Полимерный композиционный материал для индивидуализации ортодонтических изделий
Владельцы патента RU 2783774:
Общество с ограниченной ответственностью "ЗАВОД ЗУБОТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ" (RU)
Изобретение относится к стоматологии и предназначено для использования при индивидуализации ортодонтических изделий. Полимерный композиционный материал для получения набора пастообразных красок содержит, мас.%: диоксид титана 0-0,2, колеры 0-15,5, прозрачная пастообразная краска - до 100. Причем прозрачная пастообразная краска содержит, мас.%: олигомерное связующее 55,5; наполнитель, покрытый слоем олигомерного связующего, 44,5, где олигомерное связующее представляет собой однородную массу, содержащую, мас.%: соединение, представляющее собой продукт гидролиза и сополиконденсации γ–метакрилоксипропилтриметоксисилана и фенилтриметоксисилана при мольном соотношении 1:1 5,0; бис-ГMA 39,0; УДМА (уретандиметакрилат) 48,0; TMPMA (триметилпропанметакрилат) 5,0; фотоинициирующая система 3,0. При этом фотоинициирующая система представляет собой смесь камфорохинона, дифенил(2,4,6-триметилбензоил) фосфин оксида и этил–4-диметиламинобензоата в соотношении 0,3:0,7:2,0 соответственно. Наполнитель, покрытый слоем олигомерного связующего, получают путем перемешивания с 90% раствором олигомерного связующего в этиловом спирте со смесью сыпучих компонентов, включающей, мас.%: аэросил R 709 19,3, аэросил R 711 14,8, аэросил ОХ-50 -27,9, стронцевый стеклонаполнитель 38,0, при соотношении смеси сыпучих компонентов и раствора олигомерного связующего в этиловом спирте 44,5 и 55,5 мас.% соответственно, полученную суспензию термостатируют при 70°C при постоянном перемешивании со скоростью 50 об/мин в течение 4 ч, сушат при температуре 60°C в течение 2 ч, периодически перемешивая от 4 до 6 раз, затем поднимают температуру до 120°C, выдерживают в течение одного часа при давлении 0,1 атм, остужают наполнитель до температуры 40°C и просеивают через сито с капроновой сеткой с размером ячеек 1 мм. Технический результат - создание светоотверждаемого полимерного композиционного материала в виде набора пастообразных красок, которые при послойном нанесении на изготовленные на 3D принтере или CAD/СAM системе конструкции - акриловые протезы, металлические каркасы съемных и несъемных зубных протезов - обеспечивают достижение оттенков, максимально соответствующих цвету тканей в полости рта, включая естественную цветопередачу гарнитуры зубов, детализированную текстуру дёсенной части протеза с имитацией капилляров дёсенных тканей. 2 табл., 8 пр., 4 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и предназначено для использования при индивидуализация изготовленных на 3D принтере или CAD/СAM системе конструкций, акриловых протезов, металлических каркасов съемных и несъемных зубных протезов методом послойного нанесения материала в виде палитры пастообразных красок.
В рамках данной заявки термин «палитра пастообразных красок» означает набор пастообразных красок различных цветов из заявленного полимерного композиционного материала для послойного нанесения на изготовленные на 3D принтере или CAD/СAM системе конструкции, акриловые протезы, металлические каркасы съемных и несъемных зубных протезов, с целью достижения естественной цветопередачи гарнитуры зубов, детализированной текстурой дёсенной части протеза с имитацией капилляров дёсенных тканей, обеспечивающими достижения оттенков, максимально соответствующих цвету тканей в полости рта.
Известно, что здоровая десна «кораллово-розового» цвета, однако в зависимости от возрастной категории, пола и этнической принадлежности человека, цвет десневой ткани значительно отличаться от кораллово-розового цвета. Кроме того цвет десны зависит от толщины эпителия, степени ороговения, величины пигментации. Точный подбор цвета имеет первостепенное значение при оказании пациентам эстетической стоматологической услуги. В то время как достижения в «белой эстетике» для зубов очевидны, развитие десневой «розовой эстетики» отстает. Понимание эстетики розового цвета имеет решающее значение, потому что позволяет клиницистам состыковать дёсенную часть зубных протезов с мягкими тканями по цвету.
В настоящее время все больше становится востребован высоко эстетичный результат стоматологического лечения как при восстановлении утраченных твердых тканей зубов и прилегающих к ним мягких тканей, так и при изготовлении полных или частичных протезов, особенно в клинических случаях связанных с установкой имплантатов. В современном мире эстетика является одним из самых важных факторов успеха при создании ортопедической конструкции - полного или частичного съемного протеза. На данный момент среди всех жалоб пациентов эстетика выходит на первый план. То есть комфортный, но не обладающий эстетическими свойствами протез не признается пациентами как удачный.
Патент США US4521193 (опубликован 1985-06-04) раскрывает способ и набор для изготовления зубных протезов. Набор для изготовления временного зубного протеза, содержит формовочную композицию, адаптированную для изготовления мягкого формовочного материала для формирования в нем оттиска постоянного зубного протеза; оболочку, в основном имеющую форму зубного протеза, приспособленную для размещения в ней материала формовочной композиции; полимеризующийся акрил быстрого отверждения; порошок цвета зубов для добавления к части указанного полимеризуемого акрила для окрашивания указанной части полимеризуемого акрила; розовый порошок для добавления к другой части полимеризуемого акрила для окрашивания другой части полимеризуемого акрила; и мягкую прокладку для зубного протеза для заполнения внутренней части акриловой оболочки временного зубного протеза, изготовленной из указанных различных частей цветного полимеризуемого акрила, для адаптации оболочки временного зубного протеза во рту пациента для ношения пользователем. Недостатком является то, что способ используется только для акриловых протезов и использование описанного набора не может приблизить реставрацию в точном соответствии с окружающими дёсенными тканями и зубными рядами, т. к. используется только один розовый цвет для имитации десны.
Длительный и малоприятный процесс протезирования при исправлении дефектов зубного ряда, кардинальным образом поменялся благодаря развитию компьютерных технологий, связанных с появлением CAD/CAM и 3D - печати. Изделия из термопластов изготовленные в процессе ортопедического стоматологического лечения это, прежде всего эстетичность, прочность, легкость и функциональность. Они лишены недостатков материалов предыдущих поколений. Однако они не передают всей индивидуальности, то есть мало эстетичны. Поэтому стоматологии необходимы материалы, из которых можно изготовить зубные протезы не только легкие и прочные, но и высокоэстетичные. Протезы с детализированной текстурой и имитацией капилляров дёсенных тканей, оттенков, максимально соответствующих цвету тканей полости рта. То есть высокоэстетичный результат стоматологического лечения это не только восстановление утраченных твердых тканей зубов, но и имитация прилегающих к ним мягких тканей. В ряде клинических случаев, особенно при проведении лечения с установкой имплантатов, нередко возникает необходимость в имитации здоровых тканей слизистой полости рта. Но не всегда можно устранить дефицит десны с помощью регенеративного вмешательства, особенно при возникновении дефектов альвеолярного гребня в области имплантатов. Поэтому для точной имитации внешнего вида мягких тканей, перспективно использование полимерных композитных масс различной цветовой гаммы и консистенции.
Известен патент РФ №2733161 (Опубликовано: 29.09.2020), где предложен способ изготовления съемного зубного протеза с помощью 3D-принтера, для чего в принтер заливают полимер для изготовления искусственных коронок зубов, соответствующий цвету зубов, согласованному с пациентом, и запускают печать, останавливают печать принудительно, когда изготавливается часть протеза, содержащая зубы и редуцированные десневые сосочки до цервикальной линии, в принтере меняют полимер на розовый по цвету, соответствующему цвету десны, меняют соответственно полимеру настройки печати и запускают печать до завершения. Полученный после печати съемный зубной протез обрабатывают в этиловом спирте с ультразвуковой активацией и засвечивают в фотополимеризационной печи, далее редуцированные сосочки восстанавливают и индивидуализируют розовой пластмассой светового отверждения, полируют протез и фиксируют пациенту. Изобретение обеспечивает изготовление монолитного разноцветного полного съемного зубного протеза методом 3D-печати.
Публикация CN107137237 (опубликовано 2017-09-08) представляет медицинский материал для 3D-печати, используемый в стоматологическом отделении, который состоит из 10-20% акрилового мономера, 30-50% смолы Bis-GMA, 0,3-0,8% пеногасителя, 1-3% инициатора по весу, 1-5% красящей добавки и остальное кремнезем. Мономеры сложного эфира акриловой кислоты представляют собой диметакрилат диэтиленгликоля и диметилакрилат триэтиленгликоля, один из акрилата, диметакрилата 1,4-бутандиола и диметакрилата 1,6-гександиола. Полидиметилсилоксан является пеногасителем. Камфорхинон и этиловый эфир 2,4,6-триметилбензоилфосфоновой кислоты в массовом соотношении 1: (3-5) представляют собой инициатор. Красящие добавки представляют собой природный оксид железа, реальгар и дымовую чернь в массовом соотношении (3-5): 1: (1-3) композиции. Способ изготовления стоматологических медицинских материалов для печати на 3D-принтере заключается в том, что 80% акриловых мономеров смешивают со смолой Bis-GMA и пеногасителем и равномерно перемешивают при температура 40-50°С; оставшиеся 20% акрилового мономера используют для растворения инициатора и смешивают его с первым раствором после полного растворения инициатора; порошок диоксида кремния, красящие добавки и смешанный раствор, добавляют в смеситель для полного перемешивания и диспергирования и затем используют для изготовления стоматологических медицинских материалов путем печати на 3D-принтере.
Недостатком указанных технических решений является то, что они используются только для печати на 3D-принтере, что не дает возможности имитировать естественный цвет прилегающей десны с воспроизведением специфических индивидуальных характеристик, например, воспроизведение кровеносных сосудов, т. е. не обеспечивают естественный вид изделия с учетом всех особенностей зубодесневой системы пациента.
Из уровня техники известны соединения, представляющие собой продукты гидролиза и сополиконденсации γ-метакрилоксипропилтриметоксисилана и фенилтриметоксисилана, предназначенные для модификации полимерных композиций стоматологического назначения (Бредов Н.С. Новые функциональные олигосилсесквиоксаны и олигофосфазены для модификации полимерных композиций стоматологического назначения. Дисс. канд. хим. Наук, М., 2011, с. 91-92)».
Из уровня техники известны выпускаемые в шприцах фирмой Стомадент (Россия) гибридный композитный пломбировочный материал светового отверждения «УниРест» (десневые оттенки) и композитный текучий (низкомодульный) пломбировочный материал светового отверждения «ФЛОУРЕСТ десневые оттенки». Материал «УниРест» (десневые оттенки) предназначен для использования при рецессии десневого края, для косметических коррекций рецессий десневого края, при клиновидных дефектах в пришеечной области, а также при ретенции десны.(Интернет-ссылка https://stomadent.ru/products). Основа полимерной матрицы – модифицированное производное БИС-ГМА. В качестве наполнителя используется бариевоалюминиевое стекло со средней дисперсностью частиц 0,7 мкм. Степень заполнения материала неорганическим наполнителем до 79%. Материал отверждается видимым светом длиной волны 450 - 500 нм, глубина полимеризации материала за 10 секунд не менее 2,5 мм. Выполнен в трех вариантах оттенков, имитирующих цвет десны по шкале цветов десневых оттенков: С — светлый (бледная десна), П — промежуточный (розовый) и Т — темный (розово-лиловый). Физико-механические характеристики:
диаметральная прочность - до 52 МПа;
прочность при изгибе - 100 ± 5 МПа;
водопоглощение - 13 ± 2 мкг/мм3;
адгезия к эмали при использовании геля для травления и праймер – адгезива светового отверждения - 18 ± 3 МПа.
Композитный текучий (низкомодульный) пломбировочный материал светового отверждения «ФЛОУРЕСТ десневые оттенки» предназначен для косметических коррекций рецессий десневого края, при дефектах в пришеечной области, а также при ретенции десны. Имеет розовый (промежуточный - П) оттенок, имитирующий цвет десны. (Интернет-ссылка https://stomadent.ru/products)
Материал «ФЛОУРЕСТ десневые оттенки» - композит со средней дисперсностью наполнителя около 0,7 мкн, степень заполнения 68% весовых. Мономерная матрица содержит производные БИС-ГМА, уретандиметакрилат, триэтилен-гликольдиметакрилат. Материал «ФЛОУРЕСТ десневые оттенки» рентгеноконтрастен. Отверждается светом с длиной волны 450 - 550 нм. По своей прочности «ФЛОУРЕСТ» не уступает импортным текучим композитным материалам. Обладает высокой тиксотропностью, средней текучестью.
ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
диаметральная прочность - 45±4 МПа;
прочность при изгибе - 104±5 МПа;
адгезия к дентину - 18±3 МПа;
водопоглощение - 14±2 мкг/мм3.
Общим недостатком указанных материалов является то, что они являются пломбировочными материалами и предназначены только для восстановления поврежденных зубов пациента. Информация о возможности использования этих материалов для изготовленных на 3D принтере или CAD/СAM системе конструкций, акриловых протезов, каркасов несъемных зубных протезов, отсутствует.
Следовательно, востребован полимерный композиционный материал различных цветовых решений для получения естественного индивидуального розового цвета, который можно использовать для косметического улучшения внешнего вида «линия десен/съёмный или частично съёмный протез», т. е. создать иллюзию слияния с линией десен.
Поставленная задача заключается в разработке светоотверждаемого полимерного композиционного материала для воспроизведения всех цветовых особенностей и микрорельефа поверхности десны при протезировании методом послойного нанесения в виде набора пастообразных красок.
Технический результат — создание светоотверждаемого полимерного композиционного материала в виде набора пастообразных красок, которые при послойном нанесении на мостовидные протезы, съемные, фиксированные, частичные и полные протезы из металлических конструкций, акриловых материалов, материалов для изготовления протезов на 3D принтере или CAD/СAM системе, обеспечивают достижение оттенков, максимально соответствующих цвету тканей в полости рта, включая естественную цветопередачу гарнитуры зубов, детализированную текстуру дёсенной части протеза с имитацией капилляров дёсенных тканей.
Поставленная задача достигается предложенным составом светоотверждаемого полимерного композиционного материала в виде прозрачной пастообразной краски, содержащей (масс.%):
| диоксид титана | 0 - 0,2 |
| колеры | 0 - 15,5 |
| прозрачная пастообразная краска | до 100, |
причем прозрачная пастообразная краска содержит (мас.%):
| - олигомерное связующее | 55,5; |
| - наполнитель, покрытый слоем олигомерного связующего | 44,5. |
Где олигомерное связующее представляет собой однородную массу, содержащую (масс.%):
| - соединение представляющее собой продукт гидролиза | |
| и сополиконденсации γ–метакрилоксипропилтриметоксисилан и | |
| фенилтриметоксисилана при мольном соотношении 1:1 | 5,0; |
| - бис-ГMA | 39,0; |
| - УДМА (уретандиметакрилат) | 48,0; |
| - TMPMA (триметилпропанметакрилат) | 5,0; |
| - фотоинициирующая система | 3,0 . |
При этом фотоинициирующая система в количестве 3,0 масс. %, представляющая собой смесь камфорохинона, дифенил(2,4,6-триметилбензоил) фосфин оксида и этил–4-диметиламинобензоата в соотношении 0,3:0,7:2,0 части соответственно, обеспечивает максимум поглощения света при длине волны 385-500 нм.
Соединение формулы [RR'SiAlk2OSiO1.5]n - продукт гидролиза и сополиконденсации γ – метакрилоксипропилтриметоксисилана и фенилтриметоксисилана, мольное соотношение 1:1 относится к полиметакрилфенилоксипропилсесквиоксанам с метакрилатными группами в органическом радикале при атоме кремния. В составе олигомерного связующего в количестве 5% масс. выполняет роль высокореактивного сшивагента, регулятора вязкости, диспергатора и одновременно нанонаполнителя.
Дополнительный технический результат: комбинация фотоинициирующей системы с полиметакрилфенилоксипропилсесквиоксаном при окончательной полимеризации изделия препятствует образованию ингибированного кислородом липкого слоя, что приводит к образованию гладкой как стекло поверхности полимерного композиционного материала, нанесенного на ортодонтическое изделие и способствует замедлению роста патогенной микрофлоры при ношении ортодонтического изделия.
Наполнитель, покрытый слоем олигомерного связующего, представляет собой смесь сыпучих компонентов: аэросил R 709, аэросил R 711, аэросил ОХ-50, стронцевый стеклонаполнитель (марка G 018-093 UF 0.4, sil 5.6%; SCHOTT, Германия) взятых в количестве (масс. %): 19,3; 14,8; 27,9 и 38,0 соответственно, которые смешивают с 90% раствором олигомерного связующего в этиловом спирте .
При этом соотношение смеси сыпучих компонентов и раствора олигомерного связующего в этиловом спирте составляет 44,5 и 55,5 масс. % соответственно. Полученную суспензию термостатируют при 70°C при постоянном перемешивании со скоростью мешалки 50 об/мин в течение 4 часов.
По окончании процесса, полученную смесь выгружают тонким слоем не более 1 см в эмалированные лотки и сушат в вакуумном сушильном шкафу при температуре 60°C в течение 2 часов, периодически перемешивая 4 - 6 раз содержимое лотка при помощи шпателя во избежание образования агломератов. Затем поднимают температуру до 120°C и выдерживают наполнитель в течение одного часа при давлении ~ 0,1 атм. Отключив шкаф, дают возможность порошку остыть инерционно до температуры 40°C, и просеивают через сито с капроновой сеткой, с размером ячеек 1мм.
Для получения однородной пастообразной прозрачной краски олигомерное связующее и наполнитель, покрытый слоем олигомерного связующего, перемешивают в течение 2 часов до равномерного распределения сыпучих компонентов в связующем, после чего пропускают дважды через трехвалковый смеситель.
Поставленная задача решается также палитрой пастообразных красок на основе вышеуказанной пастообразной прозрачной краски, в которую добавляют предварительно перемешанные требуемые колеры и при необходимости диоксид титана, перемешивают до образования однородной по цвету массы в течение одного часа, и дополнительно пропускают два раза через трехвалковый смеситель.
Заявленный светоотверждаемый полимерный композиционный материал в виде палитры пастообразных красок обеспечивает в разной возрастной категории эстетические свойства ортодонтическим конструкциям, в частности протезам, позволяет провести коррекцию десневого контура за счет индивидуальных цветовых решений.
Заявленное изобретение характеризуется графическими материалами
Фиг. 1 - индивидуализация поверхности акрилового протеза;
Фиг.2 - индивидуализация поверхности протеза: из BioHPP на имплантах;
Фиг.3 - индивидуализация поверхности металлических конструкций;
Фиг.4 - индивидуализация поверхности ортопедической конструкции изготовленной на 3D принтере, где слева и справа представлены разные варианты индивидуальных цветов десны.
Новизна и изобретательский уровень заявленного изобретения заключается в том, что из уровня техники не известен материал для индивидуализации изготовленных на 3D принтере или CAD/СAM системе конструкций, акриловых протезов, металлических каркасов съемных и несъемных зубных протезов методом послойного нанесения материала в виде палитры пастообразных красок.
Промышленная применимость подтверждается приведенными примерами осуществления изобретения.
Пример 1. Получение олигомерного связующего.
Для изготовления олигомерного связующего использовали лабораторный смеситель СПЛ-1,6, в который поочередно загружали (мас.%):
| - соединение с эмпирической формулой [R R'SiAlk2OSiO1.5]n, | 5,0% |
| - бис-ГMA | 39,0% |
| - УДМА (уретандиметакрилат) | 48,0 % |
| - TMPMA (триметилпропанметакрилат) | 5,0 % |
| - фотоинициирующая система | 3,0 %. |
Где фотоинициирующая система представляет собой смесь камфорохинона, дифенил(2,4,6-триметилбензоил) фосфин оксида и этил–4-диметиламинобензоат в соотношении 0,3:0,7:2,0 части соответственно.
Процесс перемешивания проводили 20-30 мин до полного растворения фотоинициирующих компонентов и получения однородной массы. Полученную массу фильтровали через капроновое полотно с размером ячейки 82 мкм.
Пример 2. Получение наполнителя, покрытого слоем олигомерного связующего.
Вначале готовят раствор олигомерного связующего в этиловом спирте в соотношении 90:10 масс.%, тщательно перемешивают. Смешивают на У-образном смесителе сыпучие компоненты, в соотношении (масс. %):
| аэросил R 709 | 19,3 |
| аэросил R 711 | 14,8 |
| аэросил ОХ-50 | 27,9 |
| стронцевый стеклонаполнитель | 38,0. |
В лабораторном смесителе СПЛ-1,6 перемешивают 44,5 части сыпучих компонентов и 55,5 частей раствора олигомерного связующего до образования однородной суспензии. Суспензию термостатируют при 70°C при постоянном перемешивании со скоростью мешалки 50 об/мин в течение 4 часов.
По окончании процесса, полученную смесь выгружают тонким слоем не более 1 см в эмалированные лотки и помещают в вакуумный сушильный шкаф на 2 часа, сушат при температуре 60°C, периодически перемешивая 4-6 раз содержимое лотка при помощи шпателя во избежание образования агломератов. Затем поднимают температуру до 120°C и выдерживают наполнитель в течение одного часа при давлении 0,1 атм. Отключают шкаф, дают возможность порошку остыть инерционно до температуры 40°C, выгружают его в сборник и просеивают через сито с капроновой сеткой с размером ячейки 1мм.
Пример 3. Получение прозрачной пастообразной краски.
В лабораторный смеситель СПЛ-1,6 загружают (масс. %):
| -олигомерное связующее, полученное по примеру 1 | 44,5; |
| - наполнитель, полученный по примеру 2 | 55,5, |
Перемешивают в течение 2 часов до равномерного распределения сыпучих компонентов в связующем. Полученную пасту пропускают дважды через трехвалковый смеситель (EХAKT).
Пример 4. Получение палитры пастообразных красок.
1) пастообразная краска синего цвета для создания эффекта подбородочного отверстия, мелких кровеносных сосудов, содержащая (масс.%):
| - диоксид титана | 0,2 % |
| - УФ - колер, синий (ARISTA) | 2,5 % |
| - УФ - колер, черный (ARISTA) | 0,03 % |
| - пастообразная краска прозрачная | до 100 % |
2) пастообразная краска пурпурного цвета для придания хроматичности розовым массам для имитации кровеносных сосудов, содержащая (масс. %):
| - диоксид титана | 0,2 % |
| - УФ - колер, красный-манжета (ARISTA) | 2,5% |
| - УФ - колер, синий (ARISTA) | 0,5% |
| - пастообразная краска прозрачная | до 100 % |
3) пастообразная краска желтого цвета для получения различных эффектов, содержащая (масс. %);
| - диоксид титана | 0,2 % |
| - УФ - колер, желтый (ARISTA) | 0,5% |
| - УФ - колер, красный (ARISTA) | 0,01% |
| - пастообразная краска прозрачная | до 100 % |
4) пастообразная краска черного цвета для придания тени основным краскам, добавляется в том случае, если необходимо из насыщенного цвета сделать темный, содержащая (масс. %);
| - диоксид титана | 0,2 % |
| - УФ - колер, черный (ARISTA) | 1,0 % |
| - УФ - колер, синий (ARISTA) | 0,5 % |
| - УФ - колер, красный (ARISTA) | 1,0 % |
| - пастообразная краска прозрачная | до 100 % |
5) пастообразная краска белого цвета для увеличения опаковости красок и придания оттенка ишемическим сосочкам и экзостозам, содержащая (масс. %)
| - УФ - колер, белый (ARISTA) | 15,5% |
| - пастообразная краска прозрачная | до 100 % |
Составы дополнительной палитры цветов: красный (алый), темно-красный, красно-коричневый, розовый, оранжево-коричневый, охра, хаки, серый, фиолетовый приведены в таблице 1.
Пример 5. Индивидуализация поверхности акрилового протеза.
Поверхность акрилового протеза обработали с помощью пескоструйного аппарата, обезжирили и высушили. Нанесли на подготовленную поверхность тонкий слой праймер – адгезива по акрилу, выдержали на воздухе в течение 180 сек., убрали излишки и провели фотополимеризацию в течение 30 секунд. Нанесли десневое покрытие нужного оттенка при помощи кисти для зуботехнических работ, провели фотополимеризацию в течение 180 сек. Придали индивидуальные особенности дёсенному покрытию: воспроизвели эффект пигмента меланина и прозрачности поверхностного слоя, используя красную, фиолетовую, белую и прозрачную пастообразные краски методом послойного нанесения. Каждый слой подвергали полимеризации в течение 180 секунд при толщине слоя не более 0,1 мм. Для сглаживания поверхности покрыли протез прозрачной краской и провели полимеризацию в течение 30 сек. Убедились в достижении необходимого результата, путем сравнения с естественными мягкими тканями пациента. Окончательную полимеризацию провели в течение 360 сек, и отполировали протез традиционным способом. Запланированный эффект имитации десны был достигнут (Фиг.1).
Пример 6. Индивидуализация поверхности протеза: из BioHPP на имплантах.
Поверхность ортодонтической конструкции из BioHPP, изготовленной на CAD/CAM системе, обработали с помощью пескоструйного аппарата, обезжирили и высушили. Нанесли на подготовленную поверхность тонкий слой праймер – адгезива по акрилу, выдержали на воздухе в течение 180 сек., убрали излишки и провели фотополимеризацию в течение 30 секунд. Нанесли десневое покрытие моделировочной полимерной массой цветового отверждения розового цвета, провели фотополимеризацию в течение 180 сек. При помощи кисти для зуботехнических работ путем послойного нанесения создали эффект глубины цвета фиолетовой пастообразной краской, розовой смягчили резкость цветового перехода и имитировали альвеолы, красной пастообразной краской подчеркнули участки десны хорошо снабжаемые кровью, светло-розовой, которую получили путем смешения розовой и белой пастообразной краски, подчеркнули область дёсенного края. Каждый слой подвергали полимеризации в течение 180 секунд при толщине слоя не более 0,1 мм. Для сглаживания поверхности покрыли протез прозрачной пастообразной краской и провели полимеризацию в течение 30 сек. Убедились в достижении необходимого результата, путем сравнения с естественными мягкими тканями пациента. Окончательную полимеризацию провели в течение 360 сек и отполировали протез традиционным способом. Запланированный эффект имитации десны был достигнут. (Фиг.2)
Пример 7. Индивидуализация поверхности металлических конструкций.
Заранее изготовленный металлический каркас установили на модель, зафиксированную в артикулятор. После постановки зубного ряда, гарнитурными зубами на воск, согласно окклюзии, без моделирования десневой части, изготовили вестибулярный силиконовый ключ, для последующего позиционирования зубов относительно модели. После выпаривания воска, в зубах создали внутренние полости для фиксации искусственных зубов в фотополимерном материале. Поверхность зубов, контактируемую с моделировочной полимерной массой цветового отверждения, обработали праймер-адгезивом по акрилу, выдержали 180 секунд на воздухе, для лучшего соединения базисного материала с акриловыми зубами. Зубы установили в силиконовый ключ и спозиционировали на модели. Провели полимеризацию при помощи фотополимеризатора в течение 30 секунд. Подготовленный металлический каркас обработали праймером по металлу, выдержали 120 секунд на воздухе, полимеризовали в течение 120 секунд. Обработанную поверхность покрыли двумя слоями опаковой полимерной массы, толщиной каждого слоя не более 0,1 мм . Каждый слой полимеризовали в течение 180 секунд.
Полость между моделью и каркасом, через отверстия в седловидной части, заполнили моделировочной полимерной массой цветового отверждения розового цвета, провели фотополимеризацию в течение 120 секунд.
После установки силиконового ключа, пространство между искусственными зубами и седлом каркаса заполнили моделировочной полимерной массой цветового отверждения розового цвета, провели полимеризацию в течение 120 секунд. После удаления силиконового ключа создали анатомический рельеф десны. Путем послойного нанесения при помощи кисти для зуботехнических работ сформировали на анатомическом рельефе десны пограничный участок десны с помощью розовой пастообразной краски, область дёсенного края и альвеолы с помощью белой и синей пастообразных красок, предварительно смешанных с моделировочной полимерной массой цветового отверждения для получения светло – розового цвета, бледно-розового и холодно – розового цвета, соответственно. Эффект глубины цвета подчеркнули пастообразной краской фиолетового цвета, красной подчеркнули участки десны хорошо снабжаемые кровью. Каждый слой подвергали полимеризации в течение 180 секунд. Для сглаживания поверхности покрыли протез прозрачной пастообразной краской и провели полимеризацию в течение 30 сек. Убедились в достижении необходимого результата, путем сравнения с естественными мягкими тканями пациента. Окончательную полимеризацию провели в течение 360 сек. Изделие отполировали традиционным способом. Запланированный эффект имитации десны был достигнут (Фиг.3).
Пример 8. Индивидуализация поверхности ортопедической конструкции изготовленной на 3D принтере.
Поверхность ортодонтической конструкции обработали с помощью пескоструйного аппарата, обезжирили и высушили. Нанесли на подготовленную поверхность тонкий слой праймер – адгезива по акрилу, выдержали на воздухе в течение 180 сек., убрали излишки и провели фотополимеризацию в течение 30 секунд. Нанесли моделировочную полимерную массу цветового отверждения розового цвета, провели фотополимеризацию в течение 180 сек. Воспроизвели при помощи кисти для зуботехнических работ продолжение корня зуба области десны предварительно смешанными пастообразными красками белой и красно-коричневой, для получения бежевого цвета. Провели фотополимеризацию в течение 30 сек. При помощи кисти для зуботехнических работ создали эффект глубины цвета фиолетовой пастообразной краской, бледно-розовой смягчили резкость цветового перехода, розовой имитировали альвеолы, красной подчеркнули участки десны хорошо снабжаемые кровью, светло-розовой подчеркнули область дёсенного края. Каждый слой подвергали полимеризации в течение 180 секунд при толщине слоя не более 0,1 мм. Для сглаживания поверхности покрыли протез прозрачной пастообразной краской и провели полимеризацию в течение 30 сек. Убедились в достижении необходимого результата, путем сравнения с естественными мягкими тканями пациента. Окончательную полимеризацию провели в техническом полимеризаторе в течение 360 сек и отполировали протез традиционным способом. Запланированный эффект имитации десны был достигнут (Фиг.4).
В приведенных примерах фотополимеризацию осуществляли при помощи технического фотополимеризатора «Фотопресс».
Заявленное изобретение не ограничивается приведенными выше составами и при необходимости могут быть разработаны и другие цветовые композиции.
Физико-механические характеристики заявленного полимерного композиционного материала для индивидуализации ортодонтических изделий в виде палитры пастообразных красок соответствуют требованиям. ГОСТ Р 51202-98 Материалы стоматологические полимерные восстановительные. Технические требования. Методы испытаний (Таблица 2)
Цветостойкость заявленного материала ΔE, составляет - 1,27 усл.ед.
Приведенные примеры подтверждают решение поставленной задачи по созданию светоотверждаемого полимерного композиционного материала для воспроизведения всех цветовых особенностей и микрорельефа поверхности десны при протезировании методом послойного нанесения в виде палитры пастообразных красок. Материал прекрасно ложится на поверхности любого типа на долгий срок, противостоит агрессивной среде флоры полости рта, что позволяет также продлить срок службы протеза благодаря способности противостоять длительное время формированию налёта на поверхности заявленного светоотверждаемого полимерного композиционного материала, особенно в межзубных промежутках.
Полимерный композиционный материал для получения набора пастообразных красок для индивидуализации ортодонтических изделий, содержащий (мас.%)
| диоксид титана | 0-0,2 |
| колеры | 0-15,5 |
| прозрачная пастообразная краска | до 100, |
причем прозрачная пастообразная краска содержит (мас.%):
| олигомерное связующее | 55,5 |
| наполнитель, покрытый слоем | |
| олигомерного связующего, | 44,5, |
где олигомерное связующее представляет собой однородную массу, содержащую (мас.%):
| соединение, представляющее собой продукт | |
| гидролиза и сополиконденсации | |
| γ–метакрилоксипропилтриметоксисилана | |
| и фенилтриметоксисилана при | |
| мольном соотношении 1:1, | 5,0 |
| бис-ГMA | 39,0 |
| УДМА (уретандиметакрилат) | 48,0 |
| TMPMA (триметилпропанметакрилат) | 5,0 |
| фотоинициирующая система | 3,0, |
при этом фотоинициирующая система в количестве 3 мас.% представляет собой смесь камфорохинона, дифенил(2,4,6-триметилбензоил) фосфин оксида и этил–4-диметиламинобензоата в соотношении 0,3:0,7:2,0 соответственно, а наполнитель, покрытый слоем олигомерного связующего, получают путем перемешивания с 90% раствором олигомерного связующего в этиловом спирте со смесью сыпучих компонентов, включающей (мас.%):
| аэросил R 709 | 19,3 |
| аэросил R 711 | 14,8 |
| аэросил ОХ-50 | 27,9 |
| стронцевый стеклонаполнитель | 38,0, |
при соотношении смеси сыпучих компонентов и раствора олигомерного связующего в этиловом спирте 44,5 и 55,5 мас.% соответственно, полученную суспензию термостатируют при 70°C при постоянном перемешивании со скоростью 50 об/мин в течение 4 часов, сушат при температуре 60°C в течение 2 часов, периодически перемешивая от 4 до 6 раз, затем поднимают температуру до 120°C, выдерживают в течение одного часа при давлении 0,1 атм, остужают наполнитель до температуры 40°C и просеивают через сито с капроновой сеткой с размером ячеек 1 мм.
