Сотрудники лаборатории механики полимерных композиционных материалов (ЛМПКМ) и нанобиоинженерии (ЛНБИ) Института физики прочности и материаловедения СО РАН в сотрудничестве с Российским университетом медицины Минздрава России провели сравнительное экспериментально-теоретическое исследование двух типов стоматологических материалов для изготовления базисов временных полных съёмных зубных протезов (ПСЗП).

При испытаниях на растяжение и трёхточечный изгиб исследованы механические свойства, а также оценена прочность на межслоевой сдвиг, двух типов стоматологических материалов: полиметилметакрилата (ПММА) и полиэтилентерефталата (ПЭТ). Полученные результаты использованы при компьютерном моделировании механического нагружения конструкции ПСЗП.

Распределение напряжений в базисе зубного протеза из ПЭТ, а также в зубах, на этапе образования трещин при симметричном нагружении резцов 11 (а) и клыков 33 (б)

Результаты компьютерного моделирования показали, что при приложении нагрузки под углом 90 ° во всех случаях наблюдалось разрушение зуба. Напряжения в базисе зубного протеза были значительно ниже критического уровня. Таким образом, принятые условия адгезии не повлияли на характер их разрушения, и критическая нагрузка была одинаковой для обоих материалов базисов зубных протезов. Когда нагрузка прикладывалась к клыкам под углом 45 °, критическая нагрузка была ниже заданного уровня в 100 Н в базисе ПСЗП протеза из ПММА из-за конструктивных особенностей и меньшей прочности ПММА. Когда клыки и резцы нагружались под углом 45 °, базис зубного протеза из ПЭТ выдерживал большую критическую нагрузку, по сравнению с ПММА.

Результаты механических испытания и компьютерного моделирования позволили сделать вывод о том, что ПЭТ является перспективным материалом для изготовления зубных протезов и ортопедического лечения.

Работа выполнена Е.А. Чижмаковым, к.м.н. А.С. Арутюновым, д.б.н. С.А. Мусловым, к.ф.-м.н. С.А. Бочкаревой, И.Л. Пановым, д.м.н. Г.Д. Ахмедовым, к.т.н. Д.Г. Бусловичем, д.т.н. С.В. Паниным, д.м.н. С.Д. Арутюновым при поддержке государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0010.

Результаты исследования опубликованы в журнале Mechanics of Composite Materials (Q2 Scopus).

Источник: ИФПМ СО РАН.