Что такое полимер в стоматологии
Эластичные базисные полимеры
Достижения современной органической химии позволили стоматологам применять мягкие эластичные базисные материалы. Сегодня зубным техникам и врачам-ортопедам доступны разные их виды, со своими достоинствами и недостатками. Эластичные слои жесткого базиса улучшают жевательную эффективность и создают ощущение комфорта. Они предупреждают травмирование слизистой, улучшают ретенцию и сокращают сроки адаптации.
Варианты расположения эластичного слоя в зубном протезе
В зависимости от показаний мягкий слой может располагаться:
Классификация эластичных полимеров
Эластичные полимеры изготавливают из разных материалов:
Эластичные полимеры относятся к одной из двух групп – пластмассы высокой или низкотемпературной полимеризации. Выпускаются в форме геля, эластичных пластин, комплекта порошка и жидкости либо в виде ламинированного геля или в картриджах. Порошок – это сополимер акриловых мономеров.
Жидкость для формовочной массы представляет собой смесь акриловых мономеров или метилметакрилат с содержанием пластификатора и некоторых органических растворителей. Второй вариант – жидкость из акриловых мономеров – для быстротвердеющих пластмасс.
Поливинилхлоридные материалы
Поливинилхлориды, пластмассы высокотемпературной полимеризации, выпускаются в комплектации «порошок-жидкость» и в виде ламинированного геля. Эти материалы считаются родоначальниками эластичных полимеров. По структуре они представляют собой сополимеры винилхлорида с другими мономерами. Высокая степень эластичности достигается за счет внешней пластификации.
Такие пластмассы противостоят истиранию лучше, чем силиконовые и акриловые, но хуже крепятся к жесткому базису. Присутствие в составе пластификатора обуславливает недостатки материала – его миграцию и старение.
Силиконовые базисные материалы
Эти материалы отличаются стабильной эластичностью. Материал холодной полимеризации технологичен, с ним можно работать без стадии зуботехнической лаборатории. Он инертный и не набухает в ротовой полости, не поддается нагубному воздействию микрофлоры, не содержит пластификаторов, поэтому несколько лет сохраняет первоначальную эластичность.
Силикон холодной вулканизации – это наполненные силиконовые композиции в виде пасты и жидкости-катализатора. Первые две жидкости в составе – это катализаторы вулканизации, третья – грунтовый адгезив. В составе пасты есть силиконовый каучук и органокремнеземы, а также краситель.
Силиконовые материалы применяют в качестве временного мягкого слоя на период до 4 недель. Перед нанесением необходимо использовать адгезив. Вещество быстро стареет и теряет эластичность, поскольку слабо противостоит истиранию. Силиконовые полимеры отличаются недостаточной адгезией с акриловым базисом, невысокой прочностью на разрыв. Они трудоемки в коррекции, имеют слабые амортизирующие свойства и дорого стоят. Механическую прочность материала повышают за счет подбора каучука с оптимальной молекулярной массой и усиливающих наполнителей.
Фторкаучуки
Базисные эластичные пластмассы на основе полифосфазеновых флюорэластомеров хорошо соединяются с акрилатами, обладают отличным амортизирующим эффектом, не впитывают жидкости и запахи. Однако технология изготовления съемных пластиночных протезов на базе этих полимеров достаточно сложная. Производство дорогостоящее и опасное с экологической точки зрения, поэтому их временно не выпускают.
Недостатки эластичных базисных полимеров
Чтобы избавиться от этих недостатков, разрабатывают новые способы модификации пластмасс, направленные на видоизменение физико-механических свойств, повышение прочности соединения твердого и эластичного слоев. С помощью покрывных поверхностных лаков улучшают внешние характеристики, снижают поверхностное напряжение, способствуют повышению фиксации протеза.
Полимерные материалы в стоматологии
К материалам, применяемым в медицине требования особые. Протез полости рта – инородное тело, которое организм стремится отторгнуть. Переваривание пищи начинается здесь, а значит, слюна является агрессивной жидкостью, под ее действием даже собственная эмаль зубов разрушается. Жевание сопровождается многократным давлением на плоскость с силой до 100 кг/см2. Протез не должен выделять токсины или нарушать вкусовые ощущения. Цвет поверхности, форма и объем остаются неизменными долгое время.
Стандарты безопасности пластмассы
Для всех видов протезирования применяются специальные композитные составы, разрешенные после многолетних испытаний. Применение полимеров регламентирует ГОСТ 31574-2012. Его требования соответствуют международным – ISO 4049:1988 для пломбировочных материалов и ISO 10477:1992 выбор материала для мостовидных протезов или коронок.
Определяющими показателями надежности ортопедических составов являются показатели:
Применение полимеров в стоматологии
Все пластмассы, для ортопедии можно разделить на группы, по выполняемым функциям.
ГОСТ определяет, суммарное количество наполнителей не должно становиться больше 50 %.
Требования к материалам, из которых делают базис протеза
Все части инородной пластины вставной челюсти, корректировки врожденных дефектов требуют мягкой прокладки, не вызывающей раздражения внутренних оболочек. Эластичные материалы – неотъемлемая часть протеза. Синтез полимеров с заданными свойствами обеспечивает подбор базиса для съемных пластинчатых челюстей. Готовая пластина должна плотно прилегать к живым тканям, не травмируя их. При установке в полость рта протез должен немного изменять форму, быть упругим. Пластик не должен иметь собственного запаха, вкуса, легко очищаться от налета, не меняя цвета.
Промышленность производит стоматологические пластики на нескольких видов:
Виды современных зубопротезных пластмасс
Вековой опыт применения каучука в производстве вставных челюстей выявил множество недостатков протезов. Материал эластичный пористый, он собирал в порах пищевые остатки, а гниение их вызывало дурной запах и раздражение слизистой оболочки рта. Были и другие важные причины, заставившие искать новый материал, более гигиенический.
На практике было установлено, наиболее полно отвечают задаче протезирования пластмассы на основе акрилатов. Термопластический материал не содержит токсинов, не вызывает аллергию. Реакция полимеризации в них протекает наиболее полно, не оставляя одиночных мономеров.
Полиамид (нейлон)
Структурная форма полимера линейная, но напоминают плоский зигзаг. Строение и водородные связи обеспечивают высокую температуру плавления.
Полиоксиметилен (ацетал)
Синтетическая смола линейного строения свернута в молекулярные клубки. Полимер по прочности соперничает с металлом. Химическая формула [-CH20-], полиформальдегид, полиметиленоксид. Вещество твердое, молекулярная масса 10 000-30 000 единиц. Формуется протез методом литья.
В стоматологии материал применяют в чистом виде, без химических добавок. Состав эластичный, плотно прилегает к зубам, надежно фиксируя протез. Запатентованное название продукта – Dental D.
Полипропилен «Липол»
Вещество без запаха и вкуса имеет структурную формулу [-CH2-CH(CH3)-]. Группы CH3, метальные, располагаются в цепи хаотически (атактически) или регулярно, изотактический полимер с жесткой структурой. Его применяют в стоматологии под названием «Липол». Материал бюджетный, выпускается в прозрачных и розовых гранулах. При изготовлении протеза окрашивание определяется пропорциями составов.
Этиленвинилацетат
Термопластичный сополимер Flexidy синтезирован из винилацетата и этилена. Используется для изготовления протекторов для спорта и мундштуков для дайвинга. Полимер выпускается с жесткостью 80,65 и 50 единиц. В стоматологии используется мягкий прозрачный состав для исправления прикуса. В набор ухода за изделием входят ароматизирующие жидкости.
Поливинилхлоридные материалы
Силикон
Полимер состоит из 3000-10000 силановых звеньев и откосится к кислородосодержащим кремнеорганическим соединениям. Материал абсолютно нетоксичен для человека. Зубной протез из него не травмирует полость, отлично прилегает и используется только как базисная прокладка под зубы из твердого акрилата. Из эластомера готовят прокладку по месту установки. Съемные протезы из силикона удобно устанавливать, они неотличимы от естественного зубного ряда, но требуют частой замены – разнашиваются. Кроме того, нагрузка на здоровые зубы увеличивается, материал обладает сильными амортизирующими свойствами. Силиконовые полимерные материалы в стоматологии известны под названиями Ортосил, Моллосил, Моллопласт-Б.
Фторкаучуки, полифосфазеновые флюорэластомеры
Рассматриваемый эластомер лишен недостатков обычного каучука – слабой амортизации и короткого срока эксплуатации протеза. Материал надежно соединяет жесткие части, не вбирает запахов и не подлежит быстрому износу. Торговое название состава Новус, поставляется пластинами, ламинированными в пленку, хранится в холодильнике.
Состав и свойство оттискной массы и ложек для слепков
Чтобы выполнить отливку протеза из термопласта, нужно подготовить форму – 3d ротовой полости точной формы. Раньше использовали быстрозастывающий материал гипс, а снятую форму называли слепком. Сначала подбирают стандартную или индивидуально изготовленную оттискную ложку, соответствующую строению челюсти.
Ложки отливают из пластмассы, выбранной для протезирования. На ложе выкладывается пастообразный состав, инструмент вводится в полость, и производятся действия, позволяющие получить точный слепок дефектного места или мельчайшие очертания и форму нёба.
Оттискная масса, попадая в рот, не должна вызывать рвотный рефлекс, быть пластичной, держать форму. Составы входят в область вспомогательных эластомеров.
Альгинат натрия – состав, основанный на набухании мелкодисперсного порошка, для удержания формы состав сшивается малорастворимыми минеральными солями бария, свинца, кальция. В РФ продукт известен под торговой маркой Стомальгин.
Силиконовые эластомеры, представляют смесь базовой пасты и катализатора. Состав застывает в течение 3-4 минут. Полимер применяют для первичного оттиска, индивидуальных ложек и коррекционной обработки, в зависимости от плотности пасты.
Полисульфидный каучук, тиокол, торговое название марки тиодент. состав хорошо разводится, застывает в течение 2 минут, держит форму. Однако такие пасты хранятся недолго, имеют неприятный запах.
Полиэфирные составы средней вязкости с кремнеземом – наполнителем, гликольэтерфталатом – пластификатором. Особенность – наиболее точный оттиск, сохраняющий размеры в течение месяца и возможность повторного использования.
Искусственные пластмассовые зубы
Основная функция зубов, жевать, повышает требования к материалу. Кроме требований, перечисленным к базису протеза, этот компонент должен быть устойчивым к истиранию, соответствовать по форме и цвету, нести эстетическую нагрузку. Так, трехслойные зубы из пластика покрыты пришеечным, дентинным и эмалевым слоем.
Самым главным свойством является износостойкость состава эмали, которая изобретается производителем, является коммерческой тайной. Изготовлена она из композитного полимера. Качественными считают зубы Денс Нобилс. Производитель предлагает 29 передних и 18 боковых разнотипных зубов.
Наибольшей популярностью пользуются акриловые зубы от компании «Дентсплай», создающих боковые и передние акриловые зубы. Недостатком считается низкая плотность эмали, которая стирается в несколько раз быстрее чем на натуральных и фарфоровых зубах.
Защитная облицовка несъемных протезов
Ремонт зубов часто связан с установкой несъемных протезов – мостов, коронок. В конструкции используются родные зубы, как опоры. Но их препарируют, снимают верхний защитный слой. Поэтому твердые ткани поврежденных зубов нужно защитить.
Чтобы надеть коронку на единичный зуб, для посадки используется акриловая пластмасса. На поврежденные препарированием зубы защищаются готовыми колпаками. Используются прозрачные и гибкие временные коронки из поликарбонатного нейлона.
Для создания моста требуется формование с получением точного оттиска. Полученная конструкция служит мостом между опорными зубами. Для защиты места внедрения используют полимерный состав Провипонт-DC:
Паста и катализатор смешиваются и наносятся на пластину. В течение 2 минут покрытие подрезают, формируя поверхность. Есть и другие комплекты, отличающиеся способом нанесения, более удобным использованием.
Стоматологические полимеры для клиники
Прежде чем удалить больной зуб, его долго лечат, пытаясь сохранить. Здесь используются пломбировочные составы, коррекционные накладки, виниры. Опытным путем установлено, сополимерные полимеры лучше, чем другие материалы подходят для ремонта зуба на любой стадии кариеса.
Пломба находится в жестких условиях эксплуатации:
Исследования показали, начальный сополимерный метилметакрилат обладал слабой адгезией и высоким коэффициентом температурного расширения.
Новый материал включал эпоксидные смолы. Получались замазки, лишенные перечисленных недостатков, но долго твердеющие.
Положительные свойства объединили синтезом эпоксидно-метакриловых сополимеров. Этот пломбировочный материал устроил практиков, известен как Bis-GMA или акрилоксид. С его появлением стало возможно устранять сколы на эмали, формировать резак на штифте. Добавление наполнителей позволило получить пастообразный состав, без выделения летучих токсинов.
Нанокомпозиты стоматологи считают лучшим материалом для лечения зубов. Один из них компомер – универсальный композит мономера, полиакриловой кислоты и смолы плюс перекиси амина и бензоила. Состав представляет стеклоиономерный цемент, однороден, прочен, устанавливается на жевательные зубы.
Несъемные декоративные микропротезы
Неровности и дефекты зубов в зоне улыбки поддаются исправлению. Возможно длительное лечение или быстрая корректировка с помощью специальных зубных пластинок – виниров. Сверкать белозубой улыбкой может любой. Каждый такой компонент – отдельный микропротез, выполняющий облицовку зуба.
Где заказать стоматологические полимеры
Компания «ЮНИТРАЙД» выполняет заказы на полимеры нужной марки и в необходимом объеме. Независимо, где расположено производство, мы организуем доставку продукта нужной марки от производителя. Позвоните, и обсудите со специалистом условия сделки.
Современная стоматология и полимеры: вчера, сегодня, завтра
Все еще боитесь стоматолога? Вы не одиноки. Многие из нас все еще испытывают подобные эмоции сталкиваясь в ожидании приема и когда находимся в этом стоматологическом кресле. Тем не менее, наука не стоит на месте и современная стоматология – дело совершенное безболезненное и даже комфортное. Чему, как мы расскажем далее, во многом способствовало развитие полимерной индустрии вообще и аддитивных технологий в частности.
Сегодня, вместе с экспертами поговорим о современном состоянии данной области медицины и о роли полимеров в стоматологии, в частности. Итак, наша тема: современная стоматология и полимерные материалы. Мы начинаем.
Актуальность вопроса
В Беларуси кариес имеют 33% трехлетних детей, 80% шестилетних, 70% двенадцатилетних и 99% взрослых. Патология периодонта отмечена у 100% взрослых людей, а 19 % пожилых жителей страны вообще не имеют зубов. Поэтому проблема удаления зубов остается актуальной для нашей страны.
– заявил Андрей Матвеев, главный внештатный специалист Минздрава Республики Беларусь по вопросам стоматологии (источник: https://www.viodent.by/services/exodontia.html).
К сожалению, по словам наших собеседников, неправильный уход за зубами и не своевременная помощь в лечении могут приводить к весьма серьезным последствиям, устранить которые можно только при хирургическом вмешательстве.
Немного истории
Стоматология имеет за плечами богатую историю и весьма обширный набор специфического инструментария и материалов. Вот, например, у первых американских президентов были сменные зубы из дерева или даже зубов животных. На смену этим материалам со временем пришли металлы в виде амальгамы из жидкости (элементарной) ртути и порошкообразных сплавов, состоящий из серебра, олова и меди.
Свое применение, как известно, получило и золото. Но это не единственный драгоценный металл в стоматологии – с переменным успехом делались имплантаты даже из титана, используемого в основном для военных целей.
Современные успехи стоматологии многие эксперты связывают с активным развитием 3d-печати и успешным использованием специализированных полимерных материалов.
Современная стоматология и полимеры
Вы слышали о 3-д печати? «аддитивное производство», как его называют более широко, трансформировало многие отрасли, в которых используются традиционные технологии, такие как литье. Сегодня стоматологические изделия могут быть изготовлены с использованием аддитивных технологий с точностью, необходимой для стоматологии.
Эти зубные продукты заменяют человеческие зубы по ряду причин, по которым имплантаты существуют на протяжении десятилетий: болезни, разрушение с течением времени, спортивные травмы и несчастные случаи. Зубы, изготовленные из смеси полимеров, прикрепляются к «основе для зубных протезов» и позволяют пациентам вернуть себе поверхность прикуса, косметический вид и качество жизни, которых может не хватать при столкновении с зубными проблемами.
В настоящее время в мире тестируется широкий диапазон современных стоматологических изделий, изготовленных с использованием самых современных аддитивных технологий. Эти цифровые продукты для стоматологии изготавливаются из тех же полимеров, которые мы часто видим для ряда повседневных продуктов: полиакриловые и поливиниловые эфиры, полистирол и поликарбонаты, и это лишь некоторые из них. Таким образом, как видим, полимеры в стоматологии представлены весьма и весьма серьезным образом.
Также важно понимать, что к современным разработкам применяются всё те же строгие правила и нормативы, что и ко всем прочим изделиям, инструментам, материалам и препаратам медицинского назначения.
Стоматологические полимеры должны иметь определенные характеристики поверхности, которые должны быть безопасными, долговечными и косметически правильными для применения. Разработчики проверяют и испытывают стоматологические полимеры на цвет, пористость, прочность, жесткость, характеристики разрушения, полируемость, ограничения по остаточному мономеру и пластификатору, а также ограничения по сорбции и растворимости в воде.
Аддитивное производство – это удивительная технология, которая трансформировала отрасли, от стоматологии до производства автомобилей. Поскольку такие методы, их точность и экономическая эффективность улучшаются, мы, подчеркивают специалисты, в будущем будем видеть их в стоматологии все чаще и чаще, что только расширит область применения полимеров в медицине.
Что такое фотополимеры для зубов и как их использовать
В стоматологической отрасли активно внедряются инновационные технологии, используя которые можно построить высокоэффективный бизнес. В последние годы широкую популярность получили 3D-принтеры, предназначенные для изготовления коронок, мостов, хирургических шаблонов и различных дентальных моделей. Расходными материалами для таких принтеров являются биосовместимые фотополимеры (фотополимерные смолы).
Фотополимеры в стоматологии
Фотополимер для зубов – что это и как именно его применяют в стоматологии? Это высокомолекулярное соединение, которое имеет свойство переходить из жидкого состояния в твердое под воздействием ультрафиолетового излучения. Материал был изобретен в конце 70-х годов прошлого столетия сотрудниками американской компании Dart Industries Inc.
Фотополимерные смолы предназначены для изготовления зубных протезов, они полностью безопасны для медицинского применения. С их помощью создаются 3D-модели на высокой скорости. Также они применяются для пломбирования зубов, позволяя значительно улучшить их внешний вид.
Фотополимеры обладают такими качествами: прочность, долговечность, эстетическая привлекательность. Разнообразие оттенков позволяет подобрать наиболее подходящий цвет пломбы. При выборе материала следует ориентироваться на его оптические, механические и физико-химические характеристики. Эти параметры нужны, чтобы адаптировать фотополимерные смолы под 3D-принтеры.
Классификация фотополимерных материалов по уровню наполненности (или по соотношению наполнителя и матрицы)
Разные виды материалов используются для реставрации разных групп зубов.
В интернет-магазине Print Dent в широком ассортименте представлены высококачественные фотополимерные смолы известных производителей: Detax. Продукция предназначена для широкого применения в стоматологической практике. Интернет-магазин имеет регистрационное удостоверение, позволяющее использовать материалы для 3D-печати в медицине.
Разнообразие фотополимерных смол в каталоге:
Химический состав фотополимеров, противопоказания к их использованию
Материалы состоят из различных комбинаций длинных и коротких мономеров, олигомеров, фотоинициаторов и добавок. Можно создавать различные формулы с большим количеством свойств: прозрачные или окрашенные полимеры, гибкие или жесткие, вязкие или термостойкие.
Характеристика основных компонентов:
Противопоказания для использования фотополимеров
Механизм сцепления композитов с дентином
Для получения прочного сцепления используется следующая методика:
Требования, которые надо соблюдать при работе с фотополимером
Полезно знать. Необходимо ограничить доступ посторонних лиц и животных к фотополимерным смолам.
В интернет-магазине Print Dent можно приобрести 3D-принтеры для стоматологии. Данные устройства используются в стоматологических кабинетах и зуботехнических лабораториях для производства коронок, мостов, каркасов для литья и прессования керамики, и прочих дентальных моделей. Среди клиентов большой популярностью пользуются 3D-принтеры Asiga MAX (обладают высокой продуктивностью при минимальных габаритах) и Asiga PRO2 62 (предназначены для производства больших объемов дентальных моделей и высокоточных выгораемых и временных ортопедических конструкций).
Механизм адгезии между слоями композита
Адгезия обеспечивается за счет послойной техники построения реставраций. Фрагменты материала связываются друг с другом в результате полимеризационной усадки композита и ингибирования процесса кислородом. Усадка фотополимеров направлена в сторону источника света. Если направление усадки не будет учтено во время работы, произойдет отрыв композита от стенок или дна, и в результате изоляция нарушится.
Механизм сцепления композитов с эмалью
Для достижения необходимого сцепления используется следующая методика:
В стоматологии активно набирает популярность технология 3D-сканирования. Использование 3D-сканеров позволяет значительно снизить издержки в стоматологическом производстве, повысить эффективность лечения и рентабельность бизнеса. Менеджеры интернет-магазина Print Dent помогут клиентам подобрать оборудование с учетом поставленных задач.
Особенности фотополимерных пломб
Фотополимерная пломба представляет собой гибкий, твердеющий со временем материал, предназначенный для заполнения и выравнивания дефектов дентина и восстановления твердых тканей зубов. Пломба состоит из смеси полимера и наполнителя, срок ее службы – 5 лет и более. Благодаря ряду уникальных свойств фотополимерные пломбы широко востребованы в современной стоматологии.
Важно знать. Фотополимерные пломбы можно ставить на передние и на дальние зубы.
Применение пломб позволяет решить такие задачи:
К недостаткам фотополимеров следует отнести усадку и краевое прилегание, поэтому они не подходят для закрытия обширных дефектов зуба и не могут использоваться в качестве альтернативы протезированию.
Преимущества фотополимерных пломб
Фотополимерные материалы герметично закрывают чувствительные ткани зуба. С их помощью стоматолог сможет воссоздать естественную анатомию зубов, при этом жевательная нагрузка будет распределяться равномерно. Фотополимерная пломба будет сливаться со здоровыми участками зуба, гарантируя неотразимую улыбку.
Реставрация зубов фотополимером
Фотополимеры последнего поколения позволяют полностью восстановить зуб и воссоздать его естественную форму, а не просто закрыть имеющийся дефект. Но для этого у стоматолога должны быть соответствующие навыки работы с таким материалом. Качественные фотополимерные пломбы не могут стоить дешево, ведь с их помощью можно добиться полного восстановления эстетики и функции зуба. Как правило, такие пломбы не выпадают, но если это произошло – стоит задуматься о качестве работы стоматолога.
Установка пломбы проводится в несколько этапов:
Полезно знать. Качественная реставрация зуба не будет заметна для окружающих.
Ошибки работы с фотополимерами
При работе со стоматологическими полимерами нельзя допускать следующие ошибки:
При работе с фотополимерными смолами для 3D-принтеров часто допускаются такие ошибки:
Вывод
Благодаря уникальным свойствам фотополимеры широко применяются в современной стоматологии. С их помощью можно значительно повысить качество реставрации и восстановить сильно разрушенные зубы. Биосовместимые фотополимерные смолы используются для изготовления дентальных моделей на стоматологических 3D-принтерах.