CC BY
23
Вестник Ка^НЖУ №1-2018
В.А. Парунов, И.Ю. Лебеденко
Федералды мемлекеттiк бюджеттiкмекеме «Стоматология жэне жац-бет хирургиясы орталыц гылыми-зерттеу институты» Ресей Федерациясы денсаулыц сацтау министрлiгi; Федералды мемлекеттiк автономды жогары бiлiм беру мекемеа «Ресей халыцтар достастыгы университетi»
Ресей Федерациясы бiлiм жэне гылым Министрлiгi
ЖАЦА РЕСЕЙЛ1К АСЫЛ МЕТАЛДАР ЦОРЫТПАЛАРЫН ЖАСАУДА ПРОФЕССОР В.Ю. КУРЛЯНДСКИЙ
ИДЕЯЛАРЫНЬЩ ДАМУЫ
ТYЙiн: Стоматологиялык материалтануды дамытуга багытталган профессор В.Ю. Курляндскийдщ идеялары СОFЗИ жэне ЖБХ (Мэскеу, Ресей) жэне РХДУ (Мэскеу, Ресей) кызметкерлерi жумыстарында одан эрi жалгасын тапты. Ресей Федерациясындагы асыл корытпалар саласындагы стоматологиялык материалтануды дамытудыц усынылган тужырымдамасы колданыстагы ЖYЙенiц кемшiлiктерiн жойып, кымбат металдар корытпаларына негiзделген жаца курылымдык материалдарын усынады. ТYЙiндi сездер: В.Ю. Курляндский, асыл металдардыц стоматологиялык корытпалары, алтын негiзiндегi корытпалар, палладий непзшдеп корытпалар, стоматологиялык материалтануды дамыту тужырымдамасы.
V.A. Parunov, I.Yu. Lebedenko
Federal state budgetary institution "Central Research and Development Institute of an Odontology and Maxillofacial Surgery"
of the Ministry of Health of the Russian Federation; Federal public autonomous educational institution of the higher education "Peoples' Friendship University of Russia" of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation
DEVELOPMENT OF THE IDEAS OF PROFESSOR OF V.YU. KURLANDSKYI IN CREATION OF NEW RUSSIAN
ALLOYS OF PRECIOUS METALS
Resume: Ideas of professor Kurlyandsky focused on development of dental materials science were further described in works of ЦНHHС u H^X (Moscow, Russia) and RUDN (Moscow, Russia) staff. Suggested development concept of dental materials science in the field of noble alloys in Russian Federation eliminates disadvantages of existent system and offers new noble alloy-based construction materials. Keywords: dental materials, alloys, prosthetic dentistry.
УДК 616.314 - 089.28( 574)
К.Д. Алтынбеков, Б.Ж. Нысанова, А.К. Алтынбекова, Л.А. Михайлов, В.Р. Долгих, И.С. Баимбетова, З.М. Оспанова
Казахский Национальный медицинский университет им.. С.Д.Асфендиярова, кафедра ортопедической стоматологии, МЗ РК Казахстан
ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СПЛАВОВ НА
ОСНОВЕ КОБАЛЬТА И ХРОМА
У разработанных отечественных литейных сплавов Stomet-1kz и Stomet-2kz имеются достойные величина напряжений, при которой не происходит отслаивание керамического слоя от металлического каркаса. Сплав Stomet-lkz имеет более низкий уровень вязкости и соответственно выше жидкотекучесть, чем сплав Stomet-2kz. Результаты проведенных междисциплинарных исследований могут служить ценнейшим источником знаний в области ортопедической стоматологии, а их внедрение будет способствовать улучшению стоматологического статуса населения.
Ключевые слова: стоматологические материалы, новые сплавы в стоматологии, ортопедическая стоматология, внедрение новых материалов в ортопедии
В рамках стратегических программ «Третья модернизация Казахстана: глобальная конкурентоспособность» одним из приоритетных направлении государственной концепции является разработка и внедрение отечественных импортозамещающих материалов, влияющих на качество оказания медицинских услуг населению РК. В настоящее время наблюдается тенденция к практическому применению неблагородных сплавов на основе кобальта и хрома без никеля, обладающих более высокой прочностью, отличной химической стойкостью в агрессивных средах и биосовместимостью [1,2,3,4,5]. Сотрудниками кафедры ортопедической стоматологии КазНМУ им С.Д. Асфендиярова с привлечением сторонних организаций (Институт металлургии, Институт ядерной физики РК , МИСиС (Москва), лаборатория ЦелСИМ, НАЦ, институт механики и математики КазНУ им. Аль-фараби) разработаны и получены опытная партия отечественных
стоматологических сплавов (Stomet-1kz, Stomet-2kz). Разрабатываемые сплавы прошли физико-механические и экспериментально- параклинические исследования в рамках доклинических испытаний [6,7,8]. Целью настоящего исследования явилось дальнейшее детальное изучение технологических свойств разработанных отечественных материалов. Задачей исследования явилось изучение прочности связи керамики со стоматологическими сплавами и литейные свойства отечественных сплавов Stomet-1kz, Stomet-2kz. Материалы и методы исследования. Исследования на определение прочности связи керамики со сплавом проводились в аккредитованной испытательной лаборатории "Исследование механики материалов и процессов" (аттестат аккредитации № KZ.R02.1717 на соответствие требованиям СТ РК ИСО/МЭК 17025-2007) на базе государственного предприятия на правах
ШЯ rOistnik ЭСажГШИМ (Ц?1-2018
хозяйственного ведения научно-исследовательского института математики и механики Казахского национального университета им. Аль-Фараби. Материалом исследования были отечественные сплавы Stomet-1kz, Stomet-2kz, на которых наносили керамические массы Дизайн (Германия) и «VITA» (Германия). Испытания
проводились на универсальной разрывной машине Instron 5982 по ГОСТ 31575-2012 [9] .Универсальная разрывная машина Instron 5982 позволяет проводить испытания на растяжение, сжатие и трехточечный изгиб при комнатной температуре. Максимальное усилие растяжения/сжатия - 100 кН.
Рисунок 1 - Универсальная разрывная машина Instron 5982
Датчик продольной деформации позволяет с высокой точностью измерять удлинение образца. В комплект оборудование входит камера, позволяющая записывать видео испытания и печь, позволяющая нагревать образец до 1100 °С. Управление испытанием осуществляется с помощью компьютерной программы В1иеЫП 3 (рисунок 1). В качестве образцов использовались плоские металлические образцы размерами 25х3х0,5 мм ( 80 штук ) . В центре плоского металлического образца был нанесен слой керамики толщиной 1-1,5 мм
Согласно ГОСТ 31575-2012, образец подвергается трехточечному изгибу металлической частью вверх до отрыва керамического слоя от металлического сплава. Перед испытаниями каждый образец был измерен.
Разрывная машина была настроена на определение разрушающего усилия Fраз.
Для стоматологических сплавов Stomet-1kz, Stomet-2kz и керамических материалов "Vita 13", "Дизайн" и различных толщин керамического слоя были найдены значения прочности связи керамики со сплавом.
Литейное свойств разработанных сплавов проводились на установке «Высокотемпературный высокодиметр»
исследовались температурная зависимость кинематической вязкости.
Результаты и их обсуждение.
В таблицах 1-4 показаны данные проведенных экспериментов для различных материалов и толщин керамического слоя.
Таблица 1 - Сплав Stomet-2kz, керамика "Дизайн", толщина 1,5 мм
Ширина металла, мм Толщина металла, мм k Рраз, Н х, МПа
3 0,5 2,81 12,10 34
3 0,5 2,70 10,30 27,9
3 0,5 2,55 13,13 34,8
3 0,5 2,65 10,18 27
3 0,5 2,83 13,60 38,5
3 0,5 2,81 12,81 36
Средняя величина 33,0
Таблица 2- Сплав Stomet-2 kz, с керамикой "Дизайн" при толщине 1 мм
Ширина металла, мм Толщина металла, мм k Рраз, Н х, МПа
3 0,5 2,50 13,67 34,0
3 0,5 2,80 9,66 27,0
3 0,5 2,70 12,75 34,0
3 0,5 2,71 12,15 32,9
3 0,5 2,55 13,19 33,6
3 0,5 2,65 9,87 26,2
3 0,5 2,82 15,12 42,6
3 0,5 2,81 11,09 31,2
Средняя величина 32,7
Вестник Ка^ЖМУ №1-2018
Таблица 3 - Сплав Stomet-2kz, с керамикой "Vita 13" при толщине 1 мм
Ширина, мм Толщина, мм k Рраз, Н х, МПа
3 0,5 2,65 13,71 36,3
3 0,5 2,55 10,54 26,9
3 0,5 2,55 9,10 23,2
3 0,5 2,5 10,63 26,6
3 0,5 2,75 9,69 26,6
3 0,5 2,55 11,94 30,4
3 0,5 2,65 14,43 38,2
Средняя величина 30,8
Таблица 4 - Сплав Stomet-2kz, с керамикой "Vita 13", при толщине 1,5 мм
Ширина металла, мм Толщина металла, мм k Рраз, Н х, МПа
3 0,5 2,8 10,77 30,1
3 0,5 2,5 9,85 24,60
3 0,5 2,5 14,89 37,20
3 0,5 2,8 11,73 29,30
3 0,5 2,5 11,71 33,40
3 0,5 2,6 8,90 23,60
Средняя величина 29,70
Согласно ГОСТА 31575-2012 величина напряжения, при котором происходит отслаивание керамического слоя от металлического образца (т) должна быть не менее 25 МПа. Как видно из таблиц у наших отечественных стоматологических сплавов Stomet-1 kz, Stomet-2kz имеются достаточная величина напряжения, при котором не происходят отслаивание керамического слоя от
металлического образца.
Жидкотекучесть является величиной обратно пропорциональной вязкости. При прочих равных условиях -кинематическая вязкость может характеризовать уровень жидкотекучести. В таблице 5 представлены политермы кинематической вязкости сплавов Stomet-lkz и Stomet-2kz.
Таблица 5 - Кинематическая вязкость сплавов Stomet-lkz и Stomet-2kz и чистого кобальта марки Иу
Нагрев Вязкость, и, м2/сек
Т°С KZ-1 KZ-2 Со (чист)
1355 1,03836E-06 - -
1360 - 1,11083E-06 -
1370 1,03836E-06 1,11083Е-06 -
1400 9,09214Е-07 9,76612Е-07
1450 8,23911Е-07 8,66456Е-07 -
1500 7,38555E-07 7,80739Е-07 5.43Е-07
1550 7.08874Е-07 7,28074Е-07 4,97Е-07
1600 6,86367Е-07 7,16118Е-07 4,57Е-07
1650 - - 4,22Е-07
1700 - - 3.91Е-07
1,2
-Stomet-lkz Stomet-2kz - Кобальт Kly
1450 1500 1S50 1600
Температура, t °С
1650
Рисунок 2 - Кинематическая вязкость сплавов Stomet-lkz и Stomet-2kz
На рисунке 2 представлены температурные зависимости кинематической вязкости чистого кобальта марки
К1у,сплава Stomet-lkz и Stomet-2kz. Вязкость сплавов существенно отличается от вязкости кобальта Также
Vestnik KazNMU №1-2018
несколько ниже Т-ликвидус: Тл1=13550С, Тл2=13650С. Температура разливки этих сплавов 1400-14 100С. Таким образом, приведенные исследования показывает, что испытания на прочность на связи с керамикой разработанных отечественных сплавов Stomet-1kz и Stomet-2kz соответствует требованиям ГОСТа.
Сплавы Stomet-1kz и Stomet-2kz обладают уровнем свойств соответствующим современным стоматологическим
сплавам. Выплавка сплавов производилось по стандартной технологии в вакуумной индукционной печи. Надо отметить высокую технологичность сплава, которая подтверждается уровнем механических и литейных свойств. Полученные результаты требуют дальнейшего исследования разработанных литейных сплавов с применением цифровых технологий для повышения эффективности
ортопедического лечения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Козин В.Н. и др. Скрытые источники непереносимости стоматологических сплавов // Тезисы и доклады XI международной конференций. - М.: ИМЕДИС, 2005. - С. 12-16.
2 Марков Б.П. и др. Комплексный подход к проблеме индивидуальной непереносимости стоматологических конструкций из различных материалов// Стоматология - 2003. - №3. - С. 47-51.
3 Копейкин В.Н. Зубопротезная техника. - М.: «Триада-Х», 2003. - 416 с.
4 Н.Г.Аболмасов., Н.Н.Аболмасов, В.А. Бычков., А.Аль-Хаким Ортопедическая стоматология: Учеб.для студентов вузов. - М.: МЕДпресс- информ, 2003. - 496 с.
5 Шишикин А. Металлы и их свойства // Зубной техник. - 2005. - №3. - С. 18-26.
6 В.А.Попков, О.В.Нестерова, В.Ю. Решетняк и др. Стоматологическое материаловедение: учебное пособие. - М.:МЕДпресс-информ, 2006. - 384 с.
7 Алтынбеков К.Д..Кульманбетов И.А., Нысанова Б.Ж. Алгашкы отандык пс протездж // Денсаулык. - 2013. - С. 31-39.
8 Алтынбеков К.Д..Рузуддинов С.Р., Нысанова Б.Ж. «Экспериментально лабораторное обоснование повторного использования литейных сплавов в ортопедической стоматологии» // Проблемы стоматологии. - 2012. - №3(4). - С. 25-29.
9 Нысанова Б.Ж., Алтынбеков К.Д., Айдаралиев Д.Ж «Отечественный стоматологический сплав Stomet-1kz, экспериментальные исследования» XII конгресс стоматологов СНГ // Сборник научных работ. - 2013. - С. 211-216.
10 ГОСТ 31575-2012. Металлокерамика стоматологическая для зубного протезирования. Технические требования. Методы испытаний. МГС. - М.: Стандартинформ, 2014. - 14 с.
К.Д.Алтынбеков, Б.Ж.Нысанова, А.К. Алтынбекова, Л.А. Михайлов, В.Р. Долгих, И.С. Баимбетова, З.М. Оспанова
С.Ж.Асфендияров атындагы %азац улттыцмедициналыцуниверситету ортопедиялыц стоматология кафедрасы
КОБАЛЬТ ЖЭНЕ ХРОМ НЕГ1З1НДЕ ОТАНДЫК; ЦОРЫТПАЛАРДЫЦ ТЕХНОЛОГИЯЛЫК; ЦАСИЕТТЕР1Н ЗЕРТТЕУ
ТYЙiн: Керамикалык кабаттыц металды кацкадан ажырамайтыны ецделген отандык корытпалардыц Stomet-1kz жэне Stomet-2kz лайьщтылыгынан болып табылады. Stomet-1kz корытпасы Stomet-2kz корытпасына караганда жабыскактыгы темен, суйыктай аккыш. ЖYргiзiлген пэнаралык зерттеулер нэтижесi ортопедиялык стоматология саласында бага жетпес бшм булагына айналса, ал оны енпзу халыктыц стоматологиялык жагдайын жаксартуга септИн тигiзедi.
ТYЙiндi сездер: стоматологиялык материалда, стоматологиядагы жаца корытпалар, ортопедиялык стоматология, ортопедияга жаца материалдар енгiзу
K.D. Altynbekov, B.Zh. Nysanova, A.D. Altynbekova, L.A.Michailov,V.R. Dolgikh, I.S. Baimbetova, Z.M. Ospanova
Kazakh national medical university Asfendiyarov, Department of prosthetic dentistry
STUDY OF TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF NATIONAL ALLOYS BASED ON COBALT AND CHROME
Resume: The developed domestic foundry alloys Stomet-lkz and Stomet-2kz have a decent value of stresses, under which there is no peeling of the ceramic layer from the metal frame. The Stomet-lkz alloy has a lower viscosity level and accordingly higher fluidity than the Stomet-2kz alloy. The results of the conducted interdisciplinary research can serve as a valuable source of knowledge in the field of orthopedic dentistry, and their implementation will contribute to improving the dental status of the population. Keywords: dental materials, new alloys in dentistry, orthopedic dentistry, introduction of new materials in orthopedics
