Ученые из Пермского Политеха нашли эффективный способ продлить срок службы зубных протезов. Каркас из композиционного материала на основе стекловолокна увеличил прочность конструкции на 78 процентов по сравнению с аналогами. Она оказалась в два раза более стойкой к образованию трещин. По словам ученых, долговечные протезы смогут повысить качество жизни около пяти миллионов россиян.

Исследование проводилось при поддержке гранта РФФИ и Правительства Пермского края. Результаты работы биомеханики Пермского Политеха и их коллеги из ПГМУ имени Е. А. Вагнера опубликовалиhttps://www.elibrary.ru/item.asp?id=44707126 в «Российском журнале биомеханики».

«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 пяти миллионов человек. Компании ежегодно производят порядка одного 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.

По словам ученых, 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. Чтобы избежать поломок, протез армируют сплавами металлов. В этом случае возникают другие проблемы: металл и пластмасса непрочно «сцепляются» друг с другом, и на протезе могут образоваться микротрещины и сколы. Кроме того, протез недостаточно фиксируется на верхней челюсти из-за увеличения веса.

Вид границы протезов, контактирующих с окружающими тканями / ©Пресс-служба ПНИПУ

Исследователи усовершенствовали конструкцию протеза для пациентов с полным отсутствием зубов. Они укрепили пластмассовую основу с помощью каркаса. Его изготовили из стекловолокна Trinia – высокопрочного легкого материала. Он схож по структуре и обеспечивает химический «контакт» с пластмассой. Стекловолокно уже показало эффективность по физико-механическим и технологическим свойствам в ортопедических конструкциях.

Заготовка для фрезерования основ (базисов) протезов из Trinia / ©Пресс-служба ПНИПУ

Биомеханики сравнили свойства трех образцов из пластмассы: без добавок, с укреплением металлической сеткой Renfert и с каркасом из материала Trinia.

Положение протезов, имитирующих положение челюстей, которое соответствует сомкнутым зубам / ©Пресс-служба ПНИПУ