Амальгама для пломбирования зубов и способ ее приготовления

 

Изобретение относится к способам получения зубной амальгамы, не содержащей вредной для здоровья свободной ртути, для использования в качестве пломбированного материала и, в частности, к способам получения двух различных соединений, названных обработанным серебром и соединением серебра и ртути, которые затем используют в смеси со ртутью для получения зубной амальгамы. 2 с. и 7 з.п. ф-лы.

Данное изобретение относится к способу приготовления зубной амальгамы, не содержащей вредной для здоровья свободной ртути и предназначенной для использования в качестве пломбировочного материала, в частности, изобретение касается способов получения двух отдельных композиций, таких как соединение обработанного серебра и соединение серебра и ртути, которые далее используют в смеси с ртутью для получения зубной амальгамы.

Известные в настоящее время композиции для пломбирования зубов обычно содержат смесь зубных сплавов и ртути. Зубные сплавы включают по меньшей мере три металла. Типичный сплав содержит серебро, олово и медь. Могут быть добавлены небольшие количества одного или нескольких других металлов, таких как цинк, индий, палладий и другие подобные металлы. Эти зубные сплавы производят либо в виде тонкого порошка, либо в виде таблеток (т.е. прессованного порошка). Зубной сплав смешивают с ртутью с образованием пасты или пластической массы, известной под названием амальгамы, которой заполняют зубное дупло в качестве пломбы. Из трех металлов - серебра, олова и меди, используемых в зубных сплавах, лишь серебро способно до конца взаимодействовать с ртутью с образованием серебряной амальгамы.

Недавно установлено, что в амальгамных пломбах во рту имеется "свободная", т.е. непрореагировавшая, ртуть. Вследствие высоких температур в полости рта может происходить испарение свободной ртути из пломб. Пары ртути могут попасть в легкие и абсорбироваться в кровяное русло. Исследования показали накопление ртути в мозговых и почечных тканях при наличии таких пломб. Ртуть вызывает также кровотечение из десен и кожные реакции.

Эта "свободная" ртуть вызывает различные медицинские проблемы, а также аллергические реакции у некоторых пациентов. Действительно, эксперты-стоматологи Швеции недавно рекомендовали властям запретить использование таких амальгам для беременных женщин во избежание генетического повреждения плода, поскольку есть сведения, что "свободная" ртуть от матери через плаценту может воздействовать на плод.

Меньшей проблемой при использовании обычных зубных амальгам является химическая коррозия в полости рта. Так как олово и медь подвержены коррозии, процесс коррозии продолжается во рту в течение всего достаточно недолгого времени существования пломбы.

В другом случае использования амальгамы как пломбировочного материала серебряный наполнитель сначала смешивали с ртутью и полученной пастой заполняли зубное дупло. К сожалению, ввиду расширения при затвердевании такая амальгама вызывала у пациента сильную боль и выступала над поверхностью зуба, а в тяжелых случаях даже раскалывала зубные коронки. В любом случае пациент страдал от сильной боли и ему приходилось удалять зуб. По этой причине одно серебро не используют совместно с ртутью для изготовления амальгамы.

К серебру добавляют олово и получают оловосеребряный сплав, который затем смешивают с ртутью для получения амальгамы. Олово вызывает сжатие при отверждении. Это сжатие может быть скомпенсировано расширением, присущим серебрянортутной амальгаме. Но основной недостаток данной амальгамы состоит в том, что пломба из нее содержит непрореагировавшую ртуть (в свободном виде).

Для увеличения прочности амальгамных пломб к сплаву олова с серебром добавляли различные количества меди. К сожалению, полученная амальгама также содержит ртуть в свободном виде. Как указано выше, образование паров ртути в полости рта вызывает расстройства здоровья пациента.

Таким образом, более 150 лет поиск зубной амальгамы, не имеющей вредного токсического воздействия свободной ртути, не давал результатов.

Целью данного изобретения является получение амальгамы для пломбирования зубов, в значительной степени устраняющей указанные выше проблемы, а именно получение амальгамы, не содержащей свободную ртуть.

Согласно изобретению разработан способ получения амальгамы, которая при использовании в виде зубных пломб не содержит свободной ртути. Способ включает получение обработанного серебра в виде тонкого порошка и получение соединения серебра и ртути. Амальгаму получают путем смешения двух указанных выше соединений с рекомендуемым количеством ртути.

Для получения всех преимуществ данного изобретения желательно использовать все стадии нового способа, описанные ниже. Согласно изобретению способ включает а) получение гомогенного серебра и олова с использованием в качестве исходных веществ металлического серебра и олова высокой чистоты с последующим превращением этого сплава в тонкий порошок, б) осуществление взаимодействия полученного тонкого порошка с соляной кислотой для удаления олова с дальнейшей откачкой через сифон раствора олова с сохранением нерастворимых частиц осадка и последующее повторение реакции со свежей порцией соляной кислоты до полного растворения олова и изменения цвета оставшихся твердых частиц от темно-серого к желтовато-коричневому с образованием соединения, названного "обработанным" серебром, в) осуществление взаимодействия предпочтительно гранулированного металлического серебра высокой чистоты и ртути с азотной кислотой с последующим осаждением соединения серебра и ртути из полученного раствора нитратов путем добавления меди высокой чистоты с дальнейшим удалением следов кислоты из осадка фильтрованием и многократной промывкой осадка водой, предпочтительно теплой, и последующей сушки не содержащего кислоты осадка с образованием соединения, названного "соединение серебра и ртути", г) смешение обработанного серебра с полученным соединением серебра и ртути, д) смешение полученной композиции с рекомендуемым количеством ртути с образованием амальгамы для использования в качестве пломбировочного материала.

Путем подбора оптимальных условий на каждой из описанных выше стадий получена зубная амальгама, не содержащая вредной для здоровья свободной ртути. Ниже описаны наилучшие условия получения амальгамы, найденные в серии опытов.

В серии опытов (а) осуществляли взаимодействие серебра и олова высокой чистоты в интервале соотношений от 60:40 до 80:20 мас.% соответственно с образованием массы сплава. Наилучшие результаты были получены при смешении серебра и олова в соотношении 72:28 мас.% соответственно. Этот сплав получали сплавлением смеси указанного выше состава в плавильной печи. При других соотношениях серебра и олова в интервале от 60:40 до 80:20 мас.%, отличающихся от оптимального, были полученs пригодные для использования сплавы, не давшие, однако, наилучших результатов. Далее гомогенную массу сплава дробили или размалывали с получением грубого порошка, который затем превращали в тонкий порошок с помощью шаровой мельницы.

В серии опытов (б) тонкий порошок, полученный на стадии (а), обрабатывали соляной кислотой при повышенных температурах, т.е. смешивали тонкий порошок сплава с соляной кислотой и нагревали до кипения для удаления растворенного олова. Такую обработку кислотой повторяли несколько раз с твердыми частицами, остающимися после удаления отработанного кислотного раствора путем откачки его через сифон для удаления растворенного олова. Процесс кислотной обработки прекращали, когда первоначальный темно-серый цвет твердых частиц изменялся на желтовато-коричневый. Полученные твердые частицы соединения, названного "обработанным серебром", фильтровали и несколько раз промывали до полного удаления кислоты, затем сушили и собирали.

Для определения оптимального соотношения и получения наилучших результатов в серии опытов (в) использовали гранулы металлического серебра высокой чистоты и ртуть соответственно в интервале весовых соотношений от 1:1 до 1: 2,2. Наилучшие результаты при синтезе соединения серебра и ртути получены при весовом соотношении 1:1,9 соответственно. Металлы, взятые в указанных выше соотношениях, совместно растворяли в азотной кислоте, полученный раствор нитратов серебра и ртути, как правило, разбавляли водой. В другом случае металлы раздельно растворяли в азотной кислоте в указанных соотношениях, а затем растворы смешивали. Соединение серебра и ртути осаждали из раствора в "обменном процессе" путем введения в раствор металлической меди высокой чистоты. Осажденный порошок фильтровали и промывали теплой водой до полного удаления кислоты. Полученный таким способом порошок назвали соединением серебра и ртути.

В серии опытов (г) обработанное серебро, полученное на стадии (б), смешивали с соединением серебра и ртути, полученным на стадии (в), в соотношениях от 50:50 до 80-20 мас.% соответственно, при этом наилучшие результаты получены при соотношении 55:45 мас.% соответственно.

В следующей серии опытов (д) полученную на стадии (г) смесь при температуре окружающей среды смешивали с ртутью с образованием амальгамы при весовом соотношении смеси и ртути, составляющем от 1:1,18 до 1:1,4 соответственно. Хотя во всем этом интервале и получалась пригодная для работы амальгама, но наилучшие результаты были получены при весовом соотношении 1: 1,18 соответственно.

Далее приведены условия преимущественной реализации способов получения соединений и амальгамы для достижения наилучших результатов в соответствии с данным изобретением.

Ниже описан способ получения соединения обработанного серебра. Для получения сплава серебро и олово высокой чистоты берут в весовом соотношении 72: 28 мас.% соответственно. Металлы сплавляют друг с другом в печи с образованием сплавленной массы предпочтительно в виде цилиндрического стержня. Стержень из сплава далее измельчают в тонкий порошок известными техническими средствами. В данном изобретении стержень дробили с получением грубого порошка, который затем превращали в тонкий порошок с помощью шаровой мельницы. Этот тонкий порошок обрабатывали соляной кислотой и нагревали до кипения, затем откачивали раствор через сифон. Процесс обработки кислотой повторяли до изменения исходного темно-серого цвета твердых частиц в желтовато-коричневый, когда все олово, присутствующее в сплаве, удалено с помощью этого химического процесса.

Твердые частицы обработанного серебра остаются в кислотном растворе в виде порошка. Порошок фильтруют и многократно промывают теплой водой для удаления из него следов кислоты, а затем сушат. Этот тонкий порошок обработанного серебра называют соединением А.

В отдельном процессе для получения наилучших результатов используют предпочтительно гранулы металлического серебра и ртуть высокой чистоты в весовом соотношении 1: 1,9 соответственно. Серебро и ртуть, взятые в этом соотношении, взаимодействуют с азотной кислотой либо вместе, либо раздельно, причем и серебро, и ртуть переходят в раствор. При раздельном растворении в азотной кислоте растворы серебра и ртути далее смешивают. Полученный раствор разбавляют водой. Соединение серебра и ртути осаждают путем введения в раствор металлической меди. Осажденный порошок отделяют от раствора фильтрованием и промывают теплой водой для отмывки кислоты, после чего сушат. Полученное соединение серебра и ртути называют соединением Б.

На следующей стадии смешивают соединения А и Б предпочтительно в соотношении А: Б 55: 45 мас.% для получения наилучших результатов. Полученную смесь называют смесью В.

Смесь В смешивают с ртутью при температуре окружающей среды в весовом соотношении 1: 1,18 соответственно для получения наилучших рабочих свойств амальгамы Г.

Полученную амальгаму Г используют для заполнения полостей зуба обычным способом.

Важной отличительной особенностью изобретения является то, что полученный пломбировочный состав не содержит свободной ртути.

Специалистам понятна возможность осуществления различных вариантов и модификаций описанного здесь изобретения, отличающихся от приведенных в данном описании. Очевидно, что изобретение включает все возможные варианты и модификации. Изобретение включает также все операции, отличительные особенности, составы и соединения, названные или обозначенные в этом описании, по-отдельности или совместно, а также любые комбинации двух или большего числа стадий или отличительных особенностей.

Формула изобретения

1. Амальгама для пломбирования зубов на основе серебра и ртути, отличающаяся тем, что она содержит обработанное серебро и соединение серебра с ртутью при соотношении 80 20 50 50 мас. соответственно и ртуть при соотношении смеси обработанного серебра и соединения серебра с ртутью и ртути 1 1,18 1 1,4.

2. Способ приготовления амальгамы для пломбирования зубов путем смешивания компонентов в определенном соотношении, отличающийся тем, что получают обработанное серебро и соединение серебра с ртутью и смешивают их между собой в соотношении 80 20 50 50 мас. и далее полученную смесь смешивают со ртутью в соотношении 1 1,18 1 1,4, причем обработанное серебро получают из металлического серебра и слова высокой чистоты с получением гомогенного сплава серебра и олова и восстановление сплава с образованием тонкого порошка, далее обрабатывают порошок несколько раз соляной кислотой для удаления олова из сплава с получением твердых частиц обработанного серебра в растворе кислоты до заметного изменения цвета твердых частиц от темно-серого к желтовато-коричневому и фильтруют твердые частицы промывкой в теплой воде для удаления следов кислоты и последующей сушкой, а соединение серебра и ртути готовят из гранул металлического серебра высокой чистоты и ртути путем взаимодействия смеси гранул и ртути с азотной кислотой с образованием раствора нитратов или раздельным взаимодействием гранул серебра и ртути с азотной кислотой с образованием отдельных растворов и их последующим смешиванием с получением растворов нитратов, разбавления их водой и добавления металлической меди высокой чистоты с осаждением соединения серебра и ртути, которое затем фильтруют, промывают несколько раз теплой водой для удаления следов кислоты и сушат с получением готового соединения серебра и ртути.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для образования сплава серебро и олово смешивают в соотношении от 60 40 до 80 20 мас. соответственно.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что серебро и олово смешивают предпочтительно в соотношении 72 28 мас. соответственно.

5. Способ по любому из пп.2 4, отличающийся тем, что массовое соотношение серебра и ртути перед их взаимодействием с азотной кислотой составляет от 1 1 до 1,0 2,2 соответственно.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что массовое соотношение серебра и ртути перед их взаимодействием с азотной кислотой составляет 1,0 1,9.

7. Способ по любому из пп.2 6, отличающийся тем, что соединение обработанного серебра смешивают с соединением серебра и ртути в соотношении от 80 20 до 50 50 мас.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что соединение обработанного серебра смешивают с соединением серебра и ртути преимущественно в соотношении 55 45 мас.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что смесь соединения обработанного серебра и соединения серебра и ртути смешивают с ртутью предпочтительно в массовом соотношении 1,0 1,18 соответственно с получением зубной амальгамы.