|
Стоматологическая металлокерамика основана на разработанных в современной технике методах керамических покрытий разных металлов. Такое соединение значительно расширяет возможность применения различных, строго индивидуальных, лабораторно изготавливаемых металлокерамических конструкций зубных протезов.
Важно определить технические возможности покрытия керамикой металлов и отобрать из них оптимальный вариант для стоматологической практики, подобрать необходимые сплавы металлов, устойчивых в условиях полости рта и безвредных по отношению к средам организма человека.
Сплавы металлов и керамические массы стоматологического назначения должны соответствовать определённым требованиям, указанным в международном стандарте ISO-9693 «Стоматологическая металлокерамика для зубного протезирования».
В соответствии с нормами стандартов коэффициенты термического расширения керамики и сплава должны быть согласованными (т.е. соответствовать друг другу). Шликер керамики (смесь порошка керамической массы с водой или соответствующей жидкостью для моделирования) должен легко наноситься на поверхность сплава, не должен стекать и образовывать комки. После обжига металлокерамического протеза керамика не должна отделяться от металлического каркаса, покрытие не должно иметь сколов, трещин или пузырей. Не должно быть изменения цвета или потемнения грунтовой (опаковой) массы, вызванной взаимодействием с оксидной плёнкой используемого сплава.
Керамическая масса, готовая к использованию, должна быть однородной. Неорганические пигменты и другие красители должны быть равномерно распределены в материале. При смешивании не должны выделяться отдельные интенсивно окрашенные участки. В материале должны отсутствовать посторонние включения и токсические компоненты.
Важное требование к керамической массе - технологичность. При смешивании порошка керамического материала с водой или с моделировочной жидкостью порошок не должен образовывать комочков и гранул. Сформированный шликер должен быть удобным для ручной формовки с использованием обычных технических приемов. Излишки влаги должны легко удаляться при конденсации. Образец должен хорошо удерживать форму.
По физико-механическим и физико-химическим свойствам слои керамического покрытия металлических каркасов зубных протезов должны соответствовать требованиям, приведённым в табл.
Технические требования, предъявляемые к керамике для облицовки металлических каркасов зубных протезов
Керамика должна образовывать прочное соединение с металлом.
Не допускается отслаивания керамики от поверхности металла ни в каких точках. Прочность связи керамики со сплавом должна быть не меньше 25 МПа.
Необходимо подобрать к каждому сплаву металлов определённые рецепты керамических масс, достаточно полно имитирующих цвет естественных зубов.
В России в настоящимй момент стоматологическую керамику не производят. Зарубежные фирмы выпускают керамические массы разных цветов. Необходимый эстетический эффект достигается в том случае, если масса точно подобрана по цвету и оттенкам имеющихся в полости рта зубов. Цвет будущей коронки из керамики нужно определять на основе цвета стоящего рядом или симметричного зуба, при дневном освещении, с помощью расцветки, которую обычно прилагают к каждому набору керамических масс. Расцветка содержит довольно большую гамму часто встречающихся спектров различных цветов. В случае отсутствия в расцветке соответствующего цвета для изготовления коронки подбирают наиболее близкий из более светлых тонов.
Цвет керамической коронки зависит не только от того, насколько точно подобрана цветовая гамма порошков.
Если в структуре керамического покрытия будут присутствовать частицы, имеющие размер, близкий длине волны света, керамические искусственные зубы будут обладать хорошим эстетическим эффектом.
Существуют различные методы нанесения керамических масс на металл. В стоматологии успешно используют керамические покрытия металлических частей зубных протезов с последующим обжигом их в вакуумных печах, что достигается оптимальным физико-химическим соответствием сплава металлов и керамики. Оно заключается в том, что керамическая масса для зубных протезов должна иметь небольшие объёмные изменения во время обжига, обладать после обжига достаточной механической прочностью, создавать хороший оптический эффект. У керамической массы коэффициент термического расширения должен быть близким или несколько ниже, чем коэффициент расширения металлической основы зубного протеза. Это обусловливает высокую механическую прочность протеза и предупреждает возникновение существенных различий силовых напряжений в керамике, которое может вести к разрушению связи металла с керамикой, т.е. вести к разрушению протеза.
Сплав, предназначенный для покрытия керамикой, должен обладать следующими свойствами:
• температура плавления должна быть выше температуры обжига керамической массы более чем на 100 °С;
• коэффициент термического расширения металлического сплава близок или несколько выше, чем у керамики;
• должна быть небольшая разница в модуле упругости сплава и керамической массы, наносимой на металл (керамическое покрытие сжимается вокруг сплава и образует хорошую механическую связь).
Для практики представляет интерес механизм соединения керамики с металлической основой. Для этого надо вспомнить теорию миграции стекловидной фазы, состоящую в том, что, когда жидкость покрывает твёрдую поверхность, происходит проникновение в микропоры металлической поверхности расплавленного вещества.
Сила сцепления поверхностей зависит от величины молекул на контактирующих поверхностях и соответствия размеров этих молекул. Эти связи рассматривают как проявление вандерваальсовых сил (присутствие влаги между двумя твёрдыми поверхностями и силы притяжения).
Большой интерес представляет теория химических реакций, которая заключается в том, что между керамикой и сплавом металла образуются связанные окислы, образующие прочный переходный слой. При подборе керамической массы и сплава металлов необходимо добиваться, чтобы керамические массы обладали способностью в течение всего интервала обжига сохранять не очень высокую вязкость, которая не должна быть настолько низкой, чтобы происходила деформация.
При тонком слое керамического покрытия образуется прочное соединение керамики с металлом. При изготовлении металлокерамических покрытий в зубном протезировании такая методика неосуществима, потому что в зубном протезе керамика должна быть не только прочной, но и обеспечивать определённый эстетический эффект. Это достигается подбором и нанесением на металл нескольких слоёв разных оттенков массы, придающих естественность внешнему виду протеза.
В отражённом свете режущий край естественного зуба имеет голубой оттенок, превращающийся в проходящем свете в жёлтова- тый. Подобный опаловый эффект нужно создать и в искусственном зубе. Эстетический эффект в искусственном зубе достигается ещё и тем, что в структуре керамического покрытия должны присутствовать частицы, имеющие высокий показатель преломления, а для этого необходима значительная толщина облицовки.
В керамической массе присутствуют глушители, которые, покрывая металл, обеспечивают затушёвывание цвета металлической основы протеза. Последнее достигается наполнением основной массы небольшим количеством тонко измельченного порошка с высоким показателем преломления, т. е. нанесением ещё 1-го слоя керамической массы.
С учётом сказанного возрастает интерес к разработке сплавов металлов для металлической основы и сочетающихся с ними составов керамических покрытий.
Металлическая основа, используемая под керамическое покрытие, должна иметь определённые свойства:
• точку плавления более высокую, чем это требуется для обжига керамики;
• образовывать связные окислы на поверхности для обеспечения хорошей химической связи между керамической массой и металлической основой протеза.
Связные окислы обеспечивают переходный слой металлокерамики, создавая достаточную прочность.
Металлический каркас протеза должен быть изготовлен из прочного сплава, поскольку даже очень малые изменения упругости и пластичности в нём могут способствовать откалыванию и растрескиванию нанесённой на него кермики, что обусловливается различием механических и физических свойств сплава и керамического материала.
Для изготовления металлокерамических протезов применяют благородные (сплавы из золота, платины, палладия и серебра) и неблагородные металлы. Для всех сплавов металлов, применяемых для металлокерамических протезов, важным критерием будет точка плавления сплава, которая должна быть значительно выше точки спекания керамической массы, используемой для его покрытия.
Основное условие прочности и надёжности покрытия металлической части металлокерамического зубного протеза - это надёж- ность соединения керамики с металлом. Надёжность сцепления покрытия в значительной мере определяется правильным выбором способов подготовки металлической поверхности к покрытию фарфором. Известны механические и химические способы обработки металлической поверхности протеза.
Широко применяемым механическим способом обработки служит сухая струйная обработка металлической поверхности. Смысл способа в том, чтобы частицы абразива, обладающие достаточно большой кинетической энергией, сообщаемой им струёй сжатого воздуха, направлялись на обрабатываемую поверхность металла. При этом происходит сравнительно быстрое и эффективное удаление загрязнений, а поверхность металла приобретает шероховатую бархатистую структуру.
Сухую струйную обработку проводят в пескоструйном аппарате с использованием корундового песка. Струйная обработка при давлении струи воздуха более 5 атм может создавать на поверхности металла значительный наклеп, а также вызвать деформацию обычно не очень толстой стенки литой коронки протеза. Во избежание этих деформаций следует время от времени проверять обработку протеза в этом аппарате.
Поскольку в атмосфере воздуха металлы покрываются окисной плёнкой, толщина которой резко возрастает при увеличении температуры, обжиг керамического покрытия проводят в вакууме, чтобы избежать окисления металла при плавлении керамического покрытия. При вакуумном обжиге в результате разрежения парциальное давление кислорода становится ничтожно малым и резко уменьшает возможность окисления металла под керамическим покрытием.
С целью обеспечения необходимой прочности сцепления керамического покрытия с металлической основой несъёмных мостовидных протезов необходимо обращать внимание на структуру окисных плё- нок на поверхности металлов.
Удаление окисной плёнки достигается травлением металла. Травление поверхности металлического каркаса протеза проводят перед нанесением керамической массы.
|