TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ, NAUDOJAMŲ IŠIMAMŲ PLOKŠTELINIŲ PROTEZŲ APKABĖLIŲ GAMYBOJE, FIZIKOMECHANINIŲ SAVYBIŲ PALYGINIMAS IR VERTINIMAS: SISTEMINĖ LITERATŪROS ANALIZĖ

(1)

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA

ODONTOLOGIJOS FAKULTETAS

DANTŲ IR ŽANDIKAULIŲ ORTOPEDIJOS KLINIKA

Ernestas Dapkus

5 kursas, 9 rupė

TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ, NAUDOJAMŲ

IŠIMAMŲ PLOKŠTELINIŲ PROTEZŲ APKABĖLIŲ

GAMYBOJE, FIZIKOMECHANINIŲ SAVYBIŲ

PALYGINIMAS IR VERTINIMAS: SISTEMINĖ

LITERATŪROS ANALIZĖ

Baigiamasis magistrinis darbas

Darbo vadovas

Doc. dr. Gaivilė Pileičikienė

(2)

Ernestas Dapkus V kursas, 9 grupė Doc. dr. Gaivilė Pileičikienė

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA

ODONTOLOGIJOS FAKULTETAS

DANTŲ IR ŽANDIKAULIŲ ORTOPEDIJOS KLINIKA

TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ, NAUDOJAMŲ IŠIMAMŲ PLOKŠTELINIŲ PROTEZŲ APKABĖLIŲ GAMYBOJE, FIZIKOMECHANINIŲ SAVYBIŲ PALYGINIMAS IR

VERTINIMAS: SISTEMINĖ LITERATŪROS ANALIZĖ

Baigiamasis magistrinis darbas

Darbą atliko

magistrantas ...

(parašas)

... (vardas pavardė, kursas, grupė)

20....m. ...

(mėnuo, diena)

Darbo vadovas ...

(parašas) ...

(mokslinis laipsnis, vardas pavardė)

20....m. ...

(mėnuo, diena)

(3)

MOKSLINĖS LITERATŪROS SISTEMINĖS APŽVALGOS TIPO BAIGIAMOJO MAGISTRINIO DARBO VERTINIMO LENTELĖ

Įvertinimas: ... Recenzentas: ...

(moksl. laipsnis, vardas pavardė) (parašas)

Recenzavimo data: ...

Eil BMD reikalavimų

.N BMD dalys BMD vertinimo aspektai atitikimas ir įvertinimas

r. Taip Iš dalies Ne

1 Ar santrauka informatyvi ir atitinka darbo turinį 0,2 0,1 0 bei reikalavimus?

Santrauka

2 (0,5 balo) Ar santrauka anglų kalba atitinka darbo turinį 0,2 0.1 0 bei reikalavimus?

3 Ar raktiniai žodžiai atitinka darbo esmę? 0,1 0 0

4 Įvadas, Ar darbo įvade pagrįstas temos naujumas, _{aktualumas ir reikšmingumas?} 0,4 0,2 0

tikslas

5 uždaviniai Ar tinkamai ir aiškiai suformuluota problema, _{tikslas ir uždaviniai?} 0,4 0,2 0

(1 balas)

6 Ar tikslas ir uždaviniai tarpusavyje susiję? 0,2 0,1 0

7 Ar yra sisteminės apžvalgos protokolas? 0,6 0,3 0

Ar buvo nustatyti straipsnių tinkamumo

8 kriterijai parinktam protokolui (pvz.: metai, 0,4 0,2 0

Straipsnių kalba, publikavimo būklė ir pan.)

atrankos Ar yra aprašyti visi informacijos šaltiniai

9 kriterijai ir (duomenų bazės ir paieškos metai, kontaktai su 0,2 0,1 0

paieškos straipsnių autoriais) ir paskutinės paieškos

metodai bei data?

strategija Ar yra apibūdinta elektroninė duomenų (3,4 balai) paieškos strategija taip, kad ją galima būtų

10 pakartoti (paieškos metai; paskutinės paieškos 0,4 0,1 0 data; raktažodžiai ir jų deriniai; surastų ir

(4)

derinius)?

Ar yra aprašytas straipsnių atrinkimo procesas

11 (skriningas, tinkamumas sisteminei apžvalgai 0,4 0,2 0

ar, jei taikoma, meta-analizei)?

Ar yra aprašytas duomenų atrinkimo iš

12 straipsnių procesas (tyrimų tipai, dalyviai, 0,4 0,2 0

intervencijos, analizuojami veiksniai, rodikliai)?

Ar išvardinti ir aprašyti visi kintamieji, kurių

13 duomenys buvo ieškomi ir kokios prielaidos ar 0,4 0,2 0 supaprastinimai buvo daromi?

Ar aprašyti metodai, kuriais buvo vertinta

14 atskirų tyrimų sisteminių klaidų rizika ir kaip ši 0,2 0,1 0 informacija buvo panaudota apibendrinant

duomenis?

15 Ar buvo nustatyti pagrindiniai matavimo 0,4 0,2 0

rodikliai (santykinė rizika, vidurkių skirtumai)? Ar pateiktas patikrintų straipsnių skaičius:

16 įtrauktų, įvertinus tinkamumą, ir atmestų, _{pateikus priežastis kiekvienoje atmetimo} 0,6 0,3 0 stadijoje?

Ar pateiktos įtrauktuose straipsniuose aprašytų

17 Duomenų tyrimų charakteristikos pagal kurias buvo 0,6 0,3 0

sisteminimas paimti duomenys (pvz.: tyrimo imtis, stebėjimo bei analizė laikotarpis, tiriamųjų tipas)?

(2,2 balo) Ar pateikti atskirų tyrimų naudingų ar žalingų

18 rezultatų įvertinimai: a) apibendrinti duomenys _{kiekvienai grupei; b) nustatyti įverčiai ir} 0,4 0,2 0 pasikliautinumo intervalai?

19 Ar pateikti susisteminti publikacijų duomenys 0,6 0,3 0

lentelėse pagal atskirus uždavinius?

20 Ar apibendrinti pagrindiniai rezultatai ir 0,4 0,2 0

Rezultatų nurodyta jų reikšmė?

21 aptarimas Ar aptarti atliktos sisteminės apžvalgos 0,6 0,3 0

(1,4 balo) trūkumai?

22 Ar autorius pateikia rezultatų interpretaciją? 0,4 0,2 0

23 Ar išvados atspindi baigiamojo darbo temą, 0,2 0,1 0

Išvados iškeltus tikslus ir uždavinius?

24 (0,5 balo) Ar išvados pagrįstos analizuojama medžiaga? 0,2 0,1 0

25 Ar išvados yra aiškios ir lakoniškos? 0,1 0,1 0

26 Ar bibliografinis literatūros sąrašas sudarytas 0,4 0,2 0 pagal reikalavimus?

Literatūros

Ar literatūros sąrašo nuorodos į tekstą yra

sąrašas

27 teisingos; ar teisingai ir tiksliai cituojami 0,2 0,1 0

(1 balas)

literatūros šaltiniai?

(5)

tinkamas moksliniam darbui?

Ar cituojami šaltiniai, ne senesni nei 10 metų,

29 sudaro ne mažiau nei 70% šaltinių, o ne senesni 0,2 0,1 0 kaip 5 metų – ne mažiau kaip 40%?

Papildomi aspektai, kurie gali padidinti surinktą balų skaičių

30 Priedai Ar pateikti priedai padeda suprasti nagrinėjamą +0,2 +0,1 0 temą?

Praktinės _{Ar yra pasiūlytos praktinės rekomendacijos ir}

31 rekomendaci _{ar jos susiję su gautais rezultatais?} +0,4 +0,2 0

jos

Ar naudoti ir aprašyti papildomi duomenų

32 analizės metodai ir rezultatai (jautrumo analizė, +1 +0,5 0 meta-regresija)?

Ar naudota meta-analizė; ar nurodyti pasirinkti

33 statistiniai metodai; ar pateikti kiekvienos +2 +1 0

meta-analizės rezultatai?

Bendri reikalavimai, kurių nesilaikymas mažina balų skaičių

15-20 <15 psl.

34 Ar pakankama darbo apimtis (be priedų) psl. (-5

(-2 balai) balai) 35 Ar darbo apimtis dirbtinai padidinta? -2 balai -1 balas

36 Ar darbo struktūra atitinka baigiamojo darbo -1 balas -2 balai rengimo reikalavimus?

37 Ar darbas parašytas taisyklinga kalba, -0,5 balo -1 balas

moksliškai, logiškai, lakoniškai?

38 Ar yra gramatinių, stiliaus, kompiuterinio -2 balai -1 balas raštingumo klaidų?

39 Ar tekstui būdingas nuoseklumas, vientisumas, -0,2 balo -0,5

struktūrinių dalių apimties subalansuotumas? balo

Bendri >20%

40 reikalavimai Plagiato kiekis darbe (nevert.

) Ar turinys (skyrių, poskyrių pavadinimai ir

-0,5 41 puslapių numeracija) atitinka darbo struktūrą ir -0,2 balo

balo yra tikslus?

Ar darbo dalių pavadinimai atitinka tekstą; ar

-0,5 42 yra logiškai ir taisyklingai išskirti skyrių ir -0,2 balo

balo poskyrių pavadinimai?

43 Ar yra (jei reikalingi) svarbiausių terminų ir -0,2 balo -0,5

santrumpų paaiškinimai? balo

Ar darbas apipavidalintas kokybiškai

-0,5

44 (spausdinimo, vaizdinės medžiagos, įrišimo -0,2 balo

balo kokybė)?

(6)

(7)

TURINYS

SANTRAUKA ... 8

SUMMARY... 9

ĮVADAS ... 10

STRAIPSNIŲ ATRANKOS KRITERIJAI IR PAIEŠKOS METODAI BEI STRATEGIJA . 12 DUOMENŲ SISTEMINIMAS IR ANALIZĖ ... 15

1. TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ BENDRYBĖS: SĄVOKA, GRUPIŲ IŠSKYRIMAS ... 16

2. FIZIKOMECHANINĖS TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ SAVYBĖS ... 18

3. FIZIKOMECHANINIŲ APKABĖLĖS SAVYBIŲ KAITA, ATSIŽVELGIANT Į APKABĖLĖS DIZAINĄ .. 22

4. FIZIKOMECHANINIŲ TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ SAVYBIŲ PALYGINIMAS ... 25

4.1 Lyginimas su kitomis termoplastinėmis medžiagomis ... 25

4.2 Lyginimas su tradicinėmis akrilinėmis konstrukcinėmis medžiagomis (PMMA) ... 25

4.3 Lyginimas su tradicinėmis metalinėmis konstrukcinėmis medžiagomis ... 26

REZULTATŲ APTARIMAS ... 27

IŠVADOS ... 29

PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 30

LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 31

(8)

TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ, NAUDOJAMŲ IŠIMAMŲ

PLOKŠTELINIŲ PROTEZŲ APKABĖLIŲ GAMYBOJE,

FIZIKOMECHANINIŲ SAVYBIŲ PALYGINIMAS IR VERTINIMAS:

SISTEMINĖ LITERATŪROS ANALIZĖ

SANTRAUKA

Problemos aktualumas ir darbo tikslas: Konstrukcinių plokštelinių protezų medžiagų pasiūla ir

įvairovė vis didėja — tradiciniam metalizuotų medžiagų pasirinkimui galimas vis didėjantis alternatyvų pasirinkimas, tokių, kaip termoplastai, kurie gali iš dalies ar visiškai pakeisti odontologijoje naudojamus metalus. Žinios apie juos yra ribotos, todėl būtina įvertinti naujųjų termoplastinių medžiagų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų apkabėlių gamyboje, privalumus ir trūkumus. Todėl šio darbo tikslas — remiantis mokslinėmis publikacijomis įvertinti ir palyginti termoplastinių medžiagų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų apkabėlių gamyboje, fizikomechanines savybes.

Medžiaga ir metodai: Paieška buvo atlikta LSMU prenumeruojamose elektroninėse duomenų

bazėse Pubmed, Science Direct, Lippincott williams & Wilkins ir Lietuvos virtualios bibliotekos domenų bazėje. Ieškota tyrimų, atliktų 2010-2016 metais, kuriuose tirtos ir/ar lygintos termoplastų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų gamyboje, fizikinės/mechaninės savybės.

Rasta 20 paieškos kriterijus atititikusių mokslinių straipsnių.

Rezultatai: nustatytos pagrindinių fizikomechaninių savybių vertės varijuoja: elastingumo modulis

— 1088,22-8671,54 MPa; linkimo jėga — 61,9-277,59 MPa; mažiausias fizikomechanines savybes turi poliamidinės termoplastinės medžiagos, didžiausias — pektonų grupės termoplastai. Poliamidai, acetalio dervos bei polietileno tereftalatai savo fizikomechaninėmis savybėmis nusileidžia akrilinėms konstrukcinėms medžiagoms. Metalizuotų konstrukcinių medžiagų fizikomechaninių savybių vertės yra didesnės už termoplastinių medžiagų.

Išvados: Atsižvelgiant į termoplastinių medžiagų fizikomechanines vertes, šios medžiagos gali būti

tinkamas pasirinkimas išimamų plokštelinių protezų ir jų apkabėlių gamyboje.

Raktiniai žodžiai/jų deriniai (anglų k.): Removable partial denture, thermoplastic resin, non

(9)

COMPARISON AND ASSESSMENT OF PHYSICOMECHANICAL

CHARACTERISTICS OF THERMOPLASTIC RESINS USED FOR THE

PRODUCTION OF CLASPS OF REMOVABLE DENTAL PROSTHESES:

SYSTEMATIC ANALYSIS OF LITERATURE

SUMMARY

Relevance of problem and goal of work: The offer and variety of constructive dental prosthesis

resins is increasing – an increasing choice of alternatives is possible for the traditional choice of metalized materials, such as thermoplastic resins, which can replace metals used in odontology partially or fully. The information about them is restricted, so it is necessary to assess the advantages and disadvantages of new thermoplastic resins used for the production of clasps of removable dental prostheses. Thus, the goal of this work is to compare the physicomechanical characteristics of thermoplastic resins used for the production of clasps of removable dental prostheses.

Material and methods: The search was performed in the e-databases subscribed by the Lithuanian

University of Health Sciences Pubmed, Science Direct, Lippincott Williams & Wilkins and in the database of the virtual library of Lithuania. There was a search for researches performed in 2010-2016 researching and/or comparing the physicomechanical characteristics of thermoplastic resins used for the production of clasps of removable dental prostheses.

20 scientific articles meeting the criteria of the search were found.

Results: Variation of values of the main physicomechanical characteristics: module of elasticity –

1088,22-8671,54 MPa, bending force – 61,9-277,59 MPa; polyamide thermoplastic resins have the lowest physicomechanical characteristics and thermoplastic resins of the group of pectones – the highest ones. Polyamides, acetal resins and polyethylene terephthelates have lower physicomechanical characteristics than constructive acryl resins. The values of physicomechanical characteristics of constructive metalized materials are higher than those of thermoplastic resins.

Conclusions: Considering the physicomechanical values of thermoplastic resins, these materials

can be a suitable choice for the production of removable dental prostheses and their clasps.

Keywords/their combinations: Removable partial denture, thermoplastic resin, non metal clasp

(10)

10

ĮVADAS

Dantų netekimas, kurį gali sukelti įvairūs etiologiniai faktoriai, plačiai paplitęs populiacijoje. Dantų netekimas lemia įvairius biologinius ir socialinius pokyčius pacientams, tokius kaip: žandikaulio kaulo praradimas, veido aukščio ir profilio pokyčiai, fonetikos ir estetikos sutrikimai, funkcinės okliuzijos disbalansas, paciento socialinio integralumo bei savivertės stoka [1, 2].

Galima drąsiai teigti, jog išimamų protezų poreikis bei jų gamyba sietinas su žmogaus amžiumi,- didėjant amžiui išimamų protezų poreikis taip pat didėja [1].

Per kelis pastaruosius dešimtmečius, odontologijoje naudojamos medžiagos ne tik patobulėjo, bet ir ženkliai išaugo galimų medžiagų pasirinkimo gausa ir įvairovė [3]. Vis labiau didėjančios estetinės galimybės odontologijoje privertė keistis ir pacientus [4, 5]. Dauguma pacientų šiomis dienomis nori turėti išimamus plokštelinius protezus be metalinių konstrukcijų matomoje šypsenos srityje [6, 7]. Taip atsirado poreikis keisti tradicines metalo turinčias konstrukcines medžiagas, tokias kaip apkabėlės, į bemetales konstrukcines medžiagas.

Dauguma tyrimų rodo, jog tradicinės metalinės konstrukcinės medžiagos, naudojamos protezų gamyboje, fizikomechaniniu ir išlikimo požiūriu, rodo labai gerus rezultatus. Dar daugiau, tokios medžiagos yra biologiškai suderinamos su žmogaus organizmu [3, 8, 9].

Laikui bėgant, buvo pristatoma vis daugiau ir daugiau įvairių termoplastinių medžiagų, kurios galėtų būti naudojamos protezų gamyboje. Plokštelinių protezų pagrindus ir apkabėles imta gaminti iš tos pačios medžiagos. Vieni iš pirmųjų rinkoje pasirodė poliamidai. Toliau rinką papildė polimetilmetakrilatai, polietileno tereftalatai, poliesterio kopolimerai ir kt. [5, 6, 10, 11, 12].

Nepaisant pasiūlos gausos, pasidarė aišku, jog pirmųjų termoplastinių medžiagų panaudojimo galimybės yra ribotos — vis daugėjančių tyrimų rezultatų duomenimis – jų fizikomechaninės savybės ir biologinis suderinamumas ženkliai skiriasi, lyginant su tradicinėmis metalinėmis medžiagomis [6, 10].

(11)

11

Žvelgiant iš šių dienų perspektyvos, tyrimų apie šių medžiagų objektyvius duomenis stinga. Žinių stoka riboja šių medžiagų didesnį panaudojimą protezuojant išimamais plokšteliniais protezais — būtina įvertinti naujųjų termoplastinių medžiagų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų apkabėlių gamyboje, privalumus ir trūkumus.

Todėl šio darbo tikslas yra remiantis mokslinėmis publikacijomis įvertinti ir palyginti termoplastinių medžiagų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų apkabėlių gamyboje, fizikomechanines savybes.

Uždaviniai:

1. Įvertinti galimą termoplastinių konstrukcinių medžiagų pasirinkimą;

2. Įvertinti termoplastinių medžiagų panaudojimo išimamų plokštelinių protezų apkabėlių gamyboje galimybes;

3. Įvertinti termoplastinių konstrukcinių medžiagų fizikomechanines savybes;

4. Palyginti termoplastinių konstrukcinių medžiagų fizikomechanines savybes termoplastinių medžiagų grupėje;

5. Palyginti termoplastinių konstrukcinių medžiagų fizikomechanines savybes su alternatyviomis konstrukcinėmis medžiagomis (ne termoplastinėmis);

(12)

12

STRAIPSNIŲ ATRANKOS KRITERIJAI IR PAIEŠKOS METODAI BEI

STRATEGIJA

Analizės ir duomenų įtraukimo kriterijai buvo nustatyti iš anksto.

Straipsnių tinkamumo kriterijai:

 Tyrimų duomenys pateikti anglų kalba;  Prieiga prie pilno straipsnio;

 2010 - 2016 metais atlikti ir publikuoti tyrimai;

Elektroninė duomenų paieška:

Paieška buvo atlikta LSMU prenumeruojamose elektroninėse duomenų bazėse Pubmed, Science Direct, Lippincott Williams & Wilkins, SpringerLink ir Lietuvos virtualios bibliotekos duomenų bazėje.

Ieškota tyrimų atliktų ir publikuotų 2010 - 2016 metais.

Naudoti raktažodžiai ir jų deriniai: anglų k.: ,,Removable partial denture“, ,,thermoplastic resin“, ,,non metal clasp denture“, ,,resin clasp“, ,,partial removable dental prosthesis“, ,,flexible dentures“. Pagal šiuos raktažodžius/raktažodžių derinius surastų straipsnių skaičius atitinkamai: ,,Removable partial denture“ — 1873, ,,thermoplastic resin“ — 3733, ,,non metal clasp denture“ — 51, ,,resin clasp“ — 181, ,,partial removable dental prosthesis“ — 1261, ,,flexible dentures“ — 187.

Paieška buvo atlikta 2016.08.01. – 2016.12.31. Paskutinė straipsnių paieška buvo atlikta 2016.12.31.

Rasta 20 kriterijus atitikusių mokslinių straipsnių.

Straipsnių atranka

Atrankos kriterijai:

 Tyrimai, atliekami su išimamų plokštelinių protezų ir jų apkabėlių gamybai naudojamomis konstrukcinėmis medžiagomis;

 Tyrime naudoti validūs metodai rezultatams įvertinti.;

 In vitro — PMMA, termoplastinių ir metalizuotų konstrukcinių medžiagų mėginiai.

Atmetimo kriterijai:

 Sisteminės literatūros apžvalgos;  Meta-analizės;

(13)

13

 Atvejo pristatymai;

 Tyrimai, kurių pagrindinis tikslas nebuvo fizikomechaninių savybių įvertinimas,  Kito pobūdžio straipsniai;

 Aprašomojo tipo tyrimai;

 Tyrimų rezultatai publikuoti iki 2010 metų;

 Tyrimai, kuriuose netirtos fizikomechaninės konstrukcinių medžiagų savybės.

Duomenų atrinkimas

 Mokslinio tiriamojo straipsnio publikavimo metai;  Tyrimo rūšis;

 Medžiagos, naudojamos išimamų plokštelinių protezų ir jų apkabėlių gamyboje, rūšis;  Priemonės;

 Tyrime naudoti matavimo prietaisai;  Metodai;

 Rezultatai.

Sudaryta PRISMA lentelė (1 pav.), kurioje išreiškiamas atrinktų ir atmestų straipsnių skaičius. Taigi, iš viso buvo rasti 7286 moksliniai tiriamieji straipsniai. Atmetus besidubliuojančius straipsnius liko 7181 straipsnių. Perskaičius pavadinimą ar santrauką iš šių straipsnių atrinkti pilno teksto 163 straipsniai, kuriuos nuspręsta perskaityti. Atrinktuose straipsniuose tyrimai buvo susiję su išimamų plokštelinių protezų ir apkabėlių savybių tyrimais, tačiau 143 straipsnių neatitiko atrankos kriterijų. Atlikus pilną detalią analizę,- atrinkta 20 straipsnių.

1 pav. Literatūros šaltinių paieškos strategijos diagrama

Įtraukta

Tinkamumas

Skriningas

Identifikacija

Paieškos rezultatai (N=7286)

N=163 atrinktų straipsnių Tinkamumui atrinkti tyrimai (N=47) Į sisteminę apžvalgą įtraukti tyrimai (N=20) Po pilnos analizė atmesti tyrimai

(14)

14

Kintamieji ir jų pagrindiniai matavimo vienetai

Pirminiai:

 Elastingumo modulis – MPa;  Linkimo jėga - MPa

Antriniai:  Vandens sugertumas - µg/mm3;  Retencijos jėga – N;  Pasikliautinumo intervalas (P);  Standartinis nuokrypis (s). Sisteminės klaidos Rizikos veiksniai:

 Nepakankamai kontroliuojamos tyrimo sąlygos;  Pašalinių veiksnių įtaka;

 Matavimams atlikti naudoti nevienodi matavimo prietaisai;  Skirtingų gamintojų medžiagos, kurios naudotos tyrime;  Nevienoda medžiagų apdirbimo technika;

 Galimas vertintojų subjektyvumas.

Vidurkių skirtumai

(15)

15

DUOMENŲ SISTEMINIMAS IR ANALIZĖ

Iš viso rasti 7286 bibliografiniai įrašai. Straipsnių atranką pagal tyrimų įtraukimo ir atmetimo kriterijus ir atrinktų viso teksto straipsnių tyrimų analizę atliko vienas tyrėjas. Tyrimų atranka atlikta taikant tyrimų įtraukimo (tyrimų duomenys pateikti anglų kalba, prieiga prie pilno straipsnio, 2010-2016 metų tyrimai, tyrimai atliekami su išimamų plokštelinių protezų ir jų apkabėlių gamybai naudojamomis konstrukcinėmis medžiagomis, tyrimų rezultatai publikuoti 2010-2016 metais, tyrime naudoti validūs metodai rezultatams įvertinti) kriterijus. Po besidubliuojančių straipsnių patikros atmesti 105 straipsniai (bendras rezultatas - 7181). Pagal pavadinimą ir santrauką atmesti straipsniai — 7018 (bendras rezultatas - 163). Į sisteminė apžvalgą įtraukti straipsniai — 20. Neįtraukti straipsniai atmesti atsižvelgiant į atmetimo (sisteminės literatūros apžvalgos ir meta-analizės, straipsniai ne anglų kalba, atvejo pristatymai, tyrimai, kurių pagrindinis tikslas nebuvo fizikomechaninių savybių įvertinimas, kito pobūdžio straipsniai, aprašomojo tipo tyrimai, tyrimų rezultatai publikuoti iki 2011 metų, tyrimai, kuriuose netirtos fizikomechaninės konstrukcinių medžiagų savybės). Mokslinių publikacijų atrankos procesas ir kiekvieno vertinimo etapo rezultatai pateikti 2 pav.

2 pav. Tyrimų atrankos schema

(16)

16

1. TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ BENDRYBĖS: SĄVOKA, GRUPIŲ IŠSKYRIMAS

Viena pirmųjų kompanijų, 1956 metais atradusi medžiagą, kurioje nėra metalo ir kurią būtų galima panaudoti plokštelinių protezų gamyboje, buvo Jungtinių Amerikos Valstijų kompanija Valplast. Kompanija atrado super-poliamidą, vieną iš nailono tipų. Plokšteliniams protezams, kuriuose visos protezo dalys (išskyrus dirbtinius dantis) buvo gaminamos iš vienos ir tos pačios medžiagos (termoplastinės dervos), prigijo kompanijos pavadinimas (Valplast). Kiti žinomi šių plokštelinių protezų pavadinimai buvo ,,lankstūs“ ar ,,nailoniniai“ plokšteliniai dantų protezai [14].

Vėliau, nuo 1986 metų, pasaulio rinką papildė dar viena bemetalė konstrukcinė plokštelinių protezų ir jų apkabėlių medžiaga — poli-oksi-metilenas (POM), kitaip dar vadinamas acetalio derva. Pirmoji ir didžiausia teigiama šios medžiagos savybė, lyginant su tradicinėmis metalų lydinių konstrukcinėmis medžiagomis, buvo aukštesnės kokybės estetika. Lyginamai geros tuo metu medžiagos fizikomechaninės savybės gaminant išimamus plokštelinius protezus ir jų apkabėles, poli-oksi-metileną į rinką įtraukė kaip tinkamą alternatyvą tradicija tapusiam naudojamam metalo lydiniui [15]

Bėgant laikui, įvairiose pasaulio šalyse, buvo patvirtinta vis daugiau ir daugiau termoplastinių medžiagų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų gamyboje [5, 15, 16]. 2012 metais Japonijoje buvo prieinamos tokios termoplastinės medžiagos: poliamidai, poliesteriai, polikarbonatai, akrilinės dervos bei polipropilenas [16]. Analogiškos medžiagos sutinkamos ir kitose pasaulio šalyse. Nors ir šių medžiagų elastingumo modulis skyrėsi, plokšteliniai protezai, pagaminti iš šių medžiagų, rigidiškumo atžvilgiu, yra tvirti ir standūs.

Atsparumas lūžiams — bene svarbiausia poliamidinių medžiagų savybė. Šių medžiagų fizikinės savybės, lyginant jas tarpusavyje, skiriasi. Poliamidinės medžiagos nesijungia su savaiminio kietėjimo dervomis, kas apsunkina jų pataisas tiesioginiu metodu. Išimamų poliamidinių plokštelinių protezų pataisos turi būti atliekamos laboratorijoje. Priešingai nei poliamidinės medžiagos, poliesteriai gerai jungiasi su savaiminio kietėjimo dervomis. Tai leidžia protezų pataisas atlikti tiesioginiu būdu. Siekiant geresnių fizikomechaninių savybių buvo sukurtos polikarbonatinės medžiagos. Šių medžiagų lankstumo tvirtumas ir lankstumo modulis, lyginant su poliamidinėmis medžiagomis ir poliesteriais, yra didesnis. Akrilinės dervos yra kur kas minkštesnės, lyginant su kitomis termoplastinėmis medžiagomis. Polipropilenai — termoplastinės medžiagos, pagrinde skirtos naudoti plokštelinių protezų pagrindo gamyboje. Šios medžiagos taip pat naudojamos protezų pataisoms [17].

(17)

17

polimeras, pagrinde sudarytas iš aromatinės struktūros, sujungtos ketono ir eterio funkcinėmis grupėmis. Ši medžiaga gali būti taip pat klasifikuojama kaip pusiau kristalinė termoplastinė medžiaga [13, 18, 19].

Taigi galima išskirti ne vieną termoplastinių medžiagų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų ir jų apkabėlių gamyboje, grupę. Atsižvelgiant į jų cheminę struktūrą, medžiagos tarpusavyje skiriasi (lentelė Nr. 1). Šios savybės ir lemia jų skirtingas fizikomechanines savybes ir panaudojimo spektrą.

Lentelė Nr. 1. Pagrindinės termoplastinių medžiagų grupės, jų cheminė struktūra.

Termoplastinių medžiagų grupė Cheminė struktūra

(18)

18

2. FIZIKOMECHANINĖS TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ SAVYBĖS

Dauguma pacientų, nepaisant jų amžiaus, visais laikais vengia metalinių konstrukcijų odontologinio gydymo metu. Padidėjus pacientų estetikos reikalavimams, termoplastinės medžiagos tapo viena iš alternatyvų, keičiančių metalines protezų konstrukcijas estetiškai labiau priimtinomis [21]. Todėl svarbu įvertinti ir palyginti termoplastinių medžiagų fizikomechanines savybes su tradicinėmis metalinėmis konstrukcinėmis medžiagomis, taip priimant sprendimus ir medžiagų panaudojimą kasdienių gydytojo odontologo klinikinių situacijų metu.

Tiriant fizikomechanines plokštelinių protezų konstrukcinių medžiagų savybes, dėmesys atkreipiamas į: linkimo jėgą, elastingumo modulį, retencinę jėgą, vandens sugertumą.

Yota Takabayashi tyrė termoplastinių medžiagų (poliamidinių (Valplast, Lucitone® FRS™ ir Flexite®), polikarbonatinių (Reigning ir Jet Carbo Resin) ir polietileno tereftalatines (Estheshot) medžiagas) charakteristikas [5]. Kontrolei testuotas polimetil metakrilatas (PMMA) (Acron). Kiekvienam bandiniui buvo paruošti reikiamos formos metaliniai ir/ar vaškiniai šablonai. Bandiniai buvo paruošti atsižvelgiant į gamintojo nurodymus. Kiekvienam bandymui bandiniai (po pagaminimo) buvo apdirbti abrazyviu popieriumi. Tyrime buvo testuojamos tokios fizikomechaninės savybės, kaip: lankstumas (6 mėginiai iš kiekvienos medžiagos grupės), tempimo stiprumo jėga, kontaktinis kampas (5 mėginiai iš kiekvienos medžiagos grupės), vandens sugertumas (3 mėginiai iš kiekvienos grupės) bei spalvos stabilumas (5 mėginiai iš kiekvienos medžiagos grupės). Gauti rezultatai rodo, jog linkimo jėgos rezultatai buvo statistiškai reikšmingai skirtingi tarp visų tirtųjų medžiagų, išskyrus tarp polikarbonatinių ir polietileno tereftalatinių medžiagų (p<0.05)(Priedas Nr. 1), t.y., polikarbonatai (Reigning ir Jet Carbo Resin) bei polietileno tereftalatas (EstheShot) pasižymėjo statistiškai reikšmingai didesne linkimo jėga, lyginant su kitomis bandyme naudotomis medžiagomis. Statistiškai nereikšmingi elastingumo muduliai gauti tarp Lucitone® FRS™ ir Flexite® poliamidų, Reigning polikarbonato ir EstheShot polietilino tereftalato bei tarp Jet Carbon Resin polikarbonato ir polimetil metakrilato (p<0.05)(Priedas Nr. 2). Nepaisant to, tarp kitų grupių buvo gauti statistiškai reikšmingi rezultatai (p<0.05), t.y., polikarbonatas (Jet Carbo Resin) pasižymėjo statistiškai reikšmingai didesniu elastingumo moduliu, lyginant su kitomis bandyme naudotomis termoplastinėmis medžiagomis. Tempimo stiprumo jėga statistiškai nereikšminga gauta tarp šių grupių: Lucitone® FRS™ ir Flexite® poliamidų bei tarp Jet Carbon Resin polikarbonato ir polimetil metakrilato (p<0.05). Kita vertus, statistiškai reikšmingai didžiausia tempimo stiprumo jėga, lyginant su kitomis bandyme naudotomis termoplastinėmis medžiagomis, pasižymėjo polikarbonatas Jet Carbo Resin (p<0.05)(Priedas Nr. 3)[5].

(19)

19

Japonija; Lucitone FRS, Densply, Jorkas, PA, USA; Poliesteriai: EstheShot, i-CAST, Kiotas, Japonija; EstheShot Bright, i-CAST, Kiotas, Japonija; Polikarbonatai: Reigning N, Tousinyoukou, Nijigata, Japonija) [22]. Bandiniai pagaminti laikantis gamintojo nurodymų. Kiekvienai testuojamai grupei pagaminta po 10 bandinių. Gauti rezultatai rodo, jog didžiausia linkimo jėga priklauso polikarbonatinėms medžiagoms, toliau sekant poliesteriams bei poliamidams. Statistiškai reikšmingas linkimo jėgos skirtumas negautas tik tarp poliamido (Lucitone FRS) ir poliesterio (EstheShot Bright). Gauti elastingumo modulio rezultatai analogiškai atitiko gautos linkimo jėgos duomenis (Priedas Nr. 4) [22]. Vis dėlto, lyginant su kitų autorių gautais rezultatais, tyrime gauti linkimo jėgos ir elastingumo modulio rezultatai skyrėsi. Tai būtų galima paaiškinti skirtingais naudotų bandinių dimensiniais parametrais, jie skirtingų autorių atliktuose tyrimuose taip pat buvo skirtingi.

Kitame tyrime, kurį atliko Yurdanur Ucar ir kt. [11], taip pat tirta poliamidinių medžiagų (Deflex (Nuxen S. R. L., Buenos Airės, Argentina) tempimo jėga. 10 bandinių, atitinkančių ISO 20795-1 specifikacijas, paruošta tyrimui. Nepaisant skirtingų bandinių parametrų (lyginant su prieš tai aptartais tyrimais), poliamidinių medžiagų linkimo jėga gauta panaši (78.3 ±1.0 MPa) [11].

Poliamidines medžiagas taip pat tyrė ir Mieszko Wieckiewicz ir kt. [23]. Autoriai tyrė tokias fizines savybes kaip spalvos stabilumas, elastingumas, paviršiaus šiurkštumas. Elastingumo moduliui nustatyti, buvo tirta 15 poliamidinių (Valplast, Valplast International Corp., Long Beach., NY, USA, LOT 111224) bandinių. Gautas poliamidinių medžiagų elastingumo modulis (828-848 MPa), lyginant su Yota Takabayashi atliktu tyrimu, gautas panašus (rezultatai, lyginant su kitais tyrimais, statistiškai reikšmingai nesiskyrė) [5, 23].

Termoplastinių medžiagų linkimo jėga tirta ir Irane. Ją tyrė Mohammad Ali Hemmati ir kt. [24]. Tyrime tirta 10 termoplastinių — modifikuotų polimetil metakrilatinių (Bre. Crystal, Dredent Co., Sendenas, Vokietija) bandinių. Bandiniai paruošti atsižvelgiant į gamintojo nurodymus. Bandiniai paruošti taip, kaip nurodyta ISO 21948: 2001. Gauta tirtų termoplastinių medžiagų linkimo jėga — 88.21±8.63 MPa [24]. Lyginant su kitų autorių atliktais termoplastinių medžiagų linkimo jėgos tyrimais, rezultatai panašūs ir statistiškai reikšmingai nesiskyrė tarpusavyje.

(20)

20

Rezultatai rodo, jog linkimo modulis varijuoja nuo 2.44 GPa iki 57.57 GPa. Linkimo jėgos rezultatai varijuoja nuo 151.06 MPa iki 1116.96 MPa. Tyrimo rezultatai taip pat rodo, jog kuo tiriamos medžiagos ilgiau inkubuojamos Ringerio tirpale, tuo linkimo modulis ir jėga labiau didėja [25].

Kita svarbi fizikinė medžiagų savybė — skysčių absorbcija. Dėl molekulių poliškumo, skysčiai yra absorbuojami polimero matricoje. Tai ypatingai sparčiai vyksta pirmosiomis dienomis. Skysčių absorbcija gali privesti prie bendro disbalanso tarp tarpmolekulinių jėgų [26, 27]. Burnos ertmėje konstrukcinės medžiagos, naudojamos išimamų plokštelinių protezų ir apkabėlių gamyboje, absorbuoja esančius skysčius, dar daugiau, laikui bėgant skysčių absorbcija palaipsniui intensyvėja. Ilgainiui, dėl skysčių absorbcijos, konstrukcinių medžiagų fizikomechaninės savybės mažėja [27].

Medžiagų sugertumą tyrė vokiečių mokslininkė Anja Liebermann ir kt. [27]. Tyrime buvo tiriamas skirtingų medžiagų skysčių absorbcija skirtingose terpėse po skirtingo laiko periodo. Tirtas ir termoplastas — PEEK. Iš viso pagaminta 40 standartizuotų bandinių, kurių dydis atitiko: 10x10x3 (±0.005) mm. Pagaminti bandiniai nupoliruoti, nuvalyti ultragarso vonelėje. Bandymui pasirinktos skirtingos terpės: natrio chloridas (NaCl; fiziologinis druskos tirpalas 0.9%; B. Braun; pH=5.7), dirbtinos seilės (KCl 0.4 g/L, NaCl g/L, CaCl2, 2H2O 0.906 g/L, NaH2PO4, 2H2O 0.690

g/L, Na2S, 9H2O 0.005 g/L, ir karbamidas 1 g/L; pH=4.7), distiliuotas vanduo (Aqua Bidest.;

Kerndl; pH=6.7) ir natūralios seilės (pH=6.85)(išskirtos iš 10 sveikų individų, kurie neturėjo karieso ar nustatytų periodonto susirgimų). Bandiniai egzaminuoti po 1, 7, 14, 28, 90 ir 180 dienų. Bandymo rezultatų duomenimis, PEEK tirpumas terpėje yra mažiausias iš visų tirtų medžiagų. Dar daugiau, PEEK parodė mažiausią vandens absorbcijos koeficientą (P<0.001). PEEK bandinių grupė neparodė statistiškai reikšmingų rezultatų atsižvelgiant į bandinio laikymo trukmę terpėje [27].

(21)

21

mažesnį nusidėvėjimą ir medžiagos netekimą visose išskirtose grupėse — tiek naudojant antagonistą natūralų emalį, tiek plieną [28].

Kitų apžvelgtų tyrimų [6, 15, 29, 30, 31] gauti fizikomechaninių medžiagų savybių rezultatai statistiškai reikšmingai nesiskyrė nuo prieš tai aptartų rezultatų. Gauti minimaliai skirtingi rezultatai apžvelgtuose tyrimuose gali būti paaiškinami pirmiausia skirtingų medžiagų naudojimu atliktuose bandymuose. Nors ir termoplastinių konstrukcinių medžiagų grupės nesiskyrė, medžiagos, skirtingų pasaulio šalių tyrimuose skyrėsi. Dar daugiau, bandinių dimensiniai parametrai, tiriant linkimo jėgą ir elastingumo modulį, taip pat naudoti skirtingi (lentelė Nr. 2), dėl ko ir labiausiai tikėtini gautų rezultatų skirtumai.

Lentelė Nr. 2. Tyrimuose testuotų bandinių dimensiniai parametrai

Ilgis (mm) Plotis (mm) Aukštis (mm)

59,4 (10,85) 10 (0) 2,66 (0,5)

( ): standartinis nuokrypis

Apžvelgtuose tyrimuose, pagrindiniai fizikomechaniniai medžiagų parametrai (elastingumo modulis bei linkimo jėga) varijuoja. Susisteminti duomenys pateikti lentelėje (lentelė Nr. 3). Gautam skirtumui reikšmės turi: skirtingi tirtų konstrukcinių medžiagų gamintojai, skirtingi bandinių dimensiniai parametrai bei skirtingos numatytos sąlygos atliekant bandymą.

Lentelė Nr. 3. Termoplastinių medžiagų elastinės savybės

Linkimo jėga (MPa) Elastingumo modulis (MPa)

(22)

22

3. FIZIKOMECHANINIŲ APKABĖLĖS SAVYBIŲ KAITA, ATSIŽVELGIANT Į APKABĖLĖS DIZAINĄ

Dažniausios išimamų plokštelinių protezų apkabėlių konstrukcinės medžiagos yra chromo-kobalto, aukso ir titano lydiniai. Nepaisant šių medžiagų gerų ir vertinamų savybių, tokių kaip atsparumas korozijai, didelis tvirtumas, didelis elastingumo modulis, šios medžiagos turi ir neigiamų savybių — ciklinio apkrovimo nuovargis bei estetikos stoka [15].

Mechaninės apkabėlių savybės priklauso nuo naudojamos konstrukcinės medžiagos. Termoplastinės medžiagos apkabėlių gamyboje imtos naudoti estetikos sumetimais — siekiant geresnių estetinių rezultatų ir išpildytų paciento lūkesčių. Šios medžiagos taip pat gali pakeisti metalines konstrukcines medžiagas, jei pacientas yra alergiškas metalų lydiniams [15, 29]. Atsiradus konstrukcinėms medžiagoms, pasižyminčiomis kur kas geresnėmis estetinėmis savybėmis nei įvairių metalo lydinių, svarbu įvertinti jų fizikomechanines savybes ir pritaikomumą klinikinių situacijų metu.

(23)

23

rezultatų, retencijos jėga, reikalinga nuimti 1,5 mm storio termoplastinę apkabėlę buvo statistiškai reikšmingai mažesnė (P≤0.001) lyginant su jėga, reikalinga nuimti chromo-kobalto lydinio apkabėlę (tiek 0,25 mm retencijos gylyje, tiek 0,5 mm retencijos gylyje) [32].

Analogiškas apkabėlių savybes tyrė ir Japonijos mokslininkas Hidekazu Osada su kt. [30]. Lyginant su anksčiau aptartu vokiečių tyrėjų tyrimu, japonai tyrė kitas termoplastines medžiagas — poliamidus (Valplast®, Unival Co., Ltd. Tokijas, Japonija), poli-etileno tereftalatus (Estheshot®, i-Cast, Kiotas, Japonija) ir polikarbonatus (Reigning®, Tousinyoukou, Nijigata, Japonija). Pasirinktos grupės atsižvelgiant į: retencijos gylį — 0,25 mm, 0,5 mm, 0,75 mm; apkabėlių retencinių ataugėlių storį — 0,50 mm, 1,00 mm, 1,50 mm, 2,00 mm. (apkabėlės kūno storis — 2,00 mm., retencinių ataugėlių ilgis — 5,00 mm). Iš viso pagaminta 180 bandinių. Retencijos jėga testuota analogišku uždėjimo/nuėmimo testu (iki 10 000 pasikartojančių ciklų). Rezultatų duomenimis, polikarbonatinės apkabėlės parodė statistiškai reikšmingai didesnę pirminę retencijos jėga, lyginant su poli-etileno tereftalatinėmis ir poliamidinėmis apkabėlėmis (p<0,05). Atliekant uždėjimo/nuėmimo ciklus, praktiškai visos poli-etileno tereftalatinės apkabėlės lūžo (visose retencijos gylio grupėse) iki 2000 ciklų atlikimo. Polikarbonatinės apkabėlės, 0,75 mm retencijos gylyje, lūžo 3000 – 6000 atliekamų ciklų intervale. Testuotos poliamidinės apkabėlės nelūžo (iki pat 10 000 atliktų ciklų). Dauguma poliamidinių apkabėlių išlaikė pirminę retencijos jėgą, arba parodė mažesnį nei 50 % jos sumažėjimą [30].

Taigi gauti tyrimų rezultatai sąlyginai panašūs. Jų rezultatų variacijai įtakos gali turėti: skirtingas apkabėlių standartizavimas, skirtingų gamintojų naudojami termoplastai, skirtingos testavimo sąlygos. Pirmajame aptartame tyrime, danties šablonas pagamintas iš natūralaus žmogaus danties, kiti autoriai naudojo supaprastintą standartizuotą apskritimo formos šabloną su tam tikru testuojamu retencijos gyliu. Dar daugiau, pirmajame tyrime ciklinis apkabėlės apkrovimas (testavimas) vyko vandens aplinkoje, tuo tarpu kitame tyrime, apkabėlės testavimai vyko ne vandens aplinkoje. Atsižvelgiant į šias aplinkybes, galima teigti, jog pirmasis tyrimas atliktas fiziologiškai artimesnėmis sąlygomis, lyginant su antruoju, kur sąlygos supaprastintos ir standartizuotos. Nepaisant to, gauti abiejų tyrimų rezultatai statistiškai reikšmingai nesiskyrė.

Abu tyrimai įrodo, jog jėga, reikalinga nuimti apkabėlę, mažėja atliekant vis daugiau uždėjimo/nuėmimo ciklų testuojamu aparatu — tai reiškia, jog ilgainiui, apkabėlę cikliškai apkraunant, ji praranda savo pirminę retencinę jėgą, tačiau prarandama jėga, statistiškai reikšmingai nesumažėja, lyginant su pirmine gauta jėga, kurios reikia nuimant apkabėlę.

(24)

24

retencinių ataugėlių storiui, jų retencinė jėga taip pat didėja. Susisteminti tirtų apkabėlių retencinio gylio ir retencinių ataugėlių storio parametrų rezultatai pateikti lentelėje (lentelė Nr. 4).

Lentelė Nr. 4. Susisteminti retencinės jėgos (N) rezultatai, atsižvelgiant į retencijos gylį (mm) ir

apkabėlių retencinių ataugėlių storį (mm).

0,51 11 1,51 21

0,252 2,3 (0,58) 8 (1) 11,03 (7,14) 24 (8,19)

0,52 4,67 (2,08) 8,33 (1,53) 11,88 (6,13) 24,67 (8,96)

0,752 6,33 (2,31) 16,67 (4,16) 20 (8) 39,33 (17,93)

1

– apkabėlių retencinių ataugėlių storis;

2

– retencinis gylis;

( ) – standartinis nuokrypis

Analizuojant duomenų jautrumą sklaidos diagramoje (3 pav.), aiškiai stebimas tiesioginis sąryšis tarp modelio parametrų (retencinių ataugėlių storio ir retencijos gylio) ir modelio rezultatų (retencijos jėga), t.y., modelio parametrų mažesnės reikšmės susijusios su modelio rezultatų mažesnėmis reikšmėmis.

3 pav. Sklaidos diagrama.

*retencijos gylis. 0 10 20 30 40 50 60 0,5 1 1,5 2 R e te n ci jos jėg a (N )

Retencinių ataugėlių storis (mm)

(25)

25

4. FIZIKOMECHANINIŲ TERMOPLASTINIŲ MEDŽIAGŲ SAVYBIŲ PALYGINIMAS

Išimamų plokštelinių protezų konstrukcinių medžiagų pasirinkimo spektras yra labai įvairus. Skirtingų medžiagų fizikomechaninės savybės skiriasi, pavyzdžiui dažniausio pasirinkimo konstrukcinės medžiagos plokštelinių protezų gamyboje — akrilinės dervos (PMMA) — yra lyginamai mažų fizikomechaninių verčių medžiagos, ko pasekoje, vyresnio amžiaus žmonėms — potencialiems plokštelinių protezų pacientams — su mažesne kramtomųjų raumenų kontrole, akrilinės dervos protezas turi didelę riziką lūžti. Metalų ir jų lydinių įvedimas į išimamą plokštelinį protezą ženkliai padidina jų fizikomechanines savybes, tačiau metalizuotos konstrukcijos taip pat turi trūkumų, tokių kaip: korozija, alerginės reakcijos tam tikram metalui ar jo lydiniui, negrįžtamas dimensinis pokytis protezui nukritus ar kitu būdu jį paveikus, estetikos stoka ar lyginamai sudėtingesnė protezo gamyba [5, 11, 23, 33].

Taigi tinkamam plokštelinių protezų konstrukcinių medžiagų pasirinkimui ir pritaikymui svarbu žinoti jų fizikomechaninių savybių skirtumus, taip gebant jas tinkamai vertinti įvairių situacijų metu.

4.1 Lyginimas su kitomis termoplastinėmis medžiagomis

Kaip jau aptarta prieš tai (lentelė Nr. 1), žinoma, jog termoplastinių medžiagų esti įvairių tiek savo chemine struktūra, tiek fizikomechaninėmis savybėmis. Sisteminės literatūros analizės duomenimis matyti, jog termoplastinių medžiagų elastinės savybės, atsižvelgiant į skirtingas grupes, išsidėsto sekančiai: POM, poliamidai, polikarbonatai, polietileno tereftalatai ir PEEK [5, 11, 22, 23, 24, 25, 29, 30, 32].

Termoplastinių medžiagų skysčių sugertumo skalė, atsižvelgiant į skirtingas termoplastinių konstrukcinių medžiagų grupes, išsidėsto analogiškai elastinių savybių išsidėstymui, t.y., daugiausiai skysčių po tam tikro laiko tarpo sugeria poliamidai bei acetalio dervos, tuo tarpu aukštų fizikomechaninių savybių termoplastai (pektonai) skysčius sugeria mažiausiai [24, 27, 34].

4.2 Lyginimas su tradicinėmis akrilinėmis konstrukcinėmis medžiagomis (PMMA)

(26)

26

pektonams, tai reiškia, jog akrilinės išimamų plokštelinių protezų konstrukcinės medžiagos yra tarpinis variantas tarp aukštas fizikomechanines savybes turinčių termoplastinių medžiagų ir žemesnes fizikomechanines savybes turinčių termoplastų [24, 25, 29, 30, 32, 35, 36, 37, 38, 39].

Lentelė Nr. 5. Akrilinių konstrukcinių medžiagų elastinių savybių palyginimas.

Konstr. medž. grupė Elastingumo modulis (MPa) Konstr. medž. grupė Linkimo jėga (MPa)

Poliamidai 1088,22 (354,37) Poliamidai 61,9 (19,24)

Polietileno tereftalatai 2323,64 (584,3) POM 71 (22,63)

POM 2400 Polietileno tereftalatai 80,76 (9,13)

PMMA 2582,25 (390,3) PMMA 87,87 (15,06)

Polikarbonatai 3205,06 (1014,49) Polikarbonatai 92,8 (3,15)

PEEK 8671,54 (12666,26) PEEK 277,59 (250)

( ) – standartinis nuokrypis

Akrilinių medžiagų skysčių sugertumas, tyrimų rezultatais, lyginant su termoplastinėmis medžiagomis, taip pat yra optimalus, t.y., po tam tikro laiko, skysčių sugeria mažiau už poliamidus, polietileno tereftalatus bei acetalio dervas [5, 24, 27, 34].

4.3 Lyginimas su tradicinėmis metalinėmis konstrukcinėmis medžiagomis

Metalai ir jų lydiniai, cikliškai juos nuolat veikiant, patiria nuovargį, ko pasekoje įgauna nuolatines deformacijas. Mechaninių savybių netekimas po pakartotinio apkrovimo yra svarbi aplinkybė renkantis metalus ar jų lydinius, kaip konstrukcines medžiagas , išimamų plokštelinių protezų gamyboje [15]. Nepaisant to, metalų lydinių įvedimas į plokštelinio protezo konstrukciją, ženkliai didina jų fizikomechanines savybes. Elastinės metalų ir jų lydinių savybės kelis kartus pranoksta aukštus fizikomechaninius parametrus turinčius termoplastus — pektonus. Pektonų grupės termoplastų elastingumo modulis atitinkamai 8671,54 (12666,26) MPa, tuo tarpu chromo-kobalto lydinio siekia net 220500 (13435,03) MPa. Termoplastinių medžiagų linkimo jėgos parametrai taip pat nusileidžia metalams ir jų lydiniams: 277,59 (250) MPa (termoplastų) ir 745 (190,92) MPa (chromo-kobalto lydinio) [29, 32].

(27)

27

REZULTATŲ APTARIMAS

Pasirinktų medžiagų fizikomechaninės savybės nagrinėtos 20 tyrimuose, iš jų 15 — kontroliuojami ne atsitiktinių imčių, 5 [5, 24, 27, 38, 39] — kontroliuojami atsitiktinių imčių.

Šioje sisteminėje literatūros apžvalgoje, nagrinėjant termoplastinių konstrukcinių medžiagų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų ir jų apkabėlių gamybai, prieita išvados jog termoplastinės konstrukcinės medžiagos gali būti tinkama alternatyva pakeičiant tradicines akrilines bei metalines konstrukcines medžiagas.

Sisteminės literatūros analizės surinkti duomenys rodo, kad yra išskiriamos kelios termoplastinių konstrukcinių medžiagų, naudojamų išimamų plokštelinių protezų bei jų apkabėlių gamybai, grupės — poliamidai, acetalio dervos, polietileno tereftalatai, polikarbonatai ir pektonai. Grupės tarpusavyje skiriasi tiek savo chemine sandara, tiek fizikomechaninėmis savybėmis — mažiausiomis fizikomechaninėmis savybėmis pasižymi poliamidinės termoplastinės medžiagos, didžiausiomis — pektonai. Analizuojant fizikomechaninių savybių duomenis, iš termoplastinių konstrukcinių medžiagų grupių ypač išsiskyrė pektonų grupės termoplastinės konstrukcinės medžiagos, kurios pasižymėjo ženkliai didesniais fizikomechaniniais parodymais.

Lyginant su kitomis plokštelinių protezų gamybai naudojamomis medžiagomis (PMMA bei metalais ir jų lydiniais), matoma, jog akrilinių medžiagų fizikomechaninės savybės yra santykinai panašios lyginant su termoplastinėmis konstrukcinėmis medžiagomis. PMMA, savo fizikomechaninėmis savybėmis, ženkliai nusileidžia tik pektonams. Atsižvelgiant į fizikomechanines savybes, matyti, jog termoplastinės medžiagos gali būti tinkama alternatyva pakeičiant plačiai plokštelinių protezų gamyboje naudojamas akrilines medžiagas. Dar daugiau, tyrimų duomenys rodo, jog termoplastinės medžiagos yra labai gerai biologiškai suderinamos [34, 40, 41].

Lyginant su metalais ir jų lydiniais, termoplastinės medžiagos, tyrimų duomenimis, savo fizikomechaninėmis savybėmis ženkliai nusileidžia. Prie metalizuotų konstrukcijų labiausiai priartėja didžiausias fizikomechanines savybes turintys termoplastai — pektonai. Taigi ir naujieji aukštas fizikomechanines savybes turintys termoplastai nepranoksta tradicinių metalizuotų medžiagų, tačiau jie turi kitų teigiamų savybių, tokių kaip estetika, nuolatinių deformacijų nesusidarymas, ciklinio nuovargio nepatyrimas ar mažesnis alerginis poveikis, ko pasekoje, atsižvelgiant į visus aspektus, pektonų grupės termoplastai gali būti tinkama alternatyva metalinėms konstrukcijoms.

(28)

28

ataugėlių storio ir gilėjančio pasirinkto naudojamo retencijos gylio, taip didėjant fizikomechaninėms apkabėlių savybėms.

(29)

29

IŠVADOS

1. Šiuo metu dantų protezavimuigalima naudoti šias termoplastines konstrukcines medžiagas: poliamidines medžiagas, acetalio dervas, polietileno tereftalatus, polikarbonatines medžiagas, pektonus;

2. Termoplastinių konstrukcinių medžiagų apkabėlės savo fizikomechaninėmis savybėmis vis dar nusileidžia tradicinio pasirinkimo metalizuotoms apkabėlėms, tačiau atsižvelgiant į kitas teigiamas jų savybes, jos gali būti tinkamas alternatyvus pasirinkimas;

3. Pagrindinės išskirtos termoplastinių medžiagų fizikomechaninės savybės varijuoja atitinkamai: elastingumo modulis — 1088,22-8671,54 MPa; linkimo jėga — 61,9-277,59 MPa;

4. Termoplastinių medžiagų grupės, atsižvelgiant į svarbiausias fizikomechanines savybes, išsidėsto atitinkamai: poliamidai, POM, polietileno tereftalatai, polikarbonatai bei pektonai; 5. Termoplastinių medžiagų grupės: poliamidai, polietileno tereftalatai, POM — pasižymi

žemesnėmis fizikomechaninėmis savybėmis, lyginant su akrilinėmis konstrukcinėmis medžiagomis, tuo tarpu polikarbonatai ir pektonų grupės termoplastai PMMA fizikomechanines savybes pranoksta. Termoplastinės konstrukcinės medžiagos turi ženkliai žemesnes fizikomechanines savybes, lyginant su metalizuotomis konstrukcinėmis medžiagomis;

(30)

30

PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS

Remiantis atlikto darbo rezultatais, teiktinos šios praktinės rekomendacijos:

1. Papildomas dėmesys skirtinas klinikinių situacijų analizei ir tinkamos konstrukcinės medžiagos pasirinkimui ir vertinimui dantų netekimo ortopedinio gydymo metu;

2. Įvertinti akrilinių konstrukcinių medžiagų pasirinkimą ir reikalingumą ortopedinio gydymo metu, apsvarstant alternatyvų termoplastinių konstrukcinių medžiagų pasirinkimą;

3. Esant tinkamoms indikacijoms, metalizuotas konstrukcines medžiagas keisti aukštas fizikomechanines savybes turinčiais termoplastais;

4. Esant tinkamoms galimybėms, išimamų plokštelinių protezų apkabėlių gamybos metu didinti jų storį bei gilinti retencijos gylį, taip didinant jų fizikomechanines savybes;

(31)

31

LITERATŪROS SĄRAŠAS

[1] K. Sveikata. Lietuvių veido ir žandikaulių raida [daktaro disertacija]. Vilniaus universitetas; 2013.

[2] Singh JP, Dhiman RK, Bedi RP, Girish SH. Flexible denture base material: A viable alternative to conventional acrylic denture base material. Contemp Clin Dent 2011;2(4):313-7.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3276859/

[3] Wagner C, Stock V, Merk S, Schmidlin PR, Roos M, Eichberger M, Stawarczyk B. Retention Load of Telescopic Crowns with Different Taper Angles between Cobalt-Chromium and Polyetheretherketone Made with Three Different Manufacturing Processes Examined by Pull-Off Test. J Prosthodont 2016.

URL: http://dx.doi.org.sci-hub.cc/10.1111/jopr.12482

[4] Kim JH, Choe HC, Son MK. Evaluation of adhesion of reline resins to the thermoplastic denture base resin for non-metal clasp denture. Dent Mater J 2014; 33(1):32-8.

URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/dmj/33/1/33_2013-121/_pdf

[5] Takabayashi Y. Characteristics of denture thermoplastic resins for non-metal clasp dentures. Dent Mater J 2010; 29(4):353-61.

[6] Kawara M, Iwata Y, Iwasaki M, Komoda Y, Iida T, Asano T, Komiyama O. Scratch test of thermoplastic denture base resins for non-metal clasp dentures. J Prosthodont Res 2014; 58(1):35-40.

URL: http://linkinghub.elsevier.com.secure.sci-hub.cc/retrieve/pii/S1883-1958(13)00125-4

[7] Taguchi Y, Shimamura I, Sakurai K. Effect of buccal part designs of polyamide resin partial removable dental prosthesis on retentive force. J Prosthodont Res 2011; 55(1):44-7.

[8] Svanborg P, Längström L, Lundh RM, Bjerkstig G, Ortorp A. A 5-year retrospective study of cobalt-chromium-hased tixed dental prostheses. Int J Prosthodont 2013; 26(4):343-9.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23837165

(32)

32

[10] Hamanaka I, Takahashi Y, Shimizu H. Mechanical properties of injection-molded thermoplastic denture base resins. Acta Odontol Scand 2011; 69(2):75-9.

URL: http://www.tandfonline.com.sci-hub.cc/doi/full/10.3109/00016357.2010.517557

[11] Ucar Y, Akova T, Aysan I. Mechanical properties of polyamide versus different PMMA denture base materials. J Prosthodont 2012; 21(3):173-6.

URL: http://dx.doi.org.sci-hub.cc/10.1111/j.1532-849X.2011.00804.x

[12] Sepúlveda-Navarro WF, Arana-Correa BE, Borges CP, Jorge JH, Urban VM, Campanha NH. Color stability of resins and nylon as denture base material in beverages. J Prosthodont 2011; 20(8):632-8.

URL: http://dx.doi.org.sci-hub.cc/10.1111/j.1532-849X.2011.00791.x

[13] Taufall S, Eichberger M, Schmidlin PR, Stawarczyk B. Fracture load and failure types of different veneered polyetheretherketone fixed dental prostheses. Clin Oral Investig 2016; 20(9):2493-2500.

URL: http://dx.doi.org.secure.sci-hub.cc/10.1007/s00784-016-1777-4

[14] Fueki K, Ohkubo C, Yatabe M, Arakawa I, Arita M, Ino S, Kanamori T, Kawai Y, Kawara M, Komiyama O, Suzuki T, Nagata K, Hosoki M, Masumi S, Yamauchi M, Aita H, Ono T, Kondo H, Tamaki K, Matsuka Y, Tsukasaki H, Fujisawa M, Baba K, Koyano K, Yatani H. Clinical application of removable partial dentures using thermoplastic resin — Part I: Definition and indications of non-metal clasp dentures. J Prosthodont Res 2014; 58(1):3-10.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S188319581300131X/1-s2.0-S188319581300131X-

main.pdf?_tid=b7fca112-2acf-11e7-ba6e-00000aab0f6b&acdnat=1493245909_7f6b0c1dd2055d5ee11e9904d38412e7

[15] Meenakshi A, Gupta R, Bharti V, Sriramaprabu G, Prabhakar R. An evaluation of retentive ability and deformation of acetal resin and cobalt-chromium clasps. J Clin Diagn Res 2016; 10(1):ZC37-41.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4740701/pdf/jcdr-10-ZC37.pdf

[16] T. Suzuki, H. Shimpo, N. Kitano, M. Sato, Y. Kawai, Y. Kanki, et al. A questionnaire survey on the thermoplastic dentures. Ann Jpn Prosthodont Soc 2011; 3:133.

(33)

33

properties and clinical features of non-metal clasp dentures. J Prosthodont Res 2014; 58(2):71-84.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S1883195814000292/1-s2.0-S1883195814000292-

main.pdf?_tid=93bfa5b8-2ad1-11e7-b175-00000aacb361&acdnat=1493246707_bcc2a8af6a6e3b70772816126825af6f

[18] Kurtz SM, Devine JN. PEEK biomaterials in trauma, orthopedic, and spinal implants. Biomaterials 2007; 28(32):4845-69.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2040108/pdf/nihms-30406.pdf

[19] Stawarczyk B, Beuer F, Wimmer T, Jahn D, Sener B, Roos M, Schmidlin PER. Polyetheretherketone — a suitable material for fixed dental prostheses? J Biomed Mater Res B Appl Biomater 2013; 101(7):1209-16.

URL: http://dx.doi.org.sci-hub.cc/10.1002/jbm.b.32932

[20] Najeeb S, Khurshid Z, Matinlinna JP, Siddiqui F, Nassani MZ, Baroudi K. Nanomodified Peek Dental Implants: Bioactive Composites and Surface Modification — A Review. Int J Dent 2015; 2015:381759.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4606406/pdf/IJD2015-381759.pdf

[21] Kaplan P. Flexible removable partial dentures: design and clasp concepts. Dent Today 2008; 27(12):120, 122-3.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19133643

[22] Y. Iwata. Assessment of clasp design and flexural properties of acrylic denture base materials for use in non-metal clasp dentures. J Prosthodont Res 2016; 60(2):114-22.

URL: http://linkinghub.elsevier.com.secure.sci-hub.cc/retrieve/pii/S1883-1958(15)00105-X

[23] Wieckiewicz M, Opitz V, Richter G, Boening KW. Physical properties of polyamide-12 versus PMMA denture base material. Biomed Res Int 2014;2014:150298.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3966424/pdf/BMRI2014-150298.pdf

[24] Hemmati MA, Vafaee F, Allahbakhshi H. Water Sorption and Flexural Strength of Thermoplastic and Conventional Heat-Polymerized Acrylic Resins. J Dent (Tehran) 2015; 12(7):478-84.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4749413/pdf/JOD-12-478.pdf

[25] Schwitalla AD, Spintig T, Kallage I, Müller WD. Flexural behavior of PEEK materials for dental application. Dent Mater 2015; 31(11):1377-84.

(34)

34

Effect of acidic solutions on the surface degradation of a microhybrid composite resin. Braz Dent J 2014; 25(4):321-6.

URL:

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-64402014000400321&lng=en&nrm=iso&tlng=en

[27] Liebermann A, Wimmer T, Schmidlin PR, Scherer H, Löffler P, Roos M, Stawarczyk B. Physicomechanical characterization of polyetheretherketone and current esthetic dental CAD/CAM polymers after aging in different storage media. J Prosthet Dent 2016; 115(3):321-8.e2.

[28] Wimmer T, Huffmann AM, Eichberger M, Schmidlin PR, Stawarczyk B. Two-body wear of PEEK, CAD/CAM resin composite and PMMA: Effect of specimen geometries, antagonist materials and test set-up configuration. Dent Mater 2016; 32(6):e127-36.

[29] Reddy JC, Chintapatla SB, Srikakula NK, Juturu RK, Paidi SK, Tedlapu SK, Mannava P, Khatoon R. Comparison of retention of clasps made of different materials using three-dimensional finite element analysis. J Clin Diagn Res 2016; 10(5):ZC13-6.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4948522/pdf/jcdr-10-ZC13.pdf

[30] Osada H, Shimpo H, Hayakawa T, Ohkubo C. Influence of thickness and undercut of thermoplastic resin clasps on retentive force. Dent Mater J 2013;32(3):381-9.

[31] K.A. Laux, A. Jean-Fulcrand, H.J. Sue, T. Bremner, J.S.S. Wong. The influence of surface properties on sliding contact temperature and friction for polyetheretherketone (PEEK). Polymer 2016; 103:397-404

URL:

main.pdf?_tid=de806676-2b1e-11e7-8919-00000aacb360&acdnat=1493279904_b20cae4d0d4e49f22cd3f2304f05aea4

[32] Tannous F, Steiner M, Shahin R, Kern M. Retentive forces and fatigue resistance of thermoplastic resin clasps. Dent Mater 2012; 28(3):273-8.

[33] Ali IL, Yunus N, Abu-Hassan MI. Hardness, flexural strength, and flexural modulus comparisons of three differently cured denture base systems. J Prosthodont 2008; 17(7):545-9.

(35)

35

[34] Jang DE, Lee JY, Jang HS, Lee JJ, Son MK. Color stability, water sorption and cytotoxicity of thermoplastic acrylic resin for non metal clasp denture. J Adv Prosthodont 2015; 7(4):278-87.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4551783/pdf/jap-7-278.pdf

[35] Gharechahi J, Asadzadeh N, Shahabian F, Gharechahi M. Flexural strength of acrylic resin denture bases processed by two different methods. J Dent Res Dent Clin Dent Prospects 2014; 8(3):148-52.

URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4206756/pdf/joddd-8-148.pdf

[36] Ajaj-Alkordy NM, Alsaadi MH. Elastic modulus and flexural strength comparisons of high-impact and traditional denture base acrylic resins. Saudi Dent J 2014; 26(1):15-8.

[37] A.O. Alhareb, H.M. Akil, Z.A. Ahmad. Mechanical properties of PMMA denture base reinforced by nitrile rubber particles with Al2O3/YSZ Fillers. Procedia Manufacturing 2015; 2:301-306

URL:

main.pdf?_tid=c1d4caa6-2b20-11e7-a3e7-00000aacb361&acdnat=1493280714_c5ee25269b32e23f29446b65821ed892

[38] Fonseca RB, Kasuya AV, Favarão IN, Naves LZ, Hoeppner MG. The influence of polymerization type and reinforcement method on flexural strength of acrylic resin. ScientificWorldJournal 2015; 2015:919142.

[39] Sahin O, Ozdemir AK, Turgut M, Boztug A, Sumer Z. Investigation of flexural strength and cytotoxicity of acrylic resin copolymers by using different polymerization methods. J Adv Prosthodont 2015; 7(2):98-107.

[40] Zhao Y, Wong HM, Wang W, Li P, Xu Z, Chong EY, Yan CH, Yeung KW, Chu PK. Cytocompatibility, osseointegration, and bioactivity of three-dimentional porous and nanostructured network on polyetheretherketone. Biomaterials 2013; 34(37):9264-77.

[41] Deng Y, Zhou P, Liu X, Wang L, Xiong X, Tang Z, Wei J, Wei S. Preparation, characterization, cellural response and in vivo osseointegration of polyetheretherketone/nano-hydroxyapatite/carbon fiber ternary biocomposite. Colloids Surf B Biointerfaces 2015; 136:64-73.

(36)

36

(37)

37

PRIEDAI

PRIEDAS NR. 1. Linkimo jėga

VAL – Valplast (poliamidas); LTF – Luxitone FRS (poliamidas); FLS – Flexite supreme (poliamidas); RP – Reigning (polikarbonatas); JCR – Jet Carbon Resin (polikarbonatas); EST – EstheShot (polietileto tereftalatas); AC – Acron (PMMA)

PRIEDAS NR. 2. Elastingumo modulis

VAL – Valplast (poliamidas); LTF – Luxitone FRS (poliamidas); FLS – Flexite supreme (poliamidas); RP – Reigning (polikarbonatas); JCR – Jet Carbon Resin (polikarbonatas); EST – EstheShot (polietileto tereftalatas); AC – Acron (PMMA);

( ) – standartinis nuokrypis.

Link

imo jėg

a

(38)

38

PRIEDAS NR. 3. Tempimo stiprumo jėga

VAL – Valplast (poliamidas); LTF – Luxitone FRS (poliamidas); FLS – Flexite supreme (poliamidas); RP – Reigning (polikarbonatas); JCR – Jet Carbon Resin (polikarbonatas); EST – EstheShot (polietileto tereftalatas); AC – Acron (PMMA);

PRIEDAS NR. 4. Linkimo jėga ir elastingumo modulis

VAL – Valplast (poliamidas); LTF – Lucitone FRS (poliamidas); ES – EstheShot (polietileno tereftalatas); ESB – EstheShot Bright (polietileno tereftalatas); REN – Reigning (polikarbonatas); ACT – Acry Tone (PMMA); ACJ – Acry Jet (PMMA); AC – Acron (PMMA); PI – Pro Impact (PMMA); PC – Procast DSP (PMMA); HI – Ivo Base High Impact (PMMA)