Спосіб нанесення облицювального покриття на поверхню металевих зубних протезів
Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до стоматології. Сутність винаходу: спосіб нанесення облицювального покриття на поверхню металевих зубних протезів полягає в підготовці поверхні зубного протеза і нанесенні на поверхню протеза послідовно ретенційного та облицювального шарів, при цьому ретенційний шар наносять шляхом мікроплазмового напилення порошку, товщиною 0,1-0,15 мм, цьому напилення виробляють при струмі дуги 40-45 А, напрузі 25-28, витраті інертного газу 1,2-1,8 г/хв і витраті порошку 0,8-1,2 кг/ч. 5 іл., 3 табл.
Винахід відноситься до медичної техніки, зокрема до стоматології, і призначене для протезування зубів з нержавіючої хромонікелевої сталі і кобальтохромових сплавів з порошковими покриттями проміжного шару.
Відомі способи ортопедичної стоматології виготовлення зубних протезів в наступних поєднаннях: метал-пластмаса, метал-порцеляна. Основним недоліком опорних облицювальних коронок є ненадійне кріплення облицювального матеріалу.
Відомий спосіб, при якому в штампованій коронці кріплення пластмаси здійснюється за рахунок випилювання вестибулярної стінки і створення ретенційних насічок по периферії вікна, що утворився.
Досвід виготовлення таких коронок показав їхню невисоку ефективність, особливо як опору для незнімних протезів. Облицювальний матеріал, пластмаса, не витримуючи напруги, що виникають у протезі, відшаровується.
Відомий спосіб, при якому пластмаса кріпиться шляхом моделювання захисного козирка та розрізу коронки біля його ріжучого краю. Для маскування кольору метал покривають емульсією з двоокису титану, замішують на клеї БФ.
У цій коронці пластмаса утримується надійніше, але виштампувати козирокдосить важко, тому вона знайшла широкого застосування (Свердлов Е.Ю. Військово-медичний журнал, 1956, N 1, с.76-78).
Відомий спосіб, який містить двосмугове механічне кріплення облицювального матеріалу за рахунок паяння до коронки захисного козирка і просічення її спеціальними щипцями біля ясенного краю (Бородюк Н.Д. Стоматологія, 1967, N 4, с.104-105).
Недоліком способу є припаювання захисного козирка з усіма наслідками застосування припою.
Найбільш близьким за сутністю і досягається результатом є способи кріплення облицювального матеріалу до литих коронок за допомогою воскових або пластмасових кульок, які отримували шляхом розпилення пульверизатором розплавленої до 355-360 До воскової суміші. У повітрі при 293-299 К з часом вільного падіння частинок воску 1,4-1,5 с, під дією сил поверхневого натягу воскові частинки набувають кулястої форми і в такому вигляді тверднуть на моделі, що виплавляється (Назаров Г.О. Козловська С.С. .Шатунов В. П. і Круглик Ю. Н. Стандартні заготівлі рекомендованих елементів облицювальних коронок (Стоматологія, 1984, N 1, с.68-70).
Недоліком цього способу є те, що після перекладу воскових моделей метал сріблястих кольорів (нержавіюча сталь, сплав КХС), необхідно заглушити природний колір металу шаром обмазки-глушника, так як пластмаса нерівномірно покриває протез за рахунок діаметра кульок-ретенцій, що виступають на поверхню, що знижує адгезійні властивості пластмаси та матеріалу протезу. Крім того, основним недоліком цього способу є те, що кульки, нанесені на поверхню воскової репродукції, значно погіршують якість литої коронки, змиваючись при заливці металом, утворюючи засмічення, недоливи в лиття.
Мета винаходуодержання способу виготовлення зубних протезів шляхом нанесення проміжного ретенційного шару-глушника з підвищеними адгезійними властивостями між матеріалом зубного протеза та декоративною пластмасою або порцеляною, для покращення якості зубних протезів.
Ціль досягається, виходячи з особливостей конструкції зубного протеза, як об'єкта нанесення покриття-ретенції це мала товщина стінки (0,1-0,15 мм) і невелика маса, які є не прийнятними при виконанні відомими способами. У них створення ретенційного шару та кріплення облицювального матеріалу здійснюється за рахунок слюсарної обробки випилювання "вікна" на вестибулярній поверхні, нанесення насічок по периферії "вікна", створення захисного козирка та її просічки спеціальним інструментом, припаювання захисного козирка.
Відомі способи кріплення пластмаси трудомісткі у технологічному виконанні, вимагають спеціального оснащення, механічна обробка (випилювання "вікон") знижує механічну міцність самого протеза і не гарантує міцності зчеплення пластмаси з металевою коронкою. Спосіб кріплення облицювального матеріалу за допомогою моделювання воскових або пластмасових кульок по моделі, що виплавляється також має ряд недоліків, які ускладнюють технологічний процес, вводить додаткові операції глушення природного кольору металу протеза, нанесенням обмазки, що знижує адгезійні властивості облицювального матеріалу. Кульки на поверхні ускладнюють процес лиття зубного протеза, погіршується якість литої коронки.
Пропоноване технічне рішення відрізняється від прототипу тим, що як ретенційний шар на зубних цільнолитих, тонкостінних протезах використовують пористе газополум'яне покриття з високими адгезійними властивостями як проміжний шар міжматеріалом зубного протезу та декоративною пластмасою. Цей спосіб дозволяє зберігати товщину зубного протеза за рахунок незначної товщини 0,1-0,15 мм ретенційного шару, виключити додаткову операцію глушіння природного кольору металу. Покращує механічну міцність декоративної пластмаси, нанесену на протез.
На фіг. 1 показано металеву литу коронку зуба, підготовленого до виконання; на фіг.2 металева коронка зуба з нанесеним проміжним шаром; на фіг.3 металева коронка зуба з проміжним напиленням і декоративною зносостійкою пластмасою; на фіг.4 схема виготовлення зубного протеза на литій коронці; на фіг.5 технологічний процес виготовлення зубних протезів.
Для здійснення способу нанесення проміжного шару на тонкостінні литі зубні протези застосовують мікроплазмову установку зі стиснутою малоамперною дугою концентрованого джерела тепла (Максимович Б.І. Будзал Б.П. Богачек В.Л. та Таранов А.І. Мікроплазмове напилення. Київ, 1985 с.2 Інформаційний лист АН УРСР ІЕС ім. Виготовляється суцільнометалева зубна коронка (протез) завтовшки 0,1-0,15 мм (фіг.1). Лицьова сторона протеза піддається абразивно-струменевій обробці електрокорундом з розміром частинок 0,8-1,5 мм при тиску 0,6 МПа на відстані 40-100 мм від зрізу сопла піскоструму до оброблюваної поверхні, кут нахилу падіння частинок щодо поверхні 80-90 про .
Для виготовлення суцільнолитих бюгельних протезів, знімних апаратів, що шинують, та інших конструкцій застосовується кобальт-хромовий сплав КХС (ТУ-64-2-162-77). Виходячи зі складу матеріалу зубного протеза, підшар наносять з того ж або близького складу матеріалу порошку. За основу взято порошки кобальтових сплавів, наприклад ПГ10К-01 ТУ 48-4206-156-82, що містятьелементи, наведені у табл.1.
На підготовлену лицьову сторону протеза (фіг.1) напилюється ретенційний шар. Особливість зубного протеза, як об'єкта напилення, це тонкі стінки і мала маса, що накладає особливі умови до технологічних режимів нанесення покриття для виключення перегріву і короблення. Здійснення цих вимог досягається застосуванням мікроплазмових установок. На основі результатів серії експериментів вибрано режим напилення, що забезпечує оптимальні властивості покриття.
Режим напилення наступний: Плазмоутворюючий газ аргон, вищий сорт ГОСТ 10157-79; Струм дуги IА 40 45 А; Напруга дуги UВ 25-28; Витрати Ar V (2-3) 10 -3 м 3 /с; Витрата порошку G 0,22-0,23 г/с; Відстань від плазмотрона до 60-100 мм.
Використовуючи зазначені режими напилення, отримують ретенційне покриття з міцністю зчеплення 82-90 МПа і пористістю 3-5% (фіг.3), Запропонованим способом виготовлення зубних протезів одержують конструкцію (фіг. 4,в), яка складається з суцільнолитої металевої основи 1 ( фіг.4,а), ретенційного адгезійного шару 2 (фіг.4,б), нанесених мікроплазмою і покритого зверху облицювальним матеріалом 3 (фіг.4,в).
Технологічний процес одержання зубного протеза пропонованої конструкції (фіг.5) наступний.
Виготовляють підготовку порошку, який повинен відповідати сертифікату при вхідному контролі, сушіння порошку при 303-323 До протягом 3-5 год. Для мікроплазмового напилення використовують порошок певної фракції 65-80, 80-100 мкм. Для чого здійснюють просівання порошку на віброситах.
Поверхня литого протеза піддається абразивно-струминній обробці електрокорундом з розміром частинок 0,8-1,5 мм при тиску 0,6 МПа на відстані 40-100 мм від зрізу сопла піскоструму до оброблюваної поверхніз кутом нахилу падіння частинок щодо поверхні 80-90 про (фіг.1). Після абразивно-струменевої обробки протез піддається знежиренню органічними розчинниками.
Після підготовки поверхні протеза та порошку здійснюють технологічну операцію напилення ретенцій за допомогою мікроплазмової установки. Як плазмоутворюючий газ використовують аргон за такими режимами: I 40-45 А; U 25-28; VАr (2-3) x 10 -3 м 3 /с; G 0,22-0,33 г/с; L 60-100 мм.
На лицьову поверхню зубного протеза наноситься ретенційний шар напиленого матеріалу як металевого порошку товщиною 0,1-0,15 мм (фіг. 2).
Після напилення ретенційного шару на поверхню зубного протеза наноситься облицювальний матеріал (фіг.3) за загальноприйнятими технологіями (Курляндинський В.Ю. Керамічні та ціліснолиті незнімні зубні протези. М. Медицина, 1978, с.96-98). Напилений ретенційний шар має розгалужену пористу поверхню та забезпечує необхідну міцність зчеплення між основним металом та декоративним пластмасовим покриттям. Це спрощує технологічний процес виготовлення зубного протезу, підвищує якість та естетичний вигляд.
Для експериментальної перевірки пропонованого способу готують зразки з матеріалу КХС та порошок марки ПГ10К-01 з розмірами частинок 63-80 мкм, 80-100 мкм з метою вивчення технологічних можливостей процесу мікроплазмового напилення та визначення властивостей. Розміри зразків 120х10х1, 5 мм. Товщина покриття 0,24-0,260 мм.
На зразках визначають модуль пружності, граничну деформацію покриття, міцність його зчеплення при випробуванні на зсув за методикою, розробленою в Інституті проблем міцності АН УРСР (Веренчук В.С. та Капочтенко Л.А. Деформований стан елементів конструкції з покриттям за наявностіпластичної деформації. Київ, ІВП АН УРСР, 1986, N 12, с.47-52). Щільність покриття визначали методом вузлових точок (Салтиков В.А. Стеріометрична металографія. М. Металургія, 1976, с.270) та гідростатичного зважування (ГОСТ 18898-73. Порошкова металургія, Вироби. Методи визначення густини та пористості. Введений 01 .до 01.07.90 р.).
З даних табл. 2 видно, що при струмі дуги 40-45 А, напрузі 25-28 є максимум міцнісних властивостей мікроплазмового покриття при мінімальній пористості 3-5% При перевищенні потужності плазмотрона 1200 Вт відбувається інтенсивне окислення напилюваного матеріалу з різким погіршенням міцно.
Конкретний приклад із граничним значенням наведено в табл.3.
Як видно з табл.3, в якій представлені кілька варіантів виготовлення суцільнолитих зубних протезів зі сплаву КХС. Варіант 1 табл.3 являє собою цільнолітий протез з ретенцією, виконаною у вигляді металевих кульок при виготовленні воскової моделі. Чотири інші варіанти є цільнолитими протезами з напиленим ретенційним шаром товщиною 0,08-0,1 мм порошку марки ПГ10К-01 (ТУ 48-4206-156-82) з різними режимами напилення (змінними є струм дуги I і напруга дуги U). . Витрата плазмоутворюючого газу V (2-3) 10 -3 м 3 /сек порошку G 0,22-0,33 г/сек для всіх 4 варіантів було постійним.
Залежно від режимів напилення (IА, UВ) змінювалася пористість покриття та його фізико-механічні властивості, які порівнювалися з базовим об'єктом, протезом, одержаним цільнолитим способом з металевими кульками.
Ціліснолитий зубний протез із сплаву КХС порошку марки ПГ10К-0,1 значно підвищує фізико-механічні властивості, особливо міцність зчеплення при зсуві, що перевищуєбазовий більш ніж на 50% (60 МПа базового об'єкта та 90 МПа для варіанта 4).
Даний спосіб виготовлення зубних протезів дозволяє підвищити якість, спростити технологічний процес за рахунок індивідуального виготовлення ретенції з металевих кульок при моделюванні моделі зубного протеза, що виплавляється, виключення нанесення підшару для заглушення природного кольору металу шаром обмазки глушника, підвищити фізико-механічні властивості.
СПОСІБ НАНЕСЕННЯ ОБЛИЦЮВАЛЬНОГО ПОКРИТТЯ НА ПОВЕРХНІСТЬ МЕТАЛЕВИХ ЗУБНИХ ПРОТЕЗІВ, що полягає в підготовці поверхні зубного протеза і нанесенні на поверхню протеза послідовно ретенційного і облицювального шарів, що відрізняється тим, що, з метою підвищення тенційний шар наносять шляхом мікроплазмового напилення порошку, близького за складом до матеріалу протеза, товщиною 0,1 - 0,15 мм, при цьому напилення проводять при струмі дуги 40 - 45 А, напрузі 25 - 28, витраті інертного газу 1,2 - 1,8 г/ хв та витраті порошку 0,8 - 1,2 кг/год.