Металлокерамика
История применения стоматологического фарфора и керамики насчитывает не один век, однако до 1956 г. разрабатывались и совершенствовались только цельнокерамические протезы. Только позднее был разработан способ соединения керамического материала и золотого сплава. К 1970 г. были разработаны металлокерамические конструкции на основе неблагородных сплавов.
С этого времени подавляющее большинство изготавливаемых в мире несъемных эстетических протезов твердых тканей зубов и зубных рядов являются комбинированными, сочетающими металлический каркас и керамическую облицовку. Подобный синтез обеспечил настолько высокие характеристики прочности металлокерамических протезов, что позволил снять ограничения по протяженности протеза, не теряя при этом эстетических свойств. Таким образом, в арсенале современного стоматолога изготовление металлокерамического протеза является одним из главных способов лечения дефектов твердых тканей зубов и зубных рядов.
Металлокерамические коронки представляют собой литой металлический каркас, на который нанесено в процессе обжига керамическое покрытие. Прочность таких протезов возрастает в три раза по сравнению с цельнокерамическими, поскольку металл является барьером для распространения микротрещин в толще керамического покрытия. Восьмидесятые годы XX столетия характеризуются достижениями в технологии стоматологического фарфора, который является основой многофункциональных восстановительных материалов керамической природы.
|
|
♦ Металлокерамика - технологическое объединение двух материалов - металлического сплава и стоматологического фарфора, или ситалла,- в котором первый служит каркасом, основой, а фарфор, или ситалл,- облицовкой.
Достоинства таких протезов очевидны, так как они сочетают преимущества цельнолитых протезов перед штампованно-паяными (точность, прочность, отсутствие припоя и др.), а также высокие эстетические и оптимальные токсикологические свойства фарфора.
Эстетические свойства комбинированного протеза определяются качеством керамической облицовки.
♦ Облицовка - покрытие поверхности изделия природным или искусственным материалом, отличающимся эксплуатационными (защитными) и декоративными качествами.
В стоматологии облицовка протезов выполняет несколько целей: маскирование и изоляцию каркаса зубного протеза и, самое главное, имитирование твердых тканей естественных зубов.
Материалы для облицовки. Долговечность сохранения эстетических свойств протеза зависит от надежности соединения облицовки с металлическим каркасом и способности материала облицовки сохранять первоначальный цвет и основные физико-химические свойства при функционировании в условиях полости рта. Исходя из этих определяющих положений можно перечислить следующие основные требования к материалам для облицовки:
— отсутствие токсичности;
— наличие комплекса физико-механических показателей (прочность при изгибе, сжатии, ударе; стойкость к стиранию и др.);
— способность к окрашиванию в цвета, имитирующие окраску твердых тканей зуба;
— прочность адгезионного соединения с металлом каркаса протеза;
— способность сохранять адгезионное соединение при высокой влажности, температурных колебаниях и жевательных нагрузках;
— обеспечение оптимальных эстетических свойств конструкции;
— коэффициенты термического расширения металла и облицовочного материала должны быть близки друг к другу;
— простота приготовления, нанесения и обжига;
|
|
— наличие большого рабочего интервала использования (возможность использовать массу через несколько часов после ее приготовления).
Высокая твердость и износостойкость, уникальная водостойкость и прекрасные эстетические свойства позволяют считать керамику оптимальным облицовочным материалом.
Практически создание фарфоровой массы для металлокерамики включало разработку не менее трех масс (грунтовой, дентинной и эмалевой), каждая из которых имела свои особенности в составе и технологии.
Технология обжига фарфоровой массы для металлокерамики аналогична технологии получения индивидуальных фарфоровых коронок, приведенной выше.
Температура обжига распространенных фарфоровых масс для металлокерамики не превышает 980°С. Она значительно ниже точки плавления применяемых сплавов (1100— 1300°С).
Фарфоровое покрытие выполняется многослойным и состоит из:
— непрозрачной грунтовой массы (толщиной 0,2—0,3 мм), маскирующей металлический каркас и обеспечивающей прочную связь фарфора с поверхностью сплава (для повышения прочности сцепления и замутнения в грунтовую массу вводят ряд добавок). Эта масса обладает флуоресцирующим эффектом (см. ниже) и может быть стандартно или интенсивно окрашена;
— полупрозрачного дентинного слоя (толщиной 0,65—0,8 мм);
— прозрачного слоя, имитирующего режущий край зуба.
♦ Флуоресценция - один из видов люминесценции - явление свечения некоторых веществ при попадании на них УФ лучей (300-400нм). При этом тела испускают лучи другого цвета.
В современные керамические материалы, кроме того, включаются так называемые краевые или плечевые массы для формирования края коронки.
Все многообразие стоматологических фарфоровых масс можно классифицировать по самым разным признакам.
1. По назначению:
— только для облицовки металлических каркасов протезов [например, масса IPS-Классик (Лихтенштейн); массы Вита (Германия), Херацерам
(Германия) и др.];
— только для цельнокерамических (безметалловых) несъемных протезов (например, массы Витадур, Витадур N, NBK-1000, OPC и его последующая модификация Оптек; Хай-Керам и его последующая модификация Ин-Керам на основе оксида алюминия);
— для облицовки металлических и цельнокерамических каркасов несъемных протезов (например, масса Дуцерам, Германия).
2. По комплектации:
— в виде порошка, расфасованного в емкости (бутылочки, банки) и требующего последующего замешивания с жидкостью, т.е. в форме «полуфабриката»;
— готовыми к применению — в виде пасты, расфасованной в специальные шприпы-контейнеры.
3. По оптическим и прочностным физико-механическим показателям:
— различные виды керамических коронок (алюмофарфоры, литые керамические) обладают лучшими, чем металлокерамические, эстетическими свойствами, но требуют более радикальной подготовки;
— сравнение прочности цельнокерамических коронок, сделанных из алюмооксидного фарфора, керамического материала Церестор и литых коронок из материала Дикор, выявило следующее. Разрушение коронок из алюмооксидного фарфора и керамического материала Дикор, а также начало образования трещин в коронках из Церестора происходят приблизительно при одинаковых нагрузках. На основании этого можно сделать вывод об отсутствии преимуществ цельнокерамических коронок из Церестора и литых коронок из Дикора перед обычными алюмооксидными коронками;
|
|
— исследованиями прочности при изгибе различных фарфоровых масс установлено, что этот показатель для фарфоровых масс различен (см. табл. 48):
• для обычных грунтовых фарфоров — 110 МПа,
• для алюмооксидных фарфоров (NBK-1000, Витадур — 116 МПа,
• для высокоглиноземистых фарфоров (Вита Хай-Керам и Церестор) — 150 МПа,
• для стеклокерамического литьевого материала Дикор — 240 МПа;
— средний размер пор у стеклокерамического материала Дикор составляет 1 мкм, у остальных названных выше материалов — 10 мкм. При этом их количество на 1 мм2 площади различно: от 36 — для обычных грунтовых фарфоров и до 4367 - для Церестора.
4. По технологии:
— нанесения слоев облицовки: трехслойная методика, двуслойная, однослойная из нейтрального цвета с последующим раскрашиванием. Так, известные наборы керамических масс Buma-VMK, Биодент и др. основаны на технике послойного нанесения керамики (см. Рис.4.17). В США был предложен метод (Nraeder М., Abert Ch., 1988) раскрашивания поверхности коронки, которая, в отличие от метода послойного нанесения, полностью получена из керамики нейтрального цвета.
Окончательный цвет придают с помощью раскрашивания поверхности коронки. При этом способ получения металлического каркаса аналогичен методике, применяемой при создании металлокерамических протезов, но нанесение керамической массы имеет свои особенности;
— обжига: стандартные высокотемпературные, например IPS-Классик, или
низкотемпературные — масса Дуцерам LFC.
5. По цветовой шкале: Хромаскоп, Вита-Люмин-Вакуум, Биодент, Кераскоп.
Связь между металлом (сплавом) и фарфором может быть механической и химической. Важную роль в получении качественного металлокерамического протеза играет создание пограничного слоя между металлическим каркасом и Фарфоровой массой. Диффузия элементов от фарфора к сплаву и от сплава к фарфору является фактором образования постоянной электронной структуры на поверхности раздела неблагородного металла и керамики.
В зуботехнической лаборатории для облицовки цельнолитых металлических каркасов несъемных зубных протезов используются керамические массы отечественного и импортного производства.
Отечественная масса «Ультропалин (Ultropaline)» - универсальная фарфоровая масса для облицовки цельнолитых керамических каркасов при изготовлении металлокерамических коронок и мостовидных зубных протезов. Выпускается фирмой «ВладМиВа» совместно с «Джендентал» (Украина).
|
|
Особенность технологии изготовления металлокерамической массы «Ультропалин» заключается в смешивании чистых оксидов, гидроокисей или солей исходных компонентов, сплавлении их при более высокой температуре, около 1400°С и последующей ситаллизации - кристаллизации лейцита в получившейся стеклянной матрице в присутствии специально вводимых добавок - центров зародышеобразования. Фарфоровая масса «Ультропалин» является полностью синтетической керамической массой, благодаря чему отсутствует зависимость качества материала от чистоты и формулы исходного минерального сырья.
Характеристики теплового расширения массы “Ультропалин” согласуются с таковыми наиболее распространенных металлокерамических масс. Коэффициент теплового линейного расширения металлокерамики «Ультропалин» составляет 13,2х10-6К-1. Величина коэффициента теплового расширения массы «Ультропалин» позволяет успешно использовать ее в сочетании с любыми металлами, имеющими значение коэффициента теплового расширения в пределах 13,8 - 14,4х10-6 К-1.Благодаря очень малым размерам микрокристаллитов лейцита и их высокой плотности металлокерамическую массу «Ультропалин» отличает очень высокая прочность и высокая прочность на изгиб.
Широкая гамма цветовых оттенков материалов, соответствующих европейской системе цветов Vita-Lumin, позволяет изготовить протез, максимально близкий по своим оптическим характеристикам и оттенку к естественным зубам.
