Материалы, применяемые для изготовления искусственных зубов

История зубного протезирования уходит в далекое прошлое. Изготовление зубных протезов было известно еще за несколько ве­ков до нашей эры. Искусственные зубы для них брали от рабов и животных или вытачивали из дерева, слоновой кости, кости круп­ного рогатого скота, а позже отливали из золота. В конце XVIII в. на смену кости и дереву пришел фарфор. Французский аптекарь Дюшато (1776), постоянно ощущающий дурной запах из полости рта вследствие разложения слоновой кости, из которой был изго­товлен его протез, на одной из керамических фабрик слоновую кость заменил фарфором. Попытка Дюшато использовать фарфор для изготовления протезов была подхвачена Дюбуа, Шеманом, Уайттом и другими дантистами, которые впоследствии стали изго­тавливать отдельные зубы из фарфора.

Искусственные фарфоровые зубы не потеряли своего значения, в зубном протезировании и в настоящее время. Кроме фарфоро­вых зубов в настоящее время применяют также пластмассовые, металлические и комбинированные искусственные зубы.

» ФАРФОР

Фарфор — продукт керамического производства. Первые по­пытки применения его в стоматологии были предприняты около 200 лет тому назад. Вначале пробовали из фарфора изготовлять весь протез (базис и зубы), но как базисный материал фарфор себя не оправдал, а как материал для изготовления искусственных зубов получил высокую оценку. Была разработана технология из­готовления фарфоровых зубов и показания для их применения.

Препятствием для широкого внедрения фарфоровых зубов в стоматологическую практику оказалась сложность их техническо­го изготовления и обеспечение прочного соединения с базисом про­теза. Позднее эти препятствия были устранены. Специальные при­способления — крампоны для передних зубов и незаполненные в толще жевательных зубов полости обеспечивали прочное соедине­ние зубов с базисом. В связи с этим искусственные зубы из фар­фора получили всеобщее признание несмотря на трудности техни­ческого порядка при изготовлении зубов и более дорогое протези­рование.

С появлением акриловых пластмасс и внедрением их в стома­тологию интерес к фарфоровым зубам значительно снизился, не­которое время фарфоровые зубы промышленностью не выпуска­лись.

В настоящее время в связи с высоким техническим прогрессом, быстрым усовершенствованием стоматологической техники, а так-

'/2+4 213 ю1

же в связи с обнаружением отрицательных свойств акриловых масс интерес к внедрению в стоматологическую практику фарфо­ровых зубов снова возрос. Для решения этой проблемы необходи­ма подготовка кадров и обеспечение зуботехнических лабораторий современным техническим оборудованием, а также внедрение в стоматологическую практику современных конструкций зубных протезов — беспаечных и цельнолитых протезов, являющихся ос­новой для применения металлокерамических конструкций.

Фарфоровые стоматологические массы

Фарфоровыми стоматологическими массами называют компо­зиции, выпускаемые медицинской промышленностью с целью ис­пользования их для изготовления искусственных зубов, коронок, вкладок и других видов металлокерамических конструкций зубных протезов. Фарфоровая масса в зависимости от ее назначения дол­жна характеризоваться соответствующими качественными показа­телями в отношении термического расширения и усадки после охлаждения, прочности, цвета и др.

Фарфоровой формовочной массе вначале придают соответству­ющую форму будущего изделия, затем термически обрабатывают в специальных вакуумных печах в соответствии с режимом, раз­работанным для этой массы, и только после этого изделие при­обретает определенные качества.

В состав фарфоровых масс входит много различных компонен­тов, главными из которых являются каолин, полевой шпат, кварц и окислы различных металлов. Почти все названные компоненты представляют собой сложные вещества и состоят из многих со­ставных частей. В связи с этим свойства фарфоровой массы за­висят как от химического состава, так и от количественного содер­жания, степени измельчения, способа термической обработки и не­которых других показателей каждого компонента.

Каолин — белая глина, основу которой составляет каолинит. Температура плавления каолинита 1700...1800 °С, поэтому чем боль­шее количество каолинита входит в состав фарфоровой массы, тем выше температура ее плавления. Каолинит не только регулирует температурный режим массы, но и является замутнителем. В со­ставе фарфоровой массы в зависимости от ее назначения может содержаться от 3 до 65 % каолина.

Полевой шпат в своем составе может иметь некоторые примеси в виде бесцветных калиевых, натриевых или кальциевых алюмо­силикатов. При подогреве до 1200 °С полевой шпат расплавляется, превращаясь в вязкую аморфную прозрачную стекловидную мас­су, в которой равномерно растворены другие составные части фар­фора. Чем больше процентное содержание полевого шпата в со-

102

ставе фарфоровой массы, тем прозрачнее изготовленные из нее изделия. В некоторых массах полевого шпата содержится до 60— 70 %.

Кварц — ангидрид кремниевой кислоты. Встречается в природе в нескольких модификациях. Температура плавления около 1700 °С. Используются главным образом кварцевые пески тонкого помола. При подогреве до 573 °С происходит изменение кристаллической решетки. Кварц переходит из ю-формы в р-модификацию, а при дальнейшем подогревании (800—1400 °С) превращается в триди-мит и кристобаллит. При этом снижается его плотность и увеличи­вается объем до 15 %. За счет этого значительно уменьшается усадка всей фарфоровой массы. Кварц увеличивает вязкость расп­лавленного полевого шпата, обусловливает твердость и химиче­скую стойкость фарфоровой массы.

В зависимости от назначения в состав фарфоровой массы мо­жет входить от 15 до 60 % кварца. В состав некоторых масс входит доломит, глинозем, борная кислота и др.

Для придания окраски фарфоровой массе, близкой к цвету есте­ственных зубов, в состав ее вводят различные красители — окислы титана, кобальта, хрома, цинка, а также окислы благородных ме­таллов (золота, серебра и др.).

Свойства фарфоровых масс и изготовленных из них изделий зависят не только от природы и процентного содержания входящих в них компонентов, но и от чистоты и степени дробления компо­нентов, характера термической обработки.

Вещества, являющиеся составными частями фарфоровой мас­сы, в природе в чистом виде не встречаются, поэтому их следует измельчать и освобождать ог примесей. Чем мельче частицы каж­дого вещества, тем легче они освобождаются от примесей, тем больше общая площадь их поверхности, что имеет важное значе­ние для прочности соединения их с другими компонентами, а так­же прочности готового изделия.

При многократной термической обработке фарфоровой массы сначала расплавляется полевой шпат, как имеющий наименьшую температуру плавления, затем постепенно расплавляются коалин и кварц, имеющие почти одинаковую, но более высокую, чем у по­левого шпата, точку плавления. В результате создается однород­ная структура, в которой каждый из составных элементов обеспе­чивает качественные показатели и придает определенные свойства всей массе. В то же время нельзя рассматривать фарфоровую мас­су как механическую смесь ее компонентов. Измельченные компо­ненты, или шихту, смачивают водой и, уплотняя, накладывают в маленькие глиняные капсулы. Предварительно внутренние стен­ки капсулы посыпают размельченным кварцем и каолином для предупреждения возможного прилипания шихты к стенкам капсу-

'/2+4* юз

лы Плотно наполненные капсулы помещают в специальные пе­чи, где производится обжиг массы в течение 20 ч при темпера­туре 1300...1400 °С. Процесс обжига шихты называется ф р ит-тованием, а полученная после фриттования масса—ф р и т-то и.

Фритту нагревают в электрических печах до 700 °С с последу­ющим быстрым охлаждением водой. Это приводит к растрескива-нию массы, что облегчает последующее дробление ее на шаровых мельницах. Полученный порошок просеивают через сито, имеющее от 900 до 10000 отверстий в 1 см². Затем фритту просушивают при температуре 130.. 160 °С. При добавлении к ней пластификатора и других необходимых веществ (крахмального клейстера, трагакан­та, красителя) образуется фарфоровая масса с определенными свой­ствами. Красители обеспечивают необходимый цвет изделию, а также предотвращают просвечивание естественного зуба или ме­таллической основы металлокерамического изделия Фарфоровые массы имеют различные теневые оттенки, поэтому для получения цветового оттенка, близкого к естественным зубам, необходимо комбинировать эти оттенки.

Фарфоровые массы, применяемые в стоматологической прак­тике, отличаются одна от другой как составом входящих в них ком­понентов, так и количественным их содержанием. В связи с этим они нмеют различною температуру плавления, цвет, прозрачность, прочность, усадку, коэффициент теплового расширения и др.

В зависимости от температуры плавления фарфоровые массы классифицируют как тугоплавкие (1300. 1370 °С), среднеплавкие (1090..Л260°С) и легкоплавкие (870..1065°С). Тугоплавкие фар­форовые массы применяют в основном для фабричного изготовле­ния искусственных зубов, среднеплавкие и легкоплавкие—для ко-роьок, вкладок iv ости видных протезов

По назначению для применения фарфоровые массы разделяют на базисные, или грунтовые, дентинные и эмалевые, или скло-видные-

Масса, применяемая для базиса, должна иметь высокую проч­ность При моделировании внутреннего слоя коронки ее наклады­вают непосредственно на платиновый колпачок

Дентинной массой заполняют средний слой коронки или дру­гого изделия в таком количестве, чтобы достигнуть необходимого размера и цвета.

Эмалевая, или скловидная, масса предназначена для изготов­ления наружного слоя коронки. Этот слой должен быть прозрач­ным, через него просвечивается дентинный слой, имеющий необхо­димый цвет.

Фарфоровые массы (базисная, дентинная и эмалевая), приме­няемые для изготовления изделия, должны иметь одинаковый ко-

104

Таблица 5 Состав фарфоровой массы гамма

			Сост	г. и
		Ква	р"
Масса Базисная Дентннная Эмалевая	Полевой шпаг 55,25 57,58 56.87	ГОСТ 43-70 29,6 31,67 31,3	гост 9оэ6-(11 6,8 7,2 7,1	Доломит 1.35 1,44 1,42	Окись цикка 2 2,11 3,31	Каолин 5

эффициент теплового расширения, чтобы избежать раскола или разрыва стеньи изделия во время обжига или охлаждения его пос­ле обжига.

Промышленным способом выпускают следующие фарфоровые массы.

Масса ФЛ-1 разработана в 1956 г, представляет собой алюмо-боросиликат и состоит из дв\х фритт—твердоплавкой и легко­плавкой

В состав твердоплавкой фритты входит 80 % полевого шпата, 18 % кварца, 2 % каолина

Легкоплавкая фритта состоит иэ 19 % полевого шпата, 15,4 % спадумена, 30 % борной кислоты, 18 % кварца, 7 % окиси цинка, 4 % окиси стронция, 6,6 % доломита.

Масса характеризуется широкой гаммой цветов, высокой твер­достью (270. .300 кг/см²). Температура плавления 900 °С. Изделия из этой массы можно изготавливать не только на платиновой, но и на золотой фольге.

Масса гамма разработана в 1978 г. в Центральном научно-ис­следовательском институте стоматологии совместно с Ленинград­ским заводом медицинских полимеров. Комплект состоит из трех фритт — базисной, дентинной и эмалевой (табл. 5).

Рекомендуется для изготовления вкладок и искусственных ко­ронок.

Выпускается в комплектах Комплект состоит из набора порош­ков базисных (7), дентинных (12), эмалевых (2).

После термической обработки в вакуумной печи при темпера­туре 1100...1110°С изделие приобретает хорошие физико-механи­ческие и эстетические свойства, высокую прочность, устойчивость к растворам щелочей и кислот, инертность к живым тканям.

Для изготовления металлокерамкчестах стоматологических из­делий разработана фарфоровая •масса трех составов — тугоплав­кая, легкоплавкая и средяеплавкая. Каждая из этих масс" состоит из двух фритт: грунтового непрозрачного слоя и прозрачного эма­левого слоя

105

Изделия из легкоплавкой фарфоровой массы можно изготовить на основе низкотемпературных металлических сплавов, из туго­плавкой — на основе высокотемпературных сплавов металлов, из универсальной массы — на основе благородных и неблагородных сплавов.