Стоматологическая керамика. Керамические массы в стоматологии реферат


Реферат Медицина Использование керамики в стоматологии

Использование керамического материала в стоматологии Все материалы, применяемые в полости рта должны обладать рядом качеств. Первое и, пожалуй, главное, на мой взгляд, качество это биологическая совместимость с тканями полости рта.Второе это лёгкость изменения своей геометрической и объёмной формы.Третье это экономичность, т.е. работа с этим материалом должна быть выгодна всем трём заинтересованным сторонам: врачу, зубному технику и пациенту. Четвёртое это безукоризненная механическая прочность в пределах переменных и разновекторных нагрузок, возникающих в полости рта.Это нагрузки на сдвиг, слом, разрыв, растяжение и скручивание. Пятое качество это эстетика, другими словами максимальное приближение в цвете и форме к естественному зубу. Из известных мне материалов, выделим три основные группы: металлы, полимеры и керамика и проследим за их достоинствами и недостатками. МЕТАЛЛЫ – старейший стоматологический материал, применяющийся с 3-4 века до нашей эры. Металлы, применяемые в стоматологии, позволяют создавать точные и одновременно сложные конфигурации, обладающие большим запасом прочности при переменных нагрузках, что позволяет удлинять вантовую часть, как съёмных, так и несъёмных конструкций, без деформации и поломок под давлением. Недостатками применения металлов, является их полная не эстетичность и аллергические реакции на некоторых из них. Родившиеся в первой половине прошлого века стоматологические ПОЛИМЕРЫ открыли новую эру в стоматологическом протезировании и оказались очень полезными в виде альтернативы металлам. Создание сложных форм не представляет сложности из этого вида материалов, однако их эстетическая совместимость с естественной средой полости рта находится в явном выигрыше по сравнению с металлами. Однако, «продолжительность жизни» этих материалов намного уступает металлам. Под влиянием физических, а главное химических процессов протекающих в полости рта, полимерные материалы разрушаются, что приводит иногда к разрушению всей конструкции. Поэтому применение полимерных материалов в полости рта ограничено во времени и нагрузках. С другой стороны, способность соединения друг с другом на химическом уровне и приемлемое, химико-механическое соединение со всеми тканями зуба выводит эту группу материалов далеко вперёд и с большими преимуществами перед группами неорганических материалов. Первые полимерные материалы (1950 г.) состояли на 100% из полимеров и впервые стали отвечать эстетическим требованиям наших пациентов и врачей. На миг показалось, что МЫ у цели!!Очень быстро ВСЕ поняли, что эти материалы не выдерживают «проверку временем», ОНИ (материалы) оказались пространственно и эстетически неустойчивы. Но! В 1955 году был зарегистрирован патент врачам Буонокорэ (Buonocore M.G.) на травление зубной эмали фтористой кислотой, а в 1960 д-р Боуэн Рафаэл (Bowen R.L.) получил патент, на материал, состоящий из метакриловой матрицы с уплотнением её смесью частиц (изначально кварца, а в последствии стекла). Эта дата является по-умолчанию датой рождения целой группы материалов под названием КОМПОЗИТЫ. За прошедших 40 лет композиционные материалы претерпели существенные изменения в основном за счёт стеклянных и керамических наполнителей. За счёт наполнителей получались композиты легко полируемые и более долговечны. В конце 1970-х к аэрозоль-кварцу (размер частицы 0,04 микрона) были добавлены элементы стекла и керамики с более крупными частицами. Так родились ГИБРИДНЫЕ материалы. Все технологии изготовления гибридных материалов имели огромное влияние на технологии получения современной керамики. КЕРАМИКА Третья группа материалов для восстановления зубных рядов, на которой хочу остановиться более подробно.Керамика, также как и металлы один из старейших материалов применяемых в стоматологической практике. В 1736 году Дмитрий Иванович Виноградов уроженец Суздаля со своими товарищами – М.В. Ломоносовым и Р.Райзером был послан Петербургской Академией Наук в «немецкие земли» для изучения горного дела и рукописного искусства. Вернувшись в Россию через восемь лет в звании «бергместера» с соответствующим аттестатом он экспериментирует в области «рецепта» фарфоровой массы. Это ли не рывок гения? Успехи были столь значительны, что 19 марта 1753 года в «Санкт-Петербургских ведомостях» №23 появилось объявление о приёме заказов на фарфоровые изделия. С тех пор мало, что изменилось в базовом рецепте фарфора. ФАРФОР: Формула базового рецепта фарфора: K2O, AL2O3, 6SIO2 Всё, что происходило и происходит с фарфором до сегодняшнего дня это добавления различных элементов в базовую рецептуру для придания конечному продукту новых КАЧЕСТВ и СВОЙСТВ. КЕРАМИКА По своей микроструктуре керамика делится на: Грубая керамика – строительные материалы, огнеупоры. Высокопористая – теплоизоляционные материалы. Тонкая керамика –художественная (фарфор,фаянс),функциональная (пьезо-, сегнето-, магнитная, термоэлектрическая сверхпроводящая, изоляционная, оптическая и С Т О М А Т О Л О Г И Ч Е С К А Я ! Свойства керамики Физическими свойствами кристаллитов, определяются: Преимущество керамики: Стоматологическая керамика это материал идеальной НЕЙТРАЛЬНОСТИ и БИОСОВМЕСТИМОСТИ с тканями полости рта. Это материал, который наиболее соответствует ЭМАЛИ ЗУБОВ, как по КОСМЕТИЧЕСКИМ, так и по ФИЗИЧЕСКИМ свойствам. Проследить историю стоматологической керамики сложно. Единственная трёхтомная стоматологическая энциклопедия на русском языке изданная в1923 году под редакцией А.Я.Каца, говорит о применении фарфоровых зубов, для съёмных протезов. В 30-х годах появились первые печки для обжига фирмы «Vita», а в 50-х появилась первая русская (тогда ещё Советская) фарфоровая масса ФИЛ-1 разработанная С.А.Шмерцлером под руководством кандидата наук Юровской, (Москва). С гордостью сообщаю, что с1958 по 1975 я ученик, а потом и сотрудник Шмерцлера С.А. ЦЕЛЬНОКЕРАМИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ Чистая керамика ранее не использовалась по причине технических трудностей, как со стороны зубного техника, так и со стороны врача. Хрупкость, склонность к трещинам, высокий уровень образивности и практическая невозможность ремонта в полости рта, не создавало условий для широкого применения. В настоящее время эта тенденция меняется. Полностью фарфоровые коронки, спечённые на платиновой фольге, много лет считались наиболее эстетическим восстановлением, одним из препятствий к «народному» распространению которых были оттискные материалы и фиксационные цементы. Фарфоровые массы и печи того времени также не отличались высокими «боевыми» качествами. Это были «смеси» приготовленные по принципу изготовления фарфоровых зубов для съёмных протезов. Изготовление полностью фарфоровых коронок после 60-х годов практически прекратилось и начало восстанавливаться только через двадцать лет (в нашем регионе). Металлокерамические конструкции показали свою полную состоятельность как полноправный элемент в ортопедическом восстановлении полости рта. В тот знаменитый день 70-х, когда была «разгадана тайна» разницы в объёмном и линейных расширениях металлов и фарфора, а главное способов их «объединения», было, положено начало эпохи возрождения полностью фарфоровых коронок. Как мы писали выше, современные металлические сплавы позволяют идеально выполнить каркас и облицевать его фарфором. Химическое соединение между металлом и фарфором позволяет создать почти идеальную (в большинстве случаев) работу в эстетическом аспекте. После наложения непрозрачного (опакового) слоя следуют прозрачные и полупрозрачные (транспорентные) слои, затем идёт общий обжиг, обработка и глазурирование, воспроизведя при этом эстетику живого зуба. С1990 годов начинается «эпоха возрождения» цельнофарфоровых работ на основе более новых и точных технологий, как фарфора так и не менее важных фиксационных цементов. Неприязнь к эстетике золотых и металлических конструкций при повышении «чувствительности» населения к естественности ортопедических восстановлений, требует надёжных и эффективных альтернатив. Керамические материалы, бесспорно, отвечают этим требованиям. Цельнокерамические протезы на протяжении последних десяти лет резко улучшили как технологии, материалы так и точность, которая с нашей точки зрения является, чуть ли не главной причиной керамического «ренессанса». Ведь к успеху протезирования цельнокерамическими конструкциями, ведёт высокая точность внутренней и внешней поверхности керамики (примерно в диапазоне 45 микрон и меньше). Цемент ведь не только уплотняет внутреннею поверхность, но и переносит внешнюю нагрузку через керамику, на расположенный под ней зуб без концентрации напряжения на внутренней поверхности. Внезапное разрушение конструкции происходит, чаще всего из-за ВНУТРИПОВЕРХНОСТНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НАГРУЗКИ.Исходя из этого ясно, что изменение исходных керамических материалов не могло привести к вышеописанному «ренессансу» без существенного изменения ФИКСАЦИОННЫХ ЦЕМЕНТОВ. Следующая цель-уменьшение твёрдости керамики в её поверхностном слое и её АБРАЗИВНОГО воздействия на естественные зубы. Керамика более мягкая - желательна. Разработки высокофтористого стекла (начатые ещё Дикором 1980) могут дать впечатляющие результаты, хотя клинические испытания полностью не закончены. СПЕЧЕННЫЕ СТЕКЛОКРИСТАЛЛЫ Вакуумное спечение стеклокристалов на платиновой фольге или на площади из рефракторных материалов дают удивительные результаты. При настоящей технологии использования рефракторных масс, состоящих из фосфатных соединений выдерживающих высокие температуры, позволяют производить очень точные конструкции, при относительно небольшой затрате времени, без использования платиновой фольги, что в свою очередь резко удешевляет сам процесс. Эта технология была впервые использована для производства так называемых ВИНИРОВ– ЛАМИНЕЙТОВ (облицовок), что сразу установило ВЫСОКИЕ ЭСТЕТИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ, которые сохранили своё влияние до сегодняшнего дня. Преднося различные химические элементы, в основном нерастворимые оксиды в стеклокристалы, производители добились так называемого ОПАЛОВОГО (опалисцентного) эффекта, который в свою очередь при спекании рассеивает свет, повторяя внешний вид естественного зуба. ЛИТАЯ КЕРАМИКА В 1980-х годах Адер и Гроссман предложили систему литой керамики Dicor (Дикор) фирмы Caulk/Dentsply. Это была технология, использовавшаяся фирмой «Кернинг», для производства термостойкой посуды, с низким коофициентом расширения. Отливка производилась с помощью центрифуги в рефракторные формы. В отличие от обожженного фарфорокерамического порошка, стеклокристаллический материал не имеет пор, что выгодно отличает его, хорошо полируется, делая совмещение с зубом более естественным. В связи со сложностью технологии и большими экономическими затратами в начале, а так же невозможностью изготовления цельных мостовидных протезов, метод не получил расспостранения. ПРЕССОВАННАЯ КЕРАМИКА Одна из разновидностей литой, стеклокристаллической керамики выпускается под маркой IFS EMPRESS (ivoclar).Способ изготовления напоминает изготовление съёмных протезов из акрила. Восковая заготовка пакуется в ретракторно - фосфатную форму и после выплавления воска, пустота заполняется вязко-текучим стеклокристаллическим материалом (выпускаемым в виде толстых таблеток, соответствующих цветов) в вакууме, под большим давлением и высокой температурой. Высокая температура плавления стеклокерамики позволяет делать повторный обжиг без нарушения конфигурации и объёмных размеров, т.е. деформации в целом. Прочность такой стеклокерамики уступает только протезам выполненных по технологии IN-CERAM. Одной из разновидностей прессованной керамики, является система CERPRESS – SL. Это низкотемпературная керамика, с усиленной структурой люцитов и предназначена в основном для изготовления одиночных коронок с высокой степенью опалисцентности, что в свою очередь является уникальностью в послойном построении, наличия оттенков в заготовках для прессования, также, как и специальных порошков Sensation SL Выпускается в различных оттенках:8 «голливудских», 16 – шкалы Вита, и в трёх уровнях прозрачности (от 28% до85% мутности).Это, пожалуй, единственная система, обладающая возможностями послойного построения, а также позволяет имитировать ткани зуба ПРИ ЛЮБОМ ОСВЕЩЕНИИ. Стеклокерамика и механическая обработка Развитие компьютерноуправляемых систем привело к появлению ещё одной технологии для изготовления стеклокерамических протезов. Выпускаемая под маркой «CEREC» (Siemens) система представляет возможность сканирования подготовленного зуба (зубов), не производя процедуры снятия оттиска и изготовления протеза с помощью фрезерования под управлением компьютера. Что такое «Cerec»? Это сокращённое название от Chairside Economical Restorations Esthetic Ceramic. По-русски это можно перевести так: прибор для экономичной и эстетической реставрации. Как это «работает»? Подготовка зуба ничем не отличается от обычной за исключением мелких деталей, которые каждый знает «НА ЗУБОК». Дальше вместо слепка пользуемся трёхмерной видеокамерой, а, вместо слепочной массы и моделей оперативной памятью компьютера. После этого происходит прорисовка на дисплее в 12 кратном увеличении, что само по себе резко повышает точность модели и модель (нарисованная) переходит с помощью компьютера в шлифовальный блок, работающий в 6-и осях. Через 15-20 минут вкладка готова и можно приступать к её примерке и фиксации. Выигрыш идёт по многим параметрам:
  1. Экономия времени
  2. Из-за 12-и кратного увеличения, повышается качество конструирования
  3. Из-за скорости метода нет нарушений в дентине и остальных тканях зуба, что само по себе является большим преимуществом
  4. Фарфоровая болванка, из которой вытачивается вкладка изготовлена фабричным путём из высококачественного фарфора имеющего стадию «бисквита», что позволяет сохранить оптимальными прочность, твёрдость, близкую к эмали зуба.
Другой, менее технологичный, но так же разумный подход к использованию механически обрабатываемой стеклокерамики - система CELAY, созданная фирмой Vident. Согласно этой технологии, всё происходит как обычно: оттиски, отливка модели, изготовление штампа зуба, затем (и тут весь «клик») изготовление будущего протеза из акрила. После получения точной акриловой копии и укреплении её (копии) в аппарате (похожем на аппарат для копирования ключей) происходит дублирование при помощи фрезерования в нескольких осях с помощью инструментов с алмазным напылением. Эта система значительно дешевле, но по каким то коммерческим или производственным причинам не получила должного распространения и освещения в стоматологических изданиях ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ как процесс и его усовершенствование. Всё, что МЫ раньше знали про процесс фиксации конструкций, на естественных зубах, было очень ПРОСТО! Заполнение опорных коронок фиксационным цементом с целью удержания протеза на естественных зубах. Цементы создавались, как правило, на основе фосфорных и метафосфорных кислот, а позднее с различными добавками с целью увеличения сопротивления на СДВИГ. Как было сказано выше, с 1955 года после регистрации патента на травление зубных тканей фосфорной кислотой произошла «бескровная» революция. Вместо цементирования стал применяться процесс ПРИКЛЕИВАНИЯ. Это не могло случиться до появления высокопрочных ПОЛИМЕРНЫХ цементов и ОРГАНОКЕРАМИЧЕСКИХ ПРАЙМЕРОВ (силан). Химико-механическая связь высоко модульного полимерного цемента, как с протравленным фарфором, так и с протравленным зубом, позволяет перенести напряжение на естественный зуб без концентрации этого напряжения на внутренней поверхности конструкции. Исследования, проведенные в ряде университетов показали очень высокие показатели при испытаниях на СДВИГ и на РАЗРЫВ. При использовании этих технологий проявляется значительное сопротивление поломкам полностью керамических конструкций. А, ЧТО ДАЛЬШЕ ??? Современное обращение к керамике, не случайно. Биологическая совместимость ставит этот материал на первое место, особенно для тех, кто заинтересован в уменьшении использования металлов в ортопедической стоматологии. Могут быть использованы любые технологии позволяющие создание очень сложных форм с очень точным соответствием прилегания. НО! Эстетика современного протезирования предъявляет огромные требования к самой, что ни есть ЕСТЕСТВЕННОСТИ и достичь этого можно только с помощью керамики которая как и естественный зуб имеет опаловый (опалисцентный) эффект за счёт своей поликристаллической структуры с различными включениями которые рассеивают свет. НО! Далеко не так всё БЕЗОБЛАЧНО на небосклоне керамических реставраций. «ПРОДВИНУТЫЕ» технологии стоят немалых денег, которые з.технику – одиночке не «одолеть» и даже небольшому объединению «не поднять». Но хозяева высоких технологий не спят, им то же нужны заработки и поэтому до тех пор, пока керамика не станет приблизительно «народной», этот вид протезирования останется ЭЛИТНЫМ. Сегодня, после выпуска электронно-механических и лазерных сканеров стало возможным «пересылать» работу технику с помощью электронной почты, работая и получая готовую продукцию на расстоянии. Практически первичные расходы на покупку оборудования, разложены даже не на несколько городов, а на несколько стран или регионов. И всё же цена оставляет, этот вид протезирования, уделом избранных.

works.tarefer.ru

ЛЕКЦИЯ 10 СТОМАТОЛОГИЧЕСКАЯ КЕРАМИКА

ЛЕКЦИЯ 10 СТОМАТОЛОГИЧЕСКАЯ КЕРАМИКА. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Краткая история стоматологической керамики. Понятия керамики и фарфора. Классификация стоматологической керамики по назначению. Состав стоматологической керамики. Технология получения и структура керамики.

Керамика - самый древний поделочный искусственный материал, относящийся к каменному веку (неолита), но сохранивший свое значение в человеческом обществе до настоящего времени. Применение керамики в стоматологии связывают с именем французского аптекаря Alexis Duchateau, который впервые изготовил себе съемные протезы с фарфоровыми зубами. В 1844-1883 г. началось промышленное производство фарфоровых зубов в Англии, Германии и Америке. В конце XIX в. доктор Лэнд запатентовал способ изготовления жакетных коронок из фарфора на платиновой фольге. А в 1962 г. был запатентован метод изготовления металлокерамических коронок, и началась эра металлокерамики. В конце ХХ века появились новые керамические составы и современные технологии для изготовления цельнокерамических протезов.

Говоря о стоматологической керамике, часто используют два термина для обозначения данного класса восстановительных материалов - керамика и фарфор. По определению энциклопедического словаря (Энциклопедический словарь, М., «Сов. энциклопедия», 1985), слово «керамика» произошло от греческого keramike - гончарное искусство (ker- amos-глина). К керамике относят изделия и материалы, полученные спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также оксидами и другими неорганическими соединениями. Фарфор - это белая полупрозрачная (прозрачная) керамика, которую обжигают до глазурованного состояния.

Первые составы фарфора имели повышенную хрупкость. Их применение в восстановительной стоматологии ограничивалось изготовлени-

ем искусственных зубов и, в редких случаях, коронками для одиночных зубов. С развитием стоматологического материаловедения и совершенствованием материалов для восстановления зубов применение керамических материалов существенно расширилось (схема 10.1).

Схема 10.1. Виды зубных протезов из керамики

В общем виде состав керамики представляет собой смесь полевого шпата, каолина, кварца и красителей. Полевой шпат является очень распространенным минералом, входящим в состав гранита и других горных пород. Температура его плавления от 1150 до 1200 °С. Полевые шпаты, используемые для стоматологического фарфора, представляют собой смеси натриевого и калиевого полевого шпата. Натриевый полевой шпат называется альбитом, калиевый - микроклином или ортоклазом. Последний - основной материал для получения стоматологической фарфоровой массы.

Каолин, или белая глина, представляет собой продукт разрушения горных пород, состоящий в основном из минерала каолинита, который является соединением алюминия и кремневой кислоты. Каолин - гидратированный алюмосиликат, который действует в качестве связки, повышая способность необожженного фарфора к моделированию. Из-за непрозрачности в состав стоматологической керамики его добавляют только в очень маленьких количествах, если вообще добавляют. При нагревании до температуры 1350 °С каолин спекается, а при нагревании до 1850 °С - плавится.

Кварц - самый распространенный минерал. По своему химическому составу он является ангидридом кремниевой кислоты. В природе встречается в виде прозрачных призм, которые называют горным хрусталем. В зависимости от примесей кварц может принимать различные оттенки. Температура плавления кварца 1800 °С. При расплавлении он превращается в стекловидную массу высокой прочности.

Для окрашивания стоматологического фарфора применяют различные оксиды металлов - железа, титана, кобальта и хрома. В состав фарфоровой массы вводят и другие компоненты. Например, плавни (флюсы). Эти вещества понижают температуру плавления фарфоровой массы (карбонат натрия, карбонат кальция и др.). Температура их плавления не выше 800 °С. Пластификаторы - вещества, которые вводят в фарфоровые массы, не содержащие каолина. В качестве пластификаторов используют органические вещества (декстрин, крахмал, сахар), которые полностью выгорают при обжиге. Эти вещества необходимы для придания пластичности фарфоровой массе во влажном состоянии.

Сравнивая составы бытового и стоматологического фарфора, можно легко заметить, что в составе последнего преобладает полевой шпат, а в бытовом - каолин (табл. 10.1).

Таблица 10.1

Сравнение составов бытового и стоматологического фарфора*

В зависимости от соотношения основных компонентов - полевого шпата, каолина и кварца, а также некоторых добавок, фарфор может быть тугоплавким (высокотемпературным), среднеплавким (среднетемпературным) и низкоплавким (низкотемпературным).

* В.Н. Трезубов, М.З. Штейнгарт, Л.М. Мишнев «Ортопедическая стоматология. Прикладное материаловедение», С.-Петербург, Специальная литература, 1999, с. 279.

Благодаря сложным составам современного стоматологического фарфора, в котором присутствует ряд модифицирующих добавок, и широкой вариации режимов обжига, существует возможность варьирования свойствами фарфора в соответствии с конкретным назначением в стоматологии.

Стоматологические фарфоровые массы получают смешиванием исходных компонентов, сплавлением их и затем резким охлаждением в воде. Большое значение имеет тщательный контроль чистоты исходного сырья. Смесь (шихту) помещают в шамотовые тигли и проводят обжиг до получения расплава - стекломассы, которую затем резко охлаждают. В результате такого охлаждения в массе возникают внутренние напряжения, которые приводят к ее растрескиванию. Этот процесс называют фриттованием, а полученный в результате его продукт фриттой. Фритта, как хрупкий материал, легко размалывается в тонкий порошок. Фриттование способствует перемешиванию составных частей массы.

Окрашивание и получение различных оттенков стоматологических фарфоровых масс осуществляют добавлением к порошку шихты окрашивающих пигментов. Во время предварительного плавления (фриттования) между компонентами проходят пирохимические реакции и связанные с ними усадочные процессы.

При рентгеноструктурном анализе в обожженной стоматологической керамике определяется кристаллическая фаза лейцит. Наличие лейцита в фазовом составе является отличительной особенностью стоматологической керамики, так как в бытовом фарфоре такая кристаллическая фаза отсутствует. Присутствие лейцита в стоматологической керамике обусловлено использованием в качестве исходного компонента калиевого полевого шпата. Лейцит в фарфоре образуется при термическом разложении калиевого полевого шпата:

при этом SiO2 растворяется в образовавшемся стекле, повышая вязкость расплава. Кристаллы лейцита в виде глобул, равномерно и в большом количестве распределенные в стеклянной матрице, препятствуют распространению трещины и тем самым повышают прочность фарфора. Кроме того, кристаллы лейцита в отличии от муллита (кристаллической фазы бытового фарфора) обладают прозрачностью.

Муллит образуется из каолина (каолинита) при обжиге керамической массы при температуре 1200-1300 °C для изготовления изделий бытового назначения.

Во время последующих обжигов керамических масс в зуботехнической лаборатории порошки фарфоровых масс сплавляются или точнее спекаются при обжиге с образованием восстановительного протеза. Температура этого обжига зависит от состава фарфора и ее следует тщательно контролировать, чтобы получить нужную структуру материала и свести к минимуму пиропластическое течение.

Хотя многие восстановительные марки фарфора содержат кристаллическую фазу, их следует рассматривать как стекла. Высокотемпературный фарфор может быть более точно назван «полевошпатным стеклом».

Многочисленными микроскопическими исследованиями установлены следующие структурные элементы фарфора (рис. 10.1): стекловидная изотропная фаза, состоящая из полевошпатного стекла; не растворившиеся в стекле оплавленные частицы кварца; кристаллы лейцита, распределенные в аморфном полевошпатном стекле; микропоры.

Рис. 10.1. Технологические этапы получения стоматологического фарфора и его структура

Количество стеклофазы возрастает при повышении температуры плавления и увеличении времени плавки. Нерастворившиеся частицы кварца вместе с кристаллами лейцита образуют скелет структуры фарфора.

Важное влияние на свойства фарфора оказывает пористость. Закрытая пористость влияет и на эстетические свойства (уменьшение прозрачности керамического восстановления), и на механическую прочность фарфора. Наибольшую пористость масса имеет перед началом спекания, по мере образования стекловидной фазы пористость снижается, повышается плотность материала и, соответственно, сокращаются размеры изделия.

studfiles.net

Реферат: Стоматологическая керамика

Состав, свойства и методы обработки стоматологического фарфора. Современные технологии изготовления реставраций. Упрочнение грунтового слоя коронок оксидом алюминия. Керамика для фиксации полимерными адгезивами. Природа стекло- и металлокерамики. Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования и науки Российской Федерации

Тобольский медицинский колледж имени Володи Солдатова

РЕФЕРАТ

ТЕМА: СТОМАТОЛОГИЧЕСКАЯ КЕРАМИКА

Выполнил: Никитин Д.В.

Специальность: зубной техник.

2014 г.

Содержание

Введение

1. Историческая справка

2. Состав стоматологического фарфора

3. Свойства стоматологического фарфора

4. Классификация современной стоматологической керамики

4.1 Фарфоровые жакет-коронки, упрочненные оксидом алюминия

4.2 Стеклонасыщенная высокопрочная керамика для изготовления цельнокерамических каркасов

4.3 Частицы оксида алюминия действующие как препятствие для развития трещин

4.4 Керамические каркасы из чистого оксида алюминия

5. Керамика для фиксации полимерными адгезивами. Адгезивными цементами

5.1 Стеклокерамика

5.2 Полевошпатная стеклокерамика, упрочненая лейцитом

5.3 Метод спекания

5.4 Горячее прессование керамики

5.5 Стеклокерамика на основе дисиликата натрия и апатита

6. Металлокерамика

6.1 Природная связь

6.2 Обжиг при неполном вакууме

6.3 Травление кислотой

6.4 Обжиг в атмосфере воздуха

6.5 Значение термического расширения

6.6 Термическое напряжение

6.7 Влияние состава керамики

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Все материалы, применяемые в полости рта должны обладать рядом качеств. Первое, и, пожалуй, главное, на мой взгляд, качество это биологическая совместимость с тканями полости рта. Второе это лёгкость изменения своей геометрической и объемной формы. Третье, это экономичность, т.е. работа с этим материалом должна быть выгодна всем трем заинтересованным сторонам: врачу, зубному технику и пациенту. Четвертое это безукоризненная механическая прочность в пределах переменных и разно векторных нагрузок, возникающих в полости рта. Это нагрузки на сдвиг, слом, разрыв, растяжение и скручивание. Пятое качество это эстетика, другими словами это максимальное приближение в цвете и форме к естественному зубу. Из известных мне материалов, выделим, пожалуй, самый распространённый в наше время-это керамика, и проследим за его достоинствами и недостатками.

Можно сказать, что керамический материал, называемый фарфором, занимает особое место в стоматологии, так как, несмотря на развитие композитов и стеклоиономерных материалов, именно применение керамического материала -- фарфора для восстановления зубов, дает наилучший эстетический результат. Его цвет, светопроницаемость и естественность невозможно сравнить ни с каким другим материалом.

Поскольку в наше время стараются сохранить как можно дольше естественные зубы, возросли требования к эстетическим свойствам зубных протезов. Это положение привело к росту количества зубных протезов, изготавливаемых из керамических масс. Потребность в керамических протезах увеличивается примерно на 50% каждые 4 года. Поэтому керамика будет всегда оставаться одним из наиболее востребованных материалов для восстановления зубов. Восстановление зубов керамикой показано в тех случаях, когда к эстетике предъявляются повышенные требования, и когда нет ограничений по глубине препарирования, при которых рекомендуется только прямая реставрация полимерными композитами.

1. Историческая справка

Керамику традиционно применяли для изготовления искусственных зубов для частичных и полных съемных протезов, коронок и мостовидных протезов. Начиная с 80-х годов ушедшего века, применение керамики расширилось, и из фарфора стали изготавливать виниры, вкладки, накладки, коронки и небольшие мостовидные протезы для передней группы зубов. Такие протезы обычно изготавливают в зуботехнических лабораториях квалифицированные зубные техники, владеющие искусством моделирования и обжига керамических материалов.

Китайский фарфор. В отличие от Европы, керамические изделия производились в Китае еще в 100 г. до нашей эры, а к X веку нашей эры технология изготовления керамических изделий в Китае продвинулась настолько, что там могли выпускать: керамические изделия такой белизны, что ее можно было сравнить только со снегом, такой прочности, что стенки сосудов были толщиной не более 2-3 мм, и через них мог проникать свет. Внутренняя структура изделий была настолько плотной, что, если слегка ударить по керамическому блюду, оно звучало как колокольчик. Это и был фарфор!!!

По мере развития рынка на Дальнем Востоке, этот, несомненно, превосходный материал в течение ХVII века пришел из Китая в Европу. В 1717 году секрет производства фарфора был вывезен из Китая миссионером-иезуитом отцом d'Entercolles. Его миссия находилась в местечке Кинь-де-Чинь, которое в то время являлось центром производства фарфора в Китае. Посещая людей на их рабочих местах, ему удалось добыть образцы сырьевых материалов, которыми те пользовались. Он отправил образцы своему другу во Францию вместе с подробным описанием процесса получения фарфора, которому удалось идентифицировать и найти в их составе основные компоненты китайского фарфора -- каолин, кварц и полевой шпат.

До сих пор вызывает удивление, почему потребовалось так много времени для раскрытия секрета китайского фарфора? Изготовление фарфора не связано с вовлечением в процесс сложной химии. Оно базируется на использовании трех распространенных минералов (каолина, полевого шпата и кварца) и обжиге при высоких температурах. Как только тайна изготовления фарфора была раскрыта, не потребовалось много времени для разработки новых видов фарфоров в Европе. Скоро стало возможным получение фарфора любого цвета или оттенка, а его полупрозрачность обеспечивала такую глубину цвета, что не потребовалось много времени, чтобы увидеть большие возможности для применения этого материала в стоматологии.

Применение фарфора в стоматологии датируется 1774 годом, когда французский аптекарь, Алексис Душатье, посчитал возможным заменить слоновую кость, при изготовлении зубных протезов, на фарфор. Слоновая кость, будучи пористой, впитывала ротовую жидкость, из-за этого принимала грязноватый цвет и становилась негигиеничной. Душатье, с помощью производителей фарфора с завода Guerhard в Сен-Жермен, удалось изготовить для себя первый фарфоровый зубной протез. Это было выдающимся достижением, даже несмотря на то, что фарфор давал значительную усадку при обжиге. Для того, чтобы протез был хорошо подогнан в полости рта, приходилось принимать в расчет вероятную степень усадки фарфора. В дальнейшем другие материалы, типа эбонита и более позднего полиметилметакрилата, смогли заменить фарфор в съёмных зубных протезах.

Фарфоровые зубы в сочетании с акриловым базисом зубного протеза широко используются и по настоящее время. Сегодня трудно переоценить значимость применения стоматологического фарфора для изготовления виниров, вкладок, коронок и мостовидных протезов, где эстетическое качество фарфора превосходит все современные материалы, заменяющие эмаль и дентин.

Фарфор был первым материалом, из которого изготовили фарфоровую жакетную коронку. За последние годы на рынке появилось множество новых материалов, которые относят к фарфору. В действительности, при сравнении с ранними видами фарфора, они представляют собой самые разнообразные керамические материалы.

В настоящее время более правильно использовать общий термин -стоматологическая керамика, тогда как стоматологический фарфор является всего лишь одной из групп материалов этого класса.

2. Состав стоматологического фарфора

Первые стоматологические фарфоры представляли собой смеси каолина, полевого шпата и кварца. В 1838 году, Elias Wildman, изготовил стоматологический фарфор, по прозрачности и расцветке отдаленно напоминавший натуральные зубы. Каолин является водным алюмосиликатом и действует, как связующее вещество, позволяя моделировать необожженный фарфор. Каолин непрозрачен, даже если он присутствует в небольших количествах, поэтому у первых стоматологических фарфоров отсутствовала необходимая прозрачность. Таким образом, каолин был исключен из состава стоматологического фарфора, который сегодня представляет полевошпатное стекло с включениями кристаллического кварца. Кварц остается неизменным в процессе обжига и действует, как упрочняющий компонент состава. Он присутствует в виде тонкокристаллической дисперсии в стеклофазе, образовавшейся в результате расплавления полевого шпата. При охлаждении расплава полевого шпата образуется стеклянная матрица.

Полевые шпаты представляют собой смеси алюмосиликата калия и алюмосиликата натрия-называемого альбитом. Полевые шпаты являются природными минералами, поэтому соотношение между содержащимся в них поташом (К) и содой (Na) может заметно колебаться. Это оказывает влияние на свойства полевого шпата -- сода снижает температуру плавления полевого шпата, а поташ повышает вязкость расплавленного стекла.

При обжиге фарфора всегда существует опасность возникновения избыточной пиропластической текучести, которая может привести к оплавлению углов и потере формы обжигаемой коронки. Для предупреждения этого явления необходимо, чтобы в составе стоматологической керамики присутствовало достаточное количество поташа. Э...

www.tnu.in.ua

Использование керамического материала в стоматологии. STOMATOLOG-24

 

Использование керамического материала в стоматологии

Все материалы, применяемые в полости рта должны обладать рядом качеств. Первое и, пожалуй, главное, на мой взгляд, качество это биологическая совместимость с тканями полости рта. Второе это лёгкость изменения своей геометрической и объёмной формы. Третье это экономичность, т.е. работа с этим материалом должна быть выгодна всем трём заинтересованным сторонам: врачу, зубному технику и пациенту.

Четвёртое это безукоризненная механическая прочность в пределах переменных и разновекторных нагрузок, возникающих в полости рта. Это нагрузки на сдвиг, слом, разрыв, растяжение и скручивание. Пятое качество это эстетика, другими словами максимальное приближение в цвете и форме к естественному зубу.

Из известных мне материалов, выделим три основные группы: металлы, полимеры и керамика и проследим за их достоинствами и недостатками.

МЕТАЛЛЫ – старейший стоматологический материал, применяющийся с 3-4 века до нашей эры. Металлы, применяемые в стоматологии, позволяют создавать точные и одновременно сложные конфигурации, обладающие большим запасом прочности при переменных нагрузках, что позволяет удлинять вантовую часть, как съёмных, так и несъёмных конструкций, без деформации и поломок под давлением. Недостатками применения металлов, является их полная не эстетичность и аллергические реакции на некоторых из них.

Родившиеся в первой половине прошлого века стоматологические ПОЛИМЕРЫ открыли новую эру в стоматологическом протезировании и оказались очень полезными в виде альтернативы металлам. Создание сложных форм не представляет сложности из этого вида материалов, однако их эстетическая совместимость с естественной средой полости рта находится в явном выигрыше по сравнению с металлами. Однако, «продолжительность жизни» этих материалов намного уступает металлам.

Под влиянием физических, а главное химических процессов протекающих в полости рта, полимерные материалы разрушаются, что приводит иногда к разрушению всей конструкции. Поэтому применение полимерных материалов в полости рта ограничено во времени и нагрузках. С другой стороны, способность соединения друг с другом на химическом уровне и приемлемое, химико-механическое соединение со всеми тканями зуба выводит эту группу материалов далеко вперёд и с большими преимуществами перед группами неорганических материалов.

Первые полимерные материалы (1950 г.) состояли на 100% из полимеров и впервые стали отвечать эстетическим требованиям наших пациентов и врачей. На миг показалось, что МЫ у цели! Очень быстро ВСЕ поняли, что эти материалы не выдерживают «проверку временем», ОНИ (материалы) оказались пространственно и эстетически неустойчивы.

Но! В 1955 году был зарегистрирован патент врачам Буонокорэ (Buonocore M.G.) на травление зубной эмали фтористой кислотой, а в 1960 д-р Боуэн Рафаэл (Bowen R.L.) получил патент, на материал, состоящий из метакриловой матрицы с уплотнением её смесью частиц (изначально кварца, а в последствии стекла). Эта дата является по-умолчанию датой рождения целой группы материалов под названием КОМПОЗИТЫ.

За прошедших 40 лет композиционные материалы претерпели существенные изменения в основном за счёт стеклянных и керамических наполнителей. За счёт наполнителей получались композиты легко полируемые и более долговечны. В конце 1970-х к аэрозоль-кварцу (размер частицы 0,04 микрона) были добавлены элементы стекла и керамики с более крупными частицами.

Так родились ГИБРИДНЫЕ материалы. Все технологии изготовления гибридных материалов имели огромное влияние на технологии получения современной керамики.

КЕРАМИКА

Третья группа материалов для восстановления зубных рядов, на которой хочу остановиться более подробно. Керамика, также как и металлы один из старейших материалов применяемых в стоматологической практике.

В 1736 году Дмитрий Иванович Виноградов уроженец Суздаля со своими товарищами – М.В. Ломоносовым и Р.Райзером был послан Петербургской Академией Наук в «немецкие земли» для изучения горного дела и рукописного искусства. Вернувшись в Россию через восемь лет в звании «бергместера» с соответствующим аттестатом он экспериментирует в области «рецепта» фарфоровой массы. Это ли не рывок гения? Успехи были столь значительны, что 19 марта 1753 года в «Санкт-Петербургских ведомостях» №23 появилось объявление о приёме заказов на фарфоровые изделия. С тех пор мало, что изменилось в базовом рецепте фарфора.

ФАРФОР:

Каолин – 4% Силикат (кварц) – 15% Полевой шпат (фельцпар) – всё остальное. Формула базового рецепта фарфора: K2O, AL2O3, 6SIO2 Всё, что происходило и происходит с фарфором до сегодняшнего дня это добавления различных элементов в базовую рецептуру для придания конечному продукту новых КАЧЕСТВ и СВОЙСТВ.

КЕРАМИКА

неметаллический поликристаллический материал (обычно получаемый спеканием порошков) «неметаллический» - оксиды, карбиды, нитриты и пр. «полликристалический» - зёрна микронного и меньше размера (область т. назыв. нанотехнологий) «материал» - наличие связей (перешейков, границ между зёрнами, определённые механические свойства (обычно – но не всегда – твёрдость, хрупкость, достаточно высокая плотность) «получаемый спеканием» - спекание – лишь один из способов (самый традиционный), возможно использование кристаллизации, ударного прессования… По своей микроструктуре керамика делится на: ГРУБУЮ (от5 до зо% пор) ВЫСОКОПОРИСТУЮ (более 30% пор ТОНКУЮ (менее 5% пор) Грубая керамика – строительные материалы, огнеупоры. Высокопористая – теплоизоляционные материалы. Тонкая керамика – художественная (фарфор, фаянс), функциональная (пьезо -, сегнето -, магнитная, термоэлектрическая сверхпроводящая, изоляционная, оптическая и СТ О М А Т О Л О Г И Ч Е С К А Я !

Свойства керамики

Физическими свойствами кристаллитов, определяются:

Преимущество керамики:

 

Стоматологическая керамика это материал идеальной НЕЙТРАЛЬНОСТИ и БИОСОВМЕСТИМОСТИ с тканями полости рта. Это материал, который наиболее соответствует ЭМАЛИ ЗУБОВ, как по КОСМЕТИЧЕСКИМ, так и по ФИЗИЧЕСКИМ свойствам.

Проследить историю стоматологической керамики сложно. Единственная трёхтомная стоматологическая энциклопедия на русском языке изданная в1923 году под редакцией А.Я.Каца, говорит о применении фарфоровых зубов, для съёмных протезов. В 30-х годах появились первые печки для обжига фирмы «Vita», а в 50-х появилась первая русская (тогда ещё Советская) фарфоровая масса ФИЛ-1 разработанная С.А.Шмерцлером под руководством кандидата наук Юровской, (Москва). С гордостью сообщаю, что с1958 по 1975 я ученик, а потом и сотрудник Шмерцлера С.А.

ЦЕЛЬНОКЕРАМИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Чистая керамика ранее не использовалась по причине технических трудностей, как со стороны зубного техника, так и со стороны врача. Хрупкость, склонность к трещинам, высокий уровень образивности и практическая невозможность ремонта в полости рта, не создавало условий для широкого применения. В настоящее время эта тенденция меняется. Полностью фарфоровые коронки, спечённые на платиновой фольге, много лет считались наиболее эстетическим восстановлением, одним из препятствий к «народному» распространению которых были оттискные материалы и фиксационные цементы.

Фарфоровые массы и печи того времени также не отличались высокими «боевыми» качествами. Это были «смеси» приготовленные по принципу изготовления фарфоровых зубов для съёмных протезов. Изготовление полностью фарфоровых коронок после 60-х годов практически прекратилось и начало восстанавливаться только через двадцать лет (в нашем регионе).

Металлокерамические конструкции показали свою полную состоятельность как полноправный элемент в ортопедическом восстановлении полости рта. В тот знаменитый день 70-х, когда была «разгадана тайна» разницы в объёмном и линейных расширениях металлов и фарфора, а главное способов их «объединения», было, положено начало эпохи возрождения полностью фарфоровых коронок.

Как мы писали выше, современные металлические сплавы позволяют идеально выполнить каркас и облицевать его фарфором. Химическое соединение между металлом и фарфором позволяет создать почти идеальную (в большинстве случаев) работу в эстетическом аспекте.

После наложения непрозрачного (опакового) слоя следуют прозрачные и полупрозрачные (транспорентные) слои, затем идёт общий обжиг, обработка и глазурирование, воспроизведя при этом эстетику живого зуба.

С1990 годов начинается «эпоха возрождения» цельнофарфоровых работ на основе более новых и точных технологий, как фарфора так и не менее важных фиксационных цементов. Неприязнь к эстетике золотых и металлических конструкций при повышении «чувствительности» населения к естественности ортопедических восстановлений, требует надёжных и эффективных альтернатив.

Керамические материалы, бесспорно, отвечают этим требованиям. Цельнокерамические протезы на протяжении последних десяти лет резко улучшили как технологии, материалы так и точность, которая с нашей точки зрения является, чуть ли не главной причиной керамического «ренессанса».

Ведь к успеху протезирования цельнокерамическими конструкциями, ведёт высокая точность внутренней и внешней поверхности керамики (примерно в диапазоне 45 микрон и меньше). Цемент ведь не только уплотняет внутреннею поверхность, но и переносит внешнюю нагрузку через керамику, на расположенный под ней зуб без концентрации напряжения на внутренней поверхности.

Внезапное разрушение конструкции происходит, чаще всего из-за ВНУТРИПОВЕРХНОСТНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НАГРУЗКИ. Исходя из этого ясно, что изменение исходных керамических материалов не могло привести к вышеописанному «ренессансу» без существенного изменения ФИКСАЦИОННЫХ ЦЕМЕНТОВ.

Следующая цель-уменьшение твёрдости керамики в её поверхностном слое и её АБРАЗИВНОГО воздействия на естественные зубы. Керамика более мягкая - желательна. Разработки высокофтористого стекла (начатые ещё Дикором 1980) могут дать впечатляющие результаты, хотя клинические испытания полностью не закончены.

СПЕЧЕННЫЕ СТЕКЛОКРИСТАЛЛЫ             Вакуумное спечение стеклокристалов на платиновой фольге или на площади из рефракторных материалов дают удивительные результаты. При настоящей технологии использования рефракторных масс, состоящих из фосфатных соединений выдерживающих высокие температуры, позволяют производить очень точные конструкции, при относительно небольшой затрате времени, без использования платиновой фольги, что в свою очередь резко удешевляет сам процесс.

Эта технология была впервые использована для производства так называемых ВИНИРОВ– ЛАМИНЕЙТОВ (облицовок), что сразу установило ВЫСОКИЕ ЭСТЕТИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ, которые сохранили своё влияние до сегодняшнего дня. Преднося различные химические элементы, в основном нерастворимые оксиды в стеклокристалы, производители добились так называемого ОПАЛОВОГО (опалисцентного) эффекта, который в свою очередь при спекании рассеивает свет, повторяя внешний вид естественного зуба.

ЛИТАЯ КЕРАМИКА

В 1980-х годах Адер и Гроссман предложили систему литой керамики Dicor (Дикор) фирмы Caulk/Dentsply. Это была технология, использовавшаяся фирмой «Кернинг», для производства термостойкой посуды, с низким коофициентом расширения. Отливка производилась с помощью центрифуги в рефракторные формы. В отличие от обожженного фарфорокерамического порошка, стеклокристаллический материал не имеет пор, что выгодно отличает его, хорошо полируется, делая совмещение с зубом более естественным. В связи со сложностью технологии и большими экономическими затратами в начале, а так же невозможностью изготовления цельных мостовидных протезов, метод не получил расспостранения.

ПРЕССОВАННАЯ КЕРАМИКА

Одна из разновидностей литой, стеклокристаллической керамики выпускается под маркой IFS EMPRESS (ivoclar).Способ изготовления напоминает изготовление съёмных протезов из акрила. Восковая заготовка пакуется в ретракторно - фосфатную форму и после выплавления воска, пустота заполняется вязко-текучим стеклокристаллическим материалом (выпускаемым в виде толстых таблеток, соответствующих цветов) в вакууме, под большим давлением и высокой температурой. Высокая температура плавления стеклокерамики позволяет делать повторный обжиг без нарушения конфигурации и объёмных размеров, т.е. деформации в целом. Прочность такой стеклокерамики уступает только протезам выполненных по технологии IN-CERAM.

Одной из разновидностей прессованной керамики, является система CERPRESS – SL. Это низкотемпературная керамика, с усиленной структурой люцитов и предназначена в основном для изготовления одиночных коронок с высокой степенью опалисцентности, что в свою очередь является уникальностью в послойном построении, наличия оттенков в заготовках для прессования, также, как и специальных порошков Sensation SL

Выпускается в различных оттенках:8 «голливудских», 16 – шкалы Вита, и в трёх уровнях прозрачности (от 28% до85% мутности). Это, пожалуй, единственная система, обладающая возможностями послойного построения, а также позволяет имитировать ткани зуба ПРИ ЛЮБОМ ОСВЕЩЕНИИ.

Стеклокерамика и механическая обработка

Развитие компьютерноуправляемых систем привело к появлению ещё одной технологии для изготовления стеклокерамических протезов. Выпускаемая под маркой «CEREC» (Siemens) система представляет возможность сканирования подготовленного зуба (зубов), не производя процедуры снятия оттиска и изготовления протеза с помощью фрезерования под управлением компьютера.

Что такое «Cerec»?

Это сокращённое название от Chairside Economical Restorations Esthetic Ceramic. По-русски это можно перевести так: прибор для экономичной и эстетической реставрации. Как это «работает»? Подготовка зуба ничем не отличается от обычной за исключением мелких деталей, которые каждый знает «НА ЗУБОК». Дальше вместо слепка пользуемся трёхмерной видеокамерой, а, вместо слепочной массы и моделей оперативной памятью компьютера. После этого происходит прорисовка на дисплее в 12 кратном увеличении, что само по себе резко повышает точность модели и модель (нарисованная) переходит с помощью компьютера в шлифовальный блок, работающий в 6-и осях. Через 15-20 минут вкладка готова и можно приступать к её примерке и фиксации.

Выигрыш идёт по многим параметрам:

Экономия времени Из-за 12-и кратного увеличения, повышается качество конструирования Из-за скорости метода нет нарушений в дентине и остальных тканях зуба, что само по себе является большим преимуществом Фарфоровая болванка, из которой вытачивается вкладка, изготовлена фабричным путём из высококачественного фарфора имеющего стадию «бисквита», что позволяет сохранить оптимальными прочность, твёрдость, близкую к эмали зуба. Другой, менее технологичный, но так же разумный подход к использованию механически обрабатываемой стеклокерамики - система CELAY, созданная фирмой Vident. Согласно этой технологии, всё происходит как обычно: оттиски, отливка модели, изготовление штампа зуба, затем (и тут весь «клик») изготовление будущего протеза из акрила. После получения точной акриловой копии и укреплении её (копии) в аппарате (похожем на аппарат для копирования ключей) происходит дублирование при помощи фрезерования в нескольких осях с помощью инструментов с алмазным напылением. Эта система значительно дешевле, но по каким то коммерческим или производственным причинам не получила должного распространения и освещения в стоматологических изданиях

ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ как процесс и его усовершенствование.

Всё, что МЫ раньше знали про процесс фиксации конструкций, на естественных зубах, было очень ПРОСТО! Заполнение опорных коронок фиксационным цементом с целью удержания протеза на естественных зубах.

Цементы создавались, как правило, на основе фосфорных и метафосфорных кислот, а позднее с различными добавками с целью увеличения сопротивления на СДВИГ. Как было сказано выше, с 1955 года после регистрации патента на травление зубных тканей фосфорной кислотой произошла «бескровная» революция. Вместо цементирования стал применяться процесс ПРИКЛЕИВАНИЯ. Это не могло случиться до появления высокопрочных ПОЛИМЕРНЫХ цементов и ОРГАНОКЕРАМИЧЕСКИХ ПРАЙМЕРОВ (силан).

Химико-механическая связь высоко модульного полимерного цемента, как с протравленным фарфором, так и с протравленным зубом, позволяет перенести напряжение на естественный зуб без концентрации этого напряжения на внутренней поверхности конструкции. Исследования, проведенные в ряде университетов показали очень высокие показатели при испытаниях на СДВИГ и на РАЗРЫВ. При использовании этих технологий проявляется значительное сопротивление поломкам полностью керамических конструкций.

А, ЧТО ДАЛЬШЕ?

Современное обращение к керамике, не случайно. Биологическая совместимость ставит этот материал на первое место, особенно для тех, кто заинтересован в уменьшении использования металлов в ортопедической стоматологии. Могут быть использованы любые технологии позволяющие создание очень сложных форм с очень точным соответствием прилегания. НО! Эстетика современного протезирования предъявляет огромные требования к самой, что ни есть ЕСТЕСТВЕННОСТИ и достичь этого можно только с помощью керамики которая как и естественный зуб имеет опаловый (опалисцентный) эффект за счёт своей поликристаллической структуры с различными включениями которые рассеивают свет. НО!

Далеко не так всё БЕЗОБЛАЧНО на небосклоне керамических реставраций. «ПРОДВИНУТЫЕ» технологии стоят немалых денег, которые з. технику – одиночке не «одолеть» и даже небольшому объединению «не поднять». Но хозяева высоких технологий не спят, им то же нужны заработки и поэтому до тех пор, пока керамика не станет приблизительно «народной», этот вид протезирования останется ЭЛИТНЫМ. Сегодня, после выпуска электронно-механических и лазерных сканеров стало возможным «пересылать» работу технику с помощью электронной почты, работая и получая готовую продукцию на расстоянии. Практически первичные расходы на покупку оборудования, разложены даже не на несколько городов, а на несколько стран или регионов. И всё же цена оставляет, этот вид протезирования, уделом избранных.

 

stomatolog-24.narod.ru

Реферат Медицина Использование керамики в стоматологии

Использование керамического материала в стоматологии Все материалы, применяемые в полости рта должны обладать рядом качеств. Первое и, пожалуй, главное, на мой взгляд, качество это биологическая совместимость с тканями полости рта.Второе это лёгкость изменения своей геометрической и объёмной формы.Третье это экономичность, т.е. работа с этим материалом должна быть выгодна всем трём заинтересованным сторонам: врачу, зубному технику и пациенту. Четвёртое это безукоризненная механическая прочность в пределах переменных и разновекторных нагрузок, возникающих в полости рта.Это нагрузки на сдвиг, слом, разрыв, растяжение и скручивание. Пятое качество это эстетика, другими словами максимальное приближение в цвете и форме к естественному зубу. Из известных мне материалов, выделим три основные группы: металлы, полимеры и керамика и проследим за их достоинствами и недостатками. МЕТАЛЛЫ – старейший стоматологический материал, применяющийся с 3-4 века до нашей эры. Металлы, применяемые в стоматологии, позволяют создавать точные и одновременно сложные конфигурации, обладающие большим запасом прочности при переменных нагрузках, что позволяет удлинять вантовую часть, как съёмных, так и несъёмных конструкций, без деформации и поломок под давлением. Недостатками применения металлов, является их полная не эстетичность и аллергические реакции на некоторых из них. Родившиеся в первой половине прошлого века стоматологические ПОЛИМЕРЫ открыли новую эру в стоматологическом протезировании и оказались очень полезными в виде альтернативы металлам. Создание сложных форм не представляет сложности из этого вида материалов, однако их эстетическая совместимость с естественной средой полости рта находится в явном выигрыше по сравнению с металлами. Однако, «продолжительность жизни» этих материалов намного уступает металлам. Под влиянием физических, а главное химических процессов протекающих в полости рта, полимерные материалы разрушаются, что приводит иногда к разрушению всей конструкции. Поэтому применение полимерных материалов в полости рта ограничено во времени и нагрузках. С другой стороны, способность соединения друг с другом на химическом уровне и приемлемое, химико-механическое соединение со всеми тканями зуба выводит эту группу материалов далеко вперёд и с большими преимуществами перед группами неорганических материалов. Первые полимерные материалы (1950 г.) состояли на 100% из полимеров и впервые стали отвечать эстетическим требованиям наших пациентов и врачей. На миг показалось, что МЫ у цели!!Очень быстро ВСЕ поняли, что эти материалы не выдерживают «проверку временем», ОНИ (материалы) оказались пространственно и эстетически неустойчивы. Но! В 1955 году был зарегистрирован патент врачам Буонокорэ (Buonocore M.G.) на травление зубной эмали фтористой кислотой, а в 1960 д-р Боуэн Рафаэл (Bowen R.L.) получил патент, на материал, состоящий из метакриловой матрицы с уплотнением её смесью частиц (изначально кварца, а в последствии стекла). Эта дата является по-умолчанию датой рождения целой группы материалов под названием КОМПОЗИТЫ. За прошедших 40 лет композиционные материалы претерпели существенные изменения в основном за счёт стеклянных и керамических наполнителей. За счёт наполнителей получались композиты легко полируемые и более долговечны. В конце 1970-х к аэрозоль-кварцу (размер частицы 0,04 микрона) были добавлены элементы стекла и керамики с более крупными частицами. Так родились ГИБРИДНЫЕ материалы. Все технологии изготовления гибридных материалов имели огромное влияние на технологии получения современной керамики. КЕРАМИКА Третья группа материалов для восстановления зубных рядов, на которой хочу остановиться более подробно.Керамика, также как и металлы один из старейших материалов применяемых в стоматологической практике. В 1736 году Дмитрий Иванович Виноградов уроженец Суздаля со своими товарищами – М.В. Ломоносовым и Р.Райзером был послан Петербургской Академией Наук в «немецкие земли» для изучения горного дела и рукописного искусства. Вернувшись в Россию через восемь лет в звании «бергместера» с соответствующим аттестатом он экспериментирует в области «рецепта» фарфоровой массы. Это ли не рывок гения? Успехи были столь значительны, что 19 марта 1753 года в «Санкт-Петербургских ведомостях» №23 появилось объявление о приёме заказов на фарфоровые изделия. С тех пор мало, что изменилось в базовом рецепте фарфора. ФАРФОР: Формула базового рецепта фарфора: K2O, AL2O3, 6SIO2 Всё, что происходило и происходит с фарфором до сегодняшнего дня это добавления различных элементов в базовую рецептуру для придания конечному продукту новых КАЧЕСТВ и СВОЙСТВ. КЕРАМИКА По своей микроструктуре керамика делится на: Грубая керамика – строительные материалы, огнеупоры. Высокопористая – теплоизоляционные материалы. Тонкая керамика –художественная (фарфор,фаянс),функциональная (пьезо-, сегнето-, магнитная, термоэлектрическая сверхпроводящая, изоляционная, оптическая и С Т О М А Т О Л О Г И Ч Е С К А Я ! Свойства керамики Физическими свойствами кристаллитов, определяются: Преимущество керамики: Стоматологическая керамика это материал идеальной НЕЙТРАЛЬНОСТИ и БИОСОВМЕСТИМОСТИ с тканями полости рта. Это материал, который наиболее соответствует ЭМАЛИ ЗУБОВ, как по КОСМЕТИЧЕСКИМ, так и по ФИЗИЧЕСКИМ свойствам. Проследить историю стоматологической керамики сложно. Единственная трёхтомная стоматологическая энциклопедия на русском языке изданная в1923 году под редакцией А.Я.Каца, говорит о применении фарфоровых зубов, для съёмных протезов. В 30-х годах появились первые печки для обжига фирмы «Vita», а в 50-х появилась первая русская (тогда ещё Советская) фарфоровая масса ФИЛ-1 разработанная С.А.Шмерцлером под руководством кандидата наук Юровской, (Москва). С гордостью сообщаю, что с1958 по 1975 я ученик, а потом и сотрудник Шмерцлера С.А. ЦЕЛЬНОКЕРАМИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ Чистая керамика ранее не использовалась по причине технических трудностей, как со стороны зубного техника, так и со стороны врача. Хрупкость, склонность к трещинам, высокий уровень образивности и практическая невозможность ремонта в полости рта, не создавало условий для широкого применения. В настоящее время эта тенденция меняется. Полностью фарфоровые коронки, спечённые на платиновой фольге, много лет считались наиболее эстетическим восстановлением, одним из препятствий к «народному» распространению которых были оттискные материалы и фиксационные цементы. Фарфоровые массы и печи того времени также не отличались высокими «боевыми» качествами. Это были «смеси» приготовленные по принципу изготовления фарфоровых зубов для съёмных протезов. Изготовление полностью фарфоровых коронок после 60-х годов практически прекратилось и начало восстанавливаться только через двадцать лет (в нашем регионе). Металлокерамические конструкции показали свою полную состоятельность как полноправный элемент в ортопедическом восстановлении полости рта. В тот знаменитый день 70-х, когда была «разгадана тайна» разницы в объёмном и линейных расширениях металлов и фарфора, а главное способов их «объединения», было, положено начало эпохи возрождения полностью фарфоровых коронок. Как мы писали выше, современные металлические сплавы позволяют идеально выполнить каркас и облицевать его фарфором. Химическое соединение между металлом и фарфором позволяет создать почти идеальную (в большинстве случаев) работу в эстетическом аспекте. После наложения непрозрачного (опакового) слоя следуют прозрачные и полупрозрачные (транспорентные) слои, затем идёт общий обжиг, обработка и глазурирование, воспроизведя при этом эстетику живого зуба. С1990 годов начинается «эпоха возрождения» цельнофарфоровых работ на основе более новых и точных технологий, как фарфора так и не менее важных фиксационных цементов. Неприязнь к эстетике золотых и металлических конструкций при повышении «чувствительности» населения к естественности ортопедических восстановлений, требует надёжных и эффективных альтернатив. Керамические материалы, бесспорно, отвечают этим требованиям. Цельнокерамические протезы на протяжении последних десяти лет резко улучшили как технологии, материалы так и точность, которая с нашей точки зрения является, чуть ли не главной причиной керамического «ренессанса». Ведь к успеху протезирования цельнокерамическими конструкциями, ведёт высокая точность внутренней и внешней поверхности керамики (примерно в диапазоне 45 микрон и меньше). Цемент ведь не только уплотняет внутреннею поверхность, но и переносит внешнюю нагрузку через керамику, на расположенный под ней зуб без концентрации напряжения на внутренней поверхности. Внезапное разрушение конструкции происходит, чаще всего из-за ВНУТРИПОВЕРХНОСТНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НАГРУЗКИ.Исходя из этого ясно, что изменение исходных керамических материалов не могло привести к вышеописанному «ренессансу» без существенного изменения ФИКСАЦИОННЫХ ЦЕМЕНТОВ. Следующая цель-уменьшение твёрдости керамики в её поверхностном слое и её АБРАЗИВНОГО воздействия на естественные зубы. Керамика более мягкая - желательна. Разработки высокофтористого стекла (начатые ещё Дикором 1980) могут дать впечатляющие результаты, хотя клинические испытания полностью не закончены. СПЕЧЕННЫЕ СТЕКЛОКРИСТАЛЛЫ Вакуумное спечение стеклокристалов на платиновой фольге или на площади из рефракторных материалов дают удивительные результаты. При настоящей технологии использования рефракторных масс, состоящих из фосфатных соединений выдерживающих высокие температуры, позволяют производить очень точные конструкции, при относительно небольшой затрате времени, без использования платиновой фольги, что в свою очередь резко удешевляет сам процесс. Эта технология была впервые использована для производства так называемых ВИНИРОВ– ЛАМИНЕЙТОВ (облицовок), что сразу установило ВЫСОКИЕ ЭСТЕТИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ, которые сохранили своё влияние до сегодняшнего дня. Преднося различные химические элементы, в основном нерастворимые оксиды в стеклокристалы, производители добились так называемого ОПАЛОВОГО (опалисцентного) эффекта, который в свою очередь при спекании рассеивает свет, повторяя внешний вид естественного зуба. ЛИТАЯ КЕРАМИКА В 1980-х годах Адер и Гроссман предложили систему литой керамики Dicor (Дикор) фирмы Caulk/Dentsply. Это была технология, использовавшаяся фирмой «Кернинг», для производства термостойкой посуды, с низким коофициентом расширения. Отливка производилась с помощью центрифуги в рефракторные формы. В отличие от обожженного фарфорокерамического порошка, стеклокристаллический материал не имеет пор, что выгодно отличает его, хорошо полируется, делая совмещение с зубом более естественным. В связи со сложностью технологии и большими экономическими затратами в начале, а так же невозможностью изготовления цельных мостовидных протезов, метод не получил расспостранения. ПРЕССОВАННАЯ КЕРАМИКА Одна из разновидностей литой, стеклокристаллической керамики выпускается под маркой IFS EMPRESS (ivoclar).Способ изготовления напоминает изготовление съёмных протезов из акрила. Восковая заготовка пакуется в ретракторно - фосфатную форму и после выплавления воска, пустота заполняется вязко-текучим стеклокристаллическим материалом (выпускаемым в виде толстых таблеток, соответствующих цветов) в вакууме, под большим давлением и высокой температурой. Высокая температура плавления стеклокерамики позволяет делать повторный обжиг без нарушения конфигурации и объёмных размеров, т.е. деформации в целом. Прочность такой стеклокерамики уступает только протезам выполненных по технологии IN-CERAM. Одной из разновидностей прессованной керамики, является система CERPRESS – SL. Это низкотемпературная керамика, с усиленной структурой люцитов и предназначена в основном для изготовления одиночных коронок с высокой степенью опалисцентности, что в свою очередь является уникальностью в послойном построении, наличия оттенков в заготовках для прессования, также, как и специальных порошков Sensation SL Выпускается в различных оттенках:8 «голливудских», 16 – шкалы Вита, и в трёх уровнях прозрачности (от 28% до85% мутности).Это, пожалуй, единственная система, обладающая возможностями послойного построения, а также позволяет имитировать ткани зуба ПРИ ЛЮБОМ ОСВЕЩЕНИИ. Стеклокерамика и механическая обработка Развитие компьютерноуправляемых систем привело к появлению ещё одной технологии для изготовления стеклокерамических протезов. Выпускаемая под маркой «CEREC» (Siemens) система представляет возможность сканирования подготовленного зуба (зубов), не производя процедуры снятия оттиска и изготовления протеза с помощью фрезерования под управлением компьютера. Что такое «Cerec»? Это сокращённое название от Chairside Economical Restorations Esthetic Ceramic. По-русски это можно перевести так: прибор для экономичной и эстетической реставрации. Как это «работает»? Подготовка зуба ничем не отличается от обычной за исключением мелких деталей, которые каждый знает «НА ЗУБОК». Дальше вместо слепка пользуемся трёхмерной видеокамерой, а, вместо слепочной массы и моделей оперативной памятью компьютера. После этого происходит прорисовка на дисплее в 12 кратном увеличении, что само по себе резко повышает точность модели и модель (нарисованная) переходит с помощью компьютера в шлифовальный блок, работающий в 6-и осях. Через 15-20 минут вкладка готова и можно приступать к её примерке и фиксации. Выигрыш идёт по многим параметрам:
  1. Экономия времени
  2. Из-за 12-и кратного увеличения, повышается качество конструирования
  3. Из-за скорости метода нет нарушений в дентине и остальных тканях зуба, что само по себе является большим преимуществом
  4. Фарфоровая болванка, из которой вытачивается вкладка изготовлена фабричным путём из высококачественного фарфора имеющего стадию «бисквита», что позволяет сохранить оптимальными прочность, твёрдость, близкую к эмали зуба.
Другой, менее технологичный, но так же разумный подход к использованию механически обрабатываемой стеклокерамики - система CELAY, созданная фирмой Vident. Согласно этой технологии, всё происходит как обычно: оттиски, отливка модели, изготовление штампа зуба, затем (и тут весь «клик») изготовление будущего протеза из акрила. После получения точной акриловой копии и укреплении её (копии) в аппарате (похожем на аппарат для копирования ключей) происходит дублирование при помощи фрезерования в нескольких осях с помощью инструментов с алмазным напылением. Эта система значительно дешевле, но по каким то коммерческим или производственным причинам не получила должного распространения и освещения в стоматологических изданиях ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ как процесс и его усовершенствование. Всё, что МЫ раньше знали про процесс фиксации конструкций, на естественных зубах, было очень ПРОСТО! Заполнение опорных коронок фиксационным цементом с целью удержания протеза на естественных зубах. Цементы создавались, как правило, на основе фосфорных и метафосфорных кислот, а позднее с различными добавками с целью увеличения сопротивления на СДВИГ. Как было сказано выше, с 1955 года после регистрации патента на травление зубных тканей фосфорной кислотой произошла «бескровная» революция. Вместо цементирования стал применяться процесс ПРИКЛЕИВАНИЯ. Это не могло случиться до появления высокопрочных ПОЛИМЕРНЫХ цементов и ОРГАНОКЕРАМИЧЕСКИХ ПРАЙМЕРОВ (силан). Химико-механическая связь высоко модульного полимерного цемента, как с протравленным фарфором, так и с протравленным зубом, позволяет перенести напряжение на естественный зуб без концентрации этого напряжения на внутренней поверхности конструкции. Исследования, проведенные в ряде университетов показали очень высокие показатели при испытаниях на СДВИГ и на РАЗРЫВ. При использовании этих технологий проявляется значительное сопротивление поломкам полностью керамических конструкций. А, ЧТО ДАЛЬШЕ ??? Современное обращение к керамике, не случайно. Биологическая совместимость ставит этот материал на первое место, особенно для тех, кто заинтересован в уменьшении использования металлов в ортопедической стоматологии. Могут быть использованы любые технологии позволяющие создание очень сложных форм с очень точным соответствием прилегания. НО! Эстетика современного протезирования предъявляет огромные требования к самой, что ни есть ЕСТЕСТВЕННОСТИ и достичь этого можно только с помощью керамики которая как и естественный зуб имеет опаловый (опалисцентный) эффект за счёт своей поликристаллической структуры с различными включениями которые рассеивают свет. НО! Далеко не так всё БЕЗОБЛАЧНО на небосклоне керамических реставраций. «ПРОДВИНУТЫЕ» технологии стоят немалых денег, которые з.технику – одиночке не «одолеть» и даже небольшому объединению «не поднять». Но хозяева высоких технологий не спят, им то же нужны заработки и поэтому до тех пор, пока керамика не станет приблизительно «народной», этот вид протезирования останется ЭЛИТНЫМ. Сегодня, после выпуска электронно-механических и лазерных сканеров стало возможным «пересылать» работу технику с помощью электронной почты, работая и получая готовую продукцию на расстоянии. Практически первичные расходы на покупку оборудования, разложены даже не на несколько городов, а на несколько стран или регионов. И всё же цена оставляет, этот вид протезирования, уделом избранных.

tarefer.ru


Смотрите также