Материалы, используемые в ортопедической стоматологии

ортопедической стоматологии

зубные протезы, аппараты, пломбы.

— металлы и их сплавы;
— керамика (стоматологический фарфор и

ситаллы);
— полимеры (базисные, облицовочные, эластичные, быстротвердеющие пластмассы);
— композиционные материалы;
— пломбировочные материалы.

Вспомогательными называют материалы, используемые на различных стадиях технологии протезов:
·        оттискные;
·        моделировочные;
·        формовочные;
·        абразивные;
·        Полировочные;
·        изоляционные;
·     легкоплавкие сплавы;
·       припои;
·       флюсы;
·       отбелы.

рта. 

Фактически же в ортопедической стоматологии следует говорить об основных, вспомогательных и оттискных материалах.

и лица, 
эффект естественности;
технологические - простота и легкость обработки, приготовления, 
придания нужной формы и объема.

при литье;
невысокой температурой плавления;
ковкостью, текучестью при литье;
возможностью паяния и сварки;
хорошей

механической и электролитической обработкой и
полировкой.

это способность металлов и сплавов без разрушения сопротивляться действию внешних

сил, вызывающих деформацию.
Упругость, или эластичность - способность металлов и сплавов восстанавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызвавших изменение его формы (деформацию).
Пластичность - это свойство металлов и сплавов деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения их действия (т.е. пластичность - свойство, обратное упругости).
Деформация - изменение размеров и формы тела под действием приложенных к нему сил.
Деформация может быть упругой и пластической (остаточной).
Упругая исчезает после снятия нагрузки. Она не вызывает изменений структуры, объема и свойств металлов и сплавов. Пластическая не устраняется после снятия нагрузки и вызывает изменения структуры, объема, а порой и свойств металлов и сплавов.
Твердость характеризует свойства металла противостоять пластической деформации при проникновении в него другого твердого металла.
Текучесть - это способность расплавленного металла заполнять форму.
Пластическая деформация приводит к изменению физических свойств металла:
• повышению электросопротивления;
уменьшению плотности;
• изменению магнитных свойств.

при этом образующийся сплав обладает совершенно новыми качествами.
При составлении сплавов

учитываются требования, предъявляемые к тем или иным деталям зубного протеза.
Виды 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 др.

Сплавы классифицируют по числу сплавляемых элементов (компонентов): если два элемента – бинарный сплав; три – тройной сплав и т.д.

В ортопедической стоматологии используют следующие сплавы:
• на основе золота, серебра, палладия;
• на основе железа, хрома, кобальта, никеля;
• на основе меди, никеля, титана, алюминия, ниобия, тантала.

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. 

Все металлические сплавы, применяемые в стоматологии, можно разделить на:
легкоплавкие (с температурой плавления до 300°C), относящиеся к вспомогательным материалам, и
тугоплавкие, которые в свою очередь делятся на благородные сплавы (с температурой плавления до 1100°С) и неблагородные сплавы, температура плавления которых превосходит 1200°С (таблица №1).

действия,
должны обладать химической инертностью и биосовместимостью.

Должны обладать:
• высокой антикоррозийной

стойкостью;
• прочностью, твердостью;
• малой усадкой при литье;
• невысокой температурой плавления;
• ковкостью, текучестью при литье;
• возможностью паяния и сварки;
• хорошей механической и электролитической обработкой и
полировкой.

Свойства сплавов зависят от свойств компонентов, входящих в их состав, каждый компонент привносит свое качество. В нержавеющей стали хром (17 - 19%) придает сплаву коррозийную стойкость, никель (8-10%) - пластичность, усиливает вязкость, делает его ковким.
Титан (≈1%) улучшает литейные свойств сплава, что придает стали высокие механические свойства. Молибден - мелкокристаллическая структура, усиливающая прочность.
Марганец снижает температуру плавления, способствует удалению сернистых соединений и газов.

в ходе которого материал подвергается различным механическим, термическим и химическим

воздействиям.
В результате этого в материале происходят различные структурные превращения, изменяются физико-химические свойства.

Из одного сплава можно получать изделия с различными свойствами,
изменяя режим технологического процесса.

Литье - процесс производства фасонных отливок путем заполнения
жидким металлом заранее приготовленных форм, в которых
металл затвердевает. Процесс литья зубных протезов складывается из
нескольких этапов:
1) моделирование из воска конструкций будущего протеза;
2) подготовка восковой модели для формовки;
3) формовка;
4) литье.

сплава – его способность заполнять форму, точно воспроизводить ее очертания.

Усадка сплава - уменьшение линейных размеров и объема тела при его охлаждении,
затвердевании и хранении. Зависит от свойства сплава (его состава, степени нагрева, способа охлаждения).

С целью придания протезам лучших декоративных свойств предложены материалы, внешне имитирующие протезы из золотых сплавов.
В качестве защитно-декоративного покрытия используют, в основном, нитрид-титановые и титан-циркониевые соединения, напыленные в вакууме на протез из стали или КХС.
Несмотря на повышенную износостойкость, индифферентность к биологическим средам, эти материалы не восстановливают эстетической нормы.
Данная задача может быть почти полностью и достаточно успешно решена, если в одной конструкции протеза соединить эстетичную пластмассу или керамику с прочными металлическими сплавами.
Соединение, например, фарфоровой массы, восстанавливающей в полном объеме эстетические нормы, с металлической основой, включенной внутри протеза, достигается, главным образом, путем спекания их в вакууме во время обжига фарфора.

широко используется более I00 сплавов для металлокерамических и металлоситалловых протезов.
Сплавы

для их изготовления разделяют на группы:
благородные
неблагородные
полублагородные сплавы с низким содержанием золота
сплавы на основе титана.

Сплавы на основе благородных металлов, в свою очередь, делят на:
золотые
золото-палладиевые
серебряно-палладиевые
Они обладают лучшими литейными свойствами и коррозионной стойкостью, однако
по прочности, сопротивляемости деформации и теплопроводности уступают сплавам неблагородных металлов.
Сплавы для металлокерамики на основе неблагородных металлов отличаются невысокой стоимостью и лучшими механическими свойствами. Однако температура их плавления на 500 °С выше, чем сплавов на основе благородных металлов. Они обладают низкой теплопроводностью, по своим литейным свойствам хуже благородных и химически более реактивны.

сплава должна превышать температуру обжига фарфора;
• способность сцепления с фарфором;
•

удовлетворительная прочность и литейные свойства;
• долговечность и стабильность свойств;
• коррозийная устойчивость;
• хорошая термическая согласованность с керамическим покрытием, высокие физико-химические свойства; отсутствие токсичности.
Физико-механическим свойствам сплавов:
прочность
плотность
упругость
пластичность
твердость
термическое расширение, определяемое температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛ Р), который определяет его термическую согласованность
с керамическим покрытием, при отсутствии которой может произойти разрушение металлокерамики. Необходимое условие высокой прочности адгезии между металлом и керамикой – максимальная близость их к температурному коэффициенту линейного расширения (ТКЛР).

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 агрессивных средах на поверхности палладия и его сплавов образуется

защитная пленка, предохраняющая его от коррозии. Обладает довольно высокой ковкостью и хорошо под­ дается прокатыванию. Значительно дешевле золота и в 1,7 раза легче; химически более активен по сравнению с другими металлами плати­ новой группы. При нагревании в атмосферных условиях в интервале 400—850 °С образуется плотная окисная пленка PdO. Палладий в сплавах повышает механическую прочность. В сплавах системы золото-серебро-медь-палладий увеличивается сопротивляемость к истиранию, он уменьшает ликвацию в литейных сплавах, что делает их более однородными и повышает их коррозионную стойкость.

Золото улучшает литейные качества сплава, снижая температуру плавления, усиливает высокотемпературную коррозию платиновых сплавов.

Серебро увеличивает твердость сплава. Легирование сплавов палладия цинком и медью приводит к возрастанию предела прочности, а с увеличением содержания меди твердость сплава растет. 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.

хрома,
кобальта,
никеля;
на основе меди,
никеля,
титана,
алюминия,
ниобия,

тантала.

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.
Титан - для улучшения литейных свойств , что придает стали высокие механические свойства.
Область применения: коронки, мостовидные протезы, кламмеры, ортодонтические аппараты, литые детали. 

никель, остальное – Fe.

Материал серебристо-белого цвета, с температурой плавления

1460°С. Некоторые КХС, 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.

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.

многим агрессивным средам,
низкий коэффициент усадки при литье,
не токсичны

и доступны,
биологически инертны

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. 

ВТ5Л, 6ЛВТЗ-1, Ti-6AG-4V, TiNi (никелид титана).

Из соединений титана в

зуботехнической практике применяется двуокись титана.
Представляет собой белый порошок, который используется в качестве замутнителя при производстве пластмасс, а так же при приготовлении лаков для покрытия металлических частей зубных протезов.

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.
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.