Пермские биомеханики создали прочный каркас для зубных протезов на основе стекловолокна

Пермские ученые создали для зубных протезов каркас из композиционного материала на основе стекловолокна, значительно увеличивающий прочность конструкции. Исследование прошло при поддержке гранта РФФИ и правительства Пермского края. Результаты работы биомеханики Пермского национального исследовательского политехнического университета и их коллеги из Пермского медуниверситета им. Е.А. Вагнера опубликовали в «Российском журнале биомеханики».

Сейчас для основы протеза чаще всего используют акриловую пластмассу на основе полиметилметакрилата. Она эстетична, технологична и точно воспроизводит поверхность человеческой ткани, с которой контактирует протез. Но пластмасса не обеспечивает необходимой прочности, жесткости и твердости, поэтому протез армируют сплавами металлов. Металл и пластмасса непрочно «сцепляются», на протезе могут образоваться микротрещины и сколы. Кроме того, из-за увеличения веса протез недостаточно фиксируется на верхней челюсти.

Исследователи укрепили пластмассовую основу с помощью каркаса из стекловолокна Trinia – высокопрочного легкого материала. Он схож с пластмассой по структуре и обеспечивает химический контакт с нею. Стекловолокно уже показало эффективность по физико-механическим и технологическим свойствам в ортопедических конструкциях.

Биомеханики сравнили свойства трех образцов протезов из пластмассы: без добавок, с укреплением металлической сеткой Renfert и с каркасом из Trinia. Испытания прошли на базе Научного центра порошкового материаловедения Пермского политеха.

Образцы со стекловолокном оказались на 77,7 % прочнее, чем пластмасса без добавок, и на 55,7% – чем образцы с металлической сеткой. Их стойкость к возникновению трещин вдвое выше, чем у аналогов.

В России  около 5 млн человек пользуются частичными или полными съемными зубными протезами. Компании ежегодно производят порядка 1 млн протезов для пациентов с полным отсутствием зубов.