1.1Стоматологический фарфор

Из всех материалов, используемых в стоматологии для восстановления естесственного зубного ряда керамика имеет наилучшие оптические свойства для имита­ции цвета и внешнего вида зубной структу­ры. Обработка керамики требует квалифи­кации опытного техника и является формой исскуства, в той же мере, что и личным призванием. В руках тех, кто умеет пра­вильно ее использовать, керамика может обеспечить реставрации настолько подобные естесственным зубам по форме, текстуре, отражению цвета и полупрозрачности, что становится невозможным их отличитьот натуральных зубов. Физические качества керамики чрезвычайно подходят для материалов используемых для восстановления зубов. Их оптические, тепловые, коррозионные качества и растворимость позволяют изготовление рестовраций, обеспечивающих хороший внешний вид и устойчивость в среде ротовой полости. Механические качества керамики, однако, только частично подходят для изготовления зубных рестовраций. Следовательно, с ней стоит обращаться, изготавливать и использовать таким образом, чтобы компенсировать ее недостатки.

Использывание стоматологического фарфора

Керамические материалы используются в разнообразных стоматологических реставрациях изготовление зубов для съемных зубных протезов, одиночные коронки и несъемные частичные протезы. С некоторых пор использование керамики распрост­ранилось также на вестибулярные виниры и вкладки и накладки в боковых зубах.

Состав

Фарфор особенно подходит для ис­пользования в качестве реставрационного стоматологического материала вследствие своих стеклоподобных качеств н оптичес­кого сходства с зубной эмалью. Его отли­чием от стекла является то, что все состав­ляющие обычного стекла (главным обра­зом поташ и кварц) плавятся, образуя од­нофазный прозрачный материал. Фарфоры содержат компоненты, которые не пла­вятся при температуре обжига фарфора. Они остаются в виде кристаллов, окружен­ных расплавленными компонентами, обра­зуя просвечивающий (но не прозрачный) мультифазный материал, т.с. с дисперсной (или кристаллической) фазой и непрерыв­ной аморфной фазой.

В принципе стоматологическая керами­ка основывается на составляющих, схожих с используемыми в бытовой и орнаменталь­ной керамике. Эти структуры включают но­левой шпат, кварцм каолин (также называ­емый глиной). Главным различием в соста­ве между стоматологическим фарфором и фарфором, используемым для других про­дуктов (т.е. посуда и фарфоровые изделия), является пропорция основных компонен­тов: глина основная составляющая этих других фарфоров, тогда как стоматологи­ческий фарфор главным образом основан на полевом шпате.

Полевой шпат представляет собой се­рый кристаллический материал, встречаю­щийся в горной породе определенных геог­рафических мест. Химический состав обыч­ного полевого шпата, или алюмосиликат калия, другими состав­ляющими полевого пшата являются железо и слюда. Железо - это примесь, которая удаляется методом механического расщеп­ления породы полевого шпата и ви­зуального исследования тонких обломков на наличие примесей (которые выглядят более непрозрачными, чем чистый полевой шпат). Частички чистого полевого шпата выбираются и подвергаются дальнейшему перемалыванию и измельчению в поро­шок. Оставшаяся железная примесь удаля­ется на этом этапе с помощью сильного магнита.

Основным источником кремнезема (Si0₂) являются кристаллы кварца. Кварц разогревается, потом охлаждается в холод­ной воде так, что он трескается. Затем он дробится и размалывается до тонкого по­рошка. Как и в случае полевого шпата, же­лезные примеси удаляются с помощью магнитов. Кварцевый порошок составляет приблизительно 15% стоматологического фарфора. Он не изменяется во время об­жига фарфора и образует кристаллический слой, который влияет па оптические свой­ства (полупрозрачноеть) и ограничивает усадку во время обжига.

Каолин - разновидность глины, которая обнаруживается на дне рек и ее берегах, имеет естественное происхождение полево­го шпата непрерывно размываются водой, ко­торая растворяет калий и образуют гидратый алюмосиликат (Al₉0₃^,2Si0₂^,2H ,0) — каоли­нит. Для изготовления чистого каолина, гли­ну необходимо промыть, высушить и просе­ять. в итоге получается мелкий белый поро­шок. Каолин используется в стоматологичес­ком фарфоре в небольших количествах (т.е. 4%). Он выступает в качестве связывающего частицы вещества: при смешивании с водой каолин становится клейким и помогает удер­живать частицы жидкого фарфора вместе. Это позволяет технику работать с массами по­рошок жидкость для получения разнообраз­ных форм. При обжиге фарфора каолин пок­рывает неплавкие частицы и несильно влияет на объем керамики.

Для изготовления фарфоровых рестав­раций, сходных с цветом зубов, к фарфоро­вым порошкам добавляются небольшие количества красящих агентов. Эти пигмен­ты (так называемые «цветные фритты») произведены из перемолотых и смешан­ных с порошком полевого шпата оксидов металлов. Эта смесь потом обжигается и сплавляется со стеклом. Пигментирован­ное стекло затем снова перематывается в порошок. Часто используемые оксиды железа для коричневых оттенков, оксид меди для зеленого оттенка, оксид титана для желтых оттенков, оксид кобальта для голубого, оксид никеля для коричневого и оксид марганца - для фиолетового. Редко­земельные элементы добавляются в не­больших количествах для придания флюо­ресценции и отражения фарфором ультра­фиолета, как у естественных зубов.

Обжиг фарфора — изготовление фарфоровых коронок

Цельнокерамические реставрации мо­гут быть изготовлены на огнеупорных мо­делях, произведенных путем дублирова­ния рабочих моделей, или с помощью пла­тиновой фольги (толщиной 0,025 мм), ко­торая обжимается вокруг модели для полу­чения точной формы. Как огнеупорная мо­дель, так и платиновая фольга удерживают смешанный фарфоровый порошок в печи для обжига фарфора и сохраняют свою форму во время процесса обжига.

Техник смешивает фарфоровый поро­шок соответствующего оттенка с дистил­лированной водой и наносит на огнеупор­ную модель или на платиновую фольгу тонкой кисточкой. Вначале наносится «дентинный слой*. Для того, чтобы кон­денсировать влажные частички фарфора и получить плотную массу, необходимо осу­ществить умеренную вибрацию ручным инструментом. Промокание с помощью аб­сорбирующей салфетки помогает удалить избыток влаги. Дентинная масса фарфора наносится с запасом, увеличивая форму, возникающей во время обжига фарфора. Для получения эффекта наслоения и кор­рекции усадки обычно применяются пов­торные обжиги. Подобным образом добав­ляется эмалевый слой (обычно это более прозрачный оттенок). После охлаждения реставрация может быть «подогнана» механическим способом для обеспечения правильной формы, контура, размера и посадки.

Далее можно проводить окончатель­ный обжиг, при котором заканчивается плавка фарфора. На этом этапе усадка ми­нимальна, т.к. большей частью она проис­ходит во время первичного обжига (стадии бисквитного обжига). Контролируя обжиг в атмосферных условиях (без ваку­ума), можно изготовить «самоглазирущийся» слой над внешней поверхностью реставрации. В качестве альтернативы, иа поверхность может быть нанесена низкоплавкая глазурь и обожжена отдельно. Об­жиг должен проводиться при контролиру­емом подъеме температуры в печи (т.е. 100°С/мин), т.к. фарфор является плохим проводником тепла. Слишком быстрое по­вышение температуры может пережечь внешний слой, прежде чем достаточно расплавится внутренний.

Как конденсация частичек, так и режим обжига значительно влияют на свойства фарфора и, следовательно, на окончатель­ное качество фарфоровой реставрации (Verganoetal, 1967).

Свойства фарфора

Фарфор является хрупким материалом с небольшой пластичностью. Прочность при сжатии составляет примерно 170 МПа, прочность при изгибе 50—75 МПа и прочность при растяжении — около 25 МПа. Величины других физических свойств включают модуль упругости, равный 69—70 ГПа (эмаль — 46 ГПа).