Зубные протезы на основе стекловолокна смогут служить дольше

По прогнозам, к 2025 году более половины населения западных стран составят люди старше 50 лет. Полное отсутствие зубов из-за осложнений кариеса и пародонтоза – по-прежнему актуальная проблема, а частичные и полные съемные протезы остаются востребованными. Например, сейчас в России ими пользуются около 5 млн человек.

«Компании ежегодно производят порядка миллиона протезов для пациентов с полным отсутствием зубов. Чтобы обеспечить прочность протезов и сделать их более функциональными, мы усовершенствовали конструкцию», – рассказывает доцент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Пермского Политеха, кандидат физико-математических наук Владислав Никитин.

Сегодня основой для протеза чаще всего служит акриловая пластмасса на основе полиметилметакрилата – она эстетична, технологична и точно воспроизводит поверхность человеческой ткани, с которой контактирует. Но пластмасса не обеспечивает необходимой прочности, жесткости и твердости, поэтому во избежание поломок протез армируют сплавами металлов. В этом случае возникают другие проблемы: металл и пластмасса непрочно «сцепляются» друг с другом, и на протезе могут образовываться микротрещины и сколы. Кроме того, протез недостаточно фиксируется на верхней челюсти из-за увеличения веса.

Исследователи Пермского Политеха усовершенствовали конструкцию протеза для пациентов с полным отсутствием зубов – они укрепили пластмассовую основу с помощью каркаса, изготовленного из высокопрочного и легкого стекловолокна Trinia. В ортопедических конструкциях стекловолокно уже показало эффективность по физико-механическим и технологическим свойствам.

В ходе испытаний на базе Научного центра порошкового материаловедения Пермского Политеха биомеханики сравнили свойства трех образцов протезов из пластмассы – без добавок, с укреплением металлической сеткой Renfert и с каркасом из материала Trinia. Образцы со стекловолокном Trinia оказались на 77,7 % прочнее, чем пластмасса без добавок, и на 55,7 % – чем образцы с металлической сеткой. Кроме того, их стойкость к возникновению трещин была в 2 раза выше, чем у аналогов.