Для изготовления временных фрезерованных конструкций зубных протезов с помощью CAD/CAM-технологий одним из нерешенных вопросов является выбор материала с определенными материальными константами. Наряду с такими свойствами, как биологическая совместимость и эстетичность, материал для зубных протезов должен удовлетворять целому комплексу необходимых параметров, среди которых особое место занимают упругие (модуль Юнга) и прочностные (предел прочности) механические характеристики.
Цель исследования — с помощью статических испытаний на изгиб образцов блоков для изготовления фрезерованных временных конструкций выяснить, какой из материалов окажется более прочным для использования при длительном ношении провизорных зубных протезов. Одновременно анализировали различия в модуле упругости материалов.
Материал и методы. Для изготовления образцов были выбраны блоки TEMP BASIC, TECNO MED, TEMP PREMIUM ANTIBA (Италия). Эксперименты по определению прочностных характеристик образцов полимерных блоков проводились на испытательной машине Instron 5982. Механические свойства испытывали согласно ГОСТ 31572-2012. Проводили испытания на изгиб трехточечным методом. Размеры образцов были 64×10×3,3 мм3, расстояние между опорами составило 50 мм. Скорость нагружения плунжера поддерживали постоянной и равной 5 мм/с. Перед испытаниями образцы выдерживались в воде с температурой 37 °С в течение 50 ч.
Предел прочности при изгибе определялся по формуле
где F — нагрузка при разрушении образца; l — расстояние между опорами; b — ширина образца; h — толщина образца. Модуль упругости при изгибе E, вычислялся по формуле
где F
Результаты. По окончании проведенных испытаний мы получили следующие данные: максимальная нагрузка, выдерживаемая образцами из полимерного блока Temp Basic, составила 111,70±1,63 Н (p<0,05), Тecno Med — 330,55±5,14 Н (p<0,05) и Temp Premium Antiba — 181,34±3,28 Н (p<0,05). Значение предела прочности составило у образцов Temp Basic 76,93±1,12 MПa (p<0,05), Тecno Med — 227,65±3,54 MПa (p<0,05) и Temp Premium Antiba — 124,89±2,26 MПa (p<0,05). Величина модуля упругости у образцов Temp Basic составила 2,19±0,02 ГПa (p<0,05), у Тecno Med — 5,86±0,11 ГПа (p<0,05), а у образцов полимерного блока Temp Premium Antiba — 3,14±0,04 ГПa (p<0,05).
Вывод. Установлено, что образцы, фрезерованные из полимерных блоков, соответствуют ГОСТ 31572-2012 по обоим исследованным нами параметрам — прочности на изгиб и модулю Юнга. Образцы из Temp Premium Antiba оказались почти в 2 раза прочнее образцов Temp Basic, а самым прочным материалом оказался полимер Tecno Med. При этом модуль упругости Temp Premium Antiba был больше модуля упругости Temp Basic примерно в полтора раза. Наибольшее сопротивление упругой деформации (наибольший модуль Юнга) продемонстрировали образцы из полимера Тecno Med (почти в 3 раза выше, чем у Temp Basic).