Велике значення має правильне співвідношення порошок-рідина (за вагою в% 2,0 / 1,0, за обсягом в% 1,6 / 1,0). Занадто велика кількість порошку може привести до недостатнього заповнення мономером вільного простору між його гранулами і в кінцевому підсумку призвести до ослаблення матеріалу. Занадто велика кількість мономера викличе надмірну усадку полімеризації і зниження якості прилягання протеза до протезного ложа.
Добавки до порошку схильні до осідання на дно контейнера, тому перед використанням важливо струснути контейнер для гарантії рівномірного розподілу компонентів порошку.
Забарвлює пігмент зазвичай входить до складу полімерного порошку, але в деяких випадках він може просто перебувати на поверхні полімерних кульок і бути змитий при занадто швидкому контакті з мономером. В такому випадку, полімер необхідно повільно додавати до мономеру. Мала кількість порошку призведе до надмірно світлого кольору вироби.
Ізоляція гіпсової форми.
Існує небезпека, що пластмаса може проникнути в щодо шорстку поверхню гіпсової форми і пристане до неї. Для запобігання цьому необхідно використовувати изолирующее засіб. В даний час, изолирующее засіб - це зазвичай розчин альгінату натрію, хоча деякі досі рекомендують використовувати олов'яну фольгу.
Існує дві проблеми в процесі виготовлення зубних протезів з акрилових матеріалів, на які слід звертати особливу увагу, перший виникнення пористості, і другий - утворення внутрішніх напружень в пластмасі під час термічної обробки.
Проблема, з якою найбільш ймовірно зіткнеться кожен при виготовленні акрилових зубних протезів, це утворення пористості в процесі термообробки. Існує дві головні причини пористості: одна, пов'язана з полимеризационной усадкою, усадочная пористість, і друга - з летючість мономера, - газова пористість.
Усадочна пористість відбувається тому, що мономер в процесі обробки стискається приблизно на 20% свого об'єму. Застосовуючи матеріал у вигляді системи порошок-рідина, ця усадка мінімізується, і становить близько 5-8 відсотків. Однак це не позначається на величині лінійної усадки, яка виходячи з об'ємноїусадки повинна бути порядку 1,52%, а фактично становить не більше 0,2-0,5%. Передбачається, що це пов'язано з тим, що основна частина усадки матеріалу обумовлена зниженням температури, від температури полімеризації до кімнатної, а не полимеризационной усадкою. Щоб активізувати процес полімеризації, температуру в кюветі необхідно підняти вище 60 ° С, пероксид бензоїлу при цьому розкладається з утворенням вільних радикалів (див. Главу 1.6). З самого початку реакції затвердіння вона продовжує генерувати власне тепло (як результат екзотермічної реакції). Це може підвищити температуру акрилового матеріалу набагато вище позначки 100 ° С.
В умовах процесу гарячого затвердіння пластмаса в стані заповнювати простору, створювані полимеризационной усадкою при затвердінні. Перебіг маси відбувається під дією тиску, яке вона постійно відчуває в процесі обробки. Формування матеріалу для базису зубного протеза з деяким надлишком гарантує постійний тиск на матеріал в закритій формі. Це тиск підтримується протягом усього циклу обробки.
Пластмаса стає твердою, як тільки температура опускається нижче температури її стеклования, в цій точці полімеризації усадка матеріалу завершується. Від цієї точки і далі свій внесок в спостережувані зміни розмірів базису зубного протеза вносить термічна усадка. Пластмаси холодного затвердіння повинні забезпечити краще прилягання протеза, так як температура їх обробки значно нижче (близько 60 ° С в порівнянні з 100 ° С для пластмаси гарячого затвердіння). Однак прилягання може порушуватися, тому що зазвичай є ризик появи повзучості матеріалу через більш низьку температуру склування Т
Тому важливо, щоб достатня кількість маси пакувати в форму для гарантії того, що матеріал в процесі обробки постійно знаходиться під тиском. Це дозволить стиснути будь-які порожнечі, присутні в суміші, а також компенсує усадку при затвердінні. Таким чином, пакування маси в форму слід проводити тільки тоді, коли вона досягне тістоподібного стану, якщо зробити це раніше, сильна плинність формувальної маси послужить причиною швидкого зниження тиску.
Наявність локалізованої пористості може бути викликано поганим змішуванням компонентів або передчасної пакуванням матеріалу в форму до досягнення тістоподібного стану. Пов'язана з цим нерівномірна усадка може привести до деформації зубного протеза.
Як зазначалося вище, при полімеризації відбувається екзотермічна реакція. Це може викликати зростання температури пластмаси вище позначки 100 ° С, що перевищує температуру кипіння мономера. Якщо температура підвищиться до завершення процесу полімеризації, утворюється газоподібний мономер - він є причиною газової пористості. Кількість тепла, що виробляється залежить від обсягу переробляється пластмаси, кількості мономера і швидкості її нагрівання від зовнішнього джерела. Прояви газової пористості можна уникнути, контролюючи підйом і забезпечуючи повільне підвищення температури.
Полімеризація повинна проводитися повільно (для запобігання утворенню газової пористості) і під тиском (для уникнення утворення усадочною пористості), і таким чином, щоб температура акрилового матеріалу при виготовленні зубного протеза ніколи не перевищувала 100 ° С.
Напруження при обробці.
Обмеження, що накладаються на зміни лінійних розмірів пластмаси гіпсової формою, неминуче викличуть внутрішня напруга. Такі напруги можуть проявитися у вигляді викривлення, утворення мікротріщин, спотворення базису зубного протеза. Хоча багато напруження, що виникли в процесі усадки при затвердінні, можуть бути зняті за рахунок плинності матеріалу при температурі вище температури склування, деякі напруги в ньому збережуться изза дії термічної усадки. Внутрішні напруги можна звести до мінімуму при використанні акрилових (але не фарфорових) зубів (щоб повністю виключити явище нерівномірності усадки при охолодженні), а також шляхом повільного охолодження кювети.
Вивільнення внутрішніх напружень може викликати дрібні поверхневі дефекти в пластмасі - мікротріщини, які можуть проявлятися у вигляді білуватих і помутніння поверхні базису зубного протеза. Мікротріщина це локалізована область сильної пластичної деформації полімеру, в якій можуть бути присутніми мікропорожнечі. На цій стадії це ще не тріщина, оскільки на відміну від тріщини цю ділянку все ще може витримувати напругу. Проте, мікротріщини можуть привести до руйнування полімеру. У міру збільшення розмірів пустот в області мікротріщин, вони відокремлюються одна від одної тільки тонкими нитками полімеру до тих пір поки, нарешті, не відбудеться їх остаточний розрив, і утворюється тріщина (Рис. 3.2.2). Такі тріщини під впливом зовнішнього навантаження будуть розростатися, що в кінцевому підсумку призведе до руйнування зубного протеза.
Мал. 3.2.2. Освіта руйнує тріщини в результаті дії мікротріщин
Мікротріщини можуть утворитися у відповідь на вплив тепла (при поліровці, наприклад), нерівномірної усадки навколо фарфорового зуба, або в результаті впливу розчинників, таких як, наприклад, спирт.
Утворення поперечних зв'язків між полімерними ланцюгами в результаті додавання діметакріловий ефіру етиленгліколю зменшує ймовірність утворення мікротріщин.
Властивості роятно, що це пов'язано з вимиванням різних компонентів з базису зубного протеза, і зокрема, різних залишкових мономерів або бензойної кислоти. Алергічна реакція може проявлятися місцево, найчастіше це трапляється з зубними протезами з пластмас холодного затвердіння через високий вміст залишкового мономера. Іноді цей недолік можна подолати, піддавши зубний протез додаткової полімеризації. Однак тут існує небезпека можливої деформації протеза, через зменшення внутрішньої напруги, що утворився в процесі його першої обробки.
Якщо у пацієнта в анамнезі відзначена гіперчутливість до метакрилова пластмас, то слід розглянути питання про використання такого альтернативного матеріалу, як полікарбонат.
Розмірна стабільність і точність.
З огляду на, що зубний протез контактує з податливими м'якими тканинами порожнини рота, може виникнути питання, а чому так важливо, щоб протез не змінював форми цих тканин? Насправді, це питання найбільше відноситься до фіксації зубного протеза, якщо під цим терміном розуміється здатність опору впливу сил, спрямованих на усунення зубного протеза в напрямку оклюзії. У цьому відмінність поняття фіксації від стабільності знімного протезу, яка визначається як опір зсуву в горизонтальному напрямку.
Фактори, що визначають фіксацію зубного протеза в порожнині рота, по своїй суті мають фізичну природу. Анатомічні фактори, такі як поднутренія, є більше перешкодою, ніж перевагою, оскільки базис протеза - це жорсткий мтеріал, який не може заповнювати ці простори. У деяких пацієнтів для забезпечення кращої фіксації протеза може знадобитися хірургічне видалення наявних поднутрений.
Найбільш підходящим поясненням факторів, що забезпечують фіксацію зубного протеза, є пояснення їх на моделі вязкотекучесті (як дано в Главі 1.10), яку можна представити таким рівнянням:
В цілому, ПММА відноситься до вельми біосумісним матеріалами, і лише у деяких пацієнтів можуть виникати алергічні реакції. Найбільш Ведл диска радіусом R і товщиною шару слини h.
Адгезія зубного протеза до слизової оболонки забезпечується слиною, і чим більше площа поверхні, тим краще зчеплення, (тобто величина R повинна бути максимально великою, наскільки це можливо). У той же час, важливо, щоб не порушувалася когезия шару слини, найкраще зберігається при наявності найбільш тонкого її шару між слизової і зубним протезом (тобто величина h повинна бути мінімальною). Цього можна досягти при високій точності виготовлення протеза.
Забезпечення щільного прилягання по краях зубного протеза є дуже важливим фактором для його фіксації. Чим воно щільніше, тим важче новим порціях слини проникати в простір між протезом і слизової, а це означає, що потрібно додаток більшої сили для відділення зубного протеза від підлеглих тканин. Все, що може порушити периферійне прилягання протеза, включаючи завищені його краю, виражену вуздечку, може призводити до дисбалансу оклюзії і перешкоджати необхідної фіксації зубного протеза.
З віком секреція і консистенція слини міняються. Адгезійні властивості слини до зубного протезу погіршуються через погане змочування його поверхні і підвищення в'язкості слини.
Тому фіксація протеза в цьому випадку стає досить проблематичною, що в кінцевому підсумку може зажадати застосування спеціальних фіксаторів.
Для оптимальної фіксації зубного протеза необхідні наступні умови: (1) він повинен покривати максимальну площу поверхні слизової оболонки, не заважаючи функціональної м'язової активності; (2) протез повинен щільно стикатися з поверхнею слизової, щоб мінімізувати товщину шару слини і зберігати надійне крайове прилягання.
Міцність при розтягуванні акрилових пластмас зазвичай не перевищує 50 МПа. Модуль пружності низький, а модуль пружності при вигині - в межах 2200-25 0 0 МПа. Не дивно, що при поєднанні цих показників з недостатньою міцністю на вигин, зубні протези схили до поломок. Близько 30% від кількості ремонтів верхньощелепних зубних протезів в зуботехнічних лабораторіях складають протези, тріснуті по середній лінії.
Більшість поломок зубних протезів пов'язано з травмами, хоча справжню причину встановити досить важко. Зовсім необов'язково, що протез зламається, якщо його випадково упустили на підлогу, але це може сприяти появі в матеріалі протеза тріщини, яка з часом буті збільшуватися до тих пір, поки протез несподівано зруйнується. Таким чином, можлива поломка зубного протеза відбувається внаслідок недостатньої втомної міцності матеріалу на вигин.
Деякі поломки можуть бути пов'язані з порушенням технології виготовлення протеза. Недостатньо міцне з'єднання між пластмасовим базисом і акриловими зубами також призводить до ослаблення конструкції по краях протеза, звідки, найімовірніше, і почнеться його руйнування. Іншою причиною поломок протеза є утворення мікротріщин через помилки при обробці матеріалу або впливу розчинників.
Для пацієнтів, у яких часто ламаються протези, базис доцільно виготовляти з міцного матеріалу. До складу цих пластмас входить дрібнодисперсний полібутадіенстірол - зміцнюючий еластомірний модифікатор. Частинки еластомерного модифікатора зупиняють розвиток тріщин і тим самим підвищують міцність матеріалу. Однак, вони також можуть викликати зниження модуля еластичності або пружності, що приводить до зниження показника довгострокової втоми матеріалу через надмірну гнучкості.
Альтернативний підхід до зміцнення акрилових протезів - використання волокон для армування матеріалу. До таких волокон належать :.
♦ Вуглецеві волокна, які виявилися не затребуваними через складність в роботі та низьку естетичність.
♦ Арамідні волокна, (полі-пара-фенілентерефталамід), які також неефективні через недостатньо міцного з'єднання з полімерної матрицею.
♦ УВМП (ультра - високомолекулярний поліетилен) волокна, нейтрального кольору, мають низьку щільність, адекватну биосовместимость і добре піддаються поверхневій обробці для посилення адгезійної зв'язку з полімером, однак вимагають тривалого часу для виготовлення.
♦ Скловолокна - вельми перспективний матеріал, який включається до складу пластмаси у вигляді коротких волокон або попередньо просоченої тканини або волокнистого мату.
Однак жоден із цих матеріалів ще не можливо замінити звичайні акрилові пластмаси без наповнювачів через складність роботи з ними. Тому перевага віддається зміцненим каучуком пластмас, оскільки їх робочі характеристики схожі на традиційні ПММА пластмаси. Тривають дослідження з розробки ефективного методу зміцнення базисів зубних протезів армирующими волокнами.
Невисока міцність і жорсткість акрилових зубних протезів є серйозним недоліком цих матеріалів, який може привести до руйнування майже 100% протезів протягом 3-х років користування ними.
Повзучість з плином часу є проблемою акрилових пластмас (особливо холодного затвердіння), так як вони є В'язкопружні матеріалами. Додавання сшивающих агентів для утворення поперечних зв'язків в полімерній структурі знижує ступінь повзучості, але повністю виключити це явище не можна.
Теплопровідність ПММА приблизно дорівнює 6x10 кал / г см
Це досить низький показник, що може створювати проблеми при виготовленні протеза, оскільки виробляється тепло не вивільняючись, може призводити до перегріву вироби.
Для пацієнта, низький коефіцієнт теплопровідності базису протеза сприятиме ізоляції м'яких тканин порожнини рота від температурного впливу. Однак, це може привести до неусвідомленого споживання пацієнтом занадто гарячої їжі і напоїв і опіків слизової порожнини рота і навіть стравоходу.
Коефіцієнт термічного розширення.
Коефіцієнт термічного розширення відносно високий і знаходиться в межах 80x10 VC. Однак це не створює будь-яких проблем, за винятком того, що існує можливість поступового ослаблення кріплення порцелянових зубів в базисі зубного протеза і навіть їх випадання, що викликається різницею розмірних змін при розширенні і стисненні, викликаних зміною температури.
Поглинання води і розчинність.
Пластмаса ПММА має полярну природу і внаслідок цього абсорбує воду. Зазвичай показник поглинання води становить 1,0-2,0% масових. На практиці це сприяє компенсації незначною усадки при виготовленні протеза. Однак, з огляду на низьку швидкість дифузії води через пластмасу, пішло б кілька тижнів витримки протеза в воді для досягнення нею стабільної ваги.
Хоча ПММА розчинний в більшості розчинників (наприклад, в хлороформі), оскільки полімерна структура матеріалу має лише мала кількість поперечних зв'язків, тим не менш, він практично не розчиняється в більшості рідин, з якими він може контактувати в порожнині рота пацієнта. Деяка втрата ваги все ж станеться через вимивання низькомолекулярних речовин, особливо мономера, і можливо, деяких пігментів і барвників.
Переваги застосування ПММА полягають в тому, що цей матеріал :.
♦ володіє чудовою естетикою.
♦ зручний в роботі і недорогий.
♦ має низьку щільність (мала питома вага). Недоліки матеріалу зводяться до того, що ПММА :.
♦ має недостатні характеристики.