Сухая керамическая масса. Технология изготовления металлокерамической коронки. Сфера применения стоматологической керамики
керамический глина сушка обжиг
Керамические массы -- это смесь исходных сырьевых материалов, приготовленная по рецептуре, заданной для каждого вида изделий. Она является основой керамического черепка, который, собственно, формует изделие. Для приготовления керамических масс измельченное сырье вначале дозируется по весу, а затем тщательно перемешивается. Способы приготовления масс могут быть различны, в зависимости от вида производимого изделия и метода его формования. Масса может быть приготовлена в виде пластичного «теста» или жидкого шликера.
Подготовленные материалы загружают в пропеллерные мешалки, которые представляют собой бетонный бассейн с вращающимся вертикальным винтообразным валом и перемешивают. Шликер (жидкую массу) пропускают через систему сит и электромагнит, создающий магнитное поле внутри вращающегося цилиндра, что предотвращает появление дефекта мушки. Очищенный шликер поступает в фильтрпрессы, где доводят влажность до 23--25% и прессуют массу в коржи (более совершенны непрерывные вакуумные фильтры). Коржи обрабатывают на вакуумных мялках до полной однородности по плотности и влажности; здесь же происходит удаление пузырьков воздуха, что дает полную укладку зерен и возможность проводить спекание в более короткие сроки или при пониженной температуре. Неоднородная структура массы может служить причиной деформации и трещин на изделиях при сушке и обжиге.
До и после проминки масса вылеживается в темных, теплых и влажных помещениях 12-15 дней. При этом, происходит окисление органических веществ с выделением газов, разрыхляющих массу, гидролиз полевого шпата и образование кремниевой кислоты. Повышается пластичность массы, так как окисление способствует развитию бактерий, улучшающих ее свойства. Подготовленную массу направляют в цех формования.
Для предупреждения неравномерной усадки изделий массу перед формованием облучают ультразвуком, что вызывает ее разжижение и разрушение структуры. Такая масса легко изменяет форму под давлением; после формования структура восстанавливается.
Для изготовления изделий методом литья приготовляют шликер с влажностью 31-33%. В его состав вводят больше каолина, чем в состав массы для пластического формования, добавляют электролиты (соду и жидкое стекло), способствующие устойчивости суспензии. В последнее время применяют органический понизитель вязкости, который устраняет нежелательные явления при сушке -- растрескивание, пористость. Шликер приготовляют в мешалках размешиванием готовой массы с водой и электролитами. Для удаления пузырей производится вакуумирование (отсасывается воздух).
Рецептура масс разнообразна, зависит от вида сырья, назначения, условий производства.
Формование изделий
Керамические изделия формуют методом пластического формования из пластичной массы или методом литья (жидким шликером) в гипсовых формах. Пластичное формование предполагает как ручное изготовление изделий (лепка, отминка по формам, вытягивание на гончарном круге), так и механическое (на современных станках). Изделия сложной конфигурации и тонкостенные изготавливают литьем в гипсовых формах, что выполняется и вручную, и на механизированных установках.
Сушка
Отформованные изделия обыкновенно имеют влажность 20 -- 28%. Перед обжигом полуфабрикат необходимо высушить до содержания в нем влаги не более 2 -- 5%, для того чтобы придать изделию необходимую механическую прочность, а также во избежание деформации и растрескивания при обжиге.
Обжиг
В процессе обжига формируется структура черепка, определяющая технические свойства изделия (пористость, механическую прочность, термоустойчивость и др.). В производстве художественных керамических изделий используют двукратный и -- реже -- однократный обжиг. При однократном обжиге изделие после сушки сразу глазуруют и затем обжигают. Такой способ обработки можно применить для толстостенных изделий. При двукратном обжиге полуфабрикат после сушки подвергают вначале первому (утильному) обжигу, при котором изделие приобретает механическую прочность, затем его глазуруют и обжигают второй раз (политой обжиг). При некоторых способах декорирования керамики для закрепления красок и позолоты изделия подвергают третьему обжигу (муфельному) при температуре 600 -- 800°С.
Структура черепка
В зависимости от степени спекания черепка керамические изделия делятся по структурному признаку. Степень спекания черепка, в свою очередь, зависит от состава исходного сырья и режима обжига изделия.
Степень спекания пористых изделии характеризуется водопоглощением более 5%. Фактура черепка -- от грубозернистой до тонкой; излом матовый, поглощающий влагу при легком смачивании. К классу пористых изделий относятся такие их виды, как гончарный товар, терракота, майолика, фаянс.
Степень спекания изделий со спекшимся черепком характеризуется водопоглощением менее 5%. Фактура черепка остеклованная; излом сахаристый или раковистый, практически не поглощающий влагу. К классу изделий со спекшимся черепком относятся такие их виды, как изделия из каменной массы и фарфор.
Плечевая масса - специальная керамическая масса, которая наносится в области шейки коронки протезируемого зуба (как правило, фронтальной группы) и используется для маскировки просвечивания через десну с вестибулярной поверхности границы керамической коронки и металлического каркаса.
НАНЕСЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ Работа с керамической массой производится на специальных поверхностях, называемых палитрами. Палитры изготавливаются из разных материалов - стекло, фарфор - и отличаются формой, размером, рельефом рабочей поверхности. Отдельно отметим палитры с функцией сохранения влаги, на которых керамическая масса остается в увлажненном состоянии на протяжении всего рабочего процесса.
Замешивание керамической массы можно производить металлическим, стеклянным или опаловым инструментом. После замешивания она наносится на металлический каркас специальной кисточкой, стеклянным или металлическим инструментом. Технологически можно выделить четыре варианта нанесения керамической массы: A. метод «простого» нанесения; Б. метод нанесения на мостовидную реставрацию; B. метод послойного нанесения; Д. метод нанесения плечевой массы.
«Простое» нанесение керамической массы
Грунт (опакер) может быть пастообразным или в виде порошка. После замешивания наносим первый слой грунта...
И производим обжиг.
Наносим второй слой грунта... ....производим обжиг.
Наносим дентиновую массу и массу режущего края. Конденсируем и убираем излишки жидкости.
Производим первый обжиг.
Производим повторное нанесение массы режущего края и, если необходимо, дентиновой массы на предварительно обработанную алмазным инструментом поверхность.
Производим второй (корректировочный) обжиг. 
Наносим глазурь.
Производим глазуровочный обжиг. Нанесение керамической массы на мостовидную реставрацию 
Наносим первый и второй опаковый слой.
Учитывая особенности моделирования каркаса, при работе с мостовидной реставрацией у зубного техника достаточно места для нанесения керамической массы и есть возможность смоделировать эффект отдельно стоящих зубов.
Наносим дентиновый слой и массу режущего края. _
Производим конденсацию и удаление лишней жидкости, обязательно сепарируем отмоделированные зубы тонким инструментом. _
Производим первый обжиг.
Добавляем керамическую массу. _
Производим второй обжиг.
Готовим реставрацию к нанесению глазури.
Наносим глазурь и производи глазуровочный обжиг. _
Послойное нанесение керамической массы Наносим первый слой грунта. Наносим второй слой грунта.
Наносим интенсивно окрашенные керамические массы на пришеечные области...
На окклюзионные поверхности... Наносим дентин-массу основного слоя...
Наносим керамические массы с индивидуальными характеристиками с вестибулярной поверхности.
С язычной поверхности...
Наносим массы режущего края...
Наносим прозрачные массы...
Производим обжиг.
Нанесение массы режущего края... _
|
Прозрачной массы...
Второй обжиг.
Подготавливаем керамическую реставрацию к нанесению глазури (см. главу 11).
Наносим глазурь на всю поверхность керамической реставрации.
Производим глазуровочный обжиг.
Для того чтобы придать металлокерамической реставрации индивидуальные характеристики (например, подчеркнуть цветом выраженные фиссуры, особенности цвета шейки зуба и т.п.), используем красители для керамики в момент нанесения глазури. _
После глазуровочного обжига мы получаем готовую керамическую реставрацию. Работа с плечевой массой
Моделируем восковой колпачок. Обрабатываем металлическую конструкцию. При нанесении плечевой массы с вестибулярной стороны, убираем металл, освобождая вестибулярную часть уступа. 
Обрабатываем металл оксидом алюминия. Наносим первый слой грунта. Производим первый обжиг. Наносим второй слой грунта. Производим второй обжиг.
В области уступа наносим изолирующий слой. Далее используем масляный карандаш.
Берем порошок и спецжидкость для разведения плечевой массы. Наносим первый слой плечевой массы.
Просушиваем реставрацию.
Аккуратно снимаем реставрацию с модели и производим первый обжиг.
После первого обжига проверяем точность прилегания керамической массы к гипсовому штампику.
Наносим корректировочный слой. Аккуратно снимаем с модели.
Производим второй (корректировочный) обжиг. Проверяем точность прилегания керамической массы к уступу и границе препаровки.
После нанесения плечевой массы производим анатомическую моделировку коронковой части зуба, как было описано в разделах «"Простое"нанесение керамической массы» или «Послойное нанесение керамической массы».
Развитие керамических материалов
В перечень самых востребованных материалов неорганического происхождения входит керамика. Понятие «керамика» используют к различным видам сырья, в том числе к окислам металлов, а также к их соединениям. В состав стоматологической керамики входят преимущественно оксиды металлов и иные «классические» материалы. Но стремление улучшить эстетические параметры реставрации послужило толчком к разработке различного керамического сырья.
Керамику, применяемую в стоматологической сфере, подразделяют на несколько разновидностей по составу, методу производства, температурным показателям, при которых выполняется ее обжиг. Большая часть керамик основывается на полевом шпате и применяется в целях реставрации. Несмотря на это эстетические достоинства цельно-кермического восстановления стали причиной появления In-Ceram, Dicor и других современных систем.
Разновидности керамических материалов
Керамический материал, основный на шпагате, подразделяется по температуре, при которой совершается ее обжиг. Высокотемпературная разновидность керамики применяется в основном для создания зубных протезов. Обжиг в таких случаях выполняется при температурном режиме от 1260 до 1400 градусов. Средне температурную разновидность используют в жакетном восстановлении (обжигает при температуре от 1080 до 1260 градусов). Низкотемпературный вид входит в состав материалов для создания металлокерамических реставраций (режим обжига минимальный и находится в пределах 900-1000 градусов). Существует еще четвертая разновидность ультра низкотемпературная (диапазон обжига 650-850 градусов).
Из большого количества материалов, применяемых стоматологами для реставрации зубов, керамика обладает лучшими качествами для воссоздания оттенка и облика зубного ряда. Ее обработкой занимаются квалифицированные техники – это своего рода искусство. При помощи этого сырья формируются зубы ничем не отличаются от натуральных, совпадающими с природными по цвету, конфигурации, текстуре.
Физические параметры керамического сырья идеальны для материалов, применяемых для зубной реставрации. Это дает возможность изготавливать презентабельные реставрации, стойкие к условиям эксплуатации в полости рта. Что касается механических параметров, то они лишь в какой-то степени подходят для создания искусственных зубов. Из этого можно сделать вывод: с керамикой нужно обращаться и применять так, чтобы нивелировать ее минусы.
Сфера применения стоматологической керамики
Керамическое сырье применяют в различных зубных реставрациях: при создании съемных челюстей, единичных коронок и не снимаемых протезов. Его используют и для производства виниров, вкладок и накладок, устанавливаемых с боковых сторон.
Фарфор является идеальным вариантом для реставрации, поскольку имеет стеклоподобные свойства и визуальное сходство с эмалью. От стекла он отличается тем, что все элементы последнего (преимущественно поташ с кварцем) подвержены плавлению, формируя светопроницаемое сырье. В керамике сдержатся вещества, не расплавляющиеся во время ее обжига (под воздействием высоких температур). Они представляют собой кристаллы, опоясанные расплавленными элементами, формируя пропускающую свет (но не полностью прозрачную) субстанцию. Такой материал может иметь как дисперсную, так и цельную аморфную фазу.
Керамика, применяемая стоматологами, базируется на составляющих, идентичных тем, что используются в бытовой и орнаментальной разновидности данного материала. В их состав входит полевой шпагат, а также кварц с каолином. Основное отличие в структуре между стоматологической и той, что используют для изготовления кухонной утвари, заключается в пропорциях ключевых составляющих. В стоматологической преобладает полевой шпагат, а в другой разновидности главным компонентом является глина.
Остановимся подробнее на полевом шпагате. Это кристаллический материал серого цвета, который встречается в горных породах в определенной местности. В его состав входит железо со слюдой. Первый компонент относится к примесям, его удаляют путем механического расщепления и зрительного обследования тонких пластов на присутствие примесей (они более насыщенные по цвету по сравнению с чистым шпагатом). Частицы чистого шпагата отбирают и перемалывают, измельчают до состояния порошка. Остатки железистых вкраплений ликвидируют на этой стадии, используя мощный магнит.
Кремнезем получают из кристаллов кварца. Его разогревают, а затем снижают температуру в прохладной воде так, чтобы на нем не образовалось трещин. После этого приступают к дроблению и размалыванию до порошкообразной консистенции. Точно так же как и с полевым шпагатом вкрапления железа нивелируют магнитами. Стоматологическая керамика содержит примерно 15% кварца. Он не меняется в процессе обжига и формирует слой кристаллов, влияющий на оптические качества. Благодаря кварцу ограничивается усадка на этапе обжига.
Следующий компонент, который нам предстоит рассмотреть – каолин, представляющий собой разновидность глины, добываемую со дна водоемов и на побережьях. Каолин обладает натуральным происхождением, он постоянно размывается водными потоками, растворяющими калий и образующими каолинит. Чистый каолин получают за счет промывания глины, ее последующего высушивания и просеивания. В результате получают мелкий белоснежный порошок. Данный элемент присутствует в составе стоматологической керамики в минимальном количестве (4%). Он связывает частички вещества. Смешиваясь с жидкостью, каолин приобретает клейкую субстанцию и объединяется частицы жидкого керамического сырья в единое целое. Это дает возможность технику работать с порошками и с жидкостями. В процессе обжига керамики каолин обволакивает неплавкие элементы и незначительно воздействует на объем материала.
Для создания реставраций на основе керамики, идентичных с натуральным цветом зубной эмали. Порошки смешивают с небольшой дозой окрашивающих пигментов. Эти красители (их называют цветными фриттами) получают из измельченных и смешанных со шпагатным порошком оксидов металлов. В дальнейшем эту смесь подвергают обжигу и сплавляют со стеклом. Окрашенное стекло опять перемалывают до состояния порошка. В большинстве случаев оксиды содержат железный оксид для получения коричневого цвета, медь для зеленоватого цвета, с помощью кобальта получают голубой, а благодаря марганцу фиолетовый. Титановый оксид дает возможность получать желтый колер. Что касается редкоземельных компонентов, то их добавляют в минимальных дозах для того, чтобы керамика приобрела флуоресцентные свойства, способность отражать ультрафиолетовые лучи также как натуральные зубы.
Процесс изготовления малоинвазивной керамической реставрации
Реставрации из цельной керамики изготавливают при помощи огнестойких моделей, создаваемых за счет дубляжа моделей, выполняющих рабочие функции. Для производства может быть использована и платиновая фольга. Ею обжимают модель, чтобы получить точную конфигурацию. Благодаря фольге или огнестойкой модели порошок удерживается в печке для обжига, не изменяет своей конфигурации в процессе термической обработки.
Профессиональные техники знают, как правильно работать с керамическим порошком, соединяют его с чистой водой (предварительно выбрав подходящий оттенок) и покрывают этой субстанцией огнестойкую модель либо фольгу. Порошок наносят при помощи тоненькой кисти. Первым идет слой дентина толщиной от 3 до 6 мм. Для конденсации влажных керамических частиц и получения плотной субстанции, вручную выполняют несильные вибрационные манипуляции. Излишки жидкости убирают впитывающей салфеткой. Слой дентина наносят с запасом, расширяя форму с целью компенсации существенной усадки, имеющей место в процессе обжига.
Чтобы получить эффект нескольких слоев и скорректировать усадку прибегают к повторным обжигам. Именно так добавляют эмалевый слой (как правило, более светлого цвета). Закончив с охлаждением реставрацию можно подогнать механически для придания требуемой конфигурации, посадки и габаритов.
После этого можно приступать к окончательному обжигу, завершающему плавку керамического сырья. На этой стадии усадка незначительная, поскольку ее большая часть приходится на первый обжиг. Важно следить за температурой и временем обработки при без вакуумном обжиге. Можно сделать «самоглазирующееся» покрытие над лицевой реставрационной поверхностью. Их альтернативных вариантов можно отметить нанесение глазури низкой плавки, ее обжигают отдельно. В процессе обжига температуру в печке нужно повышать постепенно, поскольку фарфор плохо проводит тепло. Интенсивное увеличение температурного режима способно прожечь наружный слой до того как оплавится внутренний. Условия обжига оказывают существенное влияние на свойства керамического сырья и надежность реставрации.
Свойства керамической массы
Керамику относят к категории материалов, обладающих хрупкой структурой, с невысокими пластичными свойствами. Ее прочность в момент сжатия составляет около 170 МПа. На изгибе этот параметр достигает 50-75 Мпа, а при растяжении примерно 25 Мпа. В значения других физических качеств входит модуль упругости (он равен 69-70 Гпа), а также коэффициент температурного расширения похожий на аналогичный параметр зубной структуры. Твердость поверхности выше, чем у натуральной эмали и составляет 460 KHN.
Как повысить прочность материала
Поскольку фарфор относится к хрупким материалам с невысокой способностью к растягиванию, для него характерно образование дефектов при его применении в реставрационных целях. Многие годы бытовало мнение, что жакетные коронки приходят в негодность после долгого использования. На внутренних поверхностях коронок, выполненных из керамического сырья появлялись микроскопические трещины. Дефекты возникали на этапе обжига и снижения температуры, ведь коронки постоянно подвергаются негативному воздействию в ротовой полости. Поверхность внутри коронки подвержена напору сил растяжения, что становится причиной разрастания таких трещинок, увеличения их размеров. Продолжая расти к внешней стороне коронки, они разрушают ее, делают не пригодной для дальнейшего использования.
Специалисты разрабатывали и применяли разные механизмы, направленные не уменьшение риска разрушения керамического изделия при повторных нагрузках. Эти механизмы повышали прочность коронок, обеспечивали им внутреннюю поддержку (слоям, максимально прилегающим к зубам). Для этой цели применяли специальные материалы, отличавшиеся высокой прочностью.
Один из самых действенных способов повышения прочности – применение каркаса, выполненного из металла. На него наносили и обжигали керамику. Данная методика считается самой успешной в изготовлении стойких к окклюзионному давлению керамических изделий.
У металлического каркаса есть только один мину и связан он с эстетикой. При использовании такой основы возникает необходимость в блокировке металлического оттенка, удаления его из зоны видимости. Но из-за этого возникают сложности в пограничных областях и в тонких слоях керамических изделий. Помимо этого железная основа существенно уменьшает светопроницаемость реставрации. Последние несколько лет применяется способ, предполагающий комбинацию железного основания с керамическими границами. Железный каркас обрезают, чтобы освободить пространство для цельнокерамических участков. Для обеспечения точности выполняется основательная подготовка. В настоящее время используются варианты, объединяющие керамику в порошкообразном состоянии с воском, моделирующим границы термической обработки.
Другой подход заключается в полном отказе от металлического каркаса и применении сверх прочного каркасного материала из керамики. McLean совместно с Hughes были созданы жакетные коронки особого типа алюмооксидные. Сверхпрочная керамика, наполовину состоящая из кристаллизованных оксидов алюминия, формирует каркас для нанесения соответствующей температурному расширению керамической отделки.
Что касается лабиальной поверхности, то ее изготавливают более тонкой, чтобы было место для напыления простой керамики, придающей изделию презентабельный облик. Бытует мнение, что такая разновидность жакетных коронок (т.е. изготовленная из алюмооксидного керамического материала) более стойкая к растрескиванию по сравнению с обычными не усиленными фарфоровыми аналогами. Такой подход к изготовлению позволил добиться многого, но у алюминиевых оксидов, представлявших собой кристаллы, был один недостаток – ограниченный пропуск световых лучей. Оставляла желать лучшего и прочность. Поэтому для боковых зубов приходилось искать другие более подходящие варианты.
2.
3.
В детстве каждый из нас лепил из пластилина. С ним легко работать и из него получаются очень красивые вещи. Правда в жару наша работа разрушается на глазах - пластилин начинает плавиться. Кто - то пробовал лепить из глины, но её сложно готовить к работе. Когда изделие готово - его нужно обжигать в специальной печи при достаточно высокой температуре. Обе эти проблемы решает новый полимерный материал - керамическая масса или керапласт.
Керамическая масса выпускается двух цветов - белая и терракотовая. Она очень приятна в работе, изделия достаточно долговечны, высыхают в течение нескольких часов. Из керамической массы можно изготовить как панно, так и объёмную скульптуру. Работа с керапластом имеет некоторые особенности, но готовый результат оправдывает все усилия.
Керапласт продаётся в герметичных упаковках различного веса. Открытую упаковку желательно выработать сразу. Иначе керамическая масса засохнет и станет непригодной к работе. Если же вы не можете использовать всю массу сразу, то её нужно увлажнить и постараться тщательно упаковать, чтобы не допустить её высыхания.
Перед началом работы керамическую массу необходимо подготовить: немного увлажнить и хорошо размять. Воды нужно добавлять немножко, иначе масса будет расползаться, и слепить из неё ничего не получится. Разминать нужно очень тщательно, в противном случае изделие начнёт трескаться ещё в ходе работы.
Формировать изделия лучше на фольге для запекания. При высыхании на ней наша работа не будет деформироваться. После высыхания готовая работа легко отделяется от фольги.
Для выполнения объёмных работ желательно использовать проволочный каркас. Это придаст изделию дополнительную прочность и даст возможность выполнить очень тонкие элементы.
Если мы выполняем достаточно крупные работы, то в качестве каркаса можно использовать любые подручные материалы. Например, очень интересные скульптурки получаются при использовании маленьких бутылочек в виде женской фигуры. Стоит долепить голову и руки, красивое платье и мы получаем маленькую принцессу.
После того, как мы вылепили и высушили наше изделие, можно доработать его при помощи канцелярского ножа или различных резцов. Вышлифовать поверхность можно при помощи мелкозернистой наждачной бумаги.
Готовую работу можно расписать акриловыми или гуашевыми красками, покрыть лаком. При работе с гуашью лучше добавлять в неё клей ПВА.
Прекрасно выглядят изделия природного белого и терракотового цвета. При их изготовлении можно добиваться интересных эффектов совмещая белую и терракотовую керамическую массу. К примеру, можно сделать маленький подсвечник из белых и красных яблок или из белых цветов и терракотовых листьев - всё зависит от вашей задумки и фантазии.
Из керапласта можно делать очень много чудесных вещей, но нужно помнить, что он не должен соприкасаться с пищей и в изделия из него нельзя наливать воду.
Вдохновения вам и хороших работ.
Лена Алейникова
Использованы фотографии работ замечательной художницы Наталии Курий.
Тема 17 ч.2.: Керамические массы и ситаллы. Технологическая карта практического занятия
|
Этапы практического занятия |
Время в мин. |
Оснащение |
Место проведения |
|
|
Организация занятия и подготовка рабочих мест |
Наглядные пособия, стенды, фантомы, таблицы. |
Учебная комната |
||
|
Разбор учебных вопросов домашнего задания |
Материалы и наглядные пособия. Стенд: «Керамические массы, используемые в ортопедической стоматологии» |
Зуботехническая лаборатория кафедры |
||
|
Демонстрация практических навыков к самостоятельной работе студентов |
Материалы и наглядные пособия. Стенд: «Керамические материалы отечественного и зарубежного производства». |
Учебная комната |
||
|
Самостоятельная работа студентов при консультативной помощи преподавателя |
Тестовые задания для контроля усвоения темы |
Учебная комната |
||
|
Проведение итога занятия и домашнее задание |
Учебная комната |
|||
Актуальность темы. Студент должен понимать, что от правильно выбранной керамической массы зависит полноценное восстановление нормальной эстетики и функции при лечении ортопедических больных.
ОБЩАЯ ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ
Ознакомиться с физико-механическими свойствами керамических масс и уметь подобрать их цвет соответственно естественным зубам. Знать виды керамических масс, используемых в ортопедической стоматологии.
ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ОБЩЕЙ ЦЕЛИ СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ
|
Конкретные цели |
Цели начального уровня знаний |
|
1. Знать и уметь объяснить понятие «Облицовочные материалы». |
1. Уметь перечислить представителей основных облицовочных материалов. |
|
2. Знать классификацию керамических масс, используемых для облицовки кметаллических каркасов. |
2. Уметь перечислить представителей керамических масс. |
|
3. Знать основные физико-механические свойства металлокерамических масс. |
3. Уметь указать основных компоненты металлокерамических масс, влияющих на их физико-механические свойства. |
|
4. Назвать цель облицовочных лабораторных манипуляций. |
4. Уметь перечислить оборудование и инструменты используемое в процессе нанесения керамической массы. |
|
5. Указать цель и последовательность этапов нанесения керамичской массы и условия, необходимые для её структурирования. |
5. Уметь подобрать цвет керамической массы соответственно естественным зубам. |
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ, НА ОСНОВЕ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНО ВЫПОЛНЕНИЕ ЦЕЛЕВЫХ ВИДОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Классификация фарфоровых масс, характеристика, свойства.
Фарфоровые массы для металлокерамики, характеристика.
Фарфоровая масса МК, характеристика.
Ситаллы, характеристика.
5. Классификация керамических масс для фарфора и металлокерамических протезов, их характеристика, свойства.
6. Требования, предъявляемые к керамическим массам.
УЧЕБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, НЕОБХОДИМАЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАННОЙ ТЕМЫ
1. Копейкин В.Н. Демнер М.М. Зубопротезная техника, М., Медицина, 1985,
2. Гаврилов Е.И., Щербаков А.С. Ортопедическая стоматология, 1984.
3. Гернер М.И., Нападов М.А. Материаловедение в стоматологии, М., Медицина, 1964.
4. Аболмасов Н.Г., Аболмасов Н.Н., Бычков В.А., Аль–Хаким А. Ортопедическая стоматология. Смоленск, 2000, с. 116–124, 124–130, 139–146.
ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ (кратки методические указания к работе на практическом занятии)
В начале-занятия преподаватель проводит перекличку студентов и назначает дежурного, называет тему и цель занятия, выясняет непонятные вопросы, которые возникли у студентов при самоподготовке. Затем проводит разбор учебных вопросов по теме, по заданию УИРС, и методикам отработки практических навыков в соответствии с методической разработкой, путем активного опроса всех студентов группы. Преподаватель ориентируется на объем знаний, который студенты приобрели при самостоятельном изучении соответствующего материала в учебниках, лекциях и методических указаниях для студентов, а также при выполнении задания УИРС в альбомах-тетрадях самоподготовки. Кроме того, преподаватель, на свой выбор, может производить проверку домашнего задания в устной форме или письменной, а так же в смешанной - устно-письменной форме. При этом преподаватель использует кроме учебных вопросов текущего занятия проблемно-ситуационные задачи и вопросы тест-контроля.
После проверки подготовки студентов к учебному занятию, преподаватель самостоятельно или с помощью зубного техника демонстрирует выполнение практических заданий на лабораторных этапах изготовления зубных протезов по теме занятия.
При этом преподаватель ориентируется на количество практических навыков предусмотренных для отработки студентами по данной теме, а также уровень их усвоения. Таким образом, в этом разделе занятия конкретизируются следующие вопросы: что студент должен уметь? Что знать? Что должен понимать?
Студент должен знать о фарфоровых массах, применяемых в ортопедической стоматологии. Студент должен уметь с помощью расцветки «Vita» подобрать нужный цвет естественных зубов. Студент должен понимать, что от правильно выбранной керамической массы зависит полноценное восстановление норм эстетики и функции при лечении ортопедический больных.
Практическое занятие студенты отрабатывают на фантомных больных под руководством преподавателя. С помощью расцветки уметь подобрать нужный цвет керамической массы под цвет естественных зубов. Техник демонстрирует виды керамических масс, используемых при изготовлении металлокерамических протезов.
В процессе работы преподаватель консультирует и оценивает самостоятельную работу каждого студента группы и разъясняет причины допущенных ошибок и исправление неточностей при выполнении практического задания.
В конце занятия преподаватель выставляет зачет за УИРС, оценку за устный или письменный ответ, за самостоятельную практическую работу, подписывает протоколы лабораторного занятия, а также объявляет тему следующего занятия и вопросы для повторения.
Фарфор и металлокерамика. Общие сведения. Одним из основных требований, предъявляемых к несъемным зубным протезам (коронки, мостовидные протезы) является эластичность. Для достижения данной цели используют пластмассовые или керамические материалы (фарфор). Применение фарфора в стоматологии насчитывает более чем двухсотлетнюю историю. Однако первыми были единичные попытки изготовления съемных протезов из фарфора при полном отсутствии зубов, затем отдельных зубов, коронок. Несовершенство составов фарфоровых масс и технологии изготовления протезов долгое время не позволяло широко применять их в практике. В 30–х годах для создания несъемных протезов, кроме металла, были предложены акриловые пластические массы. Простота изготовления протезов из пластмассы и их удовлетворительный первоначальный внешний вид вселяли надежду на то, что найден универсальный дешевый материал. Однако клинические наблюдения показали, что пластмасса не обеспечивает длительный функциональный и эстетический эффект. Изготовленные из пластмассы коронки и мостовидные протезы с пластмассовой облицовкой относительно быстро меняют цвет, а пластмасса стирается. В связи с этим более активно стали проводиться исследования, направленные на совершенствование фарфоровых масс и технологию изготовления из них несъемных протезов.
Современный стоматологический фарфор является результатом совершенствования твердого, то есть бытового декоративного фарфора. По химическому составу стоматологические фарфоровые массы стоят между твердым фарфором и обычным стеклом.
Классификация фарфоровых масс. Современный стоматологический фарфор по температуре обжига классифицируется на тугоплавкий (1300– 1370°С), среднеплавкий (870–1065°С). Тугоплавкий фарфор состоит из 81% полевого шпата, 15% кварца, 4% каолина. Среднеплавкий фарфор содержит 61% полевого шпата, 29% кварца, 10% различных плавней. В состав низкоплавкого фарфора входит 60% полевого шпата, 12% кварца, 28% плавней. Тугоплавкий фарфор обычно используется для изготовления искусственных зубов фабричным путем для съемного протеза. Среднеплавкие и низкоплавкие фарфоры применяются для изготовления коронок, вкладок и мостовидных протезов. Использование низкоплавких и среднеплавких фарфоров позволило применять обжитые печи с нихромовыми и другими нагревателями. Обжиг проводят согласно режиму, рекомендуемому заводом–изготовителем фарфорового материала. Для уменьшения или устранения газовых пор предложено четыре способа: 1) обжиг фарфора в вакууме. При этом способе воздух удаляется раньше, чем он успеет задержаться в расплавленной массе; 2) обжиг фарфора в диффузионном газе (водород, гелий). Обычную атмосферу печи заполняют способным к диффузий газом. Во время обжига воздух выходит из промежутков и щелей фарфора. Этот метод оказался непригодным на практике; 3) обжиг фарфора под давлением 10 атмосфер. Если расплавленный фарфор охлаждать под давлением, то воздушные пузырьки могут уменьшаться в объеме и их светопреломляющее воздействие значительно ослабевает. Давление поддерживают до полного охлаждения фарфора. Этот способ еще применяют на некоторых заводах для производства искусственных зубов. Недостаток метода заключается в невозможности повторного разогрева и глазурования под атмосферным давлением, так как пузырьки газа восстанавливаются при этом до первоначальных размеров; 4) для повышения прозрачности фарфора при атмосферном обжиге используется крупнозернистый материал. При обжиге такого фарфора образуются более крупные поры, но количество их значительно меньше, чем у мелкозернистых материалов.
Из предложенных выше четырех способов наибольшее распространение получил вакуумный обжиг, который применяется в настоящее время, как для изготовления протезов в зуботехнических лабораториях, так и на заводах для производства искусственных зубов. Фарфор, обжигаемый в вакууме, имеет количество пор в 60 раз меньше, чем фарфор при атмосферном обжиге. Вакуумный обжиг дает возможность придать стоматологическому фарфору желаемую прозрачность и окраску. Специфическое окрашивание материала можно регулировать добавлением замутнителей и красящих веществ. Если в качестве замутнителей использовать кристаллы окиси алюминия или циркония, можно дополнительно увеличить прочность материала.
Объемные изменения при обжиге . При обжиге фарфора имеет место значительная усадка фарфоровых масс (20–40%). Основная причина объемной усадки заключается в недостаточном уплотнении частичек керамической массы, между которыми остаются полости. Другими причинами объемных сокращений является потеря жидкости, необходимой для приготовления фарфоровой кашицы, и выгорание органических добавок (декстрин, сахар, крахмал, анилиновые красители).
Практическое значение имеет направление объемной усадки. Наибольшая усадка фарфора идет в сторону большого тепла, в направлении силы тяжести и в направлении большей массы. В первом и втором случае усадка незначительна, так как в современных печах гарантировано равномерное распределение тепла, а сила тяжести невелика, поскольку применяются небольшие количества фарфора. Усадка в направлении больших масс значительно выше. Масса в расплаве ввиду поверхностного натяжения и связи между частицами стремится принять форму капли. При этом она подтягивается от периферических участков к центральной части коронки к большей массе фарфора. При изготовлении фарфоровой коронки керамическая масса, сокращаясь, движется от шейки зуба в сторону центра коронки, приподнимая при этом платиновую матрицу, вследствие этого, может появиться щель между коронкой и уступом модели препарированного зуба.
Прочность фарфора. Основным показателем прочности фарфора является прочность при растяжении, сжатии и изгибе. Стоматологический фарфор имеет высокую прочность при сжатии (4600– 8000 кг/см 2). Такие нагрузки в полости рта не достигаются. Однако прочность стоматологического фарфора при изгибе относительно невелика (447–625 кг/см 2).
Основной характеристикой прочности стоматологического фарфора принято считать величину прочности при изгибе. Прочность какого–либо определенного фарфора зависит не только от его состава и технологии производства, но и в значительной степени от способа обращения с ним. Так, большое влияние на прочность оказывает метод конденсации частичек фарфора. Существует четыре метода конденсации: рифленым инструментом, электрохимической вибрацией, конденсация кистью, метод гравитации (без конденсации). Большинство исследователей считают, что наилучшего уплотнения фарфоровой массы можно достигнуть рифленым инструментом с последующим применением давления фильтровальной бумагой при отсасывании жидкости. Наряду с оптимальным уплотнением материала, имеет большое значение хорошее просушивание керамической массы перед обжигом, а также последующее проведение обжига. Обычно стоматологическое изделие проходит обжиг 3–4 раза. Большое количество обжигов уменьшает прочность материала ввиду его остекловывания. Каждый из видов фарфора имеет оптимальную температуру обжига. Отклонение от этой температуры в сторону понижения или повышения приводит к уменьшению прочности фарфора. В первом случае происходит неполное сплавление материала, т.е. образуется недостаточное количество стеклофазы, во втором – чрезмерное увеличение стеклофазы за счет кристаллической стадии. При достижении температуры обжига изделие должно быть выдержано под вакуумом 1–2 мин. Продление времени обжига дает заметное снижение прочности. Обжиг фарфора должен быть окончен глазурованием. Исследования фарфора показали, что глазурованная поверхность придает большую прочность изделию. Обожженные вакуумным способом коронки хорошо шлифуются и полируются. В то же время рекомендуется избегать сошлифовки глазурованной поверхности, так как при этом прочность падает. В отдельных случаях глазурованную поверхность все же сошлифовывают для уменьшения стираемости зубов–антагонистов. В отношении влияния пор на прочность обжигаемого изделия мнения исследователей не совпадают. Большинство из них указывает, что обжиг в вакууме снижает пористость и повышает прочность фарфора.
Прочность фарфора зависит также от способа применения вакуума на различных этапах обжига. Начало обжига должно совпадать с началом разряжения атмосферы печи. При достижении температуры обжига вакуум должен быть полным. Время обжига в вакууме при достижении необходимой температуры не должно превышать 2 мин.
Металлокерамика. Хотя высокая прочность алюмоксидных фарфоровых масс позволяет изготавливать цельнокерамические протезы, большинство практиков предпочитают им металлокерамические мостовидные протезы. Под металлокерамикой понимают технику получения цельнолитых металлических каркасов, облицованных фарфором. Введение металлокерамики – несомненный шаг вперед в стоматологии так как стало возможным использовать все достоинства таких материалов, как металл и фарфор в единой конструкции. Для изготовления металлокерамических протезов выпускаются специальные сплавы и фарфоровые массы.
Фарфоровые массы для металлокерамики. Изготовление металлокерамической конструкции зубного протеза – сложный многоэтапный процесс. Качество металлических протезов во многом определяется свойствами применяемых материалов. Керамическая масса должна отвечать целому ряду требований, которые условно разделяют на четыре группы: физические, биологические, технологические и эстетические. К физическим характеристикам относятся прочность при сдвиге, сжатии и изгибе; к биологическим –нетоксичность, отсутствие аллергирующих компонентов; к технологическим – отсутствие включений, коэффициент литейного термического расширения должен соответствовать таковому на металлической основе; к эстетическим – прозрачность, цветоустойчивость, люминесценция.
В настоящее время в различных странах мира (Германии, США, России, Японии, Англии) запатентовано огромное количество составов керамических масс для покрытия металлических каркасов зубных протезов из благородных и неблагородных сплавов.
Родоначальницей отечественных стоматологических керамических масс, используемых для целей металлокерамики, считают массу МК.
Температура обжига распространенных фарфоровых масс для металлокерамики находится в пределах 929–980°С. Она достаточно отстает от 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 полупрозрачного дентинного слоя (толщиной 0,65–0,8 мм) и прозрачного слоя, имитирующего режущий край зуба. Технология обжига фарфоровой массы для металлокерамики аналогична технологии получения коронок. Грунтовой слой имеет большое значение для обеспечения прочной связи фарфора с поверхностью сплава. Для повышения прочности сцепления и замутнения в грунтовую массу вводят ряд добавок.
Важную роль в получении качественного металлокерамического протеза играет создание пограничного слоя между металлическим каркасом и фарфоровой массой.
Общепринято, что в механизме соединения керамики и металлического каркаса основную роль играют три фактора: 1) химический – за счет связующих окислов, образующих прочный переходный слой между керамикой и металлом; 2) механический – за счет механических сил (физико–механическая теория сцепления); 3) термический – за счет разницы коэффициента линейного термического расширения металла и керамики.
Диффузия элементов от фарфора к сплаву и от сплава к фарфору является фактором образования постоянной электронной структуры на поверхности раздела неблагородного металла и керамики. Однако на поверхности раздела благородного сплава и керамики такой структуры не существует. Для улучшения сцепления фарфора с золотом, применяют специальные дополнительные связывающие агенты, которые наносят на поверхность металла перед нанесением фарфора. Хорошо известна роль окисной пленки, обуславливающей химическую связь между металлом и фарфором, однако для некоторых никелево–хромовых сплавов наличие окисной пленки может иметь отрицательное значение, поскольку при высокой температуре обжига окислы никеля и хрома растворяются в фарфоре. Для того, чтобы образовалась прочная связь между металлом и фарфором, на поверхности их раздела необходимо прочное химическое соединение металла и окисной пленки. В последнее время находит распространение мнение о том, что прочность сцепления фарфора с поверхностью неблагородных сплавов достигается, в основном, за счет механических факторов.
Петербургский завод медицинских полимеров («Медполимер») выпускает ряд фарфоровых масс для ортопедической стоматологии.
Масса фарфоровая МК. Предназначена для облицовки цельнолитых металлических каркасов на основе неблагородных сплавов при изготовлении металлокерамических протезов. Температура обжига грунтового слоя составляет 1080°С, дентинного и прозрачного слоев – 920–940°С. Металлокерамические протезы из массы МК удовлетворяют современным эстетическим требованиям. Эта масса выпускается петербургским заводом «Медполимер». Разработана отечественная керамическая масса «Синадент–КХС», имеющая хорошие прочностные характеристики, коэффициент линейного термического расширения, близкого к кобальтохромовому сплаву.
Для обеспечения прочности и надежности соединения металла (сплава) с фарфором необходимо произвести подготовку металлической поверхности или базиса. Наиболее распространенными являются механические способы. К механическим способам относится обработка поверхности в специальном пескоструйном аппарате. При этом частицы абразива эффективно удаляют загрязнения, и поверхность приобретает шероховатость. Следует помнить, что тонкостенные изделия в конструкции могут деформироваться под воздействием ударов частиц абразива.
Наиболее широко из современных керамических масс, применяемых для металлокерамических протезов, на рынке России представлены немецкие «Вита», «Витадур Альфа», «Виводент», «Карат», «Биодент», «Мультиколор», «Винтадон Опал», «Омега», «Тибонд», «Ин–Керам», «Витахром Дельта»; «ИПС–Классик».
Ситаллы. Представляют собой стеклокристаллические материалы, состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределенных. Их характеризует высокая прочность, твердость, химическая и термическая стойкость, низкий температурный коэффициент расширения, индифферентность.
Известны «Сикор» (ситалл для коронок), «Симет» (для ситаллометаллических протезов), литьевой ситалл. Все они разработаны в нашей стране.
Ситаллы применяются для изготовления искусственных коронок и мостовидных протезов небольшой протяженности, для замещения дефектов переднего отдела зубного ряда. Их недостатком является одноцветности массы и возможность коррекции цвета только нанесением на поверхность протеза эмалевого красителя. Однако, продолжающиеся попытки заменить металлический каркас металлокерамических протезов ситалловым позволяют надеяться на его перспективность.
Ситаллы в чистом виде и с добавлением гидроксилапатита (так называемые биоситаллы) применяются в качестве имплантатов как опор для зубных протезов так и при альвеолопластике.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ И САМОКОРРЕКЦИИ
НАЧАЛЬНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ
1.Каким методом получают керамические коронки
3)компъютерной фрезеровки
4)штампования
1)цементы
2)основные*
3)абразивные
4)моделировочные
5)формовочные
3. Какими материаллами можно облицовывать цельнолитые металлические коронки и мостовидные протезы
1) цементом
2) керамикой*
3) изоколом
4) оксидом кремния
5) тетраборатом калия.
4. Из какого материалла делают огнеупорную модель
2)супергипс
5)силамин*
5. Температура плавления тугоплавкого фарфора (градусов Цельсия)
6. Усадка фарфоровой массы при обжиге достигает:
7. Наиболее распостраненный метод обжига фарфора
1)в вакууме*
2)в дифузном газе (водород,гелий)
3)под давлением
4)с использованием крупнозернистого материалла
5)при атмосферном давлении
8. Какие преимущества имеют фарфоровые коронки сравнительно с другими видами протезов
1)высокие эстетические сввойства*
2)индиферантность к тканям полости рта
3)дороговизна
4)высокие функциональные свойства
5) расположение на заданном уровне с плотным охватом шейки зуба
9. Когда впервые использован форфор для зубных протезов
2)вXVIIвеке
3)вXVIIIвеке*
10. Какой уступ нужно формировать в пришеечной зоне при изготовлении фарфоровой коронки
1)символ уступа
2)под углом 90 градусов*
3)под углом 130 градусов
4)не нужно уступа
5)желобообразный
В случае, если студент оказался не готов к решению одного или нескольких заданий, он должен поповнить свой начальный уровень знаний из соответствующих источников информации. После проверки начального уровня знаний можно приступить к углублённому изучению данной темы.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ УСВОЕНИЯ ИЗУЧАЕМОЙ ТЕМЫ
1. Дайте определение понятию флюоресценция:
2. Дайте определение понятию опалесценция:
1) Это один из видов люминисценции- явление свечения некоторых веществ при попадании на них световых лучей
2) Это явление рассеивания света непрозрачной средой*
3) Это явление проникновения света через прозрачную часть искусственного или естественного зуба
4) Это явление, связанное с усадкой керамической массы при её обжиге
5) Это свечение тел обработанных фосфором
3. Дайте определение понятию транспарентность:
1) Это один из видов люминисценции- явление свечения некоторых веществ при попадании на них световых лучей
2) Это явление рассеивания света непрозрачной средой
3) Это явление проникновения света через прозрачную часть искусственного или естественного зуба*
4) Это явление, связанное с усадкой керамической массы при её обжиге
5) Это свечение тел обработанных фосфором
4. Какие свойства придаёт керамической массе каолин:
3)Повышает прозрачность массы
4) Понижает усадку
5) Повышает прочность
5. Какие свойства керамическо массе придаёт полевой шпат:
1)Понижает температуру плавления
2) Повышает температуру плавления
3)Повышает прозрачность массы*
4) Понижает усадку
5) Повышает прочность
6. Какие свойства керамическо массе придаёт кварц:
1)Понижает температуру плавления
2) Повышает температуру плавления
3)Повышает прозрачность массы
4) Понижает усадку
5) Повышает прочность*
7. Каолин, который входит в состав фарфоровых масс- это:
1) Белая глина*
4) Силиофосфат
5) Бнзоат натрия.
8.Полевой шпат, который входит в состав фарфоровых масс- это:
1) Белая глина
2) Безводны калиевые, натриевые или кальциевые алюмосиликаты*
3) Ангидрид кремниевой кислоты
4) Силиофосфат
5) Бнзоат натрия.
9. Кварц, который входит в состав фарфоровых масс- это:
1) Белая глина
2) Безводны калиевые, натриевые или кальциевые алюмосиликаты
3) Ангидрид кремниевой кислоты*
4) Силиофосфат
5) Бнзоат натрия.
10. Химическое соединение керамики и металлического каркаса достигается за счёт:
1) Формирования оксидного слоя на металле путём обжига каркаса в срее насыщенной кислородом*
2) За счёт проникновения керамики в неровности, возникающие при его обаботке абразивными инструментами и пескоструйке
3) За счёт точности изготовления каркаса и несколько более высоком коэффициенте тепловго расширения металла чем керамики
4) За счёт притяжения заряженных молекул