Применение современных стоматологических термопластических материалов в практике ортопедической стоматологии (стр. 3 из 8)
В этом случае упаковка цепей не может быть столь же плотной, как для «чистого» полиэтилена. Полиэтилен низкой плотности представляет собой прочный, очень гибкий и слегка упругий термопласт, несколько более мягкий, легче формуемый и выдавливаемый, чем полиэтилен высокой плотности; полиэтилен низкой плотности находит широкое применение в производстве покрытий, упаковочных материалов и изделий, изготовляемых методом литьевого формования.
Полиэтилен один из наиболее полезных и важных пластических материалов. Детали электронных устройств, покрытие картонных молочных пакетов, упаковочные пленки и игрушки вот далеко не полный перечень того, что делают из полиэтилена.
Полипропилен (ПП) [–CH2–CH(CH3)–]n получают из пропилена C3H6. В 1954 Дж.Натта (Италия) определил его молекулярную структуру, открыв важный класс стереорегулярных полимеров. Боковые метильные группы CH3 могут располагаться в цепи полипропилена случайным образом
или регулярно
Натта назвал полимеры первого типа атактическими, а второго тактическими, в данном специфическом случае изотактическими (что значит «на одной стороне»).
В атактическом полипропилене беспорядочное расположение метильных групп препятствует кристаллизации, в результате получается мягкий, резиноподобный материал, который легко растворим в органических растворителях и размягчается при невысоких температурах. Он используется для получения различных изделий методом экструзии, а также в качестве клея для пластмасс.
В тактическом полипропилене метильные группы расположены регулярно вдоль цепи. Вследствие этого из тактического полипропилена получаются прочные жесткие термопласты с высокими температурами плавления и отличной устойчивостью к растворителям. Изотактический полипропилен – важный промышленный продукт. Он широко используется для получения волокон и пленок и как материал для литьевого и выдувного формования емкостей.
| СВОЙСТВА ИЗОТАКТИЧЕСКОГО ПОЛИПРОПИЛЕНА | |
| СП | от 1000 до 6000 |
| Тпл | 174–178° С |
| Тст | ок. 0° С |
| Плотность | 0,90 г/см3 |
| Кристалличность | высокая |
| Растворимость | растворим в ароматических углеводородах только при температурах выше 120° С |
Полистирол (ПС) [–CH2–CH(C6H5)–]n синтезируют из стирола C8H8 с пероксидными или азоинициаторами при температурах 60150ОС в жидкой фазе (в растворе, суспензии или эмульсии). Расположение бензольных колец по бокам линейной цепи препятствует кристаллизации настолько, что термопластический полимер получается аморфным, прозрачным, жестким и несколько хрупким.
| СВОЙСТВА ПОЛИСТИРОЛА | |
| СП | от 500 до 5000 |
| Тпл | аморфен и не имеет точки плавления |
| Тст | ок. 90° С |
| Плотность | 1,08 г/см3 |
| Кристалличность | Отсутствует |
| Растворимость | легко растворим в ароматических углеводородах и кетонах при комнатной температуре |
Несмотря на чувствительность к воздействию растворителей и некристаллический характер, полистирол один из наиболее важных термопластов, благодаря своей прозрачности, легкой формуемости и прекрасным электроизолирующим свойствам. Полистирол широко используется в электрическом оборудовании, предметах обихода, игрушках и особенно как теплоизоляционный пенопласт. В последние годы получен полистирол с более высокой ударопрочностью благодаря добавкам эластических компонентов; новые сорта расширили сферу применения этого полимера.
Полиметилметакрилат (ПММА) [–CH2–C(COOCH3)(CH3)–]n – аморфный прозрачный термопласт, имеющий важное промышленное значение. Его синтезируют из метилметакрилата C5H8O2 так же, как полистирол получают из стирола. Он тверд (несколько тверже полистирола), абсолютно бесцветен и кристально прозрачен, Tст ок. 100С. Полиметилметакрилат широко используют для изготовления украшений, оптики и других товаров, где желательно высокое качество.
Поливинилхлорид (ПВХ) [–CH2–CHCl–]n получают из его мономера, винилхлорида CH2=CHCl при температурах от 20С до 100С с пероксидными инициаторами (синтез аналогичен синтезу полистирола). Поливинилхлорид состоит из линейных цепей и является атактическим полимером, а следовательно, аморфным, твердым, жестким, устойчивым к воздействию растворителей термопластом.
| СВОЙСТВА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА | |
| СП | от 500 до 5000 |
| Тпл | аморфен и не имеет точки плавления |
| Тст | ок. 20° С |
| Плотность | 1,60 г/см3 |
| Кристалличность | очень низкая |
| Растворимость | растворим при комнатной температуре в небольшом числе растворителей |
Особенно важное свойство поливинилхлорида огнестойкость, связанная с присутствием хлора в его молекуле (ок. 55%). Хлор придает поливинилхлориду жесткость, полимер размягчается лишь при высоких температурах; по этой причине в некоторых случаях приходится вводить пластификаторы (1040%), чтобы сделать его более легко формуемым, выдавливаемым и выдуваемым. Поливинилхлорид используется в больших количествах в производстве волокон, пленок, труб, резины, формованных изделий, искусственной кожи и покрытий.
Глава II. Применение современных полимеров в практике ортопедической стоматологии
2.1 Историческая справка
В стоматологии раньше, чем в любой другой области медицины, стали использовать полимерные материалы.
Многолетний опыт (свыше 100 лет) применения каучука обнаружил ряд его существенных недостатков. Основным из этих недостатков является пористость каучука, он адсорбирует остатки пищи, которые подвергаются брожению и гниению, чем и объясняется неприятный запах протеза после длительного пользования и раздражение слизистой оболочки полости рта. Химическим агентом, который может раздражать слизистую оболочку при пользовании каучуковым протезом, является ртуть, которая в составе красителя-киновари (окись сернистой ртути) содержится в красном каучуке. Пользование каучуковым протезом дает иногда признаки ртутного отравления. Возможно, что и сера, входящая в состав сырого каучука в виде механической примеси, не полностью связывается при вулканизации и часть ее остается свободной, что может оказать токсическое действие на слизистую оболочку полости рта.
Кроме этого, цвет каучука не соответствует цвету слизистой оболочки полости рта и резко выделяется на ее фоне. Наряду с этим применяемые фарфоровые зубы соединяются с каучуковым базисом путем механической связи, которая является менее прочной, чем химическая.
Недостатки каучука заставили специалистов искать пути для замены его другим, таким же удобным и дешевым, но более гигиеничным материалом. Для этой цели были предложены главным образом синтетические пластические массы.
Прежде чем перейти к истории применения пластмасс, следует остановиться на определении термина «пластическая масса». Пластичность обычно определяют как способность воспринимать и удерживать деформацию. Известно, что хрупкие тела ломаются от напряжения, а эластичные легко возвращаются в исходное положение. Пластмассу можно определить как материал, который до известной степени обладает эластичностью; под влиянием тепла пластмасса переходит в текучее состояние и под давлением может принимать любую форму и сохранять ее.
2.2 Актуальность проблемы
Проблема взаимоотношения тканей и органов полости рта с материалами предназначенными для изготовления зубных протезов и ортодонтических аппаратов, является одной из основных в клинике ортопедической стоматологии и ортодонта и. Известно, что ткани и органы полости рта находятся в динамическом равновесии со сбалансированными биохимическими процессами, сохраняющими структуры тканей и поддерживающими их функцию.
В настоящее время при изготовлении протетических конструкций наиболее широкое применение получили акриловые пластмассы, технологические свойства которых не требуют дорогостоящего оборудования. Однако, по данным большинства специалистов, акриловые пластмассы имеют ряд существенных недостатков: возникновение токсико-аллергических реакций, нарушение микрофлоры полости рта, развитие бластоматозного роста в тканях протезного ложа. Также следует отметить ряд технологических недостатков: для получения изделия с достаточно высокими прочностными свойствами необходимо, чтобы полимеризация смеси полимер+мономер проходила в условиях, при которых достигается наибольшая плотность полимера. К таким условиям относятся: 1) оптимальное соотношение компонентов смеси; 2) полное созревание пластмассового теста перед формовкой; 3) создание и строгое выдерживание температурного режима полимеризации; 4) поддержание необходимого давления внутри формы.
В современной технологии получения зубных протезов из акрилатов мономер используют в минимальном количестве лишь для связи полимерных гранул в формовочной массе. Усадку при этом удалось уменьшить до 7%. Однако и такой процент ее довольно велик. Зубные протезы и другие конструкции должны отличаться высокой точностью, т.е. соответствовать размерам и форме соответствующих участков зубных рядов и челюстей.