Глава 1 обоснование выбора способа изготовления металлокерамической коронки в переднем участке зубного ряда

1.1Виды металлокерамических протезов

Металлокерамика или металлокерамические зубные коронки - это комбинация элементов всем знакомой металлической коронки и керамической облицовки. Этот вид протезирования применяется тогда, когда степень разрушения зуба настолько велика, что обеспечить прочность конструкции можно лишь с использованием жесткого, но в то же время легкого, металлического, литого каркаса.

Каркас - самая важная функциональная часть конструкции металлокерамической коронки, поэтому для достижения максимального качества он изготавливается из сплавов благородных металлов (золото и платина, оксид циркония, оксид алюминия) или из титановых сплавов.

Затем, на металлический каркас послойно наносится фарфоровая облицовка, которая придает зубу его эстетическую законченность.

Такая коронка обладает высокими эстетическими свойствами - она выглядит как свой собственный здоровый зуб и, при этом, она является прочной и долговечной конструкцией. Металлокерамические коронки можно устанавливать и на передние, и на жевательные зубы.

Протезирование с помощью металлокерамики - один из наиболее популярных вариантов протезирования в современной стоматологии.

Разные виды металлокерамических протезов отличаются друг от друга прежде всего материалом, из которого изготовлена основа протеза (неблагородные и благородные металлы), прочностью, индивидуальной переносимостью, эстетическиими качествами и соответственно стоимостью.

Как следует из названия, металлокерамика - подразумевает в качестве каркаса использование определенного металла.

Какой же металл использовать в качестве каркаса?

Металлокерамика на основе титана. используется в протезировании зубов около 10 лет. Титан – сверхлегкий, абсолютно инертный металл, не вызывает аллергических реакций.

Металлокерамика на основе золота обладает высокой антикоррозийной стойкостью во всех биологических средах, высокой плотностью, токсикологически инертны.

Металлокерамика на основе кобальт хромового сплава - КХС (сталь)– это классический вариант сплава. Его используют уже много лет и наиболее часто применяют для протезирования зубов заднего ряда, которые несут

основную жевательную нагрузку.

1.2 Металлокерамика на основе титана

Во многих стоматологических клиниках, специализирующихся на протезировании зубов, применяется методика современного протезирования, при котором для изготовления искусственных коронок применяется металлокерамика из титана.

Интерес к титану с точки зрения использования его при изготовлении съемных и несъемных зубных протезов появился одновременно с внедрением титановых стоматологических имплантатов. Титан обладает целым рядом уникальных свойств, в том числе высокой прочностью при низкой плотности и биосовместимостью. Кроме того, предполагали, что, если для изготовления коронок и мостовидных протезов, опирающихся на титановые имплантаты, использовать другой металл, а не титан, это может привести к гальваническому эффекту.

Открытие элемента титана связывают с именем Reverend William Gregor в 1790, но первый образец чистого титана был получен лишь в 1910 году. Чистый титан получают из титановой руды (например, рутила) в присутствии углерода или хлора. Полученный в результате нагревания TiCl⁴

восстанавливается расплавленным натрием с образованием титановой губки, которая затем плавится в условиях вакуума или в среде аргона для получения заготовки (слитка) металла.

Состав.

В клиническом аспекте наибольший интерес представляют две формы титана. Это технически чистая форма титана (тех.ч.ТО и сплав титана — 6% алюминий — 4% ванадий.

Технически чистый титан.

Титан — металл, склонный к аллотропическим или полиморфным превращениям, с гексагональной плотноупакованной структурой (а) при низких температурах и структурой ОЦК (Р) при температуре выше 882С. Чистый титан фактически является сплавом титана с кислородом (до 0,5%). Кислород находится в растворе, так что металл является единственной кристаллической фазой. Такие элементы, как кислород, азот и углерод обладают большей растворимостью в гексагональной плотноупакованной структуре а-фазы, чем в кубической структуре 3-фазы. Эти элементы формируют промежуточные твердые растворы с титаном и способствуют стабилизации а-фазы. Такие элементы, как молибден, ниобий и ванадий, выступают в качестве Р-стабилизаторов.

Сплав титан - 6% алюминий - 4% ванадий.

При добавлении к титану алюминия и ванадия в небольших количествах, прочность сплава становится выше, чем у чистого титана Ti. Считается, что алюминий является а-стабилизатором, а ванадий выступает в качестве В-стабилизатора. Когда их добавляют к титану, температура, при которой происходит переход гх—Р, понижается настолько, что обе и формы могут существовать при комнатной температуре. Таким образом, Ti — 6% Al — 4% V имеет двухфазную структуру а— и 3-зерен.

Свойства.

Чистый титан это белый блестящий металл, который обладает низкой плотностью, высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Он пластичный и является легирующим элементом для многих других металлов. Сплавы титана широко применяются в авиационной промышленности и в военной области благодаря высокой прочности на разрыв (~500 МПа) и способности выдерживать воздействие высоких температур. Модуль упругости чистого титана тех.ч.Т равен ПО ГПа, т.е. вдвое ниже модуля упругости нержавеющей стали и кобальт хромового сплава.

Свойства при растяжении чистого титана Tex.4.Ti в значительной степени зависят от содержания кислорода, и хотя предел прочности при растяжении, показатель постоянной деформации и твердость увеличиваются с повышением концентрации кислорода, все это происходит за счет снижения пластичности металла.

Путем легирования титана алюминием и ванадием возможно получение широкого спектра механических свойств сплава, превосходящих свойства технически чистого титана тех.ч.Тг Такие сплавы титана являются смесью а— и Р-фаз, где ос-фаза относительно мягкая и пластичная, а Р-фаза жестче и тверже, хотя и обладает некоторой пластичностью. Таким образом, меняя относительные пропорции фаз можно получить большое разнообразие механических свойств.

Для сплава Ti — 6% Al —4% V можно добиться более высокой прочности при растяжении (-1030 МПа), чем для чистого титана, что расширяет область применения сплава, в том числе при воздействии больших нагрузок, например, при изготовлении частичных зубных протезов.

Важным свойством титановых сплавов является их усталостная прочность. Как чистый титан тех.ч.Т1, так и сплав Ti — 6% Al — 4%V имеют четко определенный предел усталости с кривой S — N (напряжение — число циклов), выравнивающейся после 10 — 10 циклов знакопеременного напряжения, величина которого устанавливается на 40-50% ниже предела прочности на растяжение. Таким образом, тех. ч. Ti не следует применять в случаях, где требуется усталостная прочность выше 175 МПа. Наоборот, для сплава Ti — 6% Al — 4% V этот показатель составляет примерно 450 МПа.

Как известно, коррозия металла является основной причиной разрушения протеза, а также возникновения аллергических реакций у пациентов под воздействием выделяющихся токсичных компонентов. Титан стал широко использоваться именно потому, что это один из самых устойчивых к коррозии металлов. В полной мере эти качества можно отнести и к его сплавам. Титан обладает высокой реакционной способностью, что является в данном случае его сильной стороной, поскольку оксид, образующийся на поверхности титана, чрезвычайно стабилен, и он оказывает пассивирующий эффект на весь остальной металл. Высокая устойчивость титана к коррозии в биологической области применения хорошо изучена и подтверждена многими исследованиями.

Литье титановых сплавов представляет серьезную технологическую проблему. Титан имеет высокую температуру плавления (~1670°С), что затрудняет компенсацию усадки отливки при охлаждении. В связи с высокой реакционной способностью металла, литье необходимо выполнять в условиях вакуума или в инертной среде, что требует использования специального оборудования. Другая проблема заключается в том в том, что расплав имеет тенденцию вступать в реакцию с литейной формой из огнеупорного формовочного материала, образуя слой окалины на поверхности отливки, что снижает качество прилегания протеза. При конструировании протезов, опирающихся на имплантаты ( супраструктуры) следует выдерживать очень жесткий допуск для получения хорошего прилегания к имплантату. В противном случае можно нарушить ретенцию имплантата в кости. В титановых отливках также часто можно наблюдать внутреннюю пористость. Поэтому используются и другие технологии для изготовления зубных протезов из титана, например, такие как CAD/САМ-технологии в сочетании с прокаткой и методом искровой эрозии.