Сплави металів для бюгельних протезів

Металеві сплави - це макроскопічно однорідні системи, які складаються із двох чи більше металів із характерни­ми властивостями металів.

За кількістю компонентів сплави роз­різняють дво- три- або багатокомпо­нентні. В розплавленому стані компо­ненти сплаву утворюють необмежений рідкий однорідний розчин, в будь-якій точці якого хімічний склад однаковий.

При затвердіванні розплаву атоми ком­понентів вкладаються в порядку крис­талічної решітки, утворюючи тверду кристалічну речовину - сплав.

Сплави металів, які використовують в ортопедичній стоматології, повинні відповідати таким вимогам:

1. Біологічна індиферентність та анти­корозійна стійкість до дії кислот та лу­гів у невеликих концентраціях.

2. Високі механічні властивості - плас­тичність, пружність, твердість, зносос­тійкість.

3. Фізичні властивості - невисока тем­пература плавлення, мінімальна усад­ка, невелика щільність.

4. Технологічні властивості - текучість при відливанні.

Сплави, які використовують для відли­вання каркасів бюгельних протезів:

1. Сплави на основі благородних ме­талів: сплав золота 750-ї проби (75% золота, 8% міді, 8% срібла, 9% плати­ни). Сплав характеризується високою пружністю та незначною усадкою при відливанні завдяки додаванню плати­ни та збільшенню кількості міді.

2. Сплави на основі неблагородних ме­талів:

- кобальто-хромовий сплав (66-67% кобальту, 26-30% хрому, 3-5% ніке­лю, які утворюють матрицю, а також молібден - 4-5,5%, марганець - 0,5%, вуглець, кремній, азот до 1%). Темпе­ратура плавлення - 1458 °С. Сплав має високі механічні властивості завдяки кобальту та молібдену, вуглецю; хром надає сплаву твердості та підвищує ан­тикорозійну стійкість; нікель покращує технологічні властивості сплаву - під­вищує пластичність, в'язкість; марга­нець - збільшує міцність, якість литва, знижує температуру плавлення, спри­яє видаленню токсичних сірчаних спо­лук із сплаву.

Деякі виробники у США випускають кобальто-хромові сплави, леговані бе­рилієм та галієм (2%), проте внаслідок їх токсичності у Європі подібних спла­вів не випускають (Скоков А.Д., 1998). За міжнародними стандартами (1S0) сплави, які містять більше 1% нікелю визнані токсичними.

Кобальто-хромові сплави: Бюгодент ССS vас - м'який, нормальний, твердий (АТ «Суперметал», Росія); Комохром («Галеника», Югославія); безнікелеві сплави Бреаллой F400 («бредент», Ні­меччина); Віроніт, Віркаст («Бего», Німеччина);

• сплави титану мають високі техноло­гічні, фізико-механічні властивості, вони біологічно інертні і не викликають ток­сичних, алергічних реакцій, які можуть виникнути на сплави, що містять нікель та хром. Для виготовлення литих мета­левих базисів використовують ливар­ний титан, наприклад, марки ВТ-5Л із температурою плавлення 1640 °С.

Мал. 8 Вакуумна високочастотна установка

При відливанні каркасів бюгельних протезів найчастіше використовують наступні способи:

- литво у вакуумних високочастотних установках (мал. 8). Плавлення мета­лу відбувається під дією струмів висо­кої частоти в атмосфері з пониженим вмістом кисню, а потім під дією ваку­уму, розплавлений метал миттєво та без втрати температури всмоктується з тигля в опоку (напр., вакуумна ви­сокочастотна машина - Наутилус МС Плюс («Бего», Німеччина) з мікропро­цесорним керуванням та протоколом плавки).

У ливар­ній установці на етапах виготовлення регулюються усі технологічні параме­три (вакуумний, температурний режи­ми, показники тиску газу), що дозволяє отримати виливок високої якості мета­лу як за хімічним складом (відсутність домішок, рівномірна структура, під­вищення корозійної стійкості), фізико- механічними властивостями, так і за формою отриманого металевого карка­са: тонкостінні конструкції незначної маси (5-7 г) достатньої міцності, еластич­ності та пружності із зменшенням схиль­ності до переломів (відсутність внутріш­ніх напружень), із значно покращеною якістю полірування металевого каркаса внаслідок більшої щільності металу та відсутності пористості.

• литво у високочастотно-індукційних відцентрових установках, в яких нагрі­вання та розплавлення металів стру­мами високої частоти здійснюється за допомогою електричних коливань, які створюють вихрові струми, що індук­тивно нагрівають поверхню металевих тіл з різною глибиною проникнення, залежно від частоти електричних ко­ливань (напр., апарат Форнакс («Бего», Німеччина), інфрачервоною системою температурного контролю розігрівання металу та литва. Температурний режим точно регулюється і процес виливання здійснюється в досить короткий час;

• литво у відцентрових ливарних апа­ратах (напр., Фундор Т, «Бего», Німеч­чина), в яких нагрівання та розплавлення металу відбувається під дією полум'я паяльно-плавильного пальника (Мульти­плекс, «Бего»), який працює на суміші при­родний газ/кисень або пропан/кисень.

Після вивільнення опоки із ливарної установки, її повільно охолоджують з метою попередження внутрішніх на­пружень та тріщин: на повітрі або в розігрітій, але виключеній муфельній печі. Потім обережно видаляють гіп­совим ножем або видавлюють форму­вальну масу із опоки (мал. 9).

Мал. 9 Вивільнення виливка із формувальної маси

а) опока;

б) виливок вивільняють з формувальної маси спеціальними інструментами;

в) очищення важкодоступних поверхонь виливка в піскоструйному апараті;

г) очищена поверхня виливка.

Для очищення виливка каркаса бю­гельного протеза від вогнетривкої маси використовують два методи:

1. механічний - виливок вивільняють від формувальної маси малим долотом або легким молоточком, додатково очищаючи у піскоструминному апара­ті (використовують спеціальний пісок із розміром зерна 250 мкм, який пода­ється під тиском 4-6 бар);

2. хімічний - кип'ятять впродовж 2-3 хв. в розплавленому гідроокисі калію або натрію з подальшим зануренням у холодну воду та очищенням від вогне­тривкої маси. Для очищення виливка від гідроокису його занурюють у відбілювач і кип'ятять 1-2 хв. з подальшим проми­ванням у проточній воді. Поверхня ви­ливка після цих обробок стає чистою.

Ливники відокремлюють від каркаса бюгельного протеза спеціальним від­різним диском, який закріплюють у шліфувальному двигуні. Обробку каркаса бюгельного про­теза проводять абразивними кругами, головками, алмазними спеченими бо­рами (мал. 10).

Мал. 10 Обробка металевого каркаса бюгельного протеза

Знімають залишки лив­ників, згладжують нерівності, приту­пляють гострі краї. При цьому стежать, щоб збереглися рельєф і товщина по­верхні каркаса, яка прилягає до зубів та слизової оболонки. Для згладжуван­ня поверхні виливка використовують ґумові еластичні шліфувальні круги.

Каркаси бюгельних протезів мають важкодоступні для полірування міс­ця, тому їх краще полірувати електро­літичним способом, попередньо по­кривши важливі частини (кламери, стабілізатори) захисним лаком (Секу- лак, «Бего»), який після полірування легко видаляється у вигляді плівки. Суть електролітичного полірування полягає в тому, що у посудину з про­грітим електролітом встановлюють ка­тод (пластинка з нержавіючої сталі), а анодом слугує каркас протеза, який за­кріплюють на віддалі 40 мм від катода і подають струм 2А, час від часу повер­таючи каркас навколо осі. Час поліру­вання 10-15 хв. Рецептура електроліта: спирт етиловий, вода дистильована, кислота ортофосфорна, кислота сірча­на концентрована - усього по 120 мл, етиленгліколь - 540 мл.

Після цього протез остаточно шліфу­ють та полірують за допомогою гумо­вих шайб, фільців, кругів, щіток з вико­ристанням полірувальних паст (паста ДОІ, Росія; алмазна полірувальна паста Діапол, «Бего», Німеччина). Важливо зауважити, що внутрішні сторони кла­мерів, стабілізатори та внутрішні сто­рони каркаса, які контактують зі слизо­вою оболонкою, обробляти гумовими полірами не рекомендується.

Для швидкого та ретельного очищення протеза від полірувальних паст викорис­товують пароструминні апарати (напри­клад, Тритон СЛА, «Бего», Німеччина).

Після відливання каркаса бюгельного протеза його припасовують на моделі (мал. 11). Слід зазначити, що на кожному з етапів клініко-технологічного процесу, починаючи від отримання відбитка з про­тезного ложа і, закінчуючи литвом метале­вого каркаса, можуть допускатися помил­ки, які призводять до збільшення усадки виливка каркаса бюгельного протеза та невідповідності його протезному ложе.

Мал. 11 Готовий каркас бюгельного протеза після полірування та кінцевої обробки

Після відливання каркаса бюгель­ного протеза та припасування його на гіпсовій моделі, його передають в клініку, де лікар перевіряє каркас спочатку зовнішнім оглядом, а потім у порожнині рота.

Вимоги, яким повинен відповідати каркас:

1. бути жорстким;

2. з певним зусиллям встановлюватись на протезне ложе та вивільнятись з нього;

3. добре фіксуватися на зубах та не ба­лансувати на гіпсовій моделі щелепи та в порожнині рота пацієнта;

4. дуга та її відгалуження не повинні торкатися слизової оболонки (щілина повинна дорівнювати 0,5-1,0 мм), якщо це не знімний протез з литим базисом (у даному випадку дуга має розширені межі, лежить на слизовій оболонці і є литим базисом);

5. кламери та їх оклюзійні накладки, роз­ташовуючись в своєму ложі, не повинні збільшувати міжальвеолярну висоту та заважати артикуляційним рухам.