Зубопротезное литье

метки: Сплав, Стоматология, Зуботехнический, Производство, Ортопедический, Технология, Литейный, Протез

В настоящее время в ортопедической стоматологии большинство деталей зубных протезов изготавливаются методом литья. Это микропротезы, штифтово-культевые вкладки и промежуточная час п. паяных мостовидных протезов, одиночные коронки и цельнолитые мостовидные протезы, каркасы комбинированных несъемных металлокерамических конструкций и бюгельных протезов.

Актуальность, Область исследования, Предметом

Объекты исследования — зуботехнические лаборатории стомато-логической поликлиники «А-Дэнт» г. Анапы.

В этой работе я ставил перед собой следующие задачи :

1. Познакомить с процессом литья в ортопедической стоматологии, и частности с новыми основными и вспомогательными стоматологическими материалами, современными методами и этапами литья,

2. Выявить наиболее часто встречающиеся ошибки на различных этапах литья.

3. Рассмотреть вопросы негативного воздействия стоматологических материалов ортопедических конструкций, в том числе сплавов металлов на состояние полости рта и организма пациента в целом, что в настоящее время стало особенно актуально в клинической практике

Гипотеза исследования — я предполагаю, что влияние разных видов сплавов из благородных и неблагородных металлов на состояние полости пациента неоднозначно. В практике, (особенно у молодых, только начинающих свой нелегкий путь специалистов) часто возникают ситуации, когда врач недоволен работой техника, техник винит литейщика, литейщик заявляет — что принесли, то я и отлил, крайних нет, страдает пациент. Бытует ошибочное мнение, что качественную работу можно получить, используя только дорогое импортное оборудование, забывая о том, что за каждым агрегатом, за каждой конструкцией, за каждой технологией стоит, прежде всего, человек и от того, как он выполняет свои обязанности, какой уровень ответственности может взять на себя, оценив свои знания, зависит конечный результат.

Цель исследования

Данная работа состоит из введения, двух глав — теоретической и практической, и заключения.

В этой работе, ориентируясь на современные достижения в стоматологии, автор стремился к ясному и последовательному изложению материала. В работе представлены современные стоматологические материалы и технологии, использовалась литература последних лет, монографии, статьи, обзоры по работам отечественных и зарубежных фирм.

Глава I. История зубопротезного литья. Материалы, применяемые в литье

1.1 История зубопротезного литья

Изготовление зубных протезов методом литья имеет глубокую историю. Благодаря археологическим исследованиям известно, что первые зубные протезы существовали уже в VII—V веках до н.э. в Финикии и Этруссии (Скокоп Л. Д.. 2003г.), утраченные передние зубы скрепляли с оставшимися зубами лигатурой.

Исследование особенностей работы организации авиатопливообеспечения

... в приписных аэропортах и на временных аэродромах ПАНХ; содействие на договорной основе специалистам научно - исследовательских институтов ГА в проведении работ по исследованию и испытанию ГСМ и оборудования. Служба ГСМ авиапредприятия ...

Первым металлом, из которого стало возможно изготовление зубных протезов, было золото. В Древней Греции и Риме на базе хорошо развитого ювелирного искусства начали изготавливать зубные коронки, а затем и мостовидные протезы с использованием припоев. Более 2500 лет длилась монополия золота в стоматологии. Это было обусловлено следующими факторами. Во-первых, золото в природе находится в самородном состоянии и не нуждается в сложных технологических условиях, чтобы добыть его из руды, как этого требует железо и ряд других металлов. Во-вторых. температура плавления золою всею 1050-1090 °С, оно легко мажет быть расплавлено даже на открытом пламени. Однако ввиду высокой стоимости исходных материалов протезирование на основе золота и его сплавов могли позволить себе только состоятельные пациенты. Широко использующиеся в настоящее время относительно недорогие сплавы на кобальто-никельхромовой основах требовали сложной технологии плавления, разработанной гораздо позднее.

Впервые высоколегированные сплавы на основе железа, обладающие коррозионной устойчивостью, начали использоваться с середины XIX века. Областью их применения было машиностроение. Возникшая новая отрасль промышленности автомобилестроение — потребовала создания новых сплавов металлов. Около 110 лет назад, в начале 1990 годов, для деталей двигателей внутреннею сгорания впервые были применены жаростойкие кобальтохромовые сплавы. Эти сплавы получили название «Stellitc» за их яркость, блеск, твердость. Они обладают чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью, прочностью, в том числе в агрессивных средах и при высоких температурах.

С 1930 года XX века началось использование кобальтохромовых сплавов для изготовления зубных протезов. В стоматологической практике стеллит получил название «Vilallit.sm» (от латинского «Vita» — жизнь).

В 1969 году более 87 % всех стоматологических конструкций были отлиты из кобальтохромовых и никелехромовых сплавов.

1.2 Материалы, применяемые в процессе литья сплавов металлов

На стоматологическом рынке в настоящее время представлена такая огромная палитра современных средств и сплавов металлов для изготовления зубных протезов, что поднимается вопрос выбора материалов и технологии литья в каждом конкретном случае.

Для расходных материалов основное — это доступность, постоянное наличие на местном рынке, простота в работе, стабильность параметров.

В настоящий момент только стоматологических сплавов и паковочных масс представлено более 1000 наименований. Все они сопровождаются подробными руководствами по их использованию. Но, находясь в условиях рыночных отношении и жёсткой конкуренции, производитель часто завышает характеристики своей продукции, не указывая в аннотации непривлекательные моменты.

Сплавы металлов.

Основными компонентами, присутствующими в сплавах для зубного протезирования, является хром, кобальт, никель. Суммарное количество их в сплаве достигает обычно около 90 %. Международный стандарт «Стоматологические литейные сплавы на металлической основе» ISO 6871-01 устанавливает, что содержание хрома, кобальта и никеля в сплавах должно быть в сумме не менее 85%. Эти элементы образуют основную фазу — матрицу сплава.

Сплавы металлов с эффектом памяти

... пластины и сжать вытянутые. Поэтому материал восстанавливает свою исходную форму, так ка в целом получается, что он проводит автодеформацию только в обратном направлении. [2] Все металлы и сплавы имеют ... нашли свое применение в такой важной области нашей жизни, как медицина. С помощью металлов с таким свойством, как память формы были разработаны перчатки, которые применяются в процессе ...

Хром, как основной составляющий компонент, входит в состав всех сплавов. Он обеспечивает коррозийную стойкость и прочность.

Кобальтохромовые стоматологические сплавы не должны содержать более 29 % хрома. При содержании хрома выше 30% в сплаве образуемся хрупкая сигма-фаза, что ухудшает его механические и литейные качества.

Никелехромовые сплайны обычно содержат меньшее содержание хрома 23-25% и обладают несколько меньшей химической стойкостью, чем кобальтохромовые сплавы

Помимо свойств металлической матрицы, имеющей определенную кристаллическую решетку и тем самым определяющую основные параметры механических свойств сплава, на механические свойства могут оказывать влияние дополнительное легирование такими элементами как молибден, вольфрам, ниобий, углерод, азот и пр. Эти элементы влияют как на свойства самой фазы — матрицы, так и стимулируют образование новых фаз.

Прочность КХС увеличивается при легировании 4 — 6 % молибденом в дополнительно 1-2 % ниобием в присутствии 0.2-0,3 % углерода. Никелехромовые сплавы могут содержать молибдена в 2 раза больше — до 11%.

Изменение содержания углерода в кобальтохромовых и никелехромовых сплавах даже на несколько десятых процента сильно изменяет их свойства. При этом нужно иметь в виду следующее: обычно состав сплавов приводится в весовых процентах, а воздействие легирующих элементов на сплав следует сравнивать в атомных процентах. Разница между атомными и весовыми процентами может быть очень большой. Так в случае атомов углерода, которые имеют атомный вес 12, если сравнивать их влияние с воздействием на сплав атомов молибдена, атомный вес которого равен 96, следует умножить на обратную величину отношения их атомных весов, т.е. на 96/12=8. Таким образом, увеличение на 0,2 вес % углерода соответствует увеличению количества атомов углерода в сплаве на 8×0,2 % =1,6 %. (Л. Д. Скоков, 2003 г.)

Увеличение углерода на 0,2 % по сравнению с номинальным содержанием в кобальтохромовых сплавах приводит к тому, что сплав становится очень твердым н хрупким, Уменьшение углерода на 0,2 % приводит к ухудшению текучести и уменьшению предельной прочности па разрыв. Бюгельный протез из такого сплава может легко деформироваться.

Литейщик может изменить физические и литейные свойства имеющеюся у него сплава. Иногда требуется увеличить прочность никелехромового сплава для изготовления протяжённого мостовидного протеза с последующим нанесением керамического покрытия.

Присутствие углерода в кобальтохромовых и в никелехромовых сплавах снижает температуру плавления и улучшает жидкотекучесть сплава. На свойства сплава действует присутствие кремния, марганца и азота. Все эти элементы добавляются для увеличения жидкотекучести и улучшения литейных свойств сплавов.

В настоящее время при изготовлении металлокерамических коронок и мостовидных протезов нашли широкое применение безуглеродистые кобальтохромовьге сплавы. Западные фирмы выпускают сплавы близкие к составу классического сплава «Vilallium», но не содержащие углерода. В России выпускаются аналогичные сплавы «КХ-ДНИТ» и «ЦЕЛИТ К».

Увеличение содержания кремния более 1 %, л азота более 0,1 % ухудшает пластичность сплава. Легирование бериллием или галлием резко снижает температуру плавления сплавов. Для никелехромовых сплавов легирование 1% бериллия снижает температуру плавления почти на 100°С.

Сплавы, легированные бериллием или галлием, выпускаются многими фирмами в США. Однако работать с такими сплавами нужно с определенной’ осторожностью. Токсичны пары бериллия и галлия, выделяющиеся при выплавке этих сплавов, а так же металлическая абразивная пыль, неизбежно появляющаяся при обработке протеза техником. В настоящее время международный стандарт ISO 6871-01 не позволят использовать сплавы с содержанием бериллия и галлии более 2 %.

Наиболее популярным из этих сплавов является сплав «WIRON 88» фирмы BЕGO. В Российской Федерации выпускаются аналогичные сплавы: «DENTAL NSAvae», «НХ-ДЕНТ NSvac», «ЦЕЛЛИТ Н».

Особо следует отметить, что на коэффициент термического расширения кобальтохромовых и никелехромовых сплавов для металлокерамических работ сильно влияет присутствие железа. Его содержание не должно превышать 1,5%. Большее количество железа резко увеличивает коэффициент расширения сплавов, и готовые металлокерамические работы начинают разрушаться. Технику-литейщику необходимо тщательно следить, чтобы отходы от железосодержащих сплавов, например, отходы в результате неочищенного тигеля от предыдущей плавки нержавеющей стали, не попали в сплав, предназначенный для металлокерамических работ.

На свойство отливки существенно влияют даже незначительные изменения состава сплава по углероду, азоту и кислороду, а также технологические параметры плавки: температура расплава, время нахождения расплавленного металла в тигеле, материал тигеля, его температура, температура литейной формы, её геометрия и размеры. Для получения качественных литых стоматологических протезов необходим весьма строгий контроль над всем процессом плавления.

Общеизвестно, что чистые металлы в природе встречаются очень редко и мало соответствуют предъявляемым к ним требованиям. В ортопедической стоматологии в основном применяют сплавы металлов. Качество протеза в значительной степени зависит от свойств используемою сплава. Составляя различные сплавы (т. е. соединения двух и более металлов или соединения металла и неметалла) техники-литейщики стремятся получить материал с заданными свойствами. В настоящее время в стоматологии используется свыше 1000 сплавов металлов.

1.3 Классификация сплавов металлов

В стоматологической практике наиболее распространена классификация сплавов ISO 1989г. Международными стандартами все сплавы металлов разделены на следующие труппы:

1.Сплавы благородных металлов на основе золота.

2.Сплавы благородных металлов, содержащих 25-50% золота или платины или других драгоценных металлов,

3. Сплавы неблагородных металлов (кобальтохромовый сплав, нержавеющая сталь, никелехромовый сплав).

4. Сплавы для металлокерамических конструкций:

• а)с высоким содержанием золота (>75 %);

• б)с высоким содержанием благородных металлов (золота и платины, золота и палладия >75 %);

• в)на основе палладия (более 50 %);

г)на основе неблагородных металлов:

• кобальта (+ хром >25 %, молибден >2 %)\

никеля (+ хром >11 %, молибден >2 %).

С целью систематизации всех сведений о современных сплавах металлов на кафедре пропедевтики стоматологических заболеваний ВолГМУ (2005 г.) применяется общая систематизация сплавов.

По составу:

• сплавы благородных металлов
• сплавы на основе золота золото
• палладиевые сплавы
• серебряно-палладиевые сплавы
• платиновые сплавы
• сплавы неблагородных металлов
• сплавы на основе железа, хрома и никеля (нержавеющая сталь)
• кобальтохромовые сплавы
• никелехромовые сплавы
• сплавы титана
• сплавы алюминия и бронзы
• сплавы на основе свинца и олова

По механическим свойствам:

• сплавы низкой прочности, для отливок подвергающихся незначительным нагрузкам (вкладки)
• сплавы средней прочности, для отливок подвергающихся умеренной нагрузке (вкладки, фасетки)
• сплавы высокой прочности, для отливок подвергающихся большой нагрузке (фасетки, тонкие литые металлические каркасы, штифты, коронки и бюгельные протезы)
• сверхпрочные сплавы, для отливок подвергающихся большим Нагрузкам п тонких в поперечном сечении (бюгельные протезы, каркасы съёмных протезов, кламмера, коронки, литые коронки и частично съёмные зубные протезы)

По назначению:

• сплавы для изготовления элементов съёмных зубных протезов — шинирующих аппаратов, дуг бюгельных протезов, кламмеров и т.д.
• сплавы для изготовления каркасов металлокерамических работ, коронок и «мостов» цельнолитых конструкций.
• сплавы для изготовления штампованных коронок и паянных мостовидных протезов.

По температуре плавления:

• с низкой температурой плавления: легкоплавкие сплавы, нержавеющая сталь
• с высокой температурой плавления: кобальтохромовое, ни-келехромовое, выплав титана и др.

1.4 Сплавы благородных и неблагородных металлов

К благородным металлам относят восемь элементов Периодической системы: рутений (Ru), родий (Kh), палладии (Pd), осмий (Os), иридий (Ir), платину (Pt) (платиновая группа), а также золото(Au) и серебро (Ag).

В таблице 1 представлены основные физические и механические свойства указанных металлов.

Таблица 1. Основные физические характеристики благородных металлов

Свойства	Ag	Au	Ru	Os	Rh	Ir	Pd	Pt
Температура плавления	1233	1336	2523	3300	2233	2716	1825	2043
Температура кипения	2400	31,50	4350	5300	3900	4850	3150	4100
Плотность 10 кг/м 3	10,49	19,32	12,45	22,61	12,41	22,65	12,02	21,45
Теплоемкость, Дж/моль-град	1,7	3,2	0,2	—	0,3	0,4	0,9	1,5
Теплопроводность Вт/(м-град)	1050	420	—	—	—	—	—	—
Температуровод-ность м 2 /с	309	48,30	1010	23,5	1080	406	52,6	29,8
Удельное сопротивление Ом м	1,6	2,4	2,3	—	—	—	2,5	10,6

В настоящее время в стоматологии используют золото, платину, палладий и серебро в виде сплавов.

Таблица 2. Механические характеристики благородных металлов технической чистоты в отожженном состоянии

Металл	НВ	S 0, Мпа	S 0,2, Мпа	d, %	y, %
Ru	200-300	500-600	350-400	3-10	2-3
Rh	100-130	400-560	70-100	8-15	20-25
Pd	38-46	180-200	50-70	25-35	80-85
Ag	24,5-25,0	140-160	20-25	40-50	80-95
Os	300-400	—	—	—	0
Ir	170-220	400-500	90-120	6-10	10-15
Pt	39-42	120-160	60-80	40-50	95-100
Au	22-25	120-130	10-25	45-50	90-95

Сплавы золота применяют для изготовления зубных протезов и шин. Чистое золото для указанных целей не применяют вследствие недостаточной его твердости. Широкое применение для цeлей зубного протезирования нашли серебряно-палладиевые сплавы: сплав Липеца с содержанием 50 % серебра и сплав Д. Н. Цитрина с содержанием 75 % серебра, 10% палладия и 15 % золота. До конца XVIII века в зубоврачевании благородные металлы оставались единственными для изготовления зубных протезов, и только в конце XIX и начале XX века возникла тенденция замены благородных металлов на неблагородные.

Сплавы из благородных металлов отличаются высокими физико-химическими свойствами, стойкостью против износа и действия различных агрессивных сред, в том числе содержимого полости рта, не создают значительных микротоков, не окрашивают десну, а не которые из них, как показали исследования, обладают олигодинамическим эффектом, т.е. предотвращают развитие микроорганизмов. Механизм этого эффекта заключается в том, что положительно заряженные ионы металлов адсорбируются отрицательно заряженной поверхностью бактерий и изменяют проницаемость цитоплазматической мембраны, что и приводит к нарушению питания и размножения бактерий. (С. И. Тихонова, 2004 г.).

Многочисленные исследования показывают, что металлические зубные протезы несомненно оказывают влияние на флору десны у шейки зуба. Это влияние различно при разных сплавах. Флора на десне обнаруживается в небольшом количестве, если к ней прилегают сплавы золота и обильная флора на десне, если к ней прилегает нержавеющая сталь. Таким образом, можно сделать вывод о том, что сплавы благородных металлов обладают множеством преимуществ над другими сплавами как в биологическом, так и в функциональном плане.

Небольшое содержание в земной коре (10 ^-5 — 10^-8 %), сравнительно малые годовые объёмы мирового производства (от десятков и сотен килограмм по осмию и рутению до десятков тонн по платине и до сотен тысяч тонн по золоту и серебру) и уникальные физико-химические свойства благородных металлов ставят их в отдельный ряд и определяют возможность использования в конструкциях в тех случаях, когда индивидуальные особенности организма не позволяют применять другие конструкционные материалы.

К особенностям применения благородных металлов в различных конструкциях следует отнести: относительную инертность при воздействии различных газовых и жидких химических сред, в том числе биологических, способность в большой степени сохранять геометрические размеры и свойства поверхности (при нагреве, в ряде случаев вплоть до предплавильных температур); высокое сопротивление деформации и разрушению (при твердорастворимом, дисперсионном и субструктурном упрочнениях); широкие технологические возможности при изготовлении ортопедических конструкций путем пластической деформации (платина, палладий, золото, серебро и сплавы на их основе) или литья (золото, серебро и их сплавы).

Таким образом, благородные металлы незаменимы в стоматологии на этапах изготовления ортопедических конструкций. Кроме того они находят широкое применение в химическом производстве, в кино- и фотоматериалах, в катализаторах на носителях, в электротехнике и электронике, в ювелирной промышленности и машиностроении.

Использование золота и серебра в стоматологии, ювелирных, культовых и других изделиях бытового назначения требует установления их пробности, характеризующей в метрической системе содержание основного благородного металла в одной тысяче граммов рассматриваемого материала.

Например, 925-я проба для серебряного сплава означает, что в одном килограмме этого материала содержится 925 граммов серебра.

Нелегированные благородные металлы характеризуются пробои в пределах от 999,0 до 999,99.

На практике наиболее распространены три системы проб: метрическая, каратная (США, Великобритания), золотниковая (историческая).

Значения проб в разных системах приведены ниже (табл. 3).

Таблица 3. Системы проб и их значение

Метрическая	Каратная	Золотниковая
1000	24	96
985	23	92
875	21	84
750	18	72
583	14	56
375	9	36

Каратная система пробы основана на установлении в сплаве содержания благородного металла в каратах. Карат — мера содержания благородного металла в сплаве, равная 1/24 массы сплава. Чистое золото соответствует 24 каратам.

Золотниковая система пробы основана на использовании русской дометрической меры массы (веса) — золотника, который содержит 96 долей. Чистое золото соответствует 96-й золотниковой пробе.

На основе определения пробности рассматриваемых изделии пли полуфабрикатов из благородных металлов осуществляется их клеймение уполномоченными Инспекциями пробною надзора.

Сплавы на основе золота и серебра для медицины и ювелирных производств должны удовлетворять медико-биологическим, эстетическим, технологическим и эксплуатационным требованиям. К последним относят коррозионную стойкость (инертность к внешней среде), твердость и износостойкость, а также прочностные свойства, определяющие стабильность формы и размеров изделий из благородных металлов.

Хорошее сопротивление коррозии и высокие механические свойства позволяют сохранить требуемые параметры (цвет, блеск н т. д.) сплавов благородных металлов.

Определяющее влияние на свойства изделий из сплавов благородных металлов оказывает их технологичность. Для достижения высокого качества в таких изданиях необходимо получение плотных (без пор) и химически однородных (в макро- и микрообъемах) мелкозернистых литых заготовок или слитков, способных деформироваться в высококачественные листовые или профильные полуфабрикаты с заданной структурой и высоким сопротивлением трещинообразованию при обработке давлением и пайке.

Чистое золото — мягкий металл. Для повышения упругости и твердости в его состав добавляются так называемые лигирующие металлы — медь, серебро, платина.

Из всех металлов именно золото позволяет создать максимально натуральную эстетичную реставрационную конструкцию, являясь основой для керамического покрытия. Желтый цвет сплава металла придает покрывающей его керамике приятный опенок, что максимально соответствует натуральным зубам. Кроме того, сплавы на основе благородных металлов не вызывают потемнение десневого края. «Опаловый эффект» золотого колпачка имитирует отражение света от поверхности реставрационной конструкции, характерное для твердых тканей зубов. Все эти достоинства делают возможным и необходимым применение золотосодержащих сплавов в современной стоматологии.

Поскольку большинство других металлов тверже, чем золото, реставрации изданных материалов могут приводить к повышенной стираемости зубов — антагонистов. Твердость же сплавов золота сравнима с твердостью эмали естественного зуба. Золото и золотосодержащие сплавы легко полируются до высокого блеска, что позволяет создавать гладкие, ровные края, противостоящие микроподтеканию и возникновению кариеса в месте стыка с тканями зуба. Золото не подвержено окислению, окрашиванию и аккумуляции налета, что очень благоприятно для сохранения здоровья десен.

Благородные сплавы с высоким содержанием золота дают очень точные отливки. Реставрации на основе золотых сплавов в четыре раза долговечнее, чем конструкции из других металлов. Отлитые золотые реставрации имеют средний срок эксплуатации 18,5 лет, причем разбег времени, в течение которого требуется замена, колеблется от 5 до 41 года.

Сплав золота 900-й пробы используется при протезировании коронками и мостовидными протезами, (выпускается в виде дисков -диаметром 18, 20, 23, 25 мм и блоков по 5 г, Содержит 90 % золота, 6% меди и 4% серебра. Температура плавления равна 1063°С. Обладает пластичностью и вязкостью, легко поддается штамповке, вальцеванию, ковке, а также литью.

Сплав золота 750-й пробы применяется для каркасов дуговых (бюгельных) протезов, кламмеров и вкладок. Содержит 75 % золота, по 8% меди и серебри, 9 % платины. Обладает высокой упругостью и малой усадкой при литье. Эти качества приобретаются за счет добавления платины и увеличения количества меди. Сплав золота 750-й пробы служит припоем, при добавлении 5-12% кадмия. Последний снижает температуру плавления припоя до 800°С. Это дает возможность расплавлять его, не оплавляя основные качества протеза. Отбелом для золота служит соляная кислота (10 -15 %).

Супер-ТЗ сплав на основе золота (75%) — альтернатива золотому сплаву 900 пробы, отличается высокими прочностью и износостойкостью, обладает красивым желтым цветом. Назначение — литые и штампованные стоматологические конструкции (вкладки, коронки, мостовидные протезы с полимерными покрытиями или без них).

Сплав содержит 75 % золота, обладаем красивым желтым цветом и соответствует III группе сплавов по Международному стандарту ИСО 1562-84, интервал плавления сплава 800-950°С, твердость в литом состоянии 1300-1450, после термообработки — 2000 -2200 Н/мм ² , плотность 15,5 г/см³ , предел текучести 250 Н/мм² , относительное удлинение 20-25 %.

Супер-КМ — сплав на основе золота (85%) альтернатива золотым сплавам известных мировых фирм не уступает им по физико-механическим и технологическим свойствам, адаптирован к широкой гамме керамических покрытий. Имеет светло желтый цвет. Назначение — вкладки, полукоронки, коронки, мостовидные протезы преимущественно с керамическим покрытием. Температура плавления сплава 1115°С, твердость сплава «Супер КМ» составляет 106 единиц по Виккерсу, что значительно превышает твердость сплава 900 пробы, но при этом ниже твердости эмали естественных зубов, предел текучести 250 Н/мм ² , относительное удлинение 15 %. коэффициент термического расширения при 20-600°С равен 14.0х10-6°С, плотность сплава «Супер КМ» составила 18.1 г/см³ . Предназначен для изготовления каркасов металлокерамических протезов небольшой протяженности.

Но результатам исследовании клинического применения зубных протезов из сплава «Супер КМ» проведённых в МГМСУ, было показано, что все без исключения металлокерамические и цельнометаллические коронки и мостовидные протезы отличались очень высоким качеством. Не было выявлено рецессии, и воспаления десны в области опорных зубов в сравнении с зубами симметричной зоны. Количество зубного налета на протезах из сплава «Супер КМ» не отличалось от такового на естественных зубах. «Супер КМ» по параметрам физико-механических свойств, биосовместимой, технологичности ни в чем не уступает известным западным сплавам на основе благородных металлов для металлокерамики.

V-Классик — сверхтвердый сплав с высоким содержанием золота, разработан фирмой «Сандр и Мето» (Швейцария).

Сплав не содержит галлия, кобальта, хрома, никеля и бериллия. Доля неблагородных металлов в сплаве не превышает2%. Сплав предназначенпрежде всего для металлокерамических протезов. В связи с хорошим коэффициентом термического расширения он совместим с такими керамическими массами, как БиоДент, Керамико, Дуцерам, Вига, Бивалент и др.

В России выпускается золото-палладиевый сплав Суперпал для металлокерамических зубных протезов. Состав сплава (60% палладия, 10 % золота) защищен российским патентом, соответствует международным стандартам и обладает хорошими свойствами.

Фирма «Галеника» (Югославия) рекомендует использован, М-Паладор сплав золота, палладия и серебра для несъемных протезов. Устойчив к воздействию химических элементов, не вступает в химические реакции в полости рта, не содержит в своем составе никель, бериллий и кадмий. Температура плавления составляет 1090 °С, плотность — 11,5 г/см ³ .

Фирмой «Дегусса» (Германии) разработаны надежные сверхтвердые золотопалладиевые сплавы Стабилор-G и Стабилор-GL для коронок и мостовидных протезов с уменьшенным содержанием золота. Они стабильны в полости рта, имеют высокую прочность и легко обрабатываются, в том числе и в аппарате для электролитической полировки.

Альтернативой сплавов благородных металлов для литых коронок и мостовидных протезов, в которых доля золота составляет 60%, является не содержащий бериллия в никеля сплав неблагородных металлов Санбёрст (фирма «Уолрд Эллойз и Рефайнин» США).

Этот сплав, кроме хороших литейных свойств, полностью соответствует цвету и физическим свойствам 60% сплава золота.

Сплав ПД-250 содержит 24.5 % палладия, 72,1 % серебра. Выпускается в виде дисков диаметром 18, 20, 23, 25 мм и полос толщиной 0.3 мм.

Сплав ПД-190 включает 18,5 % палладия, 78 % серебра. Выпускается в виде дисков толщиной 1 мм при диаметре 8 и 12 мм и лент толщиной 0,5; 1,0 и 1,2 мм.

Сплав ПД-150 содержит 14,5 % палладия и 84,1 % серебра, а сплав ПД-140 соответственно 13,5 % и 53,9 %.

Кроме серебра и палладия, перечисленные сплавы содержат небольшие количества легирующих элементов (цинк, мен.), для улучшения литейных качеств в сплав добавляется золото.

По физико-механическим свойствам данные сплавы напоминают золото, но уступают им по коррозионной стойкости и темнеют в полости рта, особенно при кислой реакции слюны. Эти сплавы пластичные, ковкие. Применяются при протезировании вкладками, коронками и мостовидными протезами.

Паяние серебряно-палладиевых сплавов проводится золотым припоем. Отбелом служит 10-15 % раствор соляной кислоты.

Компанией «ЗМ» (США) из эластичною сплава серебра и олова освоен выпуск стандартных временных коронок Изо-Форм для защиты моляров и премоляров после их препарирования. Такие коронки не только легко поддаются обработке, но также легко растягиваются и изменяют свою форму при сохранении прочности.

Кобальтохромовые сплавы

Согласно требованиям международного стандарта, содержание хрома, кобальта н никеля в сплавах должно быть в сумме не менее 85%. Эти элементы образуют основную фазу — матрицу сплава.

Многие фирмы США осуществляют легирование бериллием и галлием (2 %), но из-за их токсичности в Европе не производят сплавов данных металлов (Скоков А. Д., 1998).

Присутствие углерода в кобальтохромовых сплавах снижает температуру плавления и улучшает жидкотскучесть сплава. Подобным действием обладает кремнии и азот, в то же время увеличение кремния свыше 1 % и азота более 0,1 % ухудшает пластичность сплава.

При высокой температуре обжига керамических масс может произойти выделение углерода из сплава, который, внедряясь в керамику, влечет за собой появление в последней пузырей, что приводит к ослаблению металлокерамической связи.

В настоящее время безуглеродистые отечественные кобальто-хромовые сплавы Х-Дент и Целлит-К, подобные классическому сплаву Виталлиум, находят широкое применение при протезировании металлокерамическими протезами.

Бюгодент CCS vac (мягкий) тождественен основному химическому составу отечественною сплава КХС (63 % кобальта, 28% хрома, 5 % молибдена).

В отличие от КХС, выплавляется на чистых шихтовых материалах в высоком вакууме с узкими пределами ол клонен ни составляющих компонентов.

Бюгодент CCN vac (нормальный) содержит 65 % кобальта, 28 % хрома и 5 % молибдена, а также повышенное содержание углерода и не имеет в своем составе никеля. Полностью соответствует медицинским стандартам европейских стран. Прочностные параметры высокие.

Основу сплава Бюгодент ССН vac (твердый) составляют кобальт (63%), хром (30%) и молибден (5 %).

Сплав имеет максимальное содержание углерода — 0,5 %, дополнительно легирован ниобием (2 %) и не имеет в своем составе никеля. Обладает исключительно высокими упругими и прочностными параметрами.

Основу сплава Бюгодент ССС vac (медь) составляют кобальт (63%), хром (30%), молибден (5%).

Химический состав сплава включает в себя медь и повышенное содержание углерода — 0,4 %, В результате этого сплав обладает высокими упругими и прочностными свойствами. Наличие меди в сплаве облегчает полирование; а также проведение другой механической обработки протезов из него.

Сплавы КХ-Дент предназначены для литых металлических каркасов с фарфоровыми облицовками. Окисная пленка, образующаяся на поверхности сплавов, позволяет наносить керамические или ситалловые покрытия с коэффициентом термического расширения (в интервале температуры 25-500°С) 13,5-14,2 х 10 ^-5 .

КХ-Депт CNvac(нормальный) содержит 67 % кобальта, 27 % хрома и 4,5 % молибдена. Химический состав модификации CN vac близок к составу модификации CCS, но не содержит углерода и никеля. Это существенно улучшает сто пластические характеристики и снижает твердость. Полностью соответствует медицинским стандартам европейских стран.

Сплав КХ-Дент СБ vac (Bondy) имеет следующий состав 66,5 % кобальта, 27 % хрома, 5 % молибдена. Сплав обладает хорошим сочетанием литейных и механических свойств. Аналог сплав; (Бондиллой фирмы «Крупп»(Германия).

Стомикс — стойкий к коррозии кобальтохромовый сплав, предназначенный для каркасов дуговых (бюгельных) протезов и для облицовки керамикой. Сплав обладает хорошими литейными свойствами (повышенной жидкотекучестью, минимальней усадкой), хорошо обрабатывается стоматологическими абразивами, технологичен на всех этапах протезирования.

Стомикс имеет стабильную окисную пленку и термический коэффициент линейного расширения 14,2 х10,2 ^-6 °С в интервале температур 25-500°С, близкий к таковому у фарфоровых масс что обеспечивает надежное соединение сплава с фарфоровыми массами. Рассматриваемый сплав имеет достаточную прочность (предел прочности свыше 700 Н/мм² ).

Модификация сплава ИХ-Дент NS vac имеет торговое название НХ-Дент NL vаc (жидкий) и содержит 01% никеля, 25% хрома и 9,5% молибдена. Этот сплав характеризуется хорошими литейными свойствами, позволяющими получать отливки с тонкими, ажурными стенками.

Современные сплавы типа Дентон разработаны взамен литейных нержавеющих сталей 12X18H9С и 20X18H9С2. Эти сплавы обладают существенно более высокой пластичностью и коррозионной стойкостью за счет того, что в их составе почт в 3 раза больше никеля и на 5 % больше хрома. Они имеют малую усадку и хорошую жидкотекучесть. Кроме того, очень податливы в механической обработке.

Сплавы на основе железа, никеля и хрома используются для литых одиночных коронок, литых коронок с пластмассовой облицовкой.

Сплав Дентин D содержит 52% железа, 21% никеля, 23% хрома. Он обладаем высокой пластичностью и коррозионной устойчивостью и имеет хорошие литейные свойства — небольшую усадку и хорошую жидкотекучесть.

Основу сплава Дентин DM составляют 44% железа, 27% никеля, 23% хрома и 2% молибдена. В состав сплава дополнительно введено — 2% молибдена, что повысило прочность в сравнении с предыдущими сплавами, при сохранении того же уровня Обрабатываемости, жидкотекучести и других технологических свойств.

Хорошо известна роль оксидной пленки, обусловливающей химическую связь между металлом и керамикой. Однако для некоторых никелехромовых сплавов наличие оксидной пленки может иметь отрицательное значение, поскольку при высокой температуре обжига окислы никеля и хрома растворяются в фарфоре, окрашивай его. Возрастание количества окиси хрома в фарфоре приводит к понижению его коэффициента термического расширения, что может явиться причиной откалывания керамики от металла.

Фирмой «Галеника»(Сербия) выпускается Комохром — сплав кобальта, хрома и молибдена для каркасов съемных зубных протезов. Этот сплав не содержит никель и бериллий, обладает хорошими физико-химическими свойствами. Температура плавления его составляет 1535°С, плотность сплава достигает 8,26 г/см ³ .

Фирма «Бергер» предлагает сплав из неблагородных металлов Гуд Фит, который имеет хорошие технологические свойства и безопасное применение. Материал не провоцирует электрохимические явления в полости рта.

Сплавы титана.

Для имплантаций применяется также сплав гитана ВТ-6.

Для создания литых коронок, мостовидных протезов, каркасов Дуговых (бюгельных), шинирующих протезов, литых металлических базисов применяется литьевой титан BT-5Л. Температура плавления титанового сплава составляет 1640 °С.

В зарубежной специальной литературе (Т. Okabe 2001) существует точка зрения, согласно которой титан и его сплавы выступают альтернативой золоту. При контакте с воздухом титан образует тонкий инертный слой оксида. К другим его достоинствам относятся низкая теплопроводность и способность соединяться с композиционными цементами и фарфором. Недостатком является трудность получения отливки, так как чистый титан плавится при 1668 °С и легко реагирует с традиционными формовочными массами и кислородом. Следовательно, он должен отливаться и спаиваться в специальных приборах в бескислородной среде (Трезубой В. Н., 2003 т.).

Разрабатываются сплавы титана с никелем, которые можно отливать традиционным методом (такой сплав выделяет очень мало ионов никеля и хорошо соединяется с фарфором).

Зубной протез из титанового сплава легче протезов из любого другого металлического материала. Пригодного для протезирования, обладает очень высокой коррозийной стойкостью и прочностью (Быкова М. В., 1999).

Сплавы на основе титана обладают исключительным сочетанием физико-механических характеристик и уникальной биосовместимостью. Металлокерамические зубные протезы, изготовленные на основе титанового сплава, обладают высокой коррозионной стойкостью и прочностью (Лебеденко И. Ю., 2001).

Съемные зубные протезы с тонколистовыми титановыми базисами толщиной 0,3-0,7 мм имеют следующие основные преимущества перед протезами с базисами из других материалов:

• абсолютную инертность к тканям полости рта, что полностью исключает возможность аллергической реакции па никель и хром, входящие в состав металлических базисов из других сплавов;
• полное отсутствие токсическою, гермой титрующего и аллергическою воздействия, свойственного пластмассовым базисам;
• малую толщину и массу при достаточной жесткости базиса благодаря высокой удельной прочности титана;
• высокую точность воспроизведения мельчайших деталей рельефа протезного ложа, недостижимую для пластмассовых и иных базисов из других металлов;
• существенное облегчение в привыкании пациента к протезу, сохранение хорошей дикции и восприятия вкуса ниши.

Был период, когда в стоматологии получило распространение Покрытие металлических протезов нитридом титана, придающее золотистый опенок стали из КХС и изолирующее, но мнению авторов метода, линию паяния. Однако в современной стоматологии эта методика неактуальна по следующим причинам (Щербаков А. С, Гаврилов Р.И. 1998):

1) покрытие нитрид — титаном несъемных протезов базируется на старой технологии, т. е. штамповке и панке;

2) протезы с нитрид — титановым покрытием не эстетичны.

Сплавы золота тоже имеют недостатки эстетическою характера. Но приверженность ортопедов-стоматологов к сплавам золота. Объясняется не их цветом, а технологичностью и значительной биологической инертностью;

3) клинические наблюдения показали, что нитрид-титановое покрытие стирается;

• К этому можно добавить большое количество токсико-аллергических реакций организма пациентов на нитрид-титановое покрытие несъемных протезов (Лебедев К. А.. Полякина Л. В.. 2010).

Сплавы титана используют для восстановления анатомической формы группы жевательных зубов посредством микропротезов литых вкладок, которые обладают целым рядом положительных физико-биологических свойств.

Основным назначением литых титановых вкладок является:

• Восстановление анатомической формы зубов
• Предупреждение вторичного кариеса
• Сохранение на длительный период высоты коронки восстановленного зуба
• Предупреждение дентоальвеолярного удлинения по вертикали
• Обеспечение динамики правильного формирования зубных рядов и установление зубов в фиссурно-бугорковом контакте.
• Нормализация процесса становления высоты прикуса.
• Создание оптимальных соотношении между элементами височной нижнечелюстною сустава.
• Восстановление жевательной функции и, следовательно, стимуляция роста костей.
• Повторяет часть жевательной поверхности зуба-антагониста, что обеспечивает равномерное распределение силовых нагрузок на периодонт во время функции.
• Исключается необходимость повторною пломбирования.

Тонкостенные титановые коронки отличаются специфическими характеристиками и занимают особое место в детской стоматологии:

• В 8-10 раз плотнее, чем обычная коронка, охватывает шейку зуба благодаря пружинящим свойствам, присущим тонкой заготовке и наличию придесневого шалевого валика на временных зубах.
• Тонкостенная коронка заканчивается на уровне десневого края и не вызывает патологических изменении краевого пародонта.
• Технология изготовления такой коронки проще, благодаря лучшей податливости топкой гильзы-заготовки во время штамповки.
• Не оказывает неблагоприятною воздействия на рассасывание корней временных зубов, на процесс внутрикостного развития коронок постоянных зубов.
• Восстановление анатомической высоты зуба при временном прикусе нормализует его высоту, что благоприятно сказывается на дальнейшем развитии челюстных костей и всего височно-нижнечелюстного сустава.
• Благоприятно сохраняет эмаль, при этом передаёт идеальную окклюзивнную поверхность, обеспечивай зубу-антагонисту полноценное функционирование.
• Легкость снятия коронки.
• Биологическая инертность.

Функции протезирования тонкостенными коронками довольно многообразны — защитная, профилактическая, восстановительная, опорная и эстетическая. Существуют и специальные клинические показания к применению таких коронок. Показания к применению плановых коронок:

• На временные моляры со значительным истончением стенок зуба после лечения и пломбирования по поводу неосложненного кариеса.
• При локализации пломб на одной из двух апроксимальных поверхностен временных и постоянных моляров; пломб, захватывающих более 2/3 их высоты в при шеечной области.
• При системном некариозном поражении твердых тканей временных зубов у детей (гипоплазия, аплазия, дисплазия).

• При недостаточной минерализации твердых тканей зубов
• При длительном пользовании ортопедическими и ортодонтическими аппаратами.
• При травматических повреждениях зубов, альвеолярных отростков и челюстей.
• При замещении частичных и полных дефектов коронок зубов (кариес, травма, патологическая стираемоеть).

Упоминая важность применения именно титановых коронок, следует остановиться на таком стоматологическом заболевании твердых тканей зуба, как аплазия и гипоплазия эмали. Эти дефекты представляют собой пороки развития твердых тканей зуба и возникают в результате нарушения минерального и белкового обмена в организме плода или ребенка. Недоразвитие эмали — процесс необратимый и остается на весь период жизни. Поэтому наличие этих заболеваний является абсолютным показанием к применению тонкостенных титановых коронок.

Применяются тонкостенные титановые коронки в детях защиты временных моляров, учитывая их значимость для формирования зубо- челюстной системы. Однако недостатком этой методики является то, что возможность фиксации коронки появляется только после полного прорезывания зуба, тогда как, например, применение для этих же профилактических мероприятий различных фиссурных герметиков и силантов становится возможным сразу же после прорезывания зуба.

Существуют также сплавы из других металлов — таких как алюминий, свиней, олово, но они не применяются для непосредственного изготовления ортопедических конструкций и являются вспомогательными.

Выводы по 1 главе

Таким образом, сплавы, применяемые для ортопедических целей, должны удовлетворять определенным требованиям:

1. Не оказывать токсического воздействия на организм.

2. Обладать высокой химической стойкостью к воздействию кислот, щелочей и растворов солей.

3. Обладать минимальной усадкой.

4. Легко подвергаться штамповке, литью, протяжке, паянию, полировке.

5. Иметь небольшой удельный вес.

6. Быть доступными и сравнительно недорогими

Глава II. Технология литья в ортопедической стоматологии

2.1 Методы и этапы литья

Литьё — это процесс производства фасонных отливок путём заполнения жидким металлом заранее приготовленных форм, в которых металл затвердевает.

В ортопедической стоматологии требования к точности отлитых конструкций особенно высоки: точность — не менее 0,25% номинала, качество литья определяет успех всего лечения, дает возможность получить зубной протез, отвечающий всем требованиям современной стоматологии. Для получения металлических деталей посредством литья используют следующие методы:

1. Метод литья по выплавляемым моделям из моделнровочного воска к формах из огнеупорного материала.

2. Метод литья по выплавляемым моделям на огнеупорных моделях, помещённых в формы из огнеупорного материала.

После создания восковой репродукции зубного протеза современное литье включает следующие этапы;

1. Установка литникообразующих штифтов и создание литниковой системы.

2. Создание огнеупорного облицовочного слоя.

3. Формовка моделей огнеупорной массой в муфеле.

4. Выплавление воска.

5. Сушка и обжиг формы.

6. Плавка сплава.

7. Литьё сплава.

8. Освобождение деталей зубных протезов от огнеупорной массы и литниковой системы.

При литье в ортопедической стоматологии крайне важно предотвратить усадку сплавов и восковых композиций. Все восковые композиции и сплавы металлов при переходе из жидкого состояния в твёрдое дают усадку. Усадка восковых композиций колеблется oт 0,5 до 2 % объёма, у различных сплавов металлов следующая:

1. Нержавеющая сталь дает усадку до 1,25% первоначального объёма (до 2,2% у толстостенных изделий).

2. Золотые сплавы — до 1,25 % (несколько меньше усадка у сплавов золота с платиной)

3. Серебряно-палладиевые сплавы до 2 %.

Для уменьшения усадки восковых композиций в них вводят карнаубский и монтанный воски, стараются моделировать детали не из расплавленного воска, а из размягчённого. Усадку сплавов компенсируют с помощью специальных компенсационных формовочных масс, имеющих двойной коэффициент расширения:

1. расширение и процессе затвердевания — до 1 %:

2. расширение при нагревании до 0,75% (что свойственно всем телам).

Можно использовать компенсационный лака для покрытия гипсовых штампиков. С помощью растворителя можно индивидуально регулировать текучесть, в результате чего образуется равномерная толщина слоя лак и гладкая поверхность. Лак хорошо держится на гипсовых поверхностях. Например, у лака Pico-Fit имеются 4 цвета: серый, зеленый, красный, голубой. Цвета следует комбинировать. Сначала нанести серебряный лак, дать ему просохнуть. Затем наносится золотой лак. Общая толщина слоя у неразбавленного лака около 14-20 микрон. Участки помех становятся видимыми благодаря смешению серебряного лака, не повреждая при этом модель. Pico-Fit красный дает хороший контраст на гипсе любого цвета. Толщина слоя у неразбавленного лака около 12-15 микрон. Pico-Fil голубой обеспечивает сильный контраст на гипсе большинства цвета. Толщина слоя у неразбавленного лака около 12 — 15 микрон. Перед нанесением лака отпрепарированную границу можно закрепить секундным клеем Liquikol. За счет этого поверхность будет устойчивой к механическим и термическим нагрузкам. Тонкие участки штампика также сохраняется.