Comparative evaluation of materials for denture bases based on acetate resin and acrylic plastics


Cite item

Abstract

Introduction. The foundation of a denture is the denture base, on which the artificial teeth are anchored and which supports the soft tissues of the oral cavity. Advances in polymer chemistry have led to the development of alternative materials such as acetal resins (polyoxymethylene-based materials) and ester-based polyether ether ether ketones (PEEK), which have replaced PMMA-based resins. Objective. To analyse and compare current information on the use of acetate resin and acrylic resin materials in the fabrication of partial and full denture bases. Materials and Methods. The study of properties and clinical parameters of materials for denture bases was based on the literature review of foreign and domestic sources. Results. The mechanical, physical, biological properties of materials based on acetate resin and acrylic plastic for denture bases were studied in the practice of a dentist-orthopedist. Conclusion. According to the literature reviewed, it can be assumed that acetate resin-based denture material has comparable strength properties to PMMA; in addition, this group of materials is resistant to tensile loading and a framework up to 0.5 mm thick will allow patients to adapt more quickly. PEEK, due to its ability to withstand functional bending loads, can prolong the clinical life of the denture base by counteracting the more frequent fractures of PMMA bases.

Full Text

Введение. Основа зубного протеза — это базис, на нём закреплены искусственные зубы и именно он опирается на мягкие ткани полости рта. Для изготовления протезов, в том числе полных или съёмных частичных зубных протезов, переходных протезов и протезов на имплантатах, широко используются протезные пластмассы. К ним относится полиметилметакрилат (ПММА; или поли[1-(метоксикарбонил)-1-метилэтилен]), который является наиболее широко используемым полимером для протезных оснований [1]. Развитие химии полимеров привело к появлению альтернативных материалов, таких как ацетальные смолы (материалы на основе полиоксиметилена) и полиэфирэфиркетоны (PEEK) на основе эфиров, которые заменили смолы на основе ПММА. Они обладают такими свойствами, как хорошая прочность и биосовместимость, а также металлические сплавы высокой прочности  и теплопроводности используются в каркасах для улучшения эстетики, физических свойств и удобства пациентов [2]. 

Цель работы. Анализ и сравнительная оценка актуальной информации о применении материалов на основе ацетатной смолы и акриловой пластмассы при изготовлении базисов частично- и полносъёмных зубных протезов.

Материалы и методы исследования. Изучение свойств и клинических показателей материалов для базисов зубных протезов было основано на литературном обзоре зарубежных и отечественных источников.

Результаты исследования. Успех ПММА объясняется простотой его использования в лаборатории, возможностью простого ремонта, ретуширования или замены основы, а также низкой стоимостью. В полости рта он обладает низкой впитываемостью слюны, растворимостью и токсичностью, а также биологической переносимостью в долгосрочной перспективе, что делает его предпочтительным материалом. Однако ПММА подвержен полимеризационной усадке, обладает слабой адгезией, низкой устойчивостью к изгибу и ударам, а также низкой устойчивостью к усталости [3].

По данным Барбозы и др., прочность на изгиб ПММА, отверждённого холодным, горячим и микроволновым способом, хорошая (84,40 ± 1,68, 92,84 ± 4,73 и 109,63 ± 5,31 МПа соответственно) [18]. Однако на прочность на изгиб зубных протезов на основе ПММА влияют несколько факторов, в том числе химический состав, метод отверждения, степень полимеризации, размеры и условия хранения [4].

PEEK — это высокотемпературный полукристаллический материал на основе ацетатной смолы с высокой температурой плавления [5]. Изучается потенциал PEEK как нового материала, способного заменить ПММА [6]. Было обнаружено, что прочность на разрыв образцов PEEK, которые были фрезерованы или отпрессованы при температуре формы 200 °C, высока. Полимер PEEK считается материалом, устойчивым к концентрации напряжений, благодаря более высокой ударной вязкости по Изоду, чем у ПММА [6]. PEEK можно модифицировать, добавив другие материалы. Например, добавление углеродных волокон повышает модуль упругости PEEK до 18 ГПа. PEEK можно использовать в системах автоматизированного проектирования и производства для создания зубных протезов [5].  Однако PEEK подвержен риску разрушения и истирания.

BioDentaplast на основе ацетальной смолы (Bredent, Германия) оказался наиболее устойчивым к растягивающей нагрузке (66,0 МПа) среди протестированных групп. Полимеры на основе ПММА Meliodent (Hareus Kulzer) (57,8 МПа) и SR-Ivocap HI (Ivoclar Vivadent) (41,9 МПа) показали сравнительно меньшую устойчивость к растягивающей нагрузке. Каркас из ацеталевой смолы (BioDentaplast) может быть толщиной всего 0,3–0,5 мм без каких-либо макроскопических дефектов, поэтому этот материал подходит для съемных частичных протезов с гибкими эстетичными замками [2].

Заключение. ПММА обладает рядом преимуществ и стал популярным в качестве базисного материала для зубных протезов, он имеет определённые ограничения и не может считаться идеальным биоматериалом. Согласно изученной литературе, можно предположить, что материал для зубных протезов на основе ацетатной смолы обладает сопоставимыми прочностными свойствами, как у ПММА; кроме того, данная группа материалов устойчивы к растягивающей нагрузке и каркас толщиной до 0,5 мм позволит пациентам быстрее адаптироваться. PEEK, благодаря своей способности выдерживать функциональные нагрузки на изгиб, позволяет продлить срок клинического использования основания зубного протеза, противодействуя более частым переломам оснований из ПММА. Все эти достижения улучшили механические свойства полимерных материалов и позволили добиться новых результатов в плане клинической долговечности протезов.

×

About the authors

Salih Бульхин

Медицинский институт; Мордовский государственный университет имени Н.П.Огорёва

Email: bulkhin04@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-3378-5910
SPIN-code: 3050-4940
https://vk.com/id311593269

Студент

Russian Federation, 420007, Россия, Саранск, ул. Ульянова, 26А.

Hossam Almohamad

Медицинский институт; Мордовский государственный университет имени Н.П.Огорёва

Email: hosam.almohamad1994@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-6490-3841
SPIN-code: 8932-1751

ассистент кафедры "стоматология"

Russian Federation, 420007, Россия, Саранск, ул. Ульянова, 26А.

Polina Valeryevna Miroshkina

Медицинский институт; Мордовский государственный университет имени Н.П.Огорёва

Author for correspondence.
Email: bulkhin04@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-5967-134X

студент, Мордовский государственный медицинский институт

Russian Federation, 420007, Россия, Саранск, ул. Ульянова, 26А.

References

  1. Хан, А.А.; Фарид, М.А.; Альшехри, А.Х.; Альдегейшем, А.; Альхарти, Р.; Саадалдин, С.А.; Зафар, М.С. Механические свойства модифицированных материалов для зубных протезов и методы полимеризации: систематический обзор. 2022. C. 23.
  2. Мухсин, С.А.; Хаттон, П.В.; Джонсон, А.; Серено, Н.; Вуд, Д.Дж. Определение механических свойств полиэфирэфиркетона (PEEK) в качестве материала для зубных протезов. Saudi Dent. J. 2019, 31, C. 382–391.
  3. Пшеноков А.Н., Борукаев Э.Т., Шаов А.Х., Борукаев Т.А.; ПЛАСТИЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПММА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЗИСОВ ЗУБНЫХ ПРОТЕЗОВ. Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2019. Т. 9. № 1. С. 66-71.
  4. Зафар, М.С. Применение полиметилметакрилата (ПММА) в стоматологии: обзор. Полимеры 2020, C.12.
  5. Вокулова Ю.А., Жулев Е.Н., Николаева Е.Ю., Вельмакина И.В., Янова Н.А., Плишкина А.А. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЗИСОВ СЪЕМНЫХ ПРОТЕЗОВ. Аспирантский вестник Поволжья. 2025. Т. 25. № 1. С. 58-62.
  6. Мухсин, С.А.; Хаттон, П.В.; Джонсон, А.; Серено, Н.; Вуд, Д.Дж. Определение механических свойств полиэфирэфиркетона (PEEK) в качестве материала для зубных протезов. Saudi Dent. J. 2019, С. 382–391.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies