Презентация "Материалы, используемые в ортопедической стоматологии"
Подписи к слайдам:
- Классификация
- Конструкционные материалы
- Металлы и сплавы применяемые в ортопедической стоматологии
- Стоматологические материалы
- Основные Клинические
- Вспомогательные
- Основные или «конструкционные» материалы- материалы, из которых изготавливают зубные протезы, аппараты, пломбы.
- — металлы и их сплавы;
- — керамика (стоматологический фарфор и ситаллы);
- — полимеры (базисные, облицовочные, эластичные, быстротвердеющие пластмассы);
- — композиционные материалы;
- — пломбировочные материалы.
- Вспомогательными называют материалы, используемые на различных стадиях технологии протезов:
- · оттискные;
- · моделировочные;
- · формовочные;
- · абразивные;
- · Полировочные;
- · изоляционные;
- · легкоплавкие сплавы;
- · припои;
- · флюсы;
- · отбелы.
- Клинические - материалы, используемые врачами на приёме
- оттискные материалы;
- пломбировочные материалы;
- воски и восковые композиции.
- Такая классификация условна потому, что группа клинических материалов
- создана искусственно.
- В состав входят и вспомогательные (оттискные массы), и основные (пломбировочные) материалы.
- Кроме того, такие материалы, как полимеры, моделировочные воски,
- металлы, керамика, являются клиническими, так как сними работает ортопед-стоматолог в клинике и они предназначены для долгосрочного пребывания в полости рта.
- Фактически же в ортопедической стоматологии следует говорить об основных, вспомогательных и оттискных материалах.
- К стоматологическим материалам предъявляются следущие требования.
- токсикологические - отсутствие раздражающего, бластомогенного,
- токсико-аллергического действий;
- гигиенические - отсутствие условий, ухудшающих гигиену полости рта (ретенционных пунктов для пищи и образования налета);
- физико-механические -высокие прочностные качества, износоустойчивость,
- линейно-объемное постоянство;
- химические - постоянство химического состава, антикоррозийные свойства;
- эстетические -возможность полной имитации тканей полости рта и лица,
- эффект естественности;
- технологические - простота и легкость обработки, приготовления,
- придания нужной формы и объема.
- Свойства сплавов
- Должны обладать:
- химической инертностью и биосовместимостью
- высокой антикоррозийной стойкостью;
- прочностью, твердостью;
- малой усадкой при литье;
- невысокой температурой плавления;
- ковкостью, текучестью при литье;
- возможностью паяния и сварки;
- хорошей механической и электролитической обработкой и
- полировкой.
- Наиболее распространенные понятия и определения свойств металлов и сплавов:
- Прочность - это способность металлов и сплавов без разрушения сопротивляться действию внешних сил, вызывающих деформацию.
- Упругость, или эластичность - способность металлов и сплавов восстанавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызвавших изменение его формы (деформацию).
- Пластичность - это свойство металлов и сплавов деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения их действия (т.е. пластичность - свойство, обратное упругости).
- Деформация - изменение размеров и формы тела под действием приложенных к нему сил.
- Деформация может быть упругой и пластической (остаточной).
- Упругая исчезает после снятия нагрузки. Она не вызывает изменений структуры, объема и свойств металлов и сплавов. Пластическая не устраняется после снятия нагрузки и вызывает изменения структуры, объема, а порой и свойств металлов и сплавов.
- Твердость характеризует свойства металла противостоять пластической деформации при проникновении в него другого твердого металла.
- Текучесть - это способность расплавленного металла заполнять форму.
- Пластическая деформация приводит к изменению физических свойств металла:
- • повышению электросопротивления;
- уменьшению плотности;
- • изменению магнитных свойств.
- Сплавы металлов — это смесь двух и более различных металлов, при этом образующийся сплав обладает совершенно новыми качествами.
- При составлении сплавов учитываются требования, предъявляемые к тем или иным деталям зубного протеза.
- Виды сплавов: металлические и неметаллические.
- Металлические сплавы могут состоять либо только из металлов, либо из металлов с содержанием неметаллов.
- Неметаллические сплавы состоят из неметаллических веществ, например, стекла, фарфора, ситаллов и др.
- Сплавы классифицируют по числу сплавляемых элементов (компонентов): если два элемента – бинарный сплав; три – тройной сплав и т.д.
- В ортопедической стоматологии используют следующие сплавы:
- • на основе золота, серебра, палладия;
- • на основе железа, хрома, кобальта, никеля;
- • на основе меди, никеля, титана, алюминия, ниобия, тантала.
- На основе совместимости атомов металлов, составляющих сплав в твердом состоянии, различают несколько типов сплавов. Наипростейший – когда при микроскопическом анализе сплава можно различить, что его зерна похожи на зерна чистых металлов; структура каждого зерна гомогенна. Такой тип сплава называют механической смесью. Бывают металлы, которые способны взаимно растворяться друг в друге в твердом состоянии, сплавы таких металлов называют твердыми растворами. Большинство золотых стоматологических сплавов являются твердыми растворами. Существуют металлические сплавы, относящиеся к типу интерметаллических соединений. Примером последних служит стоматологическая амальгама. Наибольшее число сплавов, применяемых в стоматологии, относится к твердым растворам.
- Все металлические сплавы, применяемые в стоматологии, можно разделить на:
- легкоплавкие (с температурой плавления до 300°C), относящиеся к вспомогательным материалам, и
- тугоплавкие, которые в свою очередь делятся на благородные сплавы (с температурой плавления до 1100°С) и неблагородные сплавы, температура плавления которых превосходит 1200°С (таблица №1).
- Свойства сплавов
- Не должны вызывать в полости рта токсического и аллергического действия,
- должны обладать химической инертностью и биосовместимостью.
- Должны обладать:
- • высокой антикоррозийной стойкостью;
- • прочностью, твердостью;
- • малой усадкой при литье;
- • невысокой температурой плавления;
- • ковкостью, текучестью при литье;
- • возможностью паяния и сварки;
- • хорошей механической и электролитической обработкой и
- полировкой.
- Свойства сплавов зависят от свойств компонентов, входящих в их состав, каждый компонент привносит свое качество. В нержавеющей стали хром (17 - 19%) придает сплаву коррозийную стойкость, никель (8-10%) - пластичность, усиливает вязкость, делает его ковким.
- Титан (≈1%) улучшает литейные свойств сплава, что придает стали высокие механические свойства. Молибден - мелкокристаллическая структура, усиливающая прочность.
- Марганец снижает температуру плавления, способствует удалению сернистых соединений и газов.
- Технология обработки сплавов
- Изготовление любого зубного протеза - сложный технологический процесс, в ходе которого материал подвергается различным механическим, термическим и химическим воздействиям.
- В результате этого в материале происходят различные структурные превращения, изменяются физико-химические свойства.
- Из одного сплава можно получать изделия с различными свойствами,
- изменяя режим технологического процесса.
- Литье - процесс производства фасонных отливок путем заполнения
- жидким металлом заранее приготовленных форм, в которых
- металл затвердевает. Процесс литья зубных протезов складывается из
- нескольких этапов:
- 1) моделирование из воска конструкций будущего протеза;
- 2) подготовка восковой модели для формовки;
- 3) формовка;
- 4) литье.
- Важнейшие литейные свойства:
- жидкотекучесть,
- малая усадка,
- незначительная ликвация.
- Жидкотекучесть сплава – его способность заполнять форму, точно воспроизводить ее очертания.
- Усадка сплава - уменьшение линейных размеров и объема тела при его охлаждении,
- затвердевании и хранении. Зависит от свойства сплава (его состава, степени нагрева, способа охлаждения).
- С целью придания протезам лучших декоративных свойств предложены материалы, внешне имитирующие протезы из золотых сплавов.
- В качестве защитно-декоративного покрытия используют, в основном, нитрид-титановые и титан-циркониевые соединения, напыленные в вакууме на протез из стали или КХС.
- Несмотря на повышенную износостойкость, индифферентность к биологическим средам, эти материалы не восстановливают эстетической нормы.
- Данная задача может быть почти полностью и достаточно успешно решена, если в одной конструкции протеза соединить эстетичную пластмассу или керамику с прочными металлическими сплавами.
- Соединение, например, фарфоровой массы, восстанавливающей в полном объеме эстетические нормы, с металлической основой, включенной внутри протеза, достигается, главным образом, путем спекания их в вакууме во время обжига фарфора.
- Сплавы металлов для изготовления каркасов металлокерамических протезов
- В зуботехнических лабораториях мира широко используется более I00 сплавов для металлокерамических и металлоситалловых протезов.
- Сплавы для их изготовления разделяют на группы:
- благородные
- неблагородные
- полублагородные сплавы с низким содержанием золота
- сплавы на основе титана.
- Сплавы на основе благородных металлов, в свою очередь, делят на:
- золотые
- золото-палладиевые
- серебряно-палладиевые
- Они обладают лучшими литейными свойствами и коррозионной стойкостью, однако
- по прочности, сопротивляемости деформации и теплопроводности уступают сплавам неблагородных металлов.
- Сплавы для металлокерамики на основе неблагородных металлов отличаются невысокой стоимостью и лучшими механическими свойствами. Однако температура их плавления на 500 °С выше, чем сплавов на основе благородных металлов. Они обладают низкой теплопроводностью, по своим литейным свойствам хуже благородных и химически более реактивны.
- Требования к сплавам для изготовления каркасов для металлокерамики:
- • температура размягчения сплава должна превышать температуру обжига фарфора;
- • способность сцепления с фарфором;
- • удовлетворительная прочность и литейные свойства;
- • долговечность и стабильность свойств;
- • коррозийная устойчивость;
- • хорошая термическая согласованность с керамическим покрытием, высокие физико-химические свойства; отсутствие токсичности.
- Физико-механическим свойствам сплавов:
- прочность
- плотность
- упругость
- пластичность
- твердость
- термическое расширение, определяемое температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛ Р), который определяет его термическую согласованность
- с керамическим покрытием, при отсутствии которой может произойти разрушение металлокерамики. Необходимое условие высокой прочности адгезии между металлом и керамикой – максимальная близость их к температурному коэффициенту линейного расширения (ТКЛР).
- Согласно международному стандарту ИСО 8891 – 98 к благородным сплавам относят сплавы, содержащие от 25 до 75% масс. золота и/или металлов платиновой группы, к последним относятся: платина, палладий, родий, иридий, рутений и осмий. Золотые сплавы делят по количественному содержанию золота в них на сплавы с большим - более 75% и с малым - 45 – 60% содержанием золота. Получили широкое применение из-за высокой антикоррозийной стойкости.
- Палладий - жаропрочный металл, в химическом отношении обладает большой стойкостью. В агрессивных средах на поверхности палладия и его сплавов образуется защитная пленка, предохраняющая его от коррозии. Обладает довольно высокой ковкостью и хорошо под дается прокатыванию. Значительно дешевле золота и в 1,7 раза легче; химически более активен по сравнению с другими металлами плати новой группы. При нагревании в атмосферных условиях в интервале 400—850 °С образуется плотная окисная пленка PdO. Палладий в сплавах повышает механическую прочность. В сплавах системы золото-серебро-медь-палладий увеличивается сопротивляемость к истиранию, он уменьшает ликвацию в литейных сплавах, что делает их более однородными и повышает их коррозионную стойкость.
- Золото улучшает литейные качества сплава, снижая температуру плавления, усиливает высокотемпературную коррозию платиновых сплавов.
- Серебро увеличивает твердость сплава. Легирование сплавов палладия цинком и медью приводит к возрастанию предела прочности, а с увеличением содержания меди твердость сплава растет. имеет белый цвет, температура плавления – 960°С. Серебро тверже золота и мягче меди. Является хорошим проводником электричества и тепла, неустойчиво к действию кислот. Применяется в составе серебряно-палладиевого сплава, который состоит из 50-60% серебра, 27-30% палладия, 6-8% золота, 3% меди, 0,5% цинка, имеет температуру плавления 1100-1200°С, обладает выраженными антисептическими свойствами, применяется для изготовления вкладок, коронок, мостовидных протезов.
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- В ортопедической стоматологии используют следующие неблагородные сплавы: на основе
- железа,
- хрома,
- кобальта,
- никеля;
- на основе меди,
- никеля,
- титана,
- алюминия,
- ниобия,
- тантала.
- нержавеющая сталь, или её называют хромоникелевая (типа 1Х18Н9Т)
- высокие физико-механические свойства,
- химическую стойкость,
- хорошо прокатывается,
- вытягивается и профилируется,
- обладает хорошей пластичностью и ковкостью после термической обработки, что имеет большое значение в процессе штамповки коронки, после закаливания не деформируется.
- Металл бело-серебристого цвета, температура плавления 1450°С. Содержит: 72% железа, 18% хрома, 9% никеля, 1% титана.
- Хром придает сплаву коррозийную стойкость,
- Никель - пластичность, усиливает вязкость, делает его ковким. Никель, входящий в состав сплава, нельзя признать полностью биосовместимым металлом, так как он обладает токсичностью и может вызывать аллергические реакции.
- Титан - для улучшения литейных свойств , что придает стали высокие механические свойства.
- Область применения: коронки, мостовидные протезы, кламмеры, ортодонтические аппараты, литые детали.
- КХС – сталь кобальтохромовая.
- 67% – кобальт, 26% – хром, 6% – никель, остальное – Fe.
- Материал серебристо-белого цвета, с температурой плавления 1460°С. Некоторые КХС, например «Vitallium» состоят из
- 60,6% – кобальта, 31,5 % – хрома, 6% – молибдена.
- В КХС может добавляться марганец и легирующий элемент - титан.
- Кобальт, имеет высокие механические свойства.
- Хром увеличивает коррозийную стойкость сплава и уменьшает его способность к потускнению.
- Молибден придает сплаву металлокристаллическую структуру, что также усиливает прочность.
- Марганец повышает качество литья, понижает температуру плавления, способствует удалению газов и сернистых соединений.
- В настоящее время используют углеродсодержащие (бюгодент ССS, бюгодент ССЕ, бюгодент ССН) и не содержащие углерод (КХ-дент СS, КХ-дент СЕ, КХ-дент Сl) виды кобальтохромомолибденовых сплавов.
- КХС
- не окисляется,
- не поддается ковке,
- но обладает отличными литейными качествами,
- практически не дает усадки при литье и относится к прецизионным сплавам, т.е. точным.
- Применяется: при изготовлении каркасов бюгельных протезов, литых мостовидных, а также металлокерамических и металлопластмассовых протезов.
- Сплавы титана имеют:
- высокую удельную прочность,
- отличную химическую стойкость по отношению ко многим агрессивным средам,
- низкий коэффициент усадки при литье,
- не токсичны и доступны,
- биологически инертны
- В клиническом аспекте наибольший интерес представляют две формы титана. Это технически чистая форма титана и сплав титана - 6% алюминий - 4% ванадий. Для изготовления металлокерамических конструкций использует сплав Ti-6AG-4V. Для изготовления вкладок, штифтовых конструкций, коронок, мостовидных протезов, каркасов бюгельных протезов, имплантов, а также мелкого медицинского инструментария применяют сплавы BT1Л, ВТ5Л, ВТ6Л.
- В имплантологии широко применяют следующие сплавы титана:
- ВТ1-00, ВТ1-010, ВТ1Л, ВТ5Л, 6ЛВТЗ-1, Ti-6AG-4V, TiNi (никелид титана).
- Из соединений титана в зуботехнической практике применяется двуокись титана.
- Представляет собой белый порошок, который используется в качестве замутнителя при производстве пластмасс, а так же при приготовлении лаков для покрытия металлических частей зубных протезов.
- Литье титановых сплавов представляет серьезную технологическую проблему:
- Титан имеет высокую температуру плавления (~1670°С), что затрудняет компенсацию усадки отливки при охлаждении.
- в связи с высокой реакционной способностью металла, литье необходимо выполнять в условиях вакуума или в инертной среде, что требует использования специального оборудования.
- расплав имеет тенденцию вступать в реакцию с литейной формой из огнеупорного формовочного материала, образуя слой окалины на поверхности отливки, что снижает качество прилегания протеза.
- в титановых отливках также часто можно наблюдать внутреннюю пористость. Поэтому используются и другие технологии для изготовления зубных протезов из титана, например, такие как CAD/САМ_технологии в сочетании с прокаткой и методом искровой эрозии.
- Благодарю за внимание!
