THE ASSESSMENT OF POSSIBLE DEFORMATIONS OF THE SKELETONS OF CERAMIC-METAL DENTURE ON THE BASIS OF GOLD, WELDED ALLOY SOLDER БЕКАДЕНТ IN (SUPER-VI), THE METHOD OF HOLOGRAPHIC INTERFEROMETRY

Full Text

Введение Сложность различных клинических ситуаций определяет разнообразие мостовидных протезов, изготовленных в процессе лечения стоматологических пациентов. В клинике мы можем наблюдать мостовидные протезы с разным числом опор и промежуточных элементов, выполненных методом литья. При этом проблема точности прилегания каркасов может быть очень острой. Что выбрать, цельнолитой каркас или предварительно разрезанный, а затем спаянный? Использованный нами экспериментальный метод позволяет осуществлять исследование деформирования каркасов металлокерамических протезов, изготовленных различными способами, и влияния технологических этапов на степень деформирования в рамках одного способа изготовления исследуемых объектов с высокой точностью и достоверностью. Материалы и методы Исследования проводились на кафедре физики голографических методов исследования напряжения и деформации Научно-исследовательского ядерного университета (НИЯУ). Для проведения исследования было изготовлено специальное устройство, имитирующее расположение препарированных зубов нижней челюсти (НЧ), позволяющее моделировать процессы деформирования опорных зубов при фиксации на них испытуемых протезов и осуществлять регистрацию процесса деформирования методом голографической интерферометрии. Устройство состояло из цоколя из алюминиевого сплава Д16Т и аналогов препарированных зубов. Размеры цоколя 60x100 мм, толщина 19 мм. В нем имелись отверстия, расположенные в центрах координат зубов НЧ, для фиксации опорных зубов. Аналоги культи зубов имитировались усеченным конусом с высотой 7 мм и конусностью 6 градусов, с различными диаметрами у основания культи зубов. Для фронтальной группы диаметр составил 4 мм, для группы клыков и премоляров 5 мм и 6 мм соответственно, и для моляров 7 мм и имитацией кругового уступа цилиндрическими шайбами толщиной 1,5 мм и диаметром на 1,6 мм больше диаметра основания конуса. Далее на фрезеровочном аппарате CEREC 3 фрезеровали фрагменты мостовидного каркаса из полимерных беззоль-ных блоков фирмы "Vita" (рис. 1 на вклейке). Отфрезерованные образцы устанавливали на металлическую модель, соединяли липким воском, паковали в огнеупорную массу и замещали на металл по общепринятой методике. Из ранее изготовленных пластмассовых образцов были выполнены металлические каркасы 3 различными способами: а. Замена цельного пластмассового каркаса на металлический методом литья: б. Литье фрагментами, и пайка фрагментов на модели: в. Литье металлического каркаса, затем его распиливание в области зубов 3.4 и 4.3 и пайка на модели в этих же местах: Полученные 3 мостовидных каркаса, изготовленные различными способами, исследовали с помощью метода голографической интерферометрии на наличие и величину деформационных напряжений при плотном надевании на контрольную модель. Для оценки влияния технологии изготовления мостовидных протезов на степень их деформирования была изготовлена модель зубного ряда НЧ из материала Про-такрил, при этом расположение опорных зубов точно со- 15 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №1, 2013 Рис. 4. Оптическая схема голографического интерферометра. впадало с геометрией металлической модели НЧ (рис. 2 на вклейке). В основе метода оценки лежит фиксация возможных отклонений геометрических размеров мостовидного протеза в результате его изготовления от исходного, при наличии которых при надевании этого протеза на податливую модель-регистратор возникнет изгиб балки, моделирующей корневую часть опорного зуба, что позволит оценить с высокой точностью степень деформирования протеза методом голографической интерферометрии. В случае, если деформации мостовидного протеза отсутствуют, т. е. его геометрия соответствует жесткой металлической модели, то при надевании такого протеза на податливую модель опорных зубов деформирования их корневой части не произойдет. Для формирования корневой части опорных зубов на модели зубного ряда были выполнены поперечные пропилы шириной 1,5 мм, позволяющие каждому опорному зубу деформироваться отдельно друг от друга (рис. 3 на вклейке). Для регистрации голографических интерферограмм при изучении процессов деформирования мостовидных протезов в зависимости от технологии их изготовления использовали классическую двулучевую схему Лейта-Упатниекса в сходящихся пучках. Луч от источника когерентного излучения лазера 1 (ЛТН-402; X = 0,53 мкм; мощность 250 мВт) падает на зеркало 2, которое меняет его направление. Отраженный от зеркала 2 лазерный луч падает на светоделитель 3. Прошедший через него луч расширяется микрообъективом 4, освещая объект исследования 5. Далее световая волна 6, отраженная от исследуемого объекта, падает на фотопластину 7, образуя предметную волну. Отраженный от светоделителя 3 луч зеркалами 8 и 9 направляется на микрообъектив 10 и после его расширения образует опорную волну 11 (рис. 4). Регистрация двухэкспозиционных голографических ин-терферограмм осуществлялась на фотопластинке ВРП-03, время одной экспозиции составляло 10 с. Оптическую схему интерферометра монтировали на виброизолированной плите стационарной голографической установки, созданный на кафедре физики прочности. Для каждого варианта изготовления протеза осуществлялась регистрация голографических интерферограмм методом двойной экспозиции в следующем порядке: • пластмассовая модель-регистратор НЧ без мостовидного протеза устанавливалась в оптическую схему интерферометра; • осуществлялась регистрация исходного состояния модели-регистратора вблизи корневой части зубов с 2 сторон (1-я экспозиция фотопластинки); • далее на модель-регистратор устанавливался исследуемый вариант мостовидного протеза; • после выдержки в 2-3 мин осуществлялась регистрация модели-регистратора НЧ с установленным на ней мостовидным протезом (регистрация деформированного состояния исследуемого объекта); • экспонированные фотопластинки подвергали фотохимической обработке, пересъемке, осуществлялась расшифровка картин интерференционных полос. Для повышения достоверности измерений на каждом типе протезов регистрировалось по 12 серий интерферограмм. Всего было зарегистрировано 80 двухэкспозиционных голографических интерферограмм. Анализ картины голографических интерференционных полос, зарегистрированных при изучении деформирования 3 вариантов изготовления мостовидных протезов, позволил исследовать характер деформирования протезов и перемещения корневой части опорных зубов. Для этого была использована механическая интерпретация вектора перемещения интерференционных полос в вертикальной плоскости. При этом выражение для определения нормальной компоненты вектора перемещений AWi имеет следующий вид: AW. = — ■ i 2 (n - 0,5), где X - длина волны используемого лазерного излучения, в нашем случае X = 0,53 мкм; n - абсолютный порядок темной интерференционной полосы в рассматриваемой точке поверхности стержневой модели. Таким образом, определив максимальное число интерференционных полос на опорных зубах, мы смогли установить количественно величину перемещений, а по характеру расположения интерференционных полос и тип перемещения. Результаты экспериментальных исследований методом голографической интерферометрии Для варианта изготовления протеза единой дугой (вариант А) имеют место значительные деформации и перемещения вблизи опорных зубов 4.3 и 3.3 - порядка 7 мкм. Около Средние значения перемещений опорных зубов для 3 вариантов протезов, мкм Вариант протеза Опорные зубы 4.7 4.5 4.3 3.1 3.3 3.5 3.7 Перемещения, мкм A 0 1,7 6,5 0,1 6,7 1,9 0 B 0 1,5 2,3 0,1 2,5 1,3 0,1 C -2,9 0 3,9 0 4,1 0 -1,8 16 экспериментально-теоретические исследования зубов 4.5 и 3.5 они незначительны и не превышают 2 мкм, а в области зубов 4.7, 3.1 и 3.7 они малы - не более 0,1 мкм (рис. 5). При анализе протеза, отлитого фрагментами и спаянного на модели в области зубов 3.4 и 4.3 (вариант B), мы увидели, что для данного варианта изготовления протеза есть деформации и перемещения вблизи опорных зубов 4.3 и 3.3 - не более 2,5 мкм. Около зубов 4.5 и 3.5 они незначительны и не превышают 2 мкм, а в области зубов 4.7, 3.1 и 3.7 они малы -не более 0,1 мкм (рис. 6 на вклейке). При изучении деформирования протеза металлического каркаса, отлитого дугой, распиленного в области зубов 3.4 и 4.3 и спаянного на модели в этих же местах (вариант C), можно сделать вывод, что имеют место деформации и перемещения вблизи опорных зубов 4.3 и 3.3 - порядка 4 мкм. Около зубов 4.5, 3.1 и 3.5 они малы - практически нулевые, в области зубов 4.7 и 3.7 они не превышают 2 мкм и направле ны наружу. Происходит поворот протеза относительно зубов 4.5 и 3.5 (рис. 7 на вклейке). В таблице показаны средние значения перемещений опорных зубов для всех 3 вариантов протезов. Заключение Анализируя полученные данные деформирования и перемещения опорных зубов, можно сказать, что предпочтительным является протез, изготовленный из литых фрагментов, которые в дальнейшем скреплялись пайкой на каркасе, при котором величины деформирования протеза и перемещений опорных зубов сравнительно малы в сравнении с другими каркасами, изготовленными способами, рассмотренными ранее, но также следует указать и на тот факт, что повторная пайка литого мостовидного протеза приводит к увеличению деформации в области опорных зубов.

About the authors

V. A Parunov

K. O Kazieva

A. V Osintsev

I. Yu Lebedenko

References

Supplementary files