стоматологические материалы. Материалы_ используемые в ортопедической стоматологии. Стоматологические материалы
 Скачать 0.87 Mb.
|
|
Классификация Конструкционные материалы Металлы и сплавы применяемые в ортопедической стоматологии Стоматологические материалыСтоматологические материалы Основные Клинические Вспомогательные Основные или «конструкционные» материалы- материалы, из которых изготавливают 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. Клинические - материалы, используемые врачами на приёме оттискные материалы; пломбировочные материалы; воски и восковые композиции. Такая классификация условна потому, что группа клинических материалов создана искусственно. В состав входят и вспомогательные (оттискные массы), и основные (пломбировочные) материалы. Кроме того, такие материалы, как полимеры, моделировочные воски, металлы, керамика, являются клиническими, так как сними работает ортопед-стоматолог в клинике и они предназначены для долгосрочного пребывания в полости рта. Фактически же в ортопедической стоматологии следует говорить об основных, вспомогательных и оттискных материалах. К стоматологическим материалам предъявляются следущие требования. токсикологические - отсутствие раздражающего, бластомогенного, токсико-аллергического действий; гигиенические - отсутствие условий, ухудшающих гигиену полости рта (ретенционных пунктов для пищи и образования налета); физико-механические -высокие прочностные качества, износоустойчивость, линейно-объемное постоянство; химические - постоянство химического состава, антикоррозийные свойства; эстетические -возможность полной имитации тканей полости рта и лица, эффект естественности; технологические - простота и легкость обработки, приготовления, придания нужной формы и объема. Свойства сплавов Должны обладать: химической инертностью и биосовместимостью 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. Наиболее распространенные понятия и определения свойств металлов и сплавов: Прочность - 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. Сплавы металлов — это смесь двух и более различных металлов, 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. 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, 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). Свойства сплавов Не должны вызывать в полости рта токсического и аллергического 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. Технология обработки сплавов Изготовление любого зубного протеза - сложный технологический процесс, 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. Важнейшие литейные свойства: жидкотекучесть, малая усадка, незначительная ликвация. Жидкотекучесть 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. Сплавы металлов для изготовления каркасов металлокерамических протезов В зуботехнических лабораториях мира 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. Требования к сплавам для изготовления каркасов для металлокерамики: • температура размягчения 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). 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. Палладий - жаропрочный металл, в химическом отношении обладает большой стойкостью. 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.
В ортопедической стоматологии используют следующие неблагородные сплавы: на основе железа, хрома, кобальта, никеля; на основе меди, никеля, титана, алюминия, ниобия, тантала. нержавеющая сталь, или её называют хромоникелевая (типа 1Х18Н9Т) 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. Титан - для улучшения литейных свойств , что придает стали высокие механические свойства. Область применения: коронки, мостовидные протезы, кламмеры, ортодонтические аппараты, литые детали. КХС – сталь кобальтохромовая. 67% – кобальт, 26% – хром, 6% – 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. 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 имеют: высокую удельную прочность, отличную химическую стойкость по отношению ко 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. 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. 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. 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. Благодарю за внимание! |