LOGO Карагандинский Государственный Медицинский Университет Кафедра терапевтической стоматологии с курсом ортопентической стоматологии зав.каф. д.м.н. Танкибаева Ж.Г. Лекция на тему: Сплавы металлов. Классификация, состав, свойства, применение.. Караганда г.

Company Logo План Литература Необходимость понимания анатомии зубочелюстной системы Исторический аспект развития зубопротезной технологии Актуальность темы Функциональная анатомия зубочелюстной системы

Company Logo Понятие о металлах Металлами являются вещества, характеризующиеся в обычных условиях высокими электро- и теплопроводностью, ковкостью, «металлическим» блеском, непрозрачностью и другими свойствами, обусловленными наличием в их кристаллической решетке большого количества не связанных с атомными ядрами подвижных электронов проводимости. В технике металлы принято делить на черные (железо и сплавы на его основе) и цветные (все остальные). Свойства металлов объясняются особенностями их строения: расположением и характером движения электронов в атомах; расположением атомов, ионов и молекул в пространстве; размерами, формой и характером кристаллических образований. Особенности атомного строения определяют характер взаимодействия металлов, способность их давать различного рода соединения, в которые входят несколько металлов, металлы с неметаллами и т. д. При разных температурах некоторые химические элементы имеют 2 и более устойчивых типа кристаллических решеток. Существование одного металла в различных кристаллических формах (модификациях) при разных температурах называется полиморфизмом, или аллотропией, а переход из одного строения в другое полиморфным (аллотропическим) превращением. Аллотропические формы, получающиеся в результате полиморфного превращения, обычно обозначают начальными буквами греческого алфавита альфа, бета, гамма, сигма. К таким полиморфным металлам относятся, например, кобальт (Со), олово (Sn), марганец (Мn), железо (Fe). В свою очередь изменение строения кристаллической решетки вызывает изменение свойств механических, химических и магнитных свойств, электропроводности, теплопроводности, теплоемко

Company Logo Понятие о металлах К металлам, которые имеют только один тип кристаллической решетки и называются изоморфными, относятся алюминий (Al), медь (Сu), никель (Ni), хром (Сг), ванадий (W) и др. Наиболее полную информацию о строении и свойствах металлов получают при использовании комплекса методов исследований: - структурных (основаны на непосредственном наблюдении строения металла или сплава: макроскопический анализ, микроскопический анализ и пр.); - физических (основаны на измерении различных физических свойств: тепловых, магнитных и пр.). Так, например, метод элементного микроанализа изменения поверхности стоматологических сплавов в условиях ротовой полости применяется многими исследователями [Hani Н. et al., 1989]. Металлические сплавы это макроскопически однородные системы, состоящие из двух или более металлов с характерными металлическими свойствами. В широком смысле сплавами называются любые однородные системы, получаемые сплавлением металлов, неметаллов, оксидов, органических веществ. Структура и свойства чистых металлов существенно отличаются от структуры и свойств сплавов состоящих из двух и более металлов.

Company Logo Зависимость свойств от состава сплавов: 1. в сплавах, имеющих структуру механических смесей, свойства изменяются в основном прямолинейно. Некоторые свойства механических смесей, в первую очередь твердость и прочность, зависят от размеров частиц (т. е. от степени дисперсности) значительно повышаются при измельчении; 2. в сплавах твердых растворах свойства изменяются по криволинейной зависимости; 3. при образовании химических соединений свойства изменяются скачкообразно.

Company Logo Физико-механические свойства металлов и сплавов металлов Металлы имеют различные цветовые оттенки почти всего спектра, однако, как правило, для недрагоценных металлов это серый, голубоватый, синеватый различной степени выраженности и разных комбинаций. Для драгоценных металлов характерны желто- оранжевая гамма и белесовато-серебристый оттенок, эти вещества обладают достаточно высокой плотностью.Так, плотность золотосодержащих сплавов составляет г/см 3, плотность кобальтохромовых сплавов (см. табл ) равна 8,4 г/см 3, плотность никелехромовых сплавов 8,2 г/см 3. Как уже указывалось, они теплопроводны и электропроводны, а также расширяются и сжимаются соответственно при нагревании и охлаждении. Температура плавления у металлов широко варьируется. В связи с этим выделяют легкоплавкие металлы с температурой плавления ниже, чем у чистого олова (232° С), а также тугоплавкие металлы, температура плавления которых выше, чем у железа (1535° С). Между этими полюсами расположены средние температуры плавления, свойственные большинству металлов и сплавов. Температура плавления и температура затвердевания чистых металлов всегда постоянны, и, пока не исчезнет одна фаза расплавление твердой части при нагревании или затвердевание жидкой части при охлаждении, температура остается неизменной. Пластическая деформация приводит к изменению физических свойств металла, а именно: повышению электросопротивления; уменьшению плотности; изменению магнитных свойств.

Company Logo Физико-механические свойства металлов и сплавов металлов Все внутренние изменения, которые происходят при пластической деформации, вызывают упрочнение металла. Прочностные характеристики (временное сопротивление, предел текучести, твердость) повышаются, а пластические снижаются. Упрочнение металла под действием пластической деформации называют наклепом. Нагартованные (имеющие наклеп) металлы более склонны к коррозионному разрушению при эксплуатации. Для полного снятия наклепа металлы подвергаются рекристаллизационному отжигу Рекристаллизация это процесс возникновения и роста новых недеформированных кристаллических зерен поликристалла за счет других зерен. Рекристаллизацию применяют на практике для придания материалу наибольшей пластичности. Причем она протекает особенно интенсивно в пластически деформированных материалах при более высоких температурах. Температура рекристаллизации имеет важное практическое значение. Чтобы восстановить структуру и свойства наклепанного (нагартованного) металла (например, при продолжении штамповки коронки под прессом после наколачивания гильзы на молотовой модели), его надо нагреть выше температуры рекристаллизации. Совокупность свойств, характеризующих сопротивление металла и сплава действию приложенных к нему внешних механических сил (нагрузок), принято называть механическими свойствами.

Company Logo Физико-механические свойства металлов и сплавов металлов Из всех механических испытаний твердость определяется чаще всего, так как метод прост в применении. Основными методами определения твердости являются методы внедрения в поверхность испытываемого металла стандартных наконечников из твердых недеформирующихся материалов под действием статических нагрузок: метод Бринелля (вдавливание стального шарика определенного диаметра); метод Роквелла (вдавливание алмазного конуса или стального закаленного шарика диаметром 1,58 мм); Показателем твердости по Бринеллю является число твердости, обозначаемое НВ (Н Hardness, англ. твердость, В инициал фамилии автора метода Brinell). Методом Бринелля можно испытывать материалы с твердостью не более НВ 450. Твердость по Бринеллю выражается в кгс/мм 2 Если нагрузка выражена в ньютонах (Н), то число твердости по Бринеллю выражается в МПа. При этом размерность записывается так: НВ 320 МПа. Твердость по Виккерсу (HV) имеет такую же размерность, как числа твердости по Бринеллю, т. е. МПа или кгс/мм 2. Числа твердости по Виккерсу и Бринеллю для материалов с твердостью до HV фактически совпадают

Company Logo Твердость по Роквеллу обозначают HRA, HRB, HRC (в зависимости от применяемой шкалы А, В или С).

Company Logo Физико-механические свойства металлов и сплавов металлов Твердость как характеристика сплава тесно связана с другими его параметрами. Так, например, по мере повышения твердости сплавов золота предел текучести и прочность на растяжение также увеличиваются, а при повышении твердости и прочности удлинение снижается. Микротвердость сплава металлов можно изменять в процессе литья воздействием на него электромагнитного поля различной частоты, что позволяет получить сплав с заданными свойствами [Бобров А. П., 2001]. В результате циклических напряжений металл «устает», прочность его снижается (см. табл. 26), и наступает разрушение образца (протеза). Такое явление называют усталостью, а сопротивление усталости выносливостью. Разрушение от усталости происходит всегда внезапно вследствие накопления металлом необратимых изменений, которые приводят к возникновению микроскопических трещин трещин усталости, возникающих в поверхностных зонах образца. При этом чем больше на поверхности царапин, выбоин и других дефектов, вызывающих концентрацию напряжения, тем быстрее образуются трещины усталости.

Company Logo Химические свойства металлов и сплавов металлов К ним относятся растворимость, окисляемость, коррозионная стойкость. Способность металлов растворять различные элементы позволяет при повышенных температурах атомам вещества, окружающего поверхность металла, диффундировать внутрь него, создавая поверхностный слой измененного состава. При этой обработке изменяется не только состав, но и структура поверхностных слоев, а также часто и сердцевина. Такая обработка называется химико-термической. Коррозия (лат. corrosio разъедание) разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой. Коррозионная стойкость способность материалов сопротивляться коррозии. У металлов и сплавов коррозионная стойкость определяется скоростью коррозии, т. е. массой материала, превращенной в продукты коррозии, с единицы поверхности в единицу времени либо толщиной разрушенного слоя в миллиметрах в год.

Company Logo Химические свойства металлов и сплавов металлов Местная коррозия приводит к разрушению только отдельных участков металла и проявляется в виде пятен и точечных поражений различной глубины. Она возникает в случае неоднородной поверхности, при наличии включений или внутренних напряжений, при грубой структуре металла. Этот вид коррозии снижает механические свойства деталей. Межкристаллическая коррозия характеризуется разрушением металла по границе зерен (кристаллов). При этом нарушается связь между кристаллами, и агрессивная среда, проникая вглубь, разрушает металл. Ей особенно подвержены нержавеющие стали. Кристаллы (греч. Krystallos, первоначально лед) твердые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решетку). Кристаллы обладают симметрией атомной структуры, соответствующей ей симметрией внешней формы, а также анизотропией физических свойств (т. е. зависимостью свойств от формы и вида кристалла). Кристаллы равновесное состояние твердых тел: каждому веществу, находящемуся при данных температуре и давлении, в кристаллическом состоянии соответствует определенная атомная структура. При изменении внешних условий структура кристаллов может измениться. Химическая коррозия взаимодействие металла с агрессивными средами, не проводящими электрического тока. Так, сильное нагревание железа в присутствии кислорода воздуха сопровождается образованием оксидов (окалины). Образующаяся окисная пленка может защищать металл от диффузии в него агрессивного агента. В условиях полости рта металлы находятся во влажной среде ротовой жидкости. Последняя, являясь электролитом, создает условия для электрохимической коррозии металлических пломб, вкладок и других металлических протезов.

Company Logo Технологические свойства металлов и сплавов металлов Металлы в расплавленном состоянии обладают текучестью; используя это свойство, можно отливать детали по заданной форме. Дальнейшее повышение температуры расплавленного металла резко повышает его текучесть, так как при этом уменьшается вязкость. Однако увеличивать температуру более чем на ° С выше точки плавления не рекомендуется, так как при этом усиливается поглощение газов и в отливке образуются газовые раковины. Расплав по существу является однородным веществом. Однако при затвердевании однородность состава нарушается. Возникновение неоднородности при затвердевании сплава в результате ряда причин называется ликвацией. Основным фактором, приводящим к ликвации, является скорость охлаждения сплава. В результате ликвации свойства отливки в различных местах могут получаться различными. Основным способом борьбы с этим явлением в сплавах типа твердых растворов является быстрое охлаждение. При затвердевании металла внутри отливки иногда образуются пустоты, называемые усадочными раковинами. Образование их является следствием уменьшения объема затвердевающего металла. Основная усадка происходит в период образования кристаллической решетки, т. е. в период затвердевания.

Company Logo Технологические свойства металлов и сплавов металлов Наибольшее практическое значение имеет усадка, получающаяся во время перехода металла из жидкого состояния в твердое: во-первых, потому, что усадка металлов в этот момент является наибольшей частью общей усадки, и во-вторых, потому, что усадочные раковины являются следствием именно этого вида усадки. Отлитый в форму жидкий металл начинает затвердевать с наружных слоев, и некоторое время поверхность отливки представляет собой твердую корку, под которой содержится еще жидкий металл. Жидкий металл, затвердевая, уменьшается в объеме и не заполняет целиком всего пространства, окруженного твердой оболочкой металла, застывшего в первую очередь, и таким образом появляются пустоты. Иногда вместо видимых усадочных раковин в отливках возникают внутренние напряжения, особенно в местах, где имеются резкие переходы от тонких частей отливок к более толстым, когда металл в тонких частях кристаллизуется (затвердевает) раньше. Внутреннее напряжение внутренние силы, возникающие в деформируемом теле под влиянием внешних механических или температурных воздействий. Возникающие напряжения могут снизить прочность отливки или даже нарушить ее целостность. Это необходимо учитывать при одновременной отливке тонких деталей дуговых (бюгельных) протезов вместе с более массивными литыми частями каркаса. Для предотвращения образования усадочных раковин создается избыток металла вне пределов отливки, чаще всего в области конуса, через который металл попадает в форму. При пластическом деформировании нагретого выше температуры кристаллизации металла упрочнение и наклеп металла если и произойдут, то будут медленно сниматься. Такая обработка, при которой нет упрочнения (наклепа), называется горячей.

Company Logo Технологические свойства металлов и сплавов металлов К основным видам термической обработки сплавов металлов отжигу, закалке и отпуску металлов в ряде специальной литературы относят обжиг, что не совсем правильно. Обжиг нагрев и выдержка при высокой температуре (в обжиговых печах) различных материалов для придания им необходимых свойств или удаления примесей (например, обжиг руды, глины, огнеупоров, керамики). Отжиг термическая обработка материалов (например, металлов, полупроводников, стекол), заключающаяся в нагреве до определенной температуры, выдержке и медленном охлаждении. Цель улучшение структуры и обрабатываемости, снятие внутренних напряжений и т. д. Закалка термическая обработка материалов, заключающаяся в нагреве и последующем быстром охлаждении с целью фиксации высокотемпературного состояния материала или предотвращения (подавления) нежелательных процессов, происходящих при медленном охлаждении. Отпуск металловтермическая обработка закаленных сплавов (главным образом нержавеющей стали): нагрев (ниже нижней критической точки), выдержка и охлаждение. Цель оптимальное сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости. Таким образом, к основным видам термической обработки (отжиг, закалка, отпуск) могут быть добавлены еще два ее сложных вида химико-термическая и термомеханическая. Ряд металлов, обладающих малым сопротивлением внешней деформирующей силе и пластичностью, можно подвергать прокатке, волочению, штамповке, ковке. Кроме того, многие металлы можно обрабатывать резанием, сваривать, паять

Company Logo Характеристика сплавов, применяемых в ортопедической стоматологии В настоящее время в стоматологии используется свыше 500 сплавов. Международными стандартами (ISO, 1989) все сплавы металлов разделены на следующие группы: 1. Сплавы благородных металлов на основе золота. 2. Сплавы благородных металлов, содержащих 25-50% золота или платины или других драгоценных металлов*. 3. Сплавы неблагородных металлов. 4. Сплавы для металлокерамических конструкций: а) с высоким содержанием золота (>75%); б) с высоким содержанием благородных металлов (золота и платины или золота и палладия - > 75%); в) на основе палладия (более 50%); г) на основе неблагородных металлов: - кобальта (+ хром > 25%, молибден > 2%); - никеля (+ хром > 11%, молибден > 2%). Более упрощенно выглядит классическое подразделение на благородные и неблагородные сплавы.

Company Logo Характеристика сплавов, применяемых в ортопедической стоматологии Кроме того, применяемые в ортопедической стоматологии сплавы можно классифицировать по другим признакам: по назначению (для съемных, металлокерамических, металлополимерных протезов): по количеству компонентов сплава; по физической природе компонентов сплава; по температуре плавления; по технологии переработки и т. д. Обобщая изложенное выше о металлах и сплавах металлов, нужно еще раз подчеркнуть основные общие требования, предъявляемые к сплавам металлов, применяемым в клинике ортопедической стоматологии: 1) биологическая индифферентность и антикоррозионная стойкость к воздействию кислот и щелочей в небольших концентрациях; 2) высокие механические свойства (пластичность, упругость, твердость, высокое сопротивление износу и др.); 3) наличие набора определенных физических (невысокой температуры плавления, минимальной усадки, небольшой плотности и т. д.) и технологических свойств (ковкости, текучести при литье и др.), обусловленных конкретным назначением.

Company Logo Характеристика сплавов, применяемых в ортопедической стоматологии Сплавы на основе благородных металлов подразделяются на: золотые; золото-палладиевые; серебряно-палладиевые. Сплавы металлов благородных групп имеют лучшие литейные свойства и коррозионную стойкость, однако по прочности уступают сплавам неблагородных металлов. Сплавы на основе неблагородных металлов включают: хромоникелевую (нержавеющую) сталь; кобальтохромовый сплав; никелехромовый сплав; кобальтохромомолибденовый сплав; сплавы титана; вспомогательные сплавы алюминия и бронзы для временного пользования. Кроме того, применяется сплав на основе свинца и олова, отличающийся легкоплавкостью

Company Logo Сплавы золота, платины и палладия Чистое золото мягкий металл. Для повышения упругости и твердости в его состав добавляются так называемые лигатурные металлы медь, серебро, платима. Сплавы золота различаются по проценту его содержания. Чистое золото в метрической пробирной системе обозначается 1000-й пробой. В России до 1927 г. существовала золотниковая пробирная система. Высшая проба в ней соответствовала 96 золотникам. Известна также английская каратная система, в которой высшей пробой являются 24 карата Сплав золота 900-й пробы используется при протезировании коронками и мостовидными протезами. Выпускается в виде дисков диаметром 18, 20, 23, 25 мм и блоков по 5 г. Содержит 90% золота, 6% меди и 4% серебра. Температура плавления равна 1063° С. Обладает пластичностью и вязкостью, легко поддается штамповке, вальцеванию, ковке, а также литью. Сплав золота 750-й пробы применяется для каркасов дуговых (бюгельных) протезов, кламмеров, вкладок. Содержит 75% золота, по 8% меди и серебра. 9% платины. Обладает высокой упругостью и малой усадкой при литье. Эти качества приобретаются за счет добавления платины и увеличения количества меди. Сплав золота 750-й пробы служит припоем, когда в него добавляется % кадмия Последний снижает температуру плавления припоя до 800° С. Это дает возможность расплавлять его, не оплавляя основные детали протеза. Отбелом для золота служит соляная кислота (10-15%).

Company Logo Сплавы золота, платины и палладия Супер-ТЗ это «твердое золото», термически упрочняемый износостойкий сплав, который содержит 75% золота и имеет красивый желтый цвет. Он универсален и технологичен может использоваться для штампованных и литых стоматологических конструкций: коронок и мостовидных протезов. Основные характеристики сплава представлены в таблице 29. Из данного вида сплава изготавливаются также золотые иглы для акупунктуры. Впервые в России начат выпуск золото-палладиевого сплава для металлокерамических зубных протезов Суперпал. Состав сплава (60% палладия. 10% золота) защищен российским патентом, соот¬ветствует международным стандартам и обладает хорошими свойствами (см. табл. 36). За рубежом для нужд ортопедической стоматологии производятся сплавы драгоценных металлов с различным содержанием золота и драгоценных металлов которые в связи с этим имеют разные механические свойства Фирма «Галеника» (Югославия) рекомендует использовать М-Паладор сплав золота, палладия и серебра для несъемных протезов. Устойчив к воздействию химических элементов, не вступает в химические реакции в полости рта, не содержит в своем составе никель, бериллий и кадмий. Температура плавления составляет 1090° С, плотность - 11,5 г/ см 3.

Company Logo Сплавы золота, платины и палладия Фирмой «Сандр и Мето» (Швейцария) разработан сверхтвердый сплав V- Классик с высоким содержанием золота. Сплав не содержит галлия, кобальта, хрома, никеля и бериллия. Доля неблагородных металлов в сплаве не превышает 2%. Сплав предназначен прежде всего для металлокерамических протезов. В связи с хорошим коэффициентом термического расширения он совместим с такими керамическими массами, как Биодент, Керамико, Дуцерам, Вита, Вивадент и др. Фирмой «Дегусса» (Германия) разработаны надежные сверхтвердые золотопалладиевые сплавы Стабилор-G и Стабилор-GL для коронок и мостовидных протезов с уменьшенным содержанием зо¬лота. Они стабильны в полости рта, имеют высокую прочность и легко обрабатываются, в том числе и в приборе (аппарате) для электролитической полировки Альтернативой сплавов благородных металлов для литых коронок и мостовидных протезов, в которых доля золота составляет 60%, является несодержащий бериллия и никеля сплав неблагородных металлов Санбёрст (фирма «Уолрд Эллойз и Рефайнин», США). Этот сплав, кроме хороших литейных свойств, полностью соответствует цвету и физическим свойствам 60% сплава золота. Этой же фирмой разработан сплав неблагородных металлов Команд для создания каркасов металлокерамических протезов. Этот сплав с жесткостью по Виккерсу 220 обладает хорошими литейными свойствами и после полирования приобретает светло-серый цвет.

Company Logo Сплавы серебра и палладия Сплав ПД-250 содержит 24,5% палладия, 72,1% серебра. Выпускается в виде дисков диаметром 18, 20, 23, 25 мм и полос толщиной 0,3 мм. Сплав ПД-190 включает 18,5% палладия, 78% серебра. Выпускается в виде дисков толщиной 1 мм при диаметре 8 и 12 мм и лент толщиной 0,5; 1,0 и 1,2 мм. Сплав ПД-150 содержит 14,5% палладия и 84,1 % серебра, а сплав ПД соответственно 13,5% и 53,9%. Кроме серебра и палладия, сплавы содержат небольшие количества легирующих элементов (цинк, медь), а для улучшения литейных качеств в сплав добавляют золото. По физико-механическим свойствам они напоминают сплавы золота, но уступают им по коррозионной стойкости и темнеют в полости рта, особенно при кислой реакции слюны. Эти сплавы пластичные, ковкие. Применяются при протезировании вкладками, коронками и мостовидными протезами. Паяние серебряно-палладиевых сплавов проводится золотым припоем. Отбелом служит 10-15% раствор соляной кислоты. Компанией «ЗМ» (США) из эластичного сплава серебра и олова освоен выпуск стандартных временных коронок Изо-Форм для защиты моляров и премоляров после их препарирования. Такие коронки не только легко поддаются обработке, но также легко растягиваются и изменяют свою форму при сохранении прочности.

Company Logo Нержавеющая сталь Все сплавы железа с углеродом, которые В результате первичной кристаллизации в равновесных условиях приобретают аустенитную (однофазную) структуру, называют сталями. Широкое распространение в промышленности и в быту имеет сталь марки Х18Н9. Для изготовления зубных протезов применяются две марки нержавеющей стали 20X1SH9T и 25К18Н102С. По международным стандартам (ISO) сплавы, содержащие более 1% никеля, признаны токсичными. Известно, что большинство специальных стоматологических сплавов и нержавеющих сталей содержат более 1% никеля. Так, литейный сплав КХС содержит 3-4% никеля. Вирой (фирма «Бего», Германия) около 30%, Бюгодент 4%, нержавеющие стали до 10%. Примером современного безникелевого сплава может служить Херанеум СЕ и БН фирмы «Хереус Кульцер» (Германия). В настоящее время сотрудниками ММСИ [Марков Б. П. и др.] и РАН в эксперименте разработана безникелевая азотсодержащая сталь РС-1 для литых мостовидных и дуговых (бюгельных) протезов. Марганец, входящий в состав стали, позволяет повысить прочность, улучшить показатели жидкотекучести. Сталь содержит 0,2% азота, который повышает коррозионную стойкость, твердость (HV 210), стабилизирует аустенит и обеспечивает большой потенциал деформационного упрочнения. Азот в твердом растворе улучшает свойства, компенсирует отсутствие никеля, повышает токсикологические свойства. Присутствие азота значительно улучшает характеристики упругости, что обеспечивает стабильность сохранения формы в тонких ажурных конструкциях. Сталь дает малую усадку (менее 2%), что также обеспечивает точность и качество отливок. Хром является основным легирующим элементом коррозионностойкой стали, а также растворителем азота и в сочетании с марганцем обеспечивает его необходимую концентрацию в стали [Марков Б. П. и др., 1998]

Company Logo Нержавеющая сталь Температура плавления нержавеющей стали составляет ° С. Для паяния стали используется серебряный припой Из нержавеющей стали 20Х18Н9Т фабричным способом изготавливаются: - стандартные гильзы, идущие на производство штампованных коронок двенадцати вариантов: 7 х 12 (диаметр-высота); 8 х 12; 9 х 11; 10 х 11; 11 х 11; 12 х 10; 12,5 х 10; 13,5 х 10; 14,5 х 9; 15,5 х 9; 16 х 9; 17 х 10 мм; - кламмеры из проволоки круглого сечения (для фиксации частичных съемных пластиночных зубных протезов в полости рта) следующих основных размеров: 1 х 25 (диаметр x длина); 1 х 32; 1,2 х 25; 1,2 х 32 мм; - эластичные нержавеющие матрицы для контурных пломб ЭН следующих размеров: 35 х 6 х 0,06 мм; 35 х 7,5 х 0,06 мм и 35 х 8 х 0,06 мм, а также полоски (50 х 7 х 0,06 мм) металлические сепарационные, которые изготавливаются методом холодной штамповки из стальной нержавеющей термообработанной ленты, легко гнутся и не ломаются при изгибе до 120°. Из нержавеющей стали 25Х18Н102С фабричным способом изготавливаются: - зубы стальные (боковые верхние и нижние) для паяных несъемных зубных протезов; - каркасы стальные для мостовидных протезов с последующей их облицовкой полимером. Кроме того, из этой стали делают проволоку диаметром от 0,6 до 2,0 мм. Фирма «ЗМ» (США) выпускает стандартные коронки из нержавеющей стали для постоянных моляров. Существует 6 размеров коронок (от 10,7 до 12,8 мм с шагом 0,4 мм). Набор содержит 24 или 96 коронок.

Company Logo Кобальтохромовые сплавы Основу кобальтохромового сплава (КХС) составляет кобальт (66-67%), обладающий высокими механическими качествами, а также хром (26-30%), вводимый для придания сплаву твердости и повышения антикоррозийной стойкости. При содержании хрома свыше 30% в сплаве образуется хрупкая фаза, что ухудшает механические свойства и литейные качества сплава. Никель (3-5%) повышает пластичность, вязкость, ковкость сплава, улучшая тем самым его технологические свойства. Согласно требованиям международного стандарта, содержание хрома, кобальта и никеля в сплавах должно быть в сумме не менее 85%. Эти элементы образуют основную фазу матрицу сплава. Молибден (4-5,5%) имеет большое значение для повышения прочности сплава за счет придания ему мелкозернистости. Марганец (0,5%) увеличивает прочность, качество литья, понижает температуру плавления, способствует удалению токсичных сернистых соединений из сплава. Многие фирмы США осуществляют легирование бериллием и галлием (2%), но из-за их токсичности в Европе не производят сплавов данных металлов [Скоков А. Д., 1998]. Присутствие углерода в кобальтохромовых сплавах снижает температуру плавления и улучшает жидкотекучесть сплава. Подобным действием обладает кремний и азот, в то же время увеличение кремния свыше 1% и азота более 0,1% ухудшает пластичность сплава.

Company Logo Кобальтохромовые сплавы При высокой температуре обжига керамических масс может произойти выделение углерода из сплава, который, внедряясь в керамику, влечет за собой появление в последней пузырей, что приводит к ослаблению металлокерамической связи. В настоящее время безуглеродистые отечественные кобальто-хромовые сплавы КХ-Дент и Целлит-К, подобные классическому сплаву Виталлиум, находят широкое применение при протезировании металлокерамическими протезами.. Температура плавления КХС составляет 1458° С. Механическая вязкость сплавов хрома и кобальта в 2 раза выше таковой у сплавов золота. Минимальная величина предела прочности при растяжении, допускаемая спецификацией, составляет 61,7 кН/см 2 (6300 кгс/см 2). Благодаря хорошим литейным и антикоррозийным свойствам сплав используется не только в ортопедической стоматологии для каркасов литых коронок, мостовидных и дуговых (бюгельных) протезов, съемных протезов с литыми базисами, но и в челюстно-лицевой хирургии при проведении остеосинтеза. Сплав КХС выпускается в виде цилиндрических заготовок. Опыт его применения дал определенные положительные результаты и позволил начать работы по его совершенствованию. Недавно разработаны и внедрены в серийное производство новые сплавы, в том числе и для цельнолитых несъемных протезов.

Company Logo Кобальтохромовые сплавы Бюгодент CCS vac (мягкий) тождественен основному химическому составу отечественного сплава КХС (63% кобальта, 28% хрома, 5% молибдена). В отличие от КХС, выплавляется на чистых шихтовых материалах в высоком вакууме с узкими пределами отклонений составляющих компонентов. Бюгодент CCN vac (нормальный) содержит 65% кобальта, 28% хрома и 5% молибдена, а также повышенное содержание углерода и не имеет в своем составе никеля. Полностью соответствует медицинским стандартам европейских стран. Прочностные параметры высокие. Основу сплава Бюгодент ССН vac (твердый) составляют кобальт (63%), хром (30%) и молибден (5%). Сплав имеет максимальное содержание углерода 0,5%, дополнительно легирован ниобием (2%) и не имеет в своем составе никеля. Обладает исключительно высокими упругими и прочностными параметрами. Основу сплава Бюгодент ССС vac (медь) составляют кобальт (63%), хром (30%), молибден (5%). Химический состав сплава включает в себя медь и повышенное содержание углерода 0,4%. В результате этого сплав обладает высокими упругими и прочностными свойствами. Наличие меди в сплаве облегчает полирование, а также проведение другой механической обработки протезов из него. В состав сплава Бюгодент CCL vac (жидкий), кроме кобальта (65%), хрома (28%) и молибдена (5%), введен бор и кремний. Этот сплав обладает высокой жидкотекучестью, сбалансированными свойствами, которые значительно превышают требования немецкого стандарта DIN Соответствует медицинским стандартам европейских стран.

Company Logo Кобальтохромовые сплавы Сплавы КХ-Дент предназначены для литых металлических каркасов с фарфоровыми облицовками. Окисная пленка, образующаяся на поверхности сплавов, позволяет наносить керамические или ситалловые покрытия с коэффициентом термического расширения (в интервале температур ° С) 13,5-14,2 х КХ-Дент CN vac (нормальный) содержит 67% кобальта, 27% хрома и 4,5% молибдена. Химический состав модификации CN vac близок к составу модификации CCS, но не содержит углерода и никеля. Это существенно улучшает его пластические характеристики и снижает твердость. Полностью соответствует медицинским стандартам европейских стран. Сплав КХ-Дент СБ vac (Bondy) имеет следующий состав: 66,5% кобальта, 27% хрома, 5% молибдена. Сплав обладает хорошим сочетанием литейных и механических свойств. Аналог сплава Бондиллой фирмы «Крупп» (Германия). Стомикс стойкий к коррозии кобальтохромовый сплав, предназначенный для каркасов дуговых (бюгельных) протезов и для облицовки керамикой. Сплав обладает хорошими литейными свойствами (повышенной жидкотекучестью, минимальной усадкой), хорошо обрабатывается стоматологическими абразивами, технологичен на всех этапах протезирования. Стомикс имеет стабильную окисную пленку и термический коэффициент линейного расширения 14,2 х 10-6 °С-1 в интервале температур ° С, близкий к таковому у фарфоровых масс, что обеспечивает надежное соединение сплава с фарфоровыми массами. Рассматриваемый сплав имеет достаточную прочность (предел прочности свыше 700 Н/мм 2; предел текучести свыше 500 Н/мм 2), что исключает его деформацию и дает возможность создавать более тонкие, ажурные каркасы протезов.

Company Logo Никелехромовые сплавы икелехромовые сплавы, в отличие от хромоникелевых сталей, не содержащие углерода, широко применяются в технологии металлокерамических зубных протезов. К его основным элементам относятся никель (60-65%), хром (23-26%), молибден (6-11%) и кремний (1,5-2%). Наиболее популярным из этих сплавов является Вирон-88 фирмы «Бего» (Германия). Не содержащие бериллия и галлия сплавы НХ-Дент на никеле-хромовой основе для качественных металлокерамических коронок и небольших мостовидных протезов обладают высокой твердостью и прочностью. Каркасы протезов из них легко шлифуются и полируются. Сплавы обладают хорошими литейными свойствами, имеют в своем составе рафинирующие добавки, что позволяет не только получать качественное изделие при литье в высокочастотных индукционных плавильных машинах, но и использовать до 30% литников повторно в новых плавках. Основные компоненты сплава НХ-Дент NS vac (мягкий) никель (62%), хром (25%) и молибден (10%). Он обладает высокой стабильностью формы и минимальной усадкой, что позволяет производить отливку мостовидных протезов большой протяженности в один прием. Аналог сплава Вирон-88 фирмы «Бего» (Германия). Модификация сплава НХ-Дент NS vac имеет торговое название НХ-Дент NL vac (жидкий) и содержит 61% никеля, 25% хрома и 9,5% молибдена. Этот сплав обладает хорошими литейными свойствами, позволяющими получать отливки с тонкими, ажурными стенками. Современные сплавы типа Дентон разработаны взамен литейных нержавеющих сталей 12Х18Н9С и 20Х18Н9С2. Эти сплавы обладают существенно более высокой пластичностью и коррозионной стойкостью за счет того, что в их составе почти в 3 раза больше никеля и на 5% боьше хрома.

Company Logo Никелехромовые сплавы Сплавы имеют хорошие литейные свойства малую усадку и хорошую жидкотекучесть. Очень податливы в механической обработке. Сплавы на основе железа, никеля и хрома используются для литых одиночных коронок, литых коронок с пластмассовой облицовкой. Сплав Дентан D содержит 52% железа, 21% никеля. 23% хрома. Он обладает высокой пластичностью и коррозионной устойчивостью и имеет хорошие литейные свойства небольшую усадку и хорошую жидкотекучесть. Основу сплава Дентан DM составляют 44% железа, 27% никеля, 23% хрома и 2% молибдена. В состав сплава дополнительно введено 2% молибдена, что повысило его прочность в сравнении с предыдущими сплавами, при сохранении того же уровня обрабатываемости, жидкотекучести и других технологических свойств. Хорошо известна роль оксидной пленки, обусловливающей химическую связь между металлом и керамикой. Однако для некоторых никелехромовых сплавов наличие оксидной пленки может иметь отрицательное значение, поскольку при высокой температуре обжига окислы никеля и хрома растворяются в фарфоре, окрашивая его. Возрастание количества окиси хрома в фарфоре приводит к понижению его коэффициента термического расширения, что может явиться причиной откалывания керамики от металла. Фирмой «Галеника» (Югославия) выпускается Комохром сплав кобальта, хрома и молибдена для каркасов съемных зубных протезов. Этот сплав не содержит никель и бериллий, обладает хорошими физико-химическими свойствами. Температура плавления его составляет 1535° С, плотность сплава достигает 8,26 г/см 3. Фирма «Бергер» предлагает сплав из неблагородных металлов Гуд Фит, который имеет хорошие технологические свойства и безопасное применение. Материал не провоцирует электрохимические нарушения в полости рта.

Company Logo Сплавы титана Сплавы титана обладают высокими технологическими и физико-механическими свойствами, а также токсикологической инертностью. Титан марки ВТ-100 листовой используется для штампованных коронок (толщина 0,14-0,28 мм), штампованных базисов (0,35-0,4 мм) съемных протезов, каркасов титанокерамических протезов [Рогожников Г. И.и др.,1991; Е. В. Суворина, 2001], имплантатов различных конструкций (рис. 11). Для имплантации применяется также титан ВТ-6. Для создания литых коронок, мостовидных протезов, каркасов дуговых (бюгельных), шинирующих протезов, литых металлических базисов применяется литьевой титан ВТ-5Л. Температура плавления титанового сплава составляет 1640° С. В зарубежной специальной литературе существует точка зрения, по которой титан и его сплавы выступают альтернативой золоту. При контакте с воздухом титан образует тонкий инертный слой оксида. К его другим достоинствам относятся низкая теплопроводность и способность соединяться с композиционными цементами и фарфором. Недостатком является трудность получения отливки (чистый титан плавится при 1668° С и легко реагирует с традиционными формовочными массами и кислородом). Следовательно, он должен отливаться и спаиваться в специальных приборах в бескислородной среде.

Company Logo Сплавы титана Разрабатываются сплавы титана с никелем, которые можно отливать традиционным методом (такой сплав выделяет очень мало ионов никеля и хорошо соединяется с фарфором). Новые методы создания несъемных протезов (в первую очередь коронок и мостовидных протезов) по технологии CAD/САМ (компьютерное моделирование/компьютерное фрезерование) сразу устраняет все проблемы литья. Определенные успехи достигнуты и отечественными учеными [Рогожников Г. И., 1999; Суворина Е. В., 2001]. Съемные зубные протезы с тонколистовыми титановыми базисами толщиной 0,3-0,7 мм имеют следующие основные преимущества перед протезами с базисами из других материалов: абсолютную инертность к тканям полости рта, что полностью исключает возможность аллергической реакции на никель и хром, входящие в состав металлических базисов из других сплавов; полное отсутствие токсического, термоизолирующего и аллергического воздействия, свойственного пластмассовым базисам; малую толщину и массу при достаточной жесткости базиса благодаря высокой удельной прочности титана; высокую точность воспроизведения мельчайших деталей рельефа протезного ложа, недостижимую для пластмассовых и литых базисов из других металлов; существенное облегчение в привыкании пациента к протезу, сохранение хорошей дикции и восприятия вкуса пиши.

Company Logo Сплавы титана Был период, когда в стоматологии получило распространение покрытие металлических протезов нитридом титана, придающее золотистый оттенок стали и КХС и изолирующее, по мнению авторов метода, линию паяния. Однако эта методика не получила широкого применения по следующим причинам [Гаврилов Е. И., 1987]: 1) покрытие нитрид-титаном несъемных протезов базируется на старой технологии, т. е. штамповке и пайке; 2) при применении протезов с нитрид-титановым покрытием используется старая технология протезов, таким образом, квалификация стоматологов-ортопедов не повышается, а остается на уровне 50-х годов; 3) протезы с нитрид-титановым покрытием неэстетичны и рассчитаны на дурной вкус некоторой части населения. Наша задача не подчеркивать дефект зубного ряда, а скрывать его. И с этой точки зрения данные протезы неприемлемы. Золотые сплавы тоже имеют недостатки эстетического характера. Но приверженность ортопедов-стоматологов к золотым сплавам объясняется не их цветом, а технологичностью и большой устойчивостью к воздействию ротовой жидкости; 4) клинические наблюдения показали, что нитрид-титановое покрытие слущивается, иначе говоря, это покрытие имеет ту же судьбу, что и другие биметаллы; 5) следует иметь в виду, что интеллектуальный уровень наших пациентов значительно возрос, а вместе с этим повысились требования к внешнему виду протеза. Это идет вразрез с попытками некоторых ортопедов найти суррогат золотого сплава; 6) причины появления предложения покрытие несъемных протезов нитрид-титаном заключаются, с одной стороны, в отсталости материально-технической базы ортопедической стоматологии, а с другой в недостаточном уровне профессиональной культуры некоторых врачей-стоматологов. К этому можно добавить большое количество токсико-аллергических реакций организма пациентов на нитрид-титановое покрытие несъемных протезов.

Company Logo Литература Ортопедическая стоматология – С.105. Н.П. Аболмасов, Н.Н. Аболмасов, В.А. Бычков, А. Аль-Хаким Изготовление съемных микропротезов с применением термопластов. // Современная ортопедическая стоматология. – – 5. – С.98. Болдырева Р.И., Маглакелидзе В.В., Семенченко Е.Г Протезирование односторонних концевых дефектов зубного ряда безметаллическими телескопическими конструкциями. // Новое в стоматологии. – – 2. – С.87. Michel R., Михайленко Л.В. Применение термопластических материалов в стоматологии. М., – 180 с. Болдырева Р.И., Михайленко Л.В., Маглакелидзе В.В., Трезубов С.И.

LOGO