Материаловедение в ортопедической стоматологии
А).Комбинация фарфора с металлами (металлокерамика)
Металлокерамика - технологическое объединение двух материалов - металлического сплава и стоматологического фарфора или ситалла, - в котором первый служит каркасом, основой, а фарфор или ситалл - облицовкой.
Достоинства таких протезов очевидны, т.к. они сочетают в себе преимущества цельнолитых протезов перед штампованно-паяными (точность изготовления, прочность, отсутствие припоя и др.), а также
высокие эстетические и оптимальные токсикологические свойства фарфора.
Эстетические свойства комбинированного протеза определяются качеством керамической облицовки.
Облицовка - покрытие поверхности изделия природным или искусственным материалом, отличающимся эксплуатационными (защитными) и декоративными качествами.
В стоматологии облицовка протезов выполняет несколько целей - маскирование и изоляцию каркаса зубного протеза и, самое главное, имитирование твердых тканей естественных зубов.
Материалы для облицовки. Долговечность сохранения эстетических свойств протеза зависит от надежности соединения облицовки с металлическим каркасом и способности материала облицовки сохранять первоначальный цвет и основные физико-химические свойства при функционировании в условиях полости рта. Исходя из этих определяющих положений можно перечислить следующие основные требования к материалам для облицовки:
1. отсутствие токсичности;
2. наличие комплекса физико-механических показателей (прочность при изгибе, сжатии, ударе; стойкость к стиранию и др.) ;
3. способность к окрашиванию в цвета, имитирующие окраску твердых тканей зуба;
4. прочность адгезионного соединения с материалом каркаса протеза;
5. способность сохранять адгезионное соединение при высокой влажности, температурных колебаниях и жевательных нагрузках;
6. обеспечение оптимальных эстетических свойств конструкции;
7. коэффициенты термического расширения металла и облицовочного материала должны быть близки друг к другу;
8. простота приготовления, нанесения и обжига;
9. наличие большого рабочего интервала использования (возможность использовать массу через несколько часов после ее приготовления).
Высокая твердость и износостойкость, уникальная водостойкость и прекрасные эстетические свойства позволяют считать керамику оптимальным облицовочным материалом.
Практически создание фарфоровой массы для металлокерамики заключало в себе разработку не менее трех масс (грунтовой, дентинной и эмалевой), каждая из которых имела свои особенности в составе и технологии.
Основные компоненты керамических масс IPS-Классик фирмы «Ивоклар» (Лихтеншпейн)
Основные компоненты |
Количество (вес, %) |
SiO2 |
44-65 |
Ai2O3 |
9-18 |
K2O |
6-14 |
Na2O |
4-9 |
TiO2 |
0-1 |
CeO2 |
0-1 |
SnO2 |
0-1 |
BaO |
0-4 |
B2O2 |
0-1 |
CaO |
0-3,5 |
Керамические пигменты |
+ |
Температура обжига распространенных фарфоровых масс для металлокерамики не превышает 980°С. Она значительно ниже точки плавления применяемых сплавов (1100 - 1300°С).
Фарфоровое покрытие выполняется многослойным и состоит из:
· непрозрачной грунтовой массы (толщиной 0,2 - 0,3 мм), маскирующей металлический каркас и обеспечивающий прочную связь фарфора с поверхностью сплава (для повышения прочности сцепления и замутнения в грунтовую массу вводят ряд добавок). Эта масса обладает флюоресцирующим эффектом и может быть стандартно или интенсивно окрашена;
· полупрозрачного дентинного слоя (толщиной 0,65 - 0,8 мм);
· прозрачного слоя, имитирующего режущий край зуба.
Флюоресценция - один из видов люминесценции - явление свечения некоторых веществ при попадании на них световых лучей. При этом тела испускают лучи другого цвета.
В современные керамические материалы, кроме того, вкючаются так называемые краевые или плечевые массы для формирования края коронки.
Б) Все многообразие стоматологических фарфоровых масс можно классифицировать по самым разным признакам.
1. По назначению:
а) только для облицовки цельнолитых каркасов металлических протезов (например, масса IPS-Классик фирмы «Ивоклар», Лихтенштейн;
массы фирмы «Вита», Германия и др.);
б) только для изготовления цельнокерамических (безметалловых) одиночных несъемных протезов (например, массы Витадур, Витадур N, NBK 1000, ОРС и его последующая модификация Оптэк; Хай-Керам и его последующая модификация Ин-Керам на основе оксида алюминия);
в) для облицовки цельнолитых каркасов металлических протезов и для изготовления цельнокерамических (безметалловых) одиночных несъемных протезов (например масса Дуцерам фирмы «Дуцера», Германия).
2. По комплектации в наборе могут быть представлены:
а) в виде порошка, расфасованного в емкости (бутылочки, банки) и требующего последующего замешивания с жидкостью, т.е. в форме «полуфабриката»;
б) готовыми к применению - в виде пасты, расфасованной в специальные шприцы-контейнеры.
3. По оптическим и прочностным физико-механическим показателям:
а) различные виды керамических коронок (алюмофарфоры, литые керамические) обладают лучшими, чем металлокерамические, эстетическими свойствами, но требуют более радикальной подготовки;
б) сравнение прочности цельнокерамических коронок, изготовленных из алюмооксидного фарфора, керамического материала Церестор, и литых коронок из материала Дикор, а также начало образования трещин в коронках из Церестор происходит приблизительно при одинаковых нагрузках. На основании этого можно сделать вывод об отсутствии преимуществ цельнокерамических коронок из Дикор перед обычными алюмооксидными коронками;
в) исследованиями прочности при изгибе различных фарфоровых масс установлено, что этот показатель для фарфоровых масс различен:
· для обычных грунтовых фарфоров - 110 МПа;