Применение полиэтилентерефталата в качестве материала для изготовления базисов временных полных съемных зубных протезов
Сотрудниками лаборатории механики полимерных композиционных материалов (ЛМПКМ) и нанобиоинженерии (ЛНБИ) в сотрудничестве с Российским университетом медицины Минздрава России проведено сравнительное экспериментально-теоретическое исследование двух типов стоматологических материалов для изготовления базисов временных полных съемных зубных протезов (ПСЗП).
При испытаниях на растяжение и трехточечный изгиб исследованы механические свойства, а также оценена прочность на межслоевой сдвиг, двух типов стоматологических материалов: полиметилметакрилата (ПММА) и полиэтилентерефталата (ПЭТ). Полученные результаты использованы при компьютерном моделировании механического нагружения конструкции ПСЗП. Результаты компьютерного моделирования показали, что при приложении нагрузки под углом 90 ° во всех случаях наблюдалось разрушение зуба. Напряжения в базисе зубного протеза были значительно ниже критического уровня. Таким образом, принятые условия адгезии не повлияли на характер их разрушения, и критическая нагрузка была одинаковой для обоих материалов базисов зубных протезов. Когда нагрузка прикладывалась к клыкам под углом 45 °, критическая нагрузка была ниже заданного уровня в 100 Н в базисе ПСЗП протеза из ПММА из-за конструктивных особенностей и меньшей прочности ПММА. Когда клыки и резцы нагружались под углом 45 °, базис зубного протеза из ПЭТ выдерживал большую критическую нагрузку, по сравнению с ПММА. Результаты механических испытания и компьютерного моделирования позволили сделать вывод о том, что ПЭТ является перспективным материалом для изготовления зубных протезов и ортопедического лечения.
Рис. 1. Распределение напряжений в базисе зубного протеза из ПЭТ, а также в зубах, на этапе образования трещин при симметричном нагружении резцов 11 (а) и клыков 33 (б)
Работа выполнена Е.А. Чижмаковым, к.м.н. А.С. Арутюновым, д.б.н. С.А. Мусловым, к.ф.-м.н. С.А. Бочкаревой, И.Л. Пановым, д.м.н. Г.Д. Ахмедовым, к.т.н. Д.Г. Бусловичем, д.т.н. С.В. Паниным, д.м.н. С.Д. Арутюновым при поддержке государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0010.
Результаты исследования опубликованы в журнале Mechanics of Composite Materials (Q2 Scopus).
E. A. Chizhmakov, A. S. Arutyunov, S. A. Muslov, S. A. Bochkareva, I. L. Panov, G. D. Akhmedov, D. G. Buslovich, S. V. Panin, and S. D. Arutyunov. Application of polyethylene terephthalate as a denture base material for manufacturing temporary removable complete dentures. Mechanics of Composite Materials, Vol. 60, No. 2, May, 2024. P. 227-242. DOI 10.1007/s11029-024-10186-2