Склокераміка на основі цисилікату літію та апатиту
Для того, щоб розширити показання до застосування цільнокерамічних реставрацій, що фіксуються полімерними адгезивами, та мати можливість використовувати склокераміку для виготовлення мостоподібних протезів, було розроблено новий матеріал у системі Si02 - Li20 (Empress, Ivoclar-Vivadent, Shaan, Ліхтенштейн).
Кристалічна фаза, що утворюється, являє собою дисилікат літію (Li2Si205) і займає до 70% обсягу матеріалу. Дисилікат літію відрізняється незвичайною мікроструктурою, що складається з безлічі довільно орієнтованих зчеплених один з одним дрібних голчастих кристалів плоскої форми (Рис. 3.4.11). Така форма є ідеальною з точки зору міцності, оскільки присутність у структурі матеріалу дрібних голчастих кристалів призводить до відхилення напрямку, розгалуження або припинення зростання мікротріщин, що виникають. Таким чином, кристали дисилікату літію блокують розвиток мікротріщин у структурі склокераміки, що призводить до суттєвого підвищення міцності матеріалу при згинанні.
Мал. 3.4.11. Знята на растровому електронному мікроскопі мікрофотографія мікроструктури склокераміки на основі дисілікату літію. Довільно орієнтовані голки кристали, що взаємозапирають один одного (Мікрофотографія люб'язно надана IvoclarHVivadent UK Ltd, Лейчестер, Великобританія)
Крім того, в структурі склокераміки присутня друга, дуже велика за обсягом, кристалічна фаза, що складається з ортофосфату літію (Li3P04).
Склокераміка, що описується тут, значно перевершує по механічній міцності звичайну склокераміку на основі лейциту. Міцність при згинанні склокераміки на основі дисилікату літію знаходиться в діапазоні від 350 до 450 МПа, а її пружність майже втричі перевищуєаналогічний показник лейцитової склокераміки
Клінічне значення
Підвищена міцність склокераміки на основі дисилікату літію дозволяє виготовляти з цього матеріалу не тільки поодинокі коронки для передніх та жувальних зубів, а й цільнокерамічні мостоподібні протези.
Було заявлено, що склокераміка на основі дисилікату літію має підвищену світлопроникність за рахунок збігу оптичних параметрів скляної матриці та кристалічної фази, завдяки чому розсіювання світла, що проходить крізь матеріал, зведено до мінімуму. Для виготовлення реставрацій зі склокераміки на основі дисилікату літію також застосовується технологія гарячого пресування, проте процес проводять при температурі 900°С, яка є нижчою, ніж у разі використання склокераміки на основі лейциту.
Коли на цільнокерамічний каркас з матеріалу на основі оксиду алюмінію наносять шари полевошпатного фарфору для надання протезу естетичного зовнішнього вигляду, необхідно, щоб коефіцієнти термічного розширення цих матеріалів були близькі та мали значення близько 70 - 80 х 10
1/°С. У протезах зі склокераміки на основі лейциту каркасний матеріал і польове шпатне покриття близько збігаються за складом, і тому їх коефіцієнти термічного розширення теж збігаються. Однак розбіжність між коефіцієнтами термічного розширення склокераміки на основі дисилікату літію і полевошпатного скла становить 10 х 10" 1/°С, тому знадобилася розробка нового покриття. Новий матеріал для покриття склокристалічних каркасів на основі дисилікату літію являє собою апатитову склокераміку. скла утворюється кристалічна фаза - гідроксилапатит, [Са10(РО4)6.2ОН], якийє тією речовиною, з якої складається емаль натурального зуба. Таким чином, новий матеріал, принаймні за складом, більше відповідає емалі натуральних зубів, ніж будь-які інші керамічні покриття, що існували до нього.
Склокераміка на основі слюди з добавкою фторидів (наприклад, Dicor)
Склокерамічні матеріали на основі слюди з добавкою фторидів є продуктами складу Si02.K2O.MgO.Al203.Zr02 з добавкою фторидів деяких металів для надання зубним протезам флюоресцентних властивостей, аналогічних спостерігаються у натуральних зубів. Для матеріалів цього складу процес сіталізації призводить до утворення центрів кристалізації і зростання тетрасилікатних кристалів слюди всередині скляної матриш, Як і в склокераміці на основі дисилікату літію, кристали слюди мають голчасту форму і блокують розвиток тріщин всередині матеріалу. Механічні випробування показали, що міцність при згинанні цього матеріалу становить від 120 до 150 МПа, що в поєднанні з адгезією до твердих тканин зуба буде цілком достатнім для виготовлення коронок жувальних зубів, але недостатнім для виготовлення цільнокерамічних мостоподібних протезів.
Проходження світла крізь матеріал залежить від розміру кристалів та розбіжностей за індексами рефракції між кристалічною та скляною фазою. Якщо розмір кристалів менший за довжину хвилі видимого світла (0,4-0,7 мкм), скло буде прозорим. Індекс рефракції невеликих кристалів слюди близько збігається з аналогічним показником оточуючої склофази, тому цей матеріал менше розсіюватиме світло, ніж алюмооксидний фарфор.
Клінічне значення
Завдяки цьому світлопроникність склокерамічних матеріалів на основі слюди з добавкою фторидів наближається доаналогічним показником емалі.
Процес виготовлення реставрацій зі склокераміки на основі слюди з добавкою фторидів заснований на тих же принципах, що і лиття металевих зубних протезів по моделі, що виплавляється. Спочатку на штампіці звичайним способом виготовляють воскову модель реставрації. Воскову модель знімають зі штампика та заформовують, використовуючи формувальний матеріал на фосфатній зв'язці. Потім заготовку ливарної склокераміки розплавляють у спеціальному тиглі і проводять лиття відцентровим способом за температури 1380°С. Отриману виливок піддають подальшій температурній обробці для утворення кристалічної фази та підвищення міцності матеріалу. Необхідне забарвлення отримують шляхом нанесення на поверхню реставрації пофарбованих фарфорів, що самоглазуются. Концепція виготовлення реставрацій методом лиття не нова, перші спроби виливки зубних протезів належать до 1920 року. Однак лише з винаходом ливарної склокераміки використання методу лиття стало можливим.
За останні 15 років відбулися революційні зміни керамічних матеріалів, що пропонуються для виготовлення зубних протезів, і в даний час стало можливим застосування цільнокерамічних реставрацій як для передніх, так і для жувальних зубів. Не виключена можливість обмеженого використання кераміки для виготовлення цільнокерамічних мостоподібних протезів. Без сумніву, розвиток та вдосконалення нових матеріалів та технологій будуть продовжуватись, і зростатиме роль кераміки у виготовленні естетичних реставрацій. Прийняття рішення про вибір кераміки, що найбільш підходить з існуючих систем, буде нелегким завданням: відносні переваги кожної з систем, які слід взяти до уваги при виборі, представлені в Таблиці 3.4.4.
Клінічне значення
Зараз, як ніколи, необхідно, щоб кожен практикуючий стоматолог був у курсі швидких змін, що відбуваються в галузі стоматологічної кераміки, це дозволить йому пропонувати своїм пацієнтам найефективніші методи лікування.
Основи стоматологічного матеріалознавства Річард ван Нурт