Материал образца для испытания зубной пасты на очищающую способность и изготовленный из него образец

Изобретение относится к области медицины, а именно стоматологии, и касается испытания материалов для испытания зубной пасты. Материал образца для испытаний зубной пасты на очищающую способность представляет собой спеченный поликристаллический гидроксилапатит, в котором отношение содержания кальция к содержанию фосфора лежит в пределах от 1,50 до 1,67, кажущаяся плотность составляет от 3 до 3,1 г/см³, а образец для испытаний зубной пасты выполнен в виде объемного тела с тест-поверхностью и изготовлен из материала образца с вышеуказанными свойствами, тест-поверхность имеет чистоту поверхности не менее 10 класса точности и выполнен в виде таблетки. Материал и образец обеспечивают высокую воспроизводимость результатов испытания. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области испытания материалов, а именно к области испытания зубных паст на очищающую способность.

В настоящее время для испытания зубной пасты на очищающую способность преимущественно используют метод Грина - Вермиллиона [кн. С.Б.Улитовский. Практическая гигиена полости рта. М.: 2002, с. 147], в котором испытания зубной пасты проводят на зубах живых людей. Использование для определения очищающей способности зубной пасты в качестве образцов для испытания зубов живых людей не обеспечивает высокой воспроизводимости результатов исследования, поскольку не существует зубов, вещество твердой ткани которых совпадает по своим свойствам. Для получения достаточно объективной оценки очищающей способности зубной пасты приходится набирать большой массив данных результатов испытания для многочисленной группы людей в течение длительного времени и осуществлять последующую статистическую обработку полученных данных.

Известно использование для проведения испытания зубной пасты на очищающую способность эмали костной ткани и изготовленного из нее образца, выполненного в виде пластинки [Stookey et al., J. Dent Research, 61: 1236-1239, 1982].

Рассматриваемый материал и изготовленный из него образец выбраны авторами в качестве ближайшего аналога заявляемого изобретения.

Преимуществом указанных материала и образца является то, что для испытания зубной пасты на очищающую способность с их использованием не требуется привлечения многочисленной группы людей и проведения исследований в течение длительного времени. Однако данные материал и изготовленный из него образец также не обеспечивают высокой воспроизводимости результатов испытания, поскольку от образца к образцу свойства эмали костной ткани варьируются.

Задачей заявляемого изобретения является создание материала и образца для испытания зубной пасты на очищающую способность, обеспечивающих высокую воспроизводимость результатов испытания.

Сущность изобретения заключается в том, что материал образца для испытания зубной пасты на очищающую способность представляет собой спеченный поликристаллический гидроксилапатит, в котором отношение содержания кальция к содержанию фосфора лежит в пределах от 1,50 до 1,67, кажущаяся плотность составляет величину от 3,0 до 3,1 г/см³, а открытая пористость составляет величину не более 1%.

Сущность изобретения заключается также в том, что образец для испытания зубной пасты на очищающую способность, выполненный в виде объемного тела с тест- поверхностью, согласно изобретению изготовлен из спеченного поликристаллического гидроксилапатита, в котором отношение содержания кальция к содержанию фосфора лежит в пределах от 1,5 до 1,67, кажущаяся плотность составляет величину от 3 до 3, 1 г/см³, а открытая пористость составляет величину не более 1%.

Целесообразно, чтобы тест-поверхность образца имела чистоту поверхности не менее 10 класса точности.

Возможен вариант выполнения образца в форме таблетки.

Авторами заявляемого изобретения получен новый синтетический материал, имитирующий материал эмали зуба человека, а также созданы образцы из данного материала, пригодные для испытания зубной пасты на очищающую способность.

Разработанный авторами материал является гидроксилапатитом с отношением содержания кальция к содержанию фосфора, лежащим в пределах от 1,5 до 1,67 для того, чтобы он мог имитировать материал эмали зуба человека, основным компонентом которой является гидроксилапатит указанного состава. Получение разработанного материала путем спекания исходного гидроксилапатита обеспечивает готовому материалу поликристаллическую структуру, сходную со структурой вещества эмали зуба человека, а также сходные с ней физико-механические свойства. При этом в ходе экспериментальных исследований авторами подобраны пределы величин для наиболее важных с точки зрения проведения испытания зубной пасты на очищающую способность характеристик готового материала, а именно кажущейся плотности и открытой пористости готового материала. Структура разработанного материала, а также указанные выше пределы величин кажущейся плотности и открытой пористости достигается в ходе его изготовления.

Таким образом, заявляемый материал близок по своему составу и физико-механическим свойствам к эмали зуба человека и при этом является искусственным материалам, что обеспечивает постоянство и воспроизводимость его свойств. Это обуславливает хорошую воспроизводимость результатов испытания зубной пасты на очищающую способность на образцах, изготовленных из заявляемого материала.

Заявляемый материал может быть изготовлен по традиционной технологии получения спекаемых материалов.

Исходный гидроксилапатит в виде аморфного или кристаллического порошка смешивают с пластификатором. Полученную массу пропускают через сито для получения агломерата с одинаковыми размерами частиц. Затем формуют массу путем прессования при величине усилия прессования от 100 до 800 МПа. Сформованную массу обжигают при температуре от 1100 до 1350°С.

Отличием предлагаемого образца для испытания зубной пасты на очищающую способность от известных является то, что он выполнен из разработанного авторами синтетического материала, что обуславливает хорошую воспроизводимость результатов испытания.

Доведение чистоты поверхности образца на участке его тест-поверхности до 10 класса точности обеспечивает характеристику шероховатости поверхности, сходную с той среднестатистической характеристикой шероховатости поверхности, которую имеет эмаль зуба человека, что повышает точность результатов испытания зубной пасты.

Выполнение образцов в форме таблетки обеспечивает технологичность их изготовления и удобство установки их в гнездах держателя испытательной машины.

Возможность реализации предлагаемого изобретения показана в примерах конкретного выполнения.

Пример 1.

Получали спеченный поликристаллический гидроксилапатит с отношением содержания кальция к содержанию фосфора, равным 1,6, с величиной кажущейся плотности 3,05 г/см³ и величиной открытой пористости 0,5%.

Для приготовления материала брали кристаллический порошок гидроксилапатита, состав которого соответствовал формуле Са₁₀ (PO₄)₆ (ОН)₂, со средним размером частиц 0,5-1 мкм. К исходному порошку добавляли пластификатор, в качестве которого использовали поливиниловый спирт в количестве 5% об. Приготовленную смесь пропускали через сито №008, в результате чего получали агломерат с частицами соответствующего размера. Полученный агломерат прессовали при величине усилия прессования 200 МПа и осуществляли ее спекание в печи с карборундовыми нагревателями при атмосферном давлении и Т=1250°С. Спеченный материал охлаждали, затем извлекали из печи.

Пример 2.

Получали образцы для испытания зубной пасты на очищающую способность в форме таблеток, торцевая поверхность которой являлась тест-поверхностью. Образцы изготавливали из материала, характеристики и способ получения которого описаны в примере 1. При этом осуществляли формовочное прессование полученного агломерата для придания образцам формы таблеток. Далее осуществляли спекание сформованных таблеток, как описано в примере 1. После охлаждения готовые образцы извлекали из печи.

Осуществляли шлифование тест-поверхности и доводили чистоту ее поверхности до 10 класса точности.

Проводили испытания зубной пасты на очищающую способность с использованием полученных образцов. Испытания проводили по методике, описанной в статье Stookey et al., J. Dent Research, 61: 1236-1239, 1982. Полученные показатели очищающей способности зубной пасты в серии проведенных испытаний отличались в незначительной степени, что свидетельствовало о хорошей воспроизводимости результатов испытаний.

1. Материал образца для испытания зубной пасты на очищающую способность, представляющий собой спеченный поликристаллический гидроксилапатит, в котором отношение содержания кальция к содержанию фосфора лежит в пределах 1,50÷1,67, кажущаяся плотность составляет величину 3÷3,1 г/см³, а открытая пористость составляет величину не более 1%.

2. Образец для испытания зубной пасты на очищающую способность, выполненный в виде объемного тела с тест-поверхностью, отличающийся тем, что образец изготовлен из спеченного поликристаллического гидроксилапатита, в котором отношение содержания кальция к содержанию фосфора лежит в пределах 1,5÷1,67, кажущаяся плотность составляет величину 3÷3,1 г/см³, а открытая пористость составляет величину не более 1%.

3. Образец по п.2, отличающийся тем, что его тест-поверхность имеет чистоту поверхности не менее 10 класса точности.

4. Образец по п.2 или 3, отличающийся тем, что он выполнен в форме таблетки.