ПОЛИМЕРНЫЕ_МАТЕРИАЛЫ_27,11,2020_В_ОРТОП_СТОМ_

1.

ПОЛИМЕРНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ,
ПРИМЕНЯЕМЫЕ В
СТОМАТОЛОГИИ

2.

ПОЛИМЕРЫ И ИХ СВОЙСТВА
Полимеры - высокомолекулярные
соединения, получаемые химическим
путем из природных материалов или
химическим синтезом из
низкомолекулярных соединений.

3.

ОТЛИЧИЯ ПОЛИМЕРОВ ОТ ДРУГИХ
ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ:
Полимеры имеют большую молекулярную массу (от
нескольких тысяч до нескольких миллионов)
Полимеры не проходят через полупроницаемые
мембраны
Растворы полимеров обладают оптическими
свойствами (светорассеиванием)
Полимеры имеют высокую вязкость

4.

КЛАССИФИКАЦИИ
ПОЛИМЕРОВ
По химическому составу: По происхождению:
гомополимеры - полимеры, природные (биополимеры)
содержащие одинаковые
элементарные звенья
синтетические - полимеры
получаемые полимеризацией
гетерополимеры
(сополимеры) - полимеры, или поликонденсацией
модифицированные содержащие различные
элементарные звенья
продукты химических ре-акций
природных полимеров, в
которых полностью или частично
сохраняются главная цепь

5.

КЛАССИФИКАЦИИ
ПОЛИМЕРОВ
По структуре макромолекулы:
По составу главной
линейные со структурой в виде
цепи:
длинной цепочки, состоящей из
карбоцепные (полиэтилен, мономерных
звеньев («Этакрил»)
поливинилхлорид,
полистирол)
гетероцепные
(полиэтиленгликоль)
«привитые» сополимеры,
содержащие «привитой» полимер,
способный к сополмеризации
(«Фторакс», «Акронил» и др.)
элементоорганические «сшитые» полимеры, структура
(силиконы)
которых представлена в виде цепочек,
связанных в отдельных местах
«перемычками» («Акрел»)

6.

ТИПЫ НАДМОЛЕКУЛЯРНОГО СТРОЕНИЯ
(СО)ПОЛИМЕРОВ

7.

КЛАССИФИКАЦИИ
ПОЛИМЕРОВ
По реакции на нагревание:
По природе:
термопластические полимеры, органические: полиэтилен,
обратимо изменяющие свои
свойства при многократном
нагревании и охлаждении
полиметилметакрилат и др.
неорганические: силикаты,
термореактивные необратимые например, кремниевая кислота
полимеры, теряющие способность или ее производ-ные силоксаны.
вторично размягчаться после
нагрева до критической
температуры (150-1700С)

8.

КЛАССИФИКАЦИИ
ПОЛИМЕРОВ
С учетом механизма инициирования реакции
полимеризации:
горячей полимеризации;
полимеризующиеся под действием света
(фотополимеризующиеся);
самотвердеющие (химической, инициированной
полимеризации);
двойного отверждения (химической и световой
полимеризации).

9.

КЛАССИФИКАЦИИ
ПОЛИМЕРОВ
По назначению:
Основные (конструкционные): базисные жесткие,
базисные эластичные, эластичные, искусственные зубы,
полимеры для замещения дефектов твердых тканей зубов и
зубных рядов, облицовочные, реставрационные и др.
Клинические: пломбировочные материалы, адгезивы,
герметики и др.
Вспомогательные: оттискные материалы, полимеры для
индивидуальных ложек, капп и колпачков и др.

10.

Полимеры в стоматологии
Ингредиенты полимерных стоматологических
материалов
I. Наполнители влияют на прочность,
твердость, теплопроводность,
стойкость к
действию различных агрессивных факторов.
Наполнители
минеральные
органические
порошкообразные волокнистые

11.

Типичные наполнители
стоматологических
полимеров
– аморфный кремнезем (SiО2),
-кварц,
-бариевое стекло,
-стронциевое стекло,
-силикат циркония,
-силикат титана,
- оксиды и соли тяжелых
металлов.

12.

2. Пластификаторы применяют
для повышения
пластичности стоматологического полимера.
Они облегчают диспергирование в полимере
клейкость
сыпучих
компонентов,
регулируют
полимеров, снижают вязкость, уменьшают хрупкость.
При взаимодействии полимера с пластификатором
происходит набухание полимера.

13.

3. Стабилизаторы
применяют
для
защиты
полимеров от старения. Стабилизаторы снижают
скорость химических процессов, препятствуют
изменению цвета полимера в течение срока службы.
Используют различные стабилизаторы:
а) светостабилизаторы
окислительных процессов;
б) антиоксиданты –
окислительных процессов;
В) антиозонанты
старения.
–
–
ингибиторы
ингибиторы
ингибиторы
фототермо-
озонного
Красители и пигменты используются для
получения окрашенных полимерных материалов.

14.

4. Сшивающие
агенты используют для получения
поперечных
связей
дополнительных
между
макромолекулами полимера. Сшивающие агенты
подразделяются на 2 группы: вулканизирующие (для
каучуков), отвердители (для пластиков).
Сшивающие агенты – отвердители применяются в
производстве
базисных
полимерных
пломбировочных материалов.
Так, в материалах для базисов протезов сшивка
акриловых полимеров происходит за счет:
диметакрилатэтиленгликоля:
CH3
CH3
|
|
Н2С = С – С – О – СН2 – СН2 – О – С – С = СН2
||
||
O
O

15.

5.Кроме рассмотренных добавок стоматологические полимерные материалы могут содержать
ряд специальных добавок.
Добавки флюоресцирующих красителей придают
вид натуральной зубной структуры под воздействием
УФ-излучения. Фотохромные красители меняют
внешний вид под воздействием света.

16.

ПОЛИМЕРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В
ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ
История протезирования зубов знает
много как природных, так и
искусственных материалов, которые
использовались для изготовления
протезов.

17.

Применяли
фарфор,
панцирь
фенолформальдегидные смолы.
черепахи,
С 1935 года в стоматологическую практику стали
внедряться акриловые смолы. В настоящее время
большинство базисных материалов изготавливается
на основе различных производных акриловой и
метакриловой кислот. Эти полимеры обладают
низкой токсичностью, удобной переработкой;
полученные путем сополимеризации (привитая
сополимери-зация).
Различают пластмассы жесткие и мягкие, розовые и
бесцветные, термопластические, термореактивные.
По
температурному
режиму
полимеры
–
«самотвердеющие» или «быстротвердеющие» и
горячего отверждения.

18.

Эластичные базисные пластмассы используются в
качестве мягких амортизаторов для базисных съемных
протезов при изготовлении челюстно-лицевых протезов.
В зависимости от природы материала они бывают:
- акриловые;
- поливинилхлоридные, на основе
винилхлорида с бутилакрилатом;
- силоксановые (силиконовые);
- фторкаучуки.
Хорошей эластичностью и смачиваемостью обладает
сополимер
–
гидроксиэтилметакрилата
и
метилметакрилата:

19.

Ортосил – искусственный силоксановый каучук,
применяется для изготовления мягких подкладок под
базисы протезов. Для улучшения связи базис перед
наложением
сополимером
силиконовой
пасты
аллилтриацетокси
метилметакрилатом:
обрабатывают
силана
с

20.

Облицовочные полимеры для несъемных протезов
Акриловые полимеры: CH2 = CH
|
COOH
Акриловая кислота
CH2 – CH – CH2 – CH – CH2 – CH
|
|
|
COOH
COOH
COOH
n

21.

Стоматологические цементы
Цементы широко используются в клиниках в
качестве пломбировочного материала для фиксации
несъемных протезов.
Цементы бывают:
а – цинк-фосфатные
б – силикатные
в – цинкполикарбоксилатные
г – стеклоиономерные
1) Поликарбоксилатные цементы (ПКЦ)
Состав: ZnO; MgO (1-5 %); Al2O3 (до 40 %)

22.

2) Стеклоиономерные цементы
Примерный состав стеклоиономерного цемента:
SiO2
- 29 %
Al2O3
- 16,6 %
CaF2
- 34 %
Na3AlF6
-5%
AlF6
- 5,3 %
AlPO4
- 9,8 %

23.

40% - 55 % р-р сополимера акриловой и итаконовой
или акриловой и малеиновой кислот.
CH2
CH2 = CH – COOH;
||
HOOC – CH2 – C – COOH
акриловая кислота
итаконовая кислота
НООС – СН = СН – СООН
малеиновая кислота

24.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

25.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
БАЗИС - один из
основных элементов
съемных протезов,
прилегающий к тканям
протезного ложа и точно
повторяющий рельеф
слизистой оболочки. На
базисе протеза укрепляются
искусственные зубы и
фиксирующие элементы.
Через базис жевательное
давление, падающее на
искусственные зубы,
передается на слизистую
оболочку протезного ложа.

26.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Из истории применения материалов для
изготовления базисов протезов
Первыми
материалами,
применяемыми при
изготовлении
базисов съемных
протезов, были
дерево и слоновая
кость. Базис протеза
вырезали по форме
тканей протезного
ложа.
Деревянный
зубной протез
при полном отсутствии
зубов верхней челюсти.
Принадлежал одной из
настоятельниц
буддистского
храма в древней
Японии,
умершей в
1538 году

27.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Из истории применения материалов для
изготовления базисов протезов
Съемные протезы в 18
веке изготавливались
без использования
оттисков и не имели
базиса. Крепление
искусственных зубов
из слоновой кости
осуществлялось на
металлических скобах,
пружинящие свойства
которых обеспечивали
фиксацию протезов
Зубные протезы по Пьеру
Фошару. Из книги «Зубная
хирургия или трактат о
зубах», изданной в Париже
в1728 году

28.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Из истории применения материалов для
изготовления базисов протезов
• В начале 19 века
предложены способы
штамповки
металлических базисов
протезов (Ф.Кнайсел).
Съемные пластиночные
протезы, изготовленные
Дж.Вашингтону дантистом
Джоном Гринвудом (17601819)

29.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Из истории применения материалов для
изготовления базисов протезов
После открытия французским аптекарем А. Дюшато
совместно с парижским дантистом Н. де Шеманом в
1797 году способа изготовления искусственных зубов из
фарфора были предприняты попытки спекания базисов
из керамических материалов.
В 1836 году Ф.Кнайсел предложил способ штамповки
металлических базисов протезов.
Указанные разработки не увенчались успехом из-за
сложностей технологий и неудовлетворительного
качества протезов.

30.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Из истории применения материалов для
изготовления базисов протезов
В 1839 году Чарлз Гудиер изобрел способ вулканизации
каучука.
В 1846 году Томс получил патент на состав смеси на основе
каучука для изготовления базисов протезов. Материал имел
красно-розовый оттенок и был способен удерживать на своей
поверхности искусственные зубы.
В 1851 году Нельсон Гудиер (брат известного изобретателя)
разработал устройство для вулканизации каучуковых
базисов протезов.
В 1854 году Т.Эванс изготовил первый протез с каучуковым
базисом.
На протяжении столетия каучук был единственным
материалом для изготовления базисов.

31.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Из истории применения материалов для
изготовления базисов протезов
Съемные протезы
с двухслойным
(каучуковым и
металлическим
литым) базисом и
фарфоровыми
зубами (1880г.)
Экспонат музея дентальной
хирургии (г.Лион, Франция)

32.

БАЗИСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Из истории применения материалов для
изготовления базисов протезов
В 20 годы XX века в качестве базисного материала
использовались термореактивные (необратимые)
полимеры. Первым полимером, использовавшимся в
качестве базисного материала была
фенолформальдегидная смола (бакелит).
В конце 30-х годов выпуск бакелитовых базисных
материалов («Иксолан», «Стомалит», «Эфнелит» и др.) был
прекращен из-за множества недостатков: хрупкость,
неустойчивость цвета, недостаточные гигиенические
свойства, сложность технологических процессов работы
с ними.

33.

СОСТАВ АКРИЛОВЫХ
ПОЛИМЕРОВ
Для зуботехнических целей промышленность
выпускает базисные пластмассы в виде
комплекта, состоящего из порошка (полимера) и
жидкости (мономера).

34.

СОСТАВ АКРИЛОВЫХ
ПОЛИМЕРОВ
МОНОМЕР - метиловый эфир метакриловой кислоты. Летучая, бесцветная,
прозрачная жидкость. Плотность 0,95. Температура кипения 100,3ОС.
ПОЛИМЕР - полиметилметакрилат. Получают эмульсионным методом с
использованием мономера и эмульгатора (крахмала). Эмульсионный порошок
разделяют на фракции в зависимости от величины гранул. Просеивание
порошка ведется на ситах с числом отверстий в 1 см2 от 1020 до 10000.

35.

КОМПОНЕНТЫ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Наполнители - порошкообразные вещества
(различные виды кварцевой муки,
силикагели, силикаты алюминия и лития,
борсиликаты, различные марки
мелкоизмельченного стекла, гидросиликаты,
фосфаты), вводимые в пластмассы для
улучшения физико-механических свойств,
уменьшения усадки, повышения стойкости к
воздействию биологических сред

36.

КОМПОНЕНТЫ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Пластификаторы - вещества, повышающие
пластичность и эластичность материала
(этилфталат, диоктилфталат, дибутилфталат)
Известны наружная пластификация, достигаемая
введением в полимер пластификаторов, и
внутренняя пластификация, обеспечиваемая за счет
реакции сополимеризации, когда применяя разные
мономеры и изменяя соотношения между ними,
можно целенаправленно изменять эластические
свойства получаемых сополимеров

37.

КОМПОНЕНТЫ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Инициаторы - вещества, легко распадающиеся на свободные
радикалы за счет гомолитического расщепления слабых
химических связей (перекись дибензоила, перекись третбутила,
гидроперекись изопропилбензола и др.).
Расщепление инициаторов можно вызвать нагреванием,
действием света ионизирующего излучения и действием
активаторов

38.

КОМПОНЕНТЫ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Активаторы - агенты, вызывающие действие инициатора
(способствующие распаду инициатора на свободные радикалы)
Активаторами являются соли
двухвалентного железа, третичные
амины

39.

КОМПОНЕНТЫ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Ингибиторы - вещества, которые при
использовании в небольшом количестве замедляют
ход химической реакции. Ингибиторы вызывают
обрыв цепи реакции полимеризации и
превращаются при этом в соединения не способные
инициировать полимеризацию.