Базисные материалы для съемных протезов. Антибактериальный материал для базисов съемных зубных протезов

28995 0

Введение

Согласно прогнозам старения населения Западных стран к 2025 году более половины его составят люди старше 50 лет. Несмотря на достижения в профилактике стоматологических заболеваний, вероятно, что многим из этих людей для замещения утраченных зубов потребуются съемные, полные или частичные, зубные протезы. В настоящее время около 32 миллионов жителей Северной Америки носят такие протезы, ежегодно для протезирования пациентов изготавливается 9 миллионов полных съемных и 4,5 миллиона частичных зубных протезов. Этим пациентам важно, чтобы их обеспечили эстетичными и высоко функциональными протезами, поскольку это улучшит качество их жизни.

Изготовление съемного протеза состоит из многих этапов. Первый из них — снятие оттиска, после которого следует ряд технологических этапов в зуботехнической лаборатории. К ним относится получение модели, постановка зубов, изготовление восковой модели, изготовление гипсовой формы в зуботехнической кювете и удаление, вываривание, воска, а затем заполнение полученного пространства формы материалом для изготовления базисов зубных протезов или базисным материалом.

Для изготовления протезов использовалось множество материалов, включая материалы на основе целлюлозы, фенолформальдегида, виниловых пласт масс и эбонита. Тем не менее, все они имели различные недостатки:

Материалы на основе производных целлюлозы деформировались в полости рта, имели привкус камфары, которая использовалась в качестве пластификатора. Камфара выделялась из протеза, вызывая образование пятен и пузырьков в базисе, а также изменение цвета протеза в течение нескольких месяцев.

Фенолформальдегидная пластмасса (бакелит) оказалась очень трудным в работе нетехнологичным материалом, и она также изменяла цвет в полости рта.

Виниловые пластмассы имели низкую прочность, переломы были обычным явлением, возможно, из-за усталости базисного материала.

Эбонит был первым материалом, который использовался для массового изготовления протезов, но его эстетические свойства были не слишком хороши, поэтому на смену ему пришли акриловые пластмассы.

Акриловая пластмасса (на основе полиметилметакрилата) в настоящее время является одним из широко используемых базисных материалов, поскольку имеет неплохие эстетические свойства, этот материал дешев и прост в работе. Но и акриловая пластмасса не является идеальным во всех отношениях материалом, так как не в полной мере отвечает требованиям к идеальному материалу для базиса зубного протеза, представленных в Таблице 3.2.1.

Но акриловые пластмассы получили широкое распространение, поскольку многим требованиям Таблицы 3.2.1. они отвечают. В частности, технология изготовления протезов из акриловой пластмассы достаточно простая и недорогая, протезы имеют хороший внешний вид. Помимо применения в полных съемных протезах акриловую пластмассу часто применяют и для других целей, таких как изготовление индивидуальных ложек для снятия оттисков, для воспроизведения рельефа мягких тканей на литых металлических каркасах, для починки протезов, изготовления мягких подкладок к базисам протезов и искусственных зубов.

Процесс отверждения при изготовлении акрилового протеза протекает за счет реакции свободно радикальной полимеризации с образованием полиметилметакрилата (ПММА).

Конверсия (превращение) мономера в полимер включает в себя традиционную последовательность: активацию, инициирование, рост и обрыв цепи.

Выпускаются базисные пластмассы в виде материалов горячего и холодного отверждения.

Пластмассы горячего отверждения

Эти материалы состоят из порошка и жидкости, которые после смешивания и последующего нагревания переходят в твердое состояние. Вещества, входящие в состав порошка и жидкости, приведены в Таблице 3.2.2. Специфическая форма применения материала в виде системы порошок-жидкость обусловлена по крайней мере тремя причинами:

Возможностью переработки материала в тестообразной форме или применением технологии «теста »

Сведением к минимуму полимеризационной усадки

Снижением экзотермического эффекта, или уменьшением теплоты реакции.

Технология теста делает процесс изготовления протезов относительно простым. В кювету, содержащую постановку искусственных зубов в гипсе, пакуется тестообразная масса, затем кювета закрывается под давлением таким образом, чтобы излишки массы выдавливались. Способность тестообразной массы точно прилегать к модели и простое удаление излишков, придают особенную легкость в работе с акриловыми пластмассами холодного отверждения (на стадии теста) при изготовлении из них специальных или индивидуальных оттискных ложек. Гранулы легче растворяются в мономере, чем шарики, тем самым сокращается время для достижения тестообразного состояния материала.

Полимеризационная усадка снижается по сравнению с усадкой при полимеризации мономера, поскольку большая часть материала (т.е. шарики и гранулы) уже заполимеризована.

Реакция полимеризации высоко экзотермична, так как значительное количество тепловой энергии (80 кДж/моль) высвобождается при превращении связей С=С в связи -С - С. Так как большая часть смеси уже находится в форме полимера, снижается потенциальная возможность перегрева материала. Поскольку максимальная температура полимеризации будет меньше, уменьшится также и термическая усадка материала.

Мономер относится к категории летучих и легко воспламеняющихся веществ, поэтому контейнер с ним необходимо постоянно держать в закрытом состоянии и вдали от источников открытого огня. Контейнером является флакон из темного стекла, которое продлевает срок хранения мономера, предотвращая его спонтанную полимеризацию под воздействием света.

Гидрохинон также продлевает срок хранения мономера, мгновенно вступая в реакцию со свободными радикалами, которые могут спонтанно образоваться в жидкости, давая соединения устойчивых свободных радикалов, не способных инициировать процесс полимеризации.

Следует избегать загрязнения полимерных шариков и гранул, поскольку они на своей поверхности несут пероксид бензоила, а для начала реакции полимеризации требуется наличие совсем незначительного количества полимера.

Порошок полимера очень стабильный и имеет практически неограниченный срок хранения.

Сшивающий агент, такой как диметакриловый эфир этиленгликоля, вводят в состав материала для улучшения механических свойств (Рис. 3.2.1а). Он соединяется в некоторых местах с полимерной цепью полиметилметакрилата и образует поперечную сшивку между этой и соседней цепью полимера за счет двух концевых двойных связей (Рис. 3.2.1 b).

Рис. 3.2.1. (а) Диметакриловый эфир этиленгликоля и (b) образование им поперечных связей

Таким образом, хотя сам ПММА и является термопластичной пластмассой, включение в состав сшивающих агентов исключает его последующую термообработку.

Пластмассы холодного отверждения

Химия этих пластмасс идентична химии пластмасс горячего отверждения, за исключением того, что отверждение инициируется третичным амином (например, диметил - р - толуидином или производными сульфоновой кислоты), а не нагреванием.

Этот метод отверждения менее эффективен по сравнению с процессом горячего отверждения и дает полимер с более низкой молекулярной массой. Такое положение отрицательно сказывается на прочностных свойствах материала и также повышает в нем содержание остаточного мономера. Показатель цветостойкости у материала холодного отверждения хуже, чем у материала горячего отверждения, платмассы холодного отверждения к тому же более склонны к появлению желтизны.

Шарики полимера у этих материалов несколько меньше по размеру, чем у пластмассы горячего отверждения (размер шариков у последнего около 150 мкм) с целью облегчения растворения полимера в мономере для образования тестообразной массы. Этого состояния необходимо достичь до того, как начнется реакция отверждения, которая будет изменять вязкость смеси, и масса приобретет излишнюю плотность, препятствующую формованию материала.

Более низкая молекулярная масса также приводит к снижению температуры стеклования (Тс), при Тс обычно равным 75-80°С, однако не увеличивая склонность материала к деформации. Поскольку для отверждения пластмассы не используется внешний источник тепла, то величина образующихся в ней внутренних напряжений ниже. Тем не менее, материал очень восприимчив к ползучести (крипу), и это может существенно сказаться на появлении деформаций протеза при пользовании им.

Заливочные пластмассы холодного отверждения

Эти пластмассы холодного отверждения, достаточно жидкие при замешивании, и поэтому могут быть просто залиты в форму из гидроколлоида. Они хорошо воспроизводят поверхностные детали, хотя остальные свойства их уступают формовочным акриловым пластмассам холодного и горячего отверждения, поэтому они не нашли широкого применения.

Светоотверждаемые базисные пластмассы

Материалы, отверждаемые видимым светом, уже были представлены ранее. По химическим свойствам эти материалы больше похожи на композиты для восстановления зубов, нежели на пластмассы для изготовления базисов зубных протезов. Материал состоит из уретандиметакрилатной матрицы, которая содержит небольшое количество коллоидного оксида кремния для придания материалу необходимой текучести или консистенции, и наполнителя из акриловых шариков, которые становятся частью взаимопроникающей структуры полимерной сетки при его отверждении. Он широко используется в качестве твердого материала для перебазировки зубных протезов, для изготовления индивидуальных оттискных ложек и для починки сломанных протезов.

Основы стоматологического материаловедения
Ричард ван Нурт

Акриловые материалы холодного отверждения. Классификация эластичных базисных материалов. Сравнительная оценка полимерных материалов для искусственных зубов с материалами другой химической природы.

Акриловые пластмассы холодного отверждения представляют собой композиции, самопроизвольно, т.е. без дополнительной внешней энергии нагревания или света, отверждающиеся при комнатной температуре. Полимеризат в зависимости от состава материала может быть твердым или эластичным. Пластмассы холодного отверждения используются в стоматологии для исправления (перебазирования) зубных протезов, починки протезов, изготовления временных протезов, шин при пародонтозе, моделей и др. Преимуществом этих материалов перед акриловыми материалами горячего отверждения является более простая технология. Вместе с тем у них есть недостатки: они уступают по прочности материалам горячего отверждения, в них остается больше незаполимеризованных или остаточных мономеров. Согласно требованиям современных стандартов, учитывающих реальные возможности материалов холодного отверждения, прочность их при изгибе должна быть не менее 60 МПа, модуль упругости при изгибе - не менее 1500 МПа, а количество остаточного мономера, которое признается допустимым, должно составлять не более 4,5% масс. (сравните с нормами стандартов для акриловых материалов горячего отверждения, лекция 13).

Состав пластмасс холодного отверждения отличается от пластмасс горячего отверждения тем, что в полимерный порошок в ходе синтеза вводят большее количество инициатора (около 1,5% вместо 0,5% для материалов горячего отверждения), а в жидкость добавляют активатор.

Необходимость повышения адгезии протеза к слизистой оболочке полости рта привела к появлению мягких эластичных подкладочных материалов для базисов съемных зубных протезов. Повышенная эластичность необходима также потому, что некоторые пациенты не могут пользоваться съемными зубными протезами с твердыми базисами из-за боли. К материалам для эластичных подкладок предъявляются следующие медико-технические требования:

1) биосовместимость;

2) прочное соединение с материалом жесткого базиса;

3) постоянство эластичности;

4) хорошая смачиваемость слюной;

5) низкое водопоглощение и низкая степень растворимости (дезинтеграции) в жидкостях полости рта;

6) высокая износоустойчивость;

7) гигиеничность, т.е. способность легко очищаться доступными средствами;

8) цветостойкость;

9) технологичность.

Материалы для эластичных подкладок к базисам протезов классифицируют в зависимости от природы материала и от условий полимеризации или отверждения (схема 14.1).

Схема 14.1.

Виды эластичных базисных материалов

Ранее в качестве эластичных базисных материалов применяли пластифицированный поливинилхлорид и сополимеры винилхлорида.

Временные эластичные подкладки, или тканевые кондиционеры, используются во рту в течение короткого периода, около нескольких недель, хотя известны некоторые удачные составы, которые сохраняют эластичность и удерживаются на поверхности базиса многие месяцы. Для этих материалов характерны специфические свойства, принципиально важные для их назначения. Одно из них - способность к вязкоэластичному течению под действием жевательных и других функциональных нагрузок, например, во время разговора. Таким образом, отечная слизистая оболочка, травмированная болезненной фиксацией старого протеза, получает возможность восстановиться, в то время как подкладка-кондиционер приспосабливается к любому рельефу. Современные материалы данного назначения - это преимущественно акриловые гели.

Назначение искусственных зубов заключается главным образом в обеспечении функции жевательного аппарата и улучшении речи. Другой важный аспект - восстановление зубного ряда в эстетическом отношении. Основным критерием качества искусственных зубов является их сходство с естественными как по внешнему виду, так и по жевательной эффективности.

В настоящее время полимерные материалы занимают ведущее положение среди материалов другой химической природы для изготовления искусственных зубов. Кроме полимеров или пластмасс применяют фарфор и ограниченно металлические сплавы. Основные требования к искусственным зубам:

прочность и достаточная износостойкость (устойчивость к истиранию);

влагостойкость и устойчивость по отношению к действию ротовых жидкостей, отсутствие пористости;

прочное соединение с материалом базиса съемных протезов;

близость термофизических свойств (коэффициента термического расширения) к свойствам базиса;

соответствие по форме и цвету естественным зубам, сохранение первоначального цвета в условиях функционирования протеза длительное время (цветостойкость);

способность легко обрабатываться и полироваться.

Хотя были попытки изготавливать искусственные зубы из различных полимеров, поликарбонатов, полиэфиров и других материалов, обладающих более высокой, чем акрилаты прочностью, лучшие результаты по цветовоспроизведению и прочности соединения с базисом давали все-таки акриловые материалы. Акриловые искусственные зубы изготавливали из сополимеров метилметакрилата и других мономеров акрилового ряда, имеющих пространственную сшитую структуру. В качестве бифункциональных мономеров или сшивающих агентов применяли диметакриловый эфир этиленгликоля (ДМЭГ), диметакриловый эфир триэтилен-гликоля (ТГМ-3), олигокарбонатдиметакрилат и др. Количество сшивающего агента, вводимого в состав сополимера, составляло 5-10% масс. по отношению к мономерам, используемым для приготовления полимер-мономерной акриловой композиции, из которой прессовали искусственные зубы. Такая структура полимерного материала придавала искусственным зубам повышенную твердость и теплостойкость, а также повышенную износостойкость. Повышение содержания сшивающего агента в композиции свыше 10% масс. приводило к снижению прочности связи между искусственными зубами и акриловым материалом базиса.

Фарфоровые искусственные зубы получают в результате обжига формовочной массы, приготовленной из полевого шпата, кварца, каолина и добавок. Все компоненты предварительно мелят, шихту слегка увлажняют (до 1%) и плотно пакуют в шамотные сосуды-капсулы, которые нагревают в печи при температуре 1350 °С в течение 20 ч. Полученную фритту размалывают и смешивают с пигментами. Из помолотой фритты готовят формовочную массу с добавлением пластифицирующих добавок водных растворов крахмала, масел и целлюлозы. Такую массу формуют в специальных металлических прессформах, включающую специальные конструктивные элементы для механического крепления с акриловым базисом съемного протеза (крампоны - металлические штифтики либо полости и каналы).

Металлические искусственные зубы из нержавеющей стали продолжают выпускать в нашей стране, хотя в ограниченном количестве. Постепенно их вытесняют искусственные зубы из пластмассы и фарфора, так как металлические зубы не соответствуют эстетическим требованиям и по своим теплофизическим характеристикам сильно отличаются от тканей натуральных зубов и полимерного материала базиса протеза.

При сравнении искусственных зубов из пластмассы и фарфора можно выделить преимущества и недостатки, связанные с химической природой этих материалов. Фарфоровые зубы отличаются более высокой биосовместимостью, цветостабильностью и износостойкостью, однако технология их изготовления более сложна, они не способны адгезионно соединяться с акриловым базисом, у них более высокий удельный вес, и при жевании зубные протезы с фарфоровыми зубами издают неестественный стук.

Искусственные зубы выпускают наборами, гарнитурами, различающимися фасонами и размерами. Каждая фирма-производитель представляет карту или альбом фасонов и размеров выпускаемых зубов. В большинстве случаев в нее включены фасоны передних (фронтальных) и боковых (жевательных) зубов, разделенных на несколько групп. В каждой группе гарнитуры передних зубов имеют одинаковую ширину и различаются по высоте и типам. Высота (h) определяется по высоте коронки верхнего центрального резца, ширина (а) - по ширине гарнитура верхних передних зубов. Фронтальные зубы различаются по форме. Их изготавливают трех типов: прямоугольные, овальные и клиновидные. Причем это различие соблюдается только для верхних передних зубов, а нижние зубы изготавливают одного усредненного типа.

Искусственные зубы различаются также цветовыми оттенками дентиновой и эмалевой частей, которые в определенном сочетании составляют цвет искусственного зуба. Различают двухцветные и трехцветные искусственные зубы. Последние наиболее полно соответствуют

внешнему виду натуральных зубов. Цвета искусственных зубов маркируют по определенной цветовой шкале или стандартной расцветке, чаще всего по расцветке VITA.

ЛЕКЦИЯ 15 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ. СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ГИПС

Технологическая схема изготовления зубных протезов. Краткая характеристика вспомогательных материалов. Состав, свойства и процесс твердения стоматологического гипса.

В ранние годы становления стоматологии изготовление зубных протезов было достаточно редким явлением и требовало необыкновенного искусства. Зубные протезы изготавливали приблизительно, «на глазок», многократной примеркой во рту. Лишь в 1721 г. городской врач Бреславля Готфрид Пурман предложил предварительно снимать оттиск с челюстей, чтобы пользоваться им при изготовлении искусственных зубов. Оттиском называется негативное отображение формы твердых и мягких тканей полости рта, полученное с помощью специальных оттискных материалов*.

Изготовлять по оттиску гипсовую модель первым предложил Пфафф (Pfaff). Начало использования оттискных материалов и моделей-позитивов послужило отправной точкой создания технологии изготовления зубных протезов, весьма сложных и точных конструкций для восстановления зубов и зубочелюстной системы. Хотя за прошедшие несколько сотен лет технология изготовления зубных протезов и их конструкции значительно изменилась и дополнилась новыми материалами и аппаратами, общая технологическая схема в основном сохранилась (схема 15.1).

Процесс создания зубного протеза любого вида и конструкции начинается со снятия оттиска - негативного отображения твердых и мягких

* Оттиск-отпечаток, след чего-либо, получаемый надавливанием. Слепок - точная копия какого-либо предмета, произведения скульптуры и т.п., отлитая (обычно из гипса) в форме, которая снята с оригинала (Словарь русского языка. Том III, IV, изд. 3-е, М., Русский язык,

Схема 15.1.

Этапы изготовления зубных протезов и вспомогательные материалы для каждого этапа

тканей рта пациента. Снятие оттиска производит врач-стоматолог на приеме пациента в ортопедической клинике. По полученному оттиску изготавливают диагностические и рабочие модели из гипса. Рабочая или мастер-модель служит для изготовления на ней зубного протеза.

Сначала протез изготавливается из временных материалов, так называемых моделировочных материалов, главным представителем которых является воск, точнее различные восковые композиции. На следующем этапе воск заменяют основным восстановительным материалом, пластмассой, керамикой, металлическим сплавом. Замену осуществляют после изготовления формы, для которой применяют обычный медицинский гипс или специальные формовочные материалы, в которых также может использоваться гипс. После замещения воска в модели зубного протеза на постоянный основной восстановительный материал готовый протез извлекают из формы, очищают от остатков формовочного материала, шлифуют и полируют. Таким образом, основные этапы технологии изготовления зубных протезов включают применение как минимум пяти видов вспомогательных материалов.

Конечно, технология изготовления зубных протезов представлена здесь в самом общем виде. Однако этого достаточно, чтобы отметить -

основным качеством, которым должны обладать вспомогательные материалы, является их способность точно воспроизводить форму и размеры тканей полости рта и конструкции зубных протезов, возмещающие отсутствующие элементы зубочелюстной системы. Такой способностью обладает гипс, вспомогательный материал, который применяют на нескольких этапах изготовления зубных протезов как клинических, так и лабораторных.

Гипс занимает ведущее место в классе вспомогательных материалов для ортопедической стоматологии. Из гипса можно получить точный оттиск (правда, в настоящее время используют более современные оттискные материалы). Он дает точную копию твердых и мягких тканей полости рта - модель. Из гипса же готовят формы для замещения временных моделировочных материалов на основные конструкционные. Также гипс входит в некоторые формовочные материалы для литья зубных протезов из металлических сплавов (рис. 15.1).

Рис. 15.1.

применения гипса в качестве вспомогательного материала

Под термином «гипс» или «гипсовые материалы» понимают различные модификации сульфата кальция, водные или безводные, получаемые из сульфата кальция, который встречается в природе в виде минерала белого, серого или желтоватого цвета, химическая формула

которого представляет собой двухводный сульфат кальция. Гипс - это типичная осадочная порода, образование которой произошло выпадением в осадок сульфатных солей из растворов, обогащенных ими, в озерах и лагунах. Встречаются также залежи гипса, возникшие при выветривании горных пород.

Стоматологические (зуботехнические) гипсы получают прогреванием или термообработкой природного гипса, при этом в зависимости от условий термообработки получают различные его модификации. Двухводный сульфат кальция превращается в полуводный или полугидрат. Именно он является основным гипсовым продуктом, который применяется в качестве вспомогательного материала в ортопедической стоматологии. Стандарты выделяют 5 типов гипса стоматологического назначения (схема 15.2).

Схема 15.2.

Классификация стоматологического гипса

Готовый зуботехнический гипс (первых трех типов, см. схему 15.2) имеет следующий состав (в массовых %): полугидрат сульфата кальция - не менее 90%, двугидрат сульфата кальция - 2-4%, примеси процесса термообработки (безводный сульфат кальция - ангидрит и др.) - 6%.

При смешивании порошка полугидрата с водой в определенном соотношении вода/порошок образуется густое тесто. Процесс твердения описывается реакцией:

Полугидрат растворяется и взаимодействует с водой по представленной выше реакции. С образованием двугидрата сульфата, растворимость которого ниже, чем полугидрата сульфата кальция (2,05 г/л и 6,5 г/л соответственно), водная фаза становится перенасыщена им, что приводит к его кристаллизации на имеющихся в суспензии центрах. Обычно гипсовые кристаллы имеют игольчатую форму, часто располагаются в радиальном направлении от центра кристаллизации в виде сферических агрегатов. Центрами кристаллизации могут быть примеси (например, остатки частиц гипса). Последующее обеднение водной фазы ионами кальция и сульфата приводит к увеличению количества полугидрата, переходящего в раствор, и, в свою очередь, осаждающегося в виде двугидрата сульфата кальция.

Процесс твердения гипса продолжается от начала смешивания порошка с водой до завершения реакции твердения, когда материал достигает своей оптимальной прочности во влажном состоянии. Можно выделить четыре стадии твердения гипса: текучую, пластичную, рыхлую и твердую.

Реакция твердения на начальной стадии вызывает уменьшение объема гипсовой смеси. При соответствующих условиях эти изменения можно непосредственно наблюдать на ранних стадиях процесса твердения, когда смесь еще жидкая. Однако когда в смеси начинает нарастать твердость и жесткость (в этот момент исчезает блеск поверхности), можно наблюдать явление изотропного расширения в результате роста кристаллов гипса.

Строго говоря, скорость гидратации во время твердения не зависит от соотношения вода/порошок (В/П) в достаточно широких пределах. Однако скорость, с которой протекают связанные с ней и описанные выше физические процессы, во многом зависит от этого соотношения, поскольку эти процессы связаны с взаимодействием в суспензии растущих из центров кристаллов гипса. Густые смеси (при низком соотношении В/П) твердеют быстрее, заметно ускоряется расширение из-за более высокой концентрации в них центров кристаллизации.

Многие соли и коллоиды способны влиять на характер твердения гипсов, изменяя скорость реакции твердения. В течение многих лет их широко использовали при разработке составов стоматологических гипсов различного назначения, в основном эмпирическим способом, так

как принципы их влияния не были до конца понятны. Сам тонкий порошок гипса является хорошим ускорителем твердения, он ускоряет кристаллообразование в гетерогенной системе. Растворимые сульфаты и хлориды (сульфаты натрия и калия, хлорид натрия) в низких концентрациях тоже являются эффективными ускорителями, очевидно повышая скорость растворения полугидрата. Однако эти же соли в более высоких концентрациях (выше 1-2%) действуют как замедлители твердения, так как в процессе твердения уменьшается количество несвязанной воды в смеси и соответственно повышается концентрация добавок.

ЛЕКЦИЯ 16 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТТИСКНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ТВЕРДЫЕ ОТТИСКНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Требования к свойствам оттискных материалов. Классификация оттискных материалов. Твердые оттискные материалы - термопластичные компаунды и цинк- оксид-эвгенольные материалы.

К оттискным материалам предъявляются следующие требования:

1. Биоинертность, а именно отсутствие токсического воздействия, а также отсутствие значительных термических воздействий, вызванных процессами перехода материала из пластичного состояния в стабильное твердое или эластичное. Отсутствие неприятного вкуса и запаха. Способность оттиска подвергаться дезинфекции.

2. Пластичность или текучесть материала (соответствующая консистенция) при его введении и во время непосредственно снятия оттиска.

3. Размерная точность: минимальная усадка при твердении (отверждении) материала; точное воспроизведение рельефа и микрорельефа тканей полости рта, мягких и твердых; отсутствие постоянной или пластической деформации при выведении готового оттиска из полости рта.

4. Прочность и эластичность оттискного материала, позволяющие вывести оттиск из полости рта без повреждений.

5. Достаточное рабочее время и короткое время твердения/отверждения материала.

6. Отсутствие взаимодействия между оттискным материалом (в отвержденном состоянии) и модельным материалом в процессе изготовления (отливки) модели.

Каждый отдельный случай протезирования пациента может потребовать специфических условий для снятия оттиска. С этим связано многообразие видов оттискных материалов, включающих материалы разного химического состава, природы и механизмов твердения

(схема 16.1).

Схема 16.1.

Классификация оттискных материалов

Следует отметить, что некоторые оттискные материалы переходят из пластичного текучего состояния в твердое или эластичное в результате протекания химических реакций. Такие оттискные материалы называют необратимыми. Другие виды оттискных материалов осуществляют этот переход за счет физических процессов, например термопластичные компаунды или агаровые гидроколлоиды, эти материалы - обратимые.

В настоящее время гипс редко применяют для снятия оттисков, так как предпочитают снимать более удобные эластичные оттиски. Гипс сохранился в практике ортопедической стоматологии, как очень текучий и точный оттискной материал, для снятия оттисков с беззубых челюстей.

Оттискные компаунды - термопластичные материалы. Их вносят в полость рта в подогретом состоянии (45 °С), где после охлаждения до температуры 35-37 °С они приобретают достаточную твердость и жесткость. Следовательно, механизм твердения этих материалов имеет характер обратимого физического процесса, а не химической реакции.

Существует два типа оттискных компаундов. Тип I предназначен для снятия оттисков, а тип II - для изготовления оттискных ложек. Оттискные компаунды содержат несколько компонентов. В том числе натуральные смолы, которые и придают материалу термопластические

свойства. В состав компаунда входит воск, который также придает материалу термопластичность. В качестве смазки или пластификатора добавляют стеариновую кислоту. Оставшиеся 50% составляют наполнители и неорганические пигменты. Диатомитовые земли и тальк - наиболее типичные наполнители для термопластичных компаундов (рис. 16.1).

Рис. 16.1.

Состав и формы термопластичных компаундов

Преимущества термопластичных оттискных материалов заключаются в том, что они хорошо отделяются от материалов, применяемых для отливки моделей, и легко поддаются металлизации гальваническим способом для получения долговечной износостойкой модели.

К преимуществам термопластичных оттискных материалов также относят продолжительное состояние пластичности. Это позволяет проводить функциональные пробы, обеспечивать равномерное распределение давления по всей поверхности соприкосновения материала с подлежащими тканями в процессе снятия оттиска, возможность неоднократного введения оттиска в полость рта и его коррекцию за счет дополнительных слоев материала, которые хорошо соединяются между собой.

К недостаткам этих материалов относят сложность работы с ними, получение качественных оттисков в наибольшей степени зависит от опыта работы с компаундами.

Цинк-оксид-эвгенольные материалы применяются в основном для получения оттисков с беззубых челюстей при изготовлении полных съемных протезов, когда отсутствуют или имеются в очень незначительной степени поднутрения. Применяют также для получения тонкослойного оттиска на индивидуальной оттискной ложке из термопластичного компаунда или акрилата и для регистрации прикуса. В настоящее время в связи с бурным развитием эластомеров применение цинк-оксидэвгенольных материалов значительно сократилось.

Этот материал выпускают в виде двух паст (иногда - в виде порошка и жидкости). Одна из паст, называемая основной, содержит оксид цинка, масло и гидратированную смолу. Вторая паста, называемая катализаторной, или точнее активаторной, содержит от 12 до 15% по массе эвгенола, смолу и наполнитель типа каолина. При смешивании основной и катализаторной пасты происходит взаимодействие оксида цинка с эвгенолом с образованием

ГОСТ 31572-2012
(ISO 1567:1999)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ БАЗИСОВ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ

Технические требования. Методы испытаний

Denture base polymers. Technical requirements. Test methods

МКС 11.060.10

Дата введения 2015-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены".

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 41-2012 от 24 мая 2012 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97		Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Азербайджан		Азстандарт
Беларусь		Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан		Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстан		Кыргызстандарт
		Молдова-Стандарт
Российская Федерация		Росстандарт
Таджикистан		Таджикстандарт
Узбекистан		Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 ноября 2012 г. N 635-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31572-2012 (ISO 1567:1999) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ISO 1567:1999* Dentistry - Denture base polymers (Стоматология. Полимеры для базисов зубных протезов) путем внесения дополнительных положений.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей . - Примечание изготовителя базы данных.


Дополнительные фразы, слова, показатели и/или их значения внесенные в текст стандарта выделены курсивом*.
________________
* В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов, отмеченные знаком знаком "**" в разделе 2 "Нормативные ссылки", и в п.7.7 выделены курсивом, остальные по тексту документа приводятся обычным шрифтом. - Примечание изготовителя базы данных.


Степень соответствия - модифицированная (MOD).

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51889-2002 (ИСО 1567-99)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты".

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты"

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на полимерные материалы для базисов зубных протезов (далее - базисные материалы) и устанавливает технические требования и методы испытаний материалов, предназначенных для изготовления съемных, полных и частичных, зубных протезов, а также материалов для починки и перебазирования съемных зубных протезов.

Настоящий стандарт распространяется на следующие полимеры для базисных материалов: полиэфиры акриловой кислоты, полиэфиры замещенной акриловой кислоты, поливиниловые эфиры, полистирол, модифицированные каучуками полиэфиры метакриловой кислоты, поликарбонаты, полисульфоны, полиэфиры диметакриловой кислоты, полиацетали (полиоксиметилен), сополимеры или смеси вышеперечисленных полимеров.

Требования настоящего стандарта, кроме приведенных в 7.9, являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ ISO 7491-2012 Стоматологические материалы. Определение цветостойкости стоматологических полимерных материалов

ГОСТ 10054-82 Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 * Весы лабораторные. Общие технические требования
_______________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 ** "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания"


ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 31576-2012 Оценка биологического действия медицинских стоматологических материалов и изделий. Классификация и приготовление проб

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 зубные протезы: Искусственные заменители отсутствующих (утраченных) естественных зубов и окружающих тканей, включая различные дополнения для оптимального функционирования зубо-челюстной системы.

3.2 базис зубных протезов: Основа съемных зубных протезов в виде пластинки, поверхность которой, обращенная к слизистой оболочке протезного ложа, точно повторяет ее рельеф. На базисе укрепляют искусственные зубы.

3.3 базисные материалы холодного отверждения: Материалы, полимеризация которых инициируется химическими средствами и которые не требуют для завершения процесса нагревания свыше 65°С.

3.4 капсулированный материал: Материал, состоящий из двух или более компонентов, содержащихся в одном контейнере отдельно друг от друга до момента смешивания и выдавливания смешанного материала для применения непосредственно из контейнера.

3.5 материалы базисные горячего отверждения: Материалы, требующие для завершения процесса полимеризации нагревания свыше 65°С.

3.6 жидкость: Мономерная жидкость для смешивания с полимерным порошком с образованием густой массы (теста) или текучей полимерной массы для формирования базиса зубных протезов.

3.7 паковка (зубных протезов): Процесс заполнения полимерным материалом формы базиса зубных протезов, выполняемый по методике прессования, заливки или литья под давлением.

3.8 начальное время паковки (тестообразования): Время с момента окончания смешивания до момента, когда смешанный материал достигает рабочей (тестообразной) консистенции.

3.9 конечное время паковки: Промежуток времени, в течение которого смесь для базиса зубных протезов сохраняет свою рабочую консистенцию, с момента начала паковки.

3.10 процесс отверждения: Процесс образования твердой полимерной пластины для базиса зубных протезов (или образца) путем полимеризации или литья под давлением.

3.11 термопластичный материал: Твердый полимерный материал, который можно путем нагревания размягчить для формования или литья под давлением и который после охлаждения опять принимает твердое состояние.

3.12 полупрозрачность: Свойство материала пропускать и одновременно рассеивать свет таким образом, что предметы, расположенные за материалом, имеют расплывчатое изображение.

4 Классификация

Базисные материалы подразделяют на следующие типы и классы:

	пластмассы горячего отверждения:
	класс 1 - порошок и жидкость,
	класс 2 - пластмассовая заготовка;
	самотвердеющие пластмассы:
	класс 1 - порошок и жидкость для формования,
	класс 2 - порошок и жидкость для заливки;

тип 3 - термопластичная заготовка или гранулы;

тип 4 - светоотверждаемые материалы;

тип 5 - материалы микроволнового отверждения.

5 Технические требования

5.1 Неотвержденный материал

5.1.1 Требования к компонентам базисного материала

5.1.1.1 Компонент базисного материала в виде жидкости при визуальной оценке не должен содержать геля или осадка. Жидкость не должна загустевать в течение всего срока хранения, гарантированного изготовителем.

5.1.1.2 Твердые или полутвердые компоненты базисного материала при визуальной оценке не должны содержать посторонних включений.

5.1.2 При проверке начального времени паковки по 7.3.2.1.1 (рисунок 1), установленного изготовителем для материалов типа 1 классов 1 и 2, типа 2 классов 1 и 2, типов 4 и 5, эти материалы должны входить, как минимум, в два отверстия формы на глубину не менее 0,5 мм. При проверке конечного времени паковки базисных материалов типа 1 классов 1 и 2 и типов 4 и 5 эти материалы также должны соответствовать вышеуказанному требованию.

Рисунок 1 - Форма латунная перфорированная для проведения испытаний на пластичность базисных материалов при паковке

5.2 Отвержденный материал

5.2.1 Базисные материалы должны соответствовать требованиям ГОСТ 31576 .

5.2.2 Поверхностные свойства

При отверждении методом и при помощи материалов, рекомендованных изготовителем, образцы базисов зубных протезов, приготовленные по 7.5.3, 7.8.2.2, должны иметь гладкую, твердую и блестящую поверхность.

Образцы для определения цветостойкости, остаточного мономера и растворимости должны сохранять свою форму после отверждения.

После шлифовки и полировки по 7.6.1.3 образцы должны иметь гладкую блестящую поверхность.

5.2.3 Цвет

Цвет полосок базисного материала не должен отличаться или может незначительно отличаться от цвета, указанного изготовителем.

Окрашенный базисный материал должен быть полупрозрачным и иметь однородную окраску. При наличии в материале окрашенных волокон, они должны быть равномерно распределены по всей массе материала. Неокрашенные базисные материалы должны быть прозрачными и бесцветными.

5.2.4 Цветостойкость

Цвет образцов базисного материала после испытания на цветостойкость по ГОСТ ISO 7491 не должен изменяться или может изменяться незначительно.

5.2.5 Полупрозрачность

При испытании по 7.6.2 тень освещенного непрозрачного диска должна быть видна с противоположной стороны испытуемого образца.

5.2.6 Отсутствие пористости

Приготовленные в виде полосок образцы при визуальной оценке по 7.6.3.4 не должны содержать пор.

5.2.7 Прочность при изгибе

Прочность при изгибе базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должна быть не менее 65 МПа; типа 2 - не менее 60 МПа.

5.2.8 Модуль упругости

Модуль упругости базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должен быть не менее 2000 МПа; типа 2 - не менее 1500 МПа.

5.2.9 Показатель трещиностойкости

Показатель трещиностойкости базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должен быть не менее 1,0 МН/м.

5.2.10 Соединение с искусственными пластмассовыми зубами

Базисные материалы должны прочно соединяться с искусственными пластмассовыми зубами. При испытании на отрыв разрушение должно носить когезионный характер либо по материалу, либо по зубу.

5.2.11 Остаточный мономер метилметакрилат

Массовая доля остаточного мономера метилметакрилата базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должна быть не более 2,2%, типа 2 - не более 4,5%.

5.2.12 Водопоглощение

Водопоглощение базисных материалов всех типов не должно превышать 32 мкг/мм.

5.2.13 Растворимость

Растворимость (потеря массы на единицу объема) базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 не должна превышать 1,6 мкг/мм; типа 2 - 8,0 мкг/мм.

6 Образцы для испытаний

Образцы должны состоять из отдельной упаковки или упаковок, содержащих объем базисного материала, достаточный для проведения предусмотренных испытаний, а также дополнительный объем материала для повторных испытаний в случае необходимости. Если требуется больше одной упаковки, то весь базисный материал должен быть из одной партии.

7 Методы испытаний

7.1 Общие положения

Образцы для испытаний приготавливают и испытывают, если нет других указаний в методике приготовления образцов, при температуре окружающей среды (23±1)°С и относительной влажности воздуха не менее 30%.

7.2 Визуальный осмотр

Визуальный осмотр испытуемых образцов проводят для определения их соответствия требованиям 5.1.1.1, 5.1.1.2, 5.2.2, 5.2.3, 5.2.4, 5.2.5, 5.2.6 (проверку требований 5.2.3 и 5.2.4 проводят по ГОСТ ISO 7491).

7.3 Пластичность при паковке

7.3.1 Аппаратура

Перфорированная латунная форма размерами, указанными на рисунке 1, и отверстиями диаметром (0,75±0,05) мм.

Стеклянная пластина размерами (60±5)х(60±5)х(5±1) мм.

Груз, обеспечивающий приложение силы (50±1) Н.



Измеритель линейных размеров с погрешностью измерения 0,01 мм, имеющий зонд для вхождения в отверстия латунной формы для измерения глубины проникновения материала.

7.3.2 Проведение испытания

7.3.2.1 Испытание базисных материалов типов 1 (класс 1 и 2), 4 и 5

7.3.2.1.1 Начальное время паковки

Приготавливают образец базисного материала массой от 16 до 20 г. Непосредственно перед рекомендуемым изготовителем начальным временем паковки берут половину массы образца и спрессовывают ее до толщины около 5 мм, помещают на верхнюю поверхность перфорированной латунной формы и накрывают пленкой. В рекомендуемое начальное время паковки помещают сверху образца стеклянную пластину и груз. Через (10±0,5) мин снимают груз. Когда образец затвердеет, в каждое отверстие поочередно вводят зонд измерителя линейных размеров до контакта зонда с образцом для определения глубины незаполненного отверстия.

Определяют глубину пенетрации , мм, в каждое отверстие по формуле

где - толщина латунной формы, мм;

- глубина незаполненного материалом отверстия, мм.

7.3.2.1.2 Конечное время паковки

Непосредственно перед рекомендуемым изготовителем конечным временем паковки второй половине образца придают форму лепешки и проводят испытание согласно 7.3.2.1.1.

7.3.2.2 Испытание базисных материалов типа 2 класса 1

Приготавливают образец массой от 8 до 10 г. Придают ему форму лепешки и проводят испытание согласно 7.3.2.1.1.

7.3.2.3 Испытание базисных материалов типа 2 класса 2

Приготавливают образец массой от 8 до 10 г. Помещают образец на верхнюю часть латунной формы на время, рекомендуемое изготовителем для заливки в форму. Глубину пенетрации определяют согласно 7.3.2.1.1.

7.3.2.4 Оценка результатов испытания

Если после испытания первый образец не соответствует требованиям 5.1.2, проводят повторное испытание двух дополнительных образцов. Если второй и третий образцы соответствуют требованиям настоящего стандарта, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

7.4 Цвет

Визуально сравнивают цвет образца в виде полоски размерами 64х10х3,3 мм с образцом эталонной расцветки.

7.5 Цветостойкость

7.5.1 Материалы

Полиэфирная (лавсановая) жесткая пленка.

Алюминиевая фольга.

7.5.2 Аппаратура

Форма из нержавеющей стали с крышкой для базисных материалов типов 1 и 2 (рисунок 2), загипсованные в отдельные половины стоматологической кюветы.

Рисунок 2 - Форма из нержавеющей стали и крышка для испытаний на цветостойкость, водопоглощение и растворимость

Формы и оборудование для базисных материалов типов 2 (класс 2), 3, 4, 5 и капсулированных базисных материалов, рекомендуемые изготовителем для приготовления образцов указанных размеров.

Термостат с постоянной температурой (37±1)°С.

Микрометр или толщиномер с индикаторной головкой с погрешностью измерения 0,01 мм. Источник излучения по ГОСТ ISO 7491 .

7.5.3 Приготовление образцов

7.5.3.1 Базисные материалы типов 1 и 2

Из отдельных смесей следующим образом приготавливают два образца.

Смешивают базисный материал, заполняют смесью форму и закрывают крышкой, подложив под нее полиэфирную пленку. Отверждение проводят по инструкции изготовителя, не удаляя полиэфирную пленку.

7.5.3.2 Базисные материалы типов 2 (класс 2), 3, 4, 5 и капсулированные базисные материалы Приготавливают два образца в форме (рисунок 2) по инструкции изготовителя.

Измеряют при помощи микрометра или толщиномера размеры образца. Каждый образец должен иметь диаметр (50±1) мм, толщину (0,5±0,1) мм и плоские верхнюю и нижнюю поверхности.

7.5.3.3 Проведение испытания

Выдерживают два образца в термостате в течение (24±0,5) ч.

Один образец помещают в темное место в лабораторных условиях до проверки цвета.

Закрывают половину второго образца алюминиевой фольгой и помещают его в камеру с источником облучения. В процессе облучения образец должен быть погружен в воду температурой (37±5)°С в течение (24±0,5) ч в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 7491 . После облучения удаляют с образца фольгу, закрывающую его необлученную часть, и сравнивают цвета образцов на соответствие требованиям 5.2.4 настоящего стандарта и ГОСТ ISO 7491 .

Для материалов типа 4 хранят облученные образцы в лабораторных условиях (144±2) ч до проведения сравнивания цвета.

7.6 Полируемость, полупрозрачность, отсутствие пористости, прочность при изгибе и модуль упругости

7.6.1 Полируемость

7.6.1.1 Аппаратура

Стоматологическая кювета, вмещающая образец в виде пластины так, чтобы углы пластины находились на расстоянии не менее 5 мм от стенок кюветы.

Модель пластины, выполненная из металла или полимера (рисунок 3).

Рисунок 3 - Модель пластины образца

Оборудование для отверждения полимера, гипс для изготовления формы.

Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая с зерном 30 мкм по ГОСТ 10054 или любая другая, соответствующая этим требованиям.

Влажная пемза с размером зерна от 10 до 20 мкм.

Войлочный фильц.

Полировочная смесь.

Полировочная щетка.

Шлифмотор.

7.6.1.2 Подготовка формы

Модель пластины загипсовывают в стоматологическую кювету в соответствии с инструкцией изготовителя. Форму для базисных материалов типов 2 (класс 2), 3, 4, 5 и капсулированных базисных материалов готовят в соответствии с инструкцией изготовителя по применению базисных материалов.

7.6.1.3 Проведение испытания

Заформовывают и отверждают в соответствии с инструкцией изготовителя две пластины, приготовив для каждой отдельную смесь из испытуемого базисного материала. Отвержденные пластины обрабатывают шкуркой. Шлифовку и полировку поверхности пластин проводят не более 1 мин фильцем с пемзой и щеткой с полировочной смесью на шлифмоторе с частотой вращения 1500 мин. После полировки и очистки проверяют поверхности на соответствие требованиям 5.2.2.

Если обе пластины соответствуют требованиям 5.2.2, то базисный материал считают выдержавшим испытания; если обе пластины не соответствуют требованиям 5.2.2, то базисный материал считают не выдержавшим испытания; если одна пластина из двух соответствует указанным требованиям, то дополнительно приготавливают и испытывают еще три пластины. Базисный материал считают выдержавшим испытания, если после дополнительных испытаний все три пластины соответствуют требованиям 5.2.2.

7.6.2 Полупрозрачность

7.6.2.1 Материалы

Два образца в виде пластин, приготовленные и испытанные согласно 7.6.1.

7.6.2.2 Аппаратура

Диск диаметром 25-30 мм из любого непрозрачного материала.

Матовая электрическая лампочка мощностью излучения 40 Вт.

7.6.2.3 Проведение испытания

Испытание проводят в затемненном помещении. Располагают испытуемый образец в виде пластины на расстоянии приблизительно 500 мм от лампы. В центре пластины, на стороне, обращенной к лампе, помещают непрозрачный диск. Определяют, видна ли тень диска с противоположной стороны пластины. Если два образца соответствуют требованию 5.2.5, то базисный материал считают выдержавшим испытание. Если только один из двух образцов выдержал испытание, то приготавливают еще три образца и проводят повторное испытание. Базисный материал считают выдержавшим испытания, если все три дополнительных образца соответствуют требованию 5.2.5.

7.6.3 Отсутствие пористости, прочность на изгиб и модуль упругости

7.6.3.1 Материалы

Два образца в виде пластин, приготовленные и испытанные согласно 7.6.1, 7.6.2.

7.6.3.2 Аппаратура

Машина для распиливания или любой другой режущий инструмент для нарезки полосок из образца базисного материала.

Шлифмотор или любое другое устройство с воздушным или водяным охлаждением, чтобы во время придания образцу формы температура была не выше 30°С.

Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая с зерном 30 и 15 мкм по ГОСТ 10054 .

Микрометр или штангенциркуль с погрешностью измерения 0,01 мм.



Разрывная машина по ГОСТ 28840 или испытательная машина "Инстрон" с постоянной скоростью траверсы (5±1) мм/мин, снабженная регистратором для измерения прогиба образца с погрешностью до 0,01 мм.

Устройство для испытания на трехточечный изгиб, состоящее из центрального нагружающего плунжера и двух опор в виде цилиндров с отполированными поверхностями диаметром 3,2 мм и минимальной длиной 10,5 мм. Опоры должны быть параллельными с допускаемым отклонением 0,1 мм и перпендикулярными к продольной центральной линии. Расстояние между центрами опор должно быть (50±0,1) мм; нагрузочный плунжер должен находиться в центре между опорами с допускаемым отклонением от центра 0,1 мм.

7.6.3.3 Приготовление образцов

Приготавливают шесть полосок. Для этого продольно разрезают каждую пластину на три ровных полоски длиной 64 мм, шириной (10±0,2) мм и высотой (3,3±0,2) мм. Обрабатывают края образцов на шлифмоторе, стараясь избегать их перегрева. Придают требуемые размеры по ширине и высоте путем влажной шлифовки всех поверхностей и краев образцов наждачной бумагой. Трижды проводят измерения высоты полосок по продольной оси с погрешностью измерения ±0,01 мм. Разница трех измерений должна быть не более ±0,02 мм.

7.6.3.4 Отсутствие пористости

Осматривают образцы полосок на соответствие требованию 5.2.6.

Базисный материал считают выдержавшим испытания, если пять из шести полосок соответствуют требованию 5.2.6.

7.6.3.5 Прочность на изгиб и модуль упругости при изгибе

Пять полосок из шести, не имеющих пор, приготовленных по 7.6.3.3, выдерживают в воде температурой (37±1)°С в течение (50±1) ч до начала испытания на изгиб.

Извлекают одну полоску из воды и сразу же помещают ее на опоры устройства для испытания. Равномерно увеличивают нагрузку плунжера с постоянной скоростью (5±1) мм/мин до разрушения образца.

7.6.3.5.1 Подсчет и запись результатов

Прочность при изгибе , МПа, вычисляют по формуле

где - нагрузка при разрушении образца, Н;

- расстояние между опорами, мм, с погрешностью измерения не более 0,01 мм;

- ширина образца, мм;

- высота образца, мм.

Модуль упругости при изгибе , МПа, вычисляют по формуле

где - нагрузка в области упругой деформации образца, выбранная на прямолинейном участке диаграммы "нагрузка - деформация", Н;

- деформация при нагрузке , мм.

7.6.3.5.2 Оценка результатов испытаний

Если не менее четырех полосок базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 имеют прочность при изгибе не менее 65 МПа, а типа 2 - не менее 60 МПа, то базисный материал соответствует требованию 5.2.7.

Если не менее трех полосок базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 имеют прочность менее 65 МПа, а типа 2 - менее 60 МПа, то базисный материал считают не выдержавшим испытания.

Если две полоски базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 имеют прочность 65 МПа, а типа 2 - менее 60 МПа, проводят повторные испытания в полном объеме шести дополнительно приготовленных образцов.

Если после повторных испытаний не менее пяти полосок образцов базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 имеют прочность не менее 65 МПа, а типа 2 - не менее 60 МПа, то базисный материал считают выдержавшим испытания.

Если после проведения испытания не менее четырех образцов соответствуют требованию 5.2.7, то для каждого из пяти образцов вычисляют модуль упругости.

Если проводились повторные испытания, подсчитывают модуль упругости пяти из шести испытанных образцов. Если для базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 не менее четырех образцов имеют модуль упругости не менее 2000 МПа, а для типа 2 - не менее 1500 МПа, то базисный материал считают выдержавшим испытания. Если для базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 не менее трех образцов имеют модуль упругости менее 2000 МПа, а для типа 2 - менее 1500 МПа, то базисный материал считают не выдержавшим испытания.

Если для базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 два образца имеют модуль упругости менее 2000 МПа, а для типа 2 - менее 1500 МПа, проводят повторные испытания шести дополнительно приготовленных образцов.

Базисный материал считают выдержавшим испытания, если после повторных испытаний не менее пяти образцов соответствуют требованиям 5.2.7, 5.2.8.

7.7 Показатель трещиностойкости

Показатель трещиностойкости определяют для базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5.

7.7.1 Сущность метода

Сущность метода состоит в испытании базисных материалов на двойное кручение. Нагрузку прикладывают на образец материала с надрезом (рисунок 4), при этом образец подвергают четырехточечному изгибу, в результате чего происходит медленный рост трещины, при котором определяют показатель трещиностойкости .

Рисунок 4 - Схема испытания образца для определения показателя трещиностойкости К(1) и графическая характеристика нагружения при медленном растрескивании

а - Схема испытания

б - Графическая характеристика нагружения

Область распространения трещины; - нагрузка на стационарном участке; - толщина образца; - ширина образца; - надрез

Рисунок 4 - Схема испытания образца для определения показателя трещиностойкости и графическая характеристика нагружения при медленном растрескивании

Надрез служит концентратором напряжения для образования начальной трещины, поэтому его форма и размеры (7.7.3) не оказывают значительного влияния на результаты испытания.

Показатель определяет количественную характеристику напряжения в вершине трещины. Нагрузку (см. рисунок 4), при которой рассчитывают определяют на стационарном участке роста трещины, на котором трещина растет с постоянной скоростью и не зависит от длины трещины.

7.7.2 Аппаратура

Шлифмотор или аналогичное оборудование, снабженное устройством с воздушным или водяным охлаждением, чтобы в процессе шлифования температура образца не поднималась выше 30°С.

Диски сепарационные металлические с алмазным покрытием толщиной 0,3-0,4 мм.

Лезвие безопасной бритвы толщиной 0,1 мм.

Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая с зерном 30 и 15 мкм по ГОСТ 10054 .

Микрометр или штангенциркуль с погрешностью измерения 0,01 мм.

Термостат суховоздушный температурой (37±1)°С.

Разрывная машина по ГОСТ 28840 или испытательная машина "Инстрон", обеспечивающая постоянную скорость траверсы (5±1) мм/мин.

Устройство для испытания на двойное кручение, изображенное на рисунке 5, состоящее из нагружающего плунжера и двух опор в виде цилиндров с отполированными поверхностями диаметром 3,0 мм и минимальной длиной 70 мм. Опоры должны быть параллельными с допускаемым отклонением 0,1 мм и перпендикулярными к продольной центральной линии. Расстояние между центрами опор должно быть (30±0,1) мм. В основание нагрузочного плунжера вмонтировано два шарика диаметром 3,0 мм; расстояние между центрами шариков должно быть (10±0,1) мм. Оси шариков должны быть параллельными продольной оси плунжера с допускаемым отклонением 0,1 мм.

Рисунок 5 - Устройство для определения показателя трещиностойкости К(1)

1 - основание для цилиндрических опор; 2 - опоры цилиндрические диаметром 3 мм; 3 - шарики диаметром 3 мм; 4 - нагружающий плунжер; 5 - образец материала в виде пластины с надрезом

Рисунок 5 - Устройство для определения показателя трещиностойкости

7.7.3 Приготовление образцов

Приготавливают три пластины базисного материала согласно 7.6.1. После обработки пластины должны быть длиной 64 мм, шириной (40±0,5) мм, высотой (3,1±0,1) мм. Через 24 ч после изготовления образцы в течение (50±1) ч до начала испытания на трещиностойкость выдерживают в воде температурой (37±1)°С.

После извлечения из воды на одном конце каждого образца алмазным диском делают надрез глубиной 4-5 мм (см. рисунок 4). Как продолжение надреза этим же диском делают неглубокую канавку длиной 4-5 мм. Надрез очищают лезвием бритвы, убирая остатки базисного материала.

7.7.4 Проведение испытания

Образец устанавливают на опоры, канавкой вниз. На надрезанный конец образца на расстоянии 2-3 мм от края устанавливают нагружающий плунжер с шариками так, чтобы шарики располагались симметрично надрезу. Нагружают образец до появления начальной трещины и быстро убирают нагрузку. После получения начальной трещины образец нагружают вновь до его разрушения. Показатель трещиностойкости , МН/м , рассчитывают по формуле

- толщина образца, м.

7.7.5 Оценка результатов испытания

Если показатель трещиностойкости двух образцов менее 1,0, то базисный материал считают не выдержавшим испытание; если показатель трещиностойкости одного образца менее 1,0, то испытание повторяют на свежеприготовленных образцах; если после повторных испытаний показатель трещиностойкости всех трех образцов не менее 1,0, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

7.8 Соединение с искусственными пластмассовыми зубами

7.8.1 Материалы

Зубы пластмассовые передние верхние.

Воск стоматологический базисный.

Гипс стоматологический.

7.8.2 Аппаратура

Металлическая форма (рисунок 6 а ), представляющая собой лоток шириной 5 мм и глубиной 1,5 мм, для использования при монтировании зубов.

а - Металлическая форма для монтирования зубов

б - Устройство для отрыва искусственных пластмассовых зубов

Рисунок 6 - Форма для монтирования искусственных зубов и устройство для проведения испытания на соединение с искусственными пластмассовыми зубами

Стоматологическая кювета.

Разрывная машина по ГОСТ 28840 или испытательная машина "Инстрон", обеспечивающая скорость траверсы (0,5-10) мм/мин, оборудованная устройством для отрыва зубов (рисунок 6 б ).

7.8.3 Проведение испытания

Испытанию подвергают гарнитур шести верхних передних зубов. Закрепляют зубы в металлической форме при помощи воска (см. рисунок 6 а ) так, чтобы примерно половина язычной поверхности резцовой части зуба выступала из металлической формы. Загипсовывают смонтированные зубы в стоматологическую кювету. Удаляют металлическую форму и смывают воск с зубов струей кипящей воды, пока весь воск не будет смыт. Пакуют базисный материал в полученную форму и отверждают по инструкции изготовителя. Испытывают соединенные с базисом зубы на устройстве для отрыва искусственных пластмассовых зубов, сконструированном так, чтобы растягивающее усилие прилагалось к резцовой части язычной поверхности зубов в лабиальном направлении. Нагружают каждый зуб (см. рисунок 6 б ) со скоростью движения траверсы в диапазоне от 0,5 до 10 мм/мин до его разрушения.

7.8.4 Оценка результатов испытаний

Базисный материал считают выдержавшим испытание, если разрушение проходит либо по материалу зуба, либо по базисному материалу.

Базисный материал считают выдержавшим испытание, если не менее пяти зубов соответствуют требованию 5.2.10; если только три зуба соответствуют требованию 5.2.10, то базисный материал считают не выдержавшим испытание. Если только четыре зуба выдержали испытание, приготавливают дополнительный образец и проводят повторную проверку. Базисный материал считают выдержавшим испытание, если после повторной проверки не менее пяти зубов соответствуют требованию 5.2.10.

Записывают число зубов, выдержавших испытание.

7.9 Остаточный мономер метилметакрилат

7.9.1 Сущность метода

Сущность метода заключается в экстракции метилметакрилата растворителем из полимеризата базисного материала с последующим хроматографическим анализом экстракта.

Для анализа допускается использовать методы газовой хроматографии (ГХ), жидкостной хроматографии высокого разрешения (ЖХВР) или любой другой хроматографический метод, обеспечивающий заданную точность измерения. Идентичность выбранного метода подтверждается квалифицированной проверкой, основанной на хроматографическом методе.

7.9.2 Приготовление образцов для испытаний

7.9.2.1 Аппаратура

Круглая форма с крышкой из нержавеющей стали для изготовления образцов базисного материала типов 1 и 2 в виде дисков диаметром (50±0,1) мм, толщиной (3,0±0,1) мм. Форму монтируют в гипс в зуботехническую кювету таким образом, чтобы форма и крышка располагались в разных половинах кюветы. Для изготовления образцов из полимерных базисных материалов типа 2 класса 2 и типа 3, а также капсулированных используют форму из нержавеющей стали с указанными размерами и оборудование, рекомендуемое изготовителем базисного материала. Для изготовления образцов из полимерных базисных материалов типов 4 и 5 форму указанных размеров изготавливают из свето- и радиопрозрачных материалов соответственно, рекомендуемых изготовителем, также используют оборудование, рекомендуемое изготовителем.

Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая по ГОСТ 10054 с размером зерна приблизительно 30 и 15 мкм.

7.9.2.2 Приготовление образцов

Приготовить в форме три образца в виде дисков: каждый образец - из отдельной смеси базисного материала, приготовленной по инструкции изготовителя. После извлечения из формы образцы хранят в лабораторных условиях в темном месте не менее 24 ч. Затем обе стороны дисков подвергают влажному шлифованию шкуркой, используя поочередно шкурки более грубой и более мелкой зернистости, пока толщина дисков не будет (2,0±0,1) мм. Затем шлифуют образцы по окружности шкуркой зернистостью 15 мкм до достижения гладкой поверхности. При шлифовании следует избегать нагревания поверхностей образцов, которое может привести к потере мономера и деполимеризации. Качество готовых образцов оценивают визуально. Испытания проводят на образцах с минимальной пористостью.

До начала экстракции образцы хранят в течение (24±1) ч в лабораторных условиях в темном месте.

Примечание - Готовые образцы допускается хранить в холодильнике или морозильной камере. Если образцы хранят в холодильнике, то содержание остаточного мономера в образцах остается неизменным в течение нескольких дней. Если образцы хранят в морозильной камере температурой ниже минус 18°С, то содержание остаточного мономера в образцах сохраняется в течение нескольких месяцев.

7.9.3 Экстракция мономера

7.9.3.1 Реактивы

Гидрохинон (HQ).

Ацетон особо чистый для хроматографии.

Спирт метиловый или метанол особо чистый для хроматографии.

N-пентанол или 1-бутанол, или любой другой подходящий реактив для внутреннего стандарта, чей пик не налагается на пик опытного раствора.

7.9.3.2 Аппаратура

Магнитная мешалка со стержнями для перемешивания в полиэтиленовой или фторопластовой оболочке.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104 высокого класса точности с погрешностью 0,1 мг.

Колбы мерные стеклянные объемом 5, 10 мл и 1 л.

Пробирки стеклянные для центрифугирования.

Пипетки мерные объемом 100 мкл и 2, 3 и 5 мл.

Центрифуга с центробежной силой 3000 g (м/с).

7.9.3.3 Приготовление растворов

7.9.3.3.1 Приготовление раствора ацетона (раствор А)

Примерно 0,02 г гидрохинона помещают в колбу объемом 1 л и добавляют ацетон до объема 1 л.

7.9.3.3.2 Приготовление раствора метанола (раствор Б)

Примерно 0,02 г гидрохинона помещают в колбу объемом 1 л и добавляют метанол до объема 1 л.

7.9.3.3.3 Приготовление раствора метанол/ацетон (раствор В)

Смешивают одну часть раствора А с четырьмя частями раствора Б.

7.9.3.3.4 Приготовление раствора внутреннего стандарта

Для того, чтобы пик внутреннего стандарта находился приблизительно в середине калибровочной кривой, в мерную стеклянную колбу объемом 10 мл помещают около 350 мг реактива для внутреннего стандарта и добавляют раствор Б до объема 10 мл.

Примечание - 10 мл объема раствора внутреннего стандарта достаточно для проведения дополнительных анализов.


При этом концентрация полученного раствора внутреннего стандарта будет около 3% массы испытуемого образца (например 650 мг), обработанного раствором А или раствором Б.

7.9.3.3.5 Приготовление испытуемых растворов

Для каждого образца проводят анализ трех проб раствора (всего проводят девять анализов).

Каждый образец разламывают на куски таких размеров, чтобы они могли пройти через горловину стеклянной мерной колбы объемом 10 мл. В каждую колбу помещают примерно 650 мг испытуемого образца. Записывают точную массу каждого образца, определенную взвешиванием на аналитических весах. В каждую колбу добавляют раствор А, доводя объем образца до 10 мл, и помещают чистый стержень для перемешивания на магнитной мешалке. Колбы плотно закрывают и перемешивают содержимое в течение (72±2) ч при комнатной температуре.

Для высаживания растворенного базисного материала из каждого раствора отбирают мерной стеклянной пипеткой аликвотную пробу объемом 2 мл и переносят ее в чистую мерную колбу объемом 10 мл. В эту колбу добавляют сначала 100 мкл раствора внутреннего стандарта, а затем раствор Б до объема 10 мл. По 5 мл полученной полимермономерной смеси из каждой колбы переносят мерной пипеткой в стеклянные пробирки для центрифугирования, устанавливают в центрифугу и центрифугируют в течение 15 мин. Чистой мерной пипеткой отбирают по 3 мл аликвотной пробы раствора из надосадочной части в каждой пробирке. Добавляют определенный дополнительный объем раствора метанола к оставшемуся в пробирке центрифугату для того, чтобы определить, полностью ли высажен полимер. Если полимер высажен полностью, то после внесения дополнительного объема раствора метанола центрифугат должен оставаться совершенно чистым и прозрачным при рассматривании его в затемненном помещении под прямым лучом света, направленным вертикально через пробирку. Если обнаружена мутность центрифугата, следует повторить высаживание добавлением большего количества раствора Б. Объем раствора метанола, затраченного в процессе высаживания полимера, следует контролировать и записать. В полученном прозрачном испытуемом растворе определить содержание остаточного мономера методом газовой хроматографии, методом жидкостной хроматографии высокого разрешения или другим эквивалентным хроматографическим методом.

7.9.4 Газовохроматографический анализ

7.9.4.1 Реактивы

Метиловый эфир метакриловой кислоты (метилметакрилат) особо чистый для хроматографии; содержание основного продукта более 99%.

7.9.4.2 Аппаратура

Газовый хроматограф для жидкостей с разложением или без разложения на входе инжектора (рекомендуемый режим разложения - 1:10) детектором пламенной ионизации и самописцем (регистрирующим прибором).

Оборудование для газовой хроматографии:

Колонка - капиллярная стеклянная трубка из кварцевого стекла длиной 30 м и внутренним диаметром 0,25 мм.

Стационарная фаза - производные полисилоксана (например с метальными или фенильными группами) или полиэтиленгликоль.

Режим кондиционирования колонки - пропускание газа в течение от 6 до 10 ч при повышенной температуре.

Рекомендуемая температура колонки - изотермическая 75°С.

Температура инжектора 200°С.

Температура детектора 200°С.

Газ-носитель - гелий для газовой хроматографии со скоростью потока около 1,3 мл/мин.

Топливные газы - водород и воздух для газовой хроматографии.

Микрошприц объемом от 0,1 до 5 мкл.

7.9.4.3 Проведение анализа

7.9.4.3.1 Приготовление калибровочных растворов

7.9.4.3.1* Приготовить не менее пяти стандартных растворов метилметакрилата концентрацией от 0,1% до 6% масс. Для этого в мерные колбы объемом 5 мл поместить 6, 60, 150, 300 и 400 мг метилметакрилата. В каждую колбу с определенной массой метилметакрилата добавить раствор В до объема 5 мл. Затем из каждого калибровочного раствора отобрать по 100 мкл и перенести в мерные колбы объемом 10 мл, в которые затем добавить по 100 мкл раствора внутреннего стандарта и довести объем в каждой колбе до 10 мл раствором В. Для каждого отдельного калибровочного раствора записать содержащуюся в нем массу метилметакрилата и подсчитать его концентрацию, мкг/мл.
_______________
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


Если содержание метилметакрилата в растворах образцов выходит за границы калибровочной кривой, следует добавить дополнительные калибровочные концентрации.

7.9.4.3.2 Получение хроматограмм

Ввести микрошприцем определенный объем раствора испытуемого базисного материала, приготовленного по 7.9.3.3.5, или калибровочного раствора, приготовленного по 7.9.4.3.1. Объем раствора для впрыскивания следует выбрать, исходя из чувствительности газового хроматографа. Объем раствора должен быть одинаковым для испытуемых и калибровочных растворов. Анализ следует продолжать до тех пор, пока не будет достигнут полный выход всех компонентов.

Для точного подсчета количества остаточного метилметакрилата в испытуемых растворах необходимо получить достаточно полное разделение всех веществ, для чего следует применять различные температурные режимы подогрева хроматографической колонки.

7.9.4.3.3. Оценка хроматограмм

Должны быть известны значения времени выхода (удержания) метилметакрилата и внутреннего стандарта, а также должно быть известно их соотношение. Точные значения времени выхода меняются в зависимости от срока службы колонки и других параметров газовой хроматографии.

Высоту пика или площадь, соответствующую выходу метилметакрилата и внутреннего стандарта, определяют методом интегрирования с помощью электронного регистрирующего прибора.

7.9.5 Подсчет и запись результатов анализа

7.9.5.1 Построение калибровочной кривой

Калибровочную кривую строят по отношению площади (высоты) пика метилметакрилата к площади (высоте) пика внутреннего стандарта (например N-пентанола) в калибровочном растворе.

Коэффициент корреляции калибровочной кривой, определенный методом линейной регрессии, должен быть не менее 0,990.

7.9.5.2 Определение процентного содержания метилметакрилата

Процентное содержание метилметакрилата определяют по отношению площади (высоты) пика метилметакрилата в растворе испытуемого образца базисного материала к площади (высоте) пика внутреннего стандарта (например N-пентанола) в растворе испытуемого образца.

Для определения концентрации метилметакрилата , мкг/мл, пользуются калибровочным графиком.

Общее количество метилметакрилата в испытуемом растворе , мкг, вычисляют по формуле

_______________
* Для высаживания растворенного образца базисного материала в стеклянную колбу с притертой пробкой к 2 мл аликвотной пробы испытуемого раствора и 100 мкл раствора внутреннего стандарта добавляют раствор Б до объема 10 мл. Если при разбавлении 2:10 полимер высаживается не полностью, данное соотношение должно быть изменено.

** Объем первоначального испытуемого раствора.


Содержание остаточного мономера в образце базисного материала , % масс, вычисляют по формуле

где - масса образца базисного материала, мкг.

7.9.5.3 Оценка результатов анализа

Если результаты анализа не менее семи испытуемых растворов соответствуют требованию 5.2.10 то базисный материал считают выдержавшим испытание. Если результаты анализов четырех или менее испытуемых растворов соответствуют требованию 5.2.10, то базисный материал считают не выдержавшим испытание.

Если результаты анализов пяти или шести испытуемых растворов соответствуют требованию 5.2.10 приготавливают дополнительные образцы и растворы и повторяют анализ. Если после повторного анализа не менее девяти образцов соответствуют требованию 5.2.10, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

7.9.5.4 Запись результатов

Записать число испытанных растворов, результат определения остаточного мономера для каждого из них и соответствие (или несоответствие) базисного материала требованию 5.2.10.

7.10 Водопоглощение и растворимость

7.10.1 Реактивы

Силикагель свежевысушенный в течение (300±10) мин при температуре (130±5)°С.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 .

7.10.2 Аппаратура

Подставка для поддержания образцов в положениях, параллельных друг другу.

Два эксикатора.

Термостат суховоздушный температурой (37±1)°С.

Пинцет с полимерным покрытием.

Приготовить пять образцов по 7.5.3.

7.10.4 Проведение испытания

7.10.4.1 Кондиционирование образцов

Помещают образцы на подставке в один из эксикаторов, содержащий свежевысушенный силикагель. Эксикатор устанавливают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре (37±1)°С в течение (23±1) ч, после чего эксикатор вынимают из сушильного шкафа и образцы переносят во второй эксикатор. Второй эксикатор должен находиться в лабораторных условиях при температуре (23±2)°С. После выдерживания во втором эксикаторе в течение (60±10) мин образцы взвешивают на аналитических весах с погрешностью 0,2 мг. В процессе испытания эксикатор должен быть закрыт, за исключением коротких промежутков времени, необходимых для удаления и помещения в него образцов. После взвешивания всех образцов заменяют силикагель в первом эксикаторе на свежевысушенный и помещают эксикатор в термостат. Повторяют испытание до тех пор, пока не будет достигнута постоянная масса , то есть пока потеря массы каждого образца при очередном взвешивании не будет более 0,2 мг.

Подсчитывают объем , мм, каждого образца, вычисленный по среднему значению диаметра трех измерений и среднему арифметическому значению пяти измерений толщины. Измерение толщины проводят в центре и в четырех равноудаленных от центра точках окружности.

7.10.4.2 Влажные образцы

Погружают образцы с постоянной массой в воду температурой (37±1)°С на (168±2) ч. По истечении этого времени вынимают диски из воды пинцетом с полимерным покрытием, вытирают сухим полотенцем до исчезновения видимой влаги, оставляют на воздухе для просушки в течение (15±1) с; через (60±10) с после извлечения из воды взвешивают с точностью до 0,2 мг и записывают массу образцов .

7.10.4.3 Вторичное доведение образцов до постоянной массы

После взвешивания проводят вторичное высушивание образцов в эксикаторе до постоянной массы согласно 7.10.4.1 и записывают постоянную массу высушенных образцов .

Необходимо, чтобы были созданы те же условия, что и при первом процессе сушки; для этого в эксикатор помещают то же число образцов и свежевысушенный силикагель.

7.10.5 Подсчет и запись результатов

7.10.5.1 Водопоглощение

Для каждого образца значение водопоглощения , мкг/мм, определяют по формуле

где - масса образца после погружения в воду, мкг;

- постоянная масса образца после вторичного высушивания, мкг;

- объем образца, мм.

7.10.5.2 Растворимость

Для каждого образца определяют массу растворимого вещества на единицу объема , мкг/мм, по формуле

где - начальная постоянная масса образца, мкг.

7.10.5.3 Оценка результатов испытания на водопоглощение

Если не менее четырех образцов соответствуют требованиям 5.2.11, то базисный материал считают выдержавшим испытание; если водопоглощение не менее двух образцов не соответствует требованию 5.2.11, то базисный материал считают не выдержавшим испытание.

Если только три образца соответствуют требованию 5.2.11, приготавливают и испытывают шесть дополнительных образцов.

Если при повторных испытаниях не менее пяти образцов соответствуют требованию 5.2.11, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

7.10.5.4 Оценка результатов испытаний на водорастворимость

Если водорастворимость не менее четырех образцов соответствует требованию 5.2.12, то базисный материал считают выдержавшим испытание; если водорастворимость не менее двух образцов не соответствует требованию 5.2.12, то базисный материал считают не выдержавшим испытание.

Если только три образца соответствуют требованию 5.2.12, приготавливают шесть дополнительных образцов и проводят повторные испытания. Если при повторных испытаниях не менее пяти образцов соответствуют требованию 5.2.12, то базисный материал считают выдержавшим испытание.

УДК 615.461:616.314:006.354	МКС 11.060.10
Ключевые слова: материалы полимерные базисные акриловые, технические требования, методы испытаний

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2013

Основные требования к материалам для базисов съемных протезов. Состав и технология изготовления акрилового базиса. Классификация современных базисных материалов. Требования стандартов к физикомеханическим свойствам базисных материалов.

После того как был найден способ вулканизации каучука введением серы (Goodzhir Гуджир, 1839) и способ его применения в ортопедической стоматологии для изготовления базисов съемных протезов (Delabor, 1848, Petman, 1851), полимерные материалы стали незаменимыми для изготовления зубных протезов данного типа.

Хотя протезы из натурального каучука уже давно не изготавливаются, опыт, накопленный при работе с этим природным материалом в течение почти ста лет, позволил стоматологам и материаловедам сформулировать основные требования к базисным материалам. Материал для базисов съемных протезов должен:

Обладать биосовместимостью;

Легко очищаться и не требовать сложных процедур для соблюдения гигиены;

Иметь гладкую и плотную поверхность, не вызывающую раздражения подлежащих тканей полости рта, легко поддающуюся полированию;

Обладать устойчивостью по отношению к микробному загрязнению (устойчивость к росту бактерий);

Обеспечить точное прилегание к тканям протезного ложа;

Иметь низкое значение плотности, обеспечивая легкость протеза во рту;

Быть достаточно прочным, не разрушаться или деформироваться под нагрузками, действующими в полости рта;

Обладать термопроводностью;

Удовлетворять эстетическим требованиям;

Обеспечивать возможность проведения перебазировок и коррекций;

Иметь простую технологию изготовления и низкую стоимость.

С внедрением в стоматологическую практику 1935-1940 гг. акриловых полимеров ортопедическая стоматология получила наиболее приемлемый полимерный материал для изготовления съемных зубных протезов. Благодаря низкой относительной плотности, химической стойкости, удовлетворительной прочности, хорошим эстетическим свойствам и простоте технологии изготовления зубных протезов, акриловые пластмассы более 70 лет широко применяются в ортопедической стоматологии.

Зубные протезы из акриловых материалов изготавливают по технологии формования полимер-мономерной композиции или технологии «теста», согласно которой жидкий компонент (мономер, чаще всего метиловый эфир метакриловой кислоты или метилметакрилат), смешивается с порошкообразным компонентом (полимером). Мономер смачивает и пропитывает полимер до тестоподобной консистенции. Это тесто заформовывают или пакуют в гипсовую форму для изготовления протеза. Затем оно переходит в твердое состояние или отверждается в результате радикальной полимеризации, начало которой дает распад инициатора, пероксида бензоила, входящего в состав порошка, при нагревании тестообразной композиции (схема 13.1). Новые полимерные базисные материалы и новые технологии их применения расширили возможности получения первичного свободного радикала, добавив, например, способ светового отверждения.

Схема 13.1.

Способы инициирования полимеризации при отверждении акриловых базисных материалов

Большинство акриловых базисных материалов, выпускаемых в настоящее время, перерабатывается по этой технологии и поступает в виде комплекта «порошок-жидкость». Первоначально порошок получали размалыванием блоков полиметилметакрилата (пмма).

Однако вскоре было установлено, что более однородное по консистенции тесто можно получить при использовании в качестве порошка полимера, получаемого методом суспензионной полимеризации. Этот метод позволяет получить материал сразу в виде порошка, частицы которого имеют правильную сферическую форму. Промышленность обычно выпускает смесь порошков акриловых полимеров или сополимеров, имеющую довольно широкое распределение по молекулярной массе, со средней молекулярной массой порядка одного миллиона.

Свойства базисного материала зависят от распределения размера частиц суспензионного порошка, состава (со)полимера, его молекулярно-массового распределения и содержания пластификатора. Повышение молекулярной массы полимерного порошка и снижение до минимально возможного количества пластификатора улучшают физические и механические свойства базисного материала, однако могут отрицательно сказаться на технологических свойствах полимер-мономерного теста.

Акриловые базисные материалы - пример оригинальной композиции, которая в окончательном отвержденном виде представляет собой сочетание «старого» полимера (суспензионного порошка) и «нового» полимера, образованного при полимеризации полимер-мономерной композиции или теста в процессе изготовления готового изделия - базиса зубного протеза.

В большинстве случаев мономер, используемый для образования теста, тот же, что и мономер для изготовления самого порошка, однако часто в него вводят дополнительные модифицирующие вещества, например, бифункциональные мономеры или олигомеры, которые называют сшивающими агентами, позволяющими создать сетчатую сшитую структуру «нового» полимера. Присутствующий в составе мономерной жидкости сшивающий агент способствует повышению молекулярной массы отвержденного материала и придает ему два полезных свойства. Он уменьшает растворимость базиса в органических растворителях и повышает его прочность, а именно, стойкость к трещинообразованию под нагрузкой. Избыточное количество сшивающего агента может повысить хрупкость базиса протеза. Самыми распространенными сшива-

ющими агентами являются диметакрилаты, например диметакриловый эфир этиленгликоля (ДМЭГ), диметакриловый эфир триэтиленгликоля (ТГМ-3). Для предотвращения преждевременной полимеризации мономеров при хранении и транспортировке в мономер вводят небольшие количества ингибиторов. Действие ингибиторов эффективно проявляется уже при содержании их в сотых долях процента в расчете на мономер. В присутствии ингибиторов (гидрохинон, дифенилолпропан) скорость процесса полимеризации снижается, а полимер получается с меньшей молекулярной массой.

Многолетние клинические наблюдения акриловых базисных материалов вскрыли их существенные недостатки, главный из которых - присутствие в отвержденном базисе остаточных мономеров, ухудшающих его биосовместимость, понижающих прочность материала, приводящую к поломкам протезов в ряде случаев.

Можно выделить основные направления исследований по совершенствованию базисных материалов:

Модификация состава акриловых базисных материалов путем введения вновь синтезированных мономеров для сополимеризации при получении суспензионного порошка, в качестве сшивающих агентов в жидкость и других добавок;

Привлечение полимерных материалов других классов, например литьевых термопластов с полным отказом от технологии акриловых полимер-мономерных композиций и исключения «остаточного мономера»;

Создание новых материалов и технологий для формования и отверждения полимерных базисных материалов.

Разработки, направленные на совершенствование материалов для базисов зубных протезов, привели к созданию новых материалов, и в настоящее время международный стандарт ИСО? 1567 и разработанный на его основе ГОСТ Р 51889-2002 содержат расширенную классификацию этих материалов (схема 13.2).

Независимо от типа базисных материалов определенные требования, продиктованные назначением, предъявляются к их физико-механическим свойствам. Современные стандарты базисных материалов на полимерной основе содержат следующие основные нормы для показателей, характеризующих качество акриловых материалов горячего отверждения:

прочность при изгибе ≥65 МПа, модуль упругости при изгибе ≥2000 МПа, водопоглощение

≤30 мкг /мм 3 . Базисный материал не

Схема 13.2. Классификация полимерных материалов для базисов съемных зубных протезов (в соответствии с международным стандартом? 1567 и ГОСТ Р 51889-2002)