[go: up one dir, main page]

RU2594255C1 - Method of improving adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds - Google Patents

Method of improving adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds Download PDF

Info

Publication number
RU2594255C1
RU2594255C1 RU2015124103/15A RU2015124103A RU2594255C1 RU 2594255 C1 RU2594255 C1 RU 2594255C1 RU 2015124103/15 A RU2015124103/15 A RU 2015124103/15A RU 2015124103 A RU2015124103 A RU 2015124103A RU 2594255 C1 RU2594255 C1 RU 2594255C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filling materials
polymer filling
strength
less
electromagnetic field
Prior art date
Application number
RU2015124103/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Абрамович Кунин
Наталья Сергеевна Моисеева
Original Assignee
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority to RU2015124103/15A priority Critical patent/RU2594255C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2594255C1 publication Critical patent/RU2594255C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, specifically to dentistry, and can be used in practical health care in sealing cavities of teeth and for preventing caries. Method of improving adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds involves their irradiation in constant electromagnetic field with magnetic field strength of 20·104-24·104 A/m for 15-25 minutes with subsequent curing with polymerising lamp blue light at wavelength not less than 420 nm and not more than 490 nm and power of not less than 5 W for not less than 40 s.
EFFECT: method provides high strength of polymer filling materials and improved adhesion physical and chemical properties, which significantly increases service life of seals.
1 cl, 5 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано в практическом здравоохранении при пломбировании кариозных полостей зубов и для предупреждения кариеса.The invention relates to medicine, namely to dentistry, and can be used in medical practice when filling carious cavities of teeth and to prevent caries.

Известны способы повышения прочностных и бактерицидных свойств стоматологических материалов [пат. RU 2080853]. Пломбировочный материал приготавливают путем поэтапного смешивания порошка и жидкости до определенной консистенции, при этом перед смешиванием жидкость обрабатывают постоянным электрическим полем напряженностью до 75 В/см с помощью металлических электродов и полученную гелеобразную массу обрабатывают током при тех же условиях. Предлагаемый способ позволяет получить цементы с улучшенными свойствами.Known methods for increasing the strength and bactericidal properties of dental materials [US Pat. RU 2080853]. The filling material is prepared by phased mixing of the powder and liquid to a certain consistency, while before mixing the liquid is treated with a constant electric field of up to 75 V / cm with the help of metal electrodes and the obtained gel-like mass is treated with current under the same conditions. The proposed method allows to obtain cements with improved properties.

Из уровня техники известен способ получения клеевых соединений повышенной прочности и теплопроводности путем воздействия на не отвержденный клей магнитным или электрическим полем [пат. RU 2327717]. Способ включает внесение наполнителя в полимерную матрицу и последующее отверждение, в качестве наполнителя используют ферромагнитный материал в виде порошка, а отверждение проводят в циклическом магнитном поле.The prior art method for producing adhesive joints with increased strength and thermal conductivity by exposing an uncured adhesive to a magnetic or electric field [US Pat. RU 2327717]. The method includes introducing a filler into a polymer matrix and subsequent curing, using a ferromagnetic material in the form of a powder as a filler, and curing is carried out in a cyclic magnetic field.

Недостатки перечисленных выше способов: не изучены эффекты влияния электромагнитных полей на современные стоматологические материалы на полимерной основе. Нет сведений о длительности сохранения полученного эффекта изменения под влиянием электромагнитного поля структурных свойств полимерных материалов.The disadvantages of the above methods: the effects of the influence of electromagnetic fields on modern polymer-based dental materials have not been studied. There is no information about the duration of conservation of the obtained effect of changes under the influence of the electromagnetic field of the structural properties of polymeric materials.

Технический результат - разработка способа воздействия на полимерные стоматологические материалы, позволяющего модифицировать структуру вещества, получить модификацию полимера с повышенными адгезионными и прочностными характеристиками.The technical result is the development of a method of influencing polymer dental materials, allowing to modify the structure of the substance, to obtain a modification of the polymer with improved adhesive and strength characteristics.

Качества, которыми должен обладать идеальный стоматологический материал: быть биосовместимым; противостоять воздействиям среды полости рта; обеспечивать прочную и постоянную связь со структурой твердых тканей зуба; полностью воспроизводить их внешний вид; обладать комплексом физико-механических свойств, соответствующих свойствам восстанавливаемых натуральных тканей и, более того, способствовать их оздоровлению и регенерации.Qualities that an ideal dental material should possess: be biocompatible; resist the effects of the environment of the oral cavity; provide a strong and permanent connection with the structure of hard tissues of the tooth; fully reproduce their appearance; possess a set of physical and mechanical properties corresponding to the properties of restored natural tissues and, moreover, contribute to their recovery and regeneration.

В основе изобретения лежат результаты выполненных нами исследований по разработке стоматологического материала с повышенными прочностными характеристиками.The invention is based on the results of our research on the development of dental material with increased strength characteristics.

Исследования были выполнены на 20-ти образцах адгезивной системы Latebond-LC (ООО «Профидент», Украина, Харьков), обладающего всеми признаками существующих бондов, 60 образцов пломбировочных материалов фирмы Heraeus Kultzer, Германия, а именно Solitaure, Charisma, Durafil VS и 20 образцов пломбировочного материала, фирмы Dentsply, США.The studies were performed on 20 samples of the Latebond-LC adhesive system (Profident LLC, Kharkov, Ukraine), which has all the features of existing bonds, 60 samples of filling materials from Heraeus Kultzer, Germany, namely Solitaure, Charisma, Durafil VS and 20 samples of filling material, company Dentsply, USA.

Каждый образец помещали в установку для обработки полимерных материалов в постоянном электромагнитном поле на время не менее 15 и не более 25 минут при показателях аппарата 20*104-24*104 А/м. После воздействия образец объемом не менее 0,5 см отверждали светом полимеризационной лампы синего цвета при длине волны не менее 420 нм и не более 4 90 нм и мощностью не менее 5 Вт в течение не менее 40 секунд. Затем в самом широком месте образца выполняли насечку алмазным диском на глубину не менее 0,2 мм. При помощи стоматологической гладилки раскалывали образец по отмеченной насечке так, чтобы получился скол пломбировочного материала диаметром не менее 0,4 мм. Выполняли исследование структуры и субструктуры образцов композитных материалов и адгезивной системы на сканирующем электронном микроскопе фирмы JEOL JSM-6380LV, Япония при увеличении ×2000, ×30000, ×50000 и ×100000. В качестве контроля по аналогичной методике раскалывали и исследовали тот же материал, не подвергнутый предварительной обработке электромагнитным полем.Each sample was placed in the installation for processing polymer materials in a constant electromagnetic field for a period of not less than 15 and not more than 25 minutes at an apparatus performance of 20 * 10 4 -24 * 10 4 A / m. After exposure, a sample with a volume of at least 0.5 cm was cured with light of a blue polymerization lamp at a wavelength of at least 420 nm and not more than 4 90 nm and a power of at least 5 W for at least 40 seconds. Then, at the widest point of the sample, a notch was made with a diamond disk to a depth of not less than 0.2 mm. Using a dental trowel, a specimen was cracked along the marked notch so that a cleavage of the filling material with a diameter of at least 0.4 mm was obtained. A study was made of the structure and substructure of samples of composite materials and an adhesive system using a scanning electron microscope from JEOL JSM-6380LV, Japan at magnifications of × 2000, × 30000, × 50,000 and × 100,000. As a control, the same material, which was not subjected to preliminary treatment with an electromagnetic field, was split and investigated using a similar technique.

В процессе наших исследований были обнаружены изменения структуры полимерных материалов, а именно ее уплотнение в сравнении с образцами того же материала, не подвергнутыми воздействию электромагнитного поля.In the course of our research, changes in the structure of polymeric materials were discovered, namely, its compaction in comparison with samples of the same material not exposed to electromagnetic fields.

Так, например, до воздействия электромагнитного поля плотность частиц на единицу площади бонда Latebond (фиг. 1) составляет 12, а после воздействия - 25. Определенные изменения наблюдались после воздействия электромагнитного поля и в пломбировочном материале. Так, в пломбировочном материале Charisma и Durafil, фирмы Heraeus Kultzer (фиг. 2, 3) произошло укрупнение частиц материала в 2-3 раза.So, for example, before exposure to an electromagnetic field, the particle density per unit area of the Latebond bond (Fig. 1) is 12, and after exposure to 25. Certain changes were observed after exposure to the electromagnetic field and in the filling material. So, in the filling material Charisma and Durafil, the company Heraeus Kultzer (Fig. 2, 3), coarsening of the particles of the material took place 2-3 times.

Таким образом, использование электромагнитного поля улучшает физико-механические свойства стоматологических материалов на полимерной основе. Это означает, что материал стал устойчивее к механическим и физическим воздействиям, то есть повысилась его прочность и твердость, что способствует более длительному сроку службы пломб. Полученный эффект сохраняется в течение 4-х месяцев.Thus, the use of an electromagnetic field improves the physicomechanical properties of polymer-based dental materials. This means that the material has become more resistant to mechanical and physical influences, that is, its strength and hardness have increased, which contributes to a longer service life of the seals. The effect obtained lasts for 4 months.

Кроме плотности мы изучили прочностные характеристики материала после воздействия электромагнитным полем, а именно величины химической адгезии на границе пломба-зуб в удаленных по ортодонтическим показаниям интактных зубах. Были оценены адгезивные свойства и усадка облученного Latebond, пломбировочного материала Charisma, Solitaure и Durafil VS, фирмы Heraeus Kultzer в зубе. Для этого были изучены образцы 12 запломбированных зубов с искусственно созданной кариозной полостью средних размеров на жевательной поверхности. Выполнена оценка адгезии методом рентгеноспектрального анализа на микроскопе фирмы JEOL JSM-6380LV, Япония при увеличении ×250 по определенным точкам спектра, а именно на границе пломба-зуб и по три-четыре точки спектра от границы в сторону пломбы и зуба соответственно (фиг. 4).In addition to density, we studied the strength characteristics of the material after exposure to an electromagnetic field, namely, the chemical adhesion at the fill-tooth border in intact teeth removed by orthodontic indications. The adhesive properties and shrinkage of the irradiated Latebond, filling material Charisma, Solitaure and Durafil VS, Heraeus Kultzer in the tooth were evaluated. For this, samples of 12 filled teeth with an artificially created carious cavity of medium size on the chewing surface were studied. The adhesion was evaluated by x-ray spectral analysis with a JEOL JSM-6380LV microscope, Japan at a magnification of × 250 at certain points in the spectrum, namely, at the fill-tooth border and at three to four points in the spectrum from the border toward the fill and tooth, respectively (Fig. 4 )

Установлено, что при исследовании образцов методом рентгеноспектрального анализа после воздействия электромагнитного поля на стоматологические материалы полимерной природы происходит увеличение концентрации и зоны взаимопроникновения микро и макроэлементов на границе пломба-зуб (табл. 1., фиг. 5).It was found that when examining samples by X-ray spectral analysis after exposure to an electromagnetic field on dental materials of polymer nature, there is an increase in the concentration and interpenetration zone of micro and macrocells at the fill-tooth border (Table 1., Fig. 5).

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

На фигуре 5 граница пломба-зуб (5) в необлученном образце (И) очерчена четко, в облученном образце (К) - размыта.In figure 5, the border of the filling-tooth (5) in the unirradiated sample (I) is clearly delineated, in the irradiated sample (K) - blurred.

Для подтверждения изменения структуры светоотверждаемого композиционного пломбировочного материала после воздействия электромагнитного поля и определения изменения прочностных свойств материала была определена прочность при сжатии [ГОСТ Р 51744-2001. Цементы стоматологические на водной основе. Технические требования. Методы испытаний].To confirm the change in the structure of the light-cured composite filling material after exposure to an electromagnetic field and to determine the change in the strength properties of the material, the compressive strength was determined [GOST R 51744-2001. Water-based dental cements. Technical requirements. Test methods].

В результате проведенных испытаний получен результат увеличения прочности при сжатии после воздействия электромагнитного поля на пломбировочный материал в 1,5 раза (табл. 2).As a result of the tests, the result is an increase in compressive strength after exposure to electromagnetic fields on the filling material by 1.5 times (Table 2).

Figure 00000003
Figure 00000003

Таким образом, нами разработан новый способ улучшения характеристик полимерных пломбировочных материалов для лечения и профилактики кариеса зубов путем воздействия электромагнитным полем, что позволило получить новый, неизвестный из уровня техники результат - изменение ультраструктуры полимерных пломбировочных материалов, сопровождающееся повышением прочностных и адгезионных физико-химических свойств. Такие изменения позволяют существенно увеличить срок службы пломб.Thus, we have developed a new way to improve the characteristics of polymer filling materials for the treatment and prevention of dental caries by exposure to an electromagnetic field, which allowed us to obtain a new result unknown from the prior art — a change in the ultrastructure of polymer filling materials, accompanied by an increase in strength and adhesive physical and chemical properties. Such changes can significantly increase the service life of seals.

Описание к фигурамDescription to figures

Фиг. 1. Бонд Latebond, Харьков, Украина, при увеличении ×30 000 до (А) и после (Б) воздействия электромагнитным полемFIG. 1. Latebond bond, Kharkov, Ukraine, with an increase of × 30,000 before (A) and after (B) exposure to an electromagnetic field

1 - отдельная частица, 1 - a separate particle,

2 - площадь для расчета количества частиц.2 - area for calculating the number of particles.

Фиг. 2. Пломбировочный материал Charisma, фирмы Heraeus Kultzer, Германия, при увеличении ×100 000 до (В) и после (Г) воздействия электромагнитным полемFIG. 2. Filling material Charisma, the company Heraeus Kultzer, Germany, with an increase of × 100,000 before (V) and after (D) exposure to an electromagnetic field

1 - отдельная частица, 1 - a separate particle,

2 - площадь для расчета количества частиц.2 - area for calculating the number of particles.

Фиг. 3. Пломбировочный материал Durafil, фирмы Heraeus Kultzer, Германия, при увеличении ×100 000 до (Д) и после (Е) воздействия электромагнитным полемFIG. 3. Filling material Durafil, Heraeus Kultzer, Germany, with an increase of × 100,000 before (D) and after (E) exposure to an electromagnetic field

1 - отдельная частица, 1 - a separate particle,

2 - площадь для расчета количества частиц.2 - area for calculating the number of particles.

Фиг. 4. Содержание микро- макроэлементов на границе пломба-зуб материала Charisma и бонда при увеличении ×250 до (Ж) и после (З) воздействия электромагнитным полемFIG. 4. The content of micro-macrocells at the fill-tooth border of Charisma material and bond at × 250 magnification before (G) and after (H) exposure to an electromagnetic field

3 - пломба, 3 - seal

4 - зуб, 4 - tooth

5 - граница пломба-зуб.5 - the seal-tooth border.

Claims (1)

Способ улучшения адгезионных и прочностных характеристик полимерных пломбировочных материалов и бондов путем облучения в постоянном электромагнитном поле, отличающийся тем, что облучение выполняют при напряженности магнитного поля в 20·104-24·104 А/м, время воздействия не менее 15 и не более 25 мин с последующим отверждением светом полимеризационной лампы синего цвета при длине волны не менее 420 нм и не более 490 нм и мощностью не менее 5 Вт в течение не менее 40 с. A method of improving the adhesive and strength characteristics of polymer filling materials and bonds by irradiation in a constant electromagnetic field, characterized in that the irradiation is performed at a magnetic field strength of 20 · 10 4 -24 · 10 4 A / m, the exposure time of at least 15 and not more 25 min, followed by curing with light of a blue polymerization lamp at a wavelength of at least 420 nm and not more than 490 nm and a power of at least 5 W for at least 40 s.
RU2015124103/15A 2015-06-22 2015-06-22 Method of improving adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds RU2594255C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124103/15A RU2594255C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Method of improving adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124103/15A RU2594255C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Method of improving adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594255C1 true RU2594255C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56613062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015124103/15A RU2594255C1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Method of improving adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594255C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1337075A1 (en) * 1985-11-13 1987-09-15 Украинский Институт Усовершенствования Врачей Method of increasing the strength of bases of removable dentures and quick-hardening plastics
RU2080853C1 (en) * 1991-02-01 1997-06-10 Валерий Петрович Савицкий Method for preparing filling material
US6602074B1 (en) * 1997-10-29 2003-08-05 Bisco, Inc. Dental composite light curing system
RU2545410C1 (en) * 2013-10-23 2015-03-27 Меликсет Литвинович Меликян M.l. melikyan's method for vibration mechanical activation of composites and device for implementing it

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1337075A1 (en) * 1985-11-13 1987-09-15 Украинский Институт Усовершенствования Врачей Method of increasing the strength of bases of removable dentures and quick-hardening plastics
RU2080853C1 (en) * 1991-02-01 1997-06-10 Валерий Петрович Савицкий Method for preparing filling material
US6602074B1 (en) * 1997-10-29 2003-08-05 Bisco, Inc. Dental composite light curing system
RU2545410C1 (en) * 2013-10-23 2015-03-27 Меликсет Литвинович Меликян M.l. melikyan's method for vibration mechanical activation of composites and device for implementing it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
El-Ma'aita et al. A micro–computed tomography evaluation of Mineral Trioxide Aggregate root canal fillings
Fennis et al. Fatigue resistance of teeth restored with cuspal-coverage composite restorations.
Frankenberger et al. Characterisation of resin–dentine interfaces by compressive cyclic loading
Leitune et al. Niobium pentoxide as a new filler for methacrylate‐based root canal sealers
Teixeira et al. Bond strength of fiber posts to weakened roots after resin restoration with different light-curing times
Hironaka et al. Influence of immediate dentin sealing and interim cementation on the adhesion of indirect restorations with dual-polymerizing resin cement
Bernabé et al. Sealing ability of MTA used as a root end filling material: effect of the sonic and ultrasonic condensation
Waidyasekera et al. Bonding of acid-etch and self-etch adhesives to human fluorosed dentine
Shafiei et al. Micromorphology and bond strength evaluation of adhesive interface of a self‐adhering flowable composite resin–dentin: Effect of surface treatment
Cerutti et al. Degree of conversion of dual-cure resins light-cured through glass-fiber posts
Özdemir et al. Evaluation of Polymerization Shrinkage, Microhardness, and Depth of Cure of Different Types of Bulk‐Fill Composites
Sadeghi Mahounak et al. Effect of root dentin pretreatment on micro‐push‐out bond strength of fiber posts to root canal dentin: Cold atmospheric argon plasma (CAAP) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)
RU2594255C1 (en) Method of improving adhesion and strength characteristics of polymer filling materials and bonds
Dačić et al. Marginal adaptation of composite resins under two adhesive techniques
Comba et al. Influence of curing mode and layering technique on the 3D interfacial gap of bulk-fill resin composites in deep class-I restorations: A micro-CT volumetric study
Sobhnamayan et al. Effect of acidic environment on the push-out bond strength of calcium-enriched mixture cement
da Silveira Teixeira et al. Effects of light exposure time on composite resin hardness after root reinforcement using translucent fibre post
Bodrumlu et al. Can radiotherapy affect the apical sealing ability of resin-based root canal sealers?
Türker et al. Filling quality of several obturation techniques in the presence of apically separated instruments: A Micro‐CT study
Freire Araújo et al. Bond Strength of Experimental Low-viscosity Resin Materials to Early Enamel Caries Lesions: Effect of Diluent/Solvent Addition.
Weerakoon et al. Effect of dentine site on resin and cement adaptation tested using X‐ray and electron microscopy to evaluate bond durability and adhesive interfaces
Bessudnova et al. A new x-ray adhesive system with embedded nanoparticulate silver markers for dental applications
Martos et al. The effect of different organic solvents on the degradation of restorative materials
Zhang et al. Long‐term marginal adaptation and nanoleakage of class V cavity restored with organic filler filled 4‐META/MMA‐TBB resin
Fallahzadeh et al. Effect of rinsing time and surface contamination on the bond strength of silorane-based and dimethacrylate-based composites to enamel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170623