Застосування полімерних матеріалів в сучасній стоматології, публікація в журналі «молодий вчений»

Досягнення і відкриття хімічної науки міцно влаштувалися в усіх галузях життя людства. Одна з найважливіших можливостей хімії - це полімеризація і поліконденсація з'єднань, які, в свою чергу, є способами отримання # xa0; полімерів. Полімери - це високомолекулярні сполуки, що складаються з великої кількості ланок (мономерів), пов'язаних межу собою хімічними зв'язками. Цей термін вперше був ужитий шведським хіміком Йенсом Берцелиусом в 1833 році. # Xa0; Унікальні полімерні сполуки є основою пластмас, хімічних волокон, гуми, лакофарбових матеріалів, клеїв. # Xa0; Однак крім свого промислового значення полімери широко поширені і в медицині, зокрема , в стоматології. Цій темі і буде присвячена наша робота.

Саме в стоматології поширення полімерів отримало свій розвиток раніше, ніж в інших галузях медицини. Після того, як був знайдений спосіб вулканізації каучуку введенням сірки і спосіб його застосування в ортопедичної стоматології для виготовлення базисів знімних протезів, полімерні матеріали стали незамінними для виготовлення зубних протезів даного типу. Базис - це основний елемент знімного зубного протеза. Однак більше ста років практики використання каучуку в якості основного полімерного матеріалу виявили всі його недоліки, основним з яких є пористість каучуку. Він поглинає залишки їжі, що призводить до неприємного запаху і забруднення протеза. А також в складі каучуку знаходиться ртуть і сірка. Справа в тому, що після вулканізації каучуку ці речовини можуть залишитися в його складі у вільному вигляді, а це вже здатне токсично впливати на організм і викликати хімічне отруєння. Крім цього, колір каучуку не відповідає кольору слизової оболонки порожнини рота і різко виділяється на її тлі. Отже, вищезгадані недоліки каучуку підводять нас до головного висновку: полімерний базисний матеріал зубного протеза повинен мати цілу низку характерних властивостей:

володіти биосовместимостью з людським організмом, в іншому випадку відбудеться відторгнення;
легко очищатися і відповідати вимогам гігієни;
володіти стійкістю до накопичення бактерій на своїй поверхні;
мати низьку щільність, щоб забезпечити легкість протеза в роті;
володіти стійкістю до навантаження, тобто бути досить міцним, щоб не деформуватися;
володіти теплопровідністю;
задовольняти естетичним вимогам;
мати високу якість і низьку ціну.

З огляду на всі ці характеристики, фахівці знайшли заміну каучуку. Їй стали акрилові пластмаси - полімер на основі метакрилової кислоти. Ці матеріали виявилися набагато гігієнічніше і практичніше каучуку, а також задовольняли всім вимогам, що висуваються до матеріалу для базисів.

Пластмасу отримують з ацетону, діючи на нього синильною кислотою або її солями, а потім метиловим спиртом або метиловим ефіром кислот. Виготовлення базисів знімних зубних протезів відбувається шляхом змішування рідини метилметакрилату - мономера і порошку - полімеру в певних співвідношеннях. Крім того, # xa0; до порошку додають перекис бензоїлу (0,5-0,6%) і наповнювач - окис цинку (1,35%), які надають пластмасі прозорість. В результаті утворюється пластична маса, яка легко формується, а потім полимеризуется. Полімеризацію пластмаси виробляють у водяних банях при температурі 100 ° протягом 30-40 хвилин. При полімеризації пластмаси необхідно повільно підвищувати температуру і повільно охолоджувати посудину, в іншому випадку готовий базис протеза вийде нееластичним і пористим. Отже, ми отримали поліметилметакрилат - полімерний матеріал ля базису зубного протеза. Порівнявши його властивості з вищезгаданими вимогами до матеріалів для базисів, потрібно відзначити, що цей полімер має багато переваг. Він гігієнічний, не має пор, легко піддається обробці, з ним міцно з'єднуються штучні зуби. Однак є й недоліки: низький рівень міцності і еластичності. Крім виготовлення базисів зубних протезів, акрилові пластмаси використовуються для відтворення рельєфу м'яких тканин на литих металевих каркасах, для реконструкції протезів, а також для виготовлення м'яких підкладок базисів знімних протезів і штучних зубів.

Ми розглянули один вид полімерних матеріалів, що застосовуються в ортодонтії - акрилати. Звернемося тепер до терапевтичної галузі стоматології. Тут в якості основного робочого матеріалу використовується другий вид полімерів - композити, які є основою для створення полімерних композиційних матеріалів. Сам композитний матеріал являє собою пломбувальний масу для корекції і відновлення зруйнованої частини зуба. У літературі можна знайти відомості про застосування в першому столітті нашої ери свинцю в якості пломбувального матеріалу. Існує припущення, що термін «пломба» походить від латинської назви свинцю - # xa0; «plumbum». # Xa0; Протягом всієї історії застосування композитних полімерних матеріалів в стоматології в якості пломбувального використовували метали, так як вони мають пластичністю, тобто здатністю заповнювати порожнину зуба, пластично деформуючись, і тим самим беручи потрібну форму. Однак метали і сплави не здатні були відтворити вигляд натурального зуба, тому композитні матеріали, в яких цей недолік був усунутий, на сьогоднішній день повчають хімічним способом шляхом полімеризації. Отже, композиційний матеріал в сучасній стоматології - це багатокомпонентний пломбувальний матеріал, що складається з матриці, неорганічного наповнювача та інших додаткових компонентів і призначений для відновлення анатомічної цілісності зуба. Спробуємо розібратися, що представляють собою основні складові композиційних матеріалів і як вони взаємодіють між собою.

Органічна матриця - це каркас, в якому розташовуються інші компоненти, представлений гідрофобними Метакрилат (органічними молекулами різних типів, розмірів і ваги). Неорганічний наповнювач - це сіланізірованние частки неорганічної речовини різного типу і розміру, рівномірно розподілені в матриці. Наповнювач являє собою двоокис кремнію, а частинки - солі різних металів. Очевидно, що для отримання самого композитного матеріалу ці компоненти необхідно змішати. Однак потрібно врахувати, що є можливість початку їх взаємодії і полімеризації під дією природного світла. Тоді на допомогу приходять стабілізатори, які перешкоджають цим процесам. Стабілізатори представлені метиловим ефіром гідроквінона або гідроксітолуеном і визначають термін придатності самого матеріалу.

Так як композиційний матеріал є хімічної «заміною» живої тканини і призначений для довгого і міцного контакту з зубом, до нього пред'являється ряд вимог. Ось основні з них:

# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0 ; універсальність, зручність і легкість в застосуванні
# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0 ; стійкість до навантаження
# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0 ; биосовместимость з організмом - відсутність роздратування пульпи і слизової оболонки порожнини рота
# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0 ; наближеність до фізичних і естетичним властивостям тканини зуба
# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0 ; нерозчинність в ротовій рідині
# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0 ; тривалий термін зберігання
# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0 ; відсутність шкідливого впливу на пацієнта і лікаря
# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0 ; доступна ціна

Токсичність матеріалу по відношенню до пульпи зуба і до всієї порожнини рота залежить від якості виготовлення матеріалу, умов і термінів його зберігання, а також від правильності полімеризації. Справа в тому, що жоден матеріал не здатний полимеризоваться на 100%, тобто завжди залишається вільний мономер, а біологічні властивості композиційних матеріалів в більшій мірі визначаються саме кількістю залишкового мономера, допустимий рівень якого за стандартом дорівнює 12. Всі сучасні композиційні матеріали після полімеризації нетоксичні.

Ще одним важливим фактором в застосуванні матеріалу є швидкість роботи з ним і зручність використання для самого лікаря. Композитний пломбувальний матеріал легко вносити в каріозну порожнину, розподіляти і моделювати. Швидкість в роботі з композиційними матеріалами залежить від максимальної товщини шару і часу його полімеризації. Тобто вигідніше використовувати ті матеріали, у яких більш товстий шар полімеризується за менший час.

У нашій роботі ми розглянули два види полімерних матеріалів - акрилові пластмаси та композити, які на сьогоднішній день є провідними в ортодонтії та терапевтичної стоматології. Важливо відзначити, що використання даних полімерів має необмежений віковий діапазон: стоматолог може використовувати ці полімерні матеріали для лікування і відновлення зубів людей абсолютно різного віку.

Безумовно, не можна не сказати про величезну значущість використання полімерів в такій галузі медицини як стоматологія. Зубна порожнина вимагає ретельного і регулярного догляду та профілактики, але навіть якщо постійно підтримувати її цілісність дотриманням правил гігієни, ризик руйнування зубів, особливо з віком, дуже великий. Полімери дозволили стоматології творити справжні чудеса: навіть безнадійно зруйновані або сильно пошкоджені зуби підлягають відновленню завдяки полімерних матеріалів. Звичайно, чим ближче за своїми фізичними і естетичним властивостям матеріал до живих тканин, тим він дорожчий; але медицина не стоїть на місці і відкриває все більше нові, зручні та доступні способи заміни живої тканин хімічної. Можливо, в найближчому майбутньому, полімерні матеріали знайдуть ще більш широке застосування не тільки в стоматології, але й в інших галузях медицини, і тоді, в силу своєї поширеності, вони стануть доступні кожному.

Основні терміни (генеруються автоматично). зубного протеза, полімерних матеріалів, композиційних матеріалів, зубних протезів, базисів знімних протезів, полімерних композиційних матеріалів, полімерні матеріали, акрилові пластмаси, сучасної стоматології, матеріал зубного протеза, вулканізації каучуку, композиційний матеріал, пломбувальний матеріал, знімного зубного протеза, базису зубного протеза, стоматології поширення полімерів, виготовлення зубних протезів, виготовлення базисів, базисів зубних протезів, вулканізації каучуку введенням.