Методичні рекомендації для самостійної роботи студентів при підготовці до практичного заняття



Скачати 266.04 Kb.
Дата конвертації13.11.2016
Розмір266.04 Kb.
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова

«ЗАТВЕРДЖЕНО»

на методичній нараді кафедри

ортопедичної стоматології

Завідувач кафедри

____________ доц.. Мунтян Л.М.

«______»_______________ 20 ___ р.

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

для самостійної роботи студентів

при підготовці до практичного заняття


Навчальна дисципліна

Пропедевтика ортопедичної стоматології

Модуль №1

Пропедевтика ортопедичної стоматології

Змістовий модуль №3

Клінічне матеріалознавство

Тема заняття №32

Стоматологічний фарфор.Сітали.Матеріали на основі оксиду цирконію.Характеристика, властивості, спосіб застосування.

Курс

2

Факультет

Стоматологічний

Методичні рекомендації складено відповідно освітньо-кваліфікаційних характеристик та освітньо-професійних програм підготовки спеціалістів, що затверджені Наказом МОН України від 28.07.2003 р. № 239 та експериментально-учбового плану, що розроблений на принципах Європейської кредитно-трансферної системи (ECTS) та затвердженої Наказом МОЗ України від 07.12.2009 р. № 929.


Вінниця – 2010

1.Актуальність теми

З усіх матеріалів, які використовуються в стоматології для відновлення природного зубного ряду, кераміка (фарфор), сітали (склокераміка), безметалова кераміка, мають найкращі оптичні властивості імітації кольору і зовнішнього вигляду зубної структури. Їх фізичні якості надзвичайно підходять для матеріалів використовуваних для відновлення зубів. Оптичні, теплові, корозійні якості і розчинність дозволяють виготовлення реставрацій, що забезпечують гарний зовнішній вигляд і стійкість в середовищі ротової порожнини. Використання алюмооксидних каркасів, інфільтрованих склом, для отримання високоміцних основ здатних служити опорою коронкам і мостам (безметалова кераміка) є новою розробкою в ортопедичній стоматології. На занятті студенти вирішують конкретну проблему: вивчають фізико-механічні, оптичні властивості цих матеріалів, їх склад, технологію виготовлення, а також сферу застосування в протезуванні пацієнтів.



2.Конкретні цілі

  • вивчити чинники що впливають на властивість фарфору, ситалів;

  • дати характеристику компонентів фарфорових мас, ситалів;

  • провести аналіз основних властивостей стоматологічного фарфору, ситалів;

  • ознайомитись з технологією виготовлення фарфорових і ситалових зубних протезів;

  • проаналізувати технологічні умови, що впливають на показники міцності фарфорових мас;

  • розглянути сферу застосування фарфорових мас в ортопедичній стоматології.

3.Базовий рівень підготовки

Назва попередньої

Дисципліни



Отримані навички

Фізика

Загальне поняття про фізичні властивості речовин

Хімія

Поняття про хімічні склади

4.Завдання для самостійної роботи під час підготовки до заняття.

4.1.Перелiк основних термiнiв,параметрiв,якi повинен засвоїти студент при пiдготовці до заняття.

Термiн

Визначення

Фарфор

Керамічний продукт, що отримується в результаті випалу порцелянової маси приготовленої з основних компонентів – каоліну, польового шпату, кварцу і барвників.

Ситали (склокераміка)

Це склокристалічні матеріали, що складаються з однієї або декількох кристалічних фаз, рівномірно розподілених в скловидній фазі.

Безметалова кераміка

Цільнокерамічні коронки зміцнені каркасним матеріалом на основі оксиду алюмінію і цирконію.

Міцність

Здатність матеріалу без руйнування чинити опір дії зовнішніх сил, що викликають деформацію.

Пластичність

Властивості матеріалу деформуватися без руйнування зовнішніх сил і зберігати нову форму після припинення їх дії.

Пружність (еластичність)

Здатність матеріалу відновлювати свою форму після припинення дії зовнішніх сил.

Деформація

Називається зміна розмірів і форми тіла під дією прикладених до нього сил.

Твердість

Властивість тіла протистояти пластичній деформації при проникненні в нього іншого твердого тіла.

Текучість

Здатність матеріалу заповнювати форму.

4.2. Теоретичні питання до заняття:

1. Від яких факторів залежать властивості фарфору?

2. Які позитивні властивості ситалів?

3. Які основні недоліки ситалів?

4. З яких основних компонентів складається фарфорова маса?

5. Види кристалічних фаз ситалів?

6. Які основні структурні елементи фарфору?

7. Які основні фактори впливають на якість відливання протезів з ситалів?

8. Як класифікуються порцелянові матеріали в залежності від температури плавлення?

9. Як класифікуються порцелянові маси за В. I. Crispin?

10. Які основні фактори визначають залежність в'язкості від температури в ситалах?

11. Від чого залежить оптичний ефект фарфору?

12. Які способи зменшення газових пор існують при випалюванні фарфору?

13. Який найбільш поширений спосіб випалювання фарфору?

14. Що є причиною усадки фарфорових мас при випалюванні?

15. Що таке напрямок усадки?

16. Які основні показники міцності фарфору?

17. Який метод конденсації фарфору вважається кращим?

18. Які технологічні умови впливають на показники міцності?

19. Для чого фарфорові маси є вихідним матеріалом за своїм призначенням ?

20. Які основні фарфорові маси випускає промисловість?
4.3. Практичні завдання, які виконуються на занятті:

1. Характеристика компонентів фарфорової маси;

2. Аналіз основних фізичних властивостей стоматологічного фарфору;

3. Обговорення переваг оптичних властивостей фарфору;

4. Обговорення способів зменшення газових пор при випалюванні фарфору і міцності фарфору в залежності від властивостів компонентів;

5. Вплив порушення (зміни) технології випалювання на міцність фарфору;

6. Розглянути основні фізико-механічні властивості ситалів і фактори, які впливають на їх зміни;

7. Сформулювання основних технологічних етапів при виготовленні зубних протезів з біологічно інертних ситалів;

8. Ознайомлення з областю застосування стоматологічних фарфорових мас в ортопедичної стоматології.

5. Зміст теми:
Фарфор-керамічний продукт, що отримується в результаті випалу порцелянової маси, приготовленої з основних компонентів - каоліну, польового шпату, кварцу і барвників.

Властивості фарфору залежать від багатьох факторів. Головні з них - хімічний склад компонентів, ступінь їх роздрібнення (дисперсність), температура і тривалість випалювання. Фарфор відноситься до групи матеріалів, що представляють собою суміш, яка містить глинисті речовини (слово «керамічний» походить від грец. «Керамос»-горшкова глина). У цій суміші каолін як глинистий матеріал грає головну роль сполучної речовини, скріпляє частки наповнювача-кварца. Обидва ці речовини утворюють тверду основу фарфора, окремі зерна якого цементуються під час випалу третім елементом - полевим шпатом.

Сучасний стоматологічний фарфор є результатом вдосконалення твердого, тобто побутового декоративного фарфору.

За хімічним складом стоматологічні фарфорові маси стоять між твердим фарфором і звичайним склом.

За своїм призначенням фарфорові маси є вихідним матеріалом для:

1. Заводського виготовлення стандартних штучних зубів;

2. Заводського виготовлення стандартних порцелянових коронок і заготовок для порцелянових вкладок;

3. Індивідуального виготовлення фарфорових коронок в умовах зуботехнічної лабораторії;

4. Індивідуального виготовлення вкладок в умовах зуботехнічної лабораторії;

5. Облицювання суцільнолитих каркасів металевих незнімних зубних протезів (коронок, мостоподібних протезів).


Класифiкацiя фарфорових мас

Фарфорові матерiали, що застосовуються у стоматологiчнiй практицi, залежно вiд температури плавлення класифiкують як:



  • Тугоплавкi (1300-1370 С)

  • Середньоплавкi (1100-1260 С)

  • Легкоплавкi (860-1070 С).

Як правило,тугоплавкi порцеляновi маси застосовуються для промислового виготовлення штучних зубiв, що використовуються у знiмному протезуваннi, середньоплавкi та легкоплавкi – для модельного вiдновлення анатомiчноi форми зубiв у металокерамiчному незнiмному протезуваннi.

Однак широка розноманiтнiсть розроблених керамiчних систем для зубопротезного виробництва досi не має чiткої класифiкацii.

На наш погляд, найоптимальнiша класифiкацiя належить В.I.Crispin (1998), де вiн розрiзняє:


  • Типовi керамiки та їх склодовi (алюмiнiєва оксидна, польовошпатна порцеляна, склокерамiка, ситали для покриттiв iз барвниками);

  • За способом застосування (порцеляна для облицювання металевого каркаса в незнiмному протезуваннi, металокерамiчних вкладок);

  • За методом виготовлення протеза (суцiльнолита керамiка з подальшою корекцiєю морфологiчноi структури протеза i кольору,фрезерована керамiка на керованому комп’ютером обчислювальному центрi).

Характеристика компонентів фарфорових мас
Каолін-біла глина, яка міститься у фарфоровій масі від 3 до 65%. При цьому чим більше в суміші каоліну, тим менше прозорість і тим вища температура випалу фарфорової маси. Основною частиною каоліну (99%) є алюмосилікат - каолініт (Al2O3 x 2SiO2 x 2H2O). Температура його плавлення 1880 С. Каолін впливає на механічну міцність і термічну стійкість фарфору.

Польовий шпат - це безводні алюмосилікати калію, натрію або кальцію. Температура плавлення його дорівнює 1180-1200 С. При високій температурі польовий шпат забезпечує розвиток склоподібної фази, у якій розчиняються інші компоненти (кварц, каолін). Склоподібні фази надають пластичність масі під час випалення і зв'язують складові частини. Польовий шпат створює блискучу глазуровану поверхню зубів після випалу. При розплавленні він перетворюється на в'язку аморфну склоподібну масу. Чим більше в суміші польового шпату (і кварцу), тим прозоріше порцелянова маса після випалу.

При випалюванні фарфорової маси польовий шпат як більш легкоплавкий компонент, знижує температуру плавлення суміші. У зв'язку з цим його розглядають в ролі флюсу. Склад польового шпату у фарфоровій суміші досягає 60-70%. Польовий шпат, частіше калієвий, називають мікрокліном або ортоклазом - залежно від структури. Ортоклаз (K2O x Al2O3 x 6SiO2) - основний матеріал для отримання стоматологічної порцелянової маси. Натрієвий польовий шпат називається альбітом, кальцієвий - анортітом.

Кварц (SiO2) - мінерал, ангідрид кремнієвої кислоти. Кварц тугоплавкий, температура його плавлення становить 1710 С. Він зміцнює керамічний виріб, надає йому велику твердість і хімічну стійкість. Кварц зменшує усадку і знімає крихкість виробу. Твердість кварцу за шкалою Мооса дорівнює 7. У процесі випалу кварц збільшує в'язкість розплавленого польового шпату. При температурі 870-1470 С, кварц збільшується в об'ємі на 15,7%, в результаті чого знижується усадка порцелянової маси. До складу порцелянової маси для виготовлення зубів кварц вводять в кількості 25-31%.

Барвники забарвлюють порцелянові маси в різні кольори, властиві природним зубам. Зазвичай барвниками є оксиди металів.

ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ СТОМАТОЛОГІЧНОГО ФАРФОРУ

Стоматологічний фарфор має високу хімічну стабільність і прекрасні естетичні властивості, які з часом не погіршуються. Теплопровідність і коефіцієнт термічного розширення стоматологічного фарфору співпадають з аналогічними характеристиками дентину і емалі, тому якщо краї реставрації добре прилягають, то проблеми, пов'язані з появою крайової проникності, будуть мінімальними.

За фізичними властивостями стоматологічні фарфори близькі до скла, структура їх ізотропна. Вони є переохолодженими рідинами і внаслідок високої в'язкості можуть зберігати склоподібний ізотропний стан при охолодженні без помітної кристалізації.

Стоматологічні фарфори можуть переходити при розм'якшенні або затвердінні з твердого в рідкий стан (і назад) без утворення нової фази.

Скло не має власної темпеатури плавлення, а характеризуються інтервалом розм'якшення. Фарфор утворюється в результаті складного фізико-хімічного процесу взаємодії компонентів фарфорової маси при високій температурі.

Численними мікроскопічними дослідженнями встановлені наступні основні структурні елементи фарфору:

1) скловидна ізотропна маса, що складається з полевошпатного скла з різною мірою насичення (Al2O3, SiO2);

2) оплавлені частинки кварцу, що не розчинилися в склі;

3) кристали муліта 3Al2O3 x 2SiO2, розподілені в розплаві кремнеземполевошпатного скла;

4) пори.


Скловидна ізотропна маса в сучасних стоматологічних фарфорах складає їх основну масу. Вона обумовлює його якості і властивості. Кількість склофази зростає при підвищенні температури плавлення і збільшення часу розплавлення. Співвідношення кристалічної і скловидної фаз визначає фізичні властивості фарфору. Зміст склофази у фарфорових масах забезпечує їх блиск і прозорість. Завищена температура обпікання призводить до появи на поверхні виробу надмірного блиску і дрібних бульбашок.

При надмірному збільшенні склофази міцність фарфору зменшується. Частки кварцу, що не розчинилися в полевошпатному склі, разом з кристалами муліта і глинозему утворюю скелет фарфору. Важливим чинником в будові фарфора є пори. Найбільшу пористість (35-45%) матеріал має перед початком спікання.

У міру утворення скловидної фази пористість знижується. При цьому підвищується щільність матеріалу і, відповідно, скорочуються розміри виробу. Повному знищенню пор заважають бульбашки газів, що знаходяться в них і утворюються в результаті фізико-хімічної взаємодії окремих компонентів маси. Висока в'язкість полевошпатного скла заважає видаленню газових бульбашок з фарфорового матеріалу, чим і обумовлюється утворення закритих пор.

При виготовленні коронок, вкладок, мостовидних протезів фарфоровий порошок змішують з дистильованою водою до консистенції густої кашки. Фарфорову кашку наносять на матрицю, приготовану з платинової фольги, або на вогнетривку модель для приготування вкладок або безпосередньо на метал при облицюванні фарфором металевих незнімних протезів. Кашку ретельно конденсують, надлишок води видаляють фільтрувальним папером. Після цього виріб встановлюють на керамічний піднос і підсушують у вхідному отворі вакуумної печі. Потім протез, який обпікали вводять в піч і проводять випалювання згідно з режимом, рекомендованому виробником фарфорового матеріалу.



Оптичні властивості фарфору є одними з головних переваг штучних зубів. Коронка природного зуба просвічується, але не така прозора, як скло. Це пояснюється тим, що разом з абсорбцією світла прозорість виражається співвідношенням дифузнорозсіяного світла і світла, що проходить. Світло, що складається з хвиль різної довжини, потрапляючи на поверхню зуба, може поглинатися, відбиватися і заломлюватися.

Оптичний ефект фарфору близький до такого у природних зубах в тих випадках, коли вдається знайти правильне співвідношення між склофазою і замутнювачами фарфору. Зазвичай цьому заважає велика кількість повітряних пор і замутнююча дія кристалів. Зменшення кристалічних включень призводить до підвищення деформацій виробу під час випалювання і пониження міцності фарфору. Такий шлях підвищення прозорості має певну межу.

Другий шлях збільшення прозорості стоматологічного фарфору полягає в зменшенні розміру і кількості газових пор. До випалювання сумарний об'єм включень сконденсованої фарфорової кашки складає 20-45%.

Для зменшення газових пор запропоновано 4 способи:

1) обпалювання фарфору у вакуумі - при цьому способі повітря видаляється раніше, ніж воно встигне затриматися в розплавленій масі;

2) обпалювання фарфору в дифузному газі (водень, гелій), коли звичайну атмосферу печі заповнюють здатним до дифузії газом; під час випалювання повітря виходить з проміжків і щілин фарфору (метод непридатний на практиці)

3) обпалювання фарфору під тиском 10 атм. Якщо розплавлений фарфор охолоджувати під тиском, то повітряні бульбашки можуть зменшуватися в об'ємі, і їх світлозаломлююча дія значно слабшає. Тиск підтримують до повного охолодження фарфору. Цей спосіб ще застосовують на деяких заводах для виробництва штучних зубів. Недолік методу полягає в неможливості повторного розігрівання і глазуруванні під атмосферним тиском, оскільки бульбашки газу відновлюються при цьому до первинних розмірів;

4) при атмосферному обпалюванні для підвищення прозорості фарфору використовується крупнозернистий матеріал. При випалюванні такого фарфору утворюються більші пори, але кількість їх значно менша, ніж у дрібнозернистих матеріалів.

З вказаних 4 способів найбільшого поширення набуло вакуумне обпалювання, яке застосовується нині як для виготовлення протезів в зуботехнічних лабораторіях, так і на заводах при виробництві штучних зубів. Фарфор, що обпалюється у вакуумі, має в 60 разів менше пор, ніж при атмосферному випалюванні.

При випалюванні фарфорових мас усадка складає 20-40%. Причинами такої усадки є:

- недостатнє ущільнення (конденсація) частинок керамічної маси;

- втрата рідини, необхідної для приготування фарфорової кашки;

- вигорання органічних добавок (декстрин, цукор, крохмаль, аніпінові барвники)

Міцність фарфору залежить від рецептури (складу компонентів) фарфорової маси і технології виробництва. Основними показниками міцності являються:

- - міцність при розтягуванні;

- - міцність при зжиманні(4600-8000 кг/см2);

- - міцність при вигині (447-625 кг/см2).

Великий вплив на міцність чинить метод конденсації частинок фарфору. Існує 4 методи конденсації :

- - електрохімічною вібрацією;

- - колонковою кистю;

- - метод гравітації (без конденсації);

- - рифленим інструментом.

Більшість дослідників вважають, що найкращого ущільнення фарфорової маси можна досягти рифленим інструментом з наступним застосуванням тиску під фільтрувальним папером при відсмоктуванні рідини.

Серед технологічних умов, які істотно впливають на показники міцності, необхідно відмітити наступні:

- необхідне ущільнення матеріалу, тобто конденсація частинок фарфору ;

- гарне просушування маси перед випалюванням;

- оптимальна (як правило, не більше 3-4) кількість обпалювань;

- проведення випалювання при адекватній для даної маси температурі;

- час випалення;

- спосіб застосування вакууму при випалюванні;

- глазурування поверхні протеза.

Прокоментуємо залежність міцності фарфору від зміни (порушення) технології обпікання:

1) початок обпікання повинен співпадати з початком розрядки атмосфери робочої камери печі;

2) досягши оптимальної температури випалювання має бути досягнутий повний вакуум;

3) збільшення кількості випалювань знижує міцність фарфору ;

4) випалювання при температурі, що перевищує оптимальну, зменшує міцність через нестачу кількості склофази;

5) випалювання при температурі нижче оптимальної для данної маси знижує міцність через надмірне збільшення склофазы;

6) час випалювання у вакуумі досягши оптимальної температури не перевищує 2 хв.(при збільшенні часу витримки під вакуумом навіть при оптимальній температурі міцність фарфору зменшується).

Кращі сорти стоматологічного фарфору при дотриманні оптимальних режимів виготовлення виробів мають міцність при вигині 600-700 кг/см2. Подібна міцність стоматологічного матеріалу є недостатньою.


ЗАСТОСУВАННЯ ФАРФОРОВИХ МАС

- Стандартні штучні фарфорові зуби

Стандартні штучні фарфорові зуби є одним з основних елементів повних і часткових знімних пластинкових і дугових (бюгельных) протезів.

Їх основною перевагою перед металевими і полімерними штучними зубами є висока імітуюча здатність. Світловідображуючі якості фарфору в більшості своїй нагадують такі як у природних зубів. Світлостійкість фарфору також поза конкуренцією. Крім того, фарфор дуже індиферентний для організму людини і абсолютно показаний для осіб з підвищеною чутливістю до полімерів.

З недоліків фарфорових зубів слід відмітити їх крихкість, недостатньо міцне з’єднання з базисом протеза, низьку стираємість, гірші,ніж у полімерних зубів, технологічні властивості. Недостатня міцність зубів в області кріплення крампонов (в крампонних зубах) і пустотілій частині (в діаторичних зубах) проявляється при неблагоприємних артикуляційних співвідношеннях.

Крампон - фіксувальний дрітяний елемент, переважно для передніх штучних фарфорових зубів. Крампони можуть бути прямими, зігнутими, з гудзиковими закінченнями.

- Стандартні фарфорові коронки

Стандартні фарфорові коронки с прилягаємими до них металічними штифтами застосовували для заміщення дефектів коронкової частини зубів. В фарфоровій коронці штифт може бути укріплений стабільно, або коронку і штифт виготовляють окремо. Другий варіант зручніший для практичного застосування.


- Фарфорові коронки індивідуального виготовлення

Для випалювання фарфорової коронки потрібна міцна основа - матриця, яка повинна витримувати температуру випалювання фарфору, не змінювати колір і внутрішні параметри коронки. Цим вимогам повністю відповідає матриця, виготовлена з платини. Крім того, даний метал має високу температуру плавлення (1773,5 С) і не утворює забарвлених оксидів. Він легко вальцується в тонку, але досить жорстку фольгу (0,025 мм). Коефіцієнт термічного розширення його відповідає такому у фарфорової маси. Платинова фольга може бути легко відокремлена від готової обпаленої коронки. Таким чином, його втрати (по вазі) в цілому дуже малі. Залишки ж можуть бути переплавлені і перетворені на нову фольгу.

Основні тенологічні операції при виготовленні фарфорової коронки заключаються:

1) в підготовці платинової матриці, яка встановлюється на модель зуба;

2) в нанесенні на матрицю фарфорової маси (заздалегідь фарфоровий порошок замішують з дистильованою водою до консистенції густої кашки і за допомогою спеціального шпателя і пензлика наносять на матрицю);

3) в проведенні випалювань.

Зазвичай при виготовленні фарфорової коронки проводять 3-4 випалювання згідно рекомендованому виробником режимом.

Основними недоліками фарфорових коронок є:

- крихкість;

- погане крайове прилягання;

- висока абразивність, що позначається на зубах-антагоністах

Металокерамічні коронки, які є альтернативою фарфоровим, мають більшу міцність і краще крайове прилягання, а також вимагають препарування оральної поверхні зубів в меншому об'ємі. Глибоке препарування потрібне тільки на вестибулярній поверхні для маскування каркаса протеза.


- Комбінація фарфору з металами (металокераміка)

Друга половина 80-х років характеризується новими досягненнями в технології стоматологічного фарфору, який є основою багатофункціональних відновних матеріалів керамічної природи.


* Металокераміка - технологічне об'єднання двох матеріалів - металевого сплаву і стоматологічного фарфору або ситалу, - в якому перший служить каркасом, основою, а фарфор або ситал - облицюванням.
Переваги таких протезів очевидні, оскільки вони поєднують в собі переваги суцільнолитих протезів перед штамповано-паяними (точність виготовлення, міцність, відсутність припою та ін.), а також високі естетичні і оптимальні токсикологічні властивості фарфору.

Естетичні властивості комбінованого протеза визначаються якістю керамічного облицювання.


* Облицювання - покриття поверхні виробу природним або штучним матеріалом, експлутаційними (захисними)і декоративними якостями.
У стоматології облицювання протезів виконує декілька цілей - маскування і ізоляцію каркаса зубного протеза і, найголовніше, імітування твердих тканин природних зубів.
СИТАЛИ (СКЛОКЕРАМІКА)

* Ситали - це склокристалічні матеріали, що складаються з однієї або декількох кристалічних фаз, рівномірно розподілених в скловидній фазі.


Ситали застосовуються при протезуванні переднього відділу зубних рядів штучними коронками і мостовидними протезами невеликої протяжності. Їх відрізняють висока міцність, твердість, хімічна і термічна стійкість, низький коефіцієнт розширення. Основним недоліком ситалів є одноколірна маса і можливість корекції кольору тільки нанесенням на поверхню протеза емалевого барвника.

Ступінь закристалізованості і вид кристалічної фази (кордиєрит, сподумен, дисилікат літія) визначають основні физико-механические властивості ситаллов : міцність, пружність, крихкість, твердість.

Механічні властивості склокерамічних матеріалів.

Вважають, що на механічні властивості матеріалів великий вплив чинять:

- розмір частинок кристалічної фази;

- доля кристалічної фракції в об’ємі матеріалу;

- міцність зв'язку в областях поверхонь розділу кристалічної і скляних фаз;

- різниця у величині модуля пружності;

- різниця коефіцієнтів термічного розширення.

Руйнування крихких та твердих речовин майже завжди починається від невеликого внутрішнього або поверхневого дефекту, такого, як мікротріщина, який діє, як концентратор напруги. Якщо кристалічна фаза має достатню міцність, то тріщини почнуть утворюватися в скляній фазі.

Міцність характеризує властивість ситалу складати супротив руйнівному зовнішньому навантаженню. Залежно від виду статистичного навантаження розрізняють межу міцності при розтягуванні, стискуванні, вигині, ударі.

Під час варіння скломаси вплив в'язкості на процес видалення газових включень (освітлення) і усереднювання складу за об'ємом (гомогенізація) має істотне значення - чим менше в'язкість, тим швидше проходять вказані процеси і варіння скла. На ливарні властивості скломаси в основному впливає температурна залежність в'язкості - мінімальні зміни в'язкості при значних змінах температури.

Основними чинниками, що визначають залежність в'язкості від температури, є оксиди, що містяться в складі. Так, Li2O, K2O, Na2O, ZnO, фториди зменшують в'язкість, роблять скло "довгим" (тобто відношення градієнта в'язкості до градієнта температури мінімально). Такі оксиди, як ZrO2, Al2O3, Cr2O3, збільшують в'язкість.

Перетворення скла на ситал відбувається при спеціальній термічній обробці, в процесі якої спостерігається зародження центрів кристалоутворення і росту кристалів. Кристалізаційна здатність скла залежить від складу і кількості виведених ініціаторів кристалізації.

Зважаючи на специфіку зубного протезування, процес краще проводити при знижених температурах і з мінімальною витримкою, тобто скло повинно мати кристалізаційну здатність, що виключає спонтанну кристалізацію при формуванні протеза і забезпечує отримання ситалового виробу в короткий термін.

Основними чинниками, що впливають на отримання якісних відливань при мінімальной товщині 0,2-0,3 мм, є: в'язкість скломаси, температура форми, швидкість руху розплаву, пористість і товщина стінок форми, причому вказані чинники знаходяться в залежності один від одного.


Полевошпатна склокераміка, зміцнена лейцитом.

Головна відмінність нових матеріалів від кераміки для металокерамічних протезів, полягає в тому, що склади і мікроструктура перших були змінені для отримання оптимального розподілу кристалів лейцита в склофазі (з метою підвищення міцності). В той же час, термічна узгодженість цих матеріалів з металевими сплавами для металокераміки не розглядалася.

Оптимальний розподіл кристалів лейцита досягається шляхом ретельного підбору складу матеріалу і точного регулювання параметрів процесу ситалізації.

В той час, як міцність при вигині полевошпатної кераміки для облицювання металокерамічних протезів складає від 30 до 40 Мпа, міцність такої ж , зміцненою лейцитом, наближається до 120 Мпа.

Цельнокерамічні реставрації з полевошпатної кераміки, зміцненою лейцитом, можна виготовляти або спіканням, або методом гарячого пресування.
Склокераміка на основі цисиликата літію і апатиту.

Для того, щоб розширити показання до застосування суцільнокерамічних реставрацій, що фіксуються полімерними адгезивами, і мати можливість використовувати склокераміку для виготовлення мостовидних протезів, був розроблений новий матеріал в системі SiO2 - Li2O (Empress, Ivoclar - Vivadent, Shaan, Ліхтенштейн).

Кристалічна фаза, що утворюється, є дисилікатом літію і займає до 70% об’єму матеріалу. Дисилікат літію відрізняється незвичайною мікроструктурою, що складається з багатьох довільно орієнтованих зчеплених один з одним найдрібніших голчастих кристалів плоскої форми. Така форма є ідеальною з точки зору міцності, оскільки присутність в структурі матеріалу дрібних голчастих кристалів призводить до відхилення напрямку, розгалуження або припинення росту виникаючих мікротріщин. Таким чином, кристали дисилікату літію блокують розвиток мікротріщин в структурі склокераміки, що призводить до істотного підвищення міцності матеріалу при вигині.

Крім того, в структурі склокераміки присутня друга, значно більша по об’єму кристалічна фаза, що складається з орто-фосфату літію.

Описувана тут склокераміка значно перевершує по механічній міцності звичайну склокераміку на основі лейцита. Міцність при вигині склокераміки на основі дисилікату літію знаходиться в діапазоні від 350 до 450 Мпа, а її пружність майже в три рази перевищує аналогічний показник лейцитової склокераміки.
Склокераміка на основі слюди з добавкою фторидів (наприклад, Dicor).

Склокерамічні матеріали на основі слюди з добавкою фторидів є продуктами складу SiO2.K2O.MgO.Al2O3.ZrO2 з добавкою фторидів деяких металів для надання зубним протезам флюоресцентних властивостей, аналогічних до натуральних зубів. Для матеріалів цього складу процес ситалызації приводить до утворення центрів кристалізації і росту тетрасилікатних кристалів слюди усередині скляної матриці. Як і в склокераміці на основі дисилікату літію, кристали слюди мають голчасту форму і блокують розвиток тріщин усередині матеріалу. Механічні випробування показали, що міцність при вигині цього матеріалу складає від 120 до 150 Мпа, що у поєднанні з адгезією до твердих тканин зуба, буде цілком достатнім для виготовлення коронок жувальних зубів, але недостатнім для виготовлення суцільнокерамічних мостовидних протезів.

Технологія зубних протезов з біологічно інертних ситалів включає в себе ряд послідовних процесів: підготовку матеріалів, приготування шихти, варку скломаси і глазурі, лиття, кристалізацію відливок, уточнення кольору готових виробів.

Сировинні матеріали заздалегідь висушують при 100-110С в сушильних шафах.

Приготування шихти передбачає вагове дозування, перемішування шиті в барабанах на валковых млинах на протязі 40-45 хв. до отримання гомогенної суміші. Остання зволожується до 8% і фасується в брикети по 100-120 г.

Варіння скла здійснюється в гарнісажній печі безперервної дії на протязі 2-2,5 год. при температурі 1250  20 С. При цьому в печі створюється слабовідновлююче газове середовище шляхом введення до складу шихти вуглецю. Після варіння скло виливається в ємність з водою для отримання склогранулята, який підсушується і в готовому виді розфасовується. Варіння невеликої кількості скла виробляється в електричній печі з карборундовими нагрівачами в алундових тиглях.

Варіння глазурі здійснюють після завантаження шихти в електричну піч, розігріту до 1250 С, в алундовых тиглях місткістю 1-2 л. Грануляція глазурі проводиться шляхом виливання розплаву у воду. Після сушки виконують тонкий сухий помол глазурі або помол в нейтральній рідини в кульовому млині з наступною фасовкою по 20-30 г. Глазур наноситься на виріб у вигляді пасти:порошку і пластифікатора - гліцерину із спиртом.

Після підготовки порожнини рота до протезування і отримання відбитків відомим шляхом проводяться операції, пов'язані з виготовленням протезів методом литва.

Відомі Сикор (ситал для коронок), Симет (для ситало-металічних протезів), литниковий ситал.
Безметалова кераміка.

В середині 60-х років McLean і Huges розробили каркасний матеріал на основі полевошпатного скла, зміцненого оксидом алюмінію, часто називаємий алюмооксидним фарфором для жакет-коронок. Відтоді були розроблені інші склади і технології для виготовлення суцільнокерамічних реставрацій. У 1988 році була створена склонасичена високоміцна кераміка для каркасів зубних протезів (In - Ceram, Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen, Німеччина), а на початку дев'яностих з'явилися каркаси, що повністю складаються з щільноспеченного оксиду алюмінію.

Керамічний каркас моделюють на вогнетривкій моделі з тонкого шлікера, що містить порошок оксиду алюмінію. Цей процес називається шлікерним литвом. Після сушки штампика, його обпалюють на протязі десяти годин при температурі 1120С. Температура плавлення оксиду алюмінію, необхідна для повного ущільнення порошка, за рахунок рідкофазового спікання дуже висока, тому відбувається тільки твердофазовое спікання матеріалу. Отже, отриманий так само керамічний каркас, утворений частинками оксиду алюмінію, що спеклися в точках контакту, тому він має пористу структуру. Міцність пористого каркаса невисока - вона складає всього 6 - 10 Мпа. Потім пористий каркас насичують лантановым склом, яке плавлять при температурі 1100С на протязі 4 - 6 годин. Лантановое скло має дуже низьку в'язкість розплаву. Цей розплав здатний проникати в пори, завдяки чому утворюється щільний керамічний матеріал. Для створення функціональної і естетично привабливої форми коронки каркас облицьовували звичайною стоматологічною полевошпатною керамікою.

Керамічні каркаси з магнезійної шпинелі або діоксиду цирконію. Аналогічний підхід був використаний для виготовлення суцільнокерамичних каркасів з магнезійної шпинели (MgAl2O4) або діоксиду цирконію, що замінили оксид алюмінію. Матеріал на основі магнезійної шпинели In - Ceram - Spinel дозволяв отримати вищу естетичну якість в порівнянні з алюмооксидным In - Ceram - Alumina, проте відрізнявся дещо нижчою міцністю при вигині (350 МПа), тому цей матеріал рекомендується використовувати для виготовлення вкладок. In - Ceram - Zirconia отриманий на основи кераміки In - Ceram - Alumina, в склад якого введена добавка 33% маси діоксиду цирконію. In - Ceram - Zirconia відрізняється підвищеною міцністю і дозволяє виготовляти керамічні каркаси з міцністю  700 Мпа.

Керамічні каркаси з чистого оксиду алюмінію.

На ринку каркаси з чистого оксиду алюмінію представлені щонайменше двома виробниками - Procera AllCeram (Nobel Biocare AB, Gotenburg, Швеція) і Techceram system (Techceram Ltd, Shipley, Великобританія). Потенційними перевагами такої кераміки є її вища міцність і краща світлопроникність (напівпрозора), на відміну від склонасичених каркасних матеріалів.

Процес виготовлення керамічних каркасів Procera AllCeram складається зі зняття відбитку, виготовлення штампика, сканування геометрії штампика і моделювання бажаної форми реставрації на екрані комп'ютера за допомогою використання спеціально розробленої для цього комп'ютерної програми, передачі інформації через модем в лабораторію. Усе це виконується в спеціально уповноважених зуботехнічних лабораторіях. Керамічні каркаси виготовляють за особливою технологією, в яку входить спікання чистого оксиду алюмінію з мірою очищення 99,9% при температурах 1600 - 1700 С, що дозволяє отримати щільноспечений матеріал з відсутністю пористості.

Керамічні каркаси потім відсилають в зуботехнічну лабораторію для нанесення естетичного покриття, яке являє собою полевошпатне скло, яке сумісне з щільноспеченим алюмооксидом. Час технологічного циклу складає близько 24 годин. Міцність при вигині щільноспеченного алюмооксида каркасного матеріалу складає близько 700 Мпа.



6.Матеріали для самоконтролю (додаються)

7.Рекомендована література.

Основна:

  1. «Фантомный курс ортопедической стоматологии» под редакцией В.Н.Трезубова. Н.Новгород, издательство НГМА, 2001, с.309-310.

  2. Бернар Туати, Пол Миара, Дэн Нэтэнсон, «Эстетическая стоматология и керамические реставрации», Москва, Издательский дом «Высшее образование и наука», 2004, с.41 – 59, 403 – 431.

  3. «Матеріалознавство у стоматології» під редакцією М.Д.Короля, Вінниця, Нова Книга, 2008, с. 27 – 39.

  4. В.Н. Трезубов, М.З. Штейнгарт, Л.М. Мишнёв, «Ортопедическая стоматология» (Прикладное материаловедение), Санкт-Петербург, Специальная литература, 1999, с. 68 – 94.

Додаткова:

  • Матеріали лекцій.

Методичну розробку склав асистент кафедри



ортопедичної стоматології ВНМУ ім.М.І.Пирогова

Ю.Г.Лисенко


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка