Спросить
Войти
УДК 616.34-089.28:547.391.1 Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009
Д. А. ДОМЕНЮК1, С. Н. ГАРАЖА1, Е. Н. ИВАНЧЕВА1
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МИКРОСТРУКТУРЫ И МИКРОРЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЛАСТМАСС И ЭМАЛИ ЕСТЕСТВЕННЫХ ЗУБОВ
__ ** _________________________________________________
С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ ЛАЗЕРНОЙ ПРОФИЛОМЕТРИИ И СКАНИРУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ
кафедра ортопедической стоматологии Ставропольской государственной медицинской академии, Россия, 355017, г. Ставрополь, ул. Мира, 310. E-mail: Litvinala@mail.ru, тел. 8-918-870-12-05
Методами лазерной профилометрии и сканирующей электронной микроскопии изучена поверхность гибридных («Sinfony» (ЭМ-ESPE), «Solidex» («Shofu»), «Оксомат» (Украина)) и микронаполненных («Artglass» («Heraeus Kulzer»), «Sculpture/ Fiberkor» («Jeneric Pentron»)) композиционных пластмасс, применяемых для изготовления зубных протезов. Полученные результаты сопоставлены с параметрами поверхности эмали естественных зубов.
Установлено, что микроструктура и микрорельеф поверхности гибридного композиционного материала световой полимеризации «Sinfony» (ЭМ-ESPE) наиболее близки к параметрам эмали естественных зубов. Фазовая однородность при сглаженной поверхности «Sinfony» (ЭМ-ESPE) уменьшает вероятность агрегации микробных и химических агентов из состава ротовой жидкости на поверхность материала, что позволяет прогнозировать стабильно хорошие клинические результаты.
D. A. DOMENYUK1, S. N. GARAZHA1, E. N. IVANCHEVA1
SURFACE COMPOSITE PLASTICS LASER PROFILOMETRY AND NATURAL TEETH ENAMEL SURFACE SCANNING ELECTRONIC MICROSCOPY
department of orthopedic stomatology Stavropol State Medical Academy,
Russia, 355017, Stavropol city, Mira street, 310. E-mail: Litvinala@mail.ru, тел. 8-918-870-12-05
A surface of hybrid («Sinfony» (3M-ESPE), «Solidex» («Shofu»), «Oxomat» (Ukraine)) and microfilled («Artglass» («Heraeus Kulzer»), «Sculpture/Fiberkor» («Jeneric Pentron»)) composite plastics used for making of dentures is studied by methods of laser profilometry and scanning electronic microscopy. The received results are compared with parametres of natural teeth enamel surface.
It is established, that the microstructure and microrelief of a surface of light polymerisation hybrid composite material «Sinfony» (3M-ESPE) are closest to parametres of natural teeth enamel. Phase uniformity at the smoothed surface «Sinfony» (3M-ESPE) reduces probability of aggregation of microbial and chemical agents from oral fluid to a material surface that allows to predict stably good clinical results.
Актуальной проблемой эстетической стоматологии является изоляция цельнолитых каркасов зубных протезов с имитацией естественного вида искусственных зубов [1].
Для эстетической облицовки металлических каркасов зубных протезов применяются различные по своей структуре и природе материалы: керамика, полимеры и композиты [5]. Керамика в качестве облицовочного материала обладает высокими эстетическими, функциональными и оптическими показателями, а также значительной износо- и водостойкостью. Пребывая в агрессивной среде полости рта, керамика не изменяет цвет, биологически индифферентна, не оказывает вредного влияния на ткани полости рта. Эти свойства определили лидирующее положение керамики среди облицовочных материалов. В то же время простота изготовления несъёмных зубных протезов из полимерных материалов при невысокой твёрдости, лёгкой обработке и полировке объясняет их использование в практической стоматологии. Однако применение полимеров ограничено из-за недостаточных эстетических и функциональных показателей. Полимерные материалы, в отличие от керамики, неустойчивы к жевательной нагрузке, а также при высокой влажности и температурных колебаниях у них более выражен процесс старения материала [4,6]. Композиционные пластмассы (КП), созданные с учётом положительных и отрицательных свойств керамики и полимеров, занимают промежуточное значение между двумя видами указанных облицовочных систем. Их отличает относительно высокая технологичность изготовления, широкая цветовая гамма при достаточной цветостойкости, устойчивость к окклюзионной нагрузке, прочность соединения с каркасными и адгезивными системами [7].
Основные физико-химические и оптические параметры КП определяются не только количеством и видом неорганического наполнителя, наполненностью и свойствами органической матрицы, но и технологическими особенностями изготовления. Их функциональные характеристики (прочность на изгиб, прочность при сжатии, ударная прочность, модуль эластичности, твёрдость, устойчивость к истиранию, водопоглощение) могут приближаться к параметрам эмали естественных зубов, обеспечивая равномерное истирание зубов-антагонистов без
перегрузки пародонта опорных зубов. Низкий удельный вес и динамические показатели прочности КП позволяют значительно облегчить конструкцию при изготовлении протезов большой протяжённости [9].
Сохранение устойчивых качественных показателей акриловых реставраций в отдалённые сроки невозможно без обоснованного выбора материала, особенно при гипосаливации, повышенной минерализации и склонности к образованию зубного налёта [3]. Сопоставление параметров микроструктуры и микрорельефа поверхности КП с аналогичными показателями эмали естественных зубов позволит выявить акриловый материал, обладающий свойствами поверхности, приближенными к эмали. Установленная КП будет наиболее устойчива в активной жидкой среде к агрегации микрофлоры, неорганических красителей и минеральных солей из состава ротовой жидкости. Это спрогнозирует сохранение оптических и структурных параметров реставрации, улучшит общее гигиеническое состояние полости рта, обеспечит стабильность отдалённых клинических результатов и повысит тем самым эффективность проводимого ортопедического лечения [2].
До настоящего времени оценка показателей микроструктуры и микрорельефа поверхности КП проводится с применением физико-механических, оптических, а также звуковых методов [8]. При этом возникают трудности в выявлении неоднородностей, пор, включений и микродефектов. Использование методов лазерной профилометрии и сканирующей электронной микроскопии (ЛП и СЭМ) позволит получить существенные для клинической практики данные об особенностях микроструктуры и микрорельефа поверхности КП.
Цель исследования - изучить и провести сравнительную оценку микроструктуры и микрорельефа поверхности КП с показателями эмали естественных зубов методами ЛП и СЭМ.
Материалы и методы
В современной международной классификации акриловых пластмасс КП (!Б0-4049-88) представлены гибридными и микронаполненными материалами. В зависимости от химического состава неорганической и органических фаз, размера частиц неорганического мак-ро- и микронаполнителя, степени наполненности полимерной матрицы (органической фазы) частицами неорганического наполнителя, а также типом полимеризации нами было выделено пять исследуемых групп КП.
В первой группе образцов исследовали гибридный композиционный материал световой полимеризации «БШопу» (ЗМ-ЕБРЕ). Он содержит частицы наполнителя двух типов: макронаполнитель (строн-ций-алюминий-боросиликатное стекло), размер частиц
при содержании неорганического наполнителя - 53%. Органическая фаза материала не содержит Bis-GMA, NEGDMA и представлена смесью алифатических и циклоалифатических мономеров. Прочность на изгиб -75 МПа; прочность при сжатии - 314 МПа; степень истирания - 18 мК/год; модуль эластичности - 4 ГПа; ударная прочность - 2,2 КДж/м2. В третьей группе образцов исследовали гибридный композиционный материал световой полимеризации «Оксомат» (Украина). Он содержит частицы наполнителя двух типов: макронаполнитель (стронций-алюминий-боросиликатное стекло), размер частиц 1-5 мкм и микронаполнитель (пирогенный кремнезем), размер частиц 0,1-0,01 мкм. Объёмное содержание наполнителя - 75%. Органическая фаза материала не содержит Bis-GMA, NEGDMA и представлена смесью алифатических и циклоалифатических мономеров. Прочность на изгиб - 110 МПа; прочность при сжатии - 300 МПа; степень истирания
- 16 мК/год; модуль эластичности - 5 ГПа; ударная прочность - 2,4 КДж/м2. В четвёртой группе образцов исследовали микронаполненный композиционный материал световой полимеризации «Artglass» («Heraeus Kulzer»). Размер частиц стронций-алюминий-бороси-ликатного стеклянного наполнителя - 0,2-0,9 мкм при его объёмном содержании - 75%. Органическая фаза материала не содержит Bis-GMA, NEGDMA и представлена смесью алифатических и циклоалифатических мономеров. Прочность на изгиб - 130 МПа; прочность при сжатии - 302 МПа; степень истирания - 8 мК/год; модуль эластичности - 10 ГПа; ударная прочность - 3,5 КДж/м2. В пятой группе образцов исследовали микро-наполненный композиционный материал световой полимеризации «Sculpture/Fiberkor» («Jeneric Pentron»). Наполнитель - боросиликат бария, кремний, оксид алюминия. Размер частиц неорганического наполнителя - 0,2-1,2 мкм. При наполненности материала 80%, содержание неорганического наполнителя - 58%. Органическая матрица представлена PGDMA. Прочность на изгиб - 112 МПа; прочность при сжатии - 312 МПа; степень истирания - 12 мК/год; модуль эластичности -9 ГПа; ударная прочность - 3,4 КДж/м2. В шестой группе была исследована эмаль интактных постоянных зубов, удалённых по ортодонтическим показаниям.
При присоединении облицовочного материала к сплаву был использован комбинированный метод. Отмодели-рованные на огнеупорной модели восковые репродукции размером 15^15^0,5мм с предварительно нанесёнными ретенционными шариками (100-200 мкм) были отлиты из кобальтохромового сплава «Remanium Star» (DENTFURUM). После удаления формовочной массы, литников, механической обработки была проведена пескоструйная обработка (размер частиц AI2O3 50 мкм) при давлении два бара. Для присоединения к сплаву материала первой группы «Sinfony» («3М-ESPE») применялась адаптированная система «Rocatec» («3М-ESPE»), световая полимеризация проводилась в фотополимеризаторе «Rocatecter» («3М-ESPE»). Присоединение к сплаву материала второй группы «Solidex» («Shofu») проводили с помощью системы «Metal Photo Primer» («Shofu»), а световую полимеризацию - в фотополимеризаторе «UNI XS» («Heraeus Kulzer»). Присоединение к сплаву материала третьей группы «Оксомат» (Украина) осуществлялось комбинированным способом с использованием модификации системы «Opacer Verbund System» («Dentsply»), при проведении световой полимеризации в фотополимеризаторе «Фотест» («ГЕОСОФТ-ПРО»). При присоединении
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009
Рис. 1. Поверхность гибридного композиционного материала «Sinfony» («3M-ESPE»), Х3500
Рис. 3. Поверхность гибридного композиционного материала «Solidex» («Shofu»), *3500
Рис. 2. Профиль поверхности гибридного композиционного материала «Sinfony» («3M-ESPE»)
Рис. 4. Профиль поверхности гибридного композиционного материала «Solidex» («Shofu»)
Рис. 5. Поверхность гибридного композиционного материала «Оксомат» («Стома»), *3500
Рис. 6. Профиль поверхности гибридного композиционного материала «Оксомат» («Стома»)
к сплаву материала четвёртой группы «Artglass» («Heraeus Kulzer») использовали систему сцепления «Kevloc», световую полимеризацию проводили в фотополимеризаторе «UNI XS» («Heraeus Kulzer»). Послойную полимеризацию материала пятой группы «Sculpture/ Fiberkor» проводили в установке «Cure-Lite» («Jeneric Pentron») с завершением этого процесса в вакуумном
аппарате «СопдиевЬэтаЬ (<^епепс Реп^оп»). Шестая группа представлена эмалью зубов, удалённых по ор-тодонтическим показаниям без признаков кариозного и некариозного поражения. Образцы эмали зубов получены путём иссечения сепарационным диском жевательной поверхности в пределах эмали и поверхностного слоя дентина толщиной 2-3 мм. Размер образцов
составил 10^10x5 мм. Все образцы были помещены в дистиллированную воду на 24 часа при 37° С. Для каждого материала было изготовлено и исследовано по 10 образцов, всего - 60 образцов.
Микроскопическое исследование структуры поверхности КП и эмали естественных зубов проводили с использованием электронного микроскопа Р1С:оуа!, снабжённого лазерным профилометром.
Рис. 7. Поверхность микронаполненного композиционного материала «АЛд!авв» («Негавив Ки^ег»), *3500
Рис. 8. Профиль поверхности микронаполненного композиционного материалалАгїдІаББ» («Heraeus Kulzer»)
Рис. 9. Поверхность микронаполненного композиционного материала «Sculpture/ Fiberkor» («Jeneric Pentron»), *3500
Рис. 10. Профиль поверхности микронаполненного композиционного материала «БсШрШге^Ьегког» (<^епепс Реп1гоп»)
Рис. 11. Поверхность эмали естественного зуба, *3500
Рис. 12. Профиль поверхности эмали естественного зуба
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009
Объекты были изучены при кратности увеличения от *35 до *50 000. Получено и проанализировано 1200 электроннограмм и 240 профилограмм. Наиболее объективная и достоверная микрофотография, позволяющая оценить особенности микроструктуры поверхности, была достигнута при увеличении *3500. Результат микроскопии материала выводился на компьютер с последующим экспонированием в базу данных. Для каждого образца также было определено и среднее отклонение профиля поверхности (Ка), позволяющее судить о степени неоднородности (шероховатости) материала. Чувствительность сканирующего профилометра - 0,1 мкм.
Преимущество методов ЛП и СЭМ заключается в том, что имеется возможность не только получения визуального отображения микроструктуры исследуемого объекта, но и регистрации амплитуды отклонений профиля его поверхности.
Статистический анализ результатов исследования проведен с использованием программ BIOSTAT, «STATISTIKA 6,0 for Windows» фирмы «Stat Soft, Inc.». За достоверные различия в сравнении средних величин в парных сравнениях использовался t-критерий Стьюдента при р<0,05. Если распределение изучаемых параметров не соответствовало нормальному (Гауссо-вому) распределению, применялся непараметрический метод и сравнение велось по критерию Уилкоксона-Манна-Уитни. Корреляционный анализ производился с использованием коэффициентов корреляции Пирсона. При малом числе наблюдений, когда общая статистическая совокупность дробилась на группы, достоверность результатов рассчитывалась с использованием одностороннего варианта точного критерия Фишера. Различия признавались значимыми при доверительной вероятности р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
На основании анализа результатов ЛПиСЭМ нами обоснованы следующие критерии оценки микроструктуры и микрорельефа КНП:
- гранулометрический состав фракций неорганического макро- и микронаполнителя;
- насыщенность (степень наполненности) органической фазы (рефракционного скелета) частицами неорганического наполнителя;
- равномерность распределения неорганического наполнителя в органической фазе;
В первой группе материалов выявлено: высокая однородность при сглаженной поверхности, практически полное отсутствие пористости, преобладание микро-наполненных частиц при незначительном диапазоне распределения частиц макро- и микронаполненной фракции, значительная насыщенность органической фазы частицами неорганического наполнителя при его равномерном размещении (рис. 1, 2). Отклонение профиля поверхности (Ка) - 0,7 мкм. Высокая и равномерная насыщенность рефракционного скелета частицами неорганического наполнителя со значительным содержанием смеси субмикронных и микрочастиц обеспечивают максимальную плотность, практически полное отсутствие пористости при однородно высокой чистоте поверхности. Во второй и третьей группах материалов отмечено: умеренная однородность при сглаженной поверхности, незначительная пористость, преобладание макронаполненных частиц при значительном диапазоне распределения частиц макро- и микронаполненной
фракции, неравномерность распределения частиц неорганического наполнителя при высокой насыщенности ими органической фазы (рис. 3-6). Отклонение профиля поверхности (Ка): у материалов второй группы 1,2 мкм, третьей - 1,6 мкм. Высокая и неравномерная насыщенность рефракционного скелета частицами неорганического наполнителя со значительным содержанием микрочастиц обеспечивает высокую плотность, незначительную пористость при выраженной чистоте поверхности. В материалах четвёртой и пятой групп установлено: высокая однородность при сглаженной поверхности, наличие субмикронных и микрочастиц при отсутствии частиц макронаполненной фракции, значительная наполненность органической фазы частицами неорганического наполнителя при его равномерном распределении, минимальное количество микропор (рис. 7-10). Отклонение профиля поверхности (Ка): у материалов четвёртой группы - 0,8 мкм, пятой - 1,1 мкм. Высокое и гомогенное заполнение рефракционного скелета однородными по своему составу и свойствам суб- и микронаполненными частицами стеклянного наполнителя обеспечили значительную плотность, минимальную пористость при высоких показателях чистоты поверхности. В шестой группе результатом исследования эмали естественных зубов стало определение высокой однородности и чистоты поверхности при полном отсутствии пористости (рис. 11, 12). Отклонение профиля поверхности (Ка) - 0,3 мкм.
Особенности структурных показателей КП подтверждаются атомо-молекулярным строением вещества и технологичностью изготовления:
(-ОН) группы, значительно снижает смачиваемость материала и способность к адсорбции из раствора электролита (слюны) на его поверхность микробных и химических агентов.
Таким образом, использование методов лазерной профилометрии и сканирующей электронной микроскопии позволяет дать объективную, достоверную, научно обоснованную оценку микроструктуры и микрорельефа поверхности композиционных пластмасс.
Наилучшими показателями фазовой однородности при высокой чистоте поверхности и отсутствии открытой пористости среди композиционных пластмасс обладает гибридный материал световой полимеризации «БтЮпу» (ЭМ-ЕБРЕ), приближающийся по микроструктуре и микрорельефу поверхности к параметрам эмали натурального зуба.
Выраженная гидрофобность «БтЮпу» (ЭМ-ЕБРЕ) при высокой степени наполненности органической матрицы частицами микронаполненной фракции и значительном содержании смеси субмикронных и микрочастиц уменьшает вероятность агрегации микробных
и химических агентов из состава ротовой жидкости на поверхность материала.
Поступила 09.07.2009
Л. И. ЖУКОВА1, Г. К. РАФЕЕНКО3, Г. А. ЛЕЩЕВА2, М. О. МКРТЧАН2, М. И. КУЛБУЖЕВА1
НЕПОЛИОМИЕЛИТНЫЕ ЭНТЕРОВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
кафедра инфекционных болезней с курсом эпидемиологии КГМУ,
Россия, 350002, г. Краснодар, ул. Седина, 204. E-mail: goukova@mail.ru;
Россия, 350015, г. Краснодар, ул. Седина, 4;
Россия, 350000, г. Краснодар, ул. Рашпилевская, 61. E-mail: Fguz_epid@mail.ru
Представлена клинико-эпидемиологическая характеристика энтеровирусных инфекций в Краснодарском крае. Продемонстрирован пейзаж энтеровирусов, выделенных из внешней среды некоторых территорий региона и из биологического материала больных различными заболеваниями. Охарактеризованы клинические особенности течения энтеровирусных менингитов. Установлено, что наиболее часто передача энтеровирусов осуществляется контактным путем. Клинической проблемой неполиомиелитных энтеровирусных заболеваний является отсутствие патогномоничных симптомов и настороженности врачей различных специальностей в отношении диагностики данной инфекции.
L. I. ZHUKOVA1, G. К. RAFEENKO3, M. O. MKRTCHAN2, G. A. LESHCHEVA2, M. I. KULBUZHEVA1
NONPOLIOMYELITIS ENTEROVIRUSES INFECTIONS IN KRASNODAR TERRITORY
Russia, Krasnodar, 350002. E-mail: goukova@mail.ru;
Russia, Krasnodar, 350015;
Russia, 350000, Krasnodar, E-mail: Fguz_epid@mail.ru
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (112) 2009 УДК 616.98:579.842.17(470.620)
