Вспомогательные металлы в ортопедической стоматологии
Обновлено: 04.10.2024
При лечении зубов используются самые разные материалы. Это и фосфатный цемент, и композиты, и керамика. Особенное значение имеют металлы. Они необходимы не только для того, чтобы выполнить пломбирование или протезирование. Ведь стоматологу приходится применять во время работы множество инструментов, и почти все они сделаны из металла. Этот материал еще долго будет наиболее универсальным.
Сталь в стоматологии
Как известно, в промышленности и в быту очень широко используется железо и сплавы на его основе, обобщённо называемые чёрными металлами. Из них в стоматологии применяется только сталь нескольких марок. Из неё делаются, в частности, инструменты, применяемые при диагностике и при лечении зубов. Основное преимущество этого сплавов на основе железа – дешевизна при довольно высокой прочности.
Нержавеющую сталь, легированную кобальтом или никелем и хромом можно использовать и при протезировании. Но стоматологи не считают этот сплав оптимальным. Он имеет явно чрезмерный удельный вес и при этом не является химически нейтральным. У пациента может развиться гальваноз, а в некоторых случаях и аллергия.
Благородные металлы в стоматологии
Установку золотых коронок длительное время считали лучшим вариантом протезирования. Дело тут не только в высокой цене материала, но и в его основных свойствах. Золото и сплавы на его составе легко обрабатывать, оно не поддаётся коррозии, не вызывает отторжения и аллергических реакций. Единственный недостаток коронок и пломб из этих материалов – сравнительно лёгкая истираемость.
Используются следующие варианты сплавов:
- 90% золота, 6% меди и 4% серебра. Этот материал довольно дорогой и при этом недостаточно твёрдый. Его обозначают как ЗлСрМ-900-40 и применяют при изготовлении мостовидных протезов и коронок.
- 75% золота, 9% платины, 8% меди, 8% серебра. Материал обозначается как ЗлСрПлМ-750-80. Используется при отливке вкладок, элементов бюгельных протезов и кламмеров. Благодаря наличию платины сплав обладает повышенной упругостью.
- 75% золота, от 5 до 12% кадмия, остальное составляет медь и серебро в равных долях. Материал обозначается как ЗлСрКдМ. Используется обычно как припой.
Из благородных металлов, помимо золота, стоматологи используют также сплавы серебра и палладия. Этот материал обычно более восприимчив к коррозии, но зато он дешевле. Прочностные характеристики не уступают сплавам на основе золота.
Неблагородные металлы в стоматологии
Помимо стали, при лечении зубов может использоваться кобальто-хромовый сплав. Его состав выглядит так:
- От 3 до 5% никеля. Этот элемент добавляют для упрощения обработки материала, увеличения вязкости и пластичности.
- От 4 до 5,5% молибдена. Эта добавка улучшает прочностные характеристики.
- 0,5% железа.
- 0,5% кремния.
- 0,2% углерода.
- 66-67% кобальта. Основа сплава, лёгкий металл с хорошими прочностными характеристиками.
- От 26 до 30% хрома. Этот элемент повышает устойчивость материала к коррозии.
Сплав используется в первую очередь для литья. Из него можно изготавливать мостовидные и бюгельные протезы, кламмеры и коронки. Кроме того, применяется в качестве материала для каркаса в металлокерамике.
Следует упомянуть также о сплавах на основе титана. Этот металл тяжело обрабатывать, но зато он обладает уникальным соотношением лёгкости и прочности. Используется отдельно или в соединении с никелем.
Легкоплавкие сплавы в ортопедической стоматологии
моделей, применяемых в технологии коронок и некоторых других протезов.
Такой материал должен обладать рядом свойств, из которых важнейшими
. легкоплавкость, облегчающая отливку индивидуальных штампов и моделей,
отделение штампов от изделий;
. относительная твердость, обеспечивающая устойчивость штампа в процессе
. минимальная усадка при охлаждении, гарантирующая точность штампованных
Основными компонентами, применяемыми для составления подобных сплавов,
являются висмут, свинец, олово и кадмий. Наименьшей усадкой и наибольшей
твердостью обладают легкоплавкие сплав, содержащие около 50% висмута.
Температура плавления наиболее распространенных рецептур ограни-чена в
пределах 63—115° С. Все эти сплавы имеют серый цвет. Они пред-ставляют
собой механические смеси и выпускаются в виде блоков. Состав наиболее
распространенных сплавов приведен в следующей таблице.
Составы легкоплавких сплавов.
| Номер | Компоненты сплава (в % по массе) |Температура |
|сплава | |плавления, 0С |
| | висмут | свинец | олово | кадмий | |
| 1 | 55.5 | --- | 33.38 | 11.12 | 95 |
| 2 | 52.5 | 32.0 | 15.50 | --- | 96 |
| 3 | 50.1 | 24.9 | 14.20 | 10.80 | 70 |
| 4 | 55.0 | 27.0 | 13.00 | 10.00 | 70 |
| 5 | 48.0 | 24.0 | 28.00| --- | 63 |
Сплав № 2 известен под названием сплава Розе, сплав № 5 называется
К другим вспомогательным сплавам и металлам относятся латунь и бронза,
которые создаются на основе меди и имеют желтый цвет. Некоторое время сплав
латуни применяли в зубопротезной практике, он считался даже заменителем
золота и назывался Рондольф. Но быстрое его окисление в полости рта и
вредное воздействие на организм привели к запрещению использования этого
сплава у нас в стране, что оговорено законом.
VII. Формовочные материалы
Технологической стадией, предваряющей литье металлических сплавов,
• Формовка — это процесс изготовления формы для литья металлов, а
формовочная масса служит материалом для этой формы. Основными ком-понентами
формовочных масс являются огнеупорный мелкодисперсный порошок и связующие
Формовочные материалы должны обладать следующими свойствами:
— обеспечивать точность литья, в том числе четкую поверхность отлитого
— легко отделяться от отливки, не “пригорая” к ней;
— затвердевать в пределах 7—10 мин.;
— создавать газопроницаемую оболочку для поглощения газов, образу-
ющихся при литье сплава металлов;
— достаточным для компенсации усадки затвердевающего металла
коэффициентом термического расширения.
В современном литейном производстве используют гипсовые, фосфат-ные и
силикатные формовочные материалы.
Гипсовый формовочный материал состоит из гипса (20—40 %) и окиси
кремния. Гипс в этом случае является связующим. Окись кремния, выступающая
в качестве наполнителя, придает массе необходимую величину усадочной
деформации и теплостойкость. Приготовление формовочной мас-сы
сопровождается увеличением объема, что используется для компенсации усадки
отливки. Так, например, усадка золотых сплавов, которая составляет
1,25—1,3% объема, полностью компенсируется расширением формовочного
В качестве регуляторов скорости затвердевания и коэффициента
температурного расширения в смесь добавляется 2—3% хлорида натрия или
борной кислоты. Замешивается масса на воде при температуре 18 – 200 С.
Номинальная температура разогревания формы подобного состава до залив-ки
металла составляет 700—750° С. Эти формы непригодны для получения отливок
из нержавеющей стали, температура плавления которой 1200 - 1600°С, из-за
разрушения гипса, а потому их применяют для литья изделий из сплава золота.
Типичным представителем материалов данной группы является Силаур,
который предназначен для изготовления форм при литье мелких золотых
конструкций (вкладок, искусственных зубов, кламмеров, дуг и пр.).
Выпускается в виде тонко измельченного порошка из гипса и динасового
порошка (кремнезема) в соотношении 3:1. Замешивание производят на воде,
время схватывания составляет 10 - 30 мин. Для отливки деталей повышенной
точности применяют массу Силаур-ЗБ, для получения более крупных деталей —
Подобные свойства и назначение имеет СМ—10 Кристобалит производства
фирмы “С & М” и др.
В качестве примера гипсовых формовочных материалов следует отметить
продукцию фирмы “Спофа Дентал” (Чехия).
• Глория специаль — формовочная масса на основе кварца и твердого
гипса предназначена для литья сплавов металлов, точка плавления которых не
превышает 1000" С. Материал имеет очень тонкую зернистость. В качестве
жидкости затворения используется вода. Продолжительность затвердевания
составляет 20 мин. Кювету следует нагревать до температуры 700° С. При
длительных температурах свыше 800° С возникает опасность изменения
микрокристаллической структуры формовочной массы, а тем самым искажения
• Экспадента — формовочная масса с высокими техническими параметрами
для сплавов на основе благородных металлов. Смешанная с водой, затвердевает
в течение 15 мин. в твердую массу, которую можно уже спустя 1 ч постепенно
нагревать. Состав предусмотрен с таким расчетом, чтобы в критическом
температурном интервале между 200—300" С не произошло внезапное изменение
объема, что гарантирует компактность формы. Литье отличается высокой
Материалу присущи следующие физико-механические свойства:
продолжительность затвердевания 15 мин., продолжительность полного
затвердевания 1—2 ч, прочность при сжатии за сутки — 6 МПа, расширение при
затвердевании — 0,6 линейных %, расширение при нагреве до 300° С — 2,1
Фосфатные формовочные материалы состоят из порошка (цинк-фосфатный
цемент, кварц молотый, кристобалит, окись магния, гидрат окиси алюминия и
др.) и жидкости (фосфорная кислота, окись магния, вода, гидрат окиси
Эти материалы компенсируют усадку при охлаждении нержавеющих сталей,
которые имеют температурный коэффициент объемного расширения примерно 0,027
°С -1 . Усадка золотых сплавов составляет примерно 1,25%, и эту усадку
компенсирует гипсовая форма. Схватывание фосфатных форм в зависимости от
состава продолжается 10—15 мин.
Силикан — универсальная формовочная масса на основе фосфатного
вяжущего материала, кварца и кристобалита производства фирмы “Спофа Дентал”
(Чехия) применяется для литья высокоплавких (хромокобальтовых) сплавов. Для
улучшения качества приготовления массы целесообразно ис-пользование
Силикан-F— фосфатная формовочная масса, содержит самые чистые сорта
кварца и жаростойкого вяжущего материала. Зернистость формовочной массы
выбрана с таким расчетом, чтобы продолжительность затвердевания, прочность
формы после обжига и изменения объема были оптимальными для применяемого
лабораторного изготовления протезов из высокоплавких сплавов.
Для размешивания Силикана можно использовать воду (соотношение 1 : 1),
но для предотвращения возможной деформации формы в этом случае необходимо
применить бумажную манжету. Наиболее целесообразным для замешивания
является использование золь-кремниевой кислоты (жидкость Силисан),, т. к.
литейная форма в этом случае компенсирует температурные изменения сплава.
Применение золя способствует также повышению прочности формы, что
сказывается в повышенной устойчивости формы при нагревании. За 6—8 мин.
смесь застывает в твердую массу прочностью до 20 МПа.
Пауэр Кэст — это тонкозернистый, свободный от углерода формовочный
материал, обеспечивающий быстрое выгорание и создающий безопочным методом
литьевую форму, не имеющую трещин. Он выдерживает быстрый подъем
температуры, легко разбивается, позволяет получить точные отливки с высокой
чистотой поверхности, очистка и обработка которой требует минимальных
Жидкость для замешивания придает форме высокий коэффициент расширения,
необходимый для литья неблагородных сплавов. При использовании других
сплавов жидкость может быть разбавлена. Оптимальная концентрация жидкости
для безопочного метода должна составлять не более 80%.
Пауэр Кэст Ринглесс Систем — комплект материалов, обеспечивающий
полностью способ безкольцевого литья. Кроме порошка и жидкости в комплект
входят кольца четырех размеров специальной конструкции для быстрого
удаления матрицы. Наличие прочных и многократно используемых прозрачных
пластиковых колец обеспечивает максимальное расширение отливки и исключает
необходимость применения гильзы кольца. Оно также позволяет очистить нагар
от всех восковых форм. Резервуары, образованные у литникового канала
предупреждают появление пор. Усилены и сделаны более долговечными основания
При использовании металлической опоки, внутри нее помещают
керамическую или бумажную прокладку (манжету), не доходящую до краев па 6
мм. Прокладку закрепляют мягкой восковой проволокой. Опоку с прокладкой
устанавливают в воду на 1 мин., а затем ее хорошо встряхивают (для
получения дополнительного расширения опоку можно погрузить в Смутекс —
специальную жидкость, которая обеспечивает дополнительное расширение
материала). Для замешивания требуется использование следую-щих инструментов
и оборудования: смеситель Вакумиксер, шпадель, мерный стакан, пластиковая
Глава 9. Вспомогательные материалы.
Флюсы - это вещества, которые применяют с целью зашиты сплавов от окисления во время паяния. В определенной степени они улучшают текучесть припоя. Флюсы должны отвечать следующим требованиям:
а) иметь температуру плавления ниже температуры плавления припоя;
б) легко растекаться по металлической поверхности;
в) удалять оксиды, образующиеся при паянии;
г) легко удаляться с поверхности после окончания паяния.
В зуботехнической лаборатории в качестве флюса чаще всего используется натриевая соль борной кислоты (бура). При температуре 783°С белый порошок буры плавится, превращаясь в стекловидную массу, которая обладая хорошей текучестью, покрывает поверхность металла защитной пленкой и предохраняет ее от окисления. Лучше пользоваться обезвоженной бурой. С этой целью расплавленную буру выливают в форму из нержавеющей стали, а после затвердевания измельчают и хранят герметично укупоренной. При паянии нержавеющей стали в качестве флюса можно использовать борную кислоту и фторборат калия. Во всех случаях флюса должно быть взято не более одной четвертой части (по весу) от припоя. Увеличение количества флюса приводит к образованию пор в области пайки.
Отбелы - это вещества, удаляющие окалину. Они должны отвечать следующим требованиям:
а) растворять окалину в минимально короткий срок:
б) не влиять на сплав, находящийся под окалиной;
в) быть безопасными в обращении с ними;
г) быть доступными и экономичными.
Золото, золотые, золото-платиновые сплавы отбеливают кипячением в технической (37,5%) соляной кислоте. Для отбеливания серебряно-палладиевых сплавов используют 10-15% раствор соляной кислоты. Серебро отбеливают серной кислотой. Нержавеющая хромоникелевая сталь и кобальто-хромовый сплав отбеливаются в одном из растворов:
потери металла – 4-11%
2. соляная кислота – 20%
азотная кислота – 10%
потери металла – 7-24%
3. соляная кислота – 5%
потери металла – 5-9%
Предпочтение отдают последнему рецепту, так как он допускает небольшую потерю металла, значительно экономичнее и, главное, безопаснее в работе при хорошем качестве отбеливания.
В некоторых лабораториях используют смесь серной кислоты (50 мл), азотно-кислого аммония (15 г) и воды (1000 мл). В качестве отбела может применяться и 5% раствор лимонной кислоты. В этом случае при паянии должен быть применен другой флюс.
Ослабить действие кислот, входящих в отбелы, на металл или сплав можно применением замедлителей коррозии. Они осаждаются на чистом сплаве и предотвращают соприкосновение последнего с кислотой (Уникод ПБ-5 и др.).
Изолирующие (разделительные) материалы.
В процессе изготовления различных протезов и аппаратов возникает необходимость с абсолютной гарантией успеха разделить одну порцию материала от другой (гипс, легкоплавкий сплав); отделить без деформаций разные материалы (восковой базис от модели) или предотвратить нежелательные контакты, ухудшающие качество материала (вода и пластмасса в кювете). Материалы, с помощью которых решаются эти задачи, называют изолирующими или разделительными.
При получении системы "штамп-контрштамп" одна порция легкоплавкого сплава должна быть надежно изолирована от другой, заливаемой на первую в расплавленном состоянии. Если произойдет их частичное или полное соединение работа окажется полностью испорченной. Чтобы процесс шел без нарушений, штамп смазывают тонким слоем вазелина и присыпают порошком гипса. Лучшим приемом является использование взвеси талька в денатурате. Окунув штамп в полученную болтушку и подержав его затем над пламенем горелки для выгорания спирта, получают хорошую изолирующую прослойку, не влияющую на точность формы.
При комбинированной штамповке коронок перед получением контрштампа в аппарате Бромштрома металлический штамп покрывают одним слоем лейкопластыря, достигая надежной изоляции их друг от друга.
Для изоляции двух порций гипса используют воду, а в отдельных ситуациях применяют слабый раствор силикатного канцелярского клея или технический вазелин. При наличии в полости рта костных выступов, во избежании травмы слизистой оболочки в этих участках и поломки протезов, выступы (если они не удалены оперативным путем) следует изолировать.
В одних случаях изолирующие функции может выполнять мягкая подкладка, сделанная из эластичной пластмассы, в других случаях техник укладывает прокладку в пределах тех границ, которые наметил врач. В качестве изолирующего материала используют лейкопластырь или изоляционную ленту. Число слоев этих материалов, уложенных на отмеченный участок, зависит от выраженности костного выступа.
Для этих же целей можно применить свинцовую фольгу. Ее получают, пропуская через вальцы куски свинца. Чтобы получаемая лента в процессе вальцевания не коробилась, ее прокатывают только в одном направлении, без поворота пластинки вдоль продольной оси. Толщину фольги регулируют винтом. Вырезанную по размерам пластинку приклеивают к модели цементом или прибивают маленькими гвоздями.
Этими материалами изолируют и отдельные участки моделей при изготовлении лечебных аппаратов, применяемых для исправления аномалий.
Если при замене воска на пластмассу поверхность гипса в кювете не изолировать, часть мономера впитается в гипс. После полимеризации и охлаждения кюветы гипс будет трудно отделяться от пластмассы, поверхность базиса может получиться неровной. Кроме того, во время полимеризации пластмасса не будет защищена от воды, которая, проникая в межмолекулярные пространства, вызовет внутренние напряжения в пластмассе протеза или приведет к помутнению, белосоватости, мраморным разводам на базисе.
Для изоляции пластмассы в кювете применяют "Изокол". В его состав входит альгинат натрия, формалин и вода. Это жидкий коллоид, способный в тонком слое отвердевать при комнатной температуре. Материал наносится кисточкой на гипсовую форму. После высыхания первого слоя можно нанести второй. Высохшая тонкая пленка хорошо удерживается на модели, практически не нарушая рельеф, не изменяет качество пластмассы и хорошо предохраняет последнюю от попадания воды. Удовлетворительные результаты получаются при использовании разделительного лака АЦ-1, состоящего из этрола и ацетона. Для изоляции пришеечных и межзубных участков на восковую композицию протеза можно нанести лак "Силикодент". После полимеризации пленка от него хорошо отделяется от протеза.
При отсутствии заводских упаковок в качестве изолирующего материала можно использовать масла (веретенное, трансформаторное и т. п.), заполняя освобожденную от воска гипсовую форму маслом или ватными тампонами, пропитанными маслом на 40-60 минут. Применение силикатного (канцелярского) клея или его водного раствора из-за негативного влияния на пластмассу в настоящее время должно быть крайне ограничено.
Из зарубежных материалов надежно изолирует гипс от пластмасс и способствует чистому и простому отделению протеза изолирующее средство Изо 8 (фирма "Бего", Германия).
Для изоляции пластмассы от гипса при изготовлении ортодонтических аппаратов из быстротвердеющих пластмасс за рубежом успешно применяется изофолановая пленка. Ее используют в качестве изоляции сохраняющей место прокладки при изготовлении шин. Сцепление между изофолановой пленкой и гипсовой моделью на глубоких участках улучшает изофолановый клей (фирма ШОИ-ДЕНТАЛ, Германия). Этой фирмой предложена модельная замазка, которая препятствует проникновению воска в различные разрезы и отверстия аппаратов.
Маскирующие материалы.
Они применяются для маскировки каркаса из металла, для улучшения цвета облицовочного материала. Если пластмассу для мостовидных протезов в комбинированных конструкциях уложить на металлическую основу без маскировочного покрытия, основа, особенно из нержавеющей стати и КХС, будет просвечивать сквозь пластмассу и искажать цвет последней. Чтобы этого не происходило чаще всего применяют покрывной лак. Он изготавливается на основе оксида цинка или двуокиси титана. Перед употреблением лак тщательно перемешивается шпателем.
Готовый к употреблению лак берется небольшими порциями на ватную турунду, наносится ровным слоем на металлический каркас в пределах границ и высушивается на воздухе в течение 30-40 минут. В последние годы широко применяется лак "Эда".
При изготовлении металлоакриловых или металлопластмассовых протезов для маскировки и улучшения фиксации пластмассы на металлической основе используют ретенционный набор, в который входит лак и пластмассовый бисер для создания неровной поверхности на границе соединения сплава с пластмассой. Металлическая основа из золотых сплавов не требует применения покрывных лаков.
Формовочные стоматологические материалы
Материалы, применяемые для создания формы при литье металлов и сплавов, называют формовочными. Они должны обладать следующими свойствами:
а) быть огнеупорными;
б) быть достаточно прочными;
в) состоять из высокодисперсных порошков для обеспечения гладкой поверхности отлитой детали;
г) быть газопроницаемыми;
д) обладать способностью компенсировать усадку отвердевающего сплава;
е) не содержать веществ, которые могут ухудшить качество отлитой детали;
ж) не прикипать, не сращиваться с отливаемой деталью.
Различают два вида формовки восковой композиции: одномоментный и двумоментный. Золотые, золото-платиновые, серебряно-палладиевые сплавы допускают одномоментную формовку без заметного снижения качества литья. Нержавеющая сталь, КХС и их аналоги для точного литья требуют двухмоментной формовки. В этом случае сначала на восковую композицию наносится тонкая облицовочная "рубашка". Вторая, более объемная часть, заполняющая пространство между облицовкой и внутренними стенками опоки (формы), служит для поддержания "рубашки" и отвода литьевых газов.
В зависимости от связующего вещества формовочные материалы делятся на гипсовые, фосфатные и силикатные.
В гипсовых материалах связующим веществом является гипс, смешанный с кремнеземом. Они используются при литье сплавов благородных металлов. Усадка, например, золотых сплавов составляет 1,25-1,3% объема, что вполне компенсируется расширением гипсового формовочного материала. В нашей стране применяется стандартная смесь "Силаур", состоящая из кремнезема и гипса, смесь ТГС и чешская масса "Эксподента". При изготовлении отдельных литых деталей протезов возможно применение двух частей кварцевого (речного) песка и одной части гипса. Все упомянутые смеси желательно замешивать на воде, имеющей температуру около 30°С, чтобы полнее ощущаюсь выделение тепла при замешивании и затвердевании массы. Если такую температуру выдержать до полного схватывания массы, форма окажется способной полностью компенсировать усадку сплавов благородных металлов.
В фосфатных материалах связующим звеном является фосфатный цемент, смешанный с кремнеземом или кварцевым песком. Выдерживая температуру до 1600°С, фосфатные материалы позволяют отливать детали из нержавеющей хромоникелевой стали. Однако, они имеют ограниченную возможность компенсации усадки при литье, так как форма практически не расширяется при нагревании. Для компенсации усадки специалисты применяют специальные прокладки, уложенные по внутренней стенке опоки и другие приемы.
Из зарубежных материалов хорошо зарекомендовали себя массы, содержащие фосфат: "Вироплюс", "Вировест", "Бегорал" и др., предлагаемые фирмой БЕГО (ГЕРМАНИЯ) и позволяющие отливать сплавы высококаратных благородных металлов, полублагородных и цветных металлов с высокой степенью точности литья. Для отливок из титана разработана специальная масса "Танковест".
Для облицовки к двум частям маршалита добавляют одну часть гидролизованного этилсиликата, все тщательно перемешивают и наносят на восковую модель. Применявшееся длительное время вместо этилсиликата жидкое стекло (силикатный канцелярский клей) в настоящее время используется лишь для создания пробок в опоке (форме), предотвращающих высыпание второй, упаковочной массы. Для создания облицовочного слоя или огнеупорной "рубашки" вокруг восковой композиции используют стандартные заводские комплекты "Формолит", массу "ОФ-М" и др.
В качестве материала, служащего для поддержания огнеупорной "рубашки" при двухмоментной формовке или паковке используется кварцевый песок, предварительно прокаленный при 900 С с добавлением к нему борной кислоты или глинозема.
Материалы для дублирования гипсовых моделей.
Самое точное литье больших, объемных конструкций (литых базисов съемных протезов, цельнолитых каркасов бюгельных протезов) можно получить при литье сплава на ту модель, на которой создавалась восковая репродукция или композиция. Модель, изготовленная из гипса, не выдержит высокой температуры. Поэтому рабочую модель делают огнеупорной, термостойкой, способной, вместе с тем, компенсировать усадку металлических конструкций.
Для того, чтобы иметь такую модель, необходимо дублировать исходную гипсовую модель. Материалы для дублирования разрабатываются, как правило, для конкретных сплавов. Однако, все они создаются на основе агар-агара.
Для корригирования свойств к нему добавляются сульфат кальция, оксид цинка, ацетат целлюлозы, вода и катализатор на основе этиленгли-коля. Как правило, дублирующие массы входят в комплекты материалов, рассчитанных на весь процесс получения огнеупорной модели. Наиболее известными являются комплекты "Кристосил", "Бюгелит", "Силамин".
Материалы для огнеупорных моделей.
Поскольку дублирующая масса относится к обратимым коллоидам, способным к усадке и выделению жидкости при длительном хранении, процесс получения огнеупорной модели по исходной гипсовой не растягивают и не прерывают. Поэтому сразу же после получения эластичной формы и извлечения гипсовой модели готовят огнеупорную массу. Например, из комплекта "Бюгелит" берется 100 г порошка и 10 г связующего. Все размешивается до получения влажной смеси. На 100 г влажной смеси берут отвердитель строго по инструкции, допустим 16 мл (отвердитель не взвешивается, а отмеряется). Смесь и отвердитель тщательно перемешивают и, установив форму на вибростолике, заполняют ее данной массой. Через 1 час дублирующую массу по частям осторожно отделяют от огнеупорной модели, очищают для повторного употребления.
За рубежом используются технологии полных циклов. В них определена последовательность манипуляций, и применение конкретных приборов, приспособлений и материалов, что позволяет облегчить работу техника и получить стабильные результаты. Особый интерес представляют: БЕГО-система (фирма Бего, Германия, адгезионная система "РОКАТЕК" и новейшая система "ЦЕЛЕЙ" (фирма Комеса Гес.м.б.Х. Австрия).
Основные конструкционные материалы, применяемые в ортопедической стоматологии: металлы и их сплавы, пластмассы
Основные или конструкционные материалы – материалы, из которых непосредственно изготавливают зубные или челюстные протезы.
К ним предъявляются следующие требования:
1) быть безвредными;
2) химически инертными в полости рта;
3) механически прочными, пластичными, упругими;
4) сохранять постоянство формы и объема;
5) обладать хорошими технологическими свойствами (легко поддаваться паянию, литью, сварке, штамповке, полированию и протяжке и др.);
6) по цвету быть аналогичными замещаемым тканям;
7) не должны иметь какого-либо привкуса и запаха;
8) обладать оптимальными гигиеническими свойствами, т.е. легко очищаться обычными средствами для чистки зубов.
К основным материалам относятся: металлы и их сплавы, пластмассы, фарфор и ситаллы.
Металлы – определенная группа элементов, которая вступает в химическую реакцию с неметаллами, и отдает им свои внешние электроны. Для металлов характерны пластичность, ковкость, непрозрачность, металлических блеск, высокие тепло - и электропроводность.
Все металлы можно разделить на две большие группы – черные и цветные. Черные металлы имеют темно-серый цвет, большую плотность, высокую температуру плавления, высокую твердость. Цветные металлы имеют красную, желтую, белую окраску, обладают большой пластичностью, малой твердостью, низкими температурами плавления. Из большой группы цветных металлов выделяют тяжелые и легкие. К тяжелым относят свинец, медь, никель, олово, цинк и др.
Их плотность составляет 7,14-11,34. Легкие металлы – алюминий, магний, кальций, калий, натрий, барий, бериллий, и литий. Их плотность – 0,53 – 3,5. К легким металлам относят так же и титан, плотность которого равна 4,5. Обособленные группы среди цветных металлов занимают так называемые благородные и редкоземельные металлы. Металлы отличаются по типу кристаллических решеток. Чаще встречается кубическая объемно – центрированная решетка (например, у хрома, молибдена, ванадия), кубическая гранецентрированная (никель, медь, свинец) и гексагональная плотноупакованная (титан, цинк).
Сплавы - вещества, получаемые путем сплавления двух и более элементов. При этом образующийся сплав обладает совершено новыми качествами. Различают два вида сплавов: металлические и неметаллические. Металлические сплавы могут состоять либо только из металлов, либо из металлов с содержанием неметаллов. Неметаллические сплавы состоят из неметаллических веществ. Например, стекла, фарфора, ситаллов и других.
Сплавы классифицируют по числу сплавляемых элементов (компонентов): если два элемента – бинарный сплав; три – тройной сплав и т.д.
На основе совместимости атомов металлов, составляющих сплав в твердом состоянии, различают несколько типов сплавов. Наипростейший – когда при микроскопическом анализе сплава можно различить, что его зерна похожи на зерна чистых металлов; структура каждого зерна гомогенна.
Такой тип сплава называют механической смесью. Бывают металлы, которые способны взаимно растворяться друг в друге в твердом состоянии, сплавы таких металлов называют твердыми растворами. Большинство золотых стоматологических сплавов являются твердыми растворами. Существуют металлические сплавы, относящиеся к типу интерметаллических соединений. Примером последних служит стоматологическая амальгама. Наибольшее число сплавов, применяемых в стоматологии, относится к твердым растворам.
Всеметаллические сплавы, применяемые в стоматологии, можно разделить на легкоплавкие (с температурой плавления до 300°C), относящиеся к вспомогательнымматериалам, и тугоплавкие. В свою очередь, тугоплавкие делятся на благородные сплавы (с температурой плавления до 1100°С) и неблагородные сплавы, температура плавления которых превосходит 1200°С (таблица №1).
| Стоматологические сплавы | ||
| БЛАГОРОДНЫЕ | НЕБЛАГОРОДНЫЕ | |
| Золотые сплавы | Серебряно – палладиевые | Co – Cr Ni – Cr Tj и Ti – сплавы хромоникелевые (нержавеющие стали) |
| Au – Pt – Pd Au - Pd Au – Pd - Ag Au – Pd – Ag – Cu | Ag - Pd Ag – Pd – Cu Ag – Pd – Zn |
Согласно международному стандарту ИСО 8891 – 98 к благородным сплавам относят сплавы, содержащие от 25 до 75% масс. золота и/или металлов платиновой группы, к последним относятся: платина, палладий, родий, иридий, рутений и осмий.
Золотые сплавы делят по количественному содержанию золота в них на сплавы с большим - более 75% и с малым - 45 – 60% содержанием золота. Получили широкое применение из-за высокой антикоррозийной стойкости.
В ортопедической стоматологии применяют следующие сплавы на основе золота:
а) сплав 900-916 пробы, температура плавления – 1050°C, содержит 91 % золота 4,5% меди, 4,5% серебра, материал желтого цвета, не окисляется в полости рта, обладает хорошими пластическими и литейными свойствами, применяют для изготовления коронок и мостовидных протезов;
б) сплав 750 пробы, температура плавления – 1050°С, более жесткий и упругий сплав, чем предыдущий, содержит 75% золота, 16,66% меди, 8,34% серебра, из этого сплава изготавливается плакировка для фарфоровых зубов и базисные пластинки для съемных протезов;
в) золотые сплавы с примесью платины могут содержать:
1) 75% золота, 4,15% платины, 8,35% серебра, 12,5% меди;
2) 60% золота, 20% платины, 5% серебра, 15% меди, обладают хорошими литейными качествами, применяются для изготовления каркасов бюгельных протезов, вкладок, полукоронок и кламмеров в съемных пластиночных протезах.
г) сплав 750 пробы, температура плавления – 800°С, содержит 75% золота, 5% серебра, 13% меди, 5% кадмия, 2% латуни, используется для изготовления припоя.
По механическим свойствам золотые сплавы делят на 4 типа (таблица №2):
· тип 1 – низкой прочности;
· тип 2 – средней прочности;
· тип 3 – высокой прочности;
· тип 4 – сверхпрочные сплавы.
Сплавы 1 типа рекомендуются для изготовления одноповерхностных вкладок. Поскольку они относительно мягкие и легко деформируются, необходимо обеспечить им соответствующую опору для предотвращения деформирования под воздействием жевательной нагрузки. Низкий предел текучести этих сплавов обеспечивает легкую полировку краев вкладки. Благодаря высокой пластичности они менее подвержены отколам.
Сплавы 2 типа рекомендуются для изготовления большинства видов вкладок.
Сплавы 3 типа используются для изготовления всех видов вкладок, накладок, искусственных коронок, небольших по протяженности мостовидных протезов и литых штифтов. Однако они труднее поддаются полированию.
Сплавы 4 типа используются для литых штифтов и создания искусственной литой культи под коронку, для всех видов мостовидных и съемных протезов при частичной потери зубов, для изготовления кламмеров.
Платина – это самый тяжелый металл серовато-белого цвета с температурой плавления – 1770°С, является довольно мягким, ковким и вязким металлом с незначительной усадкой. Платина не окисляется на воздухе и при нагревании, не растворяется в кислотах, кроме царской водки. Применяется для изготовления коронок, штифтов, крампонов искусственных зубов. Платиновая фольга используется при изготовлении фарфоровых коронок и вкладок.
Серебро имеет белый цвет, температура плавления – 960°С. Серебро тверже золота и мягче меди. Является хорошим проводником электричества и тепла, неустойчиво к действию кислот. Применяется в составе серебряно-палладиевого сплава, который состоит из 50-60% серебра, 27-30% палладия, 6-8% золота, 3% меди, 0,5% цинка, имеет температуру плавления 1100-1200°С, обладает выраженными антисептическими свойствами, применяется для изготовления вкладок, коронок, мостовидных протезов.
В ортопедической стоматологии используют следующие неблагородные сплавы: на основе железа, хрома, кобальта, никеля; на основе меди, никеля, титана, алюминия, ниобия, тантала.
В нашей стране широко используется нержавеющая сталь, или её называют хромоникелевая (типа 1Х18Н9Т), имеет высокие физико-механические свойства, химическую стойкость, хорошо прокатывается, вытягивается и профилируется, обладает хорошей пластичностью и ковкостью после термической обработки, что имеет большое значение в процессе штамповки коронки, после закаливания не деформируется. Металл бело-серебристого цвета, температура плавления 1450°С.
Содержит: 72% железа, 18% хрома, 9% никеля, 1% титана. Хром придает сплаву коррозийную стойкость, никель пластичность, усиливает вязкость, делает его ковким. Никель, входящий в состав сплава, нельзя признать полностью биосовместимым металлом, так как он обладает токсичностью и может вызывать аллергические реакции. Для улучшения литейных свойств добавляют титан, что придает стали высокие механические свойства. Область применения: коронки, мостовидные протезы, кламмеры, ортодонтические аппараты, литые детали.
КХС – сталь кобальтохромовая. Состав: 67% – кобальт, 26% – хром, 6% – никель, остальное – Fe. Материал серебристо-белого цвета, с температурой плавления 1460°С. Некоторые кобальтохромовые сплавы, например «Vitallium» состоят из 60,6% – кобальта, 31,5 % – хрома, 6% – молибдена. В КХС может добавляться марганец и легирующий элемент - титан. Кобальт, имеет высокие механические свойства. Хром увеличивает коррозийную стойкость сплава и уменьшает его способность к потускнению.
Молибден придает сплаву металлокристаллическую структуру, что также усиливает прочность. Марганец повышает качество литья, понижает температуру плавления, способствует удалению газов и сернистых соединений. В настоящее время используют углеродсодержащие (бюгодент ССS, бюгодент ССЕ, бюгодент ССН) и не содержащие углерод (КХ-дент СS, КХ-дент СЕ, КХ-дент Сl) виды кобальтохромомолибденовых сплавов.
КХС не окисляется, не поддается ковке, но обладает отличными литейными качествами, практически не дает усадки при литье и относится к прецизионным сплавам, т.е. точным. Применяется: при изготовлении каркасов бюгельных протезов, литых мостовидных, а также металлокерамических и металлопластмассовых протезов.
Сплавы титана биологически инертны, имеют высокую удельную прочность, отличную химическую стойкость по отношению ко многим агрессивным средам, низкий коэффициент усадки при литье, не токсичны и доступны. В клиническом аспекте наибольший интерес представляют две формы титана. Это технически чистая форма титана и сплав титана - 6% алюминий - 4% ванадий. Для изготовления металлокерамических конструкций использует сплав Ti-6AG-4V. Для изготовления вкладок, штифтовых конструкций, коронок, мостовидных протезов, каркасов бюгельных протезов, имплантов, а также мелкого медицинского инструментария применяют сплавы BT1Л, ВТ5Л, ВТ6Л.
В имплантологии широко применяют следующие сплавы титана: ВТ1-00, ВТ1-010, ВТ1Л, ВТ5Л, 6ЛВТЗ-1, Ti-6AG-4V, TiNi (никелид титана). Из соединений титана в зуботехнической практике применяется двуокись титана. Она представляет собой белый порошок, который используется в качестве замутнителя при производстве пластмасс, а так же при приготовлении лаков для покрытия металлических частей зубных протезов.
Литье титановых сплавов представляет серьезную технологическую проблему. Титан имеет высокую температуру плавления (~1670°С), что затрудняет компенсацию усадки отливки при охлаждении. В связи с высокой реакционной способностью металла, литье необходимо выполнять в условиях вакуума или в инертной среде, что требует использования специального оборудования. Другая проблема заключается в том в том, что расплав имеет тенденцию вступать в реакцию с литейной формой из огнеупорного формовочного материала, образуя слой окалины на поверхности отливки, что снижает качество прилегания протеза. В титановых отливках также часто можно наблюдать внутреннюю пористость. Поэтому используются и другие технологии для изготовления зубных протезов из титана, например, такие как CAD/САМ технологии в сочетании с прокаткой и методом искровой эрозии.
Сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии, по определенным свойствам можно разделить на две группы. К первой группе относятся сплавы, обладающие общемедицинскими свойствами. Они не должны вызывать в полости рта аллергического и токсического действия.
Во вторую входят сплавы с определенными технологическими свойствами:
- высокой антикоррозийной стойкостью;
- малой усадкой при литье;
- невысокой температурой плавления;
- ковкостью, текучестью при литье;
- возможностью паяния и сварки;
- хорошей механической и электролитической обработкой и полировкой.
Все эти требования зависят от свойств компонентов, входящих в сплав.
Различают механические, физические, технологические и химические свойства конструкционных материалов.
Механические свойства материалов – это способность материалов сопротивляться деформирующемуи разрушающему воздействию внешних механических сил в сочетании соспособностью при этом упруго и пластически деформироваться.
Деформацией называется изменение размеров и формы тела под действием приложенных к нему сил. Деформация может быть упругой и пластичной. Первая исчезает после снятия нагрузки. Она не вызывает изменений структуры, объема и свойств металлов и сплавов. Вторая не устраняется после снятия нагрузки и вызывает изменение структуры, объема, и свойств металлов и сплавов. Пластическая деформация приводит к изменению физических свойств металла, а именно: к повышению электросопротивления, уменьшению плотности, изменению электромагнитных свойств. Упрочнение металла под действием пластической деформации еще называется наклепом. Имеющие наклеп металлы более склонны к коррозионному разрушению при эксплуатации.
Выделяют следующие механические свойства: твердость, прочность, упругость, пластичность.
Твердостью называется способность тела оказывать сопротивление при внедрении в его поверхность другого тела. Это важная характеристика материала, позволяющая судить о способности материала сопротивляться износу.
Прочностью называют способность материала сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь и не деформируясь. Это одно из основных требований, предъявляемых к материалам, из которых изготавливаютвсе виды протезов. Прочность материала зависит от его природы, строения, размеров изготовленных из него изделий, величины нагрузок и характера ихдействия.
Упругость – это способность материала изменять форму под действием внешней нагрузки и восстанавливать форму после снятия этой нагрузки. Наглядным примером упругих свойств материала может служить растяжение металлической пружины и изгиб стальной проволоки. После устранениядействия силы все эти тела приобретают прежнюю форму.
Пластичность – свойство материала, не разрушаясь, изменять форму под действием нагрузок и сохранять эту форму после того, как нагрузка перестает действовать. Этим свойством обладают многие слепочные массы, воск, металлы.
К физическим свойствам материалов относятся цвет, плотность, плавление, теплопроводность, тепловое расширение и сжатие при нагревании и охлаждении.
Цвет материала играет важную роль совпадать с цветом тех тканей, которые он замещает. Все металлы не соответствуют этому требованию, но пластмассы и фарфор, наоборот, могут быть приведены в точное соответствие с цветом близлежащих тканей.
Плотностью называется количество данного вещества, содержащегося в единице объема. Это свойство имеет большое значение при выборе материала для изготовления различных конструкций протезов. Зная плотность материала, можно легко вычислить, какой будет масса всего изделия, изготовленного из этого материала.
Плавление – это переход тела из твердого состояния в жидкое под действием тепла. Твердые тела переходят в жидкое состояние при разной температуре, которая называется температурой плавления.
Тепловое расширение – это способность тел расширяться при нагревании, т.е. в большей или меньшей степени изменять линейные и объемные размеры. При охлаждении этих тел наблюдается обратное явление – уменьшение объема или сжатие. В стоматологической практике постоянно приходится иметь дело с телами, обладающими разными коэффициентами линейного и объемного расширения. Если не учесть коэффициента теплового расширения, то отлитые металлические детали не будут соответствовать заготовленной детали вследствие усадки при охлаждении.
Технологические свойства – это свойства, определяющие пригодность материала к обработке и возможность применения его в тех или иных условиях. Наиболее важными для ортопедической стоматологии являются ковкость, усадка и текучесть.
Ковкость – это способность материала поддаваться обработке давлением, принимать новую форму и размеры под действием прилагаемой нагрузки без нарушения целостности. Свойство ковкости присуще многим металлам и почти отсутствует у пластмасс.
Под текучестью понимают способность материала в жидком, пластифицированном или расплавленном состоянии заполнять тонкие места литьевой или прессовочной формы. Это свойство материалов в ортопедической стоматологии используется для изготовления литых деталей из металлов, протезов из пластмассы.
Усадка – это уменьшение объема отлитой или отпрессованной детали при охлаждении или затвердении материала при переходе из одного состояния в другое и хранении. Она зависит от свойств материалов, степени их нагрева и способа охлаждения.
Под химическими свойствами материалов понимают отношение материалов к другим химическим веществам, в частности, их поведение в различных средах: кислотах, щелочах, растворах солей, воде и на воздухе. К химическим свойствам относят растворимость, окисляемость, жаростойкость.
Широко известны такие явления как коррозия металла и гальванизм. Зубные протезы в полости рта постоянно подвергаются воздействию химически активных веществ. Если материал, из которого они изготовлены, будет вступать во взаимодействие с жидкостями полости рта, то он будет разрушаться, и образующиеся в результате реакции вещества, попадая в организм, могут оказать на него вредное воздействие. Поэтому основным требованием, предъявляемым к материалам, является их абсолютная химическая стойкость в полости рта.
Взаимодействие между металлом и полости рта первоначально может заключаться в некоторой адсорбции компонентов этой среды поверхностью металла. При определенных условиях адсорбция может привести к возникновению химических реакций, которые чаще всего приводят к коррозии, т.е. процессу разрушения металлов вследствие их химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой, ротовой жидкостью, слюной, пищей. Усилению процессов коррозии способствуют и знакопеременные нагрузки, которые претерпевают металлические конструкции в полости рта.
Читайте также: