Фізичні особливості матеріалів, що застосовуються для зубного протезування
Полімерні матеріали як велика група матеріалів, які застосовуються в ортопедичній стоматології; класифікація. Способи проведення полімеризації. Матеріали реставрації протезів. Оптичні властивості порцеляни, основні показники міцності, найкращі сорти.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Мал. 3 (Сплави золота, що застосовується при зубному протезуванні)
Сплави паладію та срібла
Мал. 4 (Сплав паладію та срібла застосовуваний при зубному протезуванні)
В даний час в ортопедичній стоматології широкого поширення набули хромонікелеві сплави. Для всіх марок нержавіючих сплавів, що складаються в основному із сплаву заліза, вуглецю, хрому, встановлені такі літерні позначення елементів, що входять до їх складу: хром, титан, ніобій, нікель, молібден, марганець, кремній, вольфрам, алюміній.
Мал. 5 (Сплав заліза, що застосовується при зубному протезуванні)
Температура плавлення нержавіючої сталі – 1450°С. Усадка при плавленні – 2, 7 – 3% від обсягу.
Останнім часом створено нові сплави металів, що мають підвищені якісні характеристики: біологічну інертність, високу питому міцність, відмінну хімічну стійкість по відношенню до багатьох агресивних середовищ, низький коефіцієнт усадки під час лиття. До таких перспективних конструкційних матеріалів відносяться сплави титану. Їхні фізичні, хімічні та механічні властивості відкривають широкі можливості використання в багатьох галузях промисловості. У медицині у титану немає конкурентів за питомою міцністю та корозійною стійкістю, у зв'язку з чим він швидкозавоював визнання і виходить на етап широкого впровадження в хірургічну (імплантологію) та ортопедичну стоматологію. Аналіз даних наукових досліджень останнього часу переконливо показує практично необмежену можливість обробки сплавів титану відомими у зубопротезній техніці методами (штампуванням та литтям). Зі сполук титану в зуботехнічній практиці застосовується двоокис титану (TiO2). Вона є білим порошком, який використовується як замутнювач при виробництві пластмас, а також при приготуванні лаків для покриття металевих частин зубних протезів. Однак у зубному протезуванні можна застосовувати не тільки сполуки титану з киснем, але й конструкційний титан - легкий, міцний, біологічно інертний метал, що добре піддається обробці. Титанові імплантати вживлюють у кісткову тканину щелепи. Стандартні верхівкові штифти з титану використовуються для закриття кореневого каналу під час його резекції. Для ортопедичної стоматології цікавий також факт застосування титанової металокераміки та можливість хімічного та електролітичного полірування титану. Біологічна індиферентність, немагнітність, мала питома вага, висока міцність, корозійна стійкість у багатьох агресивних середовищах, нетоксичність та доступність, дешевизна зробили титан та його сплави майже універсальним та необхідним матеріалом не тільки в техніці, а й у медицині, особливо в ортопедичній стоматології.
Застосовують різні марки титанових сплавів. Для металокераміки використовують метал Тi-6АG-4V. Для виготовлення вкладок, штифтових конструкцій, коронок, мостоподібних протезів, бюгельних каркасів протезів, імплантатів, а також дрібного медичного інструментарію застосовуються сплави ВТ1Л, ВТ5Л, ВТ6Л. Висока корозійна стійкість, біологічнаінертність титану та її сплавів дозволяють широко застосовувати в імплантології. Ці метали найбільш перспективні [8].
Висока вартість благородних металів, їх недостатня міцність та висока теплопровідність спонукали до пошуку нових сплавів на основі нікелю, хрому, кобальту та ін. В даний час широкого поширення набули сплави, що не містять заліза: хромокобальтові та хромонікелеві. Вони застосовуються для виготовлення сучасних металокерамічних, бюгельних протезів та протезів з литим базисом.
З 1953 р. нашій країні випускається кобальтохромовий метал (КХС). Основу його становить кобальт, що має високі механічні властивості. Молібден надає сплаву, дрібнокристалічну структуру, що також посилює міцність. Марганець підвищує якість лиття, знижує температуру плавлення, сприяє видаленню газів та сірчистих з'єднань.
Для виготовлення каркасів металокерамічних протезів переважно використовуються сплави двох груп - на основі нікелю (Ni-Сг) та на основі кобальту (Со-Сг). Сплави обох груп містять добавки хрому для збільшення корозійної стійкості та зменшення здатності до потьмарення. Нікелеві сплави містять добавки алюмінію та титану для підвищення міцності. Берилій знижує температуру плавлення нікелевих сплавів та забезпечує збільшення абсолютного подовження в обох групах. За тих же режимах теплової обробки властивості сплавів на основі кобальту змінюються дуже незначно. Неблагородні сплави для металокераміки за своїми ливарними властивостями гірші за благородні. Для поліпшення ливарних властивостей до складу нікелевих сплавів вводять берилій, що має значну токсичність. Виведення його зі складу нікелевих та кобальтових сплавів призводить до погіршення ливарних властивостей останнього, збільшує пори, внутрішні порожнечі,що призводить до зниження корозійної стійкості сплавів.
Кобальтові сплави мають кращу, порівняно з нікелевими, біосумісність та чудові фізико-механічні властивості.
Для виготовлення стандартних деталей зубних протезів (зуби, каркаси тощо) КХС не використовують через велику твердість і труднощі припасування. Так само, як і нержавіюча хромонікелева сталь, кобальтохромовий сплав відповідає кольору природних зубів. Вироби з КХС важко поліруються механічним способом, для надання їм дзеркального блиску потрібне електрополірування.
З урахуванням негативних якостей, що застосовуються в ортопедичній стоматології основних чи конструкційних сплавів, йде постійний пошук нових матеріалів. В даний час створені сплави, що мають меншу усадку, підвищену питому міцність, хімічну стійкість до багатьох агресивних середовищ та біологічну інертність у ротовій порожнині. До таких матеріалів відносяться сплави на основі титану.
З метою надання протезам найкращих декоративних властивостей запропоновані матеріали, що зовні імітують протези із золотих сплавів. Як захисно-декоративне покриття використовують, в основному, нітрид - титанові і титан - цирконеві сполуки, напилені у вакуумі на протез зі сталі або КХС. Незважаючи на підвищену зносостійкість, індиферентність до біологічних середовищ, ці матеріали не вирішують жодного з головних завдань зубного протезування – відновлення естетичної норми [10].
Ця задача може бути майже повністю і досить успішно вирішена, якщо в одній конструкції протеза з'єднати естетичну пластмасу або кераміку з металевими міцними сплавами. З'єднання, наприклад, фарфорової маси, що відновлює в повному обсязі естетичні норми, з металевою основою, укладеною всередині протезу,досягається, головним чином, шляхом спікання їх у вакуумі під час випалу порцеляни.
Допоміжні метали та сплави
Допоміжні метали у невеликих кількостях можуть входити до складу конструкційних сплавів. Не визначають їх основні властивості, лише підправляють окремі якості. Більшість допоміжних металів входить до сплавів, які використовуються на проміжних етапах виготовлення протезів та апаратів. З них роблять зуботехнічні інструменти, пристосування та частину витратного матеріалу. Для зазначених цілей найчастіше використовуються алюміній, вісмут, кадмій, магній, мідь, олово, свинець, сурма, титан, цинк.
Алюміній добре штампується, витягується. На повітрі покривається оксидною плівкою. Застосовується у вигляді дроту виготовлення тимчасових шин при переломах щелеп. Входить до складу сплавів.
Вісмут при розжарюванні горить яскравим полум'ям. Має найнижчу серед твердих металів температуру кипіння. М'який. При червоному жарі згоряє. Вводиться в припій зниження температури плавлення. Входить до складу легкоплавких сплавів.
Магній – найлегший із металів. При температурі 600 ° С запалюється. Вводиться до складу сплавів як очищувач та розкислювач. Входить до складу припою для нержавіючої сталі.
Мідь має гарну ковкість, тягучість, велику тепло- і електропровідність. У вологому середовищі окислюється, покриваючись зеленим нальотом. Входить до складу золотих і золото - платинових сплавів підвищення в'язкості і нейтралізації негативних якостей «білячих» металів (срібла, платини). Застосовується при приготуванні амальгами та срібного припою.
Олово має найнижчу температуру плавлення з усіх металів. Ковкий метал. Застосовується у вигляді фольги, припою для холодного паяння. Входитьдо складу бронзи, легкоплавких сплавів для штампів та срібної амальгами.
Свинець під впливом вологого повітря пасивується. Без окислення зберігається у гасі. Має малу усадку (1, 4%). Застосовується у вигляді фольги для прокладок з метою забезпечення герметичності. З чистого свинцю роблять масивні підставки («подушки») Для попереднього штампування коронок.
Сурма - дуже тендітний метал. Входить до складу сплавів для отримання точних штампів. Застосовується у складі підшипників Численних машин та моторів зуботехнічної лабораторії.
До допоміжних сплавів, що найчастіше використовуються в лабораторії, відносяться: алюмінієва бронза, дюралюміній, латунь, припій для золотих сплавів, припій типу припою Цитрина, сплав Мелота. Дюралюміній, або твердий алюміній, застосовується для виготовлення великих та малих кюветів. Латунь входить до складу золотих та срібних припоїв. З неї готують ортодонтичні замки (гвинти), роблять великі та малі кювети.
Припій для золотих та золото-платинових сплавів виготовляють на основі золота 750-ї проби. Останнім часом поставляється припій марки ЗлСрКдМ 750-30-120-100. Випускається у вигляді смуги шириною 100 мм та товщиною 0, 3 мм. Застосовується для з'єднання деталей мостоподібних протезів, конструкцій, що шинують і бюгельних, а також для потовщення оклюзійної стінки золотих коронок. Припій типу припою Цитрина застосовується для з'єднання деталей із нержавіючої сталі та КХС. В даний час використовується припій марки ПСрМЦ-37, до складу якого входить 37% срібла. Випускається у вигляді дроту у мотках вагою 40 г, упакованих у целофанові пакети. Щоб легко спаяти срібно-палладієві сплави, до припою для нержавіючої сталі треба додати 15% паладію (за вагою) [11].
У цій роботі були розглянутіособливості та властивості матеріалів, що застосовуються в ортопедичній стоматології.
Такі фізичні властивості матеріалів як: щільність, температура плавлення та кипіння, теплоємність, теплопровідність, термічні коефіцієнти лінійного та об'ємного розширення, поверхнева напруга дозволяють виділити лише певні речовини придатні для зубного протезування.
Зубний протез необхідний у тих випадках, коли обсяг втручання на зубі унеможливлює встановлення пломби, або якщо відсутній повністю один або кілька зубів. У цьому випадку зубний протез виконує не тільки косметичну функцію, але й забезпечує значною мірою стабільність та форму прикусу.
Актуальність роботи показує, що розвиток стоматології неможливо без фізичних досліджень якостей різних речовин. Це означає, що з'являтимуться дедалі досконаліші матеріали, з досконалішими хімічними, а головне фізичними властивостями.
Список використаної літератури
1. Ортопедична стоматологія / Є. Н. Жулев [та ін.] М.: Медичне інформаційне агентство. 2012. 840 с.
2. Зубопротезна техніка / С. Д. Арутюнов [та ін.] М.: Геотар-Медіа, 2013. 384 с.
3. Знімні протези / М. Л. Миронова [та ін.] М.: Геотар-Медіа. 2012. 464 с.
4. Гігієна при зубному протезуванні / С. Б. Улітовський [та ін.] М.: МЕДпрес-інформ. 2009. 112 с.
5. Попереднє лікування хворих перед зубним протезуванням /
В. Н. Трезубова [та ін.] М.: Медичне інформаційне агентство. 2009. 160 с.
6. Посібник зі стоматологічного матеріалознавства / Є. А. Брагіна [та ін.] М.: Медичне інформаційне агентство. 2013. 304 с.
7. Ортопедична стоматологія. Прикладне матеріалознавство /
Л. М. Мішнєв [та ін.] М.: МЕДпрес-інформ. 2011. 384 с.
8. Фізика та біофізика. Практикум / В. Ф. Антонов [та ін.] М.: Геотар-Медіа. 2012. 336 с.
9. Високомолекулярні сполуки / Ю. Д. Семчиков [та ін.] М.: Академія. 2010. 368 с.
10. Металознавство сплавів тугоплавких та рідкісних металів / Є. М. Савицький [та ін.] М.: Наука. 2012. 334 с.
11. В. В. Плошкін. Матеріалознавство. М.: Юрайт, 2011. 464 с.