Способ облицовки металлического каркаса зубного протеза гелиокомпозитом

 

Изобретение относится к области ортопедической стоматологии и касается изготовления комбинированных зубных протезов. Технический результат - упрощение процесса создания адгезивной системы, способной прочно удерживать гелиокомпозитный облицовочный материал на металлическом каркасе зубного протеза. Способ заключается в том, что на поверхность каркаса методом плазменного напыления наносят пористый слой из материала каркаса, пропитывают его прозрачным матричным полимером, проводят световую полимеризацию, а затем наносят светоотверждаемый опакер. Окончательная облицовка включает нанесение дентинного и эмалевого слоев гелиокомпозитного материала со световой полимеризацией каждого слоя, шлифовку и полировку облицовки для придания эстетического вида. Для облицовки по предлагаемому способу можно использовать зубные протезы, изготовленные из различных стоматологических материалов, таких как нержавеющая сталь, КХС, титан и др.

Изобретение относится к области ортопедической стоматологии и касается изготовления комбинированных зубных протезов.

Последним достижением в области полимерных облицовочных материалов для комбинированных зубных протезов является гелиокомпозит. За счет введения в состав этого материала частиц неорганического наполнителя, физико-механические характеристики (истираемость, модуль упругости, коэффициент термического расширения и др.) наиболее приближены к характеристикам эмали естественных зубов. Актуальной проблемой при использовании гелиокомпозитного облицовочного материала является создание прочного соединения с металлическим каркасом зубного протеза, которое осуществляется с помощью адгезивных слоев (систем).

Известна система химической адгезии (фирма ЭСПЕ, Германия), для создания которой металлический каркас зубного протеза подвергается пескоструйной обработке кварцевым песком. Кварцевые частицы фиксируются на поверхности металла, образуя силикатное покрытие, дающее возможность химического соединения с полимерной матрицей гелиокомпозита при помощи силанов - бифункциональных соединений, способных вступать в химическую связь одновременно с неорганическим кремниевым соединением и полимерной матрицей гелиокомпозита. Однако наличие лишь химической связи не кажется достаточным для создания прочного соединения, т. к. присутствие в полости рта реакционной среды может вызвать деструкцию химических связей, что приведет к некоторому снижению адгезионной прочности.

Ближайшим, по мнению авторов, аналогом (прототипом) является методика "Кевлок" (В. Н.Трезубов, М.З. Штейнгарт, Л.М. Мишнев "Ортопедическая стоматология", С.-П., 1999 г.), заключающаяся в том, что после пескоструйной обработки металлического каркаса зубного протеза на полученную микрошероховатую поверхность наносят грунтовой, а затем клеевой адгезивные слои, которые после температурного отверждения образуют соединительный адгезивный слой, обеспечивающий соединение гелиокомпозитной облицовки с каркасом зубного протеза. Недостаток данного способа заключается в некоторой усложненности процесса создания адгезивного слоя.

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение процесса создания адгезивной системы, способной прочно удерживать гелиокомпозитный облицовочный материал на металлическом каркасе зубного протеза.

Предлагаемый способ облицовки металлического каркаса зубного протеза гелиокомпозитом включает нанесение на поверхность каркаса методом плазменного напыления пористого слоя из материала каркаса толщиной 30-70 мкм, пропитку пористого слоя прозрачным матричным полимером с последующей световой полимеризацией и нанесение светоотверждаемого опакера. После формирования адгезивной системы производят облицовку каркаса гелиокомпозитным облицовочным материалом и его световое отверждение.

При осуществлении данного способа на каркас зубного протеза методом плазменного напыления наносят пористый слой толщиной 30-70 мкм из материала каркаса, после чего поры плазмонапыленного слоя заполняют прозрачным жидкотекучим матричным полимером и проводят световую полимеризацию. На образовавшуюся гибридную зону наносят светоотверждаемый опакер тонкими слоями до полной маскировки цвета металла. После послойного светоотверждения опакера проводят облицовку гелиокомпозитным облицовочным материалом: последовательно наносят слой дентинной, а затем эмалевой массы гелиокомпозита со световой полимеризацией каждого слоя.

В предлагаемом способе при формировании адгезивной системы на поверхность каркаса наносят методом плазменного напыления пористый слой толщиной 30-70 мкм из материала каркаса. Наличие пористого плазмонапыленного слоя позволяет образовать на поверхности каркаса развитую поверхность, благодаря чему прочность сцепления с матричным полимером возрастает. Кроме того, пористый слой имеет "переходные" физико-механические свойства, что уменьшает возможность возникновения внутренних напряжений при облицовке. Минимальная толщина пористого слоя 30 мкм объясняется возможностями плазменного напыления; максимальная толщина-70 мкм определяется тем, что облицовочное покрытие имеет ограничение по толщине, обусловленное возможностью полной полимеризации светоотверждаемого жидкого полимера. В зависимости от материала каркаса пористый слой можно наносить из различных металлов, применяемых в ортопедической стоматологии, например нержавеющей стали, КХС, титана и его сплавов.

Для пропитки пористого плазмонапыленного слоя в предлагаемом способе используют прозрачный матричный полимер, который свободно затекает в поры пористого слоя и прочно удерживается там после световой полимеризации. Прозрачность матричного полимера облегчает проникновение света и соответственно проведение световой полимеризации.

На образовавшуюся гибридную зону наносят светоотверждаемый опакер, имеющий в своем составе матричный полимер, что позволяет создать адгезивную систему, прочно удерживаемую на металлическом каркасе зубного протеза. Светоотверждаемый опакер наносят тонкими светопроницаемыми слоями до полного укрывания цвета металла, который частично маскируется уже плазмонапыленным пористым слоем. Послойность нанесения опакера объясняется тем, что в качестве цветомаскирующего наполнителя в нем содержится большое количество светонепроницаемых окислов металлов. Поверхностно расположенные окислы экранируют нижние слои полимера от света, что затрудняет полную световую полимеризацию.

Нанесение поверхностного облицовочного гелиокомпозитного материала происходит поэтапно: вначале наносят слой дентинной массы, а затем слой эмалевой массы гелиокомпозита с послойной световой полимеризацией.

Применение предлагаемого способа позволяет увеличить силу адгезии гелиокомпозита к металлическому каркасу зубного протеза в 3-3,5 раза по сравнению с рекомендованными международным стандартом ИСО.

Предложенные признаки, а именно создание адгезивной системы, включающей пористый слой из материала каркаса толщиной 30-70 мкм, нанесенный методом плазменного напыления и пропитанный прозрачным матричным полимером с последующей световой полимеризацией и слой светоотверждаемого опакера, в известных технических решениях не обнаружены, что позволяет сделать вывод о том, что предложенное решение отвечает критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Пример: По предлагаемому способу был облицован гелиокомпозитом металлический каркас зубного протеза объемом 4 единицы с опорой на 3.4 и 3.7 зубы. По слепкам из силиконового слепочного материала были изготовлены рабочая и вспомогательная модели из супергипса. Рабочая модель сделана разборной. Гипсовые штампики с культями опорных зубов покрывали компенсационным лаком, после чего проводили моделировку каркаса протеза из воска с последующей отливкой из металла. В качестве материала каркаса зубного протеза использовали стоматологический кобальтохромовый сплав (КХС). После очистки каркаса зубного протеза в ультразвуковой ванне, припасовки на рабочей модели и примерки на наружную поверхность каркаса методом плазменного напыления наносили пористый слой из порошка КХС толщиной 50 мкм. Дисперсность напыляемого порошка составляла 40-60 мкм. Нанесение пористого слоя осуществляли на медицинской стоматологической плазменной установке по существующей технологии.

Для облицовки каркаса использовали гелиокомпозитный материал "Композит", изготовленный фирмой "Оксомат" (Украина) и фотополимеризаторы "Эспе-визис-альфа" и "Эспе-визис-бета" фирмы ЭСПЕ, Германия. Пористый плазмонапыленный слой пропитывали при помощи кисточки жидким прозрачным светоотверждаемым полимером фирмы "Оксомат". Полимеризацию этого слоя, как и всех последующих, осуществляли при помощи прибора "Экспе-визис-альфа". После отверждения жидкого полимера наносили 2-3 раза тонкими слоями светоотверждаемый опакер с полимеризацией каждого слоя в течение 40 с. После полного укрытия цвета металла наносили слой дентинной массы. Толщина всех слоев не превышала 1мм, что позволяло осуществить полную полимеризацию всех слоев. Моделировку жевательных бугров, окклюзионной поверхности и экватора проводили эмалевой полупрозрачной массой. После примерки протеза в полости рта окончательную полимеризацию облицовки осуществляли в приборе "Экспе-визис-бета" в условиях вакуума, после чего проводили шлифовку и полировку гелиокомпозитной облицовки.

Для оценки эффективности предлагаемого способа облицовки металлического каркаса зубного протеза были проведены лабораторные исследования, включающие термоциклирование и испытания прочности на сдвиг. Испытания проводились на стандартных плоских образцах из стоматологического титанового сплава, облицованных по предлагаемому способу. Для термоциклирования применяли прибор с автоматической экспозицией образца на 5000 циклов. Испытания на сдвиг проводили в универсальной испытательной машине "Instron". Обработка результатов согласно международному стандарту ИСО показала, что применение для облицовки зубного протеза предлагаемого способа позволяет увеличить силу адгезии гелиокомпозитной облицовки в 3-3,5 раз по сравнению с рекомендованными требованиями международного стандарта ИСО.

Облицованные по предлагаемому способу зубные протезы обладают высокими прочностными и эстетическими качествами.

Формула изобретения

Способ облицовки металлического каркаса зубного протеза гелиокомпозитом, включающий нанесение на поверхность каркаса пористого ретенционного слоя из материала каркаса методом плазменного напыления с последующим нанесением облицовочного материала, отличающийся тем, что вначале пористый ретенционный слой пропитывают прозрачным матричным полимером, проводят световую полимеризацию, а затем наносят светоотверждаемый опакер.