Применение отечественного светоотверждаемого полимера при изготовлении съемных ортодонтических аппаратов у детей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.01.14, кандидат наук Воейкова Ольга Вячеславовна

  • Воейкова Ольга Вячеславовна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2021, ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
  • Специальность ВАК РФ14.01.14
  • Количество страниц 120
Воейкова Ольга Вячеславовна. Применение отечественного светоотверждаемого полимера при изготовлении съемных ортодонтических аппаратов у детей: дис. кандидат наук: 14.01.14 - Стоматология. ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов». 2021. 120 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Воейкова Ольга Вячеславовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общие сведения о зубочелюстных аномалиях

1.2. Характеристика съемных пластиночных ортодонтических аппаратов

1.2.1. Акриловые пластмассы холодной полимеризации

1.2.2. Светоотверждаемые базисные материалы

1.2.3. Требования к базисным материалам для ортодонтических аппаратов

1.3. Наполнение и армирование базиса из акриловых полимеров

1.4. Адгезия микроорганизмов к ортодонтическим пластмассам

1.5. Микробиоценоз ротовой полости при ношении ортодонтических аппаратов

1.6. Методы оценки трудозатрат и экономической эффективности в стоматологии

1.7. Заключение по обзору литературы

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Дизайн исследования

2.2. Экспериментальные методы исследования

2.2.1. Подготовка образцов для экспериментального исследования

2.2.2. Определение прочности материалов при статическом изгибе

2.2.3. Определение трещиностойкости базисного материала

2.2.4. Методика расчета водопоглощения

2.3. Экспериментально-лабораторные методы исследования

2.3.1. Микробиологические лабораторные исследования образцов пластмасс холодного отверждения и материала «Нолатек»

2.4. Клинический материал и методы исследования

2.4.1. Клиническая характеристика обследуемых групп детей

2.4.2. Клинические и дополнительные методы исследования

2.4.3. Методы ортодонтической коррекции сужения зубных рядов

2.5. Клинико-лабораторные методы исследования

2.5.1. Микробиологические исследования налета и ротовой жидкости

2.6. Методика хронометража лабораторного изготовления ортодонтической пластинки из материала «Редонт» и «Нолатек»

2.7. Оценка клинической эффективности ортодонтического лечения зубочелюстной аномалии с использованием съемного аппарата

2.8. Статистическая обработка результатов исследования

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ ДЛЯ БАЗИСОВ СЪЕМНЫХ ОРТОДОНТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Физико-механические свойства полимеров для базисов съемных ортодонтических конструкций отечественного и импортного производства

3.2. Влияние армирования на показатели основных физико-механических свойств базисного материала «Нолатек»

3.3. Влияние армирования прозрачной пластиной «Д-Пласт» (РФ) на показатели основных физико-механических свойств базисных фотополимеров «Нолатек» (РФ) и «Ортокрил LC» (Германия)

3.4. Особенности формирования биопленок условно-патогенными микроорганизмами на образцах пластмасс для съемных ортодонтических приспособлений

Глава 4. КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЪЕМНЫХ ОРТОДОНТИЧЕСКИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ИЗ ФОТОПОЛИМЕРА «НОЛАТЕК»

4.1. Клинические результаты коррекции и ретенции сужения зубных рядов съемными ортодонтическими конструкциями из фотополимера "Нолатек". Клинические результаты починок съёмных аппаратов

4.2 Сравнение клинических результатов ношения ортодонтических аппаратов из акрилатов холодной полимеризации «Редонт» и фотополимера «Нолатек» без армирования и с армированием базиса кварцевой сеткой

4.3. Ретенционный аппарат из фотополимера «Нолатек» А6Ю 7/00

4.4. Лабораторные исследования ротовой жидкости и посевов с поверхности ортодонтических аппаратов и тканей полости рта

4.5. Показатели глобулиновой фракции ротовой жидкости при ношении съемного ортодонтического аппарата из светоотверждаемого полимера «Нолатек»

4.6. Сравнение традиционного изготовления ортодонтического аппарата из пластмассы холодной полимеризации и фотополимерного материала «Нолатек» (РФ)

4.6.1. Технологии изготовления съемного ортодонтического аппарата из полимеров

4.6.2. Хронометраж лабораторного изготовления ортодонтической пластинки из материала «Редонт» и «Нолатек»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Стоматология», 14.01.14 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Применение отечественного светоотверждаемого полимера при изготовлении съемных ортодонтических аппаратов у детей»

Актуальность темы исследования

Частота и распространенность зубочелюстных аномалий у детей по данным эпидемиологических исследований не уменьшается (Л. С. Персин, 2017). В последнее десятилетие в мире отмечается тенденция к росту частоты аномалий положения зубов, их частота по данным различных авторов составляет от 60% до 89% [24]. За последние 3-8 лет, количество пациентов детского населения с сужением зубных рядов увеличилось в 1,2 раза и по общей статистике по России составляет 47% [4, 9, 19, 32, 57, 87, 97, 146] и 42% в зарубежных странах [113, 168, 173].

Известно, что коррекция зубочелюстных аномалий и деформаций в детском возрасте осуществляется съемными ортодонтическими пластинками на основе акрилатов, в основном импортного производства, которые часто ломаются и провоцируют в полости рта аллергические и воспалительные реакции [8, 23, 35, 65, 75, 76, 122, 147, 148, 153, 164]. В связи с этим улучшению биосовместимости и физико-механических прочностных свойств материалов для внутриротовых ортодонтических конструкций должно уделяться особое внимание [19, 50, 55, 104, 116, 117.118, 119, 135, 156, 163, 181]. В клинике ортодонтии требуется совершенствование помощи детям с зубочелюстными аномалиями путем применения новых отечественных материалов и технологий изготовления ортодонтических устройств, так как аппараты из акриловых пластмасс холодной полимеризации часто провоцируют аллергические реакции на слизистой рта и могут быть цитотоксичными [23]. Они могут проявлять прямое или опосредованное иными механизмами поражение внутриклеточных структур в различной степени, причем независимо от типа горячей или холодной полимеризации из-за выделения метилметакрилатов [5, 7, 151]. Новый современный отечественный стоматологический наноструктурный светоотвержда-емый материал «Нолатек» (РФ) благодаря своим физико-химическим свойствам нетоксичен, обладает достаточной прочностью и биоинертностью. Материал прост в использовании, позволяет на стоматологическом приеме совершить починку и перебазировку ортодонтической конструкции, не вовлекая ресурсы зуботехнической лаборатории и участие зубного техника [42, 54].. Однако «Нолатек» известен только как базисный материал пластиночных протезов в ортопедии и в ортодонтической практике у детей ранее не применялся [22, 36, 42, 45, 46, 47, 53, 56, 73, 95, 64]. Таким образом, требуется совершенствование ортодонтической помощи детям с зу-бочелюстными аномалиями путем применения новых отечественных материалов и технологий изготовления ортодонтических устройств [23, 53, 54, 95, 81, 86, 107, 165].

Степень разработанности темы исследования

Разновидности зубочелюстных аномалий «уже на ранних этапах формирования прикуса сопровождаются значительными морфологическими, функциональными и эстетическими нарушениями» [1], которые усиливаются с возрастом и требуют своевременной коррекции [1,

12, 15, 16, 20, 21, 25, 26, 27, 28, 29, 40, 44, 55, 63, 66, 68, 79, 176, 181]. В зуботехнических лабораториях РФ детям изготавливают ортодонтические расширяющие аппараты из акриловых пластмасс отечественного (Белакрил, Белгород) и зарубежного производства (Протакрил, Ре-донт, (Украина), Вилакрил (Польша), которые содержат токсичные прекурсоры [10, 91, 92, 93, 143, 178]. В стоматологических поликлиниках Москвы в настоящее время съёмные ортодонтические аппараты изготавливают из акриловых пластмасс холодной полимеризации (45% из Протакрила, 50% Редонта, 5% из других аналогов) [42, 73, 102].

«Использование безвредных светоотверждаемых базисных материалов в клинике орто-донтии является актуальным направлением современной стоматологии» [136]. «В настоящее время в стоматологической практике применяется только один базисный светоотверждаемый материал «Eclipse» (США). Его отечественных аналогов в РФ не производится. Сведений о свойствах светоотверждаемых базисных материалов в современной литературе практически нет» [201]. И. Ю. Лебеденко исследовал санитарно-химические и токсикологические свойств материала «Нолатек» [152, 153, 155], однако «не приводил конкретные данные о клинико-технологических, эксплуатационных и микробиологических свойствах указанного светоотвер-ждаемого материала, а также не представлена конкретная методика его клинического использования для изготовления ортодонтических аппаратов в детской практике» [18, 33]. Исследование отечественного фотополимерного материала «Нолатек», с одной стороны расширит область его применения, с другой стороны, даст возможность провести импортозамещение материала для ортодонтической практики в активный лечебный период и после его окончания.

Цель исследования - научное обоснование применения отечественного светоотверждае-мого полимера при изготовлении съемных ортодонтических аппаратов у детей.

Задачи исследования:

1. Провести сравнительную оценку физико-механических показателей базисных материалов импортного и отечественного производства для изготовления съемных ортодонтических приспособлений.

2. Определить прочностные свойства фотополимера «Нолатек» с добавлением армирования из различных материалов.

3. Сравнить относительную плотность и скорость биопленкообразования различными штаммами колониеобразующих микроорганизмов верхних дыхательных путей на образцах ор-тодонтических акриловых пластмасс холодной и световой полимеризации.

4. Провести хронометраж традиционного лабораторного изготовления ортодонтического аппарата из пластмассы холодной полимеризации «Редонт» и фотополимерного материала «Нолатек».

5. Оценить влияние ортодонтических конструкций из фотополимерной пластмассы «Но-латек» на микробиологические показатели ротовой жидкости у детей в различных возрастных группах.

6. Дать сравнительную клиническую проспективную оценку аппаратам из акрилатов холодной полимеризации и аппаратам из отечественного светоотверждаемого полимера в период коррекции и постлечебной ретенции.

Новизна исследования:

Представлена сравнительная характеристика физико-механических свойств отечественного базисного фотополимера «Нолатек» и акриловых пластмасс холодной полимеризации, установлена близость их прочностных параметров и отсутствие материала, превосходящего остальные по всем характеристикам. Преимущество «Нолатек» в отсутствии токсичного мономера;

Предложено усиление прочностных свойств ортодонтических аппаратов из светоотвер-ждаемого полимера «Нолатек» кварцевой сеткой (на 77,6%) и материалом Д-Пласт (на 20%);

Полученные данные продемонстрировали, что светоотвердевающий тип полимера демонстрирует более низкий потенциал адгезионной способности бактерий к поверхности, что уменьшает вероятность формирования микробной биоплёнки;

Впервые изучены методом газовой хроматографии и масспектрометрии бактериальный эндотоксин и плазмалоген в ротовой жидкости, как биологические маркеры воспалительной реакции, у детей при ношении ортодонтических приспособлений из полимера «Нолатек» в разных возрастных группах;

Впервые на основании результатов клинических исследований доказана целесообразность использования отечественного фотополимера «Нолатек» для изготовления ортодонтических устройств детям с зубочелюстными аномалиями без риска осложнений и побочных эффектов, хороших микробиологических показателей ротовой жидкости, высокой гигиеничности базиса из этого материала;

«Разработана и клинически испытана конкретная методика изготовления ретенционных аппаратов из светоотверждаемого материала «Нолатек», позволяющая получать ортодонтиче-ские конструкции высокого качества» (Патент РФ «Ретенционный аппарат», Бюллетень ВАК № 26 опубликовано 14.11.2018, № RU 184911).

Практическая ценность работы

1 Экономическое обоснование технологии изготовления ортодонтического аппарата из отечественной фотополимерной пластмассы «Нолатек» в детской стоматологической практике.

2. Съёмные конструкции из нанокомпозита «Нолатек» могут быть рекомендованы в детской ортодонтической практике в связи с его биоинертностью, отсутствием повреждающего действия на ткани полости рта и низкой микробной адгезией.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные теоретические результаты расширяют базу научных знаний о физико-механических, клинико-технологических, эксплуатационных и микробиологических свойствах отечественного светоотверждаемого базисного полимера «Нолатек», а разработанная и апробированная методика его клинического использования отличается простотой, что позволяет изготавливать различные виды ортодонти-ческих устройств при значительно меньших временных затратах с улучшением качества и прочностных свойств аппаратов.

Методология и методы исследования. Диссертация выполнена в соответствии с принципами и правилами доказательной медицины. Методология исследования включала экспериментальные, лабораторные и клинические исследования. Методологической основой диссертационного исследования явилось научное обоснование применения отечественного светоотвер-ждаемого полимера при изготовлении съемных ортодонтических аппаратов у детей. Работа представляет проспективное открытое исследование с использованием лабораторно-экспериментальных и клинических инструментальных, клинико-лабораторных, аналитических и статистических методов. Методы исследования: клинический (диагностический, лечебный, принятые в ортодонтии); экспериментальный (в лаборатории материаловедения); лабораторный (газовая хроматография и масс спектрометрия, микробиологический); статистический (методы математической статистики, метод группировки и сравнения, клинические и лабораторные методы оценки качества съемных аппаратов и результатов лечения пациентов).

Положения, выносимые на защиту

1. Светоотверждаемый отечественный наноструктурный полимер «Нолатек» обладает высоким качеством эксплуатационных свойств в детской практике клиники ортодонтии, соответствующих современным требованиям по биоинертности, микробной адгезии, эстетике и функциональности.

2. Экспериментальное обоснование армирования материала «Нолатек» кварцевой сеткой или полимером «Д-Пласт» (РФ) позволяет избежать деформаций и поломок базиса ортодонти-ческого аппарата при длительной коррекции.

3. Ортодонтическая коррекция и постлечебная ретенция у детей в периодах временного, сменного и постоянного прикуса эффективна аппаратами из светоотверждаемого полимера «Нолатек» (РФ).

Внедрение результатов исследования. Результаты, полученные в ходе исследования, используются при чтении лекций и проведении практических занятий со студентами, ординаторами, врачами на факультете непрерывного медицинского образования и преподавателями на кафедре стоматологии детского возраста и ортодонтии РУДН. Полученные результаты могут быть использованы при планировании ортодонтической коррекции зубочелюстных аномалий у

детей и выборе постлечебных ретенционных аппаратов. Внедрение результатов исследования проводилось в лечебно-профилактической работе: на кафедре стоматологии детского возраста и ортодонтии МИ ФГАОУ ВО «РУДН», в кабинете ортодонтии ООО «Зуб.ру» и ООО «Стоматологический ортодонтический центр «Профессионал».

Степень достоверности и апробация результатов. О достоверности результатов работы свидетельствует наукоемкий объем экспериментальных, клинических и лабораторных исследований, связанный с адекватными методами доказательной медицины и статистической обработки полученных данных, разработкой патента. Материалы диссертации доложены на: Научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии», 14 марта 2018 года г. Москва: РУДН; Конференции «Актуальные вопросы стоматологии», посвященная 80-летию первого заведующего кафедрой пропедевтики стоматологических заболеваний МИ РУДН профессора В.С. Булгакова, 27 ноября 2019, г. Москва: РУДН; Научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы стоматологии», 24.11.2020, г. Москва: РУДН; EcoHealth 2021: Международная научно-исследовательская конференция по экотоксикологии, здоровью человека и экологической безопасности, 24.06.2021, г. Барнаул, Россия, 2021.

Личное участие автора. Все клинические исследования выполнены лично автором. Автор участвовала в экспериментальном, лабораторном и клиническом исследованиях. Автором было проведено лечение 140 пациентов с изготовлением 95 расширяющих пластиночных аппаратов с винтами из фотополимера «Нолатек» и акриловой пластмассы холодной полимеризации «Редонт» традиционной технологии - 45 аппаратов. Автор участвовала в разработке, обосновании и использовании предложений по разработке ретенционного аппарата (патент на полезную модель № 184911 от 14.11.2018). Апробация диссертации доложена и одобрена на межкафедральном заседании кафедр Медицинского института ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» на заседании учебно-методической конференции кафедры стоматологии детского возраста и ортодонтии (протокол № 0300-42-04/08 от 21.05.2021) с кафедрами ортопедической стоматологии, пропедевтики стоматологических заболеваний и терапевтической стоматологии.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 14 печатных работ, из них 4 в международных базах WOS и Scopus и 2 работы ВАК, в том числе, получен патент на изобретение полезной модели «Ретенционный аппарат» № RU 184911, опубликовано Бюллетень ВАК № 26, 14.11.2018, 5 в журналах РИНЦ, 2 учебно-методических и 1 учебное пособие.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы материалы и методы исследования, двух глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы. Текст диссертации изложен на 120 страницах печатного текста, ил-

люстрирован 15 рисунками, содержит 25 таблицы. Список литературы включает 200 источников, из которых 115 отечественных и 85 зарубежных. Экспериментальная работа проведена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Национальный медицинский исследовательский центр "Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (директор - д.м.н., профессор Ф.Ф. Лосев) в отделе материаловедения лаборатории стоматологических материалов (заведующий, заслуженный деятель науки РФ, д.м.н., профессор И.Ю. Лебеденко).

Лабораторные исследования выполнены в ФБУН МНИИЭМ им. Габричевского «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.Н. Габричевского» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в отделе медицинской биотехнологии под руководством доктора биологических наук, доцента Е.А. Воропаевой (директор, д.б.н., профессор, заслуженный деятель науки А.А. Алеш-кин, член РАЕН и Нью-Йоркской академии наук).

Диссертация соответствует паспорту специальности 14.01.14 - стоматология, области исследования согласно п. 5. Разработка и обоснование новых клинико-технологических методов в ортодонтии и зубопротезировании.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Общие сведения о зубочелюстных аномалиях

К наиболее распространенным зубочелюстным аномалиям у детей относится сужение зубных рядов, которое встречается в 8,04-31,8% случаев [4, 9, 19, 32, 87, 97, 146, 113, 173]. «По данным исследований частота сужения зубных рядов среди детей составляет от 55 % до 63,2% от общего числа зубочелюстных аномалий (ЗЧА). При этом сужение взаимосвязано со скученностью зубов, а также с нарушениями окклюзии» [14, 43, 67, 70, 72, 77, 79, 120].

«Частота ЗЧА увеличивается с каждым годом жизни ребенка, особенно заметно с началом смены, когда преобладает неправильное прорезывание зубов и сужение зубных рядов. Саморегуляция этих нарушений не наблюдается» [1, 4, 9, 32,]. «Неправильное положение зубов в зубном ряду приводит к изменениям в пародонте и его опорных элементах» [25, 27, 28, 29]. В специальной литературе «ряд авторов изучали сужение зубных рядов, сопутствующие аномалии окклюзии, причины их возникновения и клинические проявления, морфологические изменения при скученном положении зубов и анализ дефицита места для зубов» [41, 49, 69, 70, 71,72]. «Существует взаимосвязь между скученностью и наклоном резцов: ретрузия - усугубляет скученность, а при протрузии скученность уменьшается» [1, 12, 16, 21, 26, 31, 41, 79, 120, 125, 134, 150].

«К дополнительным методам исследования в ортодонтии относятся лучевые методы: рентгенологическое исследование (ортопантомография (ОПТГ), телерентгенография (ТРГ) головы в прямой и боковой проекциях, компьютерная томография ВНЧС, магнитно-резонансная томография (МРТ) головы и ВНЧС (до и после лечения). Наиболее часто в детском и подростковом возрасте применяются ОПТГ и ТРГ головы в прямой и боковой проекциях» [47, 62].

«Диагностика начинается с данных клинического осмотра пациента. Далее проводится полное обследование: выполнение экстра- и интраоральных фотографий, анализ гипсовых моделей челюстей, расчет рентгеновских снимков» [73]. В настоящее время измерения на гипсовых моделях челюстей заменяют внутриротовым сканированием зубных рядов и компьютерной обработкой при наличии соответствующего оборудования и программ [47, 73, 80, 88].

Наиболее частыми причинами возникновения зубочелюстных аномалий у детей являются ротовой тип дыхания, инфантильный тип глотания, аномалии размера и положения языка, превалирование в рационе мягкой пищи, неправильное положение зубов при прорезывании, отклонения в последовательности прорезывания зубов и др. [47, 96, 163, 120].

Трансверсальная перекрестная окклюзия характеризуется нарушением смыкания зубов в переднем сегменте в трансверсальном направлении, проецировании верхних и (или) нижних резцов влево или вправо от срединной линии лица. Синонимы: Эндоокклюзия, экзоокклюзия. Латерогеническая окклюзия, латерогнатическая окклюзия. Палатиноокклюзия, лингвоокклю-

зия, вестибулоокклюзия [77, 100]. Диагностика требует клинического осмотра, изучения моделей челюстей, ортопантомограммы, оценки ТРГ головы в прямой проекции. Среднюю линию следует оценивать в покое и центрической окклюзии [66, 67]. Различают зубоальвеолярную (причины на уровне зубного ряда) и гнатическую (причины на уровне альвеолярного отростка или тела челюстей) формы перекрестной окклюзии [12, 20, 44, 47].

Перекрестная окклюзия протяженностью целого бокового и (или) переднего участка зубного ряда обычно является скелетной аномалией, при этом зубы, как правило, правильно позиционированы и аномалия связана с сужением и недоразвитием зубного ряда [80]. При зубоаль-веолярной форме перекрестной окклюзии причинные зубы наклонены и смещены от правильной позиции [80, 100, 114].

Существуют различные методы коррекции зубочелюстных аномалий. Однако в зависимости от возраста пациентов и степени выраженности основными являются съемные и несъемные ортодонтические методы исправления, что подтверждается современными отечественными [3, 6, 12, 31, 38, 49, 50, 55, 58, 62, 69, 70, 71, 72, 81, 84, 86, 88, 89, 96, 99, 100, 102, 105, 108, 115] и зарубежными авторами (Gurgel J. A. et al., 2014, Esenlik E. et al., 2015, Sant'Ana L.F. et al., 2016).

Лечение трансверсальной резцовой окклюзии должно начинаться в возможно ранние сроки съемными аппараты с расширяющим винтом, рукообразными пружинами, вестибулярной дугой и пелотами [19,20, 21, 22, 50, 181].

Большую роль играет мотивация детей, строящаяся на платформе возможности изготовления ортодонтических аппаратов с блестками, любимыми персонажами и личный выбор огромной цветовой гаммы способствуют отношению ребенка к такому аппарату как любимой полезной игрушке, требующей очень бережного отношения [180].

Требования к съёмным ортодонтическим конструкциям [42]:

1) края пластинки не должны травмировать слизистую рта и на приеме врач выявляет зоны давления базиса;

2) хранение аппарата должно быть в специализированном контейнере во избежание повреждений активных элементов с соблюдением гигиенических процедур;

3) необходимо знать, что за любым съемным аппаратом, как и за зубами, требуется тщательный уход. Чистить пластинку необходимо 2 раза в сутки зубной щеткой с мылом.

В случае непредвиденных обстоятельств (болезнь) необходимо сделать реактивацию винта до полной припасовки аппарата в полости рта самостоятельно или обратиться к врачу.

При деформации активных элементов или полимерного базиса требуется обратиться к врачу с привлечением зуботехнической лаборатории для быстрой починки ортодонтического аппарата.

Возникшие в первые 1-2 дня дискомфортные ощущения, повышенное слюноотделение и нарушение дикции после наложения аппарата обычно проходят в первую неделю ношения.

Каждый элемент ортодонтического аппарата заранее программируется врачом с учетом индивидуальных анатомических особенностей в полости рта пациента, промежуточных и конечных результатов на этапах лечения [42].

На завершающем этапе любого ортодонтического лечения, независимо от сложности или незначительной коррекции зубочелюстной аномалии, требуются ретенционные аппараты, которые являются либо завершающим этапом коррекции аномалии, либо служат для удержания достигнутых результатов для отложенного лечения. Таким образом, завершающий этап промежуточной коррекции необходимо будет продолжить по достижению ребенком определенного возраста. Ретенционные приспособления предназначены для удержания достигнутого лечебного эффекта до момента полной морфологической и функциональной перестройки, что является профилактикой рецидивов [106, 111, 112, 141, 149, 172].

«Увеличение числа аномалий с началом смены зубов (неправильное прорезывание зубов, сужение зубных рядов), свидетельствуют о показаниях к началу ортодонтической коррекции с момента ее выявления с целью создания условий для правильного развития зубочелюстной системы и организма в целом» [145]. Наиболее приемлемыми в этом возрасте являются съемные расширяющие пластиночные аппараты. Однако важной проблемой являются осложнения в виде поломок ор-тодонтических устройств и способов их починки. Необходимы исследования эффективности орто-донтических аппаратов из различных полимерных материалов [145, 147, 154, 176].

Таким образом, наблюдается высокая распространенность сужения зубных рядов у детей в периодах временного, сменного и постоянного прикуса. При этом нуждаемость в ортодонти-ческой коррекции сужения зубных рядов отмечается в 73% случаев. Ортодонтическая коррекция проводится в 49% случаев. Однако, при ношении съемных ортодонтических приспособлений из акриловых пластмасс часто проявляются аллергические реакции в полости рта и имеются поломки базисов аппаратов [23, 75, 76, 65, 133, 145, 147, 154, 176].

1.2. Характеристика съемных пластиночных ортодонтических аппаратов

Здоровье полости рта и эстетика улыбки [47] в современном мире все чаще беспокоят родителей и их детей. Зубочелюстные аномалии в виде различных нарушений форм зубных дуг, их соотношений являются одними из самых распространенных патологий в клинической орто-донтии, требующие быстрого и качественного подхода в лечении. Проблема поломок и увеличения аллергических состояний слизистой рта на метилметакрилаты ортодонтических базисных пластинок из акриловых пластмасс в последнее время стала приобретать медико-социальное значение [23]. Все ортодонтические приспособления из акриловых полимеров и сополимеров с

осторожностью должны применяться у детей, пациентов с повышенным иммунным ответом и имеющих в анамнезе хронические соматические заболевания.

Модернизация совершенного полимера ведется по настоящее время как в России, так и за рубежом. По научным данным при использовании пациентами акриловых полимерных приспособлений показатель ответной реакции со стороны организма достигает 12,3% [98, 99].

Количество поломок по разным источникам достигает 13-15%, что обусловлено недостаточно прочными полимерными связями с последующим образованием пространства между цепями полимеров [126, 143].

Подтвержденная научными исследованиями цитотоксичность акриловых пластмасс, увеличение частоты аллергических реакций слизистой рта у детей при ношении съемных ортодон-тических пластинок из акрилатов подразумевает проведение дальнейших разработок по созданию корректирующих ортодонтических аппаратов из полимеров с отличными физико-химическими свойствами [98, 109, 142].

1.2.1. Акриловые пластмассы холодной полимеризации

По данным литературы «акриловые пластмассы холодной полимеризации содержат третичный амин (например, диметил-р-толуидин или производные сульфоновой кислоты), которые инициируют их отверждение. Этот способ отверждения менее эффективен по сравнению с горячей полимеризацией и создает полимер с более низкой молекулярной массой, что ухудшает прочностные свойства материала и повышает в нем содержание остаточного мономера» [8, 45, 51,1 78], «но сокращает по сравнению с ними сокращается время изготовления самого аппарата практически в 2 раза» [2].

«Частицы полимера у этих материалов меньше по размеру, чем у пластмассы горячей полимеризации. Преимущество пластмасс холодной полимеризации - это более простая технология использования. В состав полимерного порошка пластмасс холодного отверждения в ходе синтеза входит большое количество инициатора (около 1,5% вместо 0,5% для материалов горячей полимеризации), а в жидкость мономера добавляют активатор» [151]. «Более низкая молекулярная масса также ведет к снижению температуры стеклования (Тс). При температуре стеклования равной 75-80°С у материала сохраняется устойчивость к деформациям. Величина образующихся в пластмассе холодной полимеризации внутренних напряжений ниже, чем у материалов горячей полимеризации в связи с тем, что не используется внешний источник тепла. Тем не менее, материал очень восприимчив к ползучести, и это может существенно сказаться на возникновении деформаций съемного протеза в процессе использования» [132, 160, 174, 179].

Похожие диссертационные работы по специальности «Стоматология», 14.01.14 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Воейкова Ольга Вячеславовна, 2021 год

источников

АКТУАЛЬНОСТЬ И СТЕПЕНЬ РАЗРАБОТАННОСТИ ТЕМЫ

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение деформации, модуля упругости, предела прочности, при изгибе базисного фотополимерного материала «Нолатек» с армированием кварцевой сеткой

i

Изучение трещи-ностойкости и водопоглощения

базисного фотополимерного материала «Нолатек»

_

Изучение дефор-

мации, модуля

упругости, преде-

ла прочности при

изгибе базисного

фотополимерного

материала «Нола-

тек» без армиро-

вания кварцевой

сеткой

1

Изучение деформации, модуля упругости, предела прочности, при изгибе базисного фотополимерного материала «Нолатек» с армированием .металлической сеткой и термопластика «Д-Пласт»

Сравнение фи зико-

механических свойств образцо акрилатов хо лодной полиме ризации фото полимера «Но латек»

I

Сравнительный анализ микробиологической адгезии к образцам пластмасс холодного отверждения и к фотополимеру «Нолатек» (3 вида)

Мониторинг и сравнение лабораторного изготовления аппаратов методом холодной полимеризации и из базисного фотополимера «Нолатек»

КЛИНИЧЕСКИЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Критерии отбора: 140 пациенты ранее не проходившие ортодонтическую коррекцию при средней степени сужения зубных рядов и разделенные на группы: 1 группа 4-6 лет; 2 группа 7-12 лет; 3 группа 13-15 лет. Критерии исключения: пациенты с врожденными пороками развития ЧЛО

Отобрано: 1 группа - 45 пац; 2 группа -45 пац; 3 группа - 50 пац. Всего 140

Индексы гигиены и состояния пародонта

Анализ ОПТГ, диагностических моделей, ТРГ по показаниям и фотопротокол

Обследование пациентов в стоматологических клиниках «Профессионал», «Зуб.ру»

Постановка диагноза и составление плана лече-

Лабораторное исследование ротовой жидкости и налета масс-спектрометрией

I

Анализ ПЦР с ортодонтиче-ских аппаратов и с твердых тканей прише-ечной области

L

Изготовление 150 ортодонтических съемных аппаратов на в/ч и н/ч в грех возрастных группах

\

Апробация лечения аппаратами из «Нола-

Статистическая

обработка материала (Р<0.05)

Анализ имму-ноглобу линов ротовой жидкости

Разработка и изготовление ретенционного аппарата-каппы из ре-тенционной каппы из «Нолатек»

Рисунок 1 - Дизайн диссертационного исследования

Диссертационная работа посвящена совершенствованию ортодонтического лечения детей 4-15 лет с сужением зубных рядов путем экспериментальных, лабораторных и клинических исследований физико-механических и микробиологических свойств ортодонтических пластиночных аппаратов из нового наноструктурного светоотверждаемого материала «Нолатек». Работа включает несколько основных разделов: экспериментальный, клинический, лабораторный, статистический.

2.2. Экспериментальные методы исследования

Проводимые нами исследования были направлены на совершенствование технологии изготовления и улучшение прочностных свойств и биосовместимости съемных ортодонтических аппаратов для детей в периодах временного, сменного и постоянного прикуса в условиях им-портозамещения.

Изучались сравнительные физико-механические свойства 240 образцов, из них акрилатов холодной полимеризации импортного «Редонт», «Протакрил», «Вилакрил», отечественного производства «Белакрил-М ХО» (80 образцов) и отечественного фотополимера «Нолатек» без армирования (20) и с армированием различными материалами (140 образцов). Армирование образцов проводилось металлической сеткой мелкой и средней ячеистости, кварцевой сеткой производства RTD (Франция) и отеечественным пластиком «Д-Пласт». Прочностные испытания проводились на аппарате Zwick, в соответствии с требованиями ГОСТа 31572-2012.

Статистическую значимость влияния армирующих элементов на показатели основных физико-механических свойств образцов базисного материала «Нолатек»: трещиностойкость, модуль упругости при статическом изгибе,предел прочности при статическом изгибе определяли с помощью ¿-критерия Стьюдента в программе MS Excel.

2.2.1. Подготовка образцов для экспериментального исследования

«Нолатек» изготовлен на основе сополимеров эфиров метакриловой и диметакриловой кислот, модифицированных специальными наполнителями, и относится к светоотверждаемым полимерным материалам, к типу 4 по классификации ГОСТ 31572-2012 (ISO1567-99) (Рисунок 2).

Для проведения лабораторных испытаний были использованы образцы материала «Нола-тек» в виде пластилинообразной массы розового цвета с прожилками в контейнере черного цвета (партия № 56 33 2015 11).

Моделирование образцов для испытаний проводили в форме в виде рамки со сторонами 65х40 мм и толщиной 3,5 мм. Рамку помещали на лавсановую пленку, закладывали необходимую порцию материала, накрывали лавсановой пленкой и при небольшом давлении раскатывали материал стеклянным цилиндром заподлицо с рамкой. Форму, не снимая лавсановой пленки, помещали

в лабораторный фотополимеризатор «Фотопресс 1,0» (Dent Geosofit, РФ) (Рисунок 3) для отверждения под действием света длиной волны 460^70 нм в течении 6 минут с каждой стороны.

Рисунок 2 - Светоотверждаемая полимерная масса «Нолатек» с адгезивом

Рисунок 3 - Фотополимеризатор «Фотопресс 1.0» (Dent Geosoft, РФ)

При изготовлении армированных образцов кварцевые сетки помещали или в середину пластины «Нолатек» (среднее расположение сетки) или на нижнюю поверхность пластины (нижнее расположение сетки).

Образцы, армированные металлической сеткой, готовили двумя способами:

1) металлическую сетку, мелкую и среднюю, помещали на нижнюю поверхность образца пластины «Нолатек»;

2) металлическую сетку, мелкую и среднюю, обрабатывали адгезивом «Нолатек» и помещали также на нижнюю поверхность пластины.

Пластины распиливали фрезой для получения образцов для испытаний в виде полосок по ГОСТ 31572-2012 (ISO 1567-99) 64 мм длиной, (10,0 ± 0,2 мм) шириной и (3,3±0,2 мм) толщиной. Обрабатывали края образцов на шлифмоторе, избегая их перегрева. @У подготовленных образцов измеряли толщину и ширину с точностью до 0,01мм, затем выдерживали их в течении 50±1 часов до проведения испытания на изгиб в дистиллированной воде при температуре 37±1 °С. Поскольку основные, функциональные нагрузки базиса протеза сопровождаются сложной деформацией материала, приводящей к образованию и росту микротрещин, основное внимание уделяли изучению прочности материала на изгиб» [205], определяли модуль упругости и исследовали его на трещиностойкость (деформации при разрушении).

2.2.2. Определение прочности материалов при статическом изгибе

«Прочность - это прежде всего свойство твердого тела сохранять целостность при возникновении в нем какого-либо напряженного состояния. Эти состояния провоцируются под воздействием как внешних, так и внутренних сил. При создании изгибающего момента в образце оцениваются прочностные характеристики пластмасс на изгиб» [205].

«Из подготовленных образцов извлекали одну полоску из воды и сразу же помещали ее на опоры устройства для испытаний» [206] (Рисунок 4).

J

Рисунок 4 - Испытание образца на машине Zwick /Roell Z010 на трехточечный изгиб

«Сами опоры параллельны, имеют вид цилиндров с отполированными поверхностями, диаметром 3,2 мм и минимальной длиной 10,5 мм.

Расстояние между центрами опор должно быть 50±0,1 мм, где допустимый показатель отклонения расстояния между ними равен 0,1 мм. Центральный нагрузочный плунжер должен находиться в центре между опорами, где погрешность составляет не более 0,1 мм. Нагрузку плунжера в области упругой деформации образца, выбранной на прямолинейном участке, уве-

личивали постепенно и равномерно с постоянной скоростью 5±1 мм/мин до разрушения образца между опорами. Сила, приложенная к испытуемому образцу, преобразовывалась в электрический сигнал и передавалась в электронный блок управления. Испытание прочности при изгибе и модуля упругости» [203] по 7.6. ГОСТ 31572-2012 (ISO1567-99), армированного образца «Нолатек» на машине Zwick 10 (Рисунок 5).

а)

Примечание', показано расположение армирующей сетки на нижней поверхности образца Рисунок 5 - Эксперимент прочности образца при изгибе, а) образец на опорах под действием изгибающей силы; б) действующие силы при трехточечном изгибе, обозначенные стрелками, создают изгибающий момент, приводящий к деформации и растяжению нижней поверхности образца; штрихпунктирной линией белого цвета.

Испытания проводили на машине Zwick/Roell Z010 с постоянной скоростью траверсы при нагружении 5±1 мм/мин. «Полученные в ходе расчета данные оценивались на соответствие требованиям ГОСТ 31572-2012 п. 7.6.3.5.2. Модуль упругости при изгибе определяется при нагрузке в области упругой деформации образца, выбранной на прямолинейном участке диаграммы "нагрузка - деформация". Модуль упругости при изгибе Е, МПа вычисляли по формуле. Еизг.= Fl 13/4Ь^М , где Fl - нагрузка в области упругой деформации образца, выбранная на прямолинейном участке диаграммы «нагрузка - деформация» (Н); d - деформация при выбранной нагрузке Fl, мм» [203].

2.2.3. Определение трещиностойкости базисного материала

Для оценки трещиностойкости «Нолатек», иначе говоря, способности материала долговременно противостоять концентраторам напряжений, к которым, например, можно отнести такие элементы конструкции ортодонтического аппарата, как кламмеры, определяли показатель трещиностойкости К1. «Для данного испытания были изготовлены 20 образцов из материала «Нолатек». Образцы для испытания на трещиностойкость формировали также в виде пластины длиной 64 мм,

шириной 40±0,5 мм, толщиной 3,1±0,1 мм, которые предварительно выдерживали в воде при температуре (37±1) °С в течение (50±1) ч» [203]. Дигитальная погрешность составляла не более 0,1 мм. «После извлечения из воды на одном конце каждого образца алмазным диском делали надрез глубиной 4-5 мм и в продолжении надреза этим же диском делали неглубокую канавку длиной 4-5 мм с последующим очищением надреза от остатков материала» [203].

«Надрез выступал инициатором концентрации напряжения для развития начальной трещины, а его размеры и форма не влияли на результаты исследований» [201 ].

Определение деформациии образца при разрушении проводили на испытательной машине Zwick/Roell Z010 с постоянной скоростью траверсы при нагружении (5±1) мм/мин.

Подготовленные образцы для определения трещиностойкости подвергали испытанию на 4-точечный изгиб в соответствии с методом стандарта ГОСТ 31572-2012 (К01567-99, п.7.7), «помещая образец на опоры испытательной машины канавкой вниз (Рисунки 6, 7). На надрезанный конец образца на расстоянии 2-3 мм от края устанавливали нагружающий плунжер с шариками так, чтобы они располагались симметрично надрезу. Образец нагружали до появления начальной трещины и после этого нагрузка быстро прекращали. Далее образец вновь нагружали до его разрушения» [203].

ь

Рисунок 6 - Испытание образца на машине Zwick/Roell Z010 на четырехточечный изгиб

Данный метод позволяет «испытать материалы на двойное кручение. Подготовленные образцы подвергаются четырехточечному изгибу, что приводит к медленному росту трещины, при котором и определяется показатель трещиностойкости К1, характеризующий количество напряжения в вершине трещины» [210].

«Нагрузка определяется на стационарном участке роста трещины, где она растет с постоянной скоростью траверсы при нагружении (5±1) мм/мин и показатель трещиностойкости не зависит от длины трещины» [210]. Показатель трещиностойкости определяли только для об-

разцов, армированных кварцевой сеткой при нижнем расположении армирующего элемента, и сравнивали его значение с К1 для неармированного образца.

Примечание. 1 - основание для цилиндрических опор; 2 - опоры цилиндрические диаметром 3 мм; 3 - шарики диаметром 3 мм; 4 - нагружающий плунжер; 5 - образец пластины с надрезом Рисунок 7 - Образец и схема испытания базисных материалов на двойное кручение при четырехточечном изгибе (по ГОСТ 31572-2012 (К01567-99, п.7.7): А) Образец в виде пластины для испытания, а - ширина надреза; Ь - глубина надреза; F - сила, вызывающая двойное кручение при четырехточечном изгибе. Б) Устройство для определения показателя трещиностойкости К1

2.2.4. Методика расчета водопоглощения

«Изготавливаются по 20 образцов материала по ГОСТ 31572-2012. Образцы устанавливаются на подставку и помещаются в эксикатор со свежевысушенным силикагелем. Этот эксикатор выдерживается при температуре 37±1 °С в сушильном шкафу в течение 23±1 часов, после чего извлекается из сушильного шкафа и образцы переносятся во второй эксикатор. Он должен находиться в лабораторных условиях при температуре 23±2 °С. Во втором эксикаторе образцы выдерживаются в течение 60±10 мин, затем извлекали и взвешивали на аналитических весах с погрешностью 0,2 мг. В процессе испытания эксикатор может быть открыт только при удалении и помещении в него образцов. В остальное время он должен быть закрыт. После взвешивания всех образцов в первом эксикатеоре силикагель заменялся на свежевысушенный, и эксикатор вновь помещался в термостат. Испытание повторялось до достижения постоянной массы М1, то есть когда каждый образец при очередном взвешивании терял не более 0,2 мг массы. Подсчитывался объем каждого образца. Толщина измерялась в центре и в четырех равноудаленных от центра точках окружности» [203].

«Влажные образцы с постоянной массой выдерживались в воде с температурой 37±1°С в течение 168±2 часов. После этого с помощью пинцета с полимерным покрытием образцы извлекались из воды, вытирались сухим полотенцем до исчезновения видимой влаги и высушивались на воздухе в течение 15±1 секунд. Образцы извлекались из воды на 60±10 секунд и взвешивались с точностью до 0,2 мг. Записывалась масса М2.

После взвешивания образцы повторно высушиваются в эксикаторе до постоянной массы, и фиксируется постоянная масса Мз. Важно, чтобы условия были аналогичны условиям при первом процессе сушки. Для этого в эксикатор помещалось то же число образцов и свежевысу-шенный силикагель» [201].

«Полученные данные оценивались на соответствие требованиям п. 5.2.12 ГОСТ 315722012» [203].

2.3. Экспериментально-лабораторные методы исследования

2.3.1. Микробиологические лабораторные исследования образцов пластмасс холодного отверждения и материала «Нолатек»

В лаборатории микробиологии изучали образцы на микробную адгезию к отечественным и импортным акриловым пластмассам и отечественному фотополимеру. Материалом для исследования стали образцы пластмасс, изготовленные из материалов «Редонт» (белый и розовый) (Украина), «Белакрил-М ХО» (белый и розовый) (Белгород), «Вилакрил Орто» (белый и розовый) (Польша) и «Нолатек» (РФ) трёх видов (розовый пластилиноподобный базисный, розовый жидкотекучий, белый для ортопедических коронок).

Среди представленных моделей, три соответствовали акриловым пластмассам («Редонт», «Виллакрил Орто», «Белакрил-М ХО») и один являлся светоотверждаемым полимером - «Нолатек».

Исследовали 9 образцов пластмасс белого и розового цветов каждого вида.

Смотрели отношение каждого образца пластмасс к 8 культурам.

Размеры и форма испытуемых пластин были подобраны в соответствии с размером лунок 24-луночного планшета и составляли 10*10*2 мм (Рисунок 8). В исследовании участвовали по 7 образцов каждой пластмассы.

Объекты исследования - музейные штаммы рода Enterobacteriaceae: Escherichia coli АТСС 2592, Staphilococcus aureus АТСС 6538-Р и Сandidа albicans АТСС 24433 и клинический штамм Streptococcus oralis.

Выделение, культуральные исследования свежевыделенного изолята Streptococcus oralis проводили согласно Приказу МЗ СССР № 535 «Унифицированные микробиологические методы исследования, применяемые в клинико-диагностических лабораториях ЛПУ» от 22 апреля 1985 г. Идентификацию подтверждали с помощью тест-систем производства «Лахема» (Чехия). Чувствительность штаммов к антибактериальным препаратам проводили с помощью бумажных дисков к стандартному ряду антибиотиков, применяемых при лечении верхних дыхательных путей [9].

Рисунок 8 - 24-луночный планшет с образцами

Культуру рода Candida выращивали на агаре Сабуро при температуре (37°С, 48 часов). Штаммы Esc. coli, St. aureus и Str. oralis — 24 часа на агаре Мюллер - Хинтон. Далее готовили суспензию из каждой культуры в 0,9%-м стерильном физиологическом растворе натрия хлорида (до получения мутности 1 ОЕ по МакФарланду). В лунки планшета, вносили по 1,8 мл мясо-пептонного бульона (МПБ) и 20 мкл взвеси исследуемой культуры, таким образом, рабочая концентрация микроорганизмов составляла 3*106 КОЕ/мл. Планшеты инкубировали при температуре 37°С в течение 24 часов.

После инкубации бульонную жидкость, содержащую планктонные клетки, удаляли с помощью дозатора, стараясь не повредить пластин. После чего несколько раз (два, а при необходимости - три раза) отмывали физиологическим раствором. Фиксацию осуществляли добавлением по 300 мкл 96% этилового спирта в каждую из лунок планшета. Общее время фиксации составляло 20-30 минут.

После фиксации, содержимое неоднократно промывали дистиллированной водой и только после этого приступали к окрашиванию. В каждую лунку добавляли 0,1% раствор красителя генцианвиолета (объем красителя соответствовал вместимости лунки планшета) и выдерживали в течение 30 минут при комнатной температуре 24°С. Для лучшей экстракции 24-луночный планшет помещали на аппарат вортекс для тщательного перемешивания. После инкубации раствор красителя удаляли, и пластинки 5-кратно промывали физиологическим раствором, добавляя по 300 мкл, до исчезновения окраски.

После промывания, оставшийся краситель экстрагировали 96% этанолом. Количественную оценку этанольных элюатов проводили по их оптической плотности. Оптическую плотность измеряли на микропланшетном спектрофотометре INFINITE F50 Tecan при длине волны

620 нм [4,5] с программным обеспечением Magellanfor F50. Контролем служили лунки, в которые добавляли жидкую питательную среду без бактерий.

При последующих расчётах из значений испытуемых образцов вычитали аналогичный показатель для контрольного образца, что позволяло считать интенсивность биопленкообразо-вания прямо пропорциональной концентрации красителя экстрагированных элюатов опытных образцов.

Обработку результатов измерений проводили с использованием параметрического критерия между группами и при сравнении связанных значений внутри группы - парным критерием Стьюдента. Для всех показателей референтные значения рассчитывались после отброса 5% крайних значений, выпадающих за пределы диапазона унимодального распределения. Для удобства восприятия средние значения тысячных величин представлены целыми числами. Уровень значимости между сравниваемыми величинами принимали достоверным при р<0,05. Вычисление зависимости показателей (корреляция) между изучаемым образцами вычисляли с помощью коэффициента корреляции рангов Спирмена (rs): сильной для rs >0,7, от 0,5< rs < до 0,7 - средней; для rs меньше 0,5 - слабая связь. При rs=0 считали, что связь отсутствует. Статистическую обработку полученных данных проводили с применением программы Microsoft Excel.

Все три вида Нолатека - получили самые лучшие показатели в сравнении с другими образцами.

Размеры и форма испытуемых пластин соответствовали параметрам лунки 24-луночного планшета и приблизительно составляли 0,5х0,5 мм с толщиной 0,2-03 мм.

Культуру Candida albicans АТСС 24433 выращивали на плотной питательной среде при температуре 37°С в течение 48 часов; остальные культуры микроорганизмов (Esherihia coli АТСС 25922, клинический штамм Streptococcus spp, Staphylococcus aureus АТСС 6538-Р) - в течение 24 часов. Из каждой выросшей культуры готовили взвесь микроорганизмов, добавляя 0,9%-й стерильный физиологический раствор натрия хлорида. Полученную взвесь сравнивали с оптическим стандартом мутности 1 ОЕ. Толщина стенки и диаметр пробирки соответствовали пробирке оптического стандарта мутности.

В лунки планшета, количество которых соответствует числу испытуемых пластин и исследуемых культур, вносили 2 мл бульона МПА и 20 мкл исследуемой культуры. Планшеты инкубировали при температуре 37°С в течение 48 часов. После инкубации бульонную культуру (супернатант) осторожно удаляли из планшетов, не повреждая пластин, промывали физиологическим раствором и затем фиксировали 96% спиртом в течение 20 минут (300 мкл). Зафиксированные пробы промывали дистиллированной водой, после чего в каждую лунку добавляли 0,1% раствор красителя генцианвиолета и выдерживали в течении 20-30 минут при комнатной температуре. Для лучшей экстракции 24-луночный планшет помещали на вортекс.

После инкубирования краситель удаляли и пластинки 5-кратно промывали физиологическим раствором (по 300 мкл) до исчезновения окраски. После промывания, краситель экстрагировали абсолютным этанолом, после чего измеряли оптическую плотность элюатов на имму-ноферментном анализаторе при длине волны 492 нм. Считали, что биомасса сформированных биопленок прямо пропорциональна концентрации красителя в отмывочных растворах, поэтому масса биопленки представляет собой объём красителя, поглощенного биопленкой при окрашивании.

2.4. Клинический материал и методы исследования 2.4.1. Клиническая характеристика обследуемых групп детей

Исследование базировалось на приеме ортодонтических 140 пациентов в возрасте 4-15 лет, из них 72 девочки и 68 мальчиков. Среди обследованных детей в возрасте 4-6 лет было 45 ребенка, 7-12 лет - 45 детей, 13-15 лет -50 подростков (Таблица 1).

Таблица 1 - Распределение пациентов по возрастным группам, полу и технологическим особенностям изготовленных аппаратов из «Редонт» и «Нолатек» (с армированием и без)

Группа Пол Гр.1 (4-6 лет) Гр.2 (7-12 лет) Гр.3 (13-15 лет) $сего (п=140)

!а Группа пациентов (п=45) носили съемные расширяющие аппараты из акрилата «Редонт» без армирования 45 аппаратов)

Из них женский 8 8 9 25

Из них мужской 7 7 6 20

Группа !а, Всего 45 пациентов, 45 аппаратов без армирования «Редонт»

Группы пациентов Па + Пб (п=95) носили съемные расширяющие аппараты из фотополимера «Нолатек» (105 апп)

Па Группа пациентов (п=45) носили съемные расширяющие аппараты из фотополимера «Нолатек» без армирования (N=45 апп)

Из них женский 8 8 7 23

Из них мужской 7 7 8 22

Группа Па, Всего 45 пациента, 45 аппаратов без армирования «Нолатек»

Пб Группа пациентов (п=50) носили съемные расширяющие аппараты из фотополимера «Нолатек» c армированием (N=60 апп)

Из них женский 10 7 8 25

Из них мужской 10 8 7 25

Всего 50 пациентов, 60 аппаратов с армированием «Нолатек»

Итого 40 пац 50 пац 45 пац 45 пац 50 аппарат

Родители всех обследуемых подписали информированное согласие для участия в исследовании.

Критериями включения в исследование служили (Рисунок 9):

1) наличие паспортного возраста 4-15 лет;

2) хорошее взаимодействие со стороны ребёнка, подростка и родителей;

3) сужение зубных рядов средней степени выраженности (от 2 до 8 мм);

4) отсутствие тяжёлых соматических заболеваний.

Рисунок 9 - Избирательное сужение зубных рядов верхней и нижней челюсти у пациентов в период сменного прикуса: а - верхнего и нижнего зубного ряда; б - нижнего зубного ряда

Критерии невключения:

1) пациенты с врождённым пороком развития челюстно-лицевой области;

2) неконтактные дети и их законные представители;

3) дети с хроническими соматическими заболеваниями (включая заболевания верхних дыхательных путей и вредные привычки).

Во всех группах было проведено обучение детей и их родителей правилам индивидуальной гигиены рта и методике применения съемных расширяющих пластинок.

Клиническое исследование проводилось на 140 пациентах в возрасте от 4 до 15 лет, которые были разделены на три возрастные группы (1, 2, 3) с подгруппой 1а (п= 45 пац.), которым изготавливались аппараты из акрилата «Редонт» холодной полимеризации без армирования. В подгруппе 11а (п= 45 пац.) изготавливались аппараты из светоотверждаемого полимера «Нола-тек» без армирования, в подгруппе Пб (п= 50 пац) пациентам проводилась коррекция зубоче-люстных аномалий аппаратами из фотополимера «Нолатек» с армированием кварцевой сеткой (Таблица 1.).

Из общего числа пациентов, принятых на лечение, 10 пациентов имели сужение зубных рядов на двух челюстях (им сдано 20 аппаратов), с сужением верхнего зубного ряда у 63 ребен-

ка (сдано 63 аппарата) и с сужением нижнего зубного ряда у 67 детей (67 аппаратов). Всего изготовлено 150 расширяющих съемных аппаратов из акрилата «Редонт» (45 аппаратов) и фотополимера «Нолатек» (105 аппаратов) (Таблица 2).

Таблица 2 - Количество изготовленных аппаратов из акрилата холодной полимеризации «Редонт» и фотополимера «Нолатек» (%)

Группы пациентов 4-6 лет 7-12 лет 13-15 лет

1а-аппараты из акрилата холодной полимеризации «Редонт» (45 апп)

Группа 1а пац. (45) 15(33,3%) 15(33,3%) 15(33,3%)

6 в/ч, 9 н/ч 6 в/ч, 9 н/ч 8 в/ч, 7 н/ч

Па-аппараты из фотополимера «Нолатек» без армирования базиса (45 апп)

Группа Па пац.(45) 15(33,3%) 15(33,3%) 15(33,3%)

6 в/ч, 9 н/ч 7 в/ч, 8 н/ч 8 в/ч, 7 н/ч

Пб -аппараты из фотополимера «Нолатек» с армирования базиса (60 апп)

Группа 11б пац.(50) 20 (33,3%) 20 (33,3%) 20 (33,3%)

9 в/ч, 11 н/ч 12 в/ч, 8 н/ч 11 в/ч, 9 н/ч

Всего аппаратов в каждойвозрастной гр. 50 аппаратов 50 аппаратов 50 аппаратов

Итого: 140 пац 150 аппаратов (73 в/ч, 77 н/ч)

Всего приняли участие 140 детей в возрасте 4-15 лет с сужением зубных рядов, которым были изготовлены ортодонтические расширяющие базисные пластинки с винтом и вестибулярной дугой из акрилата холодной полимеризации «Редонт» (45 аппаратов) и фотополимера нано-структурного материала "Нолатек" (105 аппаратов) в соответствии с индивидуальными зубоче-люстными нарушениями различной степени выраженности. У 17 (12,1%) пациентов в анамнезе имели различные аллергические реакции на различные аллергены, при этом 15 (10,0%) пациентов из данной группы ранее начинали носить ортодонтические пластинки и у них были выявлены и зафиксированы аллергические реакции на акриловые базисные пластмассы, в связи с чем в анамнезе был отказ от ортодонтического лечения.

Три возрастнные группы была разделена на три подгруппы: 1а («Редонт» и Па («Нолатек») - без армирования, 11б («Нолатек») - с армированием (при значительной степени выраженности аномалии). Все участники имели сужение верхнего и нижнего зубных рядов различной степени выраженности. В каждой группе после снятия слепков, детям были изготовлены съемные орто-донтические аппараты из базисного полимера «Нолатек» со срединным расширяющим винтом, удерживающими кламмерами и вестибулярной дугой из проволоки медицинской стали диаметром 0,6 мм и 0,8 мм.

Все пациенты в лице их законных представителей были проинформированы об особенностях пользования и гигиены за ортодонтическими аппаратами. Контрольные осмотры пациентов проводили через 7, 30 дней, 3, 6 месяцев, затем 12 и 24 месяцев.

Конструирование ортодонтических приспособлений выполняли на модели из прочного гипса класса III, либо IV предварительно обработав ее специализированным лаком «Изальгин», учитывая толщину и равномерность распределения полимерной массы. Полимеризацию проводили фотополимеризаторе "Фотопресс 1.0" (РФ) с длинной волны 460-470 нм в течение 6 минут с каждой стороны, затем обработали готовые полимерные пластинки на шлифмоторе до получения гладкой поверхности. На готовые конструкции наносили специально предназначенный светоотверждаемый покрывной лак (глазурь) «Аксил-ЬС» для придания съемному аппарату блеска и закрытия поверхностных пор.

2.4.2. Клинические и дополнительные методы исследования

«Схема клинического обследования пациентов включала традиционный подход, принятый в ортодонтии:

Жалобы, чаще всего пациенты предъявляли жалобы на эстетический недостаток при улыбке и разговоре» [205].

Анамнез болезни: наличие вредных привычек.

«Данные объективного обследования: Внешний вид больного: наличие асимметрии че-люстно-лицевой области редко.

Состояние гигиены рта. Состояние слизистой оболочки полости рта: наличие гиперемии, отечности или болезненности. Зубная формула, вид прикуса или соотношение челюстей, состояние пародонта зубов» [205].

Раннее проведенное ортодонтическое лечение съемными конструкциями. Давность изготовления, качество, соответствие клиническим требованиям, предъявляемым к ортодонтиче-ским аппаратам.

«В случаях, когда имели место поломки или трещины, принималось во внимание, что причины могут быть различны. Были исследованы две группы причин. Первую группу составили врачебные и технические ошибки при изготовлении протезов:

- неправильное определение центральной окклюзии или соотношения челюстей;

- недостаточно выверенные окклюзионные взаимоотношения;

- неправильное конструирование зубного ряда;

- ошибки при паковке и полимеризации пластмассы.

Ко второй группе относили объективные, то есть анатомо-физиологические причины:

- подвижность опорных зубов, или наличие одиночно стоящих, или группы зубов, не имеющих антагонистов» [205];

- выраженная степень сужения зубных рядов с сопутствием аномалии окклюзии.

- психофизиологические особенности детей.

Всем пациентам были изготовлены по показаниям съемные расширяющие ортодонтиче-ские пластинки из акрилата холодной полимеризации «Редонт» (45 аппаратов) и фотополимера «Нолатек» без армирования (45 аппарата) и с армированием базиса (60 аппаратов) (Таблица 2).

2.4.3. Методы ортодонтической коррекции сужения зубных рядов

Нами проведено сравнительное клиническое исследование импортного акрилата холодной полимеризации «Редонт» (Украина) и отечественного базисного фотополимерного материала «Нолатек», имеющего практический интерес для врача стоматолога-ортодонта из-за отсутствия токсичности и относительно быстрого изготовления пластиночных ортодонтических конструкций. В обзорной литературе недостаточно информации относительно прочностных свойств фотополимера «Нолатек» и его клинического использования в практике стоматолога ортодонта, что требует дополнительных исследований.

После припасовки ортодонтической конструкции всем пациентам были разъяснены правила пользования и ухода за пластинками (Рисунок 10). Контрольный осмотр проводили на следующий день, 3, 7, 10, 30 для коррекции границ конструкций и выявления зон избыточного давления. При плановом посещении проводили тщательное клиническое обследование пациентов, обращая особое внимание на выяснение и анализ специфических жалоб, которые могли свидетельствовать о недостаточной биосовместимости материала пластинки и слизистой оболочки, наблюдали за состоянием мягких тканей непосредственно под пластинкой.

На каждом приёме также проводили тщательный осмотр ортодонтического аппарата, контролировали целостность конструкции, сохранность полированной поверхности и её гигиеническое состояние.

Оценку гигиенического состояния ортодонтических пластинок проводили на 7 и 30 день после наложения конструкции по методу, предложенному Трезубовым В.В. и соавторами [46]. Для этого проводили окрашивание пластинок 2%-м раствором Люголя с помощью мягкой кисточки. Через 3 минуты после окрашивания протез ополаскивался в лотке с тёплой водой. Скопления мягкого налёта в участках с повреждённым полированным слоем и/или плохого очищения в процессе эксплуатации конструкции окрашивались и становились визуально видимыми. Уровень гигиенического состояния протеза определяли по площади налёта на протезе:

- свыше 50% - очень низкий уровень гигиенического состояния ортодонтического аппарата;

- от 30% до 50% - низкий уровень;

- от 10% до 30% - удовлетворительный уровень

- от 0 до 10% - высокий уровень.

Рисунок 10 - а, б) Пациент, 7 лет. Диагноз: Глубокая резцовая дизокклюзия с сужением нижнего зубного ряда, язычное прорезывание 3.1 и 4.1 зубов; в) с аппаратом из «Нолатек» с армированием «Д-Пласт» в полости рта; г, д) конструктивные особенности нижнечелюстной расширяющей пластинки

У 7 пациентов (15,6%) из 45 группы 1а группы («Редонт») починки проводились в условиях зуботехнической лаборатории. У 10 пациентов (22,2%) из 45 группы Па группы («Нолатек») была произведена починка сломанных пластинок с восстановлением элементов и частей ортодонтиче-ских конструкций в клинических условиях на модели с армированием кварцевой сеткой.

2.5. Клинико-лабораторные методы исследования 2.5.1. Микробиологические исследования налета и ротовой жидкости

Проведены исследования ротовой жидкости и налета с пришеечной области зубов и соответствующей области пластинок с внутренней поверхности у трех возрастных групп пациентов, носящих ортодонтические расширяющие пластинки из материала «Нолатек». Лабораторные микробиологические исследования на определение иммуноглобулинов и ПЦР проведены в ла-

боратории ФБУН МНИИЭМ им. Габричевского «Московского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии имени Г.Н. Габричевского».

Исследования проведены на основе 5 проб, взятых у 60 пациентов до наложения ортодон-тической пластинки, через месяц, три и шесть месяцев.

В соответствии с требованиями посевы брали утром, натощак, до чистки зубов и принятия пищи.

1. Первичные посевы брали до ношения аппарата;

2. Через 1 и 6 месяцев после ношения аппарата посев брали с пришеечной области зубов и соответствующей области пластинок с внутренней поверхности, прилегающей к шейке зуба, а также ротовая жидкость на иммуноглобулины ^ (всего было 5 разных пробирок для исследований).

2.6. Методика хронометража лабораторного изготовления ортодонтической пластинки из

материала «Редонт» и «Нолатек»

Нами было проведено изучение затрат времени зубных техников на проведение основных этапов изготовления ортодонтических аппаратов из полимерных материалов «Редонт» (акрилат холодного отверждения) и «Нолатек» (светоотверждаемая пластмасса), обладающих различными физико-механическими свойствами.

«Исследование проводилось со следующими целями: проведение сравнительного анализа хронометража, затраченного на каждый метод; изучения экономической эффективности с учетом стоимости «нормо-часа» в клинике и лаборатории; составление схемы планирования лечения и расчета стоимости лечения по отдельным манипуляциям.

Была составлена калькуляция стоимости расходных материалов в каждой методике в отдельности.

В соответствии с методикой, разработанной Нормативно-исследовательским Центром (ВНИИТИ-Центр) ВНИИ социальной гигиены и организации здравоохранения им. Н.А. Семашко по приказу МЗ СССР № 435 от 20.04.1979» [202], регламентирующей проведение углубленных исследований «по нормированию труда специалистов различных медицинских профилей, нами на протяжении трех месяцев проводился хронометраж всех видов деятельности трех зубных техников с пятилетним стажем работы и более» [202].

«Хронометраж осуществлялся с помощью секундомера на протяжении всего рабочего дня ежедневно.

Заводилась "Карта хронометражных наблюдений", в которой фиксировались все элементы лабораторного процесса» [202].

«При проведении хронометрирования учитывались определенные условия, влияющие на затраты времени для осуществления тех или иных манипуляций» [202]. К ним относятся: текущее время, продолжительность (сек), наименование элемента трудовой операции, номер лабораторной работы.

2.7. Оценка клинической эффективности ортодонтического лечения зубочелюстной аномалии с использованием съемного аппарата

Для изучения клинических результатов применения съемных ортодонтических приспособлений из полимеров ретроспективно проанализированы амбулаторные карты пациентов, у которых был использован данный метод.

Критериями бальной оценки, сведенными в разработанную экспертную карту, были:

Критериями оценки в динамике через каждые полгода качества аппарата по результатам клинического обследования были:

- целостность пластинки (починки) за период наблюдения: цвета, формы, целостности;

- изменение цвета полимера;

- стираемость окклюзионной поверхности;

- стираемость антагонистов;

- трещина базиса;

- поломка базиса;

- откол полимера

- срок сохранения целостности ортодонтической пластинки;

- наличие армирования базиса

«На каждом этапе контроля максимальное количество баллов 5.

Перечисленные критерии качества оценивались по пятибалльной системе. В итоговую максимальную оценку качества взяты только показатели, касающиеся состояния базиса аппарата.

Максимальное количество баллов, характеризующее высокое качество лечения ортодонтическим аппаратом - 0.

Полученные результаты обработаны с использованием методов вариационной статистики» [202].

Клиническое применение фотополимерного материала «Нолатек» (РФ) с армированием и без армирования проведено у 95 пациентов в полном соответствии с описанной в 2.2.2. методикой; всего изготовлено аппаратов 105 аппаратов.

В Таблицах 1-3 дана характеристика клинического материала

Таблица 3 - Распределение визуального контроля в отдаленные сроки за состоянием качества аппаратов из фотополимера «Нолатек»

Срок наблюдения: Количество аппаратов без армирования Количество аппаратов с армированием базиса

Через 2 года 40 51

Через 1,5 года 42 55

Через 1,0 год 45 60

Через 0,5 года 45 60

Всего: 45 60

2.8. Статистическая обработка результатов исследования

Статистическая обработка полученных показателей проводилась методами вариационной статистики. Цифровые показатели результатов экспериментальных, лабораторных и клинических исследований подвергались статистической обработке с использованием пакета прикладных программ (SPSS) IBM SPSS Statistics, США, версия 20.0. При этом вычислялись среднее арифметическое значение (М) и стандартная ошибка среднего (m). Использовался t-критерий Стьюдента для констатации статистической значимости результатов (р). Различия при сравнении показателей считались достоверными при уровне значимости р <0,05.

Необходимый объем выборки детей определяли по К.А. Отдельновой (1988) [59].

Проведено клиническое обследование и ортодонтическое лечение 140 детей в возрасте 415 лет с сужением зубных рядов. Изготовлено 420 гипсовых моделей челюстей и 150 аппаратов. Проведено 3500 измерений антропометрических параметров зубов, зубных рядов, апикальных базисов челюстей. Проанализировано 280 ортопантомограмм. Проведены клинические исследования уровня гигиены (420 исследований), индексов состояния пародонта (684 исследования) и лабораторные исследования (ротовой жидкости на определение секреторного иммуноглобулина sIgA, и ПЦР) у детей, пользующихся расширяющими съемными пластинками на этапах коррекции до, через 1, 3, 6, 12, 18, 24 месяцев.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ ДЛЯ БАЗИСОВ СЪЕМНЫХ ОРТОДОНТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Физико-механические свойства полимеров для базисов съемных ортодонтических конструкций отечественного и импортного производства

Полимерные материалы на основе метакрилатов широко применялись и применяются по настоящее время для изготовления как активных, так и пассивных съемных ортодонтических аппаратов. В основном эти съемные аппараты применяются при ортодонтическом лечении детей. Многолетние наблюдения выявили основные недостатки традиционных акрилатов для базисов съемных зубных протезов, в том числе базисов в конструкциях ортодонтических аппаратов. В технологии изготовления полимерных базисов в ортодонтии чаще применяются методы так называемой «холодной» полимеризации, когда полимеризационный процесс отверждения осуществляется химическим активатором, обеспечивающим твердение полимерной композиции под вакуумным давлением в 2Ат при невысокой комнатной температуре. Такой способ изготовления ортодонтических аппаратов привлекателен для клинической практики благодаря простоте и короткому времени изготовления аппарата. В то же время, известно, что в зависимости от процесса полимеризации и соотношения «полимерный порошок/мономерная жидкость» готовый базис может быть недостаточно прочным, слабее, чем обычный акриловый базис, полученный методом горячей полимеризации в кювете. При этом также возникает риск повышения содержания в акриловом базисе остаточных низкомолекулярных продуктов, таких как мономеры, поэтому их с осторожностью применяют у пациентов в детском возрасте и у пациентов, в анамнезе которых отмечается ряд хронических заболеваний.

В качестве испытуемых образцов использовали четыре типа акриловых полимеров холодного отверждения и два типа светоотверждаемых пластмасс зарубежного и отечественного производства.

К акриловым пластмассам холодного отверждения, подвергнутым испытанию, относятся материалы «Редонт» (Украина), «Вилакрил Орто» (Польша), «Протакрил» (Украина), «Белак-рил-М ХО» (РФ). Основным назначением данного вида материалов является изготовление базисов ортодонтических аппаратов, починка и перебазировка протезов. Буква «М» в названии материала «Белакрил-М ХО» говорит о том, что в качестве основного компонента жидкости используется метилметакрилат, который является связующим компонентом и в других акриловых пластмассах.

Качество базисных пластмасс обоих типов мы определяли, опираясь на ГОСТ 31572-2012 «Материалы полимерные для базисов зубных протезов. Технические требования. Методы испытания».

«Согласно требованиям ГОСТа, образцы базисных материалов холодной полимеризации и светоотверждаемых материалов должны иметь прочность при изгибе, соответственно, не менее 60 и 65 МПа. Для определения соответствия по этому показателю отобраны по 20 образцов каждого базисного материала» [201] и проведены испытания физико-механических свойств в ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ НМИЦ "ЦНИИС и ЧЛХ" Минздрава России) в отделе материаловедения лаборатории стоматологических материалов.

Физико-механические свойства изученных материалов представлены в Таблице 4.

Таблица 4 - Сравнительные показатели физико-механических свойств полимеров для базисов ортодонтических аппаратов

Наименование образцов из базисных полимеров Предел прочности при изгибе аизг, МПа Модуль упругости при изгибе, Еизг, МПа Содержание остаточного мономера, % Трещино-стойкость К1, МН/м1'5 Водопо- глащение, мкг/мм

Пластмассы холодной полимеризации

Требования ГОСТ 31572-2012 не менее 60 МПа не менее 1500 МПа не более 4,5% не менее 1,0 МН/м15 не более 32 мкг/мм

Редонт (Украина) 92,1±4,0 2297,5±50,9 1,53±0,05 1,32±0,05 12,0±0,5

Вилакрил (Польша) 62,0±4,6 2086±52,9 1,31±0,05 1,22±0,05 18,7±0,5

Протакрил (Украина) 90,2±4,0 2157±65,0 1,68±0,05 1,3±0,05 21,8±0,5

Белакрил М (РФ) 77,3±4,0 2186±72,3 1,21±0,05 1,25±0,05 19±0,5

Пластмассы светоотверждаемые

Требования ГОСТ 31572-2012 не менее 65 МПа не менее 2000МПа не более 2,2% не менее 1,0 МН/м15 не более 32 мкг/мм

Нолатек ( РФ) 72,2±3,1 2176+69,0 0 1,32±0,05 11,6±0,5

Ортокрил LC (Германия) 66,0 ±12,0 2450,0±41,0 0 1,22±0,05 18,2±0,5

По результатам нашего исследования предел прочности при изгибе базисный материал «Нолатек» соответствует требованиям п. 5.2.7 ГОСТ 31572-2012, однако является менее прочным при изгибе, чем образцы акриловых пластмасс холодной полимеризации «Редонт» (Украина) на 21,7%, «Протакрил» (Украина) на 16%, «Белакрил-М ХО» (РФ) на 6,5%, но выше на 16%, чем у материала «Вилакрил Орто» (Польша). Средняя прочность при изгибе у образцов акриловой пластмассы холодной полимеризации «Редонт» (Украина) - 92,1±4,0 МПа, у образцов материала фотополимерной пластмассы «Нолатек» (РФ) - 72,2±3,1 МПа, что ниже на 23,9%/

Указанные акриловые полимеры холодного отверждения имеют достоверное различие по следующим показателям: «Содержание остаточного мономера», «Модуль упругости», «Прочность при изгибе», отличие по другим характеристикам (ГОСТ 31572-2012) находится в пределах погрешности измерений. Отметис, что устойчивость изделия к разрушению характеризуют показатели Модуль упругости» и «Прочность при изгибе», а степень аллергенности изделия характеризует показатель «Содержание остаточного мономера».

В результате выполненных работ для акриловых пластмасс холодного отверждения были получены следующие данные:

- материал «Редонт» имеет модуль упругости равный 2297,5±50,9 МПа, прочность при изгибе для данного материала составила 92,1±4,0 МПа, а содержание остаточного мономера ме-тилметакрилата равно 1,53±0,05%;

- материал «Вилакрил Орто» имеет модуль упругости равный 2086±55,9 МПа, прочность при изгибе для данного материала составила 62,0±4,6 МПа, а содержание остаточного мономера метилметакрилата равно 1,29±0,05%;

- материал «Протакрил-М» имеет модуль упругости равный 2157±65,0 МПа, прочность при изгибе для данного материала составила 90,2±4,0 МПа, а содержание остаточного мономера метилметакрилата равно 1,63±0,05%;

- материал «Белакрил-М ХО» имеет модуль упругости равный 2186±72,3 МПа, прочность при изгибе для данного материала составила 77,3±4,0 МПа, а содержание остаточного мономера метилметакрилата равно 1,19±0,05%.

Светоотверждаемые полимеры показали следующие результаты:

- материал «Ортокрил LC» имеет модуль упругости равный 2450±41,0 МПа, прочность при изгибе для данного материала составила 66,0±12,0 МПа, а содержание остаточного мономера метилметакрилата равно 0%.

- материал «Нолатек» имеет модуль упругости равный 2176±69,0 МПа, прочность при изгибе для данного материала составила 72,2±3,1 МПа, а содержание остаточного мономера метилметакрилата равно 0%.

Требования ГОСТ 31572-2012 для материалов холодного отверждения: для показателя «Модуль упругости» - не менее 1500 МПа, для показателя «Прочность при изгибе» - не менее 60 МПа, для показателя «Содержание остаточного мономера» - не более 4,5%.

Все проанализированные материалы холодного и светоотверждения соответствуют требованиям ГОСТ 31572-2012. «Поскольку назначение данных базисных полимерных материалов холодного отверждения и светового отверждения соответствуют требованиям ГОСТ 315722012 для этих типов материалов, то анализ полученных данных также необходимо проводить отдельно для каждого типа материалов. Среди акриловых полимерных базисных материалов

холодного отверждения наибольшей прочностью обладает материал «Редонт» (Украина), а наименьшей прочностью - материал «Вилакрил» (Польша)» (Поздняков С. Н. и др., 2016).

Таким образом, среди изученных акриловых полимерных базисных материалов не было обнаружено ни одного материала, который бы превосходил остальные по всем характеристикам.

Светоотверждаемый полимер «Нолатек» статистически не отличается от показателей ак-рилатов холодной полимеризации и имеет меньший модуль упругости при изгибе по сравнению с зарубежным аналогом «Ортокрил LC» на 12,6%, что объясняет его сравнительно лучшие показатели по прочности, хрупкости и жесткости. Положительным свойством «Нолатек» является то, что он практически не имеет остаточного мономера. По ГОСТ массовая доля остаточного мономера метилметакрилата базисных материалов типов 1, 3, 4 и 5 должна быть не более 2,2%, типа 2 - не более 4,5%.

Установлена достоверная отрицательная корреляционная связь между прочностью при изгибе и модулем упругости (г= -0,720; р<0,05).

По показателю содержания остаточного мономера светоотверждаемый полимер «Нола-тек» превосходит все остальные изученные материалы (0,05%). Выявленное свойство выгодно отличает материал «Нолатек» (РФ) от акриловых пластмасс холодной полимеризации и материала Ортокрил LC (Германия).

Для оценки трещиностойкости «Нолатек», иначе говоря, способности материала долговременно противостоять концентраторам напряжений, к которым, например, можно отнести такие элементы конструкции ортодонтического аппарата, как кламмеры, определяли показатель трещиностойкости К1. «По результатам исследования показателя трещиностойкости базисный материал «Нолатек» соответствует требованиям п. 5.2.9 ГОСТ 31572-2012 и почти не отличается по этому показателю от материалов холодной полимеризации. Согласно требованиям, материалы холодной полимеризации и светового отверждения должны иметь показатель водопо-глощения не более 32 мкг/мм» [201].

«Для определения соответствия по водопоглощению отобраны по 20 образцов каждого базисного материала. Средний показатель водопоглощения у образцов полимеров холодного отверждения 17,0±0,5 мкг/мм, у образцов материала «Нолатек» - 11,6±0,5 мкг/мм» [201], что меньше на 31,8%. Светоотверждаемая пластмасса «Ортокрил LC» (Германия) имеет показатель водопошлощения 18,2±0,5 мкг/мм, что на 57% хуже по сравнению с «Нолатек» (РФ).

«По значениям показателя водопоглощения базисный материал «Нолатек» соответствует требованиям п. 5.2.12 ГОСТ 31572-2012 и почти не отличается по этому показателю от материала холодной полимеризации Редонт» [201].

Показатели трещиностойкости и водопоглащения у фотополимера «Нолатек» лучше, чем у фотополимера «ОгШосгу1 LC» (Германия), соответственно, на 8,2% и 56,9%.

«Таблица 4 наглядно демонстрирует высокий процент соответствия образцов базисного материала «Нолатек» (100% и более) требованиям ГОСТ 31572-2012, предъявляемым к базисным материалам светового отверждения. Это подтверждает оптимальные прочностные качества материала «Нолатек» и дает возможность рекомендовать его для клинического использования в качестве базисного материала.

В результате исследования химических свойств базисного светоотверждаемого материала «Нолатек» установлено, что он представляет собой полимерную химически инертную однородную пластичную массу без запаха и механических включений. В состав полимерной матрицы данного материала входят компоненты, участвующие в реакции светового отверждения: УДМА (уретандиметакрилат), ТГМ-3 (триеэтиленгликольдиметакрилат), эластомер (экзотан-26, модификация УДМА с большой молекулярной массой) и фотоинициирующая система. Эта система состоит из фотоинициаторов (камфорохинон - 420-475 нм, иргакур - 651 320-651 360 нм), ингибиторов полимеризации и амина ЭДМА-Б. В молекулы уретандиметакрилата и триэти-ленгликольдиметакрилата встроены по 2 С=С связи, участвующие в реакции фотополимеризации с образованием сетчатого полимера.

В полимерную матрицу «Нолатек» входит фотоинициируемый состав на основе уретан-диметакрилата с акриловым сополимером, не обладающим аллергенностью и запахом. Этот состав заменяет токсичный мономер метилметакрилат, что способствует эффективной профилактике развития аллергических протезных стоматитов. Подобный химический состав полимерной матрицы обеспечивает высокую степень отверждения, улучшение физико-механических свойств материала, а также биосовместимость, нетоксичность и низкую бактериальную адгезию к базису» [203].

«Выявленные физико-механические и химические свойства «Нолатек» объясняют такие достоинства материала, как практически полное отсутствие у взрослых пациентов развития аллергических протезных стоматитов, обусловленных наличием свободного мономера метилме-такрилата, а также удобные рабочие качества массы и отсутствие запаха. Форма выпуска в виде готовой пластичной массы исключает необходимость смешивания компонентов.

Отсутствие мономера значительно облегчает приобретение материала, так как отсутствуют жесткие требования к нему со стороны службы наркоконтроля» [203].

Резюмируя, результаты: механические свойства полимерных акриловых материалов с ме-тилметакрилатом и светоотверждаемых без метилметакрилата связаны с химических составом материала и конкретной технологией полимеризации, их прочностные свойства отличаются по показателю предел прочности в пределах 20%.

3.2. Влияние армирования на показатели основных физико-механических свойств

базисного материала «Нолатек»

Серьезной проблемой при лечении съемными ортодонтическими аппаратами у детей является прочность материала для базиса. Количество поломок съемных пластиночных протезов из акриловых пластмасс холодной полимеризации согласно статистическому анализу остается высоким, в первый год пользования достигает 15-20%, а оптимальные сроки сохранности съемной конструкции составляет 4-6 лет. В ортодонтии этот срок составляет 2-3 года, при этом сохраняют свою функциональную полноценность только 18-28% аппаратов.

В связи с этим нами изучены варианты армирования фотополимерного композитного материала «Нолатек» с целью повышения прочностных свойств базиса ортодонтического аппарата.

Для придания базису ортодонтических аппаратов повышенной и долговременной прочности целью работы было также определить возможности модификации материала «Нолатек» методом армирования, а именно, сравнить влияние на показатели основных физико-механических свойств базисного материала «Нолатек» путем введения армирующей кварцевой или металлической сетки.

Для проведения лабораторных испытаний был использован образец материала «Нолатек» в виде пластилинообразной массы розового цвета с прожилками в контейнере черного цвета (партия № 56 33 2015 11). «Нолатек» изготовлен на основе сополимеров эфиров метакриловой и диметакриловой кислот, модифицированных специальными наполнителями, и относится к све-тоотверждаемым полимерным материалам, к типу 4 по классификации ИСО 20795-2:2013.

Для армирования «Нолатек» применяли следующие армирующие сетки:

- кварцевая сетка «Quartz splint mesh» производства RTD, (Франция);

- металлическая проволочная сетка позолоченная, производства фирмы Renfert, (Германия): (1) мелкая - диаметр проволоки 0,1мм, размер ячейки 0,4 мм; (2) средняя - диаметр проволоки 0,15 мм, размер ячейки 0,5 мм; (3) полимер пищевой: пластины толщиной 1,0мм «Д-Пласт» (РФ).

Моделирование образцов для испытаний проводили в форме в виде рамки со сторонами 65х40 мм и толщиной 3,5 мм. Рамку помещали на лавсановую пленку, закладывали необходимую порцию материала, накрывали лавсановой пленкой и при небольшом давлении раскатывали материал стеклянным цилиндром заподлицо с рамкой. Форму, не снимая лавсановой пленки, помещали в лабораторный фотополимеризатор «Фотопресс 1.0» (DENT, Geosoft, РФ) для отверждения под действием света длиной волны 360-500 нм в течении 6 минут с каждой стороны.

Изучены 4 протокола по 20 образцов пластин «Нолатек», армированных двумя видами металлической сетки (мелкой и средней ячеистости).

При этом образцы готовили двумя способами: 1) металлическую сетку двух видов мелкой и (или) средней ячеистости, помещали на нижнюю поверхность пластины «Нолатек»; 2) металлическую сетку предварительно обрабатывали адгезивом «Нолатек» и помещали её также на нижнюю поверхность пластины.

Результаты представлены в Таблице 5.

Таблица 5 - Результаты определения прочностных свойств материала Нолатек с армированием металлической сеткой

Наименование образцов из фотополимера Нолатек при нижнем расположении армирующего элемента Предел прочности при изгибе аизг, МПа Модуль упругости при изгибе, Еизг, МПа Максимальная деформация при изгибе, % Достоверность

Нолатек с металлической сеткой мелкой ячеистости без обработки 49,8+1,0 2476+139 2,8+0,12 Р <0,05

Нолатек с металлической сеткой средней ячеистости без обработки 46,8+ 1,1 2581+146 2,4+0,05

Нолатек с металлической сеткой мелкой ячеистости с обработкой адгезивом 58,4+1,8| 3035+132 3,3+0,4 Р >0,05

Нолатек с металлической сеткой средней ячеистости с обработкой адгезивом 55,6+1,7! 2796+144 3,2+0,2

Введение в качестве армирующего элемента металлической сетки мелкой и средней ячеи-стости повышает жесткость материала, о чем свидетельствуют показатели предела прочности при изгибе, которые снижаются по сравнению с требованием ГОСТ 31572-2012 (не менее 65,0 Мпа). При использовании металлической сетки мелкой ячеистости - до 49,8+1,0 МПа, что больше на 6%, чем средней ячеистости - 46,8+1,1 МПа, но меньше, чем до армирования металлической сеткой на 23,4%. При этом, модуль упругости при изгибе не зависит от величины ячеистости металлической сетки, соответственно, до 2476+139 МПа и 2581+146 Мпа (Р>0,05).

Следует отметить, максимальная деформация при изгибе достоверно лучше при армировании металлической сеткой мелкой ячеистости на 16%, показатели максимальной деформации соответственно, 2,8+0,12% и 2,4+0,05%, что достоверно не меньше, чем до армирования (2,8+0,1%). Максимальная деформация при изгибе почти не изменяются при использовании при армировании «Нолатек» металлической сеткой мелкой (3,3+0,4%) и средней (3,2+0,2%) ячеи-стости с обработкой адгезивом «Нолатек», Р>0,05. Однако, если металлическую сетку не обработали адгезивом «Нолатек», то прочность армированных образцов выше, чем неармированно-го материала, в среднем, на 18% и их жесткость возрастает (ЕШг армир.>Еизг неармир.).

Однако, при сравнении предела прочности при изгибе, модуля упругости при изгибе и максимальной деформации при изгибе фотополимерной пластмассы Нолатек без армирования металлической сеткой показывает лучшие данные по сравнению с результатами её армирования металлической сеткой (Таблица 6).

Таблица 6 - Сравнение прочностных свойств фотополимерного материала «Нолатек» без армирования и с армированием металлической сеткой

Наименование образцов из фотополимера «Нолатек» Предел прочности при изгибе аизг, МПа Модуль упругости при изгибе, Еизг, МПа Максимальная деформация при изгибе, % Достоверность

«Нолатек без армирования толщиной 3,5 мм 72,2±3,1 2576+149 2,8+0,12 Р <0,05

«Нолатек с металлической сеткой толщиной 3,5 мм 46,8± 1,4 | 2581+146 | 2,4+0,05 |

Следующим этапом было изучение прочностных свойств светоотверждаемого базисного полимерного материала Нолатек без армирования и с армированием кварцевой сеткой «Quartz splint mesh» производства RTD, (Франция).

При изготовлении армированных образцов кварцевую сетку помещали или в середину пластины «Нолатек» (среднее расположение сетки) или на нижнюю поверхность пластины (нижнее расположение сетки). Пластины распиливали фрезой для получения образцов для испытаний в виде полосок по ГОСТ 31572-2012 (ISO 1567-99) 64 мм длиной, (10,0 ± 0,2) мм шириной и (3,3±0,2) мм толщиной. Перед испытанием образцы-полоски выдерживали в дистиллированной воде при 37° С в течение 50 ч. Результаты исследования представлены в Таблица 7.

Таблица 7 - Результаты определения прочностных свойств материала «Нолатек» без армирования и с армированием кварцевой сеткой

Наименование образцов из фотополимера «Нолатек» Предел прочности при изгибе аизг, МПа Модуль упругости при изгибе, Еизг, МПа Максимальная деформация при изгибе, % Трещино-стойкость Ki, МН/м1,5

Нолатек без армирующего элемента кварцевой сеткой

«Нолатек» без армирующего элемента 72,2+3,1 1867+49 2,8+0,12 0.76±0,19

Среднее расположение армирующего элемента

«Нолатек» с кварцевой сеткой 69,7+2,8| 1813+26! 3,1+0,16 1.66±0,32!

Нижнее расположение армирующего элемента

«Нолатек» с кварцевой сеткой 128+14,5| 2622+122! 5,2+0,3! 3,72±0,43!

Следует отметить, что армирование металлической сеткой менее эффективно для повышения прочностных свойств материала «Нолатек», чем применение в качестве армирующего элемента кварцевой сетки.

Как видно из представленной таблицы 7, введение армирующей кварцевой сетки оказывает существенное влияние на показатели прочности и модуля упругости при изгибе только в случае её нижнего расположения; прочность при изгибе в таком варианте армирования повышается на 77,6% (р = 0,02), а модуль упругости - на 40,4% (р=0,009). При среднем расположении кварцевой сетки прочностные показатели материала остаются на уровне неармированных образцов (р=0,62^0,98). Значения показателя трещиностойкости Ki при нижнем расположении кварцевой сетки составляют 3,72 ± 0,43 МН/м1'5, что значительно, в 4,9 раза, превышает Ki для неармированного материала «Нолатек» (р = 0,0001). При этом показатель максимальной деформации при изгибе повышается на 85,7%. Проведенные лабораторные испытания показали возможность повышения прочности и надежности материала «Нолатек» для применения в качестве базиса ортодонтических аппаратов.

Результаты испытаний подтвердили, что метод армирования базисного материала «Нолатек» кварцевой сеткой с нижним ее расположением и обработкой адгезивом в слоях базисной конструкции, испытывающей растяжение при функционировании аппарата в процессе лечения, позволяет существенно повысить его прочность. При таком способе армирования, как показали лабораторные испытания, отмечается значительное повышение трещиностойкости «Нолатек», что имеет принципиальное значение для долговременной прочности и функциональной полноценности съемных ортодонтических аппаратов с базисом из «Нолатек».

Следует отметить, что эффективность армирования достигается только при применении кварцевой сетки и оптимальном расположении армирующего материала в зонах повышенного напряжения.

3.3. Влияние армирования прозрачной пластиной «Д-Пласт» (РФ) на показатели основных физико-механических свойств базисных фотополимеров «Нолатек» (РФ) и

«Ортокрил LC» (Германия)

Для моделирования образцов для испытаний брали пластину «Д-Пласт» толщиной 1,0 мм размером 125х125 мм и нарезали полоски 65 х 10 мм. Образцы исследовались на предел прочности, модуль упругости, максимальную деформацию при изгибе (Таблица 8).

По 20 образцов полосок «Д-Пласт» соединенных сверху с фотополимерной массой «Нола-тек» и «Ортокрил LC» помещали в лабораторный фотополимеризатор FOTEST (DENT Geosoft, РФ) для отверждения под действием света длиной волны 360-500 нм в течении 6 минут с каждой стороны.

«Д-Пласт» материал для производства термоформуемых изделий и литья материалов, предназначенных для длительного контакта с пищевым сырьем, пищевыми продуктами и производства изделий в медицинской сфере. Состав: Полиэтилентерефталатгликоль. Разрешен к применению: изделия для продуктов питания, санитарно-техническое использование, упаковка для пищевых продуктов, медицинская техника и протезирование. Производитель «Эффективные технологии» (РФ).

Прозрачная пластина «Д-Пласт» толщиной 1,0 мм показала следующие физико-механические свойства: предел прочности при изгибе 74,9±1,9 МПа, модуль упругости при изгибе 2457 МПа, максимальная деформация при изгибе 5,1%, что соответствует ГОСТ для изготовления ортодонтических пластинок, но отличается хрупкостью на изгиб.

В эксперименте было проверено изменение физико-механических свойств при укреплении (соединении) бесцветной пластины с светоотверждаемым полимером в жидкотекучей форме «Ортокрил LC» (Германия) по сравнению со светоотверждаемым полимером «Нолатек» (РФ) в пастообразной форме и жидкотекучей.

Таблица 8 - Результаты определения прочностных свойств материалов Нолатек (РФ), Ортокрил LC (Германия) с армированием пластиной «Д-Пласт» (РФ)

п/п Наименование Образцов/ Толщина образца (мм) Предел прочности при изгибе Оизг, МПа Модуль упругости при изгибе, Еизг, МПа Максимальная деформация при изгибе, %

Прозрачная пластина «Д-Пласт»

1 1,0 74,9±1,9 2457±144 5,1±0,4

Ортокрил LC жидкотекущий + «Д-Пласт»

2 2,5 37,2±1,7 825,5±123 5,3±0,4

Нолатек жидкотекущий + «Д-Пласт»

3 2,5 80,8±1,2 1563±176 6,4±0,3

Нолатек тестообразный + «Д-Пласт»

4 2,5 89,5±1,3 1848±184 6,3±0,3

Жидкочекучий светоотверждаемый «Ортокрил LC», соединенный с пластиной «Д-Пласт» показал следующие физико-механические свойства: предел прочности при изгибе 37,2±1,7 МПа, модуль упругости при изгибе 825,5±123 МПа, максимальная деформация при изгибе 5,3±0,4%, что хуже, чем показатели «Д-Пласт» без соединения с фотополимером «Ортокрил LC». При этом результаты показывают, что предел прочности при изгибе уменьшаются в 1,3 раза, модуль упругости при изгибе уменьшается в 3 раза, максимальная деформация при изгибе остается примерно в тех же пределах.

Жидкотекучий «Нолатек», соединенный с пластиной «Д-Пласт» показал следующие физико-механические свойства: предел прочности при изгибе 80,8±1,2 МПа, модуль упругости при изгибе 1563±176 МПа, максимальная деформация при изгибе 6,4±0,3 %. При этом результаты показывают, что предел прочности при изгибе увеличивается на 7,9%, модуль упругости при изгибе уменьшается на 36,4%, но максимальная деформация при изгибе увеличилась на 25,5 %.

При сравнении светоотверждаемого «Нолатека» в пластичной форме соединенного с пластиной «Д-Пласт» и импортного аналога прочностные свойства гораздо лучше у отечественного полимера: при этом результаты показывают, что предел прочности при изгибе увеличивается на 20%, модуль упругости при изгибе уменьшается на 25%, а процент максимальной деформации при изгибе увеличивается на 24%, что уменьшает жесткость и хрупкость аппарата с сохранением его пластичности. Светоотверждаемый «Нолатек» в пастообразной форме, соединенного с пластиной «Д-Пласт», показывает наилучшие результаты по сравнению с предыдущими образцами по пределу прочности.

3.4. Особенности формирования биопленок условно-патогенными микроорганизмами на образцах пластмасс для съемных ортодонтических приспособлений

В развитии бактериальных инфекций существенный вклад определяется физическим контактом облигатных микроорганизмов к базисам, используемым в конструкциях ортопедического и ортодонтического направления. Одним из тревожных последствий длительного контакта микроорганизмов слизистой полости рта и ортодонтической конструкции является процесс биоплёнкообразования. Интерес к биопленкообразованию обоснован не только с проблемой их формирования на медицинском оборудовании и вспомогательном материале, но и ролью в развитии инфекционного заболевания неясного генеза, все больше вовлекающие в развитие воспалительного процесса. Учитывая вышесказанное, целью работы явилось проведение экспериментального исследования возможности образования биопленок различными микроорганизмами на ортодонтических материалах, являющихся базисом для изготовления ортодонтических конструкций. Для предварительных опытов были отобраны штаммы, которые согласно медицинской статистике наиболее часто ассоциированные с инфекционными заболеваниями верхних дыхательных путей, включая ротовую полость. Для исследования интенсивности биоплен-кообразования были отобраны музейные штаммы Candida albicans АТСС 24433, Escherichia coli АТСС 25922, Staphylococcus aureus АТСС 6538-Р, относящиеся к условно-патогенной микрофлоре. Как представитель индигенной микрофлоры был отобран штамм Streptococcus oralis. Выбор клинического изолята был обусловлен данными литературы [Червинец В.Ю., Беляева Е.А. с соавт., 2019], в которой указывается, что данный штамм может являться источником ин-фекционно-воспалительного заболевания, особенно в ассоциации с другими культурами. Осно-

ванием для отбора также стала частота выявления, высокие количественно-колонизационные показатели в случаях диагностирования заболеваний верхних дыхательных путей, что представляет эпидемиологическую опасность. По этой же причине был выбран именно свежевыде-ленный клинический штамм, а не музейный, у которых заранее известны биохимические и ге-нотипические параметры, позволяющие если не определить, то спрогнозировать их свойства. В данном случае изучение клинического штамма позволило бы выявить его опасность не только как инфекционного агента, но и как источника инициации инфекционного процесса стрептококковой этиологии.

Учитывая, что выбранные штаммы отличаются экспрессией различных факторов патоген-ности, определяющие их клинико-лабораторные показатели (особенностями персистенции, возможностью к адгезии и т.п.), возникла необходимость введения параметра, который позволил бы «косвенно» уравнять сравниваемые штаммы, впоследствии дающие более точные данные при решении вопроса относительно лидерства в процессе биопленкообразования. Такой дифференциальной диагностической базой может служить получение антибиотикограммы. В данном случае антибиотикочувствительность клинического штамма должна соответствовать, соответствующим показателям антибиотикочувствительности музейных штаммов.

Необходимо отметить, что все культуры имели высокую чувствительность, и таким образом, можно считать, что общим характерным признаком для музейных и референтного штамма стала одинаковая чувствительность к определенным видам антибактериальных препаратов. Это еще раз позволяет унифицировать или стандартизировать сравниваемые клинический и музейные штаммы.

Материалом для опыта послужило четыре образца полимера: «Белакрил» (производство РФ); «Редонт белый» (Украина), «Вилакрил Орто» (Польша) и «Нолатекс» (РФ). Учитывая, что возможность биопленкообразования определяется не только патогенассоциироваными свойствами бактерий, но и физико-химическими свойствами базиса, в исследовании использовали пластины двух колористически отличных оттенков: белого и розового.

Для проверки возможности образования биоплёнок на поверхности пластмассы, микроорганизмы инкубировали в соответствии со стандартным временем, необходимым для достижения логарифмической фазы роста, что отбрасывало синергетическое взаимодействие бактерий для возможности формирования агрегационного кластера. Таким образом, учёт велся относительно начальной фазы созревания биоплёнки.

В таблице 9 представлены результаты исследований биоплёнкообразования тест-штаммов в отношении полимерных пластмасс, применяемых при изготовлении ортодонтических конструкций.

Таблица 9 - Относительная плотность биопленки (ОЕ), полученная на поверхности образцов в течение 24 часов инкубации.

Образцы Штаммы

St. aureus St. oralis Esch. coli C. аlbicans

Акриловые пластмассы холодной полимеризации

Редонт розовый 21,9±3,8 12,6±4,0 23,3±4,3 24,3±3,96

Редонт белый 18,0±2,5 12,0±2,5 20,3±3,4 25,3±0,8

Вилакрил Орто розовый 47,9±12,3 17,6±9,4 52,1±8,6 71,3±11,2

Вилакрил Орто белый 41,3±8,6 21,2±10,2 40,4±5,4 46,2±9,5

Белакрил розовый 28,5±5,4 18,4±7,4 42,3±11,2 23,3±4,5

Белакрил белый 25,3±4,4 19,6±8,4 61,1±8,6 18,6±6,7

Светоотверждаемый полимер «Нолатек»

Нолатек базисный розовый 10,4±0,72** 10,4±5,6 23,3±0,78* 10,2±0,88*

Нолатек жидкотекучий 13,2±0,27** 11,4±6,2 24,4±0,5* 11,6±2,7*

Нолатек белый 14,4±0,27** 11,2±7,8 25,3±0,75* 11,8±1,76*

Примечание: * - статистически значимые отличия значений относительной плотности биопленки штаммов на светоотверждаемом полимере Нолатек относительно Акриловых пластмасс холодной полимеризации (р<0,05); ** - статистически значимые отличия значений относительной плотности биопленки штаммов на светоотверждаемом полимере Нолатек относительно «Белакрил» и «Виллакрил Орто» (р<0,05)

Анализ количественных значений биопленкоформирования показал, что наибольший рост наблюдался на всех образцах с участием Escherichia coli: среднегрупповые значения био-плёнкообразования составили 71,3 до 23,3 ОЕ. Статистически достоверно низкие значения показатели биоплёнкообразования для Staphylococcus aureus (максимальное значение 10,4 ОЕ для «Нолатека базисного розового») могут свидетельствовать об особенностях прикрепления данного микроорганизма к поверхности материала. Так, в отличие от грамотрицательных бактерий, у грамположительных микроорганизмов отсутствуют некоторые адгезины (например, пили IV типа), особенностью которых является быстрое развитии микроколоний и освоение площади материала.

Данный факт подтверждается отсутствием корреляционных связей в отношении всех конструкций, изготовленных на основе акрилатов «Редонт» и «Велакрил Орто» вне зависимости от цветовой гаммы (rs=0). Показатели биоплёнкообразования в отношении Staphylococcus aureus подтверждены практически одинаковыми значениями биопленкообразования (р>0,05). По данным представленным на рисунке 11 и в таблице 9 установлено, что показатели биоплёнкообра-зования отличаются вариабельностью среди штаммов микроорганизмов и материала исследования. Данный факт указывает не только на различия в способности планктонных микроорга-

низмов к адгезии, но и, по-видимому, определяется технологией изготовления полимерного материала.

70 s S 60 е; с о vi 50 -О У * 40 х ш ° Ш 30 1= о ' ' £ 20 -О ф ь 10 и о Е 0 о

С > < )

С > О

I § о @ ©

,0®^ fcel*** v^M-r*** f^*

a) St. aureus

цельная плотность биопленки (ОЕ), ед N) N) ÜL) ÜL) п О Ln О ип О СП

( >

( > ( > ( >

( > ( > ( > ( > ( >

о О 5 о

'„Vki*11

St. oralis

0 et

1 о о —

^ Ä

1= О

80

70

60

50

40

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.