Ученые ПГМУ им. академика Вагнера и (ПНИПУ) разработали челюстной протез с наноструктурным диоксидом титана для пациентов с онкологическими заболеваниями челюстно-лицевой области.
По словам ученых, новообразования чаще всего обнаруживаются на верхней челюсти. Операции по удалению могут привести к образованию отверстий между ротовой и носовой полостями. Это может вызывать у пациентов проблемы с дыханием, речью и проглатыванием пищи. Сейчас для решения проблем используют сложные конструкции зубных протезов с обтураторами, которые изолируют ротовую полость от носовой. Однако конструкции тяжелые, плохо фиксируются на оставшихся участках челюсти и могут создавать избыточную нагрузку на соседние зубы.
Пермские ученые предложили использовать наноструктурный диоксид титана для усиления полимерных материалов, используемых при изготовлении протезов. Этот материал является легким и на 30% более прочным.
При разработке был использован термоинжекционный полиамид, который характеризуется минимальной усадкой, высокой плотностью и невысоким весом, что позволяет создать легкую конструкцию зубного протеза без использования металлических элементов. Для укрепления полиамида на этапе термопрессования использовался наноразмерный порошок диоксида титана. Для оценки прочности разработанной конструкции была создана трехмерная модель, в которой были исследованы зубная и небная части протеза-обтуратора под различными функциональными нагрузками.
Биомеханическое моделирование показало, что максимальные напряжения в протезе возникают на границе небной части и искусственных зубов. Однако укрепление материала диоксидом титана позволяет снизить это напряжение. Кроме того, в конструкцию можно встроить опорно-удерживающие приспособления для крепления протезов из того же полиамида, что позволяет уменьшить вес конструкции и снизить возникающее напряжение. Эти новые возможности использования материала в практике ортопедов-стоматологов открывают перспективы для дальнейших исследований.
Фото: Elena Mozhvilo / Unsplash.com
