Новости

4 сентября, 2023 14:55

В России предложили заменить зубную эмаль скорлупой куриных яиц

Источник: РИА Новости
Ученые УрФУ в составе исследовательского коллектива показали, что в фундаментальной стоматологии можно использовать материал на основе скорлупы куриных яиц. По их мнению, яичная скорлупа схожа по свойствам с эмалью зубов, поэтому ее можно использовать в качестве модельного материала для тестирования когезионной прочности соединения «полимерная пломба – зуб». Результаты работы опубликованы в Journal of Composites Science.
Петр Панфилов с коллегами установил, что толщина скорлупы постоянна практически на всех участках яйца. Источник: Родион Нарудинов/пресс-служба УрФУ
Источник: Родион Нарудинов/пресс-служба УрФУ
3 / 4
Петр Панфилов с коллегами установил, что толщина скорлупы постоянна практически на всех участках яйца. Источник: Родион Нарудинов/пресс-служба УрФУ
Источник: Родион Нарудинов/пресс-служба УрФУ

Стоматология – одна из самых дорогих для пациентов областей медицины из-за цен на оборудование для стоматологических клиник и медикаменты, в том числе и на ресторативные материалы, из которых изготавливают пломбы и составляющие зубных имплантов.

К ресторативным материалам в стоматологии предъявляются жесткие требования. Во-первых, это высокая биосовместимость с организмом человека. Во-вторых, прочность изготовленных из них пломб и имплантов не должна быть выше прочности самого зуба, иначе здоровые зубы будут разрушаться при контакте с пломбой или имплантом. В-третьих, невысокая стоимость реставрационных материалов, что сделает их более доступными для широкого круга пациентов.

Пломба – это материал, по своим прочностным свойствам близкий к свойствам твердых тканей зубов, рассказали в Уральском федеральном университете имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ). Большинство современных пломбных материалов, используемых в клинической практике, разработано на основе полимера полиметилметакрилата.

Пломба должна легко и быстро наноситься на санируемый участок больного зуба и прочно держаться на нем, несмотря на немалые механические нагрузки, возникающие при пережевывании пищи. Чтобы оценить когезионную прочность соединения пломбы с зубом, требуется большое количество экспериментального материала, близкого по физико-механическим свойствам к твердым тканям зубов человека (дентину и эмали).

Эмаль зубов – самая твердая ткань организма человека. Она покрывает выступающую над десной часть зуба – коронку, предохраняя твердую основу зуба (дентин) от повреждений. По своему химическому составу эмаль представляет собой апатит кальция биологического происхождения – сложное химическое соединение фосфора, кальция и кислорода с некоторым количеством фтора и хлора. Поэтому замену натуральной эмали ученые ищут среди биоминералов со схожим химическим составом и прочностными свойствами.

По словам ученых, недостаточно лишь найти такой материал – необходимо провести его детальные лабораторные исследования, что сопряжено с высокими затратами на поиск и подбор экспериментального биоматериала (зубов человека), включая получение разрешения соответствующего этического комитета; на приготовление образцов из эмали зубов и нанесение на них пломбного материала; на проведение механических испытаний малогабаритных образцов и их металлографическую аттестацию.


Источник: пресс-служба УрФУ

Коллектив Института естественных наук и математики УрФУ совместно со специалистами Уральского государственного горного университета и Уральского государственного медицинского университета установили, что карбонат кальция биологического происхождения – скорлупа куриных яиц – может служить заменой эмали при оценке когезионной прочности соединения полимерной пломбы с зубом, удовлетворяя при этом критериям, по которым оценивается реставрационный стоматологический материал.

«У скорлупы куриных яиц есть два больших преимущества перед другими биоминералами: ее толщина практически постоянна на всех участках яйца и у нее имеются две природные боковые поверхности, близкие по морфологии поверхности эмали зубов, что позволяет провести механические испытания по схеме трехточечного изгиба, позволяющие оценить когезионную прочность соединения двух разных материалов», – рассказал профессор кафедры физики конденсированного состояния и наноразмерных систем УрФУ Петр Панфилов.
По его словам, вогнутая поверхность яичной скорлупы позволяет достоверно оценить способность полимерного покрытия держаться на эмали. Учитывая доступность и низкую стоимость яичной скорлупы, новая методика может быть использована при подготовке врачей-стоматологов, когда руководитель практического занятия может оценивать работу практиканта по установке пломбы как визуально, так и по результатам механических испытаний.


Источник: пресс-служба УрФУ

«Использование образцов из скорлупы куриных яиц дает возможность ускорить предварительный отбор рецептур пломбных материалов, чтобы дорогостоящие испытания на композитах «эмаль – пломба» проводить только на наиболее перспективных материалах с требуемыми функциональными свойствами и максимальной когезионной прочностью. И такие составы использовать в дальнейшем при проведении доклинических и клинических экспериментов», – рассказал Панфилов.
В будущем коллектив планирует разработать методические указания по нанесению пломбного материала на образцы из скорлупы куриных яиц и проведения механических испытаний по схеме трехточечного изгиба для обучения врачей-стоматологов.

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований совместно с правительством Свердловской области и Российским научным фондом.
27 февраля, 2024
Созданы прозрачные электроды для покрытий «умных» окон
Исследователи из России разработали прозрачные электроды на базе соединения германия и кальция, ко...
26 февраля, 2024
«Для авиастроения и космической промышленности»: российские ученые разработали новые высокотехнологичные сплавы
Российские ученые разработали линейку жаростойких и прочных сплавов, которые могут найти применени...