WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 42 | 43 || 45 | 46 |   ...   | 63 |

История стоматологии знает много как природных, так и искусственных ма­териалов, использовавшихся для изго­товления протезов. Однако еще не най­дены такие базисные материалы, кото­рые в полной мере соответствовали бы всем медикотехническим требованиям. На практике проверено значительное ко­личество материалов, но от многих из них пришлось отказаться, так как они по целому ряду свойств оказались неудов­летворительными. В настоящее время синтетические пластические массы при­обрели важное практическое значение в различных областях медицины, осо­бенно в стоматологии и челюстнолицевом протезировании. Широкое примене­ние полимерных материалов в стомато­логии обусловлено возможностью полу­чения полимеров, обладающих следую­щими свойствами: I) биоинертностью — эти полимеры применяют для постоян­ной замены пораженных или утраченных тканей и органов живого организма; они Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов обладают высокой устойчивостью к воз­действию сред организма, практически не изменяют своих первоначальных ха­рактеристик и допускают стерилизую­щую обработку; биоинертные полимеры не канцерогенны и оказывают мини­мальное раздражающее действие на кон­тактирующие с ними ткани; 2) химичес­кой стойкостью; 3) механической проч­ностью и высокой технологичностью; 4) эстетическими свойствами.

Пластмассам может быть придан вид, прекрасно имитирующий живые мягкие или твердые ткани. Поэтому в настоящее время в качестве базисных материалов в основном используются пластические массы. Испытание полимерных материа­лов на санитарногигиеническое соот­ветствие включает: 1) санитарнохимические исследования — идентификацию и определение концентрации веществ, мигрирующих из материала в контакти­рующие с ним среды; 2) токсикологиче­ские исследования — выявление возмож­ности токсического действия материала или содержащихся в нем химических агентов на организм. Токсичность гомои сополимеров акрилатов — основных полимеров, используемых в стоматоло­гии, обусловлена, главным образом, со­держанием в них остаточных мономеров и катализаторов. Полимеры практически нетоксичны. Предельно допустимая кон­центрация (ПДК) метилметакрилата в вытяжках составляет 0,25 мг/л.

Классификация пластических масс Пластические массы — материалы, ос­нову которых составляют полимеры, на­ходящиеся в период формования изде­лий в вязкотекучем или высокоэластич­ном, а при эксплуатации — в стеклооб­разном или кристаллическом состоянии. В зависимости от характера процессов, сопутствующих формированию изделий, пластмассы делят на две группы — термо­пласты (термопластичные) и реактоплас ты (термореактивные). К реактопластам относят материалы, переработка кото­рых в изделия сопровождается химиче­скими реакциями образования трехмер­ного полимера — отверждением. При этом пластик утрачивает способность размягчаться при повторном нагрева­нии. При формировании изделий из тер­мопластов не происходит отверждения, не протекают химические реакции и ма­териалы не утрачивают способность при повторном нагревании размягчаться. Та­ким образом, реактопласты — необрати­мые, а термопласты — обратимые мате­риалы. Термопластами являются полиметилметакрилат, полистирол, полипро­пилен, полиэтилен и др., термореактив­ными материалами — аминопласты, фе­нопласт и др.

Пластические массы обычно состоят из нескольких совмещающихся и несовмещающихся компонентов (наполни­тель, краситель, сшивагент и др.). Пласт­массы могут быть однофазными (гомо­генными) или многофазными (гетеро­генными) композиционными материа­лами. В гетерогенных пластмассах поли­мер выполняет функцию дисперсионной среды (связующего) по отношению к ди­спергированным в нем компонентам, со­ставляющим самостоятельные фазы. Ге­терогенными пластмассами являются пломбировочные композиты.

Пластификаторы применяют для по­вышения пластичности и расширения интервала высокоэластичного состояния полимерных материалов. Кроме того, они облегчают диспергирование в поли­мере сыпучих ингредиентов, регулируют клейкость полимерной композиции, снижают их вязкость и температуру фор­мования.

Стабилизаторы применяют для защи­ты полимеров от старения. Стабилизато­ры снижают скорость химических про­цессов, ответственных за старение поли­мера. В соответствии с этим используют Глава 15. Основные конструкционные материалы различные стабилизаторы: антиозонаты — ингибиторы озонного старения; светостабилизаторы — ингибиторы фото­окислительной деструкции; антиоксидаты — ингибиторы термоокислительной деструкции.



Красители применяют для получения окрашенных полимерных материалов. Окраска стоматологических полимерных материалов проводится с целью получе­ния эстетического эффекта — имитации мягких и твердых тканей. Базисные мате­риалы окрашивают для имитации цвета десен и неба. Искусственные зубы долж­ны по цвету соответствовать естествен­ным. Для окраски полимерных материа­лов применяют органические красители и пигменты. К красителям предъявляют специфические требования: высокая ди­сперсность мельче (1—2 мкм), отсутствие склонности к миграции на поверхность изделия, свето и атмосферостойкость, стойкость к ротовой жидкости.

Сшивающие агенты вводят в полиме­ры с целью создания на определенной стадии переработки поперечных связей между макромолекулами. Образование поперечных связей (сшивка) обусловли­вает повышение прочностных и других эксплуатационных свойств полимерных материалов. Сшивагенты подразделяют на вулканизующие (для каучуков) и отвердители (для пластиков). Вулканизую­щие агенты в сочетании с катализатора­ми и активаторами используют в поли­сульфидных оттискных материалах, а также в некоторых материалах, приме­няемых в качестве мягких базисных под­кладок. Сшивагентыотвердители ис­пользуются в ряде базисных материалов и полимерных пломбировочных матери­алах.

Антимикробные агенты — это добав­ки, препятствующие размножению мик­роорганизмов в полимерных материалах. Такие ингредиенты должны быть эффек­тивными при использовании их в малых концентрациях (доли процента). Кроме рассмотренных добавок полимерные ма­териалы могут содержать ряд других ин­гредиентов, модифицирующих их свой­ства (добавки для придания рентгеноконтрастности, смазки, структурообразователи и др.).

Способы получения полимеров Синтез полимеров осуществляется по­средством реакций полимеризации и по­ликонденсации. В соответствии с этим различают полимеризационные и поли­конденсационные полимеры.

Полимеризацией называется процесс получения высокомолекулярных ве­ществ, при котором макромолекула об­разуется путем последовательного при­соединения одного или нескольких низ­комолекулярных веществ (мономеров) к растущему активному центру.

Процесс полимеризации состоит из нескольких основных стадий: иницииро­вания полимеризации, роста полимер­ной цепи, обрыва цепи, передачи цепи. В качестве примера рассмотрим полиме­ризацию метилметакрилата.

Инициирование — это превращение небольшой доли мономера в активные центры, способные присоединять к себе новые молекулы мономера. Для созда­ния активных центров в систему вводят химически нестойкие вещества — иници­аторы, — которые под влиянием тепла или других факторов, распадаясь, обра­зуют свободные радикалы (перекись бензоила и др.). Перекись бензоила при тем­пературе 60—65°С распадается с образо­ванием бензоатных радикалов, часть из которых распадается с выделением С02:

(С6Н5СОО)2 С6Н5СОО С6Н5 + С02.

Сополимеризация. В 1987 г. В.Солонин установил, что совместно могут полимеризовываться молекулы различных мо­номеров. Процесс образования микро­молекул из двух и более мономеров Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов называется сополимеризацией, а образу­ющийся продукт — сополимером. Сополимеризацию можно изобразить схемой:

nA + mB...—А—А—В— А—В—В—В—А—В—...

Сополимеризация является важным способом получения полимеров с разно­образными заданными свойствами. При­меняя разные мономеры и изменяя соот­ношения исходных мономеров, можно варьировать в широком диапазоне свой­ства получаемых сополимеров, изменяя их эластичность, прочность, раствори­мость, теплостойкость. Образующийся при сополимеризации полимер обычно не имеет в цепи правильного чередова­ния мономерных звеньев, как показано на схеме. Кроме того, соотношение мо­номерных звеньев в полимерной цепи обычно не соответствует соотношению мономеров в реакционной смеси. Новые методы сополимеризации позволяют по­лучить полимеры с улучшенными свой­ствами — привитые и блокосополимеры.

Поликонденсация — процесс синтеза полимеров из би или полифункцио­нальных соединений, при котором рост макромолекул происходит путем хими­ческого взаимодействия молекул моно­меров друг с другом и nмерами, а также молекул nмеров между собой. Обычно при реакции поликонденсации выделя­ются побочные низкомолекулярные ве­щества (Н20, NH3, спирты). Линейные макромолекулы образуются только при конденсации бифункциональных моно­меров. Если же в поликонденсации учас­твуют молекулы с тремя и большим чис­лом функциональных групп, образуются полимеры с трехмерной структурой. По­ликонденсация лежит в основе отвер­ждения силиконовых и полисульфидных оттискных материалов.





Пластификация. Процесс повышения эластичности и (или) пластичности ма­териала в условиях его переработки и (или) эксплуатации называется пласти фикацией. Различают следующие виды пластификации: внешнюю, внутреннюю и механическую.

Внешняя пластификация представляет собой процесс введения пластификато­ров — веществ, совмещающихся с поли­мером, т.е. образующих истинный рас­твор пластификатора в полимере. Плас­тификаторы — низкомолекулярные высококипящие жидкости. В качестве пласти­фикатора в стоматологических материа­лах используют диоксилфталат, себацинаты, дибутилфталат, фталаты высших спиртов и др. Введение пластификатора в полимер может быть осуществлено в процессе синтеза (суспензионный полиметилметакрилат) добавлением в со­став жидкости материала типа поро­шок—жидкость, при смешении компо­нентов в процессе изготовления пастооб­разных стоматологических материалов.

Внутренняя пластификация позволяет уменьшить жесткость самих макромоле­кул. Это достигается путем сополимери­зации, при которой в полимерную цепь вводятся мономерные звенья другого мо­номера, снижающие жесткость цепи ма­кромолекулы. В СССР для базисов про­тезов выпускался материал с внутренней пластификацией «Этакрил» — тройной сополимер метилметакрилата, метилакрилата и этилметакрилата. Подвижное звено метилакрилата в жесткой полимер­ной цепи полиметилметакрилата снижа­ет жесткость макромолекулы. Это позво­ляет получить материал с более высокой ударной вязкостью. Улучшение одних свойств за счет пластификации часто оборачивается ухудшением других (проч­ность, теплостойкость). В результате вы­щелачивания и улетучивания пластифи­каторов пластифицированные полимеры быстрее стареют, поэтому целесообразно применять внутреннюю пластифика­цию.

Механическая пластификация осу­ществляется путем одно или двухосной Глава 15. Основные конструкционные материалы вытяжки полимера, нагретого выше тем­пературы стеклования, и охлаждения в растянутом состоянии. При этом до­стигаются большие прочность, гибкость и морозостойкость. При механической пластификации происходят ориентация и распрямление макромолекул, и при ох­лаждении возникшая структура фикси­руется.

Старение полимеров Под воздействием различных факто­ров полимеры со временем утрачивают свои первоначальные свойства. Сово­купность химических и физических превращений, происходящих в полиме­ре при эксплуатации, переработке или хранении и приводящих к потере им комплекса полезных свойств, называют старением полимеров. При переработ­ке, эксплуатации и хранении полимер подвергается воздействию многочис­ленных факторов (тепло, свет, кисло­род, влага, агрессивные среды, механи­ческие нагрузки), что создает условия для инициирования и развития химиче­ских процессов в полимере. При старе­нии протекают два основных процес­са — деструкция и сшивание. Старение принято классифицировать по природе индуцирующего агента: термическое, окислительное, механическое, радиаци­онное.

При старении происходит разрыв по­лимерных цепей (деструкция), а укоро­чение макромолекул приводит к сниже­нию механической прочности. Термиче­ская деструкция, наряду с химической, — наиболее часто встречающийся вид дест­рукции. При термической деструкции акрилатов происходит регенерация мо­номера. Химическая деструкция чаще всего обусловлена воздействием окисля­ющих и омыляющих агентов. Окисляю­щее действие кислорода усиливается под действием света. При старении теряется эластичность, повышается жесткость и хрупкость, снижается механическая прочность. Кроме того, в макромолеку­лах разрываются наиболее слабые хими­ческие связи и при этом образуются сво­бодные радикалы, которые, отличаясь повышенной активностью, инициируют дальнейшую деструкцию макромолекул.

Pages:     | 1 |   ...   | 42 | 43 || 45 | 46 |   ...   | 63 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.