Стеклоиономерный цемент для фиксации несъемных зубных протезов
GLASS IONOMER CEMENT FOR FIXED DENTURES

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано для фиксации несъемных зубных протезов.
К фиксирующим цементам, помимо 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.
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.
Фирмой Fuji (GC Corporation №ФС3 2009/05239) были созданы марки стеклополиалкенатного цемента, предназначенные для пломбирования зубов и фиксации несъемных зубных протезов, за ними последовали цементы 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 заболеваний твердых тканей зуба и фиксации несъемных конструкций зубных протезов, во многом облегчить работу врача-стоматолога. Однако довольно высокая цена таких зарубежных аналогов не позволяет использовать их в практической деятельности достаточно широко.
Выявленный в процессе патентного поиска патент №2438645 (A61K 6/02, B82Y 5/00, опубл. 10.01.2012) «Стеклоиономерный цемент с добавлением наночастиц кремния» является основой для нашего способа. В данном предложении изменили химический состав порошка с помощью добавления наночастиц кремния в его состав, это увеличило адгезивные свойства. Наше предложение отличается тем, что мы предлагаем заменить жидкость на водный раствор коллоида диоксида титана (TiO2).
Цель изобретения: разработка жидкости для замешивания стеклоиономерного фиксирующего материала для постоянной фиксации несъемных конструкций зубных протезов, который отвечает 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, и отсутствие токсического воздействия на пульпу зуба.
-3
-5
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в стеклоиономерном цементе для фиксации несъемных зубных протезов, полученном из порошка стеклоиономерного водорастворимого цемента и жидкости, в качестве жидкости для замешивания используется коллоидный раствор наночастиц диоксида титана в массовой концентрации 10-10%, представляющий собой дистиллированную воду, в которой посредством высокочастотных разрядов между электродами из титана инициированы электродуговые пробои для эрозии торцевой поверхности электродов и отделения наноразмерных частиц диоксида титана размером 0,5-3,0 нм.
Для проведения испытаний по определению физических показателей стеклоиономерных цементов использовали образцы цементов Aqua Meron (VOCO), Ортофикс С (ВладМиВа) замешанных на водном растворе коллоидных частиц титана (TiO2).
Технический результат достигается путем добавления в порошок фиксирующего материала, представленного раствором на основе наночастиц коллоидов титана (TiO2). Замешивание производили согласно инструкции производителя, вместо дистиллированной воды использовали коллоидный раствор.
При замешивании материалов на основе коллоидов диоксида титана (TiO2), в ходе химической реакции улучшаются физические показатели. После реакции затвердевания исследуемого материала с добавлением наночастиц коллоида диоксида титана (TiO2), происходит повышение прочности при сжатии, повышение адгезионных свойств, уменьшение толщины пленки. Сравнительная характеристика физико-механических свойств исследованных составов новых водных стеклоиономерных цементов является новизной в стоматологии.
Изобретение поясняется фиг. 1, на которой показана зависимость деформации материала Aqua Meron (VOCO), замешенного на дистиллированной воде, от силы сжатия. На фиг. 2 показана зависимость деформации материала Aqua Meron (VOCO), замешенного на коллоидном растворе TiO2, от силы сжатия. На фиг. 3 приведена зависимость деформации материала Ортофикс С (ВладМиВа), замешенного на дистиллированной воде, от силы сжатия. На фиг. 4 показана зависимость деформации материала Ортофикс С (ВладМиВа), замешенного на коллоидном растворе TiO2, от силы сжатия.
-3
-5
-3
-5
При замешивании использован коллоидный раствор наночастиц диоксида титана в массовой концентрации 10-10%, представляющий собой дистиллированную воду, в которой посредством высокочастотных разрядов между электродами из титана инициированы электродуговые пробои для эрозии их торцевой поверхности электродов и отделения наноразмерных частиц диоксида титана размером 0,5-3,0 нм. Актуальность фиксирующих цементов в современной ортопедической стоматологии важна так же, как и выбор цемента по составу, типу подачи. Немаловажным и значимым является подготовка опорных зубов и методика фиксации на цементы нового поколения, а также актуальность проблемы удаления излишков цемента после фиксации, особенно зон межзубных промежутков протяженных конструкций. По статистике, на сегодняшний день цементы нового поколения не полностью покрывают потребности врача- стоматолога-ортопеда. Стеклоиономерные фиксирующие материалы Aqua Meron (VOCO) и Ортофикс С (ВладМиВа) для фиксации несъемных конструкций зубных протезов отличаются тем, что при замешивании используется не дистиллированная вода, а водный раствор, который дополнительно содержит наночастицы коллоидов диоксидов титана (TiO2). Использован коллоидный раствор наночастиц диоксида титана в массовой концентрации 10-10%, представляющий собой дистиллированную воду, в которой посредством высокочастотных разрядов между электродами из титана инициированы электродуговые пробои для эрозии их торцевой поверхности электродов и отделения наноразмерных частиц диоксида титана размером 0,5-3,0 нм, изготовленный в «Национальном исследовательском технологическом университете МИСиС».
Состав цемента Ортофикс С (ВладМиВа):
Представляет собой механическую смесь алюмофторсиликатного стекла и сухой полиакриловой кислоты. Порошок стеклоиономерного цемента легко смешивается с водой до получения необходимой консистенции. Стеклоиономерная реакция начинается сразу после смешивания компонентов.
Aqua Meron (VOCO):
Содержит Na-Ca-фтор-силикатное стекло и полиакриловую кислоту. Порошок цемента легко смешивается с водой до получения необходимой консистенции.
Нами произведены эксперименты с цементом Aqua Meron (VOCO) и Ортофикс С (ВладМиВа):
С раствором дистиллированной воды производили замешивания материалов Aqua Meron (VOCO) и Ортофикс С (ВладМиВа) согласно инструкции. Далее лабораторную часть проводили на разрывной машине SHIMAZU. График (фиг. 1) указывает зависимость деформации материала Aqua Meron (VOCO), замешенного на дистиллированной воде, от силы сжатия. График (фиг. 2) указывает, что лучшая прочность достигается путем включения коллоида диоксида титана (TiO2) в раствор. График (фиг. 3) указывает зависимость деформации материала Ортофикс С (ВладМиВа), замешенного на дистиллированной воде, от силы сжатия. График (фиг. 4) указывает, что лучшая прочность достигается путем включения коллоида диоксида титана (TiO2) в раствор.
Предлагаемый нами цемент в совокупности с применением раствора коллоида диоксида титана (TiO2), создавался согласно требованиям ISO, это предоставлено таблицей 1, где указаны обобщенные технические требования к материалам для фиксации, установленные в мире.
В таблице 2 приведены калиброванные физико-механические свойства исследуемых цементов Aqua Meron (VOCO) и Ортофикс С (ВладМиВа), замешанных согласно инструкции на дистиллированной воде, и Fuji I (GC), замешенного на идущей в наборе жидкости. Из данных таблицы видно, что материал Aqua Meron (VOCO) обладает лучшими физико-механическими свойствами, нежели чем Ортофикс С (ВладМиВа), но при этом они ниже, чем у Fuji I (GC).
В таблице 3 приведены калиброванные физико-механические свойства исследуемого цемента на замешенного на коллоидном растворе TiO2. Согласно полученным данным, материалы, замешанные на растворе TiO2, приобретают улучшенные физико-механические свойства, в сравнении с замешиванием согласно инструкции на дистиллированной воде.
В таблице 4 приведены значения, полученные в ходе сжатия материалов, замешанных на коллоидном растворе TiO2, на аппарате SHIMAZU. Согласно полученным данным, материалы, замешанные на растворе, выдерживают большую силу сжатия, чем материалы, замешиваемые согласно инструкции на дистиллированной воде.
В современной стоматологии применяется обширный спектр, материалов в состав которых входят антимикробные вещества для местного лечения воспалительных заболеваний. Однако активность антибактериальных, антимикробных компонентов в составе этих препаратов кратковременная и локализованная. Нами предложена работа о включении в качестве жидкости раствора диоксида титана (TiO2), то есть использование его вместо дистиллированной воды у аквацементов.
Подготовка зубов проводится по стандартной технологии. После одонтопрепарирования зуб очищается водой. Далее проводится высушивание поверхности зуба ватным тампоном или посредством струи воздуха при помощи пустера. При этом важно не пересушить зуб. Его поверхность должна быть на вид влажной и блестящей. Проводят антисептическую обработку обработанной поверхности при помощи антисептика (например, хлоргексидина 0,05%). Перед замешиванием цемента коронку необходимо проверить на предмет соответствия требованию производителя ЦИС и обработать обезжиривателем (например, Ангидрин). Замешивание производится на специальной бумаге. Нужно поместить на ней порошок, добавить жидкость и быстро (в течение 20 секунд) смешать их между собой пластиковым шпателем. Работать с приготовленным цементом нужно то время, которое строго определенно производителем, примерно оно составляет 2,5 минуты. Далее готовую цементную массу вносят в полость конструкции и ее фиксируют на культе зуба. Время твердения составляет приблизительно до 5 минут.
Отсюда можно сделать вывод, что Aqua Meron (VOCO) и Ортофикс С (ВладМиВа), замешанных на растворе TiO2, приобретают улучшенные физико-механические свойства, по сравнению с вариантом использования от производителей. Помимо этого, при замешивании материала Aqua Meron (VOCO) и Ортофикс С (ВладМиВа) на коллоидном растворе на основе TiO2 было отмечено пролонгирование рабочего времени и увеличение времени окончательного твердения цемента, которое составляет более 7 минут у Aqua Meron (VOCO) и около 9 минут у Ортофикс С (ВладМиВа). Такой эффект можно связать с более текучей структурой цементной массы после замешивания. Увеличение рабочего времени дает возможность врачу стоматологу более точно припасовать и зафиксировать несъемную конструкцию с большим количеством опорных зубов, без ее смещения и возможных образований воздушных пор.