ТЕМА 2. Структура керамики, полимеров. Механические свойства. Физические свойства. Химические свойства

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2. Сырьевые материалы для изготовления керамики. Кристаллические и аморфные керамические материалы. Образование стекла. Девитрификация.

 

Цель практического занятия

 

Изучить состав и особенности стоматологического фарфора и манипуляций с ним, способы укрепления керамики. Изучить технологии CAD/CAM.

 

Содержание

 

Все фарфоры содержат абсолютно одинаковые компоненты. Применение фарфоров определяется различиями в пропорциях компонентов и процедуре обжига (табл.2).

Состав стоматологических фарфоров изменился за последние 15-20 лет.

Стоматологические фарфоры содержат минимальное количество каолина и фактически являются каолиновыми стеклами. В случае, когда компоненты флюсованы шпатом, фарфор называется полевошпатным фарфором.

 

Таблица 2

 

Классификация стоматологического фарфора
по температуре плавления

 

Классификация

Температура плавления, °С

Тугоплавкие

1290-1370

Среднеплавкие

1095-1260

Легкоплавкие

870-1065

Очень легкоплавкие

760

 

Керамические реставрации изготавливаются на формах или слепках, которые были изготовлены из оттисков и литья зубного ряда пациента (табл.3). Жидкая кашица фарфорового порошка наносится на слепок, обжигается, а затем обрабатывается для достижения специфических эстетических требований.

Кашица получается путем смешивания фарфорового порошка с водой, крахмалом, сахаром или гликолем и коммерчески доступными добавками, которые повышают вязкость и смачиваемость.

Манипуляционные характеристики кашицы определяются размером частиц фарфора и их распределением, а также наличием органических связывающих веществ в жидкости. Затем кашица выливается в форму или наносится кистью, или шпателем на слепок – этот процесс называется наслоением фарфора.

Фарфор укрепляется за счет ингибирования формирования разлома и его распространения по поверхности (табл.4). Одним из подходов является ионное упрочнение. Данная техника состоит в замещении ионов натрия на поверхности обожженного фарфора более крупными ионами калия, тем самым образуя сдавливающее напряжение на поверхности и уменьшая напряжение натяжения, приводящего к распространению разлома. Ионное упрочнение заключается в покрытии обожженного компонента ионообменной пастой и затем в обработке высокой температурой для индукции натрий-калиевого обмена.

Существует возможность удалить поверхностное напряжение путем обработки высокими температурами, обычно путем начального обжига. С учетом того, что внутренние слои остывают медленнее, чем внешние, последние находятся в состоянии сжатия. Данный подход достаточно эффективен, однако включает в себя процедуры обжига, требующие особого внимания.

 

Таблица 3

 

Стоматологическая керамика и методы изготовления реставраций

 

Метод изготовления

Кристаллиновая фаза

Спекание

Оксид алюминия

Фторапатит

Лейцит

Горячее прессование

Лейцит

Дисиликат лития

Фосфат лития

Шликерное литье

Оксид алюминия

Шпинель (магний-оксид алюминия)

Шпинель (оксид циркония-оксид алюминия)

Аппаратная обработка

Оксид алюминия

Полевошпатный фарфор

Фтористая слюда Лейцит

Оксид циркония (Y-TZP или Ce-TZP)

 

Таблица 4

Различия по составу декоративного, тугоплавкого
и легкоплавкого фарфора

 

Тип фарфора

Каолин

Кварц

Связующее вещество

(полевой

шпат)

Стекла

и пигменты

Декоративные

70

14

15

1

Стоматологические

тугоплавкие

4

15

80

1

Стоматологические

легкоплавкие

0

25

60

15

 

Стоматология CAD-CAM

У цифровых реставраций имеется множество преимуществ, в частности меньшее время изготовления по сравнению с обычными реставрациями, изготовленными в лаборатории, что позволяет уменьшить количество посещений. Незначительные доработки в основном выполняются очень просто, при этом необходимости в повторном глазировании или обработке при высоких температурах и/или повторном литье металлов нет.

С учётом того, что частично покрывающая реставрация, например, вкладка или накладка, может быть изготовлена вместо полностью покрывающей коронки, цифровые реставрации в меньшей мере травмируют структуру зуба и потенциально во многих клинических ситуациях имеют меньшую стоимость. Существует возможность более точно обработать края, контактные поверхности и т.д. на CAD-образе перед отправкой в аппарат САМ для обработки.

Однако одного стоматологического визита может быть недостаточно для CAD-CAM . Сложные трех- и четырехповерхностные реставрации могут требовать большего времени для компьютерной обработки и более длительного фрезерования, чем относительно простые реставрации.

 

Методы конденсации фарфоровой кашицы:

-  впитывание кистью или салфеткой 2x2;

-  механически, путем вибрации или постукивания – последнее не рекомендуется;

-  нанесение на поверхность сухого порошка;

-  добавление воды (метод гравитации) – не рекомендуется.

 

Клиническое применение стоматологического фарфора:

-  вкладки и накладки;

-  жакет-коронки;

-  виниры;

-  керамические коронки;

-  протезные зубы.

 

Вывод

Стоматологический фарфор применяется в практике ортопедической и терапевтической стоматологии. Применение фарфоров определяется различиями в пропорциях компонентов и процедуре обжига.

 

Вопросы для самоконтроля

1.  Назовите основные способы укрепления фарфоровой массы.

2.  Опишите технику приготовления фарфоровой кашицы и нанесения ее на слепок.

3.  Объясните отличие между разными методами изготовления стоматологических реставраций из керамики.

4.  Назовите 3 основных преимущества CAD-CAM технологий.

 

Литература: [2. С. 108-117, 6. 94-118, 7. 39-42].