Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

АНАЛИЗ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ШИНИРОВАНИЯ ЗУБОВ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ПАРОДОНТА.

Гажва С.И. 1 Гулуев Р.С. 1 Гажва Ю.В. 1
1 ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития», Нижний Новгород, Россия, (603005, г. Нижний Новгород, кафедра стоматологии ФПКВ, ул. Алексеевская, 1)
Обозначена актуальность проблемы комплексного лечения заболеваний пародонта и одного из его этапов – иммобилизации подвижных зубов при пародонтитах. Представлены результаты экспериментального исследования свойств адгезии композитных материалов для шинирования. Дана характеристика армирующих материалов, отличающихся по химическому составу и структуре. Изучены прочностные и пластические свойства материалов Ribbond и EverStick. Рассмотрены основные вопросы методики планирования и проведения испытаний и их технического сопровождения. Статистически проанализированы данные адгезии и пластической деформации исследуемых материалов, приведён анализ полученных результатов, дана их сравнительная характеристика. Сделаны выводы о необходимости дальнейшего изучения свойств композитных материалов для шинирования зубов.
шинирование зубов
материаловедение
адгезия полимеров
1. Аболмасов Н.Г. Современные представления и размышления о комплексном лечении заболеваний пародонта / Н.Г. Аболмасов [и др.] // Российский стоматологический журнал. – 2009. – № 5. – С. 26-32.
2. Гильмияров Э.М. Клинико-метаболическая база данных по хроническому генерализованному пародонтиту / Э.М. Гильмияров [и др.] // Стоматология. – 2008. – № 5. – С. 20.
3. Григорян А.С. Болезни пародонта / А.С. Григорян [и др.]. – М., 2004. – 287 с.
4. Грудянов А.И. Профилактика воспалительных заболеваний пародонта / А.И. Грудянов, В.В. Овчинникова. – М. : МИА, 2007. – 80 с.
5. Емгахов З.В., Антонова И.Н., Иорданишвили А.К. Сравнительная оценка биосовместимости основных видов стоматологических базисных полимеров (экспериментальное исследование) // Пародонтология. – СПб., 2012. – С. 16-20.
6. Жулев Е.Н. Показания к применению шинирующих конструкций при ортопедическом лечении заболеваний пародонта / Е.Н. Жулев, М.Ю. Саакян // Нижегород. мед. журнал. – 1993. – № 1. – С. 39-41.
7. Каламкаров X.А. Патогенез и принципы лечения функциональной перегрузки пародонта // Стоматология. – 1995. – № 3. – С. 44-51.
8. Копейкии В.Н. Ортопедическое лечение заболеваний пародонта. – М. : Триада X, 1998. – 175 с.
9. Леонтьев А.А. Комплексный подход к профилактике заболеваний пародонта // Пародонтология. – 2010. – № 2 (55). – С. 76–77.
10. Лукиных Л.М. Болезни пародонта / Л.М. Лукиных, Е.Н. Жулев, И.Н. Чупрунова. – Н. Новгород : Изд-во НГМА, 2005. – 322 с.
11. Перова М.Д. Биологические механизмы репаративной регенерации тканей пародонта: (Аналитический обзор) // Новое в стоматологии. – 2001. – № 8. – С. 62-70.
12. Саакян М.Ю. Специальная подготовка полости рта к протезированию при ортопедическом лечении заболеваний пародонта : учебно-метод. пособие. – Н. Новгород : НГМА, 2001. – 28 с.
13. Янушевич О.О. Болезни пародонта / О.О. Янушевич, И.Н. Кузмина // Российский стоматологический журнал. – 2009. – № 1. – С. 43-45.
14. Lindhe Y. Texbook of clinical periodontology. – Copenhagen, Munksgaad, 1993. – 648 p.
15. Wench SL. The effect of laent tmed in a secondary cure upon the phigical properties of three composite resins // Quintessence. – 2007. – № 18. – P. 35-5.
16. WHO. Global Oral Health Data Bank. – Geneva: WHO, 2002.

Введение

Воспалительные заболевания пародонта представляют собой серьёзную медико-социальную проблему, которая является актуальной и в настоящее время [1–3; 9; 11–14]. По данным ВОЗ (2009) [16], распространённость воспалительной патологии пародонта в возрастной группе 35-44 года по всему миру составляет 94,3%, а число людей, пользующихся зубными протезами при воспалительных заболеваниях пародонта – 78,2%, при нуждаемости – более 99,9%.

Повышение эффективности комплексного лечения воспалительных заболеваний пародонта остается одним из актуальных вопросов в современной стоматологии [3]. Данные специальной научной литературы свидетельствуют о том, что как нет единого стандартизированного подхода к консервативному лечению, так и не существует рекомендаций по выбору ортопедических конструкций при минимальном количестве ретенционных пунктов, для восстановления анатомо-функциональных свойств зубочелюстной системы [5; 10; 15]. Поэтому оптимизация комплексного лечения заболеваний пародонта в настоящее время является необходимой и своевременной, а поиск новых вариантов решения данной проблемы является оправданным.

Одним из способов повышения эффективности лечения заболеваний пародонта является использование шинирующих конструкций из различных композитных материалов, к использованию которых в настоящее время отсутствуют обоснованные показания и не до конца изучены их механические свойства и прочностные характеристики.

По данным ряда авторов [6–8; 12], шинирование обеспечивает равномерное распределение жевательной нагрузки между пародонтом зубов, создает покой пораженным тканям, способствует повышению эффективности комплексной терапии и стимулирует репаративные изменения в тканях пародонта.

Выбор волокнистой основы для шинирующей конструкции имеет большое теоретическое и практическое значение для стоматологии. До настоящего времени на отечественном и зарубежном рынках материалы, используемые для шинирования, представлены достаточно широко, различаются по химическому составу и свойствам. Однако сравнительная эффективность их до конца не изучена. Поэтому целью нашего исследования является изучение прочностных характеристик усиливающих волокон различных композитных шинирующих материалов и степени адгезии их к тканям зубов (EverStick,Robbond).

Материалы и методы исследования

Материалы

Материалами для исследования служили образцы шинирующих волокон из материалов из различных классов, отличающихся по химическому составу.

Нами были использованы волокна Ribbond и EverStick.

Ribbond, Ribbond Inc. (полиэтилен) – обладает низким уровнем модуля деформации при сжатии. Дополнительные адгезивные свойства обеспечивает предварительная плазменная обработка поверхности арматуры. Самая сложная архитектоника плетения из всех арматур.

EverStick, StickTech (стекловолокно) – обладает уникальной метакрилатной матрицей. Каждое тончайшее силанизированное стекловолокно в составе пучка окружено оболочкой из полиметилметакрилата, пористая структура которого наполнена неполимеризованными мономерами Боуэна (bis-GMA). В процессе фотоотверждения такого пучка происходит не только объединение отдельных волокон в прочную, но гибкую (за счет полиметилметакрилата) балку, но и сополимеризация (за счет bis-GMA) с матриксом окружающего волокно композиционного материала, обеспечивая создание единой монолитной структуры. За счет этого волокно EverStick имеет высокие показатели адгезии и прочности на изгиб.

Методы

1. Методика изготовления образцов.

Для достижения цели исследования были изготовлены модели шинирующих конструкций, выполненных из материалов Ribbond и EverStick. За основу были взяты удалённые зубы, в которых были по стандартной методике отпрепарированы пазы для композитного материала. После этого произведено шинирование при помощи арматур, жидкотекучего композита Filtek Flow и адгезивной системы Adper Prompt L-Pop 3M ESPE. Шинирующее волокно было расположено в разомкнутом состоянии, чтобы при дальнейшем испытании отрыв происходил запрограмированно посередине образца (рис. 1).

Описание: C:\Users\Пользователь\Desktop\статьи\2\Безымянный.png

Рис. 1. Схема модели шины: 1 – композитный материал; 2 – пазы для композитного материала; 3 – армирующее волокно; 4 – удаленный зуб.

Изготовлено по 20 образцов шинированных зубов с материалами Ribbond и EverStick соответственно.

2. Методика испытания.

Образцы испытывались в аппарате TiniusOlsen. При комнатной температуре (23 °С) стандартные заготовки помещались и закреплялись между траверсами аппарата. По стандартной программе было проведено измерение максимального порога силы на растяжение и отрыв при постепенном расхождении траверса со скоростью движения 0,01 мм/с. Был получен запрограммированный отрыв по середине стандартной заготовки. По полученным данным были составлены схемы, отражающие зависимость деформации и силы, приложенной к заготовкам.

Рис. 2. Аппарат TiniusOlsen.

Результаты исследований

В ходе исследований были протестированы образцы шин из двух видов армирующих волокон, разных по химическому составу, строению и свойствам. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Максимальные значения сил, прилагаемых к заготовкам на отрыв

EverStick (Н)

Ribbond (Н)

104

53

79

74

80

82

114

61

94

75

81

80

78

62

105

74

113

70

95

63

85

69

100

85

99

79

113

60

102

66

93

75

96

74

111

80

105

60

95

65

Также были получены данные о соотношении деформации, относительного удлинения и времени эксперимента. В ходе исследования было выявлено, что материал EverStick имеет более выраженные пластические свойства и деформируется при более высоких показателях силы. Средняя деформация материала EverStick была равна 0.5±0.1 мм, а материала Ribbond соответственно 0.25±0.75 мм.

Представлены графики зависимости средних деформаций и силы, приложенной к шинам до момента отрыва для исследуемых материалов (рис. 3).

Рис. 3. Соотношение силы и деформации шин.

В результате исследований были получены данные об адгезии шины к твердым тканям зубов и её прочностные характеристики. Для шины из материал EverStick эти показатели оказались равны 94,25±15,17 H, а для шины из материала Ribbond 74,8±18,04 H. Средние показатели статистически проанализированы и дают точное представление о свойствах адгезии проверяемых материалов с доверительной частотой t=0,999.

Выводы

При всем многообразии представленных способов и материалов для шинирования зубов ни один из них не имеет всего комплекса положительных свойств и не может рассматриваться как универсальный. В своем исследовании мы использовали материалы, выполняющие одну и ту же функцию, при этом имея различное химическое строение. Основой исследования было – изучение адгезии шинирующих материалов к тканям зубов и их пластических свойств. Нами проведен сравнительный анализ армирующих материалов из двух групп, отличающихся по химическому составу и свойствам. Кроме того, устанавливалось предельное значение нагрузки на шину и свойства пластичности армирующих материалов при деформации.

Проведенное исследование свидетельствует о том, что армирующие материалы на основе органической матрицы имеют более высокие показатели прочности и адгезии к материалу шины. Их использование позволяет повысить эффективность шинирования, уменьшить риск дебондинга и поломки шины. Также эти материалы обладают большей пластичностью, что позволяет шине компенсировать боковые нагрузки и также снижает риск отрыва шины от тканей зуба.

Наряду с этим показатели свойств материалов для шинирования на основе неорганической матрицы достаточно высоки, что позволяет применять их в качестве средств для временного шинирования с использованием неинвазивной техники. Однако пластичность армирующих материалов на основе неорганической матрицы ниже в 2 раза, что способствует более жесткой иммобилизации зубов в шине и сильной чувствительности к боковым нагрузкам.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что проблема изучения свойств армирующих материалов до конца не изучена и требует дальнейшего исследования. Это необходимо для выполнения протокола ведения пациентов с заболеваниями пародонта и для определения показаний к использованию материалов из разных групп для иммобилизации зубов.

Рецензенты:

Иванов С.В., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой челюстно-лицевой хирургии и имплантологии ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, г. Нижний Новгород.

Казарина Л.Н., д.м.н., профессор, зав. кафедрой пропедевтической стоматологии ГБОУ ВПО «НижГМА Минздравсоцразвития», г. Нижний Новгород.


Библиографическая ссылка

Гажва С.И., Гулуев Р.С., Гажва Ю.В. АНАЛИЗ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ШИНИРОВАНИЯ ЗУБОВ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ПАРОДОНТА. // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7654 (дата обращения: 10.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074