СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО СЛОЯ НА ЖЕСТКОМ ПЛАСТМАССОВОМ БАЗИСЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СЪЕМНОГО ЗУБНОГО ДВУХСЛОЙНОГО ПРОТЕЗА Российский патент 2005 года по МПК A61C13/07 A61C13/01 

Изобретение относится к ортопедической стоматологии, способам изготовления съемных двухслойных зубных протезов, в частности к формированию эластичного слоя (подкладки) на жестком пластмассовом базисе с использованием энергии излучения сверхвысокочастотного диапазона.

Известен способ изготовления двухслойных зубных протезов при полной потере зубов (пат. РФ 2008845, 1994, МПК 5 А 61 С 13/00), который включает операции:

1) снятие оттиска с поверхности прилегания базиса к посадочному ложу полости рта,

2) механическая обработка поверхности базиса,

3) нанесение на его рифленую поверхность адгезионного слоя из термопластичных органических материалов, в том числе природного происхождения (воск, битум, латекс и пр.),

4) покрытие пластичного состава пленочным материалом - полиэтиленом,

5) повторное снятие оттиска поверхности прилегания через пленку,

6) соединение пленочного материала с жестким пластмассовым базисом,

7) удаление избыточных пластичного и пленочного материалов,

8) сушка протеза.

Как следует из описания способа, процесс формирования на жестком базисе эластичного слоя с покрытием из пленочного полиэтилена, включающий 8 необходимых операций, не отличается простотой и, по нашему мнению, надежностью при использовании протеза. Соединительный шов между пленкой и пластмассовым базисом под действием трения при разжевывании пищи легко изнашивается. Кроме того, полимерные пленки подвержены старению, особенно при резком изменении температуры в полости рта, что отрицательно влияет на их износостойкость.

Из последних работ, относящихся к изготовлению двух-, а по сути дела, трехслойного зубного протеза, следует назвать изобретение И.К.Батрака с соавторами, защищенное патентом РФ 2132661, 1999, МПК 6 А 61 С 13/06. Основная цель предложенного изобретения - повышение прочности связи мягкой подкладки с жестким базисом и обеспечение длительного функционирования протеза. С этой точки зрения данное изобретение можно считать наиболее близким аналогом, по целевому назначению, нашего технического решения, изложенного на странице 3 заявочного описания.

Существо отличительной части патента - аналога сводится к следующему. С гипсовой модели изготавливают контрштамп с зазором, который образуется за счет нанесения на гипсовую модель многослойного бюгельного воска. При этом толщина воскового слоя должна быть равной суммарной толщине металлического ретенционного слоя (50-400 мкм), который будет напылен плазменным методом на поверхность контрштампа, и эластичной подкладки, наносимой на этот ретенционный слой. С помощью зазора формируют конфигурацию мягкой подкладки, которую затем полимеризуют. После этого металлический слой с эластичной подкладкой снимают с контрштампа и на обратной стороне металлического слоя моделируют жесткую полиметилметакриловую (ПММА) основу протеза (базис) из двух пластин бюгельного воска с учетом всех поправок на толщину напыленного металлического слоя и мягкого эластичного.

Простое перечисление признаков отличительной части показывает, что технологически способ весьма сложен и требует значительного времени для осуществления, например, этапов полимеризации акриловых и силиконовых масс горячего отверждения по традиционной методике тепловой обработки в кюветах (на водяной бане) с последующей очисткой и промывкой эластичного слоя, заключенного в плазмонапыленную арматуру. Способ требует специального оборудования - установки "ПЛАСТ".

При изучении патентной документации и научно-технической литературы авторы настоящего предложения приняли во внимание перспективный метод полимеризации термопластических масс для изготовления жесткого базиса зубных протезов под действием микроволнового излучения. Работы в этом направлении проводятся более 10 лет в ряде стран, в том числе и в России (см. пат. США №5104591, 1992, пат. РФ №2157139 и 2157140, 2000, МПК 7 А 61 С 13/00, заявки на пат. Японии №07-117316, 1995 и №10-129694, 1998, обе по МПК А 61 С 13/15). Эти изобретения обладают неоспоримыми преимуществами по способам изготовления жесткобазисных протезов по сравнению с давно применяемым (традиционным) методом тепловой обработки мономерно-полимерных акрилатных смесей на водяной бане. Однако все упомянутые изобретения относятся к улучшению технологии изготовления жестких базисных пластмасс при различных условиях и режимах воздействия микроволновой радиации.

Что касается влияния энергии микроволнового излучения на соединение эластичных подкладочных материалов холодного и горячего отверждения с жесткой ПММА пластмассой, то опубликована статья турецких авторов Akesi Ilbay S. And Ilbay S.G., J.Marmara University - Dental Faculty, 1993, Sep., 327-32. Работа посвящена изучению силы сцепления подложек из ПММА с вулканизатами горячего (Mollopast-B) и холодного (Getz Soft Oryl) отверждения в присутствии связующего агента. В обоих случаях с ретенционным подслоем и без него. Проведены сравнительные опыты с традиционным нагревом образцов в кюветах на водяной бане и с использованием техники микроволнового излучения. Результаты испытаний образцов двух разных групп показали, что адгезионная прочность жесткого и мягкого слоев для обоих видов эластичных материалов по величине значительно выше при традиционном методе нагрева, чем при микроволновом.

По всей вероятности, турецкие исследователи не установили зависимости между параметрами источника микроволнового излучения, временем обработки материалов в микроволновом поле и химической природой всех используемых веществ. Наши изыскания, как предварительные, так и окончательные, позволили получить результаты для противоположного вывода, которые были использованы нами при разработке технического решения.

В ходе проведенных исследований нами был выбран источник излучения установленной мощности, найдено точное время воздействия микроволновой радиации сверхвысокочастотного диапазона на жесткий базис с нанесенными на него двумя подслоями. Первый представляет собой мономер, входящий в состав ПММА пластмассы, второй - адгезив (праймер), содержащий метакрилат и кремнийорганическое соединение, обеспечивающие образование прочных химических связей между подслоями, жестким базисным полимером и эластичной силиконовой подкладкой, полученной из вулканизата холодного отверждения.

Перед помещением базиса в микроволновое поле его жесткую поверхность обрабатывают сначала механически для придания ей шероховатости и увеличения реальной поверхности контакта веществ, а затем химически для удаления адсорбатов, препятствующих прочному сцеплению слоев. Описанные выше этапы формирования эластичного слоя на жестком весьма важны для повышения адгезионной прочности связи мягкой прокладки с базисом на второй стадии этого процесса.

Таким образом, поставленная перед авторами задача была разрешена благодаря разработке способа формирования эластичного слоя (подкладки) на пластмассовом базисе при изготовлении съемного двухслойного зубного протеза. Способ состоит в том, что внутреннюю, прилегающую к протезному ложу, поверхность базиса обрабатывают металлической фрезой, обезжиривают и смачивают мономером, входящим в состав базисной пластмассы. Затем высушивают поверхность, наносят на нее адгезив (праймер) и после минутной выдержки помещают базис в микроволновое поле СВЧ диапазона на 3-4 минуты при мощности источника излучения 450-600 Вт. После этого подготовленную, как указано выше, поверхность базиса покрывают полимерным составом (эластомером) холодного отверждения с последующим формованием эластичного слоя протеза в полости рта.

Предложенный способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.

Пример 1. Для формирования эластичного слоя на внутренней поверхности жесткого ПММА-базиса съемного зубного протеза верхней челюсти был использован силиконовый эластомер холодного отверждения Ufi Gel-P фирмы VOCO с прилагаемым праймером (адгезивом), содержащим кремнийорганическое соединение и акрилат. Жесткий базис протеза был изготовлен путем термополимеризации пластмассы Фторакс, загипсованной в кювету.

Внутреннюю поверхность базиса, прилегающую к протезному ложу, обрабатывают металлической фрезой для придания ей шероховатости, обезжиривают ее 96%-ным спиртом и смачивают метилметакрилатом, которому дают высохнуть. Затем на поверхность наносят праймер и после минутной выдержки базис с нанесенными подслоями на 3 минуты помещают на вращающийся столик СВЧ-печи в поле микроволнового излучения мощностью 600 Вт. После отключения печи базис вынимают и покрывают его внутреннюю поверхность эластомером с последующим формованием эластичного слоя на жестком базисе в полости рта. После отверждения излишки эластичного слоя удаляют с поверхности протеза.

Как показали наблюдения, за счет увеличения прочности сцепления мягкого и жесткого слоев протеза, изготовленного по нашему способу, продолжительность его использования (без ремонта) возросла более чем в 2 раза. Сравнение проведено по срокам использования двухслойного зубного протеза, изготовленного ранее для конкретного пациента из тех же материалов, но по известной специалистам типовой методике (М.А.Зоткина, автореферат кандидатской диссертации «Клинико-эксперементальное обоснование использования эласточной эласточной пластмассы холодного отверждения «Дентасил-Р» для формирования двухслойных базисов пластиночных протезов», М., 1999, стр.13).

Срок эксплуатации протеза на настоящий момент превысил полгода.

Пример 2. Пациенту с полной потерей зубов были изготовлены двухслойные протезы с применением нашего способа формирования эластичного слоя на жестких базисах из термопластичного материала Этакрил-02. Были соблюдены все операции примера 1, кроме уменьшения мощности СВЧ-печи до 450 Вт и увеличения до 4 минут времени обработки микроволновым излучением поверхностей жестких базисов с нанесенными на них подслоями.

Срок ношения протезов - около 5 месяцев.

По сведению пациента, он не испытывает никаких неудобств при жевании и артикуляции речи, протезы плотно примыкают к слизистым оболочкам полости рта. Никаких видимых изменений между слоями не обнаружено.

Пример 3. Все операции формирования эластичного слоя на жестком базисе, изготовленном из пластмассы СтомАкрил, выполнены так, как описано в предыдущих примерах за исключением мощности печи, установленной на уровне 500 Вт, и времени обработки поверхности базиса с нанесенными подслоями в микроволновом поле СВЧ диапазона, равном 3,5 минут.

Наблюдение: срок ношения съемного двухслойного зубного протеза на нижней челюсти составляет более 4 месяцев. При осмотре никаких изменений и дефектов на протезе не обнаружено. Пациент не испытывает каких-либо существенных неудобств.

Для доказательства прочности сцепления жесткого пластмассового слоя и мягкого силиконового, длительное время сохраняющего свою эластичность, были проведены испытания образцов на адгезионную прочность методом «сдвига» по ГОСТу 14-759-69 на универсальной испытательной машине "INSTRON-1251" в ИММ им. Байкова. Образцы базовых пластмасс трех типов паковали в кюветы и полимеризовали на водяной бане либо в СВЧ поле. Поверхности акриловых пластин предварительно зачищали, обезжиривали, обрабатывали праймером и наносили на них силиконовый эластомер, затем склеивали «внахлест» для получения площади контакта 600 мм², выдерживали образцы под грузом, после этого - на воздухе от 40 до 60 минут.

Сравнительные результаты испытаний адгезионной прочности образцов, изготовленных приближенно к нашему способу и традиционным способом, сведены в таблицу.

Таблица
Адгезионная прочность сцепления Ufi Gel-P с акриловыми пластмассамиБазисный материалМетод нанесенияАдгезия (МПа)Этакрил-02Традиционный (по инстукции)1,01Предлагаемый способ2,47ФтораксТрадиционный (по инстукции)1,48Предлагаемый способ3,24СтомАкрилТрадиционный (по инстукции)1,77Предлагаемый способ2,97

Разработанный нами способ, используемый при изготовлении и ремонте съемных двухслойных зубных протезов, имеет следующие преимущества:

1. Повышает адгезионную прочность эластичного и жесткого слоев протеза не менее чем в 1,5-2 раза по сравнению с этим показателем при формировании эластичной подкладки на жестком базисе традиционным методом.

2. Увеличивает срок службы протеза не менее чем в два раза, благодаря чему

3. Сокращается число посещений клиники пациентом для замены подкладки в случае нарушения герметичности между слоями.

Изобретение относится к области медицины, в частности к ортопедической стоматологии. Способ формирования эластичной силиконовой подкладки на жестком пластмассовом базисе используется при изготовлении съемных двухслойных зубных протезов. Способ состоит в том, что механически и химически обработанную поверхность жесткого базиса, прилегающую к протезному ложу, смачивают мономером, входящим в состав базисной пластмассы, высушивают ее и наносят на поверхность праймер (адгезив). Затем после минутной выдержки помещают базис в микроволновое поле СВЧ на 3-4 минуты при мощности источника излучения 450-600 Вт. После микроволновой обработки поверхность покрывают эластомером холодного отверждения и формуют подкладочный слой в полости рта. Адгезионная прочность слоев повышается более чем в 1,5-2 раза по сравнению с традиционным способом. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности связи мягкой подкладки с жестким пластмассовым базисом и обеспечение длительного функционирования протеза. 1 табл.

Способ формирования эластичного слоя на жестком пластмассовом базисе при изготовлении съемного двухслойного зубного протеза, включающий физическую и химическую обработку внутренней, прилегающей к протезному ложу, поверхности базиса, отличающийся тем, что поверхность обрабатывают металлической фрезой, обезжиривают и смачивают мономером, входящим в состав базисной пластмассы, затем высушивают поверхность, наносят на нее праймер и после минутной выдержки помещают базис в микроволновое поле СВЧ диапазона на 3-4 мин при мощности источника излучения СВЧ печи 450-600 Вт, после чего подготовленную, как указано выше, поверхность базиса покрывают полимерным составом холодного отверждения с последующим формованием эластичного слоя протеза в полости рта.