Отечественный стоматологический сплав "Stomet-1kz" экспериментальные исследования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отечественный стоматологический сплав «Stomet-1kz» экспериментальные исследования

Нысанова Б.Ж., Алтынбеков К.Д.,

Кульманбетов И.А., Айдаралиев Д.Ж.

Модуль ортопедической стоматологии

Резюме

разработанный для протезирования сплав «Stomet -1kz» не оказывает отрицательного воздействия на состояние, как органов ротовой полости, так и других систем организма, является эффективным по механическим свойствам, экономичным и биосовместимым.

Ключевые слова: сплавы, биотолерантность, эксперимент.

Основная часть

В современной ортопедической стоматологии разрабатываются более совершенные материалы и применяются инновационные технологии с целью улучшения качества ортопедического лечения пациентов с различными дефектами зубных рядов.

В настоящее время наблюдается тенденция к практическому применению неблагородных сплавов на основе кобальта и хрома без никеля, обладающих более высокой удельной прочностью, отличной химической стойкостью в агрессивных средах и пониженным коэффициентом усадки при литье. Известно, что состав и качество входящих компонентов обусловливают эксплуатационные и технологические характеристики сплава.[1]

Самым распространённым конструкционным материалом в ортопедической стоматологии в течение долгого времени была нержавеющая сталь, однако многолетний опыт использования зубных протезов из нержавеющей стали выявил ряд существенных недостатком изделий из этого сплава, одним из которых является значительная усадка при литье. [2.3] К сожалению, в РК достаточно широко используются сплавы металлов на основе никеля и хрома для зубного протезирования несъёмными конструкциями. Однако сплавы на основе никель-хрома по своим физико-механическим и эксплуатационным свойствам не соответствуют требованиям международного стандарта ISO 1562-84, предъявляемым к сплавам для литья каркасов несъёмных зубных протезов. На основании вышеизложенного, напрашивается вывод о необходимости разработки новых сплавов с учётом биотолерантности, механических, функциональных и стоимостных параметров. На модуле ортопедической стоматологии под руководством профессора К. Д. Алтынбекова разработаны технологии и получены новые перспективные сплавы для ортопедической стоматологии с улучшенными технологическими и эксплуатационными характеристиками. Предполагается применение разработанного сплавов в практике ортопедической стоматологии и медицинских учреждениях Казахстана.

Цель работы:

Разработка конкурентноспособного импортнозамещающего отечественного сплава «Stomet 1kz» в ортопедической стоматологии

Задачи:

- на основе проведения патентно - информационного поиска выбрать направление разработки стоматологического сплава с улучшенными технологическими, медико-биологическими и эксплуатационными свойствами ;

- проведение экспериментально - доклинических исследований по разработке сплавов материалов отечественного производства и сравнение с аналогичными материалами импортного производства.

стоматологический сплав технологический эксплуатационный

Материалы и методы исследования

На основе физико-механических исследования свойств кобальтохромовых сплавов марки I-MG и I-BOND NF импортного производства, был разработан отечественный кобальтхромовый сплав марки «Stomet-1 kz». Химический состав: Co-62,5%, Cr-28,5%, Mo-6,5%, Si-2,0%, Mn-0,6%, C-0,3%, N -0,2%. Предназначен для изготовления каркаса сьемных зубных протезов. который отличается от импортного сплава I -MG большим содержанием Si на 1%, твердости по Виккерсу на 20 единиц, пределу растяжения на 45 единиц и меньшим на 1,5-2% удлинением.

При всем многообразии химических элементов был выбран кремний ввиду следующего его положительного воздействия на сплавы:

-биохимическая инертность кремния в отличие от таких металлов как Ni и Cd, которые негативно влияют на организм человека.

-удельный вес кремния в 2 раза меньше кобальта и хрома

-улучшает технологичность изготовления зубных металлических протезов, так как при введении кремния в расплав он помимо легирующего элемента, выполняет функцию как раскислителя, удаляя из расплава оксиды и уменьшает пористость сплава.

При этом оксид кремния всплывает на поверхность расплава и создает устойчивую пленку, которая предотвращает дальнейшее попадание атмосферного кислорода в расплав.

- уменьшает межкриссталитную коррозию сплава в связи с тем, что очищает расплав от избыточного содержания кислорода

- увеличивает эксплуатационные свойства, так как повышается прочностные характеристики (твердость, предел растяжения и т.д.)

Результаты экспериментальных исследований

Таблица 1

Представлены результаты исследований сплава «Stomet-1kz» в сравнении со сплавом I-MG. Химический состав сплава

Таблица 2

Механические свойства

Разработанный сплав «Stomet -1kz» является более эффективным по механическим свойствам и в то же время биосовместимым, и при производстве экономичным, так как уменьшается на 1,5% применение дорогостоящего хрома, вместо которого применяется более дешевый кремний. Получены следующие результаты:

1.Изменен химический состав сплава с увеличением на 1,5% содержания кремния, уменьшение на 1% содержания хрома и удаление из сплава углерода и азота по сравнению с зарубежными аналогами

2.Механические свойства: твердость по Виккерсу на 20МПа, предел растяжения 20 МПа, E модуль на 15000 МПа.

3.При шихтовке исходных материалов применяются лигатура AL-SI с содержанием 70:30

4.Увеличена температура плавления на 20⁰С и литья на 20⁰ С.

Морфологические исследования

С целью определения биосовместимости нами были проведены экспериментальные исследования на животных.

Эксперимент проводили на белых беспородных белых мышах массой 60-80 гр, возраст 2 месяца. Животные содержались на режиме вивария в институте Атшабарова после прохождения карантина.

Ход эксперимента. Под эфирным наркозом производился разрез в области шейных позвонков, куда вводился имплантат. Последний фиксировался шовным материалом к подлежащим тканям. Рана ушивалась шелковыми швами.

Поведение животных во время эксперимента. Белые мыши активные, носики холодные на ощупь. Шерстка в месте операции сухая, опавшая. Животные активно передвигались в клетках, едят хорошо, испражнения и моча обычная.

Забой проводился под эфирным наркозом согласно сроком опыта. Для морфологического исследования забирался материал: кость шейного отдела позвоночника, зубы, нижняя челюсть, ткани около имплантата, печень который фиксировался в нейтральном формалине. После фиксации твердые ткани подвергались декальцинации.

Для гистологического исследования материала использовался микроскоп фирмы «ZEISS» c применением увеличения 100,200,400.

Рисунок 1- Образцы имплантируемых Рисунок 2 Белые мыши под

сплавов в виде дисков наркозом

Результаты морфологического исследования

В исследуемых материалах с применением сплава «Stomet-1kz» получены следующие морфологические изменения в органах: незначительный отек тканей, в печени наблюдалась паренхиматозная белковая гидроническая дистрофия.

Рис. 3 Отек окружающей ткани вокруг эритроциты в имплантата

По результатам проведенных морфологических исследований материала эксперимента получены следующее заключение:

1. Использование различных сплавов позволило предположить, что изготовленный из них имплантат не оказывают токсического влияния на организм экспериментальных животных. Это документировалось минимальными изменениями печени во всех группах и сериях эксперимента

2. Морфологические изменения кожи, связочного аппарата, зуба, челюсти, окружающих тканей характеризовались разной степенью выраженности отеком.

Параклинические методы исследования и их результаты

Для исследования влияния материалов сплава (Stomet -1kz) на характеристики ротовой жидкости проводилось определение активности каталазы, церулоплазмина и окси - теста. Ротовая жидкость (смешанная слюна) получалась следующим способом: после полоскания ротовой полости 10 мл дистиллированной воды пациенты набирали в рот 5 мл дистиллированной воды и выдерживал 5мин после чего ротовая жидкость собиралась в стерильную пробирку.

Таблица 5

Влияние сплава Stomet -1kz на характеристики ротовой жидкости

Сплав Stomet-1kz способствует некоторой (на 34%) активации фермента антиоксиданта. Во всяком случае, он не вызывает каких-либо негативных изменений в ротовой жидкости. Сплав Stomet-1kz также стимулирует активность каталазы (+39%).

Использованная литература

1. Лебеденко И.Ю. Ортопедическое лечение патологии твердых тканей зубов и зубных рядов с применением нового поколения стоматологических материалов и технологий: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. М 1995; 34.

2. Дойников А.И., Беляева Л.Г., Костюхин Л. Д., Клинико-иммунологические параллели непереносимости разнородных сплавов металлов зубных протезов // Стоматология. 1990. C. 5S-57.

3. Жолудев С.Г. Клиника, диагностика, лечение и профилактика явлений непереносимости акриловых зубных протезов: Автореферат дис.... д-ра мед. наук. Екатеринбург 1998; 26.

4. . Леонтьев В.К. Изменение структурных свойств слюны при изменении рН. Стоматология 1999; 78: 22--24.

5. Румянцев В.А. Типовые нарушения кислотно-основного равновесия в полости рта и их характеристика. Современные тенденции развития стоматологии: Сборник работ областной научно-практической конференции. Тверь 1999; 37.

Размещено на Allbest.ru