|
Скачать 218.12 Kb.
|
УДК: 616.314-089.23-74 Структурно-функциональная оптимизация альгинатного оттискного материала «СТОМАЛЬГИН-04» И.В. Янишен Харьковский государственный медицинский университет Кафедра ортопедической стоматологии Необходимым условием изготовления полноценного в функциональном и эстетическом отношении зубного протеза является получение точного оттиска. Под оттиском в стоматологии понимают негативное отображение поверхности твердых и мягких тканей, расположенных на протезном ложе и его границах, получаемое с помощью специальных материалов [5,9]. Современная отечественная ортопедическая стоматология имеет в своём арсенале широкий спектр оттискных материалов, качество которых не в полной мере удовлетворяет запросы специалистов. Структурирующие альгинатные оттискные материалы (АОМ) нашли широкое применение в ортопедической стоматологии, вытеснив гипс - как оттискной материал. Положительными свойствами альгинатных оттискных материалов являются: высокая эластичность, хорошее воспроизведение рельефа мягких и твердых тканей протезного лажа, простота в применении и т.д. [10,11]. По результатам проблемно-целевого анализа опубликованных и цитированных источников выполнено хронологическое изучение эволюции оттискных стоматологических материалов (рис.1). Методологической основой построения хронограммы оттискных стоматологических материалов является структурирование их на четыре основных классы: твёрдые обратимые (1 класс), твёрдые необратимые (2 класс), эластичные гидроколлоидные (3 класс), эластичные резиноподобные (4 класс). К первому классу отнесены (в хронологическом порядке): воск (1756 г), гуттаперча (1842 г), а также цинкоксидэвгеновые оттискные материалы (1935 г); из этой группы в настоящее время для изготовления стоматологических ортопедических конструкций применяется только цинкоксидэвгеновые оттискные материалы, которые и отнесены к первому классу (по хронологическому признаку) [7,8]. ![]() 1842 гуттаперча 1940 альгинатные 1925 агаровые 1970 полиэфирные 1960 С - силиконы 1956 силиконовые 1950 полисульфидные 1935 цинкоксид-эвгеноловые 1976 А-силиконы ![]() ![]() Классы оттискных материалов, применяемых в ортопедической стоматологии 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ![]() ![]() 1756 воск ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1844 гипс 1887 гваяколовые ![]() Основные группы оттискных материалов Р ![]() 1860 ТПМ ис.1. Эволюция оттискных материалов: х 1960 С - силиконы 1956 силиконовые 1925 агаровые ![]() 1842 гуттаперча 1935 цинкоксид-эвгеноловые 1940 альгинатные ![]() ![]() ![]() 1950 полисульфидные ронограмма формирования классов (по данным проблемно-целевого анализа) Ко второму классу оттискных материалов (ОМ) отнесены: гипс (1844 г) и гваяколовые материалы (1887 г); из этой группы в настоящее время в качестве ОМ для изготовления стоматологических ортопедических конструкций применяется только гипс (в частности: его I тип, а также альфа- и бета- полугидраты). Именно поэтому, ко второму классу ОМ отнесен гипс [7,8]. К третьему классу ОМ отнесены агаровые (1925 г) и альгинатные (1940 г) материалы; из этой группы в настоящее время в качестве ОМ для изготовления стоматологических ортопедических конструкций широкое распространение получили альгинатные материалы, за счёт постоянного совершенствования последние 50 лет их структурно-функциональных и технологических свойств; т.е. – агаровые отнесены к третьему, а альгинатные – к четвёртому классу оттискных материалов [7,8]. К четвёртому классу ОМ отнесены полисульфидные (1950 г), силиконовые (1956, 1960, 1976 гг), а также полиэфирные (1970 г) материалы, которые в настоящее время активно совершенствуются, выполняя 5-9 классы ОМ [7,8]. Для изготовления фиксированных и съемных ортопедических конструкций в стоматологии широко используются четыре основные группы оттискных стоматологических материалов, обладающих различними технологическими особенностями, физико – механическими и, в конечном счёте, клинико-функциональными свойствами. Так, например, известный материал для изготовления стоматологических оттисков, который включает альгинат натрия, углекислый кальций, ульлекислый натрий, кремнийфтористый натрий, полихлоропрен, диатомит, гипс, фенолфталеин с тимолфталеином, ванилин [1]. Стоматологические оттиски из указанного материала характеризуются недостаточной твёрдостью и, со временем, покрываются порошкоподобным налётом [7]. Известен также материал для изготовления стоматологических оттисков, который содержит альгинат натрия, углекислый натрий, кремнефтористый натрий, диатомит, углекислый барий, краситель, отдушку [2]. Кроме того, известен материал, состоящий из бария, альгината натрия, углекислого бария, диатомита, кремнефтористого натрия, этиленгликоля, мятного масла в пигмента красного [3]. Указанный материал «Стомальгин - 73» по сравнению с предыдущим позволил повысить качество ортопедических конструкций за счёт уменьшения усадки оттиска и, следовательно, сравнительно меньшей его деформации [4]. Для повышения качества стоматологических оттисков, путём уменьшения усадки материала, был разработан оттискной материал состоящий из альгината натрия, углекислого натрия, кремнефтористого натрия, диатомита, углекислого бария, красителя, отдушки, триэтаноламина и аминоетоксиаэросила [6]. Вышеперечисленные прототипы альгинатного оттискного материала являются наиболее близкими по технической сути их получения и по достигаемому результату при использовании в процессе создания стоматологических ортопедических конструкций (Рис. 1). Однако, основным недостатком указанных материалов является наличие пылеобразования на различных этапах их применения, а также недостаточная сцепка с поверхностью оттискной ложки, что затрудняет работу врача, снижает качество не только стоматологического оттиска, но и изготавливаемой стоматологической ортопедической конструкции. В связи с вышеизложенным, целью исследования явилась разработка нового беспылевого альгинатного оттискного материала, путём улучшения структурно-функциональной оптимизации его свойств, за счёт уменьшения пылеобразования на различных технологических этапах получения анатомического оттиска. ^ Совместно с сотрудниками акридитированой испытательной лаборатории стоматологических материалов и изделий АО «Стома» разработано три различных прописи альгинатного оттискного материала: рецептура «А», рецептура «В», рецептура «С». Из которых было изготовлено по 20 образцов. Физико-механические свойства изучали по следующим параметрам: время структурирования, остаточная деформация, прочность при сжатии в соответствии с требованиями стандарта ИСО 1563 «Стоматологические альгинатные оттискные материалы». При статистической обработке использованы лицензированные программные продукты (“ВMP”, “Excel”), что позволило обеспечить необходимый уровень стандартизации при статистической обработке результатов исследования. Таблица 1. Качественно – количественная* характеристика компонентов отечественных альгинатных оттискных материалов
^ С позиций взаимозависимости «компонентная структура - свойства» материала нами изучены компонентно – функциональные зависимости различных вариантов рецерптуры альгинатного материала. В частности, разработано три компонентно различных прописи альгинатного материала следующено состава (в г): рецерптура «А»: альнинат натрия –16,00; гипс естественный марки А– 16,00; диатомитовой земли – 66,00; натрия углекислого – 3,10; натрия кремнефтористого – 0,50; талька молотого – 4,64; фенофталеина – 0,44; эфирного мятного масла – 0,14. рецерптура «С»: альнинат натрия –17,00; гипс естественный марки А– 17,00; диатомитовой земли – 67,00; натрия углекислого – 3,20; натрия кремнефтористого – 0,60; талька молотого – 5,75; фенофталеина – 0,55; эфирного мятного масла – 0,15. рецерптура «В»: альнинат натрия –18,00; гипс естественный марки А– 18,00; диатомитовой земли – 68,00; натрия углекислого – 3,30; натрия кремнефтористого – 0,70; талька молотого – 6,86; фенофталеина – 0,66; эфирного мятного масла – 0,16. При соблюдении стандартной технологии смешивания (в закрытом смесителе с автоматической мешалкой в течение 60,0 мин и последующим просеиванием полученной смеси) указанных составляющих альгинатного материала, а также технологии изготовления экспериментальных образцов, нами изучены индикаторные свойства полученных материалов и проведена их сравнительная характеристика (табл.2). Для выбора оптимальной рецептуры получены показатели по индикаторным свойствам: времени структурирования, остаточной деформации и прочности при сжатии экспериментальных образцов (n=20). Кроме того, соответствие свойств определялось по ISO, а надёжность воспроизведения (Q=100-Cv) этих свойств через коэффициент вариации показателя (Cv , %). Как показано в табл.2, по времени структурирования наилучшими показателями отличается материал “С”, поскольку он соответствует требованиям ISO и дополнительно обладает наилучшей степенью надёжности воспроизведения свойства (97,9%), тогда как альгинатные материалы “А” и “В” уступают по надёжности воспроизведения (р<0,05 и р<0,001) времени структурирования, т.е. являются достоверно менее стабильными (соответственно 95,7% и 89,0%). Таблица 2 Сравнение компонентно-функциональных характеристик при различной рецерптуре оттискного материала
Исследование остаточной деформации экспериментальных образцов позволило установить, что материал рецептуры “С” выгодно отличается от других рецептур альгинатных материалов, поскольку он соответствует требованиям ISO и дополнительно обладает наиболее высокой надёжностью воспроизведения этого свойства (99,2%), тогда как альгинатные материалы “А” и “В” уступают по надёжности воспроизведения (р<0,001) показателя остаточной деформации, т.е. являются достоверно менее стабильными (соответственно 98,5% и 97,7%). Р ![]() ![]() оказателей надёжности воспроизведения его свойств (рис.2) может быть использована для разработки оттискных материалов с заданными свойствами. Исследование прочности при сжатии экспериментальных образцов позволило установить, что материал рецептуры “С” соответствует требованиям ISO и дополнительно обладает высокой надёжностью воспроизведения этого свойства в эксперименте (93,5%), тогда как альгинатные материалы “А” и “В” уступают по надёжности воспроизведения (р<0,001) показателя прочности на сжатие, т.е. являются достоверно менее стабильными (соответственно 78,8% и 88,5%). ![]() рецептура “А” ![]() ![]() Р рецептура “В” рецептура “С” ис.2. Надёжность воспроизведения свойств альгинатного материала в зависимости от его компонентной структуры (на примере рецептур “А”, “В”, “С”) Таким образом, функционально – технологические свойства альгинатных оттискных материалов, приготовленных по разной рецептуре характеризуются различной надёжностью воспроизведения свойств, что определяется возможной вариабельностью соответствующих показателей, вследствие разной компонентно-качественной структуры: в основном: молекулярной массой, удельным весом и степенью дисперсности альгината натрия. Структурно-целевое усовершенствование отечественного базового альгинатного оттискного стоматологического материала «Стомальгин-02» позволило обосновать разработку качественно нового материала «Стомальгин-04». Новый материал, как подтверждают экспериментальные данные комплексного исследования, обладает лучшими характеристиками, сравнительный анализ которых с единственным отечественным аналогом приведен ниже (табл.3). Учитывая целевое назначение материала «Стомальгин - 04» в технологии изготовления ортопедических стоматологических конструкций, а также его основные (в соответствии с ISO-1563) свойства разделены нами на технологические (определяющие особенности изготовления оттиска) и физико-механические (деформация сжатия, восстановление после деформации сжатия, прочность при сжатии, линейная усадка). Общее рабочее время материала “Стомальгин-04” достоверно (р<0,001) меньше, чем у базового материала “Стомальгин - 02”и составляет (121,0±7,0) сек против (189,7±11,2) сек, что обеспечило уменьшение этой нормативной характеристики на 36,3%. Следует отметить, что общее рабочее время (ОРВ) сокращено, преимущественно за счёт время смешивания, поскольку Тсмеш материала «Стомальгин-04» достоверно (р<0,001) уменьшилось по сравнению с аналогичным показателем материала «Стомальгин-02» на 23,7% или в среднем на (9,0±0,3) сек - с (38,0±0,5) сек до (29,0±0,3) сек. ISO не предусмотрено ограничение длительности времени отвердевания оттискных материалов; нами установлено, что новый материал характеризуется более коротким (на 19,0%) временем отвердевания, которое составляет (169,3±6,2) сек против (209,0±10,5) сек, что достоверно меньше (р<0,001). Таблица 3^
![]() кратность ISO ![]() ![]() ![]() ![]() Рис.3. Сравнительная характеристика основных технологических и физико-механических свойств нового оттискного стоматологического материала «Стомальгин-04» с отечественным аналогом и критериями ISO-1563 Указанные изменения технологических свойств (рис.3) можно объяснить более совершенной структурой материала «Стомальгин-04», что также подтверждается уменьшением времени смешивания; эти технологические параметры в полной мере соответствуют критериям ISO-1563. Выполненная в исследовании сравнительная характеристика основных физико-механических свойств (деформация сжатия, восстановление после деформации сжатия, прочность при сжатии, линейная усадка) позволила выявить следующие закономерности: в результате оптимизации структуры материала, деформация сжатия экспериментальных образцов достоверно (р<0,001) снизилась с (9,9±0,3)% до (11,9±0,2)% или, в среднем, на 20,2%. Следует при этом отметить, что показатели деформации сжатия обоих анализируемых материалов находятся в пределах нормативных значений ISO-1563; показатели восстановления после сжатия у экспериментальных образцов обоих материалов соответствуют нормативным требованиям, однако этот показатель, полученный на образцах изготовленных из материала «Стомальгин - 04» достоверно (р<0,001) превосходит материал – прототип, составляя (98,0±0,1)% и (99,1±0,1)%, соответственно (в среднем восстановление после деформации сжатия увеличилось на 1,0%); прочность при сжатии экспериментальных образцов из материала «Стомальгин - 04» достоверно (р<0,001) и значительно (на 60,8% или в среднем на 1,02 Н/мм2) снизилась, однако находится в пределах нормативных требований ISO, превышая минимальный уровень, практически в два раза (составляя (0,66±0,03)% Н/мм2); линейная усадка экспериментальных образцов, изготовленных из разработанного в процессе исследования материала значительно (в среднем на 16,3%) и достоверно (р<0,001) уменьшилась чем у «Стомальгина - 02» с (4,3±0,1)% до (3,2±0,1)%. Исходя из полученных экспериментальных данных, сравнительное изучение технологических и физико – механических свойств единственного отечественного материала – прототипа «Стомальгин-02» и разработанного в процессе выполнения исследования материала «Стомальгин - 04» позволило установить наличие достоверного улучшения как технологических, так и физико-механических свойств (за исключением уменьшения прочности при сжатии, которая, тем не менее, находится в пределах нормативных показателей). Таким образом, структурно – функциональная оптимизация стоматологи-ческого оттискного материала, выполненная за счёт приоритетного обоснованного решения - включения в состав материала новых компонентов, позволила улучшить основные технологические и физико-механические свойства отечественного альгинатного оттискного материала «Стомальгин-04», при одновременном обеспечении международных стандартов в отношении этого класса оттискных материалов. Список использованной литературы.
Структурно-функциональная оптимизация альгинатного оттискного материала «СТОМАЛЬГИН-04» Янишен И.В. Харьковский государственный медицинский университет Кафедра ортопедической стоматологии Резюме. Выполнен проблемно-целевой анализ структурно-функциональных свойств альгинатных отечественных оттискных материалов. На основе изучения базовых свойств экспериментальных образцов, изготовленных по разной рецептуре, используя критерии стабильности (устойчивости воспроизведения), а также соответствие современным международным стандартам, обосновано выбрана оптимальная рецептура материала «Стомальгин - 04» для серийного производства и клинического применения. Ключевые слова. Ортопедическая стоматология, оттискные материалы, оптимизация, технологические свойства, стандарты ISO. ^ Янішен І.В. РЕЗЮМЕ. Виконано проблемно-цільовий аналіз структурно-функціональних властивостей альгинатных вітчизняних відбиткових матеріалів. На основі вивчення базових властивостей експериментальних зразків, виготовлених по різній рецептурі, використовуючи критерії стабільності (стійкості відтворення), а також відповідність сучасним міжнародним стандартам, обґрунтовано обрана оптимальна рецептура матеріалу «Стомальгін - 04» для серійного виробництва і клінічного застосування. ^ Ортопедична стоматологія, відбиткові матеріали, оптимізація, технологічні властивості, стандарти ISO. Summary. Structural and Functional Optimization of Alginate Cast Material “Stomalgin-04” I.V.Yanishen Problem and purpose analysis of structural and functional properties of Ukrainian alginate cast materials has been made. Having investigated basic properties of experimental samples made according to different techniques, using criteria of stability (of reproduction) and correspondence to international standards, the author has developed optimum technology of “Stomalgin-04” for industrial production and clinical use. KEY WORDS. Prosthetic dentistry, cast materials, optimization, technological properties, ISO-standards. Янишен Игорь Владимирович Харьковский государственный медицинский университет Кафедра ортопедической стоматологии г. Харьков проспект Победы, 57-Б, кв.8 тел. дом. 8-057-338-06-16 1 2 3 4 5 |
![]() |
О. В. Глебова Харьковский национальный медицинский университет |
![]() |
«Волгоградский государственный медицинский университет» Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования... |
![]() |
«Волгоградский государственный медицинский университет» Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального... |
![]() |
«Волгоградский государственный медицинский университет» Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального... |
![]() |
«Самарский государственный медицинский университет» Работа выполнена в гоу впо «Самарский государственный медицинский университет» Федерального агентства... |
![]() |
«Волгоградский государственный медицинский университет» Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального... |
![]() |
«Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им акад. И. П. Павлова» Работа выполнена на кафедре стоматологии детского возраста с курсом челюстно-лицевой хирургии гоу... |
![]() |
«Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им акад. И. П. Павлова» Работа выполнена на кафедре терапевтической стоматологии гоу впо «Санкт-Петербургский государственный... |
![]() |
«Красноярский государственный медицинский университет им проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого» Работа выполнена на кафедре ортопедической стоматологии, кафедре поликлинической педиатрии и пропедевтики... |
![]() |
«Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет имени академика И. П. Павлова» Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования... |