МЕТОДИКА КАЛИБРОВКИ ПЛАСТИН ЭТИЛЕНВИНИЛАЦЕТАТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОКСЕРСКИХ КАПП

Канукоева Е.Ю.¹, Кузнецова М.Ю.¹, Шемонаев В.И.², Копецкий И.С.³, Кирносова А.И.¹

¹ФГБОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, кафедра пропедевтики стоматологических заболеваний, ²ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России, кафедра ортопедической стоматологии, ³ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, кафедра терапевтической стоматологии

МЕТОДИКА КАЛИБРОВКИ ПЛАСТИН ЭТИЛЕНВИНИЛАЦЕТАТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОКСЕРСКИХ КАПП

Аннотация

В статье представлены результаты оригинальных исследований, выполненных с применением высокоточного оборудования. Что позволяет легко и удобно произвести калибровку пластин, которые в свою очередь необходимы для изготовления защитных зубных шин (капп). Критерием оценки данных пластин стала их твердость по Шор А. Данный показатель относится к статистическим характерам нагрузки и позволяет определить начальные характеристики заготовок и предсказать их поведения в конечной конструкции. Все исследования были выполнены в соответствии с требованиями по ГОСТ 263-75 для резин. В рамках работы было выполнено 120 измерений различных образцов материалов и проанализированы результаты. Различные образцы заготовок, во время измерения показали отличительные результаты. Данные показатели укладываются в пределы норм, которые были предъявлены многочисленными исследователями.

Ключевые слова: каппа, защитные зубные шины, профилактика травм зубов, Шор А.

Kanukoeva E.Y.¹, Kuznetsova M. Yu.¹, Shemonaev V.I.², Kopetsky I.S.³, Kirnosova A.I.¹

¹Sechenov First Moscow State Medical University, of the Department of Exercise Propedeutics of stomatological diseases, ²Federal State Educational Institution of Higher Education “The Volgograd State Medical University of Public Health Ministry of the Russian Federation” (VolgSMU), ³Pirogov Russian National Research Medical University (RNRMU)

A METHOD OF CALIBRATION PLATES OF ETHYLENE-VINYL-ACETATE FOR THE MANUFACTURE OF A BOXING MOUTHGUARDS

Abstract

The article presents the results of original research carried out with the use of precision equipment. Making it easy and convenient to calibrate plates, which are in turn necessary for the production of protective of dental splints (mouthguards). Evaluation criterion it was their hardness of Shore A. This indicator relates to the statistical character of the load and allows to determine the initial characteristics of the workpieces and to predict their behavior in the final design. All studies were performed in accordance with the requirements of GOST 263-75 for rubbers. In the context of the work was performed on 120 measurements of various samples of materials and analyzed the results. A variety of sample preparations, while the measurements showed distinctive results. These figures are within the limits that have been presented by numerous researchers.

Keywords: mouthguards, prevention of tooth injuries, Shore A.

Введение. В современном обществе увеличивается число людей, которые занимаются спортом. Активно возрастает количество тренажерных залов и специализированных спортивных сооружений. Развитие спорта в России занимает ключевую роль. Правительством Российской Федерации, совместно с Министерством спорта разработана государственная программа «Развитие физической культуры и спорта». Результатами данной программы становится развитие физической культуры и спорта, показателем которой становится рост количественных достижений и качественной оценкой изменений, происходящих в сфере физической культуры и спорта; привлечение к системным и регулярным занятиям физической культурой и спортом, а также приобщение к здоровому образу жизни широкие массы населения, что оказывает положительное влияние на улучшение качества жизни граждан Российской Федерации [6, 13, 14].

В связи с этими условиями, необходимо уделять большое значение не только спортивному инвентарю, подготовки спортсменов, но и заботится о здоровье Российских спортсменов. Необходимо применять качественные средства профилактики травматизма и следить за постоянным использовании данных средств. Что позволит избежать получения травм и как следствие длительного реабилитационного периода и дорогостоящего лечения.

Одним из важных разделов профилактики травматизма является применение защитных зубных шин (капп). Так защитные зубные шины позволяют предотвратить не только травму зубов, но и снизить риск сотрясения головного мозга. В современной стоматологии каппы выделены в отдельное, самостоятельное направление, получившее название «сплинт-терапия». В рамках этого направления существует множество вариаций как на тему профилактики травматизма, так и некоторые лечебные и профилактические действия, никак не связанные с спортом [1-5, 6-12].

Интенсивность травматизма напрямую связана с конкретным видом спорта. В данном случаи не имеет значение опыт спортсмена и его стаж, но при этом существуют гендерные различия и число травм для женщин существенно меньше чем у мужчин спортсменов [9].

Из всего выше перечисленного следует, что применение защитных зубных шин, или как их еще по-другому называют, капп, целесообразно вносить в регламент соревнований. А также важно следить, чтобы они были качественно изготовлены, а для этого необходимо соблюдение технологий производство заготовок и дальнейшая их формовка.

Лучше всего и удобнее, для профилактики использовать индивидуальные защитные зубные шины на основе EVA (этиленвинилацетат). Так как они просты в изготовлении, гипоаллергенные, быстро изготавливаются и удовлетворяют все эстетические потребности. Большое количество производителей поставляет пластины для изготовления данных капп. Если вопрос о толщине заготовок не стоит так остро, то твердость по Шор А необходимо контролировать и проверять, потому что данный показатель прямо влияет на демпфирующие свойства. Он должен соответствовать 80-ти единицам по Шор А [9].

Одним из примеров изготовления защитных капп является «способ изготовления комбинированной трёхслойной индивидуальной защитной зубной шины» по запатентованной методике и позволяет размещать внутри каппы сердечники с различными физическими свойствами. Все материалы для их изготовления должны соответствовать всем требованиям [16].

Важно в ходе исследования соблюдать требования провидения замеров. Образец для испытания представляет собой пластинку или шайбу с параллельными плоскостями. При измерении расстояние между точками измерений должно быть не менее 5 мм, а расстояние от любой точки измерения до края образца не менее 13 мм. При испытании изделий и образцов из них допускается другое расстояние от точки измерения до края, которое должно быть установлено в нормативно-технической документации на резиновые изделия и методы их испытаний. Толщина образца должна быть не менее 6 мм. При испытании изделий и образцов из них допускается применять образцы, состоящие из нескольких слоев одной и той же резины, но не более трех, толщина верхнего слоя должна быть не менее 2 мм; толщину образца указывают в нормативно-технической документации на изделия. Поверхность образца должна быть гладкой, без впадин, трещин, пузырей, пор, царапин, шероховатостей, надрывов, посторонних включений и других дефектов, видимых невооруженным глазом. Испытание проводят на одном образце [15].

Материал и методы исследования. В качестве материала исследования были отобраны пластины круглой формы и толщиной равной 3 мм. Данная толщина является стандартом для такого рода пластин и присутствует в ассортименте многих производителей из различных стран. Так же необходимо определить твердость по Шор А для пластин разного цвета с той же толщиной. Это необходимо, так как большое количество спортсменов используют индивидуальные защитные зубные шины цветные и редко прозрачные. Так что прозрачные пластины будут выступать в роли группы сравнения для цветных заготовок.

Все измерения были выполнены в соответствие с ранее описанным ГОСТ 263-75. В качестве подкладочного материала были использованы пластины равной толщены(3мм.) для каждого производителя использовались аналоги из той же партии. Тем самым была достигнута общая толщина в 6мм (Рис. 1).

Рис. 1 - Подкладка 3мм толщиной из прозрачного образца

Прибор для определения твердости должен иметь следующие основные части (Рис. 2):

• индентор из закаленной стали;
• пружину для приложения нагрузки к индентору;
• шкалу единиц твердости от 0 до 100, при этом 0 должен соответствовать максимальному проникновению индентора (2,54 мм), а 100 - нулевому проникновению; расстояние между делениями шкалы должно быть не менее 1 мм, цена деления должна соответствовать одной единице.

 

Рис. 2 - Твердометр по Шор А

Измерения контрольной группы проводилось с повышением температуры образцов до 36 ^оС, что максимально приближено к условиям эксплуатации.

Результаты исследования и их обсуждение. Измерение образцов производили по часовой стрелки. Сначала в верхней части (12 часов), после в боковой (3 часа) и так далее. Последний, пятый замер осуществлялся в центральной части каждого образца. Полученные результаты внесены в таблицы (Таб.1, 2).

Таблица 1 - Результаты твердости пластин Soft Plate при температуре образцов 23 ^оС (основная группа)

Наименование производителя	Наименование образца
	Синяя 1	Синяя 2	Прозрачный 1	Прозрачный 2
Soft Plate	93	93	93	93
Soft Plate	91	92	94	94
Soft Plate	92	93	93	93
Soft Plate	92	93	93	93
Soft Plate	89	92	93	93

 

Таблица 2 - Результаты твердости пластин Drufosoft при температуре образцов 23 ^оС (основная группа)

Наименование производителя	Наименование образца
	Триколор 1	Триколор 2	Прозрачный 1	Прозрачный 2
Drufosoft	87	86	87	87
Drufosoft	86	85	88	88
Drufosoft	86	86	87	87
Drufosoft	85	85	87	87
Drufosoft	87	86	87	87

 

Помимо этого, была выявлена закономерность изменения твердости в следствие изменения температуры образцов. Так увеличения температуры образцов привели к уменьшению твердости. Температура заготовок была увеличена до 36^оС, таким образом была достигнута температура, которая максимально приближена к температуре применения данных защитных изделий (Табл. 3,4).

Таблица 3 - Результаты твердости пластин Soft Plate при температуре образцов 36 ^оС (контрольная группа)

Наименование производителя	Наименование образца
	Синяя 1	Синяя 2	Прозрачный 1	Прозрачный 2
Soft Plate	88	88	90	90
Soft Plate	90	90	90	89
Soft Plate	90	87	90	88
Soft Plate	90	89	90	90
Soft Plate	85	89	89	90

 

Таблица 4 - Результаты твердости пластин Drufosoft при температуре образцов 36 ^оС (контрольная группа)

Наименование производителя	Наименование образца
	Триколор 1	Триколор 2	Прозрачный 1	Прозрачный 2
Drufosoft	78	78	77	78
Drufosoft	76	77	80	80
Drufosoft	78	78	80	79
Drufosoft	75	75	81	80
Drufosoft	76	77	80	79

 

Полученные данные представлены в виде диаграмм, для удобства интерпретации. На полученных линиях четко прослеживается разница твердости по Шор А.

Так для образцов Soft Plate, прозрачных пластин, минимальная твердость составила 93 единиц и максимальная 94 единиц при температуре 23^оС. При изменении температуры до 36^оС минимальное значение твердости составило 88(измерение образца №2) и максимальное значение 90 единиц (рисунок 3).

Для образцов Drufosoft, прозрачных пластин, минимальная твердость составила 87 единиц и максимальная 88 единиц при температуре 23^оС. При изменении температуры до 36^оС минимальное значение твердости составило 77 и максимальное значение 81 единиц (рисунок 4).

Измерения, полученные с применением цветных (триколор и синий) образцов также отличались по своим значениям и были связаны с изменением температуры образцов.

Рис. 3 - Определение твердости по Шор А для образцов с температурой 23оС и 36 оС марки Soft Plate

Рис. 4 - Определение твердости по Шор А для образцов с температурой 23оС и 36 оС марки Drufosoft

По результатам исследований было определено, что пластины различных фирм производителей отличаются по твёрдости в пределах 7.6(Drufosoft) 3.4 (Soft Plate) единиц. Так среднее значение для Drufosoft «Прозрачный 1» 87.2 единиц при температуре 23^оС и 79.6 единиц при температуре 36^оС, а для Soft Plate «Прозрачный 1» 93.2 единиц при температуре 23^оС и 89.8 единиц при температуре 36^оС.

Выводы. В результате проведенных исследований были установлены отличия твердости пластин-заготовок необходимых для изготовления защитных капп. Выявленные различия не являются существенными, но требуют тщательного и внимательного исследования для предотвращения изготовления не качественного устройства для профилактики травмы зубов.

Необходимо калибровать пластин перед их изготовлением, что позволит получить качественное изделие с заранее запрограммированными свойствами.

Список литературы / References

1. Асташина Н.Б., Черкасова В.Г., Уточкин Ю.А., Казаков С.В., Сергеева Е.С. Оценка факторов, влияющих на развитие основных стоматологических заболеваний у спортсменов // Спортивная медицина: наука и практика. 2016. Т. 6. № 1 (22). С. 85-90.
2. Бахтеева Г.Р., Кузьми А.С. Cтатистическое исследование травм челюстно-лицевой области / Statistical research of maxillofacial injuries // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2012. Т. 2. № 11. С. 930.
3. Борисов В.В. характер изменения свойств пластичности материала «drufosoft» на основе этиленвинилацетата при термоформовки индивидуальных защитных зубных шин с применением аппарата «термоформер 2.1» // В сборнике: Материалы ежегодной научной конференции Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова, посвященной 65-летию работы университета на Рязанской земле 2015. С. 395-396.
4. Борисов В.В. Выбор вращающихся инструментов для обработки индивидуальных защитных зубных шин // Dental Forum. 2016. № 1 (60). С. 42-44.
5. Климова Т.Н., Шемонаев В.И., Степанов В.А. Cпортивные каппы // Волгоград, 2016.
6. Копецкий И.С., Притыко А.Г., Полунина Н.В., Насибуллин А.М. Травматизм челюстно-лицевой области среди населения // Российский медицинский журнал. 2009. № 6. С. 3-6.
7. Куршев В.В., Шурупова Р.В., Лазарева И.А., Красавина Т.В., Патрина Е.В. Воспитание у спортсменов готовности к самосохранительной деятельности // Спортивная медицина: наука и практика. 2015. № 1. С. 83-87.
8. Севбитов А.В., Борисов В.В., Канукоева Е.Ю. Cредства профилактики травм челюстно-лицевой области у спортсменов // Dental Forum. 2014. № 1. С. 43-44.
9. Севбитов А.В., Ачкасов Е.Е., Канукоева Е.Ю., Борисов В.В., Султанова О.А. Индивидуальные защитные зубные шины для спортсменов, принимающих участие в контактных видах спорта // Спортивная медицина: наука и практика. 2014. № 2. С. 42-46.
10. Севбитов А.В., Борисов В.В., Ачкасов Е.Е., Канукоева Е.Ю. Ретенция индивидуальных защитных зубных шин // Dental Forum. 2015. № 4. С. 78.
11. Севбитов А.В., Канукоева Е.Ю., Борисов В.В., Кузнецова М.Ю., Демидов Д.А., Закиев В.Н. Результат опроса, среди студенческой молодежи, по использованию защитных зубных шин при занятии спортом // В сборнике: TRENDS OF MODERN SCIENCE - 2014 Materials of XI International Research and Practice Conference. С. 36-38.
12. Суворов В.Г., Ачкасов Е.Е., Куршев В.В., Лазарева И.А., Султанова О.А., Красавина Т.В. Правовые и организационные основы медицинской реабилитации больных с профессиональными заболеваниями // Спортивная медицина: наука и практика. 2014. № 1. С. 74-79.
13. Borisov V.V. Use of protective mouth guards for prevention of traumatizing of dentition system for the persons playing sports // Международный научно-исследовательский журнал. № 9-4 (40). С. 17-18.
14. Федеральная целевая программа "развитие физической культуры и спорта в российской федерации на 2016–2020 годы" [http://www.minsport.gov.ru/activities/federal-programs/2/26361/] / МИНИСТЕРСТВО СПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - Режим доступа: http://www.minsport.gov.ru, свободный. (Дата обращения: 04.10.2016 г.).
15. ГОСТ Р 263-75. Резина. Метод определения твердости по Шору А. -Взамен ГОСТ 263-53; Введ. 01.01.77. -М.: Изд-во стандартов, 1989. -6 с.
16. Пат. RU 2577758: РФ. Способ изготовления комбинированной трёхслойной индивидуальной защитной зубной шины / В.В. Борисов // Бюл. — 2016. — № 8. — С. 1.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Astashina N.B., Cherkasova V.G., Utochkin Yu.A., Kazakov S.V., Sergeeva E.S. Otsenka faktorov, vliyayushchikh na razvitie osnovnykh stomatologicheskikh zabolevaniy u sportsmenov [Assessment of factors affecting the development of major dental diseases in athletes] // Sportivnaya meditsina: nauka i praktika [Sports medicine: science and practice] . 2016. V. 6. № 1 (22). P. 85-90. [in Russian]
2. Bakhteeva G.R., Kuz'mi A.S. Ctatisticheskoe issledovanie travm chelyustno-litsevoy oblasti [A statistical study of injuries of the maxillofacial region]/ Statistical research of maxillofacial injuries // Byulleten' meditsinskikh internet-konferentsiy[Bulletin of medical Internet conferences]. 2012. T. 2. № 11. P. 930. [in Russian]
3. Borisov V.V. kharakter izmeneniya svoystv plastichnosti materiala «drufosoft» na osnove etilenvinilatsetata pri termoformovki individual'nykh zashchitnykh zubnykh shin s primeneniem apparata «termoformer 2.1» [the character of change of properties of material ductility "drufosoft" on the basis of ethylene vinyl acetate with personal protective thermoforming of dental splints with the use of the device "thermoformer 2.1"]// V sbornike: Materialy ezhegodnoy nauchnoy konferentsii Ryazanskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta imeni akademika I.P. Pavlova, posvyashchennoy 65-letiyu raboty universiteta na Ryazanskoy zemle [In the book: Materials of annual scientific conference of the Ryazan state medical University named after academician I. P. Pavlov, dedicated to the 65th anniversary of the University on the Ryazan land]. 2015. P. 395-396. [in Russian]
4. Borisov V.V. Vybor vrashchayushchikhsya instrumentov dlya obrabotki individual'nykh zashchitnykh zubnykh shin [Selection of rotary tools for machining safety of dental splints]// Dental Forum. 2016. № 1 (60). P. 42-44. [in Russian]
5. Klimova T.N., Shemonaev V.I., Stepanov V.A. Cportivnye kappy [Sports mouthguards]// Volgograd, 2016. [in Russian]
6. Kopetskiy I.S., Prityko A.G., Polunina N.V., Nasibullin A.M. Travmatizm chelyustno-litsevoy oblasti sredi naseleniya [Injuries of the maxillofacial region among the population] // Rossiyskiy meditsinskiy zhurnal [Russian medical journal]. 2009. № 6. P. 3-6. [in Russian]
7. Kurshev V.V., Shurupova R.V., Lazareva I.A., Krasavina T.V., Patrina E.V. Vospitanie u sportsmenov gotovnosti k samosokhranitel'noy deyatel'nosti [The education of the athletes readiness to self-preservation activities] // Sportivnaya meditsina: nauka i praktika [Sports medicine: science and practice]. 2015. № 1. P. 83-87. [in Russian]
8. Sevbitov A.V., Borisov V.V., Kanukoeva E.Yu. Credstva profilaktiki travm chelyustno-litsevoy oblasti u sportsmenov [Cредства профилактики травм челюстно-лицевой области у спортсменов] // Dental Forum. 2014. № 1. P. 43-44. [in Russian]
9. Sevbitov A.V., Achkasov E.E., Kanukoeva E.Yu., Borisov V.V., Sultanova O.A. Individual'nye zashchitnye zubnye shiny dlya sportsmenov, prinimayushchikh uchastie v kontaktnykh vidakh sporta [Индивидуальные защитные зубные шины для спортсменов, принимающих участие в контактных видах спорта]// Sportivnaya meditsina: nauka i praktika [Sports medicine: science and practice]. 2014. № 2. P. 42-46. [in Russian]
10. Sevbitov A.V., Borisov V.V., Achkasov E.E., Kanukoeva E.Yu. Retentsiya individual'nykh zashchitnykh zubnykh shin [The retention of personal protection of dental splints] // Dental Forum. 2015. № 4. P. 78. [in Russian]
11. Sevbitov A.V., Kanukoeva E.Yu., Borisov V.V., Kuznetsova M.Yu., Demidov D.A., Zakiev V.N. Rezul'tat oprosa, sredi studencheskoy molodezhi, po ispol'zovaniyu zashchitnykh zubnykh shin pri zanyatii sportom [The result of the survey, among students, use of protective dental splints under sports] // V sbornike: TRENDS OF MODERN SCIENCE [TRENDS OF MODERN SCIENCE] - 2014 Materials of XI International Research and Practice Conference. 2014. P. 36-38. [in Russian]
12. Suvorov V.G., Achkasov E.E., Kurshev V.V., Lazareva I.A., Sultanova O.A., Krasavina T.V. Pravovye i organizatsionnye osnovy meditsinskoy reabilitatsii bol'nykh s professional'nymi zabolevaniyami [The legal and organizational framework of medical rehabilitation of patients with occupational diseases] // Sportivnaya meditsina: nauka i praktika [Sports medicine: science and practice]. 2014. № 1. P. 74-79. [in Russian]
13. Borisov V.V. Use of protective mouth guards for prevention of traumatizing of dentition system for the persons playing sports // Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal [International research journal]. 2015. № 9-4 (40). P. 17-18. [in Russian]
14. Federal'naya tselevaya programma "razvitie fizicheskoy kul'tury i sporta v rossiyskoy federatsii na 2016–2020 gody" [The Federal target program "development of physical culture and sports in the Russian Federation for 2016-2020 years"] [http://www.minsport.gov.ru/activities/federal-programs/2/26361/] / MINISTERSTVO SPORTA ROSSIYSKOY FEDERATsII [THE MINISTRY OF SPORT OF THE RUSSIAN FEDERATION] - Rezhim dostupa: http://www.minsport.gov.ru, svobodnyy. (Data obrashcheniya: 04.10.2016 g.). [in Russian]
15. GOST R 263-75. Rezina. Metod opredeleniya tverdosti po Shoru A. [Rubber. Method of determining the shore hardness A.] -Vzamen GOST 263-53; Vved. 01.01.77. -M.: Izd-vo standartov [Publishing house of standards]. 1989. -6 p. [in Russian]
16. Pat. RU 2577758: RF. Sposob izgotovleniya kombinirovannoy trekhsloynoy individual'noy zashchitnoy zubnoy shiny [A method of manufacturing a three-layer combination of personal mouthguard] / V.V. Borisov // Byul. — 2016. — № 8. — P. 1. [in Russian]