое действие и уменьшение поступления его в полость рта, позволяет снизить неблагоприятное воздействие съемного пластиночного протеза из акриловой пластмассы на ткани протезного ложа.
4. Протезирование по предложенному способу является хорошей альтернативой другим имеющимся методам. Он не только снижает уровень остаточного мономера, но и влияет на прочностные характеристики протеза, значительно их улучшая.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors have no conflict of interests to declare.
ЛИТЕРАТУРА
1. Верховский А.Е., Аболмасов Н.Н., Федосов Е.А., Азовскова О.В., Власов В.А. Сравнительный анализ результатов обследования и лечения пациентов, пользующихся съемными акриловыми протезами. Российский стоматологический журнал. 2015; 19(6): 13-17.
2. Желудев С.Е. Пластмассы, применяемые в ортопедической стоматологии (Руководство по стоматологическому материаловедению). Екатеринбург, Издательство «Старт»; 2009.
3. Поюровская И.Я. 60 лет с момента создания отечественных акриловых материалов для стоматологии. История развития и перспективы. Стоматология. 2002; 5: 64-66.
4. Неспрядько В.П., Румянцева Н.В., Кисель З.Ф. Изучение механических свойств базисных пластмасс съемных зубных протезов. Современная стоматология. 2006; 3: 130-132.
5. Зотов А. И., Демченко Д. Н. Базисные полимеры, применяемые в стоматологии для изготовления съёмных пластиночных протезов и аппаратов. Молодой ученый. 2015; 13: 270-274.
6. Нигматов Р.Н., Юлдашев О.Г., Калменова Г.Т. Состояние протезного ложа у больных с различными общесоматическими заболеваниями. Стоматология. 2000; 2: 34-36.
7. Лавровская Я.А. Особенности течения заболеваний слизистой оболочки полости рта на фоне хронического панкреатита (обзор литературы). Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2015; 3 (51): 18-22 .
8. Трезубов В.Н., Мишнев Л.М. Взаимодействие съемного протеза, с организмом больного. Труды VI съезда Стоматологической ассоциации России. 2000: 409 - 411.
2018, том 21, № 3
9. Луцкая И.К. Проявления на слизистой оболочке полости рта заболеваний внутренних органов и СПИДа. Медицинские новости. 2008; 5: 24-32.
10. Первов Ю.Ю. Особенности состояния иммунного гомеостаза слизистой оболочки полости рта в области протезного ложа, обусловливающего возникновение аллергического протезного стоматита. Институт стоматологии. 2012; 3: 52-54.
11. Майборода Ю.Н., Гоман М. В., Урясьева Э.В. Непереносимость материалов протезных конструкций. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2014; 9 (3): 286-291.
12. Галонский В.Г., Радкевич А.А. Реакция слизистой оболочки опорных тканей протезного ложа на воздействие съемных зубных протезов. Сибирский медицинский журнал. 2009; 2: 18-22.
13. Косоруков Н.В., Струев И.В., Захаров А.В. Заболевание слизистой оболочки протезного ложа у лиц пользующихся съемными зубными конструкциями. Проблемы стоматологии. 2006; 6: 22-23.
14. Власова Л.Ф., Резникова Е.О. Зависимость реакции слизистой оболочки полости рта от физико-химической характеристики поверхности пластиночных протезов из акриловых пластмасс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000; 129(1): 109-112.
15. Рыжова И.П. Современные технологии в протезировании съемными протезами. Современная стоматология. 2006; 6: 34-35.
16. Емгахов З.В., Антонова И.Н., Иорданашви-ли А.К. Оценка биосовместимости основных видов стоматологических базисных полимеров. Институт стоматологии. 2012; 1: 118-121.
17. Сарап Л.Р., Бутакова Л.Ю., Зенкова Ю.А. Профилактика патологии слизистой оболочки полости рта, у пациентов со съемными зубными протезами. Клиническая стоматология. 2007; 1: 40-43.
18. Маслов А.В., Терешина Т.П., Чулак Л.Д. Эффективность использования прокладочных гелей в комплексе мероприятий для ускорения реабилитации пациентов с протезными стоматитами. Вестник стоматологии. 2003; 1: 56-60.
REFERENCES
1. Verkhovskiy A.E., Abolmasov N.N., Fedosov E.A., Azovskova O.V., Vlasov V.A. Comparative analysis of the results of examination and treatment of patients using removable acrylic prostheses. Russian Dental Journal. 2015; 19(6): 13-17. (in Russian)
2. Zheludev S.E. Plastics used in orthopedic dentistry (Handbook of Dental Materials Science). Yekaterinburg, Publishing House «Start»; 2009. (in Russian)
3. Poyurovskaya I.Ya. 60 years since the creation of domestic acrylic materials for dentistry. History of development and prospects. Stomatology. 2002; 5: 6466. (in Russian)
4. Nespryadko V.P., Rumyantseva N.V., Kisel Z.F. The study of the mechanical properties of basic plastics of removable dentures. Modern dentistry. 2006; 3: 130132. (in Russian)
5. Zotov A.I., Demchenko D.N. Basic polymers used in dentistry for manufacturing removable plate prostheses and apparatuses. The young scientist. 2015; 13: 270-274. (in Russian)
6. Nigmatov RN, Yuldashev OG, Kalmenova GT. The condition of the prosthetic bed in patients with various obscheomatic diseases. Stomatology. 2000; 2: 34-36. (in Russian)
7. Lavrovskaya Ya.A. Features of the course of diseases of the mucous membrane of the oral cavity on the background of chronic pancreatitis (a review of the literature). Journal of the Grodno State Medical University. 2015; 3 (51): 18-22. (in Russian)
8. Tresubov VN, Mishnev LM Interaction of a removable prosthesis with the patient's body. Proceedings of the VI Congress of the Dental Association of Russia. 2000: 409-411. (in Russian)
9. Lutskaya I.K. Manifestations on the mucous membrane of the oral cavity of diseases of internal organs and AIDS. Medical News. 2008; 5: 24-32. (in Russian)
10. Pervov Yu.Yu. Peculiarities of immune homeostasis of the mucous membranes of the oral cavity in the field of prosthetic bed that causes allergic prosthetic stomatitis. Institut stomatologii. 2012; 3: 524. (in Russian)
11. Mayboroda Yu.N., Goman M. V., Uryas'eva E.V. Intolerance to the materials of prosthetic structures. Medical Gazette of the North Caucasus. 2014; 9 (3): 286-291. (in Russian)
12. Galonsky V.G., Radkevich A.A. The reaction of the mucosa of the supporting tissues of the prosthetic bed to the effect of removable dentures. Siberian Medical Journal. 2009; 2: 18-22. (in Russian)
13. Kosorukov NV, Struev IV, Zakharov AV Disease of the mucous membrane of the prosthetic bed in persons using removable dental structures. Problems of dentistry. 2006; 6: 22-23. (in Russian)
14. Vlasova LF, Reznikova E.O. Dependence of the mucous membrane reaction of the oral cavity on the physicochemical characteristics of the surface of plate prostheses made of acrylic plastics. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2000; 129 (1): 109-112. (in Russian)
15. Ryzhova I.P. Modern technologies in prosthetics with removable dentures. Modern dentistry. 2006; 6: 34-35. (in Russian)
16. Emgakhov Z. V., Antonova I.N., Iordanashvili A.K. Assessment of biocompatibility of basic dental basic polymers. Institut stomatologii. 2012; 1: 118-121. (in Russian)
17. Sarap LR, Butakova L.Yu., Zenkova Yu.A. Prophylaxis of the pathology of the oral mucosa, in patients with removable dentures. Clinical dentistry. 2007; 1: 40-43. (in Russian)
2018 toM 21 № 3 TABPMHECKMM MEflMK0-BM0n0rMHECKMM BECTHMK
18. Maslov AV, Tereshina TP, Chulak LD Efficiency accelerate the rehabilitation of patients with prosthetic of using gasket gels in a complex of measures to stomatitis. Herald of stomatology. 2003; 1: 56-60.
