СТЕКЛОИOНОМЕРНЫЙ ЦЕМЕНТ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАНОЧАСТИЦ КРЕМНИЯ Российский патент 2012 года по МПК A61K6/02 B82Y5/00 

Описание патента на изобретение RU2438645C2

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано для фиксации несъемных зубных протезов.

Эффективность ортопедического лечения больных с использованием несъемных конструкций зубных протезов зависит от выбора фиксирующего материала и качественной фиксации их на опорных зубах.

К фиксирующим цементам, кроме общих для всех медицинских материалов предъявляют следующие специфические требования. Эти материалы не должны оказывать токсического действия на пульпу, напротив, оказывая противовоспалительное действие и стимулируя дентиногенез. Кроме того, они обязаны быть хорошими изоляторами для пульпы от термических, химических и биологических раздражителей. По роду применения эти материалы должны обладать высокой прочностью на сдвиг, растяжение и сжатие [1].

Нарушение фиксации несъемных конструкций зубных протезов может быть обусловлено недостатками физико-механических свойств фиксирующих стеклоиономерных материалов в комбинации с микробным фактором. Растворение же цементов приводит к появлению краевой проницаемости под протезом и проникновению бактерий.

В последние годы существенно расширилась область применения стеклоиономерных цементов, они относятся к группе наиболее широко используемых пломбировочных материалов, широко используются также в детской стоматологии и в ортопедической стоматологии для фиксации несъемных конструкций зубных протезов, так как обладают более высокими физико-химическими показателями по сравнению с другими цементами.

Однако стеклоиономерные цементы также обладают рядом недостатков, которые могут снизить качество фиксации несъемных конструкций зубных протезов: непостоянные адгезивные свойства, длительное время окончательного отвердевания при относительно коротком рабочем времени.

Кроме того, известно, что стеклоиономерные цементы не устойчивы к воздействию кислот, а перепад рН ротовой жидкости имеет место у пациентов с заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Это может быть дополнительным негативным фактором воздействия ротовой жидкости на прочность фиксирующих материалов [3].

В практике ортопедической стоматологии для фиксации несъемных конструкций зубных протезов необходим стеклоиономерный цемент, который будет максимально отвечать всем требованиям, предъявляемым к фиксирующим материалам: высокая прочность, незначительная хрупкость, устойчивость к воздействию агрессивной среды полости рта, малая толщина пленки, отсутствие гиперчувствительности к составляющим цемента тканей опорных зубов.

Близок по составу к предлагаемому материалу является «Стион» для пломбирования зубов и фиксации несъемных ортопедических конструкций (производства «Радуга Р», Россия, ТУ 9391-009-10611791-97), представляющий собой фторалюмосиликатное стекло и водный раствор полиакриловой кислоты, однако недостатком данного фиксирующего материала является недостаточная адгезия к твердым тканям зубов, значительная толщина пленки.

Известен стеклополиалкенатный цемент «Целит Иономер ФХ» (Россия, ТУ 9391-043-10614163-2005) рентгеноконтрастный фторсодержащий химического отверждения для фиксации ортопедических конструкций, недостатком которого считается короткое рабочее время, значительная толщина пленки (более 30 мкм).

Фирмой Fuji (GC Corporation №ФС3 2009/05239) были созданы марки стеклополиалкенатного цемента, предназначенные для пломбирования зубов и фиксации несъемных зубных протезов, за ними последовали цемента Everbond (Kerr), Ketac Cem (3M Espe), обладающие высокими физико-механическими показателями, биологической совместимостью с твердыми тканями зуба, оптимальным рабочим временем. Такие материалы позволяют избежать ряд осложнений при лечении твердых тканей зуба и фиксации несъемных конструкций зубных протезов, во многом облегчить работу врача-стоматолога, однако довольно высокая цена таких зарубежных материалов не позволяет использовать их в практической деятельности достаточно широко.

Известен серебросодержащий стеклоиономерный цемент Ketac-Silver (Германия) [4] для пломбирования зубов и фиксации несъемных ортопедических конструкций. Введение частиц серебра повышает прочность на сжатие, обеспечивает рентгеноконтрастность, улучшает бактерицидные свойства материала. Недостатки: при добавлении серебра в составе цемента уменьшается количество фторалюмосиликатного стекла и соответственно снижается прочность на диаметральное растяжение, что объясняет хрупкость материала.

Цель изобретения: разработка рецептуры на основе стеклоиономерного фиксирующего материала для фиксации несъемных конструкций зубных протезов, отвечающей следующим требованиям: высокая прочность при сжатии и диаметральном растяжении, высокая адгезионная способность, устойчивость к воздействию ротовой жидкости, малая толщина пленки, не превышающая 10-15 мкм, что выше показателей ГОСТа Р 51744-2001, отсутствие токсического воздействия на пульпу зуба.

Техническим результат достигается путем добавления в порошок фиксирующего материала, например, «Стион» (Россия «Радуга Р», г.Воронеж, ТУ 9391-009-10611791-97), «Целит Иономер ФХ» (Россия, ТУ 9391-043-10614163-2005), «Цемион Ф» (Россия, «Владмива», г.Белгород, ТУ 939101445814830-2000), «Глассин фикс» (Россия, «Омега Дент», г.Москва), «Кетак нем» №56900 (3М ESPE, США) наночастиц кремния.

Жидкость затворения содержит в процентах по массе два основных компонента: около 45-55% полиакриловая кислота, вода около 40-50%, модифицирующие добавки, в качестве которых могут выступать различные кислоты, например итаконовая, малеиновая, винная - согласно заявленному производителем составу.

При замешивании материалов с предложенными добавками в ходе химической реакции наночастиц кремния с водным раствором полиакриловой кислоты образуется большое количество связанной воды. Вода является необходимым компонентом стеклоиономерного цемента, играющим важную роль в процессе его отвердевания. После реакции затвердевания исследуемого материала с добавлением наночастиц кремния происходит повышение прочности при сжатии, диаметральном растяжении, повышение адгезионных свойств, уменьшение толщины пленки.

Технология приготовления стеклоиономерных цементов с предложенной добавкой не отличается от стандартной. Непосредственно перед применением замешивают фиксирующий материал. При ручном замешивании необходимо строгое соотношение порошка и жидкости (1,5:1), и в течение 30 секунд проводят замешивание до гомогенной консистенции.

Экспериментальные исследования были проведены согласно ГОСТу Р 51744-2001 на адгезионную способность, прочность на сжатие, время твердения, устойчивость к растворению и исследование толщины пленки. Сравнительные показатели представлены в таблице.

Предварительные биологические испытания не выявили повышения токсичности за счет добавления заявленных количеств наночастиц кремния.

Сравнительная характеристика физико-механических свойств исследованных составов стеклоиономерных цементов Характеристики Материал по изобретению (добавлен нанокремний в % по массе) Аналоги - стеклоиономерные цементы <0,015 0,015-0,025 >0,025 Адгезионная способность (кг/см2) 2-7 8-10 3-5 2-7 Толщина пленки (мкм) 25 8-15 20-22 22-24 Прочность на сжатие (МПа) 80-100 110-140 70-90 90-120 Время твердения (мин) 3-5 5-8 2-3 4-3 Устойчивость к растворению (мм/ч) 0,8-1 0,4 0.5-1 0,8-1,5 Цвет светло-желтый светло-желтый темно-коричневый светло-желтый, белый

При проведении испытаний для определения оптимальной концентрации нанокремния при приготовлении композиции фиксирующего материала добавляли к порошкам фиксирующих материалов менее 0,015% наночастиц кремния к массе. При такой концентрации наночастиц кремния улучшений физико-механических свойств стеклоиономерного фиксирующих материалов не выявили.

При добавлении к порошку стеклоиономерного фиксирующего материала наночастиц кремния в количестве 0,015-0,025% по массе получили улучшение показателей физико-механических свойств материалов.

При увеличении концентрацию наночастиц кремния более 0,025% к массе порошка различных образцов стеклоиономерного цемента установили существенное изменение цвета, вплоть до черного, повышение хрупкости и рабочего времени отвердения используемого материала, ниже в сравнении с требованиями ГОСТа в 1,5 раза.

Таким образом установили, что при добавлении наночастиц кремния в количестве 0,015-0,025% к массе порошка стеклоиономерного цемента исследованных марок наблюдается положительный эффект со стороны физико-механических свойств фиксирующего материала.

Использование именно частиц нанокремния, а не ионной или другой формы вещества подтверждено технологией его получения, а именно нанокремний получен путем электрохимического травления кристаллического кремния с последующей его ультразвуковой обработкой. Инфракрасная спектрография позволила установить, что пик регистрировался в области 600-620 см-1, что соответствует кремнию в наноформе.

Размер частиц составляет 50-200 нм, что подтверждено электронной микроскопией.

Предложенный нами состав фиксирующего материала с добавлением наночастиц кремния в соотношении 0,015-0,025 к массе позволяет: повысить адгезионную способность, увеличить прочность, устойчивость к воздействию ротовой жидкости, уменьшить толщину пленки до 10-15 мкм, что, в целом, существенно улучшает качество фиксации несъемных конструкций зубных протезов.

Источники

1. Трезубов В.Н. Ортопедическая стоматология: Прикладное материаловедение. / В.Н.Трезубов, М.З.Штейнгарт, Л.М. Мишнев / СПб., 2003 г. - 208-224 с.

2. Биденко Н. В. Стеклоиономерные материалы и их применение в стоматологии. - М., 2003.

3. Безвестный Г.Р., Абдулов И.И., Розов Ю.В. // Стоматология. - 1992. - №2. - С.91-93.

4. Simmons J.J Silver-alloy powder and glass ionomer cement // J. Am. Dent. Assos. - 1990. - V.120. P.49.

Похожие патенты RU2438645C2

название год авторы номер документа
ЦИНК-ФОСФАТНЫЙ ЦЕМЕНТ ДЛЯ ФИКСАЦИИ НЕСЪЕМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАНОЧАСТИЦ КРЕМНИЯ 2010
  • Каливраджиян Эдвард Саркисович
  • Кашкаров Владимир Михайлович
  • Крючков Михаил Анатольевич
  • Чиркова Наталья Владимировна
  • Манеляк Павел Иванович
  • Гаврилова Жанна Владимировна
  • Леньшин Александр Сергеевич
  • Голощапов Дмитрий Леонидович
RU2428165C1
Стеклоиономерный цемент для фиксации несъемных зубных протезов 2021
  • Воробьева Юлия Борисовна
  • Ермолович Анна Леонидовна
  • Ковалевский Александр Мечиславович
RU2788989C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ (АДГЕЗИИ) ОТВЕРДЕВШЕГО СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ЦЕМЕНТА С ОСНОВАНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2018
  • Мокренко Евгений Владимирович
  • Гаджибалаев Полад Шахбалаевич
  • Мокренко Марк Евгениевич
RU2690410C1
КОМПОЗИТНО-КОМПОМЕРНЫЙ ЦЕМЕНТ ДЛЯ ФИКСАЦИИ НЕСЪЕМНЫХ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИТНО-КОМПОМЕРНОГО ЦЕМЕНТА ДЛЯ ФИКСАЦИИ НЕСЪЕМНЫХ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ 2011
  • Поюровская Ирина Яковлевна
  • Сутугина Татьяна Федоровна
  • Русанов Федор Сергеевич
  • Гамова Лидия Васильевна
  • Гапочкина Людмила Ленидовна
  • Чуев Владимир Петрович
  • Березницкая Светлана Александровна
RU2489136C1
КОМПОМЕРНЫЙ ЦЕМЕНТ ДЛЯ ФИКСАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ НЕСЪЕМНЫХ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ 2006
  • Сутугина Татьяна Федоровна
  • Поюровская Ирина Яковлевна
  • Гамова Лидия Федоровна
  • Чуев Валентин Владимирович
  • Гапочкина Людмила Леонидовна
  • Суровцев Михаил Анатольевич
RU2302228C1
ПЛОМБИРОВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ 2014
  • Фищев Сергей Борисович
  • Берёзкина Ирина Викторовна
  • Климов Андрей Геннадьевич
  • Севастьянов Аркадий Владимирович
RU2558801C1
НЕСЪЕМНЫЙ ЗУБНОЙ ПРОТЕЗ 2015
  • Арутюнов Сергей Дарчоевич
  • Степанов Александр Геннадьевич
  • Харах Ясер Насерович
  • Марусенко Татьяна Игоревна
  • Джалалова Маргарита Васильевна
RU2602033C1
Способ изготовления каппы на нижнюю челюсть для адаптации пациента к ортопедическим конструкциям 2016
  • Лапина Наталья Викторовна
  • Сеферян Карина Геворковна
  • Скориков Виталий Юрьевич
  • Рустамова Эльвира Казимагомедовна
  • Шабалина Ирина Михайловна
RU2613133C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕСЪЕМНЫХ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ 2003
  • Конюхова С.Г.
  • Францева Л.Д.
  • Арзяев А.Н.
RU2255705C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОРОНКОВОЙ ЧАСТИ ЗУБОВ У ПАЦИЕНТОВ С НИЗКИМИ КЛИНИЧЕСКИМИ КОРОНКАМИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВНУТРИКАНАЛЬНОЙ ШТИФТОВОЙ КОНСТРУКЦИИ С АКТИВНОЙ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ КУЛЬТЕВОЙ ЧАСТЬЮ 2008
  • Ивлев Юрий Николаевич
  • Наймушина Наталья Вадимовна
  • Штофин Сергей Григорьевич
RU2380056C1

Реферат патента 2012 года СТЕКЛОИOНОМЕРНЫЙ ЦЕМЕНТ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАНОЧАСТИЦ КРЕМНИЯ

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано для фиксации несъемных зубных протезов. Предложена модификация стеклоиономерного цемента для фиксации несъемных зубных протезов, состоящего из порошка и жидкости, путем добавления в порошок наночастиц кремния в соотношении, мас.%: 0,015-0,025%. Модификация позволяет повысить адгезионную способность стеклоиономерного цемента, увеличить прочность, устойчивость к воздействию ротовой жидкости, уменьшить толщину пленки до 10-15 мкм, что, в целом, существенно улучшает качество фиксации несъемных конструкций зубных протезов. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 438 645 C2

Стеклоиономерный цемент для фиксации несъемных зубных протезов, состоящий из порошка и жидкости, отличающийся тем, что порошок содержит наночастицы кремния в соотношении, мас.%: 0,015-0,025%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2438645C2

JP 2007091689 A, 12.04.2007
Способ проходки вертикальной выработки 1990
  • Штепа Александр Васильевич
  • Косков Иван Григорьевич
  • Докукин Олег Семенович
SU1767184A1
Приспособление к обрезному станку для автоматического спуска реек 1932
  • Вертебный В.И.
SU33665A1
US 2002156152 A1, 24.10.2002
КОМПОМЕРНЫЙ ЦЕМЕНТ ДЛЯ ФИКСАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ НЕСЪЕМНЫХ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ 2006
  • Сутугина Татьяна Федоровна
  • Поюровская Ирина Яковлевна
  • Гамова Лидия Федоровна
  • Чуев Валентин Владимирович
  • Гапочкина Людмила Леонидовна
  • Суровцев Михаил Анатольевич
RU2302228C1

RU 2 438 645 C2

Авторы

Каливраджиян Эдвард Саркисович

Кашкаров Владимир Михайлович

Гаврилова Жанна Владимировна

Чиркова Наталья Владимировна

Манеляк Павел Иванович

Крючков Михаил Анатольевич

Леньшин Александр Сергеевич

Голощапов Дмитрий Леонидович

Даты

2012-01-10Публикация

2010-03-09Подача