ГЛАВНАЯ
АРХИВ
СОДЕРЖАНИЕ
ОТЗЫВЫ
ССЫЛКИ
     

СУДЕБНАЯ МЕДИЦИНА


Исследование состава и структуры керамических материалов для зубных протезов при идентификации личности


И.Ю. Лебеденко, доктор медицинских наук,
С.В. Анисимова,
Т.И. Ибрагимов, доктор медицинских наук,
С.В. Харитонов,
Л.И. Шворнева1
Государственный медико-стоматологический университет
1ОАО «Институт стекла»
Москва, Россия


Идентификация личности — это социальная проблема, особенно важная в настоящее время, когда имеют место катастрофы и аварии с массовыми человеческими жертвами.

Идентификация личности по стоматологическому статусу — наиболее распространенный и эффективный метод судебно-медицинской экспертизы. В то же время возможности экспертизы по зубным протезам, в частности с использованием керамических материалов, далеко не исчерпаны.

Используемые в практической стоматологии металло- и цельнокерамические зубные протезы весьма устойчивы к воздействию различных факторов внешней среды. Поэтому логично в качестве идентификационного критерия применять данные о составе и структуре конструкционных материалов протезов.

Керамика — продукт, получаемый в результате спекания сырьевой массы из различных компонентов, обжигаемых в вакууме, в результате неоднократного обжига они превращаются в прочную керамическую массу, химически устойчивую во многих средах, за исключением крепкой хлористоводородной кислоты, в которой она растворяется.

Характеристика компонентов керамических масс. Основными природными компонентами в процессе изготовления керамических масс для зубных протезов являются оксид кремния SiO2 , полевой шпат и каолин. Оксид кремния входит в исходную шихту в виде кремнезема, кварцевого песка и других сырьевых материалов. Полевой шпат — это безводные алюмосиликаты калия, натрия или кальция. При высокой температуре полевой шпат обеспечивает развитие стекловидной фазы, в которой растворяются и другие компоненты. Его содержание в керамической смеси достигает 60–70%. Полевой шпат, чаще калиевый, называют микроклином или ортоклазом — в зависимости от структуры. Ортоклаз K2O x Al2O3 x 6SiO2 — основной материал для получения стоматологической керамической массы. Натриевый полевой шпат называется альбитом, кальциевый — анортитом.

Каолин — белая или светлоокрашенная глина — которая содержится в керамической массе в диапазоне от 3 до 6%. Основной частью каолина (99 %) является алюмосиликат — каолинит Al2O3 x 2SiO2 x 2H2O.

Красители придают керамическим массам цвета, свойственные естественным зубам. Обычно красителями являются оксиды металлов: окиси титана, кобальта, хрома, золота, серебра, цинка и др.

Микроструктура керамических материалов. Керамические материалы в общем материаловедении относятся к классу стеклокристаллических гетерофазных материалов, структура которых состоит как минимум из двух фаз, причем одна из них — рентгеноаморфная стекловидная, другая — рентгеноструктурная кристаллическая.

Разнообразие атомных структур, большие возможности взаимозаменяемости и соединения химических элементов создают условия для получения разнообразных керамических материалов, отличающихся по свойствам.

Керамические материалы идентифицируют по химическому и фазовому составам различными методами. По химическому составу керамические многокомпонентные материалы могут быть схожи, и их трудно идентифицировать. Так, например, диоксид титана TiO2 в составе одних материалов может быть в форме рутила, в других — в виде анатаза, которые отличаются строением кристаллической решетки. Поэтому целью нашей работы была идентификация керамических материалов, а также определение принадлежности готовых и используемых протезов к продукции конкретной фирмы-изготовителя методом сопоставления фазового состава материалов.

Исследованы материалы для покрытия металлокерамических зубных протезов 8 фирм-изготовителей многослойных керамических покрытий, состоящих из опакового, дентинного и эмалевого слоев: американских — «3М», «Экселко» и «Синспар»; немецких — «Вита-ВМК-68» и «Дуцерам»; Лихтенштейн — «Ивокляр-Классик-IPS», голландской — «Флексокерам» и российской — «Симет».

В исследовании применяли метод рентгенофазового анализа (РФА). Изучение фазового состава образцов 24 материалов проведено в ГосНИИ стекла на дифрактометре ДРОН-3 с использованием Сuкa излучения.

Из коронок получали плоские срезы, которые с помощью самотвердеющей эпоксидной смолы формировали в таблетки диаметром 21 мм, высотой 11 мм и шлифовали на алмазных пастах. Затем на поверхность шлифа наносили проводящий слой углерода, после чего образец считали готовым к анализу.

Картину дифракции записывали на диаграммную ленту. Качественный анализ дифрактограмм проводили с использованием компьютерной «Автоматизированной системы съемки и обработки рентгенографической информации», позволяющей осуществить сбор и математическую обработку данных , идентификацию фазовых составов по Банку Американской картотеки стандартов (JCPDS), а также графическое представление результатов эксперимента. Расшифровка полученных спектров 24 материалов показала, что все материалы состоят из одной или нескольких кристаллических фаз (таблица).

Таблица. Фазовый состав керамических покрытий зубных протезов, производства различных фирм- -
Материалы
ЗМ
Флексокерам
Ивокляр-классик
Экселко
Синспар
Вита ВМК-68
Дуцерам
Симет
США
Голландия
Лихтенштейн
США
США
ФРГ
ФРГ
Россия
Эмаль SnO2
-
+
+
-
-
+
+
-
ZrO2
 
 
 
 
 
 
+
 
Лейцит
+
+
+
+
+
+
+
+
Рутил
 
 
 
 
 
+
 
 
Анатаз
 
 
 
 
 
+
 
 
Дентин SnO2
+
+
+
-
-
-
+
-
Рутил
+
 
+
+
 
+
 
 
Анатаз
 
 
 
 
+
 
 
 
Лейцит
+
+
+
+
+
+
+
+
ZrO2
 
 
 
 
 
 
 
 
Циркон
 
 
 
 
 
+
 
 
Опак SnO2
+
+
+
+
+
+
+
-
Рутил
+
-
+
Следы
+
+
+
-
Циркон
-
-
-
+
+
-
+
-
ZrO2
-
-
-
Следы
+
+
 
-
Анатаз
-
-
-
+
+
-
 
+
Лейцит
+
+
+
+
+
+
+
+

Количественную оценку содержания кристаллических фаз в образцах проводили с использованием метода независимого эталона. Определяли величину относительной интегральной интенсивности:

Jотн = Jл / Jэт,
где Jл — сумма интегральных интенсивностей шести линий дифракционных отражений лейцита от плоскостей с d = 5,39Å; d = 3,44Å; d = 2,92Å; d= =2,84Å; d =2,81Å; Jэт — интегральная интенсивность линий дифракционного отражения от плоскостей кристаллического кремния. Величина относительной интегральной интенсивности пропорциональна количеству кристаллической фазы в образце.

Таким образом, с помощью рентгенофазового анализа сопоставлены и идентифицированы керамические материалы покрытий зубных протезов 8 фирм-изготовителей. Полученные данные можно использовать в судебно-медицинской экспертизе, например, для уточнения сведений об изготовителе протеза. Сейчас нами совершенствуется методика исследования состава и структуры многослойных керамических стоматологических материалов и разрабатывается программа внедрения полученных в результате исследования данных в практику проведения судебно-медицинских экспертиз, связанных с идентификацией личности.



Литература


  1. Синтез стеклокристаллических стоматологических материалов с заданными свойствами / С.В. Анисимова, Е.В. Суворин, О.И. Дударь и др. // Новое в стоматологии. 1995. № 1, спец. вып. С. 28–29.
  2. Дьяконенко Е.Е. Обзор современных систем керамики для изготовления металлокерамических протезов. Преимущества и недостатки // Новое в стоматологии для зубных техников. 2001. № 1. С. 3–17.
  3. Дьяконенко Е.Е. Ортопедическое лечение безметалловой керамикой как альтернативный способ восстановления зубов: Обзор современных систем изготовления цельнокерамических зубных протезов // Новое в стоматологии для зубных техников. 2000. № 1. С. 3–14.
  4. Клиническая оценка применения зубных протезов с ситалловыми покрытием «Симет» / В.Н. Копейкин, А.А. Кишмишян, Ю.Л. Анисимов и др.// Стоматология. 1994. № 1. С. 32–34.
  5. Курляндский В.Ю. Керамические и цельнолитые несъемные зубные протезы. М.: Медицина, 1978. 175 с.
  6. Курляндский В.Ю., Свадковский Б.С. Аспекты судебно-медицинской экспертизы в ортопедической стоматологии. М., 2001. 79 с.
  7. Ситалловые зубные протезы / И.Ю. Лебеденко, С.В. Анисимова, Ю.Л. Анисимов и др. М., 1999. 144 с.
  8. Применение ситаллов в стоматологии / И.Ю. Лебеденко, С.Д. Арутюнов, Т.В.Ковальская, С.В. Анисимова // Избранные лекции и доклады по стоматологии. М.: МЕДпресс, 2000. С. 66–74.
  9. Седунов А.А. Клинико-лабораторное исследование применения монолитных стеклокристаллических зубных протезов: Дис. … д-ра мед. наук. Алма-Ата, 1988. 336 с.
  10. Оптимальное проектирование формы и толщины металлокерамической коронки с использованием математической модели / Е.В. Суворин, О.И. Дударь, Г.И. Рогожников, Н.С. Шабрыкина // Пробл. стоматологии и нейростоматологии. 1999. №1. С. 17–19.
  11. McLean J.W. Dental Ceramics // Proceedings of the First International Symposium on Ceramics. Chicago: Quintessence, 1983. 541 р.
  12. Inacla H., Ban K. Ceramic artificial denture: selecting crack-stable the porcelain for overlaying metal frame of dental prosthesis // Bio Industry. 1985. Vol. 2. № 8. Р. 650–661.

к главной странице | к содержанию | к предыдущей странице | к следующей странице |