CC BY
28
Summary
TECHNIQUE OF CREATING THREE-DIMENSIONAL COMPUTERED MODEL OF TOOTH Yanishen I.V., Bilobrov R.V., Maslovskii A. S., Kulish S. A.
Key words: three-dimensional computered model, dento-maxillary segment, pressure, deformation, elements, fragments.
The detailed analysis of the technique to create three-dimensional model of tooth taking into account tension arising in it is presented in this article. Each calculation is supported with the findings referring normal and tangent tensions by all coordinate axes, equivalent tension according to four main theories of durability has been also investigated as well as tensions and deformations in any area of tooth contact with artificial structures corroborated with figures, which then may be analyzed by using proper computer program that allows us to individualize the selection of optimal parameters in order to restore decayed teeth.
УДК 616.314-089.23-77 Яншен 1.В., Бреславець Н.М.
УДОСКОНАЛЕННЯ ЗВ'ЯЗКУ В СИСТЕМ1 МЕТАЛ-ПОЛ1МЕР ШЛЯХОМ РОЗРОБКИ НОВОГО ПОЛ1МЕРНОГО ПОКРИВНОГО ЛАКУ «СШМА-М+У»
Харювський нацюнальний медичний уыверситет
В статт/ надана iнформацiя удосконалення адгезивно-опакерно'У системи та полiпшення зв'язку в систем/ метал-пол'шер, шляхом створення нового матер'алу, що вЮпо&дае сучасним вимогам. Ви-значення оптимальноУ рецептури та аналiз даних щодо базових властивостей нового матер'алу вдповдно до вимог ТУ У 24.4-00481318-061:2008. Комплексна переврка позитивноУ характеристики нового втчизняного лаку покривного «Снма - М+V» за рахунок ряду досл'джень щодо порiвняння його ф1'зико-механ1'чних показник'т '¡з аналогами. Визначення додаткових фактор'т, що впливають на адгезивну м/'цн/'сть системи «метал - покривний лак - облицювальний полiмер». Кпючов1 слова: ортопедичне л1кування металопластмасовими незн1мними протезами, лак покривний «Онма - М+V», адгезивна мцнсть.
Дослiдження е фрагментом комплексноТ науково-дослiдноT програми Харювського национального медичного ушверситету МОЗ УкраУни (чл.-кор. АМН Укра'ни, проф. В.М. Лiсовий), зокрема НДР кафедри ортопедичноТ стоматологи «^агностика та лкування захворювань органiв та тканин щелепно-лицьовоТ длянки» (№ державноТреестрацП' 0113и002274, 2013-2015р.р.)
Вступ
Вщновлення анатом!чно'Г цшюносп 3y6iB i безперервносп зубних рядiв з урахуванням ш-дивщуальних особливостей па^енпв е основною метою ортопедичного лкування хворих.
Сучасн досягнення ортопедичноТ стоматологи значною мiрою базуються на використанн но-вих технологш i розвитку стоматолопчного ма-терiалознавства. Останшм часом, для замщен-ня дефек^в зубiв i зубних рядiв усе бтьше за-стосовуються суцтьнолит металопластмасовi й металокерамiчнi протези, технологи виготовлен-ня яких припускають використання опакового покривного лаку [5].
Адгезивно-опакерна система е полiмерною компози^ею, що дозволяе утримувати облицю-вальнi матерiали на металевiй поверхнi зубного протеза та маскувати колiр металу [7, 8, 9].
Огляд в^чизняних та зарубiжних джерел щодо покривних лаш, якi використовуються для створення адгезивного шару i утворення тим самим мщного зв'язку мiж металом та облицю-вальним матерiалом, не дае повноТ картини щодо хiмiчного складу та фiзико-механiчних характеристик даних матерiалiв [3, 4, 10].
Мета до^дження
Полiпшення адгезивного зв'язку в системi ме-тал-полiмер, шляхом створення нового в^чиз-няного матерiалу, що вiдповiдае сучасним вимогам мiжнародного стандарту.
Об'ект i методи дослiдження
В якостi прототипу нами вибраний в^чизня-ний покривний лак «ЕДА-03», що мае за пока-зання покриття поверхонь металевих конструк-цiй незнiмних зубних протезiв перед Тх облицю-ванням пластмасою. Пщ час створення матерiа-лу нами були виготовлен та проведет досл^ дження на 45 зразках за трьома рецептурами.
При визначенн оптимальноТ рецептури, вщ-повiдно до вимог ТУ У 24.4-00481318-061:2008, були отриман дат та проведений порiвняльний аналiз показникiв, що вiдповiдають шдикативним властивостям до даного класу матерiалiв, а са-ме: термостiйкiсть рщини, час затвердiння лаку в хвилинах, зовшшнш вигляд лаковоТ плiвки та м^ цнiсть адгезивного зв'язку, MPa.
На заключному етапi обфунтування вибору рецептури матерiалу для незнiмних конструкцш зубних протезiв виконана зовнiшня експертиза за токсиколопчними показниками.
Результати дослщжень та 1х обговорення
Проведений аналiз даних щодо базових властивостей матерiалiв, виготовлених вiдповiдно рiзних варiантiв рецептурних композицiй дозволив з'ясувати (табл. 1), що «рецептура 3» не в^ дповщае вимогам за показником «час твердшня лаку, хв.» - (5,4±0,08) хв (згiдно ТУ час твердшня повинен бути не бтьше 3 хв), та показник «мщнють адгезивного зв'язку, MPa» - (3,1±0,05) MPa (згщно ТУ повинно бути не менше 3,5 MPa).
АктуальН проблеми сучасно! медицины
Названа невщповщнють рецептури 3 вказуе на недосконалi мiцностнi якостi даноТ рецептури, отже ми припиняемо подальший лабораторний розгляд цього зразка та клЫчне застосування.
Матерiал за «рецептурою 2» також характеризуемся негативними показниками з часу тве-рдiння лаку та мщносп адгезивного зв'язку. Отже цей зразок експериментальноТ рецептури лаку покривного також виключено з подальшого порiвняльного вивчення та ключного застосування. Матерiал за рецептурою 1 мае добрi по-
1ндикативн властивост/ ма
казники за вама характеристиками щодо даного типу матерiалiв, тобто «час твердшня» складае 3 хв, що цтком вщповщае ТУ, показник мiцностi адгезивного зв'язку лаковоТ плiвки з металевою поверхнею складае 7,2±0,1МРа, що згiдно ТУ на 3.5 МРа вище за норму та достовiрно Р<0,001 вище цього показника в рецептурах 2 та 3. Зовшшшй вигляд лаковоТ плiвки та термостiйкiсть рщини вiдповiдають показникам норми згiдно з ТУ.
Таблиця 1
т:в для фунтування незншних конструкций зубних протез1в, виготовлених в1дпов1дно р1зних рецептур
№ п/п 1ндикативш властивост^ вимiрянi на експериментальних зраз-ках лаку покривного для НКЗП (№№ п/п вимог проекту ТУ.У.24.4-00481318-061:2008) Рецептура 1 Рецептура 2 Рецептура 3
1 Термостшкють рщини (не повинна густи пюля нагрiвання при температурi (60±2)°С i вщсутност свiтла протягом (24±1) г) Не загустта Не загустта Не загустiла
2 Час твердшня лаку, хв. (Не бтьше 3 хв.) 3,0±0,02хв. 3,8±0,08 5,4±0,08
3 Зовнiшнiй вигляд лаковоТ плiвки (Однорiдна плiвка, що не просвiчуе метал) Однорiдна плiвка, що не просвiчуе метал Однорiдна плiвка, що не просвiчуе метал Однорiдна плiвка, що не просвiчуе метал
4 Мiцнiсть адгезивного зв'язку, МРа (Не менше 3,5 МРа) 7,2±0,1 3,4±0,03а* 3,1±0,05б*
Примтка: * - Р<0,001, достов1рнють в1дм1нностей при пор1внянн1 показниюв:
Р - р/вень значимости розходжень м1ж показниками по в!дношенню до рецептури 2; Р - р/вень значимости розходжень м1ж показниками по &дношенню до рецептури 3.
Отже, iз трьох авторських рецептур, лише один матерiал, який виготовлений у вщповщнос-т з «рецептурою 1» (у подальшому - покривний лак «Сшма - М+V»), за своТми базовими (шдика-тивними) властивостями вщповщае норматив-ним вимогам, що i дозволило нам направити цей матерiал на зовшшню спецiалiзовану експерти-зу. Було отримано «Свщоцтво про державну ре-
естрацш лкарських засобiв i виробiв медичного призначення», складено шструкци щодо застосування. Отримано патент УкраТни на корисну модель №83560 и [6].
Вщповщнють фзико-мехашчних показникiв нового вiтчизняного лаку покривного до вимог ТУ.У.24.4-00481318-061:2008 представлена в таблицi 2.
Таблиця 2
Ф1зико-механ1чн1 показники нового в1тчизняного покривного лаку та Тх в1дпов1днють вимогам
№ п/п Вид випробувань (№№ п/п вимог проекту ТУ.У.24.4-00481318-061 :2008) Сшма-М+У Висновок про вiдповiднiсть
1 Термостiйкiсть рiдини (не повинна густи пiсля нагрiвання при температурi (60±2)°С i вщсу-тностi свiтла протягом (24±1) г) Не загустта Вiдповiдае ТУ
2 Час твердiння лаку, хв. (Не бтьше 3 хв.) 3 хв. Вiдповiдае ТУ
3 Зовшшшй вигляд лаковоТ плiвки (Однорщна плiвка, що не просвiчуе метал) Однорщна плiвка, що не просвiчуе метал Вiдповiдае ТУ
4 МЩнють адгезивного зв'язку, МРа (Не менше 3,5 МРа) 7,2±0,1 Вщповщае ТУ
Таблиця 3
Пор1вняльна характеристика ф1зико-механ1чних властивостей нового втчизняного покривного лаку в пор1внянн1 з аналогами
№ п/п Вид випробувань лак Сшма М+У лак Сопа1ог Лак ЕДА-03
1 Термостшкють рщини Не загустта Не загустта Не загустiла
2 Час твердшня лаку, хв. 3 хв. 3 хв. 3 хв.
3 Зовшшшй вигляд лаковоТ плiвки Однорщна плiвка, що не просвiчуе метал Однорщна плiвка, що не просвiчуе метал Однорiдна плiвка, що не про-свiчуе метал
4 МЩнють адгезив-ного зв'язку, МРа 7,2±0,1 6,0±0,08* 2,0±0,03**
Примтка: Р* - достов1рнють в1дм1нностей при пор1внянн1 показниюв нового в1тчизняного покривного лаку «Снма - М+V» по в!дношенню до покривного лаку «Сопа1ог», Р<0,001;
Р** - достоврнсть в1дм1нностей при пор1внянн1 показниюв нового втчизняного покривного лаку «С1нма - М+V» по в!дношенню до покривного лаку «ЕДА-03», Р<0,001.
Для комплексно!' перевiрки позитивно!' харак- У якост стандартизуючих обрано нормативы
теристики нового в^чизняного лаку покривного показники вщповщно кожнш iз аналiзованих вла-
Сiнма-М+V ми провели ряд дослщжень щодо стивостей (табл. 3).
порiвняння його фзико-мехашчних показниш iз Також слщ зазначити, що на адгезивну мщ-
аналогами [2]. нють системи «метал - покривний лак - пол^
Том 16, Випуск 2 (54) 53
мер» одночасно впливае велика ктькють рiзних факторiв. Значний вплив на адгезивш властиво-стi мiж металом та полiмером оказуе як подготовка поверхнi металу, так i природа цих сполу-чень [5]. Хiмiчнi добавки, що застосованi в новому покривному лац «Сшма - М+У» забезпечу-ють полтшену адгезiю та знижують внутрiшнi напруження. Вивчення впливу температурних параметрiв отвердшня на мiцностнi властивостi адгезивного шару вказуе на необхщнють засто-сування температурного режиму рiвного темпе-ратурi в межах 170°С, що забезпечуе енергетич-но вигiдне розташування макроланцюпв як на поверхнi субстрату, так i в сполуцi покривний лак - полiмер. Поряд з температурними параметрами особливий вплив мае i товщина адгезивного шару. Вивчення впливу пошарового нанесених фунт1в показало, що кращими властивостями володiе шар, отриманий при дворазовому нанесены фунту.
Висновки
У цтому, слщ зазначити, що розроблений но-вий в^чизняний покривний лак «Сiнма - М+У» для незшмних конструкцiй за фiзико-механiчними властивостями у повшй мiрi вiдповiдае вимогам до цього класу стоматолопчних матерiалiв; порiвня-льна характеристика показала, що новий в^чизня-ний покривний лак на «СЫма - М+У» за уама по-казниками перевищуе iснуючi аналоги, та мае по-казник мiцностi адгезивного зв'язку лаковоТ плiвки з металевими поверхнями рiвний 7,2±0,1МРа, який е достовiрно (Р<0,001) вищiм нiж (2,0±0,03 МРа) у лака «ЕДА-03», що був обраний за прототип нашого матерiалу.
Перспективи подальших дослiджень
Створення та усесторонне доклiнiчне досл^ дження матерiалiв для незнiмних конструкцш зубних протезiв е запорукою якюного лiкування.
Лiтература
1. Борунов А. С. Повышение эффективности изготовления несъемных зубных протезов с применением электроэрозионной обработки : автореф. дис. на соискание научной степени канд. мед. наук: спец. 14.01.22 «Стоматология» / А. С. Борунов. -Минск, 2008. - 20 с.
2. Бреславец Н. Н. Оценка физико-механических свойств лака покрывного «Сшма-М+У» в сравнении с отечественными и зарубежными аналогами / Н. Н. Бреславец // Актуальные вопросы и перспективы развития стоматологии: материалы конференции с международным участием, 11 мая 2011. Харьков: ХНМУ. - С. 29.
3. Колер В. Техшчш аспекти застосування системи новп"шх мате-|ж^в. Частина 1. / В. Колер // Новини стоматологи, - 1997. -№ 1. - С. 24-32.
4. Колер В. Техшчш аспекти застосування системи новп"шх мате-pitwiB. Частина 2 / В. Колер // Новини стоматологи. - 1997. - № 2. - С. 24-28.
5. Лиштва В.Г. Косметичш та ортопедичш аспекти лкування патент i3 дефектами зубних pядiв незшмними конструк^ями пpотезiв : автореф. дис. на соискание ученой степени канд. мед. наук: спец. 14.01.22 «Стоматолопя» / В.Г. Лштва. - Полтава, 2010. - 18 с.
6. Пат. № 83560 U, UA; Лак «Сшма - М+V» для покриття повер-хонь металевих конструкцш зубних пpотезiв» Бреславець Н.М., Голк В.П., Бережна О.О., Довгопол Ю.1., Черняев С.В. вщ 10.09.2013, Бюл. № 17.
7. Janda R. Spark erosion as a metal-resin bonding system / R. Janda, J.-F. Roulet, M. Latta, G. Damerau // Dental Materials. -2007. - Vol. 23, issue 2. - P 193-197.
8. Ohkubo C. Shear bond strengths of poly(methyl methacrylate) to cast ti-tanium and cobalt chromium frameworks using five primers / C. Ohkubo, I. Watanabe, T. Hosoi, T. Okabe // J. Prosthet. Dent.
- 2000. - Vol. 83. - Р. 50-57.
9. Shimoe S. Comparative strength of metal-ceramic and metal-composite bonds after extended thermocycling / S. Shimoe, N. Tanoue, H. Yanagida [et al.] // J. Oral Rehabil. - 2004. - Vol. 31. -Р. 689-694.
10. Tanaka T. 4-META opaque resin-a new resin strongly adhesive to nickel-chromium alloy / T. Tanaka, K. Nagata, M. Takeyama [et al.] // J. Dent. Res. - 1981. - Vol. 60. - Р. 1697-1706.
References
1. Borunov A. S. Povyshenie jeffektivnosti izgotovlenija nes#emnyh zubnyh protezov s primeneniem jelektrojerozionnoj obrabotki : avtoref. dis. na soiskanie nauchnoj stepeni kand. med. nauk: spec. 14.01.22 «Stomatologija» / A. S. Borunov. - Minsk, 2008. - 20 s.
2. Breslavec N. N. Ocenka fiziko-mehanicheskih svojstv laka pokryvnogo «Sinma-M+V» v sravnenii s otechestvennymi i zarubezhnymi analogami / N. N. Breslavec // Aktual'nye voprosy i perspektivy razvitija stomatologii: materialy konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, 11 maja 2011. Har'kov: HNMU. - S. 29.
3. Koter V. Tehnichni aspekti zastosuvannja sistemi novitnih materialiv. Chastina 1. / V. Koter // Novini stomatologic, - 1997. -№ 1. - S. 24-32.
4. Koter V. Tehnichni aspekti zastosuvannja sistemi novitnih materialiv. Chastina 2 / V. Koter // Novini stomatologic. - 1997. -№ 2. - S. 24-28.
5. Lishtva V.G. Kosmetichni ta ortopedichni aspekti likuvannja pa^nt^ iz defektami zubnih rjadiv neznimnimi konstrukcijami proteziv : avtoref. dis. na soiskanie uchenoj stepeni kand. med. nauk: spec. 14.01.22 «Ctomatologija» / V.G. Lishtva. - Poltava, 2010. - 18 s.
6. Pat. № 83560 U, UA; Lak «Sinma - M+V» dlja pokrittja poverhon' metalevih konstrukcij zubnih proteziv» Breslavec' N.M., Golik V.P., Berezhna O.O., Dovgopol Ju.l., Chernjaеv S.V. vid 10.09.2013, Bjul. № 17.
7. Janda R. Spark erosion as a metal-resin bonding system / R. Janda, J.-F. Roulet, M. Latta, G. Damerau // Dental Materials. -2007. - Vol. 23, issue 2. - P 193-197.
8. Ohkubo C. Shear bond strengths of poly(methyl methacrylate) to cast ti-tanium and cobalt chromium frameworks using five primers / C. Ohkubo, I. Watanabe, T. Hosoi, T. Okabe // J. Prosthet. Dent.
- 2000. - Vol. 83. - P. 50-57.
9. Shimoe S. Comparative strength of metal-ceramic and metal-composite bonds after extended thermocycling / S. Shimoe, N. Tanoue, H. Yanagida [et al.] // J. Oral Rehabil. - 2004. - Vol. 31. -P. 689-694.
10. Tanaka T. 4-META opaque resin-a new resin strongly adhesive to nickel-chromium alloy / T. Tanaka, K. Nagata, M. Takeyama [et al.] // J. Dent. Res. - 1981. - Vol. 60. - P. 1697-1706.
Реферат
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ МЕТАЛЛ-ПОЛИМЕР ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ НОВОГО ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫВНОГО ЛАКА «Синма - М+У» Янишен И.В., Бреславец Н.Н.
Ключевые слова: ортопедическое лечение металлопластмассовыми несъемными протезами, лак покрывной «Синма - М+У», адгезивная прочность.
В статье представлена информация усовершенствования адгезивно-опакерной системы и улучшения связи в системе металл-полимер путем создания нового материала, отвечающего современным требованиям. Определение оптимальной рецептуры и анализ данных о базовых свойствах нового материала в соответствии с требованиями ТУ У 24.4-00481318-061: 2008. Комплексная проверка положительной характеристики нового лака покрывного «Синма - М+У» за счет ряда исследований по сравнению его физико-механических показателей с аналогами. Определение дополнительных факторов, влияющих на адгезивную прочность системы «металл - покрывной лак - облицовочный полимер».
AKTya&BHi npoSAeMH cynacHoi' MeAHUHHH
Summary
THE IMPROVEMENT OF BONDING IN METAL-POLYMER SYSTEM BY DEVELOPING NEW POLYMER COATING VARNISH «Sinma-M+V»
Yanishen I.V., Breslavets N.M.
Key words: orthopedic treatment with metal-fused-in-plastic fixed dentures, coating varnish «Sinma-M+V», adhesive strength.
This paper describes the information on the improvement of polymeric adhesive-opaque system and bonding in metal-fused-in-polymer system by creating a new material which could meet up-to-date requirements. We determined an optimum composition and the analysis of data on basic properties of this new material according to requirements of TU U 24.4-00481318-061: 2008. Comprehensive verification of the positive characteristic of new domestic coating varnish "Sinma - M+V" due to a series of the studies demonstrated better properties compared with physical and mechanical indicators of analogues. We also found out some additional factors influencing the adhesive durability of the system "metal - coating varnish -facing polymer".
TOM 16, BunycK 2 (54)
55
