Математическая
морфология.
Электронный
математический и медико-биологический журнал. - Т. 14. -
Вып. 1. - 2015. - URL:
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/TITL.HTM
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-45-html/TITL-45.htm
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-45-html/cont.htm
УДК:
616.314-76-085.462
ОПТИМИЗАЦИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ФОТОПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЭТАПАХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВКЛАДОК
Ó
2015 г. Брехличук П. П.
Основные
прочностные характеристики фотополимерных композитных материалов, которые
необходимы при устранении дефектов твёрдых тканей зуба это: разрушающее
воздействие при сжатии, микротвёрдость, сопротивление
к стиранию, ударная
вязкость и водопоглощение. На прочностные характеристики
фотополимерных композитных материалов влияют виды их полимеризации. На сегодня
нет таких методов полимеризации фотополимерных композитных материалов, которые
бы полностью отвечали всем требованиям и предупреждали негативные явления при
эксплуатации протезов в полости рта. Работа посвящена изучению некоторых
показателей прочности фотополимерных композитных материалов для изготовления
вкладок, которые изготовлялись под действием электромагнитного поля. Полученные
результаты исследований, которые позволяют сделать выводы о положительном
эффекте действия электромагнитного поля на фотополимерный композитный материал,
который обеспечивает более высокое качество изготовления вкладок.
Ключевые слова: фотополимерные композитные материалы,
вкладки, электромагнитное поле, прочностные параметры.
Введение. Анализ статистических данных о
необходимости устранения дефектов твёрдых тканей зубов показывает, что
количество людей, которые нуждается в данной помощи, постоянно возрастает [1].
Современная клиническая практика для
устранения дефектов твёрдых тканей зубов использует наиболее распространенный
вид стоматологических материалов это композитные материалы и методику прямой
реставрации дефектов твёрдых тканей зубов [4].
В литературе имеются так же данные о
том, что реставрация твёрдых тканей зубов композитными материалами прямым
методом ведет за собой значительную часть негативных результатов, которые
проявляются в смене цвета пломбы, на границе «эмаль-композит» нарушение
краевого прилегания, развитие вторичного кариеса зубов и другие [3].
Исследованиями установлено, что при реставрации фотополимерными материалами дефектов твёрдых тканей
зубов уже через год 30% пломб становятся неполноценными, через два года их
несоответствие достигает более 50%, а через 2 года по некоторым источникам до
60%, через 3 года после реставрации композитными материалами частота рецидива
кариеса составляют 46,12% [2].
Одной из причин значительного
количества осложнений и неудач при реставрации зубов есть несовершенные
процессы полимеризации композитных материалов. Среди осложнений необходимо
отметить их усадку, изменения цвета, шероховатость, имеют значительную стираемость так как
значительно уступает
крепости эмали зубов, что приводит к несоответствии окклюзионных соотношений [5].
Современной альтернативой прямой композитной
реставрации зубов есть метод изготовления вкладок непрямым методом, то есть
изготовление их в зубопротезной лаборатории [4].
Вкладка служит конструкцией для устранения дефектов коронковой части зуба. Одними из основных критериев
качества вкладки есть степень их схожести к естественным зубам, как по внешнему
виду, так и восстановление жевательной эффективности [3].
Попытки улучшения качества физико-механических свойств
фотополимерных композитных материалов и совершенствования их цветоустойчивости
и краевого прилегание направлено на улучшение способа полимеризации, а не на
связи полимерных цепочек [1].
Известно, что сегодня широко используется
электромагнитное поле в различных отраслях медицины [2]. После детального изучения литературных источников
мы пришли к выводу о возможности влияния электромагнитного поля на процессы
полимеризации фотополимерных композитных материалов и тем самым улучшить их
физико-механические характеристики.
Целью исследования
стало усовершенствование технологии изготовления вкладок
лабораторным методом путем использования электромагнитного поля при
полимеризации фотополимерных композитных материалов.
Материалы и методы. С целью исследования
нами было изготовлено 4 серии образцов с фотополимерного универсального
композитного материала фирмы Kulzer «Charisma».
Первая серия образцов фотополимерного композитного материала в количестве 10
штук служила контролем, и изготавливалась традиционным методом предложенным
производителем с применением фотополимерной лампы «Люкс Дент»
серии UFL-112. Вторую, третью и четвертую серии фотополимерного
композитного материла исследуемых образцов изготавливали
в электромагнитном поле с разными величинами электромагнитного поля в нашем
случае это «2» серия 60 эрстед, серия «3» – 80 эрстед, серия «4» – 100 эрстед с
применением фотополимерной лампы «Люкс Дент» серии UFL-112. Испытания проводились на микротвёрдость,
водопоглощение, стираемость,
ударная вязкость и сжатие. Общее количество образцов каждой серии составляло 10
штук.
Результаты исследований и их обсуждение. Определены общие свойства
образцов всех серий:
– общие деформации образцов на высоких показателях
нагрузки значительные, что свидетельствует о достаточно низком модуле
упругости;
– все образцы разрушались крохко;
– результаты испытаний на сжатие образовывают общее
совместное поле данных, что свидетельствует о достоверности методики опытов.
Сравнением различных серий удалось выяснить, что:
– показатели более всего отличаются в сериях контроля
и опыта, для серии 3 коэффициент вариаций составил 37,2%, а для серий 2 и 4 соответствовал
19,06% и 23,64%.
Проведенные исследования физико-механических свойств
образцов и фотополимерного композитного материала показали, что серии образцов,
полимеризация которых проведена в электромагнитном поле, имеют более высокие
показатели прочностных параметров.
Установленные в процессе
исследования показатели микротвёрдости свидетельствуют
о значительных улучшениях параметров полимеризации, особенно у «3» серии
исследования на 48,59% при силе магнитного поля – 80 эрстед. Сравнение
полученных результатов между исследуемыми сериями «2» и «4» определено
улучшение их на 38,0 % и 42,8%, относительно контрольной серии «1».
Исследованиями
водопоглощения контрольных и опытных образцов прослеживается
снижение уровня водопоглощения относительно
показателей контрольной серии. Особенно у серии образцов «3» напряжение
электромагнитного поля было 80 эрстед. Обнаруженная разница показателей водопоглощения в разных сериях образцов дает возможность
допускать, что со временем в условиях эксплуатации протезов физико-механическая
характеристика вкладок будет меняться более медленно, чем у вкладок, которые изготовлены
по общепринятой технологии.
Одним из основных факторов,
что обеспечивает сохранение формы протезов в их износостойкости, которая
определяется показателями сопротивления
до стирания. Как установлено в эксперименте применение электромагнитного поля с
напряжением 80 эрстед, сопротивления к стирания увеличился
на 9,27% в сравнении с контрольной серией опыта.
Выводы. Подводя итоги проведенных лабораторных исследований о
результатах воздействия электромагнитного поля на процессы полимеризации фотополимерных
композитных материалов, свидетельствует, что они имели
значительно высшие показатели прочностных свойств, чем в контрольной серии опытов.
Предложена технология полимеризации фотополимерных композитных материалов, дает
возможность улучшить эксплуатационные показатели при их использовании.
Проведенная корреляция и
математическая обработка результатов исследования установила, что полимеризация
фотополимерных композитных материалов в магнитном поле улучшает все служебные
характеристики материала, особенно изменяется разрушающее напряжение
на сжатие и микротвёрдость на 37-48%. Изменение
физико-механических свойств зависит от напряжения магнитного поля, максимальное
изменение наблюдалось при 80 эрстед.
Таким образом, в результате
математических расчетов проведена корреляция показателей прочности на сжатие и микротвёрдости в зависимости от показателя сопротивления к
стиранию проведенные с помощью уравнения регрессии. При этом очевидно, что
максимальное значение каждого из показателей соответствует опытной серии 80
эрстед, поскольку одной из основных характеристик фотополимерных композитных
материалов является показатель сопротивления к стиранию, обозначали зависимость
факторов разрушающего воздействия при сжатии и микротвёрдости.
ЛИТЕРАТУРА
1. Барер
Г.М. Изменение цвета реставрации из композитных пломбировочных материалов в
зависимости от используемых прокладок / Г.М. Барер,
Т.В. Гринева, Н.Ю. Тимачева // Cathedra. – 2005. – №1(13) – С. 48–52.
2.
Борисенко А.В. Композиционные пломбировочные материалы / А.В. Борисенко // К.:
Медицина. – 1998. – 149 с.
3.
Борисенко А.В. Композиционные
пломбировочные и облицовочные материалы в стоматологии / А.В. Борисенко,
В.П. Неспрядько
// К.: Книга плюс. – 2001. – 200 с.
4. Виноградова Т.Ф. Методика применения композитных
материалов / Т.Ф. Виноградова, С.И. Уголева // Новое
в стоматологии. – 1993. – №2. – С. 4-6.
5. Мусин М.Н. Основы определение цвета в эстетической
стоматологии / М.Н. Мусин // Новое в стоматологии. – 1998.- №3. – С. 11-25.
OPTIMIZATION
OF PHYSICAL PROPERTIES OF PHOTOPOLYMER MATERIALS DURING MANUFACTURE TABS
Brekhlichuk P. P.
The main strength
characteristics of photopolymer composite materials, which are necessary in
relation to defects of hard dental tissues is: a devastating effect upon
compression, micro hardness, resistance to abrasion, impact and water
absorption. On the strength characteristics of photopolymer composite materials
effect their views of polymerization. Today there is
no such method of polymerization photopolymer composite materials that would
fully meet all the requirements and to prevent negative phenomena in the
operation of dentures in the mouth. This is a study of some indicators of the
strength of photopolymer composite materials for the manufacture of inlays,
which were made under the influence of the electromagnetic field. Results of
the research that allow to draw conclusions about the
positive effects of the electromagnetic field on the photopolymer composite material
that provides a high quality of manufacturing tabs.
Key words: photopolymer composites, tabs, electromagnetic
field strength parameters.
Адрес для
переписки:
88000, Украина, Ужгород,
улица Университетская 16-а
Электронный
адрес: brekhlichuk@gmail.com
Брехличук Павел Павлович, кандидат медицинских наук, доцент.
ВГУЗ «Ужгородский
национальный университет»
Ужгород, Украина.