Лабораторно-экспериментальное обоснование применения нового сплава на основе палладия для бюгельных зубных протезов

Актуальность работы.

Среди конструкционных материалов для ортопедической стоматологии все более широкое применение находят сплавы благородных металлов, поскольку они обладают исключительным сочетанием высокотехнологичных свойств и уникальной биосовместимостью [22, 32−36, 54]. В течение многих столетий для зубного протезирования использовались сплавы на основе золота. Более «молодой» благородный металл — палладий, открытый в начале XIX века и относящийся к элементам платиновой группы, также обладает набором полезных свойств, почти не уступая золоту по коррозионной стойкости, и сочетает достаточную пластичность с относительно высокой прочностью [50]. В последние годы палладий стал реальной альтернативой золоту как основе стоматологических сплавов для зубных протезов стал палладий, и, кроме того, он успешно используется в качестве легирующего элемента в многочисленных стоматологических сплавах на основе золота и серебра. Палладиевые сплавы применяются для изготовления металлокерамических, металлопластмассовых, цельнометаллических зубных протезов. В России для этих целей используется отечественный сплав «Суперпал» [20, 25, 48]. За рубежом имеется большое число стоматологических сплавов благородных металлов на основе палладия, в том числе и для бюгельных зубных протезов. В России для бюгельных протезов подобные отечественные сплавы не выпускались и не выпускаются, для этих целей традиционно используются кобальтохромовые сплавы. Однако между несъемными протезами из благородного сплава и бюгельным протезом из кобальтохромового сплава может возникать гальваническая пара, что приводит к серьезным осложнениям.

В связи с этим коллективом сотрудников ФГУП НПК «Суперметалл», лаборатории материаловедения НИМСИ при МГМСУ и кафедры ГОС МГМСУ проведена научно-исследовательская работа по созданию отечественной рецептуры благородного сплава на основе палладия для изготовления бюгельных зубных протезов, соответствующего стандарту ISO и не уступающего по своим физико-механическим и эксплуатационным свойствам зарубежным аналогам. Комплексное доклиническое исследование нового сплава на основе палладия и является предметом настоящей диссертационной работы.

Цель работы.

Научное обоснование применения нового сплава на основе палладия для бюгельных зубных протезов путем комплексного физико-механического, санитарно-химического, токсикологического и технологического изучения.

Задачи исследования.

1. Изучить по данным литературы состав и свойства известных сплавов на основе палладия для изготовления бюгельных зубных протезов.

2. Исследовать физико-механические свойства различных вариантов нового сплава и выбрать лучший для дальнейшего углубленного изучения.

3. Определить эксплуатационные свойства нового сплава на основе палладия.

4. Сравнить эффективность использования различных паковочных масс для изготовления бюгельных зубных протезов из нового сплава методом литья по выплавляемым восковым моделям.

5. Оценить коррозионную стойкость нового сплава в средах, имитирующих ротовую жидкость и пищевые продукты.

6. Провести в эксперименте на животных токсикологическое исследование нового сплава.

7. Дать рекомендации о возможности и целесообразности использования нового сплава на основе палладия для ортопедического лечения больных бюгельными зубными протезами.

Научная новизна.

Разработан и всесторонне изучен новый отечественный сплав на основе палладия для ортопедического лечения больных бюгельными зубными протезами.

Получены новые данные о физико-механических и эксплуатационных свойствах различных рецептур палладиевых сплавов для бюгельных зубных протезов.

Получены убедительные доказательства высокой биосовместимости нового отечественного сплава на основе палладия для бюгельных протезов по показателям in vitro и in vivo: гемолитический тест, изучение подострой и хронической токсичности.

Изучены литейные свойства нового сплава на основе палладия для бюгельных протезов с использованием 4 видов паковочных материалов.

Проведена оценка коррозионных свойств новых композиций благородных сплавов в растворах, имитирующих ротовую жидкость и пищевые продукты.

Практическая значимость.

Убедительно доказана целесообразность и эффективность применения нового отечественного сплава на основе палладия для ортопедического лечения пациентов бюгельными зубными протезами.

Предложена оптимальная рецептура палладиевого сплава для бюгельных зубных протезов.

Разработана методика изготовления бюгельных зубных протезов методом литья по выплавляемым восковым моделям из нового сплава.

Даны рекомендации по выбору паковочной массы для литья зубных протезов из нового сплава.

Апробация.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: XXVII научно-практической конференции молодых ученых МГМСУ по актуальным вопросам ортопедической стоматологии (Москва, 5 декабря 2005 г.) — XXVIII итоговой конференции общества молодых ученых МГМСУ (Москва, 26 марта 2006 г.) — на совместном заседании кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПКС, лаборатории материаловедения НИМСИ при МГМСУ (16 июня 2006 г.).

Основные положения, выносимые на защиту.

Разработан отечественный сплав на основе палладия, который по своим физико-механическим, эксплуатационным свойствам и биосовместимости соответствует требованиям, предъявляемым к стоматологическим литейным сплавам благородных металлов для бюгельных кламмерных зубных протезов.

Разработана методика изготовления бюгельных зубных протезов из нового сплава на основе палладия.

Внедрение результатов работы.

В результате проведенных поисковых исследований разработана оптимальная рецептура первого отечественного сплава на основе палладия для бюгельных зубных протезов, по которой ФГУП НПК «Суперметалл» налаживает серийный выпуск сплава. Полученное заключение ВНИИИМТ Росздрава о возможности клинического применения нового сплава позволило начать клинические испытания на кафедре ГОС МГМСУ.

Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе с клиническими ординаторами и аспирантами кафедры ГОС МГМСУ.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ:

1. Деев М. С., Тагильцев Д. И. Подбор оптимальной паковочной массы для литья нового золотого сплава для бюгельных протезов. // Сборник трудов конференции молодых ученых стоматологов-ортопедов, посвященной профессору В. Ю. Курляндскому.-М.:МГМСУ, 2004. — С.17−18.

2. Деев М. С., Обезьянина Е. В. Клиническая оценка эффективности применения бюгельных зубных протезов при 1−2 классе дефектов зубных рядов. //Сборник трудов 7-й научно-практической конференции врачей стоматологов, посвященной 15-летию стоматологического факультета АГМУ «Современные стоматологические технологии». — Барнаул, 2005. — С.88−90.

3. Деев М. С. Тагильцев Д.И. Оптимизация литья нового сплава для бюгельных протезов «Супер-ЛБ». // Сборник трудов 7-й научно-практической конференции врачей стоматологов, посвященной 15-летию стоматологического факультета АГМУ «Современные стоматологические технологии». — Барнаул, 2005. — С.90−92.

4. Деев М. С. Обезьянина Е.В. Отдаленные результаты применения бюгельных зубных протезов. // Сборник трудов XXVII итоговой конференции молодых ученых. — М/.МГМСУ, 2005. -С.47−48.

5. Деев М. С. Сравнительный анализ новых палладиевых сплавов для бюгельных протезов по основным физико-механическим свойствам. // Сборник трудов XXVIII итоговой конференция общества молодых ученых МГМСУ. — М.:МГМСУ, 2006. — С89.

6. Лебеденко И. Ю., Деев М. С., Дубова Л. В., Парунов В. А. Палладий и его сплавы. Биологическое действие. // Российский стоматологический журнал. — 2006. — № 5. — С 38−43.

7. Дубова Л. В., Деев М. С., Парунов В. А., Лебеденко И. Ю. Изучение физико-механических свойств образцов новых сплавов на основе палладия для бюгельных зубных протезов. // Российский стоматологический журнал. — 2006. — № 5. — С 6−7.

выводы.

1. Разработан новый отечественный сплав на основе палладия для изготовления бюгельных зубных протезов.

2. По своим физико-механическим свойствам новый сплав соответствует требованиям стандарта ISO № 1562. Сплав о имеет плотность 11,2±0,04 г/см, твердость HV5 236±1,8, предел прочности 538±6,8 МПа, предел текучести 341±-7,0МПа, относительное удлинение 25±1,53%, температуру плавления: солидус 1230±-5°С, ликвидус 1270±-5°С.

3. В результате санитарно-химических исследований (испытания в модельных средах: в 0,9% растворе хлористого натрия и 2% растворе лимонной кислоты) выявлена высокая коррозионная стойкость нового сплава на основе палладия.

4. Проведенные токсикологические исследования свидетельствуют о высоком уровне биосовместимости нового сплава, что убедительно доказано комплексом экспериментальных исследований in vitro (гемолитический тест) и in vivo (физиологические, гистоморфологические показатели).

5. Комплексом доклинических исследований убедительно доказана эффективность применения нового сплава на основе палладия и целесообразность его клинических испытаний для ортопедического лечения бюгельными зубными протезами.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

При изготовлении бюгельных зубных протезов из нового сплава на основе палладия следует:

• при моделировании элементов каркаса бюгельного зубного протеза из нового сплава учитывать минимально допустимые размерные параметры опорных элементов для благородных сплавов, указанные в Приказе № 884 МЗ СССР;

• для изготовления бюгельных зубных протезов из нового сплава на основе палладия методом литья по выплавляемым моделям учитывать коэффициент пересчета металл-воск, равный 14;

• использовать паковочную массу «Biosint Supra» (фирмы «Degudent», Германия).