Анализ прочностных свойств сеточных металлокомпозитных материалов, применяемых в армирующей стоматологии Меликяна М.Л. (АСМ) (Часть V)

Резюме. В работе представлены результаты анализа прочностных характеристик сеточных металлокомпозитных (СМК по М.Л.Меликяну) материалов, в зависимости от расположения армирующей сетки к направлению нагрузки. Сеточный металлокомпозит применяется в армирующей стоматологии при реставрации/реконструкции и протезировании зубов. Результаты исследования прочностных свойств сеточных металлокомпозитных образцов на трехточечный статический изгиб показывают, что предел прочности образцов зависит от положения армирующей металлической позолоченной переплетенной сетки (МППС) по отношению к направлению приложения нагрузки. В случае установки сетки на расстоянии 1 мм от нижней поверхности образца в зоне растяжения, нагрузка разрушения практически не изменяется по сравнению с контрольными образцами. При установке сетки на расстоянии 1 мм от верхней поверхности образца в зоне сжатия, предельная нагрузка увеличивается примерно на 75% по сравнению с неармированными образцами, изготовленными из микрогибридного композитного материала. Возникновение и направление роста трещин, приводящих к разрушению целостности образцов, существенно зависит от положения металлической сетки. Доказано, что сетка препятствует возникновению и росту трещин. Процесс разрушения образца начинается с возникновения и последующего роста трещин в неармированной зоне и заканчивается в армированной зоне. За счет растяжения сетки образцы не распадаются на две части, а сохраняют способность сопротивляться нагрузке. Эффект повышения предельной нагрузки для образцов, по-видимому, возникает за счет формирования армирующего высокопрочного сеточно-металлокомпозитного слоя в критической зоне образца под индентором. Высокопрочный армирующий слой распределяет напряжения более равномерно. При этом МППС равномерно распределяет нагрузку, тем самым разгружая соответствующие слои микрогибридного композитного материала. Установка МППС непосредственно под индентором (в зоне контакта) существенно снижает вероятность трещинообразования. Это объясняется снижением уровня максимальныхзначений контактных напряжений за счет армирующей сетки.

This paper presents results of the analysis of mechanical properties of reinforced metal mesh composites (on M.L.Melikyan), which is particularly depending on a locating of strengthened metal mesh to the load direction.
The metal mesh composite used for reinforced dentistry in treatment, restoration/reconstruction and prosthesis. The study of mechanical properties by a three-point static bend fixture demonstrated that the ultimate tensile strength of the samples depends on the placement position of the metal mesh in the composites with the relation to the direction of the applied load. The installation of the metal mesh at the distance of 1 mm from the bottom surface of a sample in a tension zone practically doesn’t change ultimate tensile strength in comparison with control samples. At the metal mesh installation at the distance of 1 mm from the top surface of a sample in a compression zone the maximum load is increased up to 75 %, in comparison with not reinforced samples prepared by using micro-hybrid composite materials.
The development of the crack growth and their expansion, which leads to destruction of samples integrity essentially, depends on the placement position of the metal mesh in the composites. It is proved that the metal mesh prevented development of the crack growth. Process of destruction of a sample begins with the development of the crack growth in non reinforced zone and finished at the end of the reinforced zone. Due to stretching metal mesh the samples don’t split to two parts, and remain ability to resist to a load. The effect of increasing of ultimate tensile strength of the samples occurs by formation of a reinforcing high-strength metal mesh with composite layer in a critical zone of a sample under an indentor. The high-strength reinforcing layer distributes strains more homogeneous. In this case the reinforced composite uniformly distributed a load thereby unloading the corresponding layers of a micro-hybrid composite material. The installation of metal mesh with composites under an indentor (in a contact zone) essentially reduces probability of a crack forming. This can be explained by the decreasing of the maximum values of contact strains due to reinforced mesh installation.

армирующая стоматология, предел прочности, статический изгиб, композитный материал, сеточный металлокомпозит (СМК по М.Л.Меликяну), направления приложения нагрузки, зона растяжения, зона сжатия, высокопрочный сеточно-металлокомпозитный слой, локальные контактные напряжения, трещинообразования, армированная зона.

reinforced dentistry, ultimate tensile strength, static bending, composite materials, wire metal mesh composites (M.L.Melikyan), load direction, tension zone, compression zone, high strength composite coating, local contact stress, fracturing, reinforced zone.

1. Бок В.И. О современных стоматологических композитах: усадка и внутренние напряжения // Dentinform. - 2000. - №2. - С. 18-19.
2. Борисенко А.В., Неспрядько В.П. Композиционные пломбировочные и облицовочные материалы в стоматологи // Москва. - Книга-плюс, 2002. - 221 с.
3. Вербич Л.А. Кратко о композитах: что выбрать и чем работать? // Новое в стоматологии - 1994. - № 5. - С. 1-12.
4. Виноградова Т.Ф., Сидоров А.В. Эффективность реставрации зубов материалом Te–econom // Dental forum - 2005. - №1. - С. 32–39.
5. Герасимович И.С., Болдырев Ю.А. К вопросу об объективности оценки эстетической реставрации // Институт стоматологии - 2002. - №2. - С. 60-62.
6. Герасимович И.С., Болдырев Ю.А. Эстетическая реставрация зубов как форма прекрасного // Маэстро стоматологии. - 2002. - № 2. - С. 55-60.
7. Гринев А.В. Клинико-лабораторное обоснование выбора композитного материала для пломбирования жевательной группы зубов // Автореф. дис. ... канд. мед. наук - Москва, 2003. - 21 с.
8. Иванова Г.Г., Леонтьев В.К., Педдер В.В., Дистель Р.А. Проблема краевого прилегания пломб и возможности ее решения в стоматологической клинике // Институт Стоматологии. - 2003. - №1. - С. 63-66.
9. Иоффе Е. Восстановление дефекта второго класса, уменьшая неблагоприятную роль полимеризационной усадки // Новое в стоматологии. - 1996. - № 6. - С. 26-28.
10. Меликян М.Л. Применение пористой проницаемой титановой пластинки при реставрации режущего края зуба// Патент RU № 2214194.
11. Меликян Г.М. Клинико-лабораторное обоснование реставрации режущего края передней группы зубов с применением сеточно-армирующего элемента: Дис. … канд. мед. наук. - Москва. - 2008.
12. Меликян М.Л., Меликян Г.М., Меликян К.М., Жакамихов Р.Х. Способ реставрации верхнего переднего зуба при дефекте коронковой части со скосом в небную сторону с применением сеточного контурного армирующего каркаса // Патент RU № 2331386.
13. Меликян М.Л., Меликян Г.М., Меликян К.М., Способ реставрации передних зубов при дефектах угла коронки не ниже шеечной трети ее высоты с применением армирующего сеточного контурного каркаса // Патент RU № 2329004.
14. Меликян М.Л., Меликян Г.М., Меликян К.М. Лечение, реставрация/реконструкция и протезирование зубов методом армирования по Меликяну, с применением армированных и неармированных композитных материалов, отвечающие концепции минимальной инвазивной терапии // Федеральная служба по надзору в сфере здравоохраненияи социального развития, разрешение на применение новой медицинской технологии, ФС № 2010/121 от 2 апреля 2010.
15. Меликян М.Л., Меликян Г.М., Меликян К.М. Критерии оценки качества реставрации после устранения дефектов коронковой части передней группы зубов с применением композитных материалов и металлического сеточно-контурного армирующего каркаса // Институт Стоматологии. - 2011. - №2. - С. 86-88.
16. Радлинский С. Металлокерамика или композит // ДентАрт. - 2002. - № 1. - С. 34-35.
17. Салова А.В. Особенности эстетической реставрации в стоматологии // Санкт-Петербург. - Человек. - 2003. - С. 67-70.
18. Юрген Манхарт. Новая концепция замещения дентина в реставрациях боковой групп зубов SDR TM Умное замещение дентина// Dental Times Выпуск. - 2011. - № 1 - С. 1, 8-11.
19. Ernst CP, Brand N, Frommator U, Rippin G, Willershausen B. Reduction of polymerization shrinkage stress and marginal microleakage using soft-start polymerization, J Esthet Restor Dent. 15(2):93-103; 2003.
20. Gerdolle DA, Mortier E, Droz D. Microleakage and polymerization shrinkage of various polymer restorative materials, J Dent Child, 75(2):125-33. 2008.
21. Gladys S, Van Meerbeek B, Braem M, Lambrechts P, Vanherle G. Comparative physico-mechanical characterization of new hybrid restorative materials with conventional glass-ionomer and resin composite restorative materials, J Dent Res, 76(4):883-94, 1997.
22. Hse KM, Leung SK, Wei SH. Resin-ionomer restorative materials for children: a review, Aust Dent J, 44(1):1-11, 1999.
23. Irie M, Suzuki K, Watts DC. Marginal gap formation of lightactivated restorative materials: effects of immediate setting shrinkage and bond strength, Dent Mater, 18(3):203-10, 2002.
24. Kelsey WP, Latta MA, Shaddy RS, Stanislav CM. Physical properties of three packable resin-composite restorative materials. Oper Dent 2000; 25: 331-335.
25. Kugel G. Direct and indirect adhesive restorative materials: a review, Am J Dent. 13:35D-40D, 2000.
26. Lambrechts R Braem M, Vanherle G. Klinische Erfahrungen mit Composites und Dentin-Adhasiven im Seitenzahn-bereich I: Klinische Beurteilung von Composites. Phillip J 1988; 1: 12-28.
27. Leinfelder KF, Sluder ТВ, Santos JFF, Wall JT. Five-year clinical evaluation of anterior and posterior restorations of composite resins. Oper Dent 1980; 5: 57-65.
28. Lutz F, Phillips RW, Roulet JF, Setcos JC. In vivo and in vitro wear of potential posterior composites. J Dent Res 1984; 63: 914-920.
29. Manhart J, Kunzelmann KH, Chen HY, Hickel R. Mechanical properties and wear behavior of light-cured packable composite resins. Dent Mater 2000; 16: 33-40.
30. Moodley D, Grobler SR. Compomers: adhesion and setting reactions, SADJ, 58(1):21, 24-8, 2003.
31. Mujdeci A, Gokay O. The effect of airborne-particle abrasion on the shear bond strength of four restorative materials to enamel and dentin, J Prosthet Dent, 92(3):245-9, 2004.
32. Rosin M, Urban AD, Gartner C, Bernhardt O, Splieth C, Meyer G. Polymerization shrinkage-strain and microleakage in dentinbordered cavities of chemically and light-cured restorative materials, Dent Mater, 18(7):521-8, 2002.
33. Roulet JF. The problems associated with substituting composite resins for amalgam: a status report on posterior composites. J Dent 1988; 16: 101-113.
34. Toledano M, Osorio E, Osorio R, Garcia-Godoy F. Microleakage of Class V resin-modified glass ionomer and compomer restorations, J Prosthet Dent, 81(5):610-5, 1999.
35. VOCO GmbH Cuxhaven - Scientific Product Information: Arabesk TopArabesk Top Light-curing glass ceramic microhybrid composite based on the Bi Ceramic System Technology (BCS).