Термопластичные смолы в ортопедии

Термопластичные смолы используются в стоматологии более 50 лет. Их использование распространяется из-за их превосходных характеристик, и интерес к материалам на основе полиамида (нейлона) увеличивается. Их постоянное развитие привело к появлению новых классов все более совершенных материалов и технологий, которые сделают возможным применение новых термопластичных смол в будущем. Стоматологи должны удовлетворять растущие потребности в протезировании из-за старения населения и более высоких требований к качеству жизни. В этой статье мы поговорим о физических, механических и тепловых свойствах полиамидных материалов, шероховатости поверхности, гибкости и различных применениях полиамидных смол в съемных протезах.

Смола полиметилметакрилата (ПММА) была широко используемым биоматериалом из базы протезов с 1937 года. Свойства благоприятных рабочих характеристик, легкость манипулирования, способность к ремонту, эстетический внешний вид, низкая стоимость, приемлемость для большинства пациентов, стабильность в оральной среде, и точная посадка способствовали успеху этого материала. Смолы представляют собой синтетически полученные материалы, которые могут быть смоделированы, упакованы или введены в формы во время начальной пластической фазы, которые затвердевают в результате химической реакции-полимеризации. Механическая особенность, однако, далека от идеала, потому что материал имеет слабую изгибную и ударную вязкость и низкую усталостную стойкость. Другими недостатками смолы ПММА являются повышенная пористость, высокая удержание воды, изменение объема и раздражающее действие остаточного мономера. Исследования попытались улучшить механические свойства баз протезов ПММА путем армирования волокнами из стекла или углерода, а также химической модификации.

Термопластичные смолы могут неоднократно размягчаться путем нагревания и закалки путем охлаждения без проведения химического изменения. Они могут рассматриваться как состоящие из пучков цепных молекул (называемых полимерами) различной длины и молекулярных масс. Они могут быть классифицированы как термопластичный ацеталь, термопластичные поликарбонаты, термопластичный акриловый и термопластичный нейлон (полиамиды) .

Термопластичный полиамид (нейлон), синтезированный реакцией конденсации между диамином и двухосновной кислотой, был впервые изучен в качестве биоматериала для зубного протеза в 1950-х годах. Ранняя форма полиамидов проявляла несколько проблем, таких как высокая абсорбция воды, тенденция к обесцвечиванию, шероховатость поверхности, бактериальное загрязнение и трудность полирования. В последние годы полиамид привлекает внимание как биоматериал для зубных протезов из-за преимуществ:

  • благоприятного эстетического результата, отражения цвета десневой ткани под изящной прозрачностью, они обладают высокими эстетическими качествами;
  • токсикологическая безопасность для пациентов, страдающих аллергией на обычные металлы и полимерные мономеры;
  • более высокая эластичность, чем обычные термополимеризующиеся смолы;
  • высокая физическая прочность, гибкая и прочная структура;
  • теплостойкость и химическая стойкость, низкое водопоглощение и растворимость, низкая пористость.

Полиамидные смолы могут быть подвергнуты литьевому формованию, преимущества использования этой системы заключаются в том, что смола поставляется в картридже, что исключает ошибки смеси с долговременной стабильностью формы, уменьшает сжатие и дает механическую устойчивость к старению.

Также описаны некоторые недостатки полиамида, в основном отсутствие химического связывания между основанием и акриловыми зубьями, а также необходимость механического удерживания и трудности в ремонте и восстановлении протеза.

Физические, механические и тепловые свойства полиамидных смол в сравнении с PPMA

Нейлон является кристаллическим полимером, тогда как полиметилметакрилат является аморфным. Это приводит к отсутствию растворимости в растворителях, высокой термостойкости и высокой прочности в сочетании с большей пластичностью. Полиамидные молекулы содержат водородную связь, что увеличивает температуру плавления полиамида. Выдающимися особенностями нейлонов являются их прочность, низкая плотность, стойкость к истиранию, более высокая температура плавления и устойчивость к химическим атакам. Гибкость в сочетании с ее прочностью позволяет ей противостоять всем обычным попыткам разрушения.

Основное преимущество нейлона заключается в исключительных механических свойствах устойчивости к ударам и повторной нагрузке, он обладает повышенной устойчивостью к усталости по сравнению с ПММА. Нейлон обладает более высокой устойчивостью к истиранию, эластичной памятью, сопротивлением ползучести и является проводящим к циклическому напряжению. Полимеры из полиамидных зубных протезов имеют более низкую прочность на изгиб при пропорциональном пределе и низком модуле упругости наряду с хорошей устойчивостью к разрушению.

Хотя нейлон обладает более превосходными механическими свойствами, чем любая другая неметаллическая основа, но существуют некоторые серьезные ограничения, такие как трудности с обработкой и изменения размеров. Нейлон гигроскопичен; его влажность медленно меняется с окружающими условиями. При погружении в воду материал набухает, т. е. существует линейное расширение. Обработка материалов базы протезов приводила к неравномерной деформации в разных размерах (передне-задняя и поперечная). Величина этого изменения размеров зависит от условий формования, формы и направления, в котором она измеряется.

Нейлон имеет низкий коэффициент линейного расширения и гальваническую проводимость.

Поверхностная шероховатость полиамидных смол в сравнении с PPMA

Шероховатость поверхности является важным фактором, который влияет на клиническую жизнь материалов и устойчивость к образованию бляшек. Шероховатость поверхности связана с истиранием материалов. Поверхность грубого протеза облегчает накопление микроорганизмов, по сравнению с гладкими поверхностями. Грубые поверхности также влияют на стойкость к окрашиванию, здоровье полости рта, комфорт пациента, эстетику и удержание протезов прямо или косвенно.

При изготовлении полиамидных зубных протезов опорные элементы смешиваются с остальной частью протеза, поскольку они изготовлены из одного и того же материала.

Материал без мономера

Полная биосовместимость является основным преимуществом полиамидных смол, поскольку материал не содержит мономера и металла, что является основной причиной аллергических реакций в традиционных материалах для протезов.

Применение полиамидных смол в съемных протезах

Гибкие основания для зубных протезов могут быть показаны при необходимости замены зубов в эстетической зоне, пациентам с ограниченным открытием рта, чувствительности к мономеру PPMA или металлу, в случаях бруксизма, тонких слизистых оболочках.

Термопластичные смолы используются в стоматологии в течение многих лет. Материалы обладают превосходными свойствами и характеристиками и обеспечивают превосходные эстетические и биосовместимые варианты лечения.

Материалы из полиамидной протезной основы оказались полезной альтернативой обычным смолам для пациентов,  которые имеют чувствительность или аллергию на метилметакрилатный мономер.

Последние записи