Болонская система1.Новая версия. Методическая разработка практического занятия 1 (для преподавателей) модуля 1 пропедевтика ортопедической стоматологии
 Скачать 4.91 Mb.
|
|
Сплавы. В природе немногие металлы (золото, платина, серебро, ртуть и ряд других) встречаются в свободном (чистом) состоянии. Однако и они не нашли применения в чистом виде, а получили распространение в виде сплавов. Сплавом называется вещество, полученное путем сплавления двух или более элементов. Сплав, приготовленный преимущественно из металлических элементов и обладающий металлическими свойствами, называется металлическим сплавом. Естественно, что строение сплава более сложное чем чистого металла и зависит, главным образом, от того, в какие взаимодействия вступают компоненты, составляющие его. Взаимодействия компонентов, в свою очередь, зависят от условий процесса литья. В твердом состоянии может не быть химического взаимодействия между компонентами и простыми веществами, образующими сплав. Тогда строение сплава является механической смесью отдельных частиц, зерен обоих компонентов. Такие сплавы образуют сурьма и свинец, кадмий и висмут и другие (например, сплав Мелота). Механическая смесь компонентов образуется тогда, когда последние не способны к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступают в химическую реакцию с образованием соединения. При этих условиях сплав будет состоять из кристаллов компонентов, отчетливо выявляемых при микроскопическом анализе. Составляющие сплав вещества могут вступать в химическое взаимодействие, образуя химические соединения, или взаиморастворяться друг в друге, образуя растворы (например, при погружении алюминия в расплавленную медь или при соприкосновение платаны с расплавленной сурьмой). Кроме механической смеси и химических соединений возможно образование таких фаз, которые не могут быть полностью отнесены к перечисленным и являются как бы промежуточными, например твердый раствор, при котором даже при значительном увеличении нельзя различить составляющие его частицы, так как одно вещество находится в состоянии ионов, атомов и молекул и внедряется в промежутки между молекулами другого вещества. Примером могут служить системы (сплавы)I никель–хром, медь–никель и другие. Например, аустенитная структура (твердый раствор углерода в железе) нержавеющей стали. В жидком состоянии большинство металлических сплавов, применяемых в технике, представляют собой однородные жидкости, то есть жидкие растворы. При переходе в твердое состояние во многих таких сплавах однородность сохраняется, следовательно, сохраняется и растворимость. Твердая фаза, образующаяся в результате кристаллизации такого сплава, называется твердым раствором. Следовательно, в отличие от механической смеси, твердый раствор является однофазным, состоит из одного вида кристаллов, имеет одну кристаллическую решетку. Строение и свойства сплавов определяются фазовыми превращениями, протекающими при нагреве и охлаждении сплавов. Существует специальная классификация видов термической обработки, в соответствии с которой они могут быть разбиты на пять групп. Термическая обработка. Термической обработкой называются процессы теплового воздействия по определенным режимам с целью изменения структуры и свойств сплава. Такой обработке могут подвергаться металлы и сплавы, в которых возможны полиморфные превращения или в результате холодной обработки возник наклеп. На результат термической обработки оказывают влияние следующие факторы: время (скорость) и температура нагрева, продолжительность выдержки и время (скорость) охлаждения. Различают следующие основные виды термической обработки: закалку, отжиг, отпуск и нормализацию. То есть режим термической обработки (закалка или отжиг, медленное или быстрое охлаждение) зависит от назначения сплава. Для устранения неоднородности сплава, образующегося после штамповки, прокатки, ковки (наклепа), то или иное изделие подвергают повторному нагреву до температуры немного ниже точки плавления и затем быстро охлаждают. Образование аустенитной структуры состоит из зарождения роста зерен (кристаллов) и является процессом кристаллизационного типа. Процессы кристаллизационного типа, происходящие при нагреве после наклепа сплава, носят название процессов рекристаллизации. Величина кристаллов аусте–нита имеет практическое значение так как от этого зависит получение после мелкозернистой стали с хорошими механическими свойствами. Стали, применяемые для зубных протезов, должны иметь мелкозернистую структуру. Величина зерен определяется сравнением микроструктуры со стандартной шкалой по ГОСТу 5539 – 51. Крупнозернистая сталь соответствует баллам 1–2, мелкозернистая – 6–8. Незнание этих особенностей твердых растворов приводит к неудачам в работе. В зуботехнической практике такой сплав, обладающий большой упругостью, применяется для изготовления литых кламмеров. Однако, неправильно приготовленный сплав вследствие своей неоднородности не обладает нужной эластичностью. Он становится хрупким, что препятствует его прокатыванию, выгибанию и штамповке, а это приводит к снижению качества готового изделия. Свойства сплавов и клинико–технологические требования к ним. Для стоматологических целей применяют сплавы заданного качества и свойств, что обусловливается необходимой технологичностью сплава, включающей температуру плавления, текучесть, эластичность и ряд медико–технологических требований. Удачное сочетание прочности и пластичности делает твердые растворы материалов легко поддающимися обработке и в то же время достаточно прочными для изготовления различных по конфигурации изделий. Одним из важнейших требований, предъявляемых к сплавам, является текучесть в жидком состоянии, выражающаяся в способности расплавленного металла заполнять форму. Дальнейшее повышение температуры расплавленного металла резко повышает его текучесть, так как при этом уменьшается вязкость. Однако увеличивать температуру более, чем на 100–150°С выше точки плавления не рекомендуется, так как при этом усиливается поглощение газов и в отливке образуются газовые раковины. Расплав, по существу, является однородным веществом. Однако при затвердевании, однородность состава нарушается. Возникновение неоднородности при затвердевании сплава в результате рада причин называется ликвацией. Основным фактором, приводящим к ликвации, является скорость охлаждения сплава. В результате ликвации свойства отливки в различных местах могут получаться различными. Основным способом борьбы с этим явлением в сплавах типа твердых растворов является быстрое охлаждение. При затвердевании металла внутри отливки иногда образуются пустоты, называемые усадочными раковинами. Образование их является следствием уменьшения объема затвердевающего металла. Основная усадка происходит в период образования кристаллической решетки, т.е. в период затвердевания. Наибольшее практическое значение имеет усадка, получающаяся во время перехода металла из жидкого состояния в твердое: во–первых, потому, что усадка металлов в этот момент является наибольшей частью общей усадки, и во–вторых, потому, что усадочные раковины являются следствием именно этого вида усадки. Вылитый в форму жидкий металл начинает затвердевать с наружных слоев и некоторые время поверхность отливки представляет собой как бы твердую корку, под которой содержится еще жидкий металл. Жидкий металл затвердевая уменьшается в объеме и не заполняет целиком всего пространства, окруженного твердой оболочкой металла, застывшего в первую очередь, и таким образом появляются пустоты. Иногда вместо видимых усадочных раковин в отливках возникает внутреннее напряжение, особенно в местах, где имеются резкие переходы от тонких частей отливок к более толстым, когда металл в тонких частях кристаллизуется (затвердевает) раньше. Возникающие при этом напряжения могут снизить прочность отливки или даже нарушить ее целостность. Это необходимо учитывать при одновременной отливке тонких деталей бюгельных протезов (кламмеров, отростков) вместе с более массивными литыми зубами. Для предотвращения образования усадочных раковин целесообразно создать избыток металла вне пределов отливки, чаще всего в области конуса, через который металл попадает в форму. Основные свойства сплавов необходимо твердо усвоить, так как незнание их приводит к получению некачественных или не отвечающих медико–технологическим требованиям изделий. Сплавы должны: – обладать высокими механическими свойствами (пластичностью, упругостью, твердостью, высоким сопротивлением износу); – иметь хорошую, доступную технологию обработки (штамповка, литье, паяние, полировка, волочение); – иметь минимальную усадку; – обладать необходимыми физическими свойствами – невысокой температурой плавления и небольшой плотностью; – быть химически стойкими к воздействию кислот и щелочей в небольших концентрациях, т.е. коррозийно стойкими. Из отвечающих перечисленным требованиям в стоматологии применяют следующие сплавы: золота, серебра с палладием, на серебряной основе (припой), хромокобальтовый, хромоникелевый (нержавеющая сталь) и вспомогательные сплавы для временного использования – алюминия и бронзы. Кроме того, применяется технический сплав на основе свинца и олова, отличающийся легкоплавкостью. Технология получения сплавов требует ознакомления с процессами их легирования. Легирование – это придание особых свойств металлам путем введения других металлов (элементов). Элементы, специально вводимые в определенных концентрациях с целью изменения его строения и свойств, называются легирующими элементами. Например, сталь, содержащая всего 0,05–0,1% ванадия или 0,1% титана, считается легированной титановой или ванадиевой. Золото, в основном, легируется серебром или медью, иногда платиной. Элементы которые растворены в золоте, влияют на температуру плавления сплава. Платина в этой системе значительно повышает температуру плавления золота, поэтому важно знать при какой температуре лигатуру наиболее целесообразно вводить, чтобы не сжечь основной металл. Эти сведения приобретают особую актуальность при изготовлении припоя, в состав которого вводится весьма легкоплавкий кадмий. Технология обработки сплавов. Литье. Процессы литья складываются из нескольких этапов: изготовление необходимой модели из восковых смесей, подготовки восковой модели для формовки, самой формовки в огнеупорной массе и отливки. Литье из благородных металлов производится в зуботехнических лабораториях зубным техником на специально оборудованном месте; литье из нержавеющих сплавов – в централизованных литейных цехах на специальных установках. Металлы и сплавы, применяемые в стоматологической практике для изготовления всевозможных протезов, в том числе и цельнолитых конструкций, должны отвечать определенным требованиям. Основными из них являются текучесть в жидком состоянии, отсутствие ликвации и усадочных раковин. Особенностью процессов литья в стоматологической практике является изготовление цельнолитых каркасов для бюгельных протезов. Это стало возможным после внедрения в практику протезирования хромокобальтовых сплавов и специальных противоусадочных огнеупорных масс. Совокупность свойств сплава и специальной огнеупорной массы дала возможность изготовления точного и ажурного литья. Для плавления кобальтохромовых сплавов (КХС) при отливке цельнолитых каркасов применяется разнообразная аппаратура: ацетиленовые горелки, электродуговые установки, печи сопротивления и автоматизированные высокочастотные печи, обеспечивающие более качественные отливки. Ковка. Технологический процесс ковки производится в условиях зуботехнической лаборатории при помощи специальных наковален, которые имеют отростки (оправки), имитирующие в приближенных формах конфигурацию зуба. Во время ковки металл под ударами молотка расплющивается, при этом увеличиваются линейные размеры заготовки с уменьшением размеров ее поперечного сечения. При обивке коронок металл под ударами молотка выгибается по форме штампа и нередко оставляет острые углы, которые следует закруглять во избежание уменьшения прочности данного участка и появления брака в дальнейшем. В процессе ковки изменяются строение и свойства металла, что восстанавливается последующей термической обработкой. Прокатка. Прокатка или вальцевание – широко применяемый в зуботехническом производстве технологический процесс, проводится горячим и холодным способами. Использование этого метода основано на текучести металла. Горячая прокатка проводится на металлургических предприятиях, холодная – при помощи вальцев и может применяться в лабораториях. В условиях лаборатории подвергают вальцеванию «мягкие» металлы и благородные сплавы: медь, бронзу, латунь и их сплавы. Вальцовку нержавеющей стали производят в заводских условиях. Действие вальцев на металл аналогично действию молота и наковальни. Расстояние между вальцами регулируют винтами. После первой прокатки вальцы сближают посредством подкручивания регулировочных винтов, слиток вторично прокатывают и т.д. до тех пор, пока заготовка не достигнет требуемой толщины. Получающийся в процессе прокатки наклеп удаляют отжигом. Во время прокатки слитка одновременно происходит сжатие его, вытяжение (увеличение длины), а также увеличение ширины. Движение слоев металла при прокатке различно. Наружные слои, находящиеся в соприкосновений с вальцами, вследствие трения опережают внутренние слои, отстающие в направлении противоположном направлению прокатки. Этот сдвиг между наружными и внутренними слоями можно наблюдать невооруженным глазом на концах проката. После вальцевания металл приобретает волокнистое строение вследствие ориентированного расположения его кристаллов. Если нужно производить вальцевание в новом направлении, то необходимо предварительным отжигом снять напряжения, возникшие в металле во время предыдущей прокатки. Волочение. Этот технологический процесс в последнее время применяется редко. Необходимость в нем была вызвана применением различных приспособлений типа гнутых кламмеров, непрерывных кламмеров, деталей дугового (бюгельного) протеза и различных удерживающих и направляющих кламмерных конструкций. Потеря значимости данного процесса в условиях лаборатории объясняется поступлением стандартных заводских изделий, но необходимость получения этих деталей со специальными формами сечения заставляет использовать эти процессы при применении благородных сплавов. При волочении металлическую проволоку или пруток протягивают через отверстие конической формы в специальной волочильной машине или доске, снабженной рядом постепенно уменьшающихся отверстий. Эти отверстия могут быть не только круглой, но также квадратной, овальной и другой фигурной, формы. Волочильная доска изготавливается из твердой хромистой стали. Для особенно тонкой проволоки употребляют также алмазные плашки. Штамповка – технологический процесс, нашедший в прошлом очень широкое применение в массовом производстве при изготовлений как коронок, так и съемных протезов путем использования штампованных металлических базисов. При изготовлении зуботехнических деталей из металлов прочности гипса недостаточно. Для этой цели требуются металлические штампы, а сам процесс формирования на штампах называется штамповкой. Штамповка является разновидностью ковки. В описанном выше процессе ковки распространение металла от ударов обрабатывающего металла всесторонне ограничивается конфигурацией штампа и матрицы. Процесс штамповки в обычных условиях можно разделить на предварительный, когда подготавливают необходимого размера и формы гильзу (фигурная штамповка), и окончательный. Сплавы, применяемые в клинической стоматологии. Их состав и свойства. Применяемые в стоматологии для различных целей сплавы можно условно разделить на легкоплавкие, благородные (драгоценные) и нержавеющие. В зависимости от температуры плавления предложено классифицировать сплавы как легкоплавкие (с точкой плавления до 300°С), и тугоплавкие: благородные сплавы (с температурой плавления до 1100°С – сплавы золота) и сплавы, температура плавления которых превосходит 1200°С (нержавеющие стали). Нержавеющие стали. Введение достаточного количества никеля в хромистую сталь переводит ее в аустенитное состояние, что обеспечивает лучшие механические свойства, а также делает ее более устойчивой к коррозии. Внедрению в России нержавеющей стали способствовали исследования Д.Н.Цитрина в 30–х годах. За последние десятилетия сплавы из нержавеющей стали нашли широкое применение в ортопедической стоматологии. Высокие физико–механические свойства, химическая стойкость и совершенство технологии привели к тому, что нержавеющие сплавы заняли место одного из основных материалов в несъемных протезах. Они хорошо прокатываются, вытягиваются и профилируются. Термическая обработка нержавеющей стали аустенитного типа проста. В результате закалки твердость этих сталей не повышается, а снижается, поэтому для аустенитных нержавеющих сталей закалка является смягчающей термической операцией. Термическая обработка нержавеющих сталей аустенитного типа заключается в закалке в воде. Нагрев до 1050–1100°С вызывает растворение карбидов хрома в сплаве, а быстрое охлаждение фиксирует состояние пересыщенного твердого раствора. Медленное охлаждение недопустимо, так как при этом (как и при отпуске) возможно выделение карбидов хрома, приводящее к ухудшению пластичности и коррозийной стойкости. Это положение нужно хорошо помнить, чтобы не превращать нержавеющую сталь в «ржавеющую». Все марки нержавеющей стали, или как их называют хромоникелевые сплавы, должны содержать не более 0,1% углерода, что обусловливает устойчивость к коррозии, и не менее 18% хрома. Никель добавляется к сплаву для повышения пластичности – ковкости и вязкости сплава. Хромоникелевые нержавеющие стали относятся преимущественно к аустенитному классу. Впервые предложенные стали этого типа содержали 18% хрома и 8% никеля. В несколько измененном виде они сохранились в качестве основных до настоящего времени и различаются содержанием углерода (≤0,04%, ≤0,08%, ≤0,12%). Для предохранения от интеркристаллитной коррозии в хромоникелевые стали вводится титан (стали Х18Н10Т, Х19Н9Т и т.д.). Сплавы хрома и кобальта. Хромокобальтовые сплавы были внедрены в стоматологическую практику в 1933 г. под названием «Виталлиум». С тех пор сплавы хрома и кобальта получили применение и приобрели широкую популярность, которую не утратили и в настоящее время. Такое широкое применение этих сплавов обусловлено низкой плотностью, высоким модулем упругости, хорошей текучестью в жидком состоянии, высокой стойкостью к окислению и коррозии. Тем не менее кобальтохромовый сплав, точнее его компоненты, могут вызывать у некоторых людей токсические или аллергические реакции. Требование спецификации к составу сплава хрома и кобальта предписывает: сплав должен содержать не менее 85% по массе хрома, кобальта и никеля. Это требование преследует две цели. Оно позволяет выделить из этой многочисленной группы сплавов более узкую по составу группу подходящую для зубоврачебных целей. В то же время это требование в известной степени гарантирует от возможных погрешностей. Тем более, что условия, существующие в полости рта могут изменяться в очень широких пределах в отношении окислительно–восстановительного потенциала и состава слюны. Сплавы хрома и кобальта содержат, помимо этих компонентов, углерод, молибден, а иногда никель, железо, кремний, вольфрам, марганец, медь, Иногда – бериллий и некоторые другие элементы. Механическая вязкость сплавов хрома и кобальта примерно в 2 раза выше, чем вязкость сплавов золота. Благодаря хорошим литейным и антикоррозийным свойствам сплава, были попытки его использования в челюстно–лицевой хирургии при остеосинтезе, в ортопедической стоматологии – для изготовления каркасов цельнолитых мостовидных и дуговых (бюгельных) протезов, литых базисов к съемным, протезам всевозможных шинирующих конструкций в комплексном лечении заболеваний пародонта. Но высокая температура плавления вызывает необходимость при отливках применять формы из огнеупорных формовочных материалов. Ввиду того, что цельнолитые бюгельные протезы из этих сплавов являются более совершенным видом съемных протезов, чем пластиночные, на технологии их изготовления мы считаем необходимым остановиться подробнее. Существовало два принципиально различных метода изготовления цельнолитых конструкций из КХС: 1) восковая конструкция каркаса изделия (протеза) снималась с гипсовой рабочей модели, обволакивалась специальной огнеупорной массой, затем опускалась в опоку для литья (устаревший способ); 2) восковая конструкция моделируется на дубликатной огнеупорной модели, на которой затем и производится отливка. Принципиальное различие заключается в том, что применяемые для первого метода огнеупорные массы на этилсиликате дают усадку. Поэтому принято объем модельных конструкций соответствующим образом увеличивать с учетом усадки металла. По второму методу, который является наиболее прогрессивным, огнеупорная модель изготавливается из массы, обладающей необходимым коэффициентом расширения для компенсации усадки сплава. Это позволяет сохранить размеры отливки и получить точность его прилегания к протезному ложу. Для этой технологии литья необходимы огнеупорные паковочные и дубликатные гидроколлоидные массы. Сплавы из благородных металлов. К драгоценным металлам относится золото, металлы платиновой группы, а также их сплавы. Широкое применение они получили из–за высокой антикоррозийной стойкости в обычной атмосфере, в воде и многих других средах. Все эти металлы (кроме платины) обладают невысокой температурой плавления, высокой плотностью, не имеют аллотропических превращений (кроме родия), очень пластичны (кроме родия и осмия). Золото (Au) находится в природе в виде крупных кусков (самородков), чаще всего вкрапленных в руду цветных металлов, или по берегам горных рек в виде мелких частиц, смешанных с песком (рассыпное золото). Единственное химическое соединение золота в природе – каловерит (AuT2 – соединение золота с теллуром) – встречается очень редко. Для извлечения золота, в зависимости от характера руд, применяется один из следующих способов: 1) отделение золота от примесей, основанное на разности удельного веса (промывка); 2) амальгамирование, т.е. растворение золота в ртути; 3) цианирование, т.е. растворение золота в цианидах (соединения цианистоводородной кислоты) с последующим высаживанием цинковой пылью; 4) выплавление золота из руды вместе с остальными цветными металлами. Золото желтого цвета; в проходящем свете тонкая пластинка золота имеет зеленый свет. Удельный вес золота – 19,32. Температура плавления 1064°; температура кипения 2550°. Теплопроводность золота большая – 68,3. Усадка – 1,2%. Чистое золото – мягкое, ковкое и тягучее и может быть выковано в листочки толщиной в 0,0001 см. Из 0,05 г золота можно вытянуть проволоку длиной в 162 м. Золото не окисляется ни при каких температурах и не растворяется ни в каких кислотах и щелочах, кроме царской водки. Золото в чистом виде не применяется для изготовления изделий вследствие того, что оно слишком мягкое и недостаточно прочное. Оно легко сплавляется со многими металлами. Для технических целей приготовляют сплавы золота с другими металлами – так, называемое лигатурное золото. Металлы, добавляемые к золоту, называют лигатурными металлами. Они придают сплавам определенные физические свойства. Температура плавления с увеличением количества серебра понижается. При добавлении к сплаву 50% серебра он приобретает белый цвет. Медь придает сплаву твердость. Сплавы с большим содержанием меди имеют красноватый цвет. Сплав из 75% золота, 10% меди и 15% серебра называют зеленым золотом. Сплав золота с серебром и палладием называется белым золотом. От прибавления небольшого количества платины золото становится весьма эластичным. В практике чаще всего при меняют сплавы золота, содержащие серебро и медь. Такие сплавы отличаются необходимой твердостью, достаточно ковки и имеют красивый желтый цвет. Достоинство или ценность сплава, содержащего золото (платину или серебро), выражается пробой. В нашей стране с 1927 г. введена метрическая система проб. По этой системе проба показывает содержание чистого золота, платины или серебра в 1000 весовых частей сплава. У нас до 1927 г. проба выражалась числом золотников чистого благородного металла (золота, платины или серебра) в 96 золотниках сплава (пробирный фунт). Химически чистое золото соответствовало 96 пробе. В некоторых странах применяется каратная система. Проба химически чистого золота по этой системе соответствует 24 каратам, а по метрической системе – 1000. Наличие нескольких систем для определения достоинства сплавов благородных металлов иногда заставляет переводить пробы одной системы в другую. Для этого достаточно знать переводный коэффициент. Так как химически чистый благородный металл определяется 1000 метрических проб, 96 пробами золотниковыми или 24 каратами, то можно написать: 1000 проб метрических = 96 пробам золотниковым = 24 каратам, т. е. 1 золотниковая проба 1000:96 = 10,4 метрической пробы. 1 карат = 1000:24 = 41,66 метрической пробы. 1 карат = 96:24 = 4 золотниковым пробам. Отсюда можно вывести – правила для перевода проб. 1. Для того чтобы перевести метрическую пробу в золотниковую, надо метрическую пробу разделить на 10,4, а при переводе в каратную – на 41,66. Пример. Перевести метрическую пробу 583 в золотниковую и каратную. 583:10,4 = 56,06 золотниковой пробы. 583:41,66 = 14,08 карата.
Пример. Перевести 72 золотниковые пробы в метрические, перевести 18 карат, в метрические. 72 х 10,4 = 748,8 = 750 проба. 18 х 41,66 = 749,88 = 750 проба. В практической работе с благородными металлами (сплавами и изделиями) иногда возникает необходимость в приблизительном определении пробы. При опробовании сплавов и изделий пользуются реактивами, которые можно приобрести в пробирных управлениях, где они и изготовляются. 1. Хлорное золото представляет собой водный раствор золотисто–желтого цвета, который применяется для опробования золотых сплавов и изделий от низкопробных до 583–600–й пробы. 2. Другие реактивы изготовляют для опробования золота разных проб: 292–й, 375–й, 500–й, 750–й, 900–й, 950–й и 1000–й. Реактивы эти представляют собой растворы кислот (азотная кислота различной концентрации с добавлением соляной кислоты). При опробовании золотых сплавов и изделий реактивами необходимо прежде всего тщательно очистить поверхность сплава или изделия от загрязнения и только после этого приступить к испытанию. Очищать поверхность сплавов или изделий можно напильником, шабером и наждачной бумагой. На очищенную поверхность стеклянной палочкой наносят каплю реактива и следят за его действием. Когда реактив подействует, каплю осторожно снимают фильтровальной бумагой. Хлорное золото моментально оставляет на латунной пластинке черное пятно. На низкопробных золотых сплавах (до 300–й пробы) хлорное золото оставляет грязные желто–зеленые пятна, на сплавах до 450–й пробы темно–коричневые пятна, на сплавах в пределах от 450–й пробы и выше – различные по интенсивности каштановые пятна и, наконец, на сплавах и изделиях 583–й пробы – светлые ажурные пятна. На изделиях выше 600–й пробы хлорное золото следа не оставляет. В зависимости от пробы другие реактивы оставляют различной интенсивности пятна: на сплавах и изделиях низкой пробы – темные пятна, на сплавах соответствующей (той же) пробы – светлые пятна. На сплавы высших проб реактивы не действуют. Если проба сплава или изделий неизвестна, то опробование следует начинать с хлорного золота. Если хлорное золото подействовало, то надо вести опробование последовательно реактивами для 500–й, 375–й и 292–й пробы. Если хлорное золото действия не оказало, то надо переходить к опробованию другими реактивами для 750–й, 900–й, 950–й и 1000–й пробы. Пример. Реактив для 750–й пробы не действует, а реактив для 900–й пробы оставляет темное пятно. Следовательно, проба сплава находится между 750–й и 900–й пробой, т.е. ее можно определить как 830–ю. Реактивы следует сохранять при обычной комнатной температуре в закрытых стеклянных флаконах с притертыми пробками в сухом и темном месте. На свету, в особенности летом, реактивы разлагаются. При соблюдении указанных условий реактивы сохраняют силу своего действия в течение 3–4 месяцев. Хлорное золото может служить значительно дольше. В зубопротезной технике золото применяется с древних времен и расход его для этой цели достиг очень большого количества. Несомненно, что здесь сыграла большую роль неокисляемость золота и его хорошие механические свойства. Золото употребляют для изготовления вкладок, штифтовых зубов, коронок, съемных протезов с металлическим базисом, мостовидных и других работ. У нас применяются только 3 вида драгоценных сплавов: сплав 900–й пробы для коронок и литья, сплав 750–й пробы – для бюгелей и кламмеров и сплав 750–й пробы – в качестве припоя. Сплавы ниже 750–й пробы запрещены к применению, а сплавы выше 900–й пробы не применяются из–за низких механических свойств. Структура сплавов этой группы металлов представляет собой однородные твердые сплавы или механические смеси 2–3 твердых растворов. 1. Сплав 900–й пробы: золота 91%, серебра 4,5%, меди 4,5%. Сплав имеет красивый желтый цвет благодаря большому процентному содержанию благородных металлов, не окисляется и легко поддается механической обработке. Из этого сплава приготовляют диски для коронок. Толщина дисков 0,25–0,28 мм. Сплав 900–й пробы применяется для изготовления не только отдельных коронок, но также и мостовидных и других видов несъемных протезов. 2. Сплав 750–й пробы: золота 75%, меди 16,66%, серебра 8,34%. Из сплава 750–й пробы делают плакировку для фарфоровых зубов и базисные пластинки для съемных протезов. 3. Золотые сплавы с примесью платины: а) золота 75%, платины 4,15%, серебра 8,35%, меди 12;5%; б) золота 60%, платины 20%, серебра 5%, меди 15%. Сплавы с добавлением платины отличаются крепостью и эластичностью. Они применяются для опирающихся протезов, полукоронок, вкладок и т.п. Припоем называют сплав, служащий для соединениях двух и более металлов. Припой должен иметь более низкую точку плавления, чем спаиваемые металлы, цвет его должен соответствовать цвету изделия. Кроме того, припой должен хорошо флюсовать (разливаться). Цвет припоя зависит от состава лигатуры и должен быть хорошо подобран. Снижение температуры плавления достигается за счет включения в состав припоя легкоплавких металлов, главным образом цинка и кадмия (цинк плавится при температуре 419°, а кадмий – при температуре – 320°). Чаще всего в протезировании применяют припои 750–ой пробы: золота 75%, серебра 5%, меди 13%, кадмия 5%; латуни 2%. Для получения пластинок из сплава золота слиток подвергают прокатке через вальцы. Перед прокаткой слиток надо проковать. Ковку производят молотком, постепенно усиливая удары. Проковывают сначала одну сторону, затем другую, притупляя острые углы слитка. Во время проковки и прокатки слиток неоднократно прогревают для устранения наклепа, так как после механической обработки золото становится жестким и может дать трещины. Толщину полученной пластинки определяют микрометром. Для изготовления проволоки слиток пропускают через специальные вальцы и протягивают через волочильную доску. На вальцах имеются желобки, которые, соединяясь вместе, формируют проволоку различной формы и диаметра. В волочильной доске (стальной или чугунной) имеется ряд постепенно уменьшающихся отверстий разной формы. Проволоку протягивают, начиная с отверстия наибольшего диаметра. Таким образом можно получить проволоку круглую, полукруглую, квадратную и др. Во время протягивания проволоки ее необходимо несколько раз прокаливать с последующим медленным охлаждением. Отделение золота от лигатурных примесей называется аффинажем. Наиболее старый и распространенный метод аффинажа основан на свойстве азотной кислоты растворять серебро, в результате чего образуется азотнокислое серебро (белые кристаллы ляписа), растворимое в воде. Надо иметь в виду, что все серебро можно перевести в раствор только тогда, когда серебра в сплаве будет в 3–4 раза больше, чем золота. В противном случае часть серебра не растворится и в золоте образуется, как говорят, засада серебра. Если серебра в сплаве недостаточно, то добавляют необходимое количество его, это называется квартованием. Расплавленный металл выливают в воду, чтобы получить его в гранулированном (зернистом) виде. Сплав гранулируют для того, чтобы процесс растворения серебра в азотной кислоте проходил легче и быстрее. Измельченный (гранулированный) сплав кладут в фарфоровую чашку, заливают разбавленной азотной кислотой и нагревают. Серебро и медь переходят из сплава в раствор, а золото не растворяется и остается на дне чашки. Собранный остаток золота еще раз кипятят в азотной кислоте для окончательного удаления серебра, затем промывают в дистиллированной воде, сушат и плавят. Полученный слиток практически представляет собой чистое золото. Серебро извлекают из раствора следующим образом. К раствору добавляют поваренную соль. При этом выпадает белый осадок хлористого серебра. После полного осаждения хлористое серебро собирают и сушат. Затем перемешивают его с половинным по весу количеством соды, добавляют немного буры и селитры и плавят в тигле. Получается слиток высокопробного серебра. Этот метод обычно применяют при аффинаже сплавов, богатых серебром. Из сплавов, в которых большую часть составляет золото, последнее отделяют растворением в царской водке. Подлежащий аффинажу сплав гранулируют, кладут в фарфоровую чашку и заливают царской водкой (смесью из 1 части азотной и 2 частей соляной кислоты). Процесс ведут при нагревании. Золото растворяется, а серебро осаждается в виде хлористого серебра. Раствор сливают, отделяя от него осадок хлористого серебра. Золото можно осадить из раствора, например, железным купоросом. Для этого к нагретому раствору золота доливают нагретый раствор железного купороса. Золото выпадает в виде бурого порошка. Осадить золото из раствора можно и щавелевой кислотой. Хорошо промытый и высушенный осадок золота плавят и получают высокопробный слиток. Обработка осадка хлористого серебра производится так же, как указано выше Иногда в практической работе встречается необходимость очистить загрязненное лигатурное золото или повысить его пробу. В этих случаях золото переплавляют с селитрой или сулемой. Олово, медь, сурьма и другие легко окисляющиеся металлы переходят при этом в шлак. В процессе штамповки и вальцевания сплав золота приобретает наклеп, снимаемый отжигом при нагреве до красного каления. Перед отжигом сплав отбеливают, чтобы удалить с его поверхности случайно приставшие частицы посторонних металлов. Такое отбеливание является обязательным после штамповки золота на штампах из свинца или легкоплавких сплавов. Отбелом для золота может служить любая кислота, обладающая способностью растворять налет свинца, висмута, олова, сурьмы, цинка. Чаще всего пользуются наиболее доступной соляной кислотой. Отжиг лигатурного золота сопровождается появлением окалины в противоположность чистому золоту, так как лигатура содержит неблагородные металлы и при нагревании окисляется. Эту окалину удаляют той же соляной кислотой. Платина (Pt) встречается в природе в самородном состоянии. Добыча платины основана на отделении друг от друга составных частей руды с разным удельным весом. Платина серовато–белого цвета. Это самый тяжелый металл: удельный вес ее 21,5. Температура оплавления платины 1770°, а температура кипения 2450°. Усадка платины незначительная; это качество платины и ее сплавов, используется при литье мелких и точных деталей. Платина является довольно мягким, ковким и вязким металлом. Из платины можно готовить тонкую фольгу и вытянуть очень тонкую проволоку. Платина не окисляется на воздухе и не растворяется ни в каких кислотах, кроме царской водки. Исключительная стойкость против окисления и способность активировать ряд химических реакций, оставаясь неизменяемой, т.е. каталитическое действие, делают платину весьма ценным металлом для техники. Платина не окисляется при нагревании, что позволяет пользоваться ею как нагревательным элементом до очень высоких температур. В зубопротезной технике платина употребляется для коронок, штифтов, крампонов искусственных зубов. Платиновая фольга применяется при изготовлении фарфоровых коронок и вкладок: такая фольга очень тонка, прочна и не расплавляется во время обжига фарфора благодаря высокой точке плавления. Кроме того, платину добавляют к золотым сплавам для улучшения их физических и механических свойств [уменьшения усадки, повышения, прочности (упругости)]. Припоем для платины служит чистое золото или сплав из 75% золота и 25% платины. Серебро (Ag) встречается в природе как самородное, так и в виде соединений: роговое серебро (AgCI), серебряный блеск (Ag2S) и др. Чистое серебро имеет белый цвет. Оно является лучшим проводником электричества и тепла. Удельный вес серебра 10,5, температура плавления 960°, усадка 4,4%. Серебро тверже золота и мягче меди. Серебро не вполне устойчиво к воздействию кислот. Оно хорошо растворяется в азотной кислоте, в серной кислоте при нагревании; соляная кислота действует на нее слабо. В технике чистое серебро применяется в гальвано–пластике. Серебро употребляется главным образом как драгоценный металл для изготовления монет, ювелирных изделий, ложек, ножей, вилок и т.п. Для этой цели пользуются сплавами серебра с 10–30% меди, улучшающей его механические свойства. Для зубных протезов серебро непригодно, так как соединения серебра, получающиеся в результате его окисления в полости рта, небезразличны для организма. Кроме того, серебро не обладает достаточной прочностью. Серебро применяют как лигатуру в золотых сплавах для придания им более светлого оттенка и понижения температуры плавления. Оно входит также в состав припоев для золота, меди и ряда сплавов. Припой для серебра состоит из 2 частей серебра и 1 части латуни. Отбелом для серебра служит разбавленная серная кислота. Нашли ограниченное применение серебряно–палладиевые сплавы. Эти сплавы имеют белый цвет. Температура плавления их составляет 1100–1200°С. Д.Н.Цитрин предложил сплав с содержанием серебра 75%, палладия – 10% и золота – 15%. Цвет сплава желтовато–золотистый, точка плавления 1105°С, твердость по Бриннелю 30. При повышении содержания в сплаве палладия повышаются его точка плавления, твердость и сопротивление разрыву. Серебро является основой сплава и увеличивает его твердость, а золото вводится для улучшения литейных качеств и придачи золотистого оттенка. Паяние подобных сплавов проводится при помощи золотого припоя или припоя для нержавеющей стали, но с добавлением 15% палладия. Отбелом служит 15% раствор соляной кислоты. По причине того, что подобные сплавы темнеют в полости рта, они не нашли широкого применения, несмотря на высокие физико–механические, технологические и антикоррозийные свойства. Легкоплавкие сплавы в изделиях стоматологического назначения занимают важное место, хотя и относятся к вспомогательным материалам. Наибольшее значение имеют легкоплавкие сплавы, служащие материалом для штампов и моделей, при изготовлении коронок и некоторых других конструкций. Такой материал должен обладать рядом свойств, из которых важнейшими являются: легкоплавкость, облегчающая отливки индивидуальных штампов и моделей, отделение штампов от изделий (например, коронок); относительная твердость, обеспечивающая устойчивость штампа в процессе штамповки; минимальная усадка при охлаждении, гарантирующая точность штампованных изделий. Основными компонентами, применяемыми для составления подобных сплавов, являются висмут, свинец, олово и кадмий. Температура плавления наиболее распространенных рецептур ограничена в пределах 115° С. Все эти сплавы имеют серый цвет. Они представляют собой механические смеси и выпускаются в виде блоков. Состав наиболее распространенных легкоплавких сплавов (в % по массе)
Сплав № 2 известен под названием сплава Розе, сплав № 5 называется сплавом Мелота. 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. Механические свойства и технологичность позволили применять данный и подобные сплавы в ортодонтии для фиксации временных конструкций и в челюстно–лицевой травматологии. Алюминиевая бронза состоит из 90% меди и 10% алюминия. Цвет алюминиевой бронзы – соломенно–желтый с красноватым оттенком, напоминает цвет золота. Температура плавления – 1030°С. Алюминиевая бронза хорошо поддается волочению, из нее можно изготовить тонкую проволоку. В химическом отношении является неустойчивым сплавом, в азотной кислоте растворяется, в слабых растворах соляной и серной кислот окисляется. В полости рта окисная пленка растворяется и попадает в организм. В стоматологии также применяется лигатурная проволока из алюминиевой бронзы для фиксации шин при лечении переломов челюсти. Спаивание алюминиевой бронзы производится серебряным припоем. Оловянистые сплавы нашли применение при изготовлении различных конструкций зубных протезов, требующих применения металлических форм, штампов и контрштампов. Изготовляются эти сплавы на основе олова и свинца. Помимо низкой температуры, плавления и достаточной вязкости, данные сплавы довольно тверды, что обеспечивает их устойчивость в процессе работы. Из металлов, имевших важное значение в зубном протезировании и нашедших широкое применение, можно назвать также магний и олово. Магний в природе встречается в составе некоторых минералов, наиболее распространенными из которых являются магнезит, доломит, корналит. Магний входит в состав талька и асбеста. Магний получают осаждением из минералов и дальнейшим сплавлением. Температура его плавления – 650°С. Он применяется, в основном, для составления различных сплавов. В стоматологической практике используется как компонент припоя. Олово в природе встречается в рудных соединениях. Получение чистого металла из руды производится методом обжига при температуре 600°С. Температура плавления олова – 232° С. Олово характеризуется очень большой усадкой при затвердевании, что является отрицательным качеством его. Обладает очень большой вязкостью и текучестью при незначительной твердости. При обычных условиях и в присутствии влаги олово не окисляется, поэтому используется для лужения и паяния. Широко применяется в сплавах и, в частности, в составе зубоврачебной амальгамы. Сплавы для металлокерамических зубных протезов. В настоящее время в зуботехнических лабораториях широко используется около 150 различных сплавов для металлокерамики. К ним предъявляются следующие основные требования: 1) температура размягчения сплава должна быть выше температуры обжига фарфора; 2) разница коэффициентов термического расширения сплава и фарфора должна быть минимальной; 3) наличие способности к сцеплению с фарфором; 4) обладание удовлетворительными прочностными литейными свойствами; 5) долговечность и стабильность качеств; 6) коррозионная стойкость; 7) совместимость с тканями полости рта. Существующие сплавы для металлокерамики делятся на две основные группы – благородные и неблагородные. Сплавы на основе благородных металлов подразделяются на золотые, золото–палладиевые и серебряно–палладиевые. Сплавы металлов благородных групп имеют лучшие литейные свойства и коррозионную стойкость, однако по прочности уступают сплавам неблагородных металлов. Недостатком сплавов на основе золота является ограниченная прочность. Неблагородными сплавами для металлокерамики являются сплавы на основе никеля и сплавы на основе кобальта. Они отличаются высокими механическими свойствами. Однако температура плавления этих сплавов на 500°С выше, чем сплавов на основе золота. Для улучшения литейных свойств таких сплавов в ряд зарубежных рецептур включали бериллий, который токсичен, что приводило к токсико–аллергическим реакциям. В результате проведенных исследований была установлена возможность применения отечественного кобальтохромового сплава (КХС) для изготовления металлокерамических протезов. Этот сплав в течение многих лет выпускается петербургским заводом медицинских полимеров («Медполимер»). ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И САМОКОРРЕКЦИИ НАЧАЛЬНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ 1. Какие формовочные массы используют в случае изготовления огнеупорных моделей для бюгельных протезов:
2. Какой материал нужно использовать для изготовления штампов:
3. Планируется шинирование зубов съемной цельнолитой шиной. Из какого материала лучше изготовить данную шину:
4. Пациентке изготовлен цельнолитой металлокерамический мостовидный протез. Какой материал используют для изготовления мостовидного протеза:
5.серебряно-паладиевый сплав 5. . Какая пластмасса используется для изготовления коронок:
6. Температура плавления нержавеющей стали (градусов Цельсия): 1)1200 2)1535* 3)1900 4)1100-1200 5)1000 7. Какие материалы используют в клинике при изготовлении литых культевых штифтовых вкладок 1)пластмасса 2)воск* 3)гипс 4)металл 5)припой 8. Материалы, применяемые в ортопедической стоматологии делятся на: 1) Предварительные и окончательные 2) Основные и вспомогательные* 3) Конструкционные и соединительные 4)Тугоплавкие и легкоплавкие 5)Оттискные и формовочные. 9. Указать основные материалы: 1) Воск 2) Репин 3) Сталь* 4)Бура 5)Припой 10. Указать вспомогательные материалы: 1) Золото 750 2) Золото 900 3) Сталь 4)Бура* 5)Припой В случае, если студент оказался не готов к решению одного или нескольких заданий, он должен поповнить свой начальный уровень знаний из соответствующих источников информации. После проверки начального уровня знаний можно приступить к углублённому изучению данной темы. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ УСВОЕНИЯ ИЗУЧАЕМОЙ ТЕМЫ 1. Температура плавления золот составляет: 1) 1024 гр* 2) 2024 гр 3) 1556 гр 4) 2556 гр 5 1500 гр 2. Для осуществления литья на огнеупорной модели необходим: 1) Гипс Г-5 2) Гипс Г-10 3) Комбинированная модель* 4)Огнеупорная масса 5)Бюгелит 3. Сплав золота какой пробы применяеться для изготовления бюгельных протезов, вкладок, кламеров 1)750 2)900* 3)525 4)700 5)999 4. Какие материалы используют для изготовления цельнолитых мостовидных протезов 1)титан 2)сталь 3)КХС 4)золото * 5)верон 5.Из какого материала изготавливают огнеупорную модель: 1) Гипс 2) Супергтпс 3) Цемент 4) Кварц 5) Силамин* 6.В ортопедической стоматологии сплавы титана чаще всего используют в: 1) Как моделировочный материал 2) Для получения оттисков 3) Как формовочнй материал 4) Как изолирующий материал 5) Для изготовления имплантов*. 7. Укажите представителей изолирующих материалов: 1) Силаур 2) Силамин 3) Конвертин 4) Изокол* 5) Восколит 8.Укажите моделировочные материалы: 1) Силаур 2) Силамин 3) Конвертин 4) Изокол 5) Воск* 9. Что такое модель: 1)Это позитивное отображение рельефа протезного ложа и прилегающих тканей* 2) Это частично негативное отображение рельефа протезного ложа 3) Это позитивное отображение рельефа тканей, прилегающих к протезному ложу 4) Это полное отображение зубов, размещённых рядом с дефектом 5) Это негативное отображение рельефа протезного ложа и прилегающих тканей 10.Какие материалы используются для изготовления модели: 1) Гипс, кварцевый песок, легкоплавкий сплав, амальгама, пластмасса 2) Гипс, супергипс, пластмсса, легкоплавкий сплав* 3) Алюминий, супергипс, пластмасса, мелот-металл 4) Маршалит, гипс, пластмасса, алюминий, амальгама 5) Супергипс, пемза, мелот-металл, цинк, песок, амальгама. |