67
преклонного возраста с неблагоприятными клиническими условиями полости рта //
Стоматология. – 2007. – №2. – С. 66-67.
9. Струев И.В. Особенности стоматологической реабилитации пациентов пожилого и
старческого возраста с пограничными психическими расстройствами // Дентал Юг. – 2011.
– №3 (87).
10. Canaan T.J., Meehan S.C. Variations of structure and appearance of the oral mucosa //
Dent. Clin. North Amer. – 2005. – Vol. 49, №1. – P. 1-14.
11. Jepsen R., Kuchel G.A. Nutrition and inflammation: the missing link between
periodontal disease and systemic health in the frail elderly? // J. Clin. Periodontal. – 2006. – Vol.
33, №5. – P. 309-311.
РЕЗЮМЕ
Состояние полости рта напрямую связано с возрастом, здоровьем человека и его
экономическим статусом. Патологические и адаптационные процессы в полости рта у
пациентов с отягощенной соматической патологией имеют свои особенности,
неблагоприятно влияющие на результаты стоматологического лечения. Исследования
микроциркуляции слизистой оболочки протезного ложа верхней беззубой челюсти,
проведенные у пациентов трех групп в возрасте от 50 до 86 лет, показали, что в тканях
протезного ложа уровень микроциркуляции существенно снижается. Выявленные
микроциркуляторные изменения усиливаются с возрастом.
RESUME
The condition of the oral cavity is directly related to the age, health and economic status.
Pathological and adaptive processes in the oral cavity in patients with severe somatic pathology
have their own characteristics that adversely affect the results of dental treatment. Conducted
studies on the mucosal microcirculation prosthetic bed toothless upper jaw in patients of the
three groups in age from 50 to 86 years. In the prosthetic bed tissues significantly reduced the
level of microcirculation. Identified microcirculatory changes increase with increasing age.
УДК: 615.46:616.31:544.33
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ СПЛАВОВ STOMET 1KZ И I-MG
Б.Ж. Нысанова, К.Д. Алтынбеков, С.Р. Рузуддинов
Казахский национальный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова, Алматы,
Казахстан
Совершенствование ортопедического лечения различных дефектов зубных рядов во
многом связано с разработкой и внедрением современных высокоэффективных
конструкционных материалов. К современным конструкционным сплавам предъявляются
высокие требования, которые направлены на улучшение медико-биологических и физико-
механических характеристик. В последние годы в ортопедической стоматологии возрос
интерес к литым сплавам на основе кобальта и хрома без никеля и бериллия [2,3].
Это послужило основанием для проведения в рамках научно-технической
программы исследования по созданию отечественного сплава на основе кобальта и хрома
без содержания никеля для изготовления съемных конструкций методом литья по
выплавляемым восковым моделям.
Проведен сравнительный анализ образцов разработанного сплава Stomet-1kz
(химический состав: Co – 62,5%, Cr– 28,5%, Mo – 6,5%, Si – 2,9%, Mn – 0,6%) и
импортного аналога IMG (химический состав: Co – 62,5%, Cr – 29,5%, Mo – 5,5% , Si –
68
1,4%, Mn – 0,6% , C – 0,3%, N – 0,2%). Отличительной особенностью данных сплавов
является полное отсутствие никеля в их составе.
По результатам экспериментальных плавок получены опытные литейные образцы, с
которыми произведены следующие виды анализа: химический, рентгеноструктурный,
металлографический,
определение
микротвердости,
определение
твердости
и
коррозионной стойкости согласно типовым методикам [1,4,5].
Исследования осуществлялись по стандартным методикам на соответствующем
оборудовании. Металлографический анализ проводился на оптическом микроскопе
Axiovert 200 MAT. Микроструктуры сплавов снимались при увеличениях 100, 200 и 500
крат. Для выявления структуры использовался травитель состава: 10 мл HNO
3
+ 30 мл
HCl. Микротвердость образцов измерялась на микротвердомере ПМТ-3 при нагрузке 20 г.
Результаты исследования
Представленные сплавы кобальт-хром содержат около 65% кобальта, 24% хрома и
11% других элементов. В соответствии с равновесной диаграммой состояния это должны
быть твёрдые растворы на основе
-кобальта. Судя по микроанализу, сплавы находятся в
литом состоянии с выраженной дендритной ликвацией. Возможно, что при
кристаллизации в неравновесных условиях эвтектический распад при 1400°С, который
имеет место с эвтектической точкой при 45,5% Сr и нонвариантной горизонталью от 41 до
48% Сr, также оказал влияние на микросложение.
Рис. 1. Диаграмма состояния Co-Cr.
При охлаждении в процессе кристаллизации сплавы системы кобальт-хром могут
претерпевать следующие превращения. Это полиморфизм кобальта – переход от
высокотемпературной
-модификации с ГЦК-решеткой в низкотемпературную е-
модификацию с ГПУ-решеткой. Температура превращения в зависимости от процесса
нагрева или охлаждения, а также концентрации хрома меняется в интервале от 350°С до
770°С. Есть информация о полиморфном превращении внутри
-области кобальта вблизи
1120-1145°С. Наблюдается образование промежуточной у-фазы с тетрагональной
решеткой с интервалом гомогенности при 1200°С от 56,6 до 61 ат.% Сr. При этом
указывается на возможность упорядоченного расположения в ней атомов кобальта и
хрома. На основании данных термического анализа, измерения твердости и удельного
электросопротивления сообщается об образовании областей упорядочения в богатых Сr
твердых растворах на основе Со. При температуре 1280-1300°С сплав с 64% (ат.) Сr имеет
ОЦК решетку (Сr). Отмечено два нонвариантных превращения (
+у)
е при 990°С и 38
ат% Сr и реакция (
+
)
у при 1255°С.
Сплав I-MG
- частично гомогенизировался, дендриты начинают рассыпаться,
коагулировать. Обнаруживаются границы крупных зёрен извилистой формы как следы
69
вторичной полиэдрической мелкозернистой структуры. Микротвердость образца
составляет 4016 МПа (d
ср
=31).
Метод:
Стандарт - Полиметаллы
Элемент
Интенсивность
Концентрация
Co
675,59
69,33
Cr
259,44
18,26
W
29,28
12,41
Энергия (кэВ)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2.0e3
4.0e3
И
н
те
н
с
и
в
н
о
с
ть
(
и
мп)
Cr:Ka1
Cr:Ka2
Cr:Kb1
Cr:Esc
Cr:Sum
Co:Ka1
Co:Ka2
Co:Kb1
Co:Esc
Co:Sum
Рис. 2. Рентгенофазовый анализ I-MG.
В таблицах 1-2 приводится параметры кристаллической решетки изучаемых сплавов
согласно ISO – 2001, где: 1 – угол наклона образца, 2 – частота излучения, 3,4,5,6 –
параметры кристаллической решетки.
Таблица 1
Рентгеноструктурный анализ сплава I-MG
Irel
d
2Theta
W
Channel
H
1
2
3
4
5
6
14
4,7082
18,85
0,42
65
212
60
4,1093
21,63
0,42
264
243
45
3,7840
23,51
2,73
399
264
29
3,4698
25,67
4,83
554
288
26
3,3431
26,66
3,54
625
299
24
3,1568
28,27
3,31
740
317
49
2,9124
30,70
3,26
914
343
9
2,7435
32,64
1,76
1053
364
22
2,5798
34,77
1,02
1206
388
34
2,5264
35,53
0,89
1261
396
7
2,3751
37,88
0,87
1433
421
13
2,2995
39,17
1,18
1529
435
21
2,1720
41,58
0,11
1707
460
20
2,0784
43,54
0,89
1853
481
14
2,0081
45,15
1,16
1975
498
11
1,9583
46,36
1,00
2067
511
70
15
1,9177
47,40
0,03
2146
521
15
1,9048
47,75
0,13
2172
525
15
1,8939
48,04
0.55
2194
528
17
1,8520
49,20
0,74
2282
540
11
1,8386
49,58
1,21
2311
544
9
1,8209
50,09
0,84
2350
549
8
1,8085
50,46
0,95
2378
553
12
1,7954
50,86
1,05
2408
557
18
1,7816
51,28
1,00
2440
561
11
1,7672
51,73
0,71
2474
566
14
1,7564
52,07
0,95
2500
569
10
1,7412
52,56
0,45
2537
574
9
1,7282
52,98
0,68
2571
579
12
1.,6938
54,15
1,34
2664
590
9
1,6709
54,95
1,39
2728
598
18
1,6581
55,41
1,29
2765
603
10
1,6533
55,59
1,21
2779
605
11
1,6461
55,85
0,79
2800
607
13
1,6270
56,56
0,60
2857
615
5
1,6159
56,99
0,24
2891
619
10
1,6072
57,33
0,08
2918
622
10
1,5806
58,38
0,18
3002
633
17
1,5775
58,51
0,16
3012
634
8
1,5726
58,71
0,08
3028
636
14
1,5484
59,72
0,16
3108
646
17
1,5361
60,24
0,13
3150
651
17
1,5292
60,55
0,21
3174
654
100
1,4131
6,.12
0,11
3617
708
79
1,3625
6,.91
0,24
3823
734
Примечание. [SPECTRUM PARAMETERS] XRAY_HVLT=40, XRAY_CRNT=400,
XDETECTOR=11CDBZ43, SPCT_TIME=200 POS_DTCTR=34.77, POS_XTUBE=34.22,
POS_HOLDR=-1.67, POS_SAMPL=0
71
Рис. 3. Химический анализ сплава I-MG.
Химический состав: Со – 62,5%, Cr – 29,5, Mo – 6,5%, Si – 1,4%, Mn – 0,6%, C –
0,3%, N – 0,2%. Проба представляет собой сплав на основе кобальта системы Co- Cr. В
исследуемом объекте основная доля приходится на связанный кобальт – СоСо
2
О
4
(Со
3
О
4
),
CoCr
2
O
4
, CoCrO
4
, оксиды – хрома (CrO
3
Cr
2
O
3
,), кроме этого присутствуют в меньшем
количестве фазы чистого Со.
Механические свойства.
Плотность 8,2 г/см
3
, твердость по Виккерсу HV 365,
интервал плавления 1295-1345°С, температура литья 1460°С, предел растяжения 640 МПа,
Е модуль 220000 МПа, растяжение (AS) 7,5%.
Взаимодействие в агрессивных средах: в концентрированной азотной кислоте
(HNO
3
) – не реагирует, концентрированной соляной кислоте (HCl) реагирует (слабо
окисляется, зеленоватый раствор), в концентрированной серной кислоте (HSO
4
)–
реагирует (с выделением газа).
Сплав Stomet-1kz:микроструктура сплава, литая дендритная структура с осями
первого, второго и третьего порядка. Высокая концентрация светлой фазы с
микротвердостью
6170
МПа,
которая
вероятно
является
интерметаллидом.
Микротвердость образца составляет 4288 МПа (dср=30). Микротвердость включений
составляет 6170 МПа (dср=25).
Метод:
Стандарт - Полиметаллы
Элемент
Интенсивность
Концентрация
Co
622,26
79,00
72
Рис. 4. Рентгенофазовый анализ сплава Stomet-1kz.
Таблица 2
Рентгеноструктурный анализ сплава Stomet-1kz
Irel
d
2Theta
W
Channel
H
1
2
3
4
5
6
10
4,7465
18,69
0,37
54
211
51
3,8380
23,17
2,07
375
261
29
3,5322
25,21
1,97
521
283
22
3,3294
26,78
1,84
633
300
15
3,2287
27,63
1,50
694
310
12
2,9597
30,20
2,05
878
338
10
2,9124
30,70
2,84
914
343
16
2,8480
31,41
2,00
965
351
10
2,7254
32,86
0,74
1069
367
7
2,6606
33,68
0,95
1128
376
32
2,5628
35,01
1,18
1223
390
29
2,5283
35,51
0,76
1259
396
6
2,4162
37,21
0,47
1384
414
7
2,3010
39,15
0,76
1527
435
13
2,2762
39,59
1,58
1560
439
19
2,2511
40,05
1,55
1594
444
17
2,2388
40,28
1,23
1611
447
17
2.2260
40,52
0,11
1629
449
14
2,1870
41,28
0,84
1685
457
14
2,1012
43,05
0,29
1816
476
13
1,9970
45,41
0,74
1995
501
10
1,9775
45,89
1,08
2031
506
11
1,9599
46,32
0,97
2064
510
Энергия (кэВ)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
2.0e3
4.0e3
И
н
те
н
с
и
в
н
о
с
ть
(
и
мп)
Co:Ka1
Co:Ka2
Co:Kb1
Co:Esc
Co:Sum
Cr:Ka1
Cr:Ka2
Cr:Kb1
Cr:Esc
Cr:Sum
W:La1
W:La2
W:Lb1
W:Lb2
W:Lb3
W:Lb4
W:Lg1
W:Lg2
W:Lg3
W:Ll
W:Ln
W:Ma
W:Mb
W:Sum
W:Esc
W:Sum
73
11
1,9583
46,36
0,29
2067
511
11
1,9458
46,68
0,39
2091
514
13
1,9283
47,13
1,63
2125
519
17
1,8949
48,01
0,18
2192
528
24
1,8823
48,35
0,08
2218
531
19
1,8656
48,81
0,13
2253
536
21
1,8511
49,22
0,24
2284
540
15
1,8363
49,64
0,11
2316
545
16
1,8098
50,42
0,05
2375
553
17
1,7962
50,83
0,11
2406
557
18
1,7816
51,28
0,29
2440
561
30
1,7117
53,53
0,66
2615
584
34
1,7043
53,78
0,05
2635
587
45
1,6801
54,62
0,32
2702
595
13
1,6224
56,74
0,29
2871
616
7
1,5875
58,10
0,32
2980
630
19
1,5586
59,29
0,11
3074
642
14
1,5496
59,67
0,29
3104
645
19
1,5381
60,16
0,13
3143
650
10
1,5186
61,01
0,60
3211
658
13
1,5113
61,34
0,34
3237
662
28
1,4874
62,43
1,26
3324
672
30
1,4836
62,61
0,45
3338
674
98
1,4109
66,24
0,24
3626
709
93
1,3608
69,01
0,13
3830
735
Примечание. [SPECTRUM PARAMETERS] XRAY_HVLT=40, XRAY_CRNT=400,
XDETECTOR=11CDBZ43,
SPCT_TIME=200
POS_DTCTR=34.76,
POS_XTUBE=34.22,
POS_HOLDR=-0.52, POS_SAMPL=0
74
Рис. 5. Химический анализ сплава Stomet-1kz.
Химический состав: Co – 62,5%, Cr – 28,5%, Mo – 6,5%, Si – 2,9%, Mn – 0,6%.
В исследуемом объекте основная доля приходится на связанный кобальт – СоСо
2
О
4
(Со
3
О
4
), CoCr
2
O
4
, CoCrO
4
, оксиды – хрома (CrO
3
Cr
2
O
3
,), кроме этого присутствуют в
меньшем количестве фазы СоО и чистого Со.
Механические свойства.
Плотность 8,2 г/см
3
, твердость по Виккерсу РV 385,
интервал плавления 1315-1365°С, температура литья 1480°С, предел растяжения 680 МПа,
Е
модуль 235000 МПа, растяжение (АS) 6,5%.
Взаимодействие в агрессивных средах: в концентрированной азотной кислоте
(HNO
3
) – не реагирует, в концентрированной соляной кислоте (HCl) – реагирует (слабо
окисляется, зеленоватый раствор) и в концентрированной серной кислоте (HSO
4
) –
реагирует (с выделением газа).
Результаты и обсуждение
Изучение физико-механических и химических параметров разрабатываемого сплава
показало, что по всем изученным показателям он соответствует требованиям
международного стандарта и возможен для использования по своему прямому
назначению для изготовления литых конструкций зубных протезов.
Применение разработанного инновационного стоматологического сплава Stomet-1kz
для
ортопедического
лечения
позволит
значительно
снизить
стоимость
стоматологических услуг по сравнению с импортными зубопротезными материалами.
Результаты проведенных междисциплинарных исследований могут служить ценнейшим
75
источником знаний в области ортопедической стоматологии, а их внедрение будет
способствовать улучшению стоматологического статуса населения.
Рекомендация.
Разработанный сплав Stomet-1kz рекомендуется для широкого
клинического исследования в связи с получением положительного экспериментально-
лабораторного подтверждения в соответствии с ИСО 1562.
Таким образом, сравнительный анализ физико-химических свойств импортных и
отечественных образцов выявил соответствие физико-механических свойств нового
сплава Stomet-1kz требованиям ГОСТ и международного стандарта ИСО 1562. Получены
новые данные об эксплуатационных свойствах новых отечественных сплавов.
Литература
1. Ванин А.Ф., Стукан Р.А., Манухина Е.Б. Димерная и мономерная формы
динитрозильных комплексов железа с тиолсодержащими лигандами. Физико-химические
свойства и вазолаторная активность // Биофизика. – 1977. – T. 42, вып. 1. – С. 10-20.
2. Дойников А.И., Беляева Л.Г., Коснишин Л.Д., Клинико-иммунологические
параллели непереносимости разнородных сплавов металлов зубных протезов //
Стоматология. – 1990. – №3. – C. 5, S-57.
3. Манеев В.Г. Электрохимические и аллергические свойства некоторых металлов,
применяемых в ортопедической стоматологии: Автореф. дис. … канд. – Казань, 1972. –
С.14.
4. Пресняков А.А., Дегтярева А.С., Аубакирова Р.К. и др. Металлические расплавы,
их затвердевание и кристаллизация. – Алматы: Галым, 207 с.
5. Таран Ю.Н., Мазур В.И. Структура эвтектических сплавов. – М.: Металлургия,
1978. – 312 с.
РЕЗЮМЕ
Сравнительный анализ физико-химических свойств импортных и отечественных
образцов выявил соответствие физико-механических свойств нового сплава Stomet- 1kz
требованиям ГОСТ и международного стандарта ИСО 1562. Получены новые данные об
эксплуатационных свойствах новых отечественных сплавов. Разработанный сплав Stomet-
1kz рекомендуется для широкого клинического исследования в связи с получением
положительного экспериментально-лабораторного подтверждения в соответствии с ИСО
1562.
RESUME
The comparative analysis of the physic-chemical properties of imported and domestic
samples showed compliance with the physical and mechanical properties of the new alloy
Stomet - 1 kz requirements of the State Standard and the international standard ISO 1562. New
data were obtained on the performance properties of new domestic alloys. Designed Alloy
«Stomet-1kz» recommended to extensive clinical research in connection with the receipt of
positive experimental laboratory confirmation in accordance with ISO 1562.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ АДГЕЗИВНЫХ МОСТОВИДНЫХ
ПРОТЕЗОВ РАЗНОЙ КОНСТРУКЦИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
А.А. Калбаев, Р.Р. Тынчеров
Кыргызская государственная медицинская академия им. И.К. Ахунбаева, Бишкек,
Республика Кыргызстан
На различных этапах имплантационного лечения частичной потери зубов
изготавливаются временные протезы различных конструкций [1]. Они предназначены для
восстановления функции, эстетики, фонетики, поддержания качества жизни пациентов на
