МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЗИСОВ ПРОТЕЗОВ

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 11Следующая ⇒

Базисом протеза называется его основание (пластинка), на которую укрепляют искусственные зубы и другие конструктивные части протеза.

История зубного протезирования уходит в далекое прошлое. О существовании зубных протезов в глубокой древности свидетельствуют многочисленные археологические находки, литературные описания и др. Однако протезы того времени отвечали лишь эстетическим требованиям. Искусственные зубы (деревянные, металлические или из кости) при помощи лигатур фиксировались к оставшимся во рту зубам. Изготовление пластинчатых протезов известно лишь с XVII в. Материалом для их базисов, как и для зубов, служило дерево, слоновая кость, кость крупного рогатого скота и лошадей.

В конце XVIII в. по предложению французского аптекаря Дю-шато для изготовления базисов пластинчатых протезов стали применять фарфор. Фарфор как базисный материал имел преимущест-

ва перед деревом и костью. Он не разлагался и не деформировался в полости рта, не адсорбировал на своей поверхности остатки пищи. Однако удовлетворить требования, предъявляемые к базисному материалу даже в то время, он не мог, и вскоре вместо фарфора стали применять металлы.

В середине XIX в. для изготовления базисов съемных протезов использовали золото, платину, серебро, алюминий и другие металлы и их сплавы. Пластинчатые протезы с золотым или платиновым базисом несомненно имели преимущества перед фарфоровыми, однако и они не нашли широкого применения из-за их дороговизны.

Не нашел также применения в практике зубного протезирования как базисный материал алюминий и его сплавы. Во-первых, алюминий трудно паять, что создает большие затруднения при укреплении на базисной пластинке искусственных зубов. Во-вторых, алюминий сравнительно мягок и малоэластичен, в результате чего протезы легко деформируются и не соответствуют рельефу подлежащих тканей в полости рта. В-третьих, алюминий разлагается под влиянием секрета желез полости рта и оказывает вредное влияние на организм.

Культурный и материальный прогресс середины XIX в. требовал более быстрого развития зубного протезирования на научной основе. К протезам, возмещающим дефекты зубных рядов, в том числе и к пластинчатым протезам того времени, уже предъявлялись требования не только эстетического, но и функционального характера. В связи с этим и к материалам, применяемым для изготовления базисов протезов, стали предъявляться следующие требования:

1. Не оказывать вредного воздействия на ткани полости рта;

2. Обладать достаточной прочностью, хорошей эластичностью и постоянством формы, что предохраняет протез от поломок, сти-раемости и'деформации;

3. Быть устойчивыми к воздействию слюны, пищевых остатков полости рта и воздуха в условиях длительного контакта с ними.

4. Иметь небольшую теплопроводность, что предохраняет подлежащую слизистую оболочку от ожогов при приеме горячей пищи и не нарушает терморегуляции.

5. Отсутствие пористости, влекущей за собой адсорбирование секрета полости рта и пищи.

6. Хорошо соединяться с искусственными зубами и другими конструктивными частями протеза.

7. Хорошо окрашиваться под цвет слизистой оболочки полости рта и сохранять эту окраску в условиях длительного контакта со слюной, воздухом и пищей.

8. Быть легкими. Отличаться простотой технического применения. Легко подвергаться формовке, обработке и полировке.

9. Быть доступным и дешевым материалом, не иметь неприятного вкуса и запаха.

Первым материалом, который хотя в далеко неполной степени, но все же удовлетворял требованиям, предъявляемым к базисным материалам, был каучук.

КАУЧУК

Каучук добывают из млечного сока некоторых деревьев, растущих в Бразилии и Индонезии. Трудно установить время, когда точно был открыт каучук. Известно однако, что впервые в Европу он завезен путешественниками из тропических стран, где его называли «кау-чу», т. е. слезы дерева. Древние индейцы вырабатывали из него различную посуду, факелы и даже обувь. Позже, с развитием науки, был установлен химический состав каучука. По химическому составу он представляет собой непредельный углеводород (СбНз) с примесью некоторого количества растительных и минеральных веществ.

Одним из важнейших свойств каучука является способность его к вулканизации. Под вулканизацией понимают химическое соединение каучука с добавленными к нему веществами при соответствующем температурном режиме.

В стоматологической практике каучук стали применять с 1948 г., когда впервые был сконструирован аппарат для вулканизации — вулканизатор.

Для зуботехнических целей применялся каучук в соединении с серой. Соотношение каучука и серы в зуботехническом каучуке всегда постоянно, т. е. на две части каучука приходится одна часть серы. В зависимости от количества прибавленного к нему красителя (киновари и окиси цинка) получают каучук разного цвета (красный, розовый, желтый и белый) и различных свойств. Выпускается каучук в виде пластинок размером 140Х60Х1, 5 мм. Для предупреждения от окисления и склеивания между собой каучуковые пластинки заворачивают в полотно, пропитанное крахмалом.

Вулканизация каучуковых протезов осуществляется в специальных котлах — вулканизаторах, способных выдерживать давление до 1013—1215, 6 кПа (10—12 атм.).

В процессе вулканизации получают необратимое химическое соединение каучука с другими компонентами, т. е. новое вещество с новыми физико-химическими свойствами.

В зависимости от режима вулканизации свойства вулканизированного каучука различны. Наилучшие свойства приобретают протезы с каучуковым базисом, если вулканизация последнего производилась при температуре 160 °С на протяжении 50—60 мин.

В первое время в нашей стране применяли импортный каучук, но с развитием промышленности и техники стали вырабатывать его из каучуконосных растений кок-сагыза, тау-сагыза и крым-сагыза. Советскими учеными (акад. С. В. Лебедев и др.) был получен синтетический каучук.

Применение каучука в зубном протезировании сыграло немаловажную роль в развитии этой науки. Главным образом это был прогресс технического характера, позволивший совершить переход к массовым формам протезирования. Однако внедрение каучука не решило биологической проблемы в протезировании, так как наряду с положительными свойствами (достаточная прочность, легкость обработки, дешевизна, эластичность и др.) каучук имеет и отрицательные свойства.

Основным отрицательным свойством каучука является его пори. счость и негигиеничность. Каучук легко адсорбирует пищу, вызывает раздражение слизистой оболочки протезного поля, имеется сложность окраски его в цвет, близкий к цвету слизистой оболочки полости рта. Трудность заключается и в том, что для соединения каучукового базиса протеза с искусственными зубами необходимы специальные приспособления, при помощи которых добиваются прочного удержания зубов в базисной пластинке.

Все это привело к тому, что, хотя каучук в основном и вытеснил все материалы, ранее применявшиеся для изготовления базисов пластинчатых протезов, ученые не прекращали изыскания более полноценных материалов. В качестве нового базисного материала был предложен целлулоид.

ЦЕЛЛУЛОИД

Целлулоид представляет собой смесь нитроцеллюлозы с камфо-рой и некоторыми другими веществами—замутнителями и красителями. Камфора может быть заменена борнеолом, который придает целлулоиду большую твердость.

Нитроцеллюлоза образуется в результате насыщения клетчатки азотной кислотой.

Камфора — кристаллическое вещество белого цвета, характерного запаха и горьковатого вкуса. Добывается из смолы или сока камфорного дерева и сибирской пихты, а также синтетическим путем.

Чистый целлулоид—стекловидная прозрачная масса, обладающая большой прочностью, хрупкая на холоде и легко принимающая нужную форму в подогретом состоянии. Плотность— 1, 1 г/см³. Размягчается при температуре 105—110 °С. Широко применяется в авиационной технике, кинематографии и фотопромышленности для изготовления пленок, галантерейных изделий. В 70-х годах XIX в.

впервые Перкиром, а затем многими другими исследователями был применен для изготовления базисов протезов.

Целлулоид для зубопротезных целей выпускался в виде пластинок толщиной 1—1, 5 мм. Перед формовкой пластинки целлулоида погружают в кипящий раствор поваренной соли, после чего они хорошо формуются.

Из-за таких отрицательных свойств, как выщелачивание камфо-ры в полости рта с последующим сморщиванием базиса, неприятный запах, сложности формовки вследствие недостаточной пластичности, целлулоид не получил признания как базисный материал в пластинчатом протезировании, однако он применяется для изготовления послеоперационных защитных пластинок и оттискных индивидуальных ложек. Раствор целлулоида в ацетоне применяется как клей для «сращивания» гипсовых моделей после их поломки и для приклеивания к коже лицевых протезов (искусственного уха^ носа и др.).

ПЛАСТМАССЫ

Общие сведения Пластмассы—это обширная группа материалов, получившая такое название

вследствие способности при определенных условиях находиться в пластическом состоянии. Основу пластмасс составляют природные или искусственные низко- или высокомолекулярные соединения. Они не являются однотипными, а представляют собой смесь веществ с различной молекулярной массой.

Высокоаолимерными называются такие вещества, молекулярная масса которых находится в пределах 5000... 10 000.

Свойства высокомолекулярных соединений зависят от многих факторов, главными из которых являются величина молекулярной массы, химическое строение, величина и форма цепи атомов молекулы, чистота исходных полимеров и др. Чем длиннее цепь макромолекул, тем выше механическая прочность полимера, сложнее технологические свойства.

Различают линейную, разветвленную и пространственную форму цепи (рис. 8). При линейной форме атомы макромолекулы соединены между собой ковалентными связями и расположены в одну линию. Каждая такая цепочка связана с другими за счет межмолекулярных сил, которые во многом определяют технические свойства вещества. Линейное расположение макромолекул обычно обусловливает высокую плотность вещества и высокую температуру его размягчения, повышает механические свойства полимера, но обработка этих масс более трудоемкая.

Разветвленное расположение цепочек макромолекулы обусловливает меньшую плотность вещества, т. е. более рыхлое его строе-

Рис. 8. Схематическое изображение расположения атомов молекулы:

а — линейное; б — разветвленное; в — пространственное.

ние, а это ослабляет межмолекулярные силы. На разрыв таких молекул требуется меньшее количество теплоты, чем при линейном строении вещества.

Пространственное расположение цепочек обусловливается различными факторами. Иногда вследствие взаимодействия между собой линейных цепочек макромолекул образуются поперечные связи между этими макромолекулами. В других случаях такая связь отличается при взаимодействии линейных цепочек макромолекул с низкомолекулярным веществом (сшивающим агентом). Сшивающий агент, взаимодействуя с макромолекулами, образует поперечные связи между ее цепями. Пространственные структуры могут также образовываться в результате полимеризации и поликонденсации.

В последнее время появились пространственно-структурированные пластмассы, используемые в стоматологической практике для изготовления базисов пластинчатых протезов и лечебных аппаратов. Пространственное структурирование осуществляется за счет введения в состав полимеров различных веществ—сшивающих агентов (см. пластмассу акронил, с. 91).

Свойства сшитых полимеров зависят как от природы высокомолекулярного соединения, так и от глубины сшивки, т. е. количества поперечных связей между макромолекулами. Свойства высокомолекулярных соединений со временем меняются — отмечается понижение эластичности и механической прочности вещества, увеличение жесткости и хрупкости полимера.

Подобное изменение свойств полимеров называется старени-е м. Старение материала может осуществляться вследствие различных причин, и, в первую очередь, вследствие разрыва цепочек макромолекул, что получило название деструкции вещест-в а. Деструкция может происходить вследствие механических, термических, химических и других воздействий на материал.

Для предотвращения старения, продления сроков службы ма-

териалов в состав полимеров вводят некоторые химические средства — стабилизаторы. В качестве стабилизаторов можно применять различные вещества, одни из них поглощают энергию, приводящую к деструкции, другие разрушаются под воздействием этой энергии, а продукты разрушения вновь связывают разрушенные цепочки макромолекул и тем самым удлиняют срок службы материалов.

Для изменения свойств высокомолекулярных соединений — понижения температуры, затвердевания текучести, а также однородного распределения ингредиентов в их состав вводят специальные вещества пластификаторы. В качестве пластификаторов базисных пластических масс применяют дибутилфталат, диоксил-фталат и себуцинат. Влияние пластификатора на свойства полимера зависит от многих факторов, в том числе от его количественного содержания, так, например, при повышенном содержании пластификатора в пластмассе прочность, долговечность и упругость полимера снижаются. Дибутилфталат — это низкомолекулярная масляная жидкость светло-розового цвета. При введении в состав акри-ловых пластмасс повышает их эластичность и текучесть, понижает хрупкость и температуру затвердевания.

Для образования пространственной структуры вещества применяют полимеризацию и поликонденсацию.

Полимеризацией называется химическая реакция, при которой происходит объединение молекул одного и того же низкомолекулярного вещества. В результате этой реакции образуются высокомолекулярные соединения, аналогичные по своему составу исходному веществу, но отличающиеся от последнего лишь величиной молекул и свойствами. Молекулярная масса полученного вещества равна сумме молекулярной массы молекул, принимавших участие в реакции полимеризации, если реакция не сопровождалась выделением пара или газа.

Реакция полимеризации протекает только под воздействием внешних факторов—теплоты, света, присутствия катализаторов и активаторов (инициаторов). Реакцию эту следует рассматривать как единый процесс, протекающий под воздействием одного или нескольких факторов, состоящий из трех основных моментов: активации, или инициирования молекул мономера, роста цепочки и обрыва реакции.

Активация молекул мономера осуществляется за счет разрыва их двойных связей и образования свободной химической валентности под воздействием внешнего фактора.

Введенный в состав полимера инициатор (перекись бензоила) при температуре 60...б5°С распадается, образуя свободный радикал, который, взаимодействуя с молекулой мономера, активирует последнюю. Молекула эта становится центром роста полимерной

цепочки, к ней присоединяются другие молекулы, образуя полимерную цепь.

Рост полимерной цепи небеспредельный и после образования макромолекулы обрывается. Продолжительность и характер этого периода роста цепи зависят от природы воздействующего фактора, температуры реакции, давления, концентрации инициатора по отношению к взятому мономеру и др.

Чем выше температура реакции, тем быстрее протекает процесс полимеризации, так как в этом случае более энергично происходит распад инициатора и взаимодействие свободных радикалов с молекулой мономера, быстрее наступает обрыв цепочки.

Объединение молекул представляет собой экзотермический процесс, в результате которого выделяется определенное количество теплоты.

Процессу полимеризации можно подвергнуть либо одно низкомолекулярное вещество, либо смесь нескольких веществ. В этом случае реакция называется сополимеризацией, а продукты этой реакции — сополимерами.

Поликонденсацией называется химическая реакция получения высокомолекулярных полимеров из низкомолекулярных соединений, в результате которой происходит отщепление некоторых побочных продуктов (спирта, кислоты, аммиака, воды и др.). Вследствие отщепления этих веществ молекулярная масса полимера, полученного путем поликонденсации, будет меньше суммы молекулярной массы молекул, участвующих в реакции.

Методом поликонденсации фенолформальдегидных смол были получены эфнелит, стомалит и другие пластмассы, которые некоторое время использовались в качестве материала для изготовления базисов пластинчатых протезов.

Скорость реакции полимеризации и поликонденсации можно регулировать как тепловым коэффициентом (количество теплоты в единицу времени), так и влиянием катализаторов и ингибиторов.

Катализаторами называются вещества, ускоряющие реакцию полимеризации. Для пластмасс, применяемых в стоматологической практике, в качестве катализаторов используют перекись бензоила и перекись водорода.

Ингибиторами называются вещества, замедляющие реакцию полимеризации. В качестве ингибиторов часто используют гидрохинон, амины и др.

Скорость реакции существенно влияет на протяженность цепочки молекулы. Если под влиянием температурного или другого фактора в начале реакции было создано много активных центров, способных присоединить другие молекулы, то реакция протекает быстро. Однако в результате возникают молекулы с короткими цепочками, т. е. образуются низкомолекулярные соединения.

Небольшое количество активных центров способствует образованию макромолекул с длинными цепочками, т. е. высокомолекулярных полимеров. Вследствие экзотермичности процесса полимеризации скорость этой реакции может оказывать влияние и на образование газовой пористости.

Пластмассы, применяемые в стоматологической практике, содержат вещества, влияющие на скорость реакции полимеризации. В соответствии с этим для каждой массы разработан определенный режим полимеризации, обеспечивающий наиболее высокие качества материала.

С развитием химии высокополимерных соединений появились новые пластмассы, нашедшие широкое применение в народном хозяйстве и медицине. Многие из них применяют в зубопротезной технике.

По типу связующего полимера все пластические массы можно разделить на четыре класса (М. М. Гернер):

первый класс — пластмассы, изготовленные на основе полимери-зационных полимеров (акрилопласты, винопласты, стиропласты и Др.);

второй класс — пластмассы, изготовленные на основе поликонденсационных полимеров (фенопласты, аминопласты, силипласты и Др.);

третий класс — пластмассы, изготовленные на основе модифицированных природных полимеров (целлопласты, протеинопласты);

четвертый класс — пластмассы, изготовленные на основе природных и нефтяных асф альтов.

Впервые в стоматологии были применены пластмассы второго класса (фенопласты), а наибольшее признание в стоматологии получили акрилопласты, относящиеся к первому классу.

С. С. Шведовым (1934) поликонденсацией фенолформальдегид-ных смол (путем отщепления побочных продуктов) была получена пластмасса эфнелит и рекомендована для изготовления базисов пластинчатых протезов.

И. О. Новик (1939) на основе фенолформальдегидных смол разработал пластмассу стомалит.

М. С. Шнейдер (1940) на основе фенол альдегидной смолы, конденсированной уксуснокислым цинком, получил пластмассу аль-гелит.

Перечисленные и многие другие пластмассы, изготовленные на основе фенолформальдегидных смол (фенопласты), не получили распространения в практике зубного протезирования и в настоящее время для этой цели не применяются. Основными отрицательными свойствами этих пластмасс оказались недостаточная их эластичность и цветонеустойчивость.

Большое распространение получили акриловые смолы, получен-

ные полимеризацией мономерных дериватов акриловой кислоты. Исходным сырьем для большинства этих синтетических веществ является нефть, уголь и вода.

Разработкой и внедрением в стоматологическую практику пластмасс, изготовленных на основе акриловых смол, занимались многие ученые. В Московском стоматологическом институте были разработаны массы МСИ-1 и МСИ-2 (Д. Н. Цитрин), в Горь-ковском стоматологическом институте разработана масса стомакс (А. М. Кипнис). Всеобщее признание получила акриловая пластмасса АКР-7 (акриловая масса, изготовленная по седьмому рецепту, —Б. Н. Бынин, И. И. Ревизии, В. А. Марский, 3. В. Копп, М. Л. Манукян, Г. С. Петров, М. Б. Выгодская, А. А. Пешехонов, А. Г. Голубкова). Ее применяли для изготовления базисов пластинчатых протезов и искусственных зубов. В течение короткого периода времени АКР-7 как базисный материал полностью вытеснила каучук и некоторые другие материалы, применяемые для этой цели.

Несмотря на достигнутые успехи, работа по совершенствованию имеющихся и созданию новых базисных материалов с более высокими конструкционными, физико-технологическими и биологическими свойствами продолжается. За сравнительно короткий период времени зуботехническое материаловедение пополнилось многими новыми, более совершенными материалами, что значительно улучшило качество ортопедической помощи населению, а некоторые ранее применяемые базисные материалы, в том числе и пластмасса А1< Р-7, уже не удовлетворяют современным требованиям, в связи с чем выпуск ее прекращен.

В настоящее время пластмассы, изготов-

Пути совершенствования ленные на акриловой основе, являются

пластмасс, применяемых основным конструкционным материалом

в стоматологии д^ изготовления пластиночных и некоторых других видов протезов и аппаратов. С появлением акриловых полимеров значительно повысилась функциональная ценность и эстетическая значимость протезов, появились новые конструкции, применение которых до внедрения пластических масс было невозможно. Благодаря высоким свойствам пластмасс в биологическом отношении значительно снизился процент осложнений, изменился их характер. Повысилась производительность труда врачей и зубных техников, так как значительно упростилась технология изготовления протезов. Менее трудоемкой стала обработка изделий, отпала необходимость в вулканизации масс.

Наряду с положительной оценкой внедрения пластических масс в стоматологическую практику имеются и отрицательные стороны. Главным недостатком акриловых пластмасс является то, что в области расположения протезов возникает воспаление слизистой оболочки, получившее название «акр илового стоматита».

Считают, что возникновение стоматита связано с наличием в пластмассе (базисе протеза) остаточного, или свободного мономера. Отрицательно на ткани полости рта влияют и другие компоненты, входящие в состав акриловой пластмассы — красители, замут-нители, пластификаторы, катализаторы, ингибиторы и др. Попадая в слюну вследствие вымывания или истирания массы, они обусловливают возникновение токсико-аллергической реакции (3. С. Василенко, 1980).

Важным недостатком акриловых пластмасс является также помутнение и побледнение некоторых участков протеза, расположенных как на поверхности, так и в толще массы, что снижает ее эластичность, ухудшает гигиеническое состояние полости рта и изделия. Причиной этих изменений могут быть повышенная водопоглотитель-ная способность массы, пористость, неоднородность структуры, скопление микротрещин и др.

Более значительные отрицательные воздействия на организм и несоответствие в эстетическом плане выявлены при использовании пластмасс холодного отвердевания. Нередко они обусловливают химические ожоги различной степени выраженности и токсико-ал-лергические реакции. Это объясняется не только нарушением технологии использования самотвердеющих пластмасс, но и биологической активностью входящих в нее компонентов.

Поэтому изыскание новых базисных материалов и совершенствование технологии использования уже имеющихся пластмасс являются актуальными и необходимыми.

Широкое применение в народном хозяйстве нашли пластмассы, изготовленные на основе поликарбонатов. Эти массы обладают хорошими физико-механическими, антикоррозийными и биологическими свойствами. На основе поликарбонатов была разработана масса карбодент, однако внедрить ее в стоматологическую практику пока не удалось по техническим причинам и большой твердости массы.

Не нашли широкого применения в стоматологии и полиамиды (перлон, капрон и др.) несмотря на их хорошие физико-механические, технологические и биологические свойства. Основным недостатком полиамидов является большая их усадка и водопоглощение, плохое соединение с акриловьши массами и искусственными зубами. Сложна также техника отливки изделий из полиамидов, поэтому в стоматологии применяют лишь волокна этих материалов для армирования изделий, изготовленных из акриловых пластмасс.

Не нашли широкого применения в стоматологии и фенопласты. Были разработаны специальные массы под названием эфнелит, бакелит, стомалит, однако из-за сложной технологии, а также появления к этому времени других, более технологичных и имеющих

Рис 9 Шприц кювета для направленной полимеризации пластмасс

преимущества в биологическом отношении препаратов, изготовленных на основе акриловых смол, эти массы не были внедрены.

В настоящее время ведутся работы, направленные на устранение имеющихся недостатков в акриловых препаратах, улучшение их физико-механических, технологических и биологических свойств.

В 1970 г. (И. И. Ревзин, И. Я. Пано-ровская) была сделана попытка внедрить в технологию изготовления зубных протезов литьевое прессование, однако создать литьевую форму многоразового использования для отливки разноформных изделий не удалось.

Литьевое прессование успешно применяется в промышленности для отливки одноформных пластмассовых изделий, т. е. изделий, имеющих единую форму и размеры. Эти или аналогичные формы не могут быть использованы при изготовлении стоматологических изделий, поскольку каждый протез и аппарат отличаются формой и размером. Создавать такие формы для каждого изготовляемого протеза экономически не выгодно. В этой связи авторами разработан кассетный способ отливки, в котором

в качестве формовочного материала использовался высокопроч-ный гипс.

Кассетный способ отливки пластмассовых зубных протезов не получил широкого распространения в стоматологической практике, однако работы в этом направлении продолжаются.

Заслуживает внимания и уже нашел применение в ряде крупных зуботехнических лабораторий метод литьевого прессования зубочелюстных протезов из пластмассы акрилового ряда (Э. Я. Ва-рес, А. В. Павленко и др., 1984). Принципиальное отличие метода заключается в том, что акриловые пластмассы формуются в закрытую кювету сразу же после смешивания порошка и жидкости, минуя стадию набухания. Давление на формуемый материал создается внутри массы и распространяется кнаружи, а окружающий массу гипс является своеобразной мембраной, которая задерживает тесто массы, но не препятствует проникновению пузырьков воздуха и несвязанного мономера.

Паковка и последующая полимеризация пластмассы осуществляется в специальной шприц-кювете, предложенной Э. Я Варесом (рис. 9).

Нагрев кюветы проводится со стороны, противоположной поступлению базисной пластмассы — так называемая направленная полимеризация.

Формовка акриловой пластмассы методом литьевого прессования с последующей направленной полимеризацией позволяет следующее:

1. Получение протезов, имеющих точную форму и размеры.

2. Пластмассы приобретают более высокие физико-механические свойства, значительно уменьшается содержание свободного мономера, отсутствует пористость, повышается плотность массы.

Работы, проводимые в направлении легирования пластмасс, также являются перспективным методом целенаправленного изменения структуры и свойств полимеров. К сожалению, научные исследования в этом направлении лишь единичны.

А. X. Штеренберг (1983) легировал пластмассу «Синма-74» монометиловым эфиром этиленгликоля (МЕГ), что привело к повышению твердости, устойчивости к истиранию, увеличило цветостой-кость, уменьшило водопоглотительную способность массы. Все это позволило улучшить качество облицовочного слоя несъемных конструкций протезов.

Известны случаи проглатывания протезов и аппаратов или их обломков лицами пожилого возраста и детьми. Поэтому для обнаружения их месторасположения в организме желательно, чтобы базисные материалы были рентгеноконтрастными. Обычно рентгено-. контрастность обеспечивается введением в состав вещества бария сульфата, однако добавление солей бария в количестве, обеспечи-рающем рентгеноконтрастность, существенно изменяет свойства мономера. Поэтому соли бария для этой цели " не применяют.

Рентгеноконтрастностью обладают оловоорганические мономеры, но их свойства в составе базисных композиций недостаточно изучены.

Надо полагать, что исследования в этом направлении в недалеком будущем также найдут место в зуботехническом материаловедении.

Акриловые пластмассы

Способ получения Акриловые пластмассы — это сложные и общая характеристика химические вещества — производные акриловой и метакриловой кислот, ' их эфи-

ров и некоторых других соединений. Преобладающее большинство выпускаемых в настоящее время базисных материалов изготовлено на основе метилметакрилата, так как он более полно отвечает современным требованиям, предъявляемым к базисным материа-.лам.

.82

Стоматологические базисные материалы выпускаются промышленным способом в комплектах. Комплект состоит из жидкой части препарата — мономера (ММА) и порошкообразной части — полимера (ПММА).

Мономер получают путем воздействия на ацетон цианидом водорода (синильной кислотой) или ее солями в присутствии щелочных катализаторов.

В результате такого воздействия образуется ацетонциангидрин.

При взаимодействии ацетонциангидрин а с метиловым спиртом в присутствии серной кислоты и подогревании образуется метиловый эфир метакриловой кислоты (т. е. метилметакрилат, или мономер) и свободный аммиак.

Мономер представляет собой бесцветную прозрачную с резким запахом ацетона жидкость. Плотность ее около 0, 95 г/см³, температура кипения 100, 3 °С, температура отвердевания 48°С. Под влиянием температуры, ультрафиолетовых лучей или электрического разряда в присутствии катализатора полимер изуется. Катализаторами могут служить перекись бензоила или перекись водорода. Полимеризованный метилметакрилат называют полимером или по-лиметилметакрилатом (ПММА).

Полимер представляет собой твердое прозрачное вещество плотностью 1, 18—1, 2 г/см³.

Для предохранения мономера от самопроизвольной полимеризации к нему добавляют 0, 004—0, 006 % гидрохинона, фёнолов и аминов, хранят в темном прохладном месте. Большее количество гидрохинона или других ингибиторов вводить не желательно, так как они отрицательно влияют на скорость полимеризации пластмассового теста.

Замедляет полимеризацию и кислород воздуха, поэтому рекомендуется при расфасовке наливать не полные флаконы мономера. Держать мономер в открытом виде нельзя, так как он обладает большой летучестью.

Реакция полимеризации мономера обратима. Если куски полимера поместить в закрытый котел (перегонный куб) и подогревать, то при температуре 250...300 °С твердое вещество (полимер) превратится в пар, после охлаждения которого образуется жидкость (мономер). Этим способом пользуются для очистки мономера, так как при перегонке сначала отходят низкосортные его фракции, а затем химически чистый метилметакрилат.

Полимер выпускается фармацевтической промышленностью в виде порошка с различной величиной зерен. Производство его может осуществляться двумя способами.

Первый способ—дробление полиметилметакрилата на специальных фрезовых станках с последующим просеиванием через сито, содержащее 600, 800 и более отверстий в 1 см².

Для обеспечения определенных качеств плаотмассового изделия к порошку добавляют различные компоненты: окись цинка или двуокись титана в количестве 1, 2—1, 5 % как замутнители, уменьшающие прозрачность массы; красители — судан IV для окраски пластмассы в цвет, близкий к цвету слизистой оболочки полости рта, а также перекись бензоила в количестве 0, 3 % от общей массы для ускорения процессов полимеризации пластмассового теста.

Недостатком этого способа изготовления полимера является неравномерная окраска зерен порошка, неодновременное его набухание при соединении с мономером вследствие различной величины частиц. Способ дробления полиметилметикрилата громоздкий и малопроизводительный, в связи с чем его перестали применять на производстве.

Второй, более производительный и совершенный, способ изготовления полимера — эмульсионный, т. е. способ получения порошка непосредственно из мономера. Для этого в специальный аппарат, содержащий автоматическую мешалку и обогревательный прибор, наливают мономер и воду из расчета в соотношении 1: 2 или 1: 3. К этой смеси добавляют активатор—перекись бензоила (0, 3 % по отношению к мономеру) и эмульгатор — крахмал. В состав пластмассы могут быть введены и некоторые другие ингредиенты. Смесь нагревают и одновременно энергично перемешивают. При температуре 80...84 °С происходит полимеризация массы и образование зерен, имеющих сферическую форму. В зависимости от скорости размешивания массы и температурного режима можно получить зерна полимера различной величины: от мельчайших, просеивающихся через сито с количеством отверстий около 10000 в 1 см², до более крупных, просеивающихся через сито, имеющее 1000 отверстий в 1 см².

После тщательной промывки и просушки к полученному порошку (в зависимости от его назначения) прибавляют краситель, за-мутнитель и другие вещества. В состав базисного полимера может быть введено некоторое количество коротких волокон вискозы или нейлона, окрашенных в красный или ярко-красный цвет. Эти волокна в базисной пластинке имитируют кровеносные сосуды.

В состав порошка, применяющегося для изготовления искусственных зубов и несъемных конструкций протезов, для обеспечения различных цветовых оттенков вводят различные красители, например, для желтого оттенка—сульфохромат свинца, коричневого — железный марс, зеленого — зелень гинье.

В промышленном производстве изделия из акриловых пластмасс изготовляются путем прессования мономера или полимера под большим давлением и при высокой температуре.

& 4

В стоматологической практике такой способ оказался непригодным, поскольку для обеспечения индивидуальной формы изделия применяется дешевый и удобный для работы, но хрупкий материал — гипс.

В ортопедической практике замена восковой репродукции протеза на пластмассу осуществляется с помощью пластмассового теста. Для приготовления теста смешивают в определенных пропорциях (2: 1 или 3: 1) полимер и мономер. Порошок при этом частично растворяется в жидкости, которая под влиянием активатора (перекиси бензола), находящегося в порошке, начинает по-лимеризоваться. Весь этот процесс носит название набухания массы.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒