Применение металлов в ортопедической стоматологии

В чистом виде ни один металл не используется в ортопедической стоматологии, только в виде металлических сплавов. Невозможно применять чистые металлы поскольку по своим характеристикам они не удовлетворяют тем требованиям, которые предъявляются к конструкционным материалам. Их прочность в чистом виде низкая, они подвержены коррозии, обладают плохими физико-механическими свойствами.

О лабораторных этапах изготовления мостовидных протезов на вебинаре Аналоговые и цифровые лабораторные протоколы изготовления металлокерамических реставраций методом вертикального препарирования.

В зубном протезировании широкое применение получили многокомпонентные сплавы. А все благодаря их уникальным физико-механическим характеристикам:

• они не поддаются коррозии;
• имеют необходимую температуру плавления;
• отличаются незначительной объемной усадкой;
• могут быть ковкими и упругими.

Рисунок 1. Металлическая коронка.

В основе образования подобных сплавов лежит способность отдельных металлов к взаимному растворению и формирование между ними химических связей. 

Сплавы золота

Природное золото представляет собой довольно мягкий металл, который в чистом виде невозможно применять в ортопедической стоматологии. Но если добавить к золоту некоторые компоненты в определенном соотношении, образуется сплав, обладающий необходимыми характеристиками, чтобы изготовить зубной протез.

В стоматологии применяются разные сплавы, все они отличаются содержанием золота. Стоит отметить, что 1000 пробой отмечается чистое золото, а в ортопедической стоматологии используют следующие сплавы:

• 900 пробы,
• 750 пробы,
• припой.

Первый сплав имеет маркировку 900 пробы, следовательно, в нем содержится золота– 90%, меди – 6%, серебра – 4%, а также в незначительных количествах другие примеси металлов. Сплав желтого цвета, не подвержен коррозии, отличается умеренной вязкостью, пластичный, в расплавленном состоянии обладает жидкотекучестью. Изделия из него хорошо куются и штампуются.

Перечисленные характеристики обеспечивают применение сплава для создания мостовидных протезов и искусственных коронок. Форма выпуска сплава 900 пробы – диски толщиной 0,3 мм и диаметром 18-25 мм.

Недостатком золота 900 пробы является плохая сопротивляемость истиранию. Чтобы нивелировать данный недостаток, в процессе изготовления коронки из сплава 900 пробы, режущие края и жевательные поверхности протеза обрабатывают золотым припоем. 

Рисунок 2. Мостовидные протезы.

Легкоплавкие сплавы – примеси, которые могут содержаться в сплаве золота и влиять на его свойства, изменяя его цвет, а главное – физико-механические характеристики. Поэтому на каждом этапе производства протезов из сплава золота, перед каждой термической обработкой, протез тщательно очищается хлористоводородной кислотой от примесей легкоплавких металлов и других включений. 

Второй сплав имеет маркировку 750 проба, следовательно, в нем имеется золота – 75%, платины – 9%,серебра – 8%, меди – 7,8%. Этот сплав светло-желтого оттенка, обусловленного присутствием платины, последняя в совокупности с медью повышают твердость и упругость. Сплав отличается незначительной усадкой при литье, это свойство обеспечило возможность его применения для отливки высокоточных деталей протеза: вкладки, кламмера, каркасы бюгельных протезов.

Введение в сплав 5-10% кадмия снижает температуру его плавления до 800 градусов, это позволяет применять его в качестве припоя для высокопробных сплавов золота.

Золотые сплавы обладают многими достоинствами, но могут в условиях полости рта подвергаться коррозии, клинически это проявляется пятнистостью и тусклостью поверхности.

Сплав золота может изменить цвет при взаимодействии с амальгамой, при нарушении этапов технологического процесса изготовления протеза:

• несоблюдение температуры пайки,
• плохое качество припоя, либо слишком большое количество припоя,
• низкое качество литья,
• загрязнение поверхности примесями легкоплавких металлов.

Коррозия протеза из сплава золота может сопровождаться проявлениями со стороны полости рта:

• дискомфорт в языке,
• повышенное слюноотделение,
• привкус во рту металла,
• нарушение вкусовой чувствительности.

Рисунок 3. Бюгельный протез.

Сплавы серебра и палладия

Серебряно-палладиевые сплавы по своим физико-механическим характеристикам приближаются к сплавам из золота, в качестве добавок они также содержат: золото, медь, цинк, никель, кадмий.

Сплавы имеют белый цвет, температуру плавления около 1200 градусов. Существует два варианта сплавов на основе палладия, в них может содержаться 19 или 25% этого металла. Палладий придает сплаву твердость, увеличивает сопротивление разрыву, повышает температуру плавления. Серебро выступает в качестве основы для сплава, повышает его твердость, а золото добавляют, чтобы улучшить литейных свойства.

Сплав, содержащий 25% палладия, предназначен для изготовления коронок, он выпускается в виде дисков. Сплав, содержащий 19% палладия, имеет форму выпуска – полосы, их используют для литья вкладок, промежуточной конструкции мостовидного протеза, изготовления полукоронок. Для пайки серебряно-палладиевых сплавов необходим золотой припой.

Припои для сплавов, содержащих драгоценные металлы

Для соединения отдельных компонентов металлического протеза в ортопедической стоматологии применяются сплавы-припои.

Качества, которыми должен обладать припой:

• его механические характеристики должны приближаться к таковым спаиваемого металла;
• его точка плавления должна быть ниже, чем температура плавления самого металла;
• припой должен иметь схожую с основным металлом структуру;
• устойчивость к коррозии;
• смачиваемость поверхности, жидкотекучесть;
• соответствовать цвету основного металла.

Рисунок 4. Литье на огнеупорной модели.

В процессе составления припоя подбираются такие металлы, которые не только позволят снизить температуру плавления, но еще обладают физическим и химическим родством со спаиваемыми деталями. Выпускаемый промышленностью припой из золота используется для пайки серебряно-палладиевых и золотых деталей. 

Нержавеющая сталь

Сталь – это наиболее популярный сплав на основе железа в ортопедической стоматологии. Для изготовления зубных протезов используют малоуглеродистую сталь, в которой углерода содержится менее 0,15%, увеличения доли углерода повышает твердость стали и снижает сопротивляемость к коррозии. 

На долю железа приходится 72%, добавление хрома обеспечивает коррозийную устойчивость, а никель наделяет сплав пластичностью, облегчает его ковку и податливость при обработке давлением. Нержавеющая сталь имеет высокую температуру плавления – 1400 градусов. Данный сплав в ортопедической стоматологии используется для создания мостовидных протезов, одиночных коронок, ортодонтических аппаратов, кламмеров.

Сплавы для производства коронок

Форма выпуска – гильзы, толщина которых составляет 0,3 мм, диаметр их может быть различным, используются для создания коронок, а проволока, выпускаемая диаметром 0,6-2 мм, – для кламмеров, ортодонтических аппаратов.

Хромоникелевые сплавы отличаются неэстетичностью, которая обусловлена цветом металла, слабой коррозионной устойчивостью в условиях ротовой жидкости.

Припои для нержавеющей стали

Способность металлических деталей жестко соединяться за счет расплавления присадочного материала-припоя называется паянием. В основе паяния лежит способность к взаимному растворению и диффузии припоя и основного металла.

В составе припоя для стали имеется серебро, медь, никель и кадмий. Температура его плавления составляет 800 градусов, он имеет высокие физико-механические характеристики, жидкотекуч, хорошо смачивает спаиваемые поверхности, позволяет добиться прочного паечного шва.

Главный его недостаток – это низкая устойчивость к коррозии, обусловленная электрохимическими процессами, возникающими вследствие разности потенциалов компонентов припоя. Постепенно область паечного шва меняет свой цвет и растворяется. 

Рисунок 5. Высокоточное ажурное литье.

Кобальтохромовые сплавы 

Кобальтохромовые сплавы очень популярны в зубном протезировании. Их манипуляционные качества и малая объемная усадка позволяют отливать сложные по конфигурации конструкции.

Состав сплав имеет следующий:

• 66-67% кобальта, обеспечивает твердость, отвечает за механические показатели сплава;
• 26-30% хрома, увеличивает антикоррозийную устойчивость, придает твердость;
• 3-5% никеля, придает сплаву вязкость, ковкость, пластичность, улучшает технологические характеристики;
• молибден, марганец, углерод, кремний, железо, азот, бериллий, алюминий.

Достоинства кобальтохромовых сплавов:

• хорошие физико-механическими показатели,
• низкая плотность,
• жидкотекучесть,
• высокая прочность,
• позволяет отливать мелкие высокоточные детали,
• устойчивость к истиранию,
• зеркальный блеск поверхности на протяжении длительного времени.

Клинические и лабораторные аспекты изготовления культевых штифтовых вкладок на вебинаре Штифтовые культевые вкладки: протоколы применения.