Сучасне зубне протезування розвивається в двох напрямках:

1) винайдення і застосування матеріалів, які б мали потрібні фізико-хімічні, механічні та біологічні властивості, але, водночас, були б дешевими і доступними для масового виробництва;

2) індивідуальне виготовлення що найповніше компенсує дефект, конструкції зубних протезів.

Для отримання суцільнолитих металевих конструкцій використовують два методи литва:

1) Метод литва по виплавлених моделях з моделювального воску у формах з вогнестійких формувальних матеріалів;

2) Метод литва на вогнестійких моделях, розміщених у формах з вогнестійких матеріалів.

Процес литва включає в себе ряд послідовних операцій:

1) виготовлення воскових моделей деталей (у випадку литва на вогнестійких моделях, попереднє отримання таких);

2) встановлення ливниково-створюваних штифтів і побудову ливниково-живильної системи;

3) покриття моделі вогнестійким облицювальним шаром;

4) формування моделі вогнетривкою масою в муфельній пічці;

5) виплавлення воску;

6) просушування і відпалювання ливарної форми;

7) плавлення сплаву;

8) заповнення форми рідким металом;

9) звільнення відлитих деталей від вогнетривкої маси та ливників;

10) термічна, хімічна та механічна обробка відлитих конструкцій.

Виготовлення любого зубного протезу, ортопедичного апарату являє собою складний технологічний процес, в ході якого матеріал піддається різним механічним, термічним, хімічним впливам. У результаті цього в матеріалі відбуваються складні структурні перетворення, які змінюють його фізико-механічні властивості.

Знання механізму і суті вказаних процесів дає можливість керувати ними. Змінюючи режими технологічних процесів, можна із одного сплаву отримати вироби з різними властивостями. В свою чергу, зміна властивостей сплавів приводить до необхідності змінювати прийоми робіт з ними.

Для виготовлення литих деталей зубних протезів використовують різноманітні матеріали: сплави на основі золота, нержавіючу сталь, кобальтохромові, срібнопаладієві сплави та інш. Вибір матеріалу в кожному конкретному випадку визначається вимогами лікаря до готової конструкції, а також міцнісними і технологічними характеристиками матеріалу.

Фізико-механічні, хімічні і технологічні властивості сплаву обумовлюються його складом, структурою і характером зв’язків його компонентів.

Всі метали у твердому стані є кристалічними речовинами, тобто речовинами, що складаються із зерен, які мають характерну зовнішню форму. Кристали зерна по зовнішньому вигляду мають неправильну форму, складаються вони з монокристалів, що мають строго визначену геометричну форму кристалічної решітки, де атоми, молекули строго орієнтовані у просторі. Найбільш типовими формами кристалічної решітки для металів є: кубічна гранецентрована (золото, мідь та ін.), кубічна об’ємноцентрована (залізо, хром та ін.), гексагональна (кадмій, марганець, цинк та ін). У вузлах решітки знаходяться позитивні іони металу, а електрони, що визначають валентність атомів, вільно переміщуються в кристалічній решітці. Властивість металів змінювати кристалічну решітку при різних температурах називається алотропічними перетвореннями металів. Це явище характерне для заліза (-залізо, -залізо). При переході металу з рідкого стану у твердий відбувається утворення кристалів. При цьому атоми з хаотичного стану (у рідині) займають строго визначене місце у кристалічній решітці. Цей складний процес можна уявити наступним чином: при охолодженні розплавленого металу в ньому зароджуються центри кристалізації, від яких і починається ріст кристалічних зерен.

При своєму рості зерна зустрічаються між собою і зростаються, набуваючи неправильної форми.

Швидкість зародження центрів кристалізації і росту зерен залежить від явища, що називається переохолодженням, суть якого полягає в тому, що при охолодженні металу температура початку його кристалізації нижча температури плавлення. Це властиво, в різній мірі, всім металам. Чим більше переохолоджується метал, тим більше створюється центрів кристалізації. Це призводить до формування дрібнозернистої структури, яка має більш високі механічні показники порівняно з крупнозернистою структурою. Прискоренню процесу кристалізації сприяють наявність у розплаві нерозчинних домішків, що є своєрідними центрами кристалізації. Для цього до складу сплавів, з метою утворення дрібнозернистої структури, додають спеціальні добавки. Так, для нержавіючої сталі - це нікель, для кобальтохромового сплаву – це молібден.

Чітка структура сплаву формується при кристалізації із розплаву. Розплавлений метал заповнює ливарну форму і поступово твердне з утворенням кристалічної решітки. Тверднення завжди починається з поверхні. Кристали ростуть і розміщуються перпендикулярно до поверхні. Швидкість тверднення в потовщених місцях менша, ніж в тонких перерізах, де метал стигне раніше. Розплавлений метал відтягується до ділянок з більш швидкою кристалізацією і створює там дрібнозернисту структуру. В потовщених місцях створюється крупнозерниста структура. Внаслідок недостачі металу в них можуть виникнути усадочні раковини, що, як правило, виникають у верхній частині відливка.

Тому в процесі литва зубопротезних конструкцій особлива увага приділяється усадці сплавів та воскових композицій.

Усадка – це зменшення геометричних розмірів тіла при переході з рідкого стану в твердий і при переході з більш нагрітого стану до менш нагрітого стану.

Цьому підпорядковані всі проміжні операції: зменшення усадки воскових композицій, створення спеціальних компенсаційних формувальних матеріалів, створення спеціальної ливниково-живильної системи, дотримання технологічних режимів плавлення металів і ін. При переході з рідкого стану в твердий усадка воскових композицій складає 0,5-2%, у нержавіючої сталі – 2,1-2,25%, золотих сплавів – 1,25%, срібнопаладієвих сплавів - до 2%, кобальтохромових сплавів – 1,8%.

Усадка воскових композицій зменшується шляхом створення сумішей з введенням карнаубського, монтанового та других восків. Крім того, моделювати деталі потрібно не з розплавленої суміші, а з розм’якшеної. Усадку сплавів компенсують з допомогою спеціальних формувальних компенсаційних мас, що мають подвійний коефіцієнт розширення в процесі затверднення (0,8–1%) і властиве всім тілам теплове розширення при нагріванні (0,6–0,75%). Чим більше вдається урівноважити процент усадки воскових сумішей і сплавів металів розширенням формувальних мас, тим точнішими і якіснішими отримуються литі вироби.

ВИГОТОВЛЕННЯ ВОСКОВИХ МОДЕЛЕЙ

Після детального обстеження хворого складають план ортопедичного лікування. Для цього необхідно зняти повні анатомічні відбитки та вивчити діагностичні моделі, на яких визначають висоту, форму та товщину коронкової частини, розташування у зубному ряді, співвідношення із зубами-антогоністами, враховуючи наявність достатнього місця для виготовлення суцільнолитого мостоподібного протезу, зон та обсягу препарування.

Після отримання відбитків проводять препарування опорних зубів під місцевою анестезією, у пришийковій ділянці створюють уступ або препарують без його створення. Методика препарування аналогічна такій у разі виготовлення металокерамічної коронки.

Ортопедичне лікування суцільнолитими мостовидними протезами передбачає зняття подвійного відбитка сучасними силіконовими масами (Сіеласт–69, Вігален –30, Євросил, Сильбопласт–Н та ін.). Отриманням названого відбитка, фіксацією зубних рядів у положенні центральної оклюзії, фіксацією на препаровані зуби провізорних коронок закінчується перший клінічний етап.

У зуботехнічній лабораторії технік-лаборант, отримавши подвійний відбиток, готує комбіновану розбірну модель. Модель верхньої та нижньої щелеп загіпсовують в артикуляр у положенні центральної оклюзії з допомогою воскової пластинки. Далі технік моделює воскову композицію суцільнолитого мостоподібного протеза. Гіпсові культі опорних зубів покривають лаком, залишаючи вільною від нього пришийкову частину, що забезпечує точне прилягання суцільнолитої коронки у пришийковій ділянці кукси зуба. Потім на кожний опорний зуб виготовляють по два полістиролових ковпачки, товщина першого (внутрішнього) – 0,1 мм, другого – 0,3 мм. Замість внутрішнього ковпачка часто на куксу зуба наносять два шари лаку. Перший ковпачок служить для компенсації об’ємної усадки та створює місце для прошарку цементу, другий - для отримання чистої відлитої поверхні, для надання більшої жорсткості восковій репродукції та запобігання її деформації під час формування.

За іншим способом, сучаснішим, воскову композицію можна отримати наступним чином. Після нанесення на культю зуба двох шарів компенсаційного лаку її покривають тонким шаром ізоляційного матеріалу, опускають у посудину з розплавленим спеціальним моделювальним (занурювальним) воском і витримують 2-3 сек. Потім повільно і рівномірно гіпсовий штамп виймають з розплавленого воску. Перед виходом кінчик штампа витримують деякий час у розплаві для того, щоб зайвий віск міг стекти. При потребі цю операцію можна повторити. Таким чином віск нашаровують до отримання необхідної товщини так, щоб він повністю покривав культю разом з уступом. Потім зубний технік під час завершального моделювання воскової композиції каркаса коронки повинен звернути увагу на місце переходу металу у кераміку, яке отримало назву „комірця” або „гірлянди”. Ширину і товщину „комірця” визначають у кожному конкретному випадку індивідуально.

Поверхня воскової репродукції повинна бути гладенькою, не мати гострих граней. Необхідно уникати створення уступу в місці з”єднання керамічного облицювання з каркасом на оклюзійних поверхнях у зоні контакту зубів-антогоністів.

Занурювальні воски мають мінімальну усадку, це дозволяє отримувати точні, з гладкою поверхнею, моделі. Ці воски володіють оптимальною в”язкістю за температури 85-95⁰С. Випускаються у гранулах жовтого, оранжевого, зеленого кольорів.

Для розплавлення воску використовують спеціальні пристрої – воскотопки, які гарантують точність підтримання температури (± 0,5⁰С), рівномірне підвищення (пониження) температури, добре накопичення тепла тощо. При цьому всі позитивні якості занурювальних восків (наприклад, GEO-Dip, Revax) повністю зберігаються.

Воскотопка фірми hotty LED

Для моделювання воскової репродукції використовуються набори сучасних моделювальних восків, які значно скорочують час моделювання і поліпшують якість литва. Для цього застосовуються ливарні воскові композиції під назвами “Формодент ливарний” і “Формодент твердий” у вигляді пластин зеленого кольору прямокутної форми. Воскові композиції групи “Формодент” використовуються для моделювання каркасів бюгельних протезів, як за допомогою силіконових пластин, так і за допомогою робіт на моделях.

Для створення ливникової системи під час відливки стоматологічних конструкцій застосовуються ливарні воскові композиції „Восколіт -1, -2”, які випускаються у вигляді циліндричних стержнів 14-розмірів, довжиною 120, 120, 120, 75 мм з відповідним діаметром 2, 4, 6, 9 мм. Ці воски мають добру пластичність, зольність їх складає 0,05%, що є дуже важливим фактором при випалюванні воску з ливарної форми. “Восколіт – 3” застосовується для моделювання каркасів бюгельних протезів і випускається у формі різних за довжиною і діаметром воскових стержнів, має добру еластичність, легко піддається моделюванню, має зольність 0,1%.