Разработка роторной машины для проведения испытаний на абразивный износ твердых тканей зуба

Абразивная способность является одной из важнейших характеристик зубных паст, которая в свою очередь зависит от комплекса характеристик входящих в их состав абразивных частиц, таких как форма и механические свойства. Для исследования абразивной способности используются специальные устройства, которые позволяют зафиксировать испытуемые образцы и зубные щетки и обеспечивают поступательное или вращательное движение щеток. Последние, называемые роторными машинами, получили широкое распространение для решения стоматологических задач, в том числе для экспериментов по ускоренной имитации процесса чистки зубов.
В данной работе для исследования абразивной способности паст, применяемых для чистки зубов, была разработана специализированная роторная машина, предназначенная для циклических испытаний зубных щеток и паст, исследования поверхности твердых тканей зуба, стоматологических реставрационных материалов. С помощью данной машины проведены сравнительные имитационные эксперименты по ускоренной чистке образцов керамики с помощью щеток разной жесткости и с применением буферных составов с различным содержанием абразивных частиц и различным временем истирания. Для контроля изменения рельефа поверхности применялся метод оптической конфокальной профилометрии.

The abrasive ability is one of the most important characteristics of toothpastes, which in turn depends on the complex characteristics of the abrasive particles included in their composition, such as shape and mechanical properties. To study the abrasive ability, special devices are used that allow the test samples and toothbrushes to be fixed and provide translational or rotational movement of the brushes. The latter, called rotary machines, have become widely used for solving dental problems, including for experiments on accelerated imitation of the process of brushing teeth.
In this work, to study the abrasive ability of pastes used for brushing teeth, a specialized rotary machine was developed designed for cyclic testing of toothbrushes and pastes, examination of the surface of hard tooth tissues, dental restoration materials. With the help of this machine, comparative simulation experiments were carried out on accelerated cleaning of ceramic samples using brushes of different stiffness and using buffer compositions with different content of abrasive particles and different abrasion times. The method of optical confocal profilometry was used to control changes in the surface relief.

абразивный износ, роторная машина для проведения испытаний на абразивный износ, абразивность стоматологических профилактических средств

abrasive wear, rotary wear testing machine, abrasiveness of dental prophylactic agents.

/ References:
1. Макеева И.М., Шевелюк Ю.В. Роль абфракции в возникновении клиновидных дефектов зубов // Стоматология. 2012;91(1):65‑70. [Makeeva I.M., Shevelyuk Yu.V. The role of abfraction in the occurrence of wedge-shaped dental defects // Dentistry. 2012;91(1):65-70].
2. Быков В.Л. Гистология и эмбриология органов полости рта человека // Учебное пособие. - СПб.: Специальная литература, 1999. [Bykov V.L. Histology and embryology of human oral organs. // Study guide. - St. Petersburg: Special Literature, 1999].
3. Ganss C. Definition of erosion and links to tooth wear // Monogr Oral Sci 2006; 20: 9-16.
4. Pickles M.J., A.Joiner, E.Weader, Y.L.Cooper, T.F.Cox. Abrasion of human enamel and dentine caused by toothpastes of differing abrasivity determined using an in situ wear model // National Library of Medicine. - 2005.
5. Vural U.K., Bagdatli Z., Yilmaz A.E., Cakir F.Y., Altundasar E., Gurgan S. Effects of charcoal-based whitening toothpastes on human enamel in terms of color, surface roughness, and microhardness: An in vitro study // Clin. Oral Investig. 2021;25:5977-5985.
6. West N.X. Dentine hypersensitivity: preventive and therapeutic approaches to treatment. // Periodontol 2000. 2008;48:31-41.
7. Arnold W.H., Groger C., Bizhang M., Naumova E.A. Dentin abrasivity of various desensitizing toothpastes // Head Face Med 2016; 12: 16.
8. Kielbassa A.M., Gillmann L., Zantner C., Meyer-Lueckel H., Hellwig E., Schulte-Monting J. Profilometric and microradiographic studies on the effects of toothpaste and acidic gel abrasivity on sound and demineralized bovine dental enamel. // Caries Res 2005; 39: 380-386.
9. Forward G.C. Role of toothpastes in the cleaning of teeth // Int Dent J, 41 (1991), pp. 164-170.
10. Lamb D.J., Howell R.A., Constable G. Removal of plaque and stain from natural teeth by a low abrasivity toothpaste // Br Dent J, 157 (1984), pp. 125-127.
11. Hefferren J.J. A laboratory method for assessment of dentifrice abrasivity. // J Dent Res, 55 (1976), pp. 563-573.
12. Hunter M.L., Addy M., Pickles M.J., Joiner A. The role of toothpastes and toothbrushes in the aetiology of tooth wear // Int Dent J 2002; 52: 399-405.
13. González-Cabezas C., Hara A.T., Hefferren J., Lippert F. Abrasivity testing of dentifrices. Challenges and current state of the art // Monogr Oral Sci 2013; 23: 100-107.
14. St John S., White D.J. History of the Development of Abrasivity Limits for Dentifrices. J Clin Dent 2015;26(2):50-4.
15. Addy M. Tooth brushing, tooth wear and dentine hypersensitivity-are they associated? // International Dental Journal (2005).
16. Enax J., Meyer F., Schulze Zur Wiesche E., Fuhrmann I.C., Fabritius H.O. Toothpaste Abrasion and Abrasive Particle Content: Correlating High-Resolution Profilometric Analysis with Relative Dentin Abrasivity (RDA). // Dent J (Basel). 2023 Mar 12;11(3):79.
17. ГОСТ 9206-80 Порошки алмазные. Технические условия. 1981. 55 p. [GOST 9206-80 Diamond powders. Technical conditions. 1981. 55 p.].
18. ГОСТ 28924-91 Материалы шлифовальные. Методы определения физических и физико-механических свойств. 1992. - 14 p. [GOST 28924-91 Grinding materials. Methods for determining physical and physico-mechanical properties. - 1992. - 14 p.]