Основные свойства базисных полимеров

Материалы, из которых изготавливают зубные протезы, вызывают в тканях ротовой полости разные реакции. В случае со съемными пластиночными протезами слизистая ротовой полости приобретает признаки борьбы с инородным телом. Поэтому стоматологи уделяют пристальное внимание выбору базисных полимеров в ортопедии.

В чем секрет популярности акриловых пластмасс

Сегодня пластмассы уже не используются для облицовки коронок и мостов так широко, как раньше. Фарфор и современные композитные материалы постепенно вытеснят дешевую пластмассу, но полностью ее не заменят по причине экономической выгоды. Свойства акриловых пластмасс были переоценены сразу после появления материала на рынке. Со временем обнаружилось вредное влияние на слизистую и низкая прочность акрила.

Несмотря на развитие технологии полимеров, последние несколько десятилетий первенство в ортопедической стоматологии удерживают материалы на основе производных метакриловой и акриловой кислоты. Акриловые полимеры привлекают небольшой токсичностью и удобством переработки – при малом давлении и относительно низкой температуре. Эти свойства выводят их на высокий конкурентоспособный уровень.

Классификация полимеров

Полимеры, которые используются в ортопедической стоматологии, принадлежат к одной из трех групп. К каждой из них предъявляют различные гигиенические, токсикологические, эстетические, технологические требования.

• Базисные, или основные полимеры в стоматологии используются для изготовления искусственных зубов и базисов съемных протезов.
• Вспомогательные – нужны для оттисков, формовки и моделирования.
• Клинические полимеры включают герметики, пломбировочные материалы и адгезивные средства.

Сополимеры

По пространственной структуре полимеры бывают линейными, разветвленными и сшитыми, или пространственными, в виде сополимеров. Последние – очень востребованы в стоматологии. Сополимеры имеют такие свойства:

• хорошее водопоглощение;
• усадка при отверждении;
• адгезия между входящими в состав компонентами;
• внутреннее напряжение.

Водостойкость и водопоглощение полимеров

Водостойкость – это способность полимеров сохранять свойства при продолжительном воздействии воды. Если вода попадает внутрь полимера, он набухает, форма искажается, показатели прочности страдают. Влагостойкость – это противостояние влажному воздуху. Вследствие абсорбции пары воды также вызывают набухание гидрофильных материалов. Однако чаще влага накапливается в поверхностном слое из-за адсорбции, проникая в микротрещины.

Водостойкость полимера характеризуется водопоглощением. Этот параметр обозначает количество воды, которое материал способен впитать, пребывая при температуре 18-22 °С в течение 23 часов. Вследствие водопоглощения изменяется геометрическая форма базиса протеза, а механические свойства ухудшаются. Чем выше водопоглощение, тем более подвержен полимер проникновению микроорганизмов.

Наличие в полимере сорбционной воды резко снижает его прочность, твердость, жесткость, сопротивление вдавливанию. Полимер теряет растворимые вещества, поэтому его свойства видоизменяются.

Что такое остаточный мономер

Один из недостатков акриловых базовых полимеров – остаточный мономер. Речь идет о части мономера, который не вступил в реакцию полимеризации. Количество остаточного мономера в полимере зависит от природы инициатора, от времени и температуры полимеризации. Мономеры могут оказывать вредное воздействие на организм, вызывать воспаление протезного ложа и различные аллергические реакции, поэтому необходимо добиться минимального его содержания в зубном протезе.

В составе пластмасс горячего отверждения – 0,5 % остаточного мономера, в самотвердеющих – его количество может достигать 3-5 %. Вещество негативно сказывается на прочности материала. Когда это значение превышает 3 %, наблюдается резкое снижение прочности, повышается водо-масло-спиртопоглощение, ускоряется старение.

Роль свободных и связанных мономеров в базисных пластмассах

Свободным мономером называют суммированное число остаточного мономера и количество мономера, которое освобождается в процессе старения пластмасс – вследствие деполимеризации или деструкции. Связанным называют часть оставшегося в полимеризате мономера, который мигрирует к поверхности изделия и растворяется в среде, контактирующей с зубным протезом.

Пористость полимеров

При нарушении температурных режимов полимеризации образованные пары мономера не выходят наружу. Материал приобретает пористую структуру – газовую пористость. Другое опасное явление – гранулярная пористость, возникшая вследствие неправильного соотношения порошка и жидкости при подготовке пластмассового теста. Из-за низкого давления в пресс-форме во время полимеризации бывает пористость от недостаточного сжатия.

Теплостойкость и теплопроводность

Под теплостойкостью понимают предельную температуру эксплуатации полимера, при которой материал выдерживает некую нагрузку в течение заданного времени, сохраняя геометрические формы после охлаждения. Рабочие температуры использования пластмасс, шлифовка и полировка должны происходить в пределах теплостойкости, иначе произойдут механические изменения.

Теплопроводность, или способность передавать тепло, зависит от полимерной матрицы и наполнителя. Показатель возрастает с повышением молекулярной массы. Эти две термические характеристики влияют на усадку материала, возникновение дефектов при производстве протезов, комфорт при эксплуатации.

Различные физико-химические процессы влияют на процесс старения полимеров. Деструкция в них возникает вследствие воздействия биологических сред, из-за механических напряжений и сильных перепадов температуры. Деструкция становится причиной хрупкости покрывных протезов зубов и потери их работоспособности.

Новые тенденции в изготовлении базисных полимеров

В последние несколько лет появилась тенденция вводить в структуру базисных полимеров горячего отверждения эстетические волокна. Смотрятся они более выигрышно, зато уступают стандартным по физико-механическим свойствам. «Прожилки» в структуре полимеров приводят к образованию микропустот и снижают плотность материала. Кислород в микропустотах увеличивает количество мономеров. Поэтому такие полимеры с улучшенными эстетическими характеристиками стоит применять только по показаниям – в редких случаях.

Несмотря на определенные недостатки, акриловые пластмассы остаются самым распространенным материалом для производства базисов съемных протезов. Их главные преимущества – невысокая цена, технологичность и отсутствие необходимости в дорогостоящем оборудовании.