12 марта
ПНИПУ

Российские биомеханики повысили долговечность зубных протезов

5.1

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.

Анализ функциональности протезов в артикуляторе / ©Пресс-служба ПНИПУ

Исследование проводилось при поддержке гранта РФФИ и Правительства Пермского края. Результаты работы биомеханики Пермского Политеха и их коллеги из ПГМУ имени Е. А. Вагнера опубликовали 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. Испытания они провели на базе Научного центра порошкового материаловедения Пермского Политеха. Для эксперимента ученые использовали универсальную испытательную машину Instron 5885. Образцы толщиной 1,5–2 миллиметра биомеханики создали по технологии компрессионного прессования. Каркас из материала Trinia изготовили с помощью компьютерного фрезерования.

Положение протезов, имитирующих положение челюстей, которое соответствует сомкнутым зубам / ©Пресс-служба ПНИПУ
Трехмерная модель протезного ложа для протеза в программе Exocad / ©Пресс-служба ПНИПУ

Образцы со стекловолокном Trinia оказались на 77,7 процентов прочнее, чем пластмасса без добавок, и на 55,7 процентов – чем образцы с металлической сеткой. Кроме того, их стойкость к возникновению трещин в два раза выше, чем у аналогов. По словам ученых, новая конструкция позволит увеличить срок службы протезов и повысить качество жизни пациентов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Вчера, 16:51
Мария Осетрова

Не претендуя на абсолютную точность, новая численная оценка открывает дополнительные возможности для экспериментальной проверки.

Позавчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

19 октября
Мария Осетрова

Ученые из MIT выяснили, что наш мозг не оптимизирован для того, чтобы искать самый короткий маршрут. Вместо этого он выбирает путь, который точнее всего указывает на конечное направление.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: