Ижевская государственная медицинская академия

Материалы, применяемые в ортопедической стоматологии

(методическое пособие)

Ижевск, 2007

В ортопедической стоматологии применяют много специальных материалов. Условно их подразделяют на основные (конструкционные), вспомогательные и клинические.

Основными или конструкционными называют материалы, из которых изготавливают зубные и челюстные протезы и аппараты. К ним относятся металлические сплавы, пластмассы и керамические материалы.

Вспомогательными называют материалы, используемые на различных этапах изготовления протеза (моделировочные, слепочные, формовочные, абразивные, полировочные, флюсы и др.)

Клиническими именуются материалы, используемые врачами на клиническом приеме (пломбировочные, фиксирующие материалы).

Изучением строения, физико-химических свойств материалов, применяемых для изготовления протезов и аппаратов, и их изменением на технологических этапах занимается зуботехническое материаловедение.

Требования, предъявляемые к основным (конструкционным) материалам.

На зубные протезы, аппараты и шины в условиях агрессивной химической среды полости рта действует комплекс физических, химических и биологических факторов. В свою очередь, материалы протеза также оказывают действие на среду полости рта и организм в целом.

В связи с этим материалы для зубных протезов должны удовлетворять следующим требованиям:

• быть безвредными, химически инертными в полости рта;

• быть механически прочными;

• сохранять постоянство формы и объема;

• обладать хорошими технологическими свойствами;

• быть биологически совместимыми с восстанавливаемыми тканями.

Основные (конструкционные) материалы

К основным (конструкционным) материалам относятся:

1. металлические сплавы: на основе железа (нержавеющие стали), золота, кобальта и хрома, серебра и палладия;

2. пластмассы (на основе акрилатов, силиконов, полихлорвинила и хлорвинила), пластмассовые зубы;

3. керамические материалы (фарфор, ситаллы), фарфоровые зубы.

Основные свойства нержавеющей стали.

В ортопедической стоматологии применяются специальные марки нержавеющих сталей, так называемые легированные стали: для штамповки 12Х18Н9Т или 12Х18Н10Т, для литья 20Х18Н9С2.

В состав нержавеющих сталей входят: 72% железа, 0,12% углерода, 18% хрома, 9-10% никеля, 1% титана, 2% кремния. Легированные стали содержат минимальное количество углерода (его увеличение приводит к повышению твердости и уменьшению ковкости стали) и повышенное содержание специально введенных элементов, обеспечивающих получение сплавов с нужными свойствами. Хром придает устойчивость к окислению. Никель добавляют к сплаву для повышения пластичности и вязкости. Титан уменьшает хрупкость и предотвращает межкристаллическую коррозию стали. Кремний присутствует только в литьевой стали и улучшает ее текучесть. Нержавеющая сталь обладает хорошей ковкостью и плохими литьевыми качествами.

Нержавеющая сталь применяется для изготовления штампованных коронок, паяных мостовидных протезов, гнутых кламмеров. Паяние нержавеющей стали проводится при помощи серебряного припоя (ПСрМЦ 37).

Для изготовления штампованных коронок промышленность выпускает стандартные гильзы, изготовленные методом холодной штамповки, толщиной 0,25-0,28 мм и диаметром 6-16 мм. Для изготовления различных ортодонтических аппаратов, гнутых кламмеров, штифтов выпускают проволоку диаметром 0,6; 0,8; 1; 1,2; 1,5 и 2 мм и стандартные кламмера диаметром 1 и 1,2 мм. Литьевая сталь (20Х18Н9С2) выпускается в виде слитков весом от 3,5 до 16 граммов. Температура плавления 1450ºС, коэффициент относительного удлинения 50%, коэффициент усадки до 3,5%.

Основные свойства благородных металлов.

Драгоценные или благородные сплавы занимают в последние годы не значительный объем в ортопедической практике. Широкое применение они получили как конструкционный материал в свое время, когда не было сталей. Имеют высокую антикоррозионную стойкость в полости рта и благоприятно воздействуют на ткани зуба, слизистые и организм в целом. К драгоценным металлам относятся золото, серебро, платина, палладий и их сплавы.

Золото 900 пробы (марка ЗлСрМ 900-40) содержит 90% золота, 4% серебра, 6% меди. Сплав устойчив к коррозии, пластичен, обладает достаточной вязкостью, жидкотекучестью в расплавленном состоянии. Добавление меди повышает твердость сплава.

В поликлиники золото 900 пробы поступает в виде дисков диаметром 18, 20, 23 и 25 мм, толщиной 0,28-0,3 мм.

Температура плавления 1000ºС, коэффициент относительного удлинения 50%, коэффициент усадки до 1,2%. Недостатком сплава является его малая устойчивость к истиранию, но при соблюдении специальной технологии изготовления протезов этот недостаток устраним.

Из золота 900 пробы изготавливают штампованные коронки, паяные мостовидные протезы. Паяние золота 900 пробы проводится при помощи золотого припоя (ЗлСрКдМ 750-30), в состав которого входит 12% кадмия.

Золото 750 пробы (марка ЗлПлСрМ 750-90-80) содержит 75% золота, 9% платины, 8% серебра, 7,8% меди. Присутствие в сплаве платины и меди делают его более твердым и упругим, улучшает литейные свойства. При литье он дает незначительную усадку, что и позволило применять его для получения точных деталей протезов путем отливки. Из сплава 750 пробы изготавливают литые каркасы бюгельных и шинирующих протезов, вкладки, литые мостовидные протезы.

Поиски относительно недорогих материалов с высокими антикоррозивными свойствами, механической прочностью и хорошими технологическими качествами привели к созданию ряда сплавов на основе серебра и палладия (серебряно-палладиевый сплав).

В большинстве таких сплавов серебро является основой и увеличивает его твердость, палладий придает им коррозионную стойкость, для улучшения литейных качеств в сплав добавляют золото, получая следующий состав: серебро – 55-60%, палладий – 27-30%, золото – 6-8%, медь – 3%, цинк – 0,5%.

Температура плавления 1100-1200ºС, коэффициент относительного удлинения 50%, коэффициент усадки до %.

Из серебряно-палладиевого сплава можно изготавливать штампованные коронки, паяные мостовидные протезы, литые вкладки. Паяние серебряно-палладиевых сплавов проводится при помощи золотого припоя (ЗлСрКдМ 750-30) или припоя для нержавеющей стали (ПСрМЦ 37) с добавлением 15% палладия.

Несмотря на высокие физико-механические, технологические и антикоррозионные свойства, серебряно-палладиевые сплавы не нашли широкого применения. Одной из причин является то, что подобные сплавы темнеют в полости рта.

Современные отечественные сплавы на основе благородных металлов:

- Супер ТЗ (Голхадент) содержит 75% золота; применяют для изготовления цельнолитых и штампованных коронок.

- сплав «Суперпал» содержит 60% палладия, 10% золота; применяют для изготовления литых протезов с полимерной и керамической облицовкой.

- Супер КМ (Плагодент) содержит 98% золота, платины и палладия; применяют для изготовления цельнолитых протезов.

- Супер ЛБ (Касдент) содержит золота – 70-74%, платины – 3-5%, серебра – 11,5%; применяют для изготовления бюгельных протезов.

Из современных зарубежных материалов для металлокерамических протезов следует отметить швейцарский сплав «Эстетикор» на основе благородных металлов (Au-77,5; Pt-9,0; Aq-1,0).

Основные свойства хромокобальтового сплава.

Хромокобальтовые сплавы (КХС) относятся к высоколегированным сталям. Широкое применение сплавов обусловлено высоким модулем упругости и прочности, хорошей текучестью в жидком состоянии, небольшой усадкой, высокой стойкостью к окислению и коррозии.

В состав хромокобальтового сплава входит: хрома 67%, кобальта 26%, никеля 6%, молибдена и марганца по 0,5%. Кобальт имеет высокие механические свойства, хром вводится для придания твердости и антикоррозионных свойств, никель придает вязкость и пластичность, молибден усиливает прочностные свойства, марганец улучшает жидкотекучесть.

Сплав КХС применяют для изготовления только литых протезов (литые коронки, литые мостовидные протезы, бюгельные протезы). Штамповке он не поддается, так как обладает большой упругостью и твердостью.

Температура плавления 1460ºС, коэффициент относительного удлинения 8%, коэффициент усадки 1,8%.

Из современных отечественных материалов широко используются кобальтохромомолибденовые сплавы: КХС-Е (Екатеринбург) (Co-65, Cr-28, Mo-5; Mn, Ni, Si –остальное); Целит-К (Москва) (Co-69, Cr-23, Mo-5); хромоникелевые сплавы: Целит-Н (Ni-62, Cr-24, Mo-10).

Из современных зарубежных материалов широко используются немецкие хромоникелевые сплавы «Вирон 77»,-88,-99 (Ni-70, Cr-20, Mo-6, Si, Ce, В, С-0,02), кобальтохромомолибденовые «Виробонд» (Co-63, Cr-31, Mo-3; Mn, Si, C-0,07).