ТЕРМОХРОМНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗУБНЫХ СЛЕПКОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
THERMOCHROMIC MATERIAL FOR DENTAL MODEL AND METHOD FOR MAKING THEREOF

Изобретение относится к термохромному материалу для зубных слепков, способному обратимо изменять цвет в зависимости от температуры, при которой находится этот материал, способу его изготовления и его применению.
Указанный материал включает двухкомпонентную кремнийорганическую композицию в сочетании с по меньшей мере термохромным пигментом.
Наиболее используемые материалы для снятия зубных слепков обычно состоят из двухкомпонентных композиций на основе кремнийорганических соединений, которые нужно смешивать непосредственно перед использованием.
Среди кремнийорганических соединений, используемых для приготовления указанных композиций, наиболее предпочтительными являются так называемые кремнийорганические соединения RTV-2 (RTV - вулканизация при комнатной температуре).
После смешивания и размещения во рту пациента эти композиции самоотверждаются путем сшивания, которое протекает по различным механизмам, таким как, например, механизмы конденсации или присоединения, в зависимости от типа используемых каучуков (кремнийорганические соединения конденсации и кремнийорганические соединения присоединения соответственно).
Скорость реакций сшивания указанных кремнийорганических композиций значительно зависит от температуры, как показано на примере, представленном на Фиг.1. Из графиков, изображенных на указанном чертеже, становится ясно, как любые изменения температуры, также относительно умеренные (от 23°С до 35°С), заметно увеличивают скорость отверждения кремнийорганической смеси.
Обычно требуемые испытания для определения времени отверждения, которое должно быть указано в инструкции по применению материалов для зубных слепков, выполняли путем термостатирования этих образцов при 23±2°С. Однако в обычных рабочих условиях температуры хранения в большинстве случаев были неодинаковыми, поскольку они зависели от ряда факторов, таких как, например, место, время года, привычки пользователя. Следовательно, времена отверждения, указанные в инструкциях пользователя, являются только показательными, и в зависимости от температуры могут происходить некоторые явные отклонения по отношению к тому, что указано в инструкциях.
Более того, рост температуры, которой подвергается материал для зубных слепков, когда его помещают в ротовую полость пациента, может быть достаточным для значительного изменения времени отверждения указанного материала.
В качестве примера представлен график на Фиг.2, демонстрирующий изменение температуры кремнийорганической композиции, имеющей мягкую консистенцию (консистенцию замазки), внутри ротовой полости от начальной температуры 24°С до приблизительно 34°С в течение 3 мин, и, следовательно, становится очевидным, что рост температуры материала не является мгновенным.
Более того, температура во рту не обязательно однородна, соответственно, после нанесения материал для зубных слепков часто может подвергаться воздействию разных температур в зависимости от области ротовой полости, в которой его используют.
В настоящее время в технической области снятия зубных слепков отсутствует возможность получения эффективным, быстрым, простым и недорогим способом информации, касающейся как температуры, которой достигает материал для зубных слепков, так и хода роста температуры, которому указанный материал подвергается после введения его в рот пациента.
Указанная информация была бы очень полезной для дантистов как для установления оптимального времени операции, связанной со снятием слепка, так и для изменения времени различных операций, которые при необходимости нужно выполнять во рту пациента во время снятия слепков.
Следовательно, материал для зубных слепков, способный напрямую передавать указанную информацию пользователю в реальном времени, был бы чрезвычайно полезным. Материалы для зубных слепков, имеющие вышеупомянутые особенности, не известны в уровне технике.
В US 5596025 раскрывают материал для зубных слепков, в котором необратимое изменение цвета указывает на произошедшее отверждение указанного материала. Изменение цвета получают, не применяя обратимые термохромные пигменты, а с помощью красителей, которые стабильно изменяют окрашивание за счет конечного химического изменения собственно красителя. В этом типе материалов конечное изменение цвета только отмечает, что произошло отверждение указанного материала, и не дает никакой информации ни о начальной температуре этого материала, ни о потребности в ускорении операции нанесения самого материала.
В US 6670436 описаны смолы для замещения дефекта зубов (не кремнийорганические материалы), т.е. для фиксированного нанесения, в которые вводят термохромный пигмент.
Изменение цвета, достигаемое благодаря пигменту, используют для удавления избытка нанесенной смолы или когда необходимо впоследствии удалить пломбировочный материал.
Следовательно, существует потребность в материале для зубных слепков, способном передавать пользователю в реальном времени информацию о температуре, которой достигает указанный материал.
Целью настоящего изобретения является обеспечение вышеупомянутой потребности.
Эта и другие цели, которые станут ясными из последующего подробного описания, достигнуты заявителем, который неожиданно обнаружил, что можно получить (термохромный) материал для зубных слепков, способный к обратимому изменению цвета в зависимости от температуры, которой достигает указанный материал. Такой термохромный материал приготавливают путем соответствующего смешивания двухкомпонентной кремнийорганической композиции для зубных слепков с эффективным количеством по меньшей мере термохромного пигмента.
Вышеупомянутый термохромный материал для зубных слепков представляет собой предмет настоящего изобретения, как указано в независимом пункте формулы изобретения.
Способ приготовления вышеупомянутого термохромного материала для зубных слепков представляет собой другой предмет настоящего изобретения, как указано в другом независимом пункте формулы изобретения.
Применение вышеуказанного материала для приготовления термохромных зубных слепков представляет собой еще один предмет настоящего изобретения, как указано в независимом пункте формулы изобретения.
Применение по меньшей мере термохромного пигмента для приготовления термохромного материала для зубных слепков представляет собой еще один предмет настоящего изобретения, как указано в независимом пункте формулы изобретения.
Термохромный зубной слепок представляет собой другой объект настоящего изобретения, как указано в независимом пункте формулы изобретения.
Способ изготовления термохромных зубных слепков представляет собой еще один предмет настоящего изобретения, как указано в независимом пункте формулы изобретения.
Предпочтительные воплощения настоящего изобретения изложены в независимых пунктах формулы изобретения.
Преимущественно изменение цвета материала для зубных слепков по настоящему изобретению в зависимости от температуры происходит обратимо благодаря использованию термохромных пигментов.
К указанным пигментам, имеющим способность к обратимому изменению цвета в зависимости от температуры, относятся вещества различной природы и химического строения, например, такие как:
а) неорганические и металлоорганические материалы;
б) термохромные органические системы по своей сущности:
в) косвенно термохромные системы.
Было обнаружено, что пигменты, относящиеся к системам группы (в), особенно предпочтительны для целей настоящего изобретения.
Указанные системы состоят из композиционных материалов, включающих по меньшей мере хромофорный материал, который реагирует на изменения, вызываемые нагреванием физической среды, в которой находится указанный материал, путем обратимого изменения цвета.
Обычно хромофоры, используемые в указанных системах, являются соединениями, чувствительными к изменению pH, и pH содержащей их среды изменяется в соответствии с изменением температуры.
Известен ряд pH-чувствительных хромофоров. Обычно указанные соединения можно легко синтезировать и изменять таким образом, чтобы получать широкий интервал цветовых оттенков.
Вышеуказанные композиционные термохромные пигменты включают три компонента:
- краситель, чувствительный к изменению pH;
- донор протона слабой кислоты, который действует как проявитель цвета;
- нелетучий гидрофобный растворитель.
Чтобы получить желаемый эффект, компоненты описанной выше системы смешивают в благоприятном соотношении и обычно заключают в капсулы (микрокапсулы) для защиты указанной системы в областях ее применения.
В такой форме пигменты защищены от окружающей среды и сохраняют свои термохромные свойства неизменными.
Более того, микрокапсулирование способствует заметному уменьшению возможной токсичности некоторых из указанных систем.
Микрокапсулирование является техническим приемом, хорошо известным специалистам, и его осуществляют с помощью способов и оборудования, обычно распространенного и используемого в технологии приготовления лекарственных средств. Например, капсулирование в промышленном масштабе осуществляют с помощью стандартных технологий, таких как коацервация или полимеризация на границе раздела фаз.
Наиболее широко используемые pH-чувстительные красители (обычно называемые образователями цвета) относятся к классу спиролакотонов, например диарилфталиды или флуораны.
Открытие бесцветного лактонового кольца происходит путем присоединения протона от слабой кислоты с образованием окрашенной формы.
В качестве проявителей цвета можно использовать множество слабокислотных соединений, среди которых, как наиболее важный в промышленном масштабе, следует отметить бифенол А, который создает блестящие и контрастные цвета.
Предпочтительными сорастворителями являются жирные кислоты с низкой температурой плавления, аммиды и спирты. При приготовлении термохромных пигментов образователь цвета, проявитель цвета и сорастворитель расплавляют совместно и впоследствии охлаждают с получением окрашенного пигмента.
Указанные окрашенные пигменты предоставляют ряд преимуществ, таких как:
- изменение цвета в пределах узкого диапазона температур (несколько градусов);
- возможность модификации температуры изменения цвета с помощью соответствующей замены сорастворителя;
- возможность передачи широкого интервала цветов, от желтого до красного, синего, зеленого и черного.
Пигмент окрашен, когда находится в твердой форме, при температуре ниже, чем температура плавления сорастворителя, в то время как в жидкой форме происходит уменьшение или потеря окрашивания.
Следовательно, обычный цветовой переход включает изменение от окрашенной формы до неокрашенной с увеличением температуры. Однако при тщательном выборе типа pH-чувствительного красителя также возможно получить изменение одного цвета на другой.
В этом отношении также возможно использовать смесь термохромных пигментов, имеющих различные температуры плавления и, следовательно, различные температуры изменения цвета.
В этом случае, когда один из компонентов смеси плавится и становится бесцветным, проявляется цвет компонента с более высокой температурой плавления.
Среди термохромных пигментов, которые можно преимущественно использовать для целей настоящего изобретения, также можно отметить такие системы, которые содержат жидкокристаллические производные холестерина. Указанные производные известны из уровня техники; например, они описаны в US 6670436 (см. столбец 3, строка 56 - столбец 4, строка 6).
Другие термохромные пигменты, которые можно преимущественно использовать в целях настоящего изобретения, основаны на политиофенах, например, таких как описанные в US 6706218. Одним из преимуществ в отношении использования указанных политиофеновых термохромных пигментов является то, что они не требуют микрокапсулирования, будучи стабильными и обычно не сильно токсичными.
При выборе типа пигмента или смеси термохромных пигментов специалист принимает во внимание главным образом возможные негативные воздействия на сохранение свойств термохромного изменения пигментов, которые может вызывать диспергирование таких пигментов внутри кремнийорганической матрицы; так же специалист принимает во внимание возможное негативное влияние, которое указанные пигменты могут оказывать на способность к сшиванию используемых кремнийорганических соединений.
Что касается изменений цвета, в особенности предпочтительными являются наиболее явные изменения, например, такие как от черного, синего, красного или желтого на бесцветный или другой цвет, который можно легко отличить от предшествующего.
В предпочтительном воплощении изобретения сочетают два различных термохромных пигмента, цвет которых изменяется при различных температурах: например, пигмент, меняющий цвет при 25°С, и другой пигмент, меняющий цвет при 35°С. Таким образом, материал для зубных слепков, содержащий вышеуказанную смесь пигментов, способен быть индикатором как вблизи начальной температуры (температуры, при которой указанный материал находится после смешивания компонентов перед его размещением в ротовой полости пациента), так и вблизи конечной температуры, достигаемой во рту пациента.
В особенно предпочтительном воплощении изобретения сочетают более двух термохромных пигментов, меняющих цвет при различных температурах. Таким образом получают почти непрерывное изменение цвета при постепенном увеличении температуры материала для зубных слепков во рту пациента.
В отношении возможных температурных диапазонов предпочтительными являются термохромные пигменты, имеющие изменение цвета в интервале от 0°С до 40°С, предпочтительно от 10°С до 37°С, более предпочтительно от 15°С до 37°С.
Концентрация пигмента или смеси термохромных пигментов должна быть такой, чтобы изменение(я) цвета сделать ясно заметным(и).
Указанная концентрация составляет от 0,01 мас.% до 3 мас.% относительно общей массы материала для зубных слепков в соответствии с тем, какую интенсивность требуется придать исходному цвету указанного материала; предпочтительно от 0,05% до 1,5%, более предпочтительно от 0,1% до 0,5%.
Термохромные пигменты, которые можно использовать в целях настоящего изобретения, можно выбирать среди коммерчески доступных пигментов.
В качестве не ограничивающих примеров указанные пигменты можно выбрать из:
Chromazone, поставляемый Thermographic Measurement Ltd;
Chromicolor, выпускаемый Matsui Shikiso Chemical Co.;
Plasol, поставляемый Kelly Chemical Co.;
Reversatherm, выпускаемый Keystone Aniline Co. (каталоги этих фирм широко распространены и известны специалистам).
В другом предпочтительном воплощении изобретения термохромные пигменты подходящим образом сочетают с обычными, не термохромными пигментами, так чтобы получить специальные сочетания и изменения цвета: например, от фиолетового до красного или синего или от зеленого до желтого или синего. Таким образом, можно расширить, если это желательно, диапазон цветов, также используемых при наиболее высоких температурах, когда обычно термохромные пигменты имеют тенденцию к обесцвечиванию.
Что касается двухкомпонентного материала для зубных слепков, как известно, этот материал состоит из двух различных кремнийорганических композиций (обычно называемых: композиция (А) - катализатор и композиция (Б) - основа), которые хранят в отдельной упаковке и смешивают между собой непосредственно перед использованием.
К тому же в двухкомпонентных кремнийорганических композициях два компонента (А) и (Б) смешивают между собой при различном объемном соотношении.
Обычно указанное соотношение составляет 1:1, но оно также может быть различным (не ограничивающими примерами являются 5:1, 2:1, 4:1, 10:1, другие или обратные соотношения).
Смешивание двух композиций (А) и (Б) можно осуществлять вручную путем экструзии материала из маленькой трубки или картриджа, снабженного статическим смесителем, или с помощью автоматического экструдера/смесителя.
Композиции (А) и (Б) предпочтительно включают смесь диорганополисилоксанов, имеющих триорганосилоксановые концевые группы, в которых по меньшей мере одна из трех радикальных групп является винильной группой.
Полимеры этого типа предпочтительно описывают формулой:
2
n
2
1
2
1
2
CH=CH(-SiRRO)-SiRR-CH=CH,
1
2
1
2
1
2
где R и R представляют собой одновалентный углеводородный замещенный или незамещенный радикал. В общем, в R и R двойные связи не присутствуют, но частичное замещение также может присутствовать. Примерами предпочтительных групп R и R являются метильный, этильный, фенильный, винильный или 3,3,3-трифторпропильный радикалы.
В частности, предпочтительным является метильный радикал, который может присутствовать в количестве 100% или в меньших долях.
n является целым числом, значение которого таково, что вязкость полимера, измеренная при 23°С, составляет от 50 мПа·с до 1000000 мПа·с, предпочтительно от 200 мПа·с до 100000 мПа·с.
Композиции (А) и (Б) могут дополнительно включать одно или более кремнийорганических масел с различной вязкостью, которые не содержат винильные группы, действуя в качества пластификатора.
Композиции (А) и (Б) могут дополнительно включать соединения, обычно называемые кремнийорганическими смолами, обозначаемые аббревиатурой MQ или VQM, имеющие Si-винильные и Si-OH, SiOR, SiH группы.
Композиция (А), в частности, включает катализатор гидросилилирования.
Предпочтительно, указанный катализатор является платинохлористоводородной кислотой или силоксановым комплексом Pt; или катализатор выбран из металлов, таких как Rh или Pd. Содержание металла (например, Pt) составляет от 5 до 500 частей на миллион (ppm) исходя из общего количества композиции (А). Концентрация металла приблизительно 100 ppm является особенно предпочтительной.
Композиция (Б), в частности, включает сшивающий агент, который предпочтительно является полиорганосилоксаном, содержащим по меньшей мере три атома Si, связанных с атомом углерода, на молекулу.
Вязкость указанного сшивающего агента составляет от 5 мПа·с до 1000 мПа·с, предпочтительно от 15 мПа·с до 300 мПа·с.
Содержание SiH в сшивающем агенте составляет от 0,2 до 10 ммоль/г сшивающего агента, предпочтительно от 1,5 до 3 ммоль/г.
Общее содержание SiH в композиции (Б) должно быть таким, чтобы гарантировать полное взаимодействие всего винильного остатка, присутствующего в указанной композиции, предпочтительно SiH присутствуют в небольшом избытке по отношению к указанному винильному остатку.
Как в (А), так и в (Б) могут присутствовать линейные или циклические полисилоксаны, содержащие высокую концентрацию винильного остатка, с функцией регулятора реакционной способности Pt.
В двухкомпонентных кремнийорганических композициях две композиции (А) и (Б) можно смешивать для конденсации в различных соотношениях.
Композиция (А) - катализатор, включает по меньшей мере сшивающий агент, металлорганическое соединение, которое действует как катализатор, и предпочтительно, различные разбавители, которые можно выбрать, например, среди не реакционно-способных кремнийорганических полимеров, алкилароматических соединений, изопарафинов.
Композиция (Б) - основа, включает реакционно-способный кремнийорганический полимер или смесь реакционно-способных кремнийорганических полимеров.
В композиции (Б) реакционно-способный компонент включает органополисилоксановые полимеры, имеющие общую формулу:
1
2
1
2
n
X(-SiRRO)-SiRR-X,
1
2
1
2
где R и R представляют собой замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный радикал. Примерами предпочтительных групп R и R являются метильный, этильный, фенильный, винильный или 3,3,3-трифторпропильный радикалы. Особенно предпочтительным является метильный радикал, который может присутствовать в количестве 100% или в меньших долях.
n является целым числом, значение которого таково, что вязкость полимера, измеренная при 23°С, составляет от 50 мПа·с до 1000000 мПа·с, предпочтительно от 200 мПа·с до 100000 мПа·с.
Х является способной к гидролизу группой Y, или гидроксильной группой.
Предпочтительными примерами группы Y являются, например, оксимо-, алкокси-, ацилокси-группы, особенно предпочтительными являются алкокси-группы.
Предпочтительно, оксимо-группы представляют собой ацетофеноноксим, ацетоноксим, бензофеноноксим, метилэтилкетоноксим, диизопропилкетоксим.
Предпочтительно, алкокси-группы являются метокси-, этокси-, н-пропокси-, изопропокси-, бутокси-, гексилокси-, гептилокси-, октилокси-группами.
Предпочтительно, ацилокси-группами являются формилокси-, ацетилокси-, пропионилокси-, капроилокси-, стеароилокси-группами.
Особенно предпочтительной является гидроксильная группа. Соответственно, особенно предпочтительными среди реакционно-способных кремнийорганических полимеров являются полидиорганосилоксаны с концевыми силанольными группами.
Композиция (Б) может дополнительно включать один или более не реакционно-способных кремнийорганических полимеров.
Композиция (А) включает один или более сшивающих агентов формулы:
3
4
m
4-m
R Si(OR),
3
4
1
где группы R и R определены так же, как и вышеупомянутые группы R; m является целым числом и может составлять 0, 1, 2.
Другими возможными сшивающими агентами являются полиалкоксисилоксаны формулы:
5
5
5
3
2
n
3
(RO)Si[OSi(OR)]OSi(OR),
5
1
где группы R определены так же, как и вышеупомянутые группы R.
В композиции (А) катализатор может быть выбран среди известных в уровне техники катализаторов. Примерами предпочтительных катализаторов являются: соли карбоновой кислоты, такие как 2-этилгексаноат свинца, дибутилолова диоктаноат, дибутилолова диацетат, дибутилолова дилаурат, 2-гексилгексаноат железа, 2-этилгексаноат кобальта, 2-этилгексаноат марганца, 2-этилгексаноат цинка, нафтенат олова, олеат олова, каприлат олова, бутират олова, нафтенат титана, нафтенат цинка, нафтенат кобальта, стеарат цинка, тетрабутилтитанат, тетра-2-этилгексилтитанат.
Благодаря своей стабильности и быстродействию особенно предпочтительными катализаторами являются органосилоксаны двухвалентного олова, которые можно получить путем уравнивания металлорганических соединений олова с алкилсиликатами, их получение известно в уровне техники.
Как в кремнийорганических соединениях для присоединения, так и в таких соединениях для конденсации композиции (А) и (Б) могут дополнительно включать: не термохромные красители; ароматизаторы; углеводородные масла; поверхностно-активные вещества, такие как сополимеры полисилоксана и простого полиэфира или алкилфенолэтоксилаты; агенты, придающие непрозрачность, такие как диоксид титана.
Как (А), так и (Б) могут дополнительно включать подходящее количество наполнителя.
Указанные наполнители подразделяют на «заполнители», имеющие функции наполнения, коррекции текучести, внешнего вида, снижения цены, и «армирующие наполнители», имеющие армирующую функцию.
2
Первые являются предпочтительно минеральными наполнителями с поверхностью по БЭТ<50 м/г, например кварц, карбонат кальция, инфузорная земля, оксид железа, алюмосиликаты, оксид алюминия, наполнители из пластмасс, стеклянные сферы или измельченное стекло, рентгеноконстрастные наполнители, такие как оксиды циркония или вольфрама.
Последние предпочтительно состоят из коллоидного или осажденного диоксида кремния с очень высокой поверхностью по БЭТ, предпочтительно силанированного.
В предпочтительном воплощении настоящего изобретения по меньшей мере одна из композиций, (А) и/или (Б), дополнительно включает подходящее эффективное количество по меньшей мере проводящего тепло наполнителя (теплопроводящие наполнители), такого как, например, нитриды бора или алюминия.
Эти теплопроводящие наполнители делают возможным более быстрый и однородный теплообмен внутри материала для зубных слепков, в частности внутри больших рыхлых масс, таких как замазки.
Соответственно, использование теплопроводящих наполнителей преимущественно позволяет оптимизировать эффективность термохромных пигментов внутри всего материала для зубных слепков.
В общем, концентрация указанных теплопроводящих наполнителей более 5 мас.% исходя из общей массы материала для зубных слепков. Предпочтительно, указанная концентрация более 10 мас.%, более предпочтительно более 20 мас.%, еще более предпочтительно более 30 мас.%.
В предпочтительном воплощении настоящего изобретения теплопроводящие наполнители добавляют в композицию (Б) двухкомпонентного кремнийорганического материала для зубных слепков.
Способ получения термохромных материалов для зубных слепков по настоящему изобретению по существу включает диспергирование более однородным образом эффективного количества пигмента или смеси термохромных пигментов в по меньшей мере одной из композиций на основе кремнийорганических соединений, образующих указанный материал.
Указанное диспергирование осуществляют, например, в вертикальных смесителях с планетарной мешалкой, или горизонтальных смесителях «double-zeta», или в экструдере в соответствии с технологиями, известными специалистам, которые принимают во внимание вязкость используемых компонентов, до тех пор пока не будет получено однородное распределение термохромного(ых) пигмента(ов) в массе кремнийорганических соединений.
Выбор технологии для использования связан, в особенности, с сохранением структуры и свойств используемого(ых) термохромного(ых) пигмента(ов).
Диспергирование термохромного(ых) пигмента(ов) в по меньшей мере одной из композиций (А) и (Б) двухкомпонентного кремнийорганического материала для зубных слепков можно выполнять как во время приготовления указанных композиций, так и по окончании приготовления как такового.
Предпочтительно во время указанного процесса диспергирование термохромного(ых) пигмента(ов) в массе кремнийорганических соединений температуру регулируют, чтобы она была близка к комнатной температуре, обычно не выше 40°С. Однако, если требуется, также можно работать при значительно более высоких температурах (например, выше 60°С или также выше 80°С) в зависимости от используемого термохромного пигмента или пигментов и их термической стабильности.
В особенно предпочтительном воплощении настоящего изобретения термохромный(ые) пигмент(ы) распределяют в композиции (Б) двухкомпонентного кремнийорганического материала для зубных слепков.
Термохромный материал для зубных слепков согласно настоящему изобретению преимущественно представляет для пользователя многоцелевой и интерактивный материал.
Информация о температуре, передаваемая указанным материалом в реальном времени путем обратимого изменения цвета, позволяет пользователю получить очень точные указания на начальное состояние материала как такового, его способность к более или менее быстрому сшиванию по отношению к периодам времени, указанным в инструкциях, о действительном протекании процесса сшивания.
В качестве не ограничивающих примеров ниже представлены некоторые случаи, в которых применение термохромного материла для зубных слепков по настоящему изобретению может благоприятно влиять на квалификацию пользователя.
а) Цвет материала перед использованием отличается от окраски, показанной в инструкции; следовательно, исходный продукт имеет температуру, отличную от той, на которую ссылается производитель.
Соответственно, отверждение материала может протекать более или менее быстро по отношению к тому, что описано в инструкции. Дантист будет своевременно принимать во внимание этот факт при выборе продолжительности операции снятия зубных слепков.
б) После размещения в ротовой полости более или менее быстрое изменение цвета дает точную информацию о том, как изменяется температура материала, и, следовательно, о скорости, с которой происходит процесс сшивания (отверждения) продукта.
В этом случае становится возможным обеспечить пользователя такими инструкциями, как: после изменения цвета рекомендуется не вынимать зубной слепок течение n секунд. Эта возможность позволяет, например, избегать деформации слепка из-за его извлечения перед полным затвердеванием материала.
в) При использовании метода одного слепка с двумя вязкостями или с одной вязкостью изменение цвета материала, уже размещенного во рту, может побуждать дантиста к изменению времени различных операций, например, чтобы избежать того, что введение ложки для изготовления слепка осуществляют, когда материал уже превысил рабочее время.
г) Возможно синхронизировать время отверждения с изменением цвета. Следовательно, можно исключить сенсорные тесты для проверки затвердевания материала со значительными преимуществами, получаемыми благодаря повышенной гигиене операции и более высокой точности при контроле слепка.
д) При использовании методики одного или двойного слепка, следовательно, при использовании материалов с высокой вязкостью, например, типа замазки или густого материала становится преимущественным использование прозрачного держателя для слепка. Таким образом, могут быть получены точные указания на время отверждения по регистрации изменения цвета материала.
е) Применение материалов с двумя или более цветами позволяет достигнуть наилучшего вида и контраста внутри ротовой полости.
ж) Подходящий выбор более темного цвета при более низких температурах позволяет лучше всего наблюдать детали, что помогает при последующей лабораторной обработке зубным техником.
з) Отливку гипсовой модели можно осуществлять при температурах, идентичных тем, которые имеются во рту (поскольку цвет слепка по окончании операции известен). Таким образом, изменения размеров слепка как такового компенсируются благодаря изменению температуры.
Термохромный материал согласно настоящему изобретению позволил получить особенно точные и простые в изготовлении термохромные зубные слепки благодаря точному контролю температуры в процессе операций по их изготовлению.
Получение указанных материалов возможно благодаря использованию одного или более термохромных пигментов, надлежащим образом смешанных между собой.
Следовательно, указанные материалы также обеспечивают дантиста наилучшим, более простым, более верным и точным способом снятия зубных слепков у пациента.
Указанный способ по существу включает:
- тщательное смешивание двух композиций (А) и (Б) термохромного материала для зубных слепков по настоящему изобретению;
- размещение во рту пациента полученной смеси;
- ожидание до тех пор, пока не произойдет требуемое конечное изменение цвета указанной смеси (это изменение сообщает о достижении наиболее высокого значения температуры в ротовой полости);
- после указанного изменения цвета ожидание в течение некоторого количества секунд, указанного в инструкции по применению используемого материала (указанное количество секунд изменяется в зависимости от используемого термохромного материала);
- извлечение изо рта пациента полученного таким образом термохромного зубного слепка.
Описание чертежей
На Фиг.1 показано (путем кривых сшивания, полученных с помощью цикловискографа Брабендера) влияние температуры на время отверждения материалов для зубных слепков, основанных на кремнийорганическом соединении присоединения RTV-2, торговое наименование Elite HD, быстрое светоотверждение, производитель Zhermark.
На Фиг.2 показан рост температуры для 10 г материала на основе кремнийорганических соединений для зубных слепков, имеющего консистенцию замазки после размещения его во рту пациента.
На Фиг.3 графически изображены результаты временной развертки испытания, описанного в нижеследующем примере 2.
В качестве не ограничивающей иллюстрации изобретения ниже приведены некоторые примеры предпочтительных воплощений изобретения и его применений.
Указанные в примерах процентные содержания относятся к массовому процентному содержанию.
Платиновый катализатор использовали в виде 1% раствора в полидиметилсилоксане.
Обычные не термохромные пигменты были предварительно диспергированы в концентрированных маточных смесях, включающих пигмент при высокой концентрации в кремнийорганическом масле, чтобы предотвратить проблемы диспергирования.
Концентрации указанных пигментов в маточных смесях указаны в примерах. Термохромные пигменты, используемые в примерах, являются пигментами, выпускаемыми Matsui и имеющими торговое наименование Chromicolor; их также использовали в маточных смесях в кремнийорганическом масле при концентрации пигмента, составляющей 30%.
Пример 1
Кремнийорганическая композиция (А) имеет следующий состав:
32,5% полидиметилсилоксана вязкостью 200 мПа·с; 5% полидиметилсилоксана вязкостью 1000 мПа·с; 10% осажденного диоксида кремния; 24% тонкодисперсного кварца; 27% алюмосиликата; 1,5% платинового катализатора.
Композиция (Б) имеет следующий состав:
15% полидиметилсилоксана вязкостью 200 мПа·с; 2,8% полидиметилсилоксана вязкостью 1000 мПа·с; 18% сшивающего агента; 12% осажденного диоксида кремния; 51% тонкодисперсного кварца; 0,2% маточной смеси, содержащей Pigment Yellow 155 при концентрации 40%; 1% маточной смеси, содержащей Chromicolor Blue 35 (с номинальной температурой термохроматического изменения, равной 35°С).
При смешивании двух компонентов (А) и (Б) при температуре 23°С получали пасту зеленого цвета, которая при размещении в ротовой полости быстро отверждалась, меняя цвет на желтый.
После удаления изо рта и охлаждения при комнатной температуре цвет слепка снова становился зеленым.
Пример 2
Этот пример показывает, как введение термохромного красителя позволяет установить правильный ход операции за счет информации о температуре, достигаемой материалом слепка, передаваемой изменением цвета.
С продуктом по примеру 1 были приготовлены три картриджа для двухкомпонентных продуктов (каждый картридж включал два контейнера, один для композиции А, другой для композиции Б). Три картриджа термостатировали при трех различных температурах: в холодильнике при 4°С, в водяном термостате при 15°С и при комнатной температуре при 23°С. Таким образом, три различных продукта, отличающихся друг от друга своей начальной температурой, чтобы моделировать их медленный нагрев, экструдировали посредством смесительной насадки и соответственно наносили на пластину реометра Stresstech HR, Reologica, термостатированную при температуре образца (4°С, 15°С, 23°С соответственно).
Осуществляли испытание, которое назвали «временной разверткой», и одновременно повышали температуру в течение минуты от начальной температуры до 35°С.
На Фиг.3 показана временная развертка при различных температурах для продукта по примеру 1, т.е. кривые роста температуры и комплексная вязкость в указанных трех случаях.
Как можно наблюдать, когда прибор достигает температуры 35°С, продукты не достигают одинаковой степени сшивания. Действительно, продукт, термостатированный при 4°С, сшивается более медленно по сравнению с продуктом, термостатированным при 23°С. На кривых вязкости наФиг.3 момент времени, в который продукт изменяет цвет, показан незакрашенными символами большего размера.
С этой точки зрения время, необходимое для полного сшивания, почти одинаково во всех трех случаях.
Таким образом можно с наибольшей безопасностью указать в инструкции по применению, какое минимальное время пребывания в ротовой полости необходимо после того, как произойдет изменение цвета.
Пример 3
Композиция (А) имела такой же состав, как в примере 1.
Композиция (Б) имела следующий состав:
15% полидиметилсилоксана вязкостью 200 мПа·с; 2,8% полидиметилсилоксана вязкостью 1000 мПа·с; 18% сшивающего агента; 12% осажденного диоксида кремния; 51,14% тонкодисперсного кварца; 0,06% маточной смеси, содержащей Pigment Red 172 при концентрации 36%; 1% маточной смеси, содержащей Chromicolor Blue 35 (с номинальной температурой термохроматического изменения, равной 35°С).
При смешивании двух компонентов (А) и (Б) при температуре 23°С получали пасту фиолетового цвета, которая при размещении во рту быстро отверждалась, меняя цвет на светло-розовый.
После удаления из ротовой полости и охлаждения до комнатной температуры цвет слепка снова становился фиолетовым.
Пример 4
Композиция (А) имела такой же состав, как в примере 1.
Композиция (Б) имела следующий состав:
15% полидиметилсилоксана вязкостью 200 мПа·с; 2,8% полидиметилсилоксана вязкостью 1000 мПа·с; 18% сшивающего агента; 12% осажденного диоксида кремния; 51,19% тонкодисперсного кварца; 0,01% маточной смеси, содержащей Pigment Green 7 при концентрации 48%; 1% маточной смеси, содержащей Chromicolor Red 35 (с номинальной температурой термохроматического изменения, равной 35°С).
При смешивании двух компонентов (А) и (Б) при температуре 23°С получали пасту серого цвета, которая при размещении во рту быстро отверждалась, меняя цвет на зеленый.
После удаления изо рта и охлаждения до комнатной температуры цвет слепка снова становился серым.
Пример 5
Композиция (А) имела такой же состав, как в примере 1.
Композиция (Б) имела следующий состав:
15% полидиметилсилоксана вязкостью 200 мПа·с; 2,8% полидиметилсилоксана вязкостью 1000 мПа·с; 18% сшивающего агента; 11,8% осажденного диоксида кремния; 51% тонкодисперсного кварца; 0,2% маточной смеси, содержащей Pigment Yellow 155 при концентрации 40%; 1% маточной смеси, содержащей Chromicolor Red 35 (с номинальной температурой термохроматического изменения, равной 35°С).
При смешивании двух компонентов (А) и (Б) при температуре 23°С получали пасту коричневого цвета при поддержании температуры ниже 25°С и оранжевого цвета при поддержании более высоких температур.
После размещения во рту она быстро отверждалась, меняя свой исходный цвет (коричневый или оранжевый) на желтый.
После извлечения изо рта и охлаждения цвет слепка становился коричневым или оранжевым в зависимости от того, была ли комнатная температура выше или ниже 25°С.
Полезность аналогичного продукта заключается в том, что в соответствии с температурой хранения дантист может делать свою собственную работу быстрее или медленнее.
Пример 6
Следующий пример показывает, как получить более точные результаты, если на стадиях, следующих за снятием слепка, например при изготовлении отливки, работать в температурном диапазоне, наиболее близком к температуре в ротовой полости, при которой снимали зубной слепок.
Используя кремнийорганическую композицию примера 5, осуществляли испытания на усадку по размерам в соответствии с методом ISO 4823 Международной организации по стандартизации. Слепок сравнительного блока снимали с материалом при 23°С на блоке, выдерживаемом в водном термостате при 35°С. В этих условиях кремнийорганическое соединение изменяло цвет с коричневого на желтый.
1
2
Изменение размеров между двумя линиями (rows) d и d, измеренное спустя 24 часа, на слепке коричневого цвета (при 22°С) составляло 0,29%, в то время как на слепке оранжевого цвета (при 26°С) оно составляло 0,15%, на слепке желтого цвета (при 35°С) оно составляло 0,06%.
Пример 7
В этом примере показано использование теплопроводящихх наполнителей в целях повышения однородности теплообмена в материале слепка большей толщины.
Композиция (А) имеет следующий состав:
32,5% полидиметилсилоксана вязкостью 200 мПа·с; 5% полидиметилсилоксана вязкостью 1000 мПа·с; 10% осажденного диоксида кремния; 51% нитрида бора; 1,5% платинового катализатора.
Композиция (В) имеет следующий состав:
15% полидиметилсилоксана вязкостью 200 мПа·с; 2,8% полидиметилсилоксана вязкостью 1000 мПа·с; 18% сшивающего агента; 12% осажденного диоксида кремния; 51% нитрида бора; 0,2% маточной смеси, содержащей Pigment Yellow 155 при концентрации 40%; 1% маточной смеси, содержащей Chromicolor Blue 35 (с номинальной температурой термохроматического изменения, равной 35°С).
Смешивание двух компонентов (А) и (Б) при температуре 23°С обеспечивает суспензию зеленого цвета, которая при размещении во рту быстро отверждается, меняя свой цвет на желтый, однородно и равномерно в каждой части слепка.
После извлечения изо рта и охлаждения до комнатной температуры цвет слепка однородно меняется на исходный зеленый, что подтверждает равномерность теплообмена внутри материала слепка.