Слайд 1НОЧУ ВПО «КУБАНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ»
КАФЕДРА СТОМАТОЛОГИИ
Лекция 1
Стоматологическое материаловедение. Классификация материалов, применяющихся в ортопедической стоматологии (в клинике, в зуботехнической лаборатории). Требования, которым должны соответствовать конструкционные и вспомогательные материалы. Характеристика физических, механических, технологических, химических и биологических свойств материалов.
Лекцию читает И.В.Струев – д.м.н.,
профессор кафедры
стоматологии
Слайд 2 План лекции
Стоматологическое материаловедение.
Классификация материалов,
применяющихся в ортопедической стоматологии (в клинике, в зуботехнической лаборатории).
Требования,
которым должны соответствовать конструкционные и вспомогательные материалы.
Характеристика физических, механических, технологических, химических и биологических свойств материалов.
Слайд 3 Стоматологическое материаловедение – это наука, изучающая во взаимосвязи
состав, строение, свойства, технологию производства и применения материалов для стоматологии,
а также закономерности изменения свойств материалов под влиянием физических, механических и химических факторов.
Слайд 4 Наука о стоматологических материалах имеет сравнительно короткую историю,
около 300 лет, несмотря на то, что начало практического применения
материалов в восстановительной стоматологии относят к временному периоду до нашей эры (около 2500 лет до н.э.). Возникновение стоматологического материаловедения как науки датируют 1728 г., когда увидела свет книга Пьера Фушара (Faucherd P., 1678-1761). В ней представлены все материалы того времени и способы их применения в стоматологии.
Слайд 5 Несмотря на значительные достижения стоматологического материаловедения в последние
годы, ни один из созданных материалов нельзя признать идеальным. Идеальный
материал для восстановительной стоматологии должен полностью отвечать следующим требованиям:
Слайд 6быть биосовместимым;
противостоять всем возможным воздействиям среды полости рта;
обеспечивать прочную и
постоянную связь со структурой твердых тканей зуба;
полностью воспроизводить их внешний
вид;
обладать комплексом физико-механических свойств, соответствующих свойствам восстанавливаемых натуральных тканей и, более того, способствовать их оздоровлению и регенерации.
Слайд 7 Все стоматологические материалы разделяют на три основных класса в
зависимости от химической природы:
1 - неорганические материалы или керамика;
2 - металлы;
3 - полимеры.
Слайд 8Классы стоматологических материалов
Слайд 9 В стоматологии нередко используется комбинация материалов различной химической
природы, так как ни один из материалов нельзя признать идеальным.
Их многообразие заключается в различии их по химической природе, и в особенностях их применения в стоматологии.
Слайд 10Стоматологические материалы условно подразделяют на основные и вспомогательные.
Основные материалы – это те, из
которых изготавливают зубные протезы, аппараты. В литературе можно встретить термин «конструкционные»
материалы, являющийся синонимом определения «основные».
Вспомогательными называют материалы, используемые на различных стадиях протезирования и при разной технологии протезов.
Слайд 11Основные или конструкционные материалы – материалы, из которых непосредственно
изготавливают зубные или
челюстные протезы.
Слайд 12К ним предъявляются следующие требования:
1) быть безвредными;
2) химически
инертными в полости рта;
3) механически прочными, пластичными, упругими;
4)
сохранять постоянство формы и объема;
Слайд 135) 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.
Слайд 14К основным материалам относятся:
1. металлы и их сплавы,
2.
пластмассы,
3. фарфор,
4. ситаллы.
Слайд 15Металлы – 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.
Слайд 16 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.
Слайд 17 Все металлические сплавы, применяемые в стоматологии, можно разделить на
легкоплавкие (с температурой плавления до 300°C), относящиеся к вспомогательным материалам, 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.
Слайд 18Пластмассы (полимеры) – вещества, молекулы которых состоят из большого числа
повторяющихся звеньев. Основными исходными соединениями для получения полимерных материалов являются
мономеры и олигомеры. Для облегчения переработки полимеров и придания им комплекса требуемых свойств в их состав вводят различные компоненты - наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, сшивагенты, антимикробные агенты.
Слайд 19 Наполнители – вещества, придающие изделию прочность, твердость, теплопроводность,
стойкость к действию агрессивных сред, липкость и другие физико-механические свойства.
Наполнители по происхождению делятся на: органические и минеральные, по структуре на порошкообразные и волокнистые. В качестве наполнителя применяют древесную муку, стекловолокно, порошки различных металлов, минералов.
Слайд 20Пластификаторы – вещества, придающие материалам пластичность в процессе обработки, и обеспечивающие
эластичность готового материала. В качестве пластификаторов используют дибутилфтолат, диоктилфтолат и
другие.
Стабилизаторы – вещества, тормозящие старение полимеров. Применяются антиоксиданты, препятствующие окислению; фотостабилизаторы, ингибирующие фотолиз и фотоокисление.
Слайд 21Красители применяют для окрашивания материалов, для получения эстетического эффекта и имитации
мягких и твердых тканей. Для окраски полимеров используют различные органические
красители и пигменты.
Сшивагенты – вещества, которые образуют поперечные связи между макромолекулами для повышения прочности полимерных материалов.
Слайд 22Антимикробные агенты – добавки, препятствующие зарождению и размножению микроорганизмов в
полимерных материалах.
Антиоксиданты - это антиокислители, природные или синтетические вещества, способные тормозить
или предотвращать процессы, приводящие к старению полимеров.
Слайд 23Фарфор (стоматологическая керамика) особенно подходит для использования в качестве реставрационного
стоматологического материала вследствие своих стеклоподобных качеств и оптического сходства с
зубной эмалью. Его отличием от стекла является то, что все составляющие обычного стекла (главным образом поташ и кварц) плавятся, образуя однофазный прозрачный материал.
Слайд 24Фарфоры содержат компоненты, которые не плавятся при температуре обжига фарфора.
Они остаются в виде кристаллов, окруженных расплавленными компонентами, образуя просвечивающий
(но не прозрачный) мультифазный материал, т.е. с дисперсной (или кристаллической) фазой и непрерывной аморфной фазой.
Слайд 25Свойства стоматологического фарфора
Фарфор является хрупким материалом с небольшой
пластичностью. Прочность при сжатии составляет примерно 170 МПа. прочность при
изгибе 50—75 МПа и прочность при растяжении — около 25 МПа. Величины других физических свойств включают модуль упругости, равный 69-70 ГПа (эмаль — 46 ГПа), линейный коэффициент термического расширения (12—14)х10*6/°С, сходный с коэффициентом структуры зуба, и поверхностную твердость 460 KHN (против 344 KHN у эмали).
Слайд 26 Ситаллы – стеклокристаллические материалы, полученные в результате термообработки определенных составов
стекол, обладающие высокой прочностью, твердостью, химической и термической стойкостью, низким
температурным коэффициентом расширения, индифферентностью. Представители: «Сикор», «Симет», литьевой ситалл, «Пирокерам», «Витрокерам». Применяют для изготовления искусственных коронок и мостовидных протезов небольшой протяженности во фронтальном участке зубного ряда.
Слайд 27 Недостатками ситаллов являются одноцветность массы и возможность коррекции
цвета только нанесением на поверхность протеза эмалевого красителя.
Слайд 28 Вспомогательные материалы - группа различных веществ и препаратов,
применяемых при изготовлении зубных протезов, но не составляющих саму конструкцию
протеза. Вспомогательные материалы, в отличие от основных, могут находиться в полости рта незначительное время во время клинического приема пациента, могут применяться только в лаборатории на промежуточных этапах изготовления протеза.
Слайд 29 Вспомогательные материалы принято классифицировать по их назначению:
1. оттискные,
которые используют для получения негативного отображения протезного ложа
2. моделировочные, применяемые
для создания и моделирования различных конструкций протеза, с последующим переводом восковых конструкций в основной материал
3. формовочные, используются для получения форм при изготовления протеза из металла методом литья
Слайд 304. абразивные и полировочные, употребляются для обработки и полировки поверхности
протезов
5. прочие материалы. В эту группу объединены материалы, порой резко
отличающиеся друг от друга по свойствам и по сфере использования. Их применение не столь широко, чтобы выделить их в отдельные группы, но без них провести технологический процесс невозможно. Сюда входят: изоляционные материалы, легкоплавкие сплавы, припои, флюсы, отбелы.
Слайд 31Требования:
1. Токсилогические – отсутствие раздражающего бластомогенного (т.е. способствующего образованию опухоли),
токсико-аллергического действий.
2. Гигиенические – отсутствие условий, ухудшающих гигиену полости рта,
в частности, ретенционных пунктов для пищи и образования налета.
3. Физико-механические – высокие прочностные качества, износоустойчивости, линейно-объемное постоянство.
Слайд 324. Химические – постоянство химического состава, антикоррозийные свойства.
5. Эстетические –
возможность полной имитации тканей полости рта и лица, эффект естественности.
6.
Технологические – простота и легкость обработки, приготовления, придания нужных формы и объема.
Слайд 33СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
1. Механические свойства материалов – это способность материалов сопротивляться деформирующему
и разрушающему воздействию внешних механических сил в сочетании со способностью
при этом упруго и пластически деформироваться.
Слайд 34 Деформацией называется изменение размеров и формы тела под действием приложенных
к нему сил. Деформация может быть упругой и пластичной. Первая
исчезает после снятия нагрузки. Вторая не устраняется после снятия нагрузки и вызывает изменение структуры, объема, и свойств металлов и сплавов.
Слайд 35Выделяют следующие механические свойства: твердость, прочность, упругость, пластичность.
Твердостью называется способность тела
оказывать сопротивление при внедрении в его поверхность другого тела.
Прочностью называют способность
материала сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь и не деформируясь.
Слайд 36Упругость – это способность материала изменять форму под действием внешней нагрузки
и восстанавливать форму после снятия этой нагрузки.
Пластичность – свойство материала, не разрушаясь,
изменять форму под действием нагрузок и сохранять эту форму после того, как нагрузка перестает действовать.
Слайд 37 К физическим свойствам материалов относятся:
цвет, плотность, плавление, теплопроводность,
тепловое расширение и сжатие при нагревании и охлаждении.
Слайд 38Цвет 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.
Слайд 39 Плотностью называется количество данного вещества, содержащегося в единице объема.
Зная плотность материала, можно легко вычислить, какой будет масса всего
изделия, изготовленного из этого материала.
Слайд 40 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.
Слайд 41 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.
Слайд 42Технологические 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.
Слайд 43 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.
Слайд 44 Под текучестью понимают способность материала в жидком, пластифицированном или
расплавленном состоянии заполнять тонкие места литьевой или прессовочной формы.
Слайд 45 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.
Слайд 46 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.
