Классификация и применение металлов в стоматологии современности

24. Классификации стоматологических материалов по назначению и по химической природе. Критерии качества стоматологических материалов.

по природе

25. Конструкционные материалы в стоматологии. Металлы и сплавы. Строение и свойства металлов, процесс кристаллизации (теория Чернова)

Для изготовления зубных протезов, шин, аппаратов и имплантатов в ортопедической стоматологии. Прочность – это способность металлов и сплавов без разрушения сопротивляться действию внешних сил, вызывающих деформацию. Упругость, или эластичность – способность металлов и сплавов восстанавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызвавших изменение его формы (деформацию). Пластичность – это свойство металлов и сплавов деформироваться без разрушения под

действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения их действия (т.е. пластичность – свойство, обратное упругости). Деформацией называется изменение размеров и формы тела под действием приложенных к

нему сил. Деформация может быть упругой и пластической (остаточной). Упругая исчезает после снятия нагрузки. Она не вызывает изменений структуры, объема и свойств металлов и сплавов. Пластическая не устраняется после снятия нагрузки и вызывает изменения структуры, объема, а порой и свойств металлов и сплавов. Твердость характеризует свойства металла противостоять пластической деформации при

проникновении в него другого твердого металла. Текучесть – это способность расплавленного металла заполнять форму.

Пластическая деформация приводит к изменению физических свойств металла, а именно к:

• изменению магнитных свойств.

Сплавы металлов – это смесь двух и более различных металлов, при этом образующийся сплав обладает совершенно новыми качествами. При составлении сплавов учитываются требования, предъявляемые к тем или иным деталям зубного протеза. Различают два вида сплавов: металлические и неметаллические. Металлические сплавы могут

состоять либо только из металлов, либо из металлов с содержанием неметаллов. Неметаллические сплавы состоят из неметаллических веществ, например, стекла, фарфора,

ситаллов и др. В ортопедической стоматологии используют следующие сплавы:

• на основе золота, серебра, палладия;

• на основе железа, хрома, кобальта, никеля;

• на основе меди, никеля, титана, алюминия, ниобия, тантала.

Сплавы металлов, применяемые в клинической и ортопедической стоматологии, должны обладать рядом физико-механических свойств, таких как прочность, твердость, легкоплавкость, пластичность, легкость, а также обладать значительной коррозийной стойкостью, химической

инертностью и биосовместимостью.

Сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии, по определенным свойствам можно разделить на две группы.

К первой группе относятся сплавы, обладающие общемедицинскими свойствами. Они не должны вызывать в полости рта токсического и аллергического действия.

Во вторую группу входят сплавы с определенными технологическими свойствами:

• высокой антикоррозийной стойкостью;

• малой усадкой при литье;

• невысокой температурой плавления;

• ковкостью, текучестью при литье;

• возможностью паяния и сварки;

• хорошей механической и электролитической обработкой и полировкой.

Свойства сплавов зависят от свойств компонентов, входящих в их состав, каждый компонент привносит свое качество. Так, в нержавеющей стали хром (17 – 19%) придает сплаву коррозийную стойкость, никель (8 – 10%) – пластичность, усиливает вязкость, делает его ковким. Для улучшения литейных свойств сплава добавляют титан (около 1%), что придает стали высокие механические свойства. Молибден – мелкокристаллическая структура, усиливающая прочность. Марганец понижает температуру плавления, способствует удалению сернистых соединений и газов.

Кристаллизация – это процесс образования кристаллов. Выделяют две стадии кристаллизации:

Первичная кристаллизация характеризуется изменением агрегатного состояния металлов (сплавов) из жидкого состояния в твердое состояние. На этой стадии формируется кристаллическая решетка.

В процессе остывания уже затвердевших сплавов возможна вторичная кристаллизация – это перекристаллизация из одной кристаллической модификации в другу, распад твердых растворов, распад или образование химических соединений.

Чернов доказал, что сталь является кристаллическим телом и основал теорию последовательной кристаллизации в две стадии:

1. образование мельчайших частиц кристаллов

Металлы в стоматологии – основные характеристики и область использования

Металлы – это компоненты, имеющие определенные свойства и характеристики, которые в большинстве случаев сходны.

Так, все они пребывают в твердом состоянии, имея при этом отличную пластичность, что позволяет широко применять их как в медицинской, так и в стоматологической практике.

Какие это вещества, в чем заключают основные преимущества их использования – об этом и многом другом пойдет речь в данной статье.

Содержание статьи:

Назначение

Среди основных материалов, используемых в стоматологических клиниках, металл – наиболее востребованный компонент.

Из его сплавов отливают ортодонтические конструкции, делают современные инструменты и приспособления. Кроме того, они служат основой в процессе пайки и выполнения штамповочных работ.

Изначально применялось ограниченное количество элементов – золото, серебро, и как бюджетный вариант – медь. Позднее были задействованы более склонный к скорейшему восстановлению свинец, железо и олово.

Сейчас в чистом виде эти компоненты практически не применяются. На смену им пришли сплавы – комбинации металлов, качественно повышающие их эксплуатационные и технические характеристики.

Сегодня наиболее популярным является применение:

  • углеводородистой стали на основе железа;
  • легированных стальных сплавов;
  • нержавеющей, устойчивой к коррозийным применениям, стали;
  • цветные металлы – золото, платина, палладий.

Им отдается предпочтение ввиду прочности, долговечности, высокой эстетичности и полному соответствию всем требованиям, предъявляемым к конечному продукту, из них изготовленному.

Определение строения

Структурное строение любого вещества, в том числе и металла, определяет его макроскопические и микроскопические исследования, на основании которых проводится качественный анализ элемента.

Важную роль играет оценка кристаллического строения металла. В нем все атомы характеризуются геометрически правильной локализацией на строго определенной дистанции друг относительно друга. Сила их отталкивания, равно как и сила взаимной тяги, уравнена, что позволяет ему сохранять твердое состояние.

При перетекании из жидкости в данное состояние формируется кристаллическая решетка, и появляются обособленные кристаллы, а сам процесс именуют кристаллизацией.

Она складывается из двух последовательных этапов:

  • зарождение зачатков;
  • рост кристаллов из сформировавшихся центров.

Атомы в данном случае упакованы достаточно плотно, а большинство металлов строится в тетрагональную решетчатую форму, в которой каждый компонент склонен изменяться под внешними воздействиями (температурным, механическим).

Существенным недостатком кристаллической решетки считается наличие дефектов точечной и линейной дислокации. Это ухудшает качественный состав вещества – анизотропию.

Чем более выражено охлаждение металлического элемента, тем сильнее он кристаллизирован. Чтобы достичь необходимого порога переохлаждения, металл определяют в охлажденные до минусовых температур, заготовки.

Коррозийное воздействие на металлы приводит к фрагментарному его поверхностному разрушению. Чем менее в сплаве содержится однозернистой структуры, тем меньше поражающий эффект.

Равномерная коррозия не проникает в глубинные слои – она менее опасна. Интеркристаллическая решетчатая структура разрушает частицы на глубинном уровне и способна привести к полной деструкции элемента.

Металлы, содержащиеся в ротовой полости, постоянно подвержены негативному воздействию коррозийных условий. Слюнная жидкость – природный электролит, способный разрушить даже стойкие твердые соединения. Попытка металла вернуть свои характеристики провоцирует перетекание его ионов в консистенцию раствора.

Огромное действие на качественный состав металла оказывает структурное содержание его поверхностного слоя. На шероховатом и слегка бугристом рельефе разрушительное коррозийное воздействие начинается намного быстрее, и проходит несколько агрессивнее в сравнении с гладкой, полированной поверхностной зоной.

Применение

Область применения металлических сплавов в ортодонтических мероприятиях достаточно обширна. В основном, их используют:

  • как сырье для производства мостовидных конфигураций и коронок – идеально для этого подходят сталь, никель, золото и палладий;
  • имплантов и протезных каркасов – для этой цели применимы практически все виды металлов (благородные, неблагородные, черные и цветные) – все определяется материальной состоятельностью пациента;
  • инструменты и приспособления – наиболее ценится как исходный материал для медицинского инструментария высококачественная сталь с высоким содержанием углеводорода;
  • пломбы – делаются из цветных металлов, золота, серебра, а также смесей металлов с преобладающим их содержанием.
Читайте также:  Керамическая коронка на зуб: изготовление, установка, цены

Плюсы и минусы стальных коронок, показания и противопоказания к установке.

Читайте здесь об особенностях производства и применения коронок Cerec.

Обязательные требования

В стоматологии используют сплавы необходимого состава и качества, что в первую очередь, предполагает обеспечение заданной текучести, тугоплавкости и эластичности.

Оптимальное совмещение этих характеристик делает сплав податливым к обработке для производства конструкций различных конфигураций.

Основные требования, которыми должны обладать сплавы, применяемые в медицинских целях:

  • предельно высокие механические характеристики – упругость материала, его пластичность, повышенная твердость в сочетании со способностью сопротивляться износу;
  • доступность обработки компонента — металл должен достаточно легко поддаваться изготовлению цельнолитых конструкций, штамповке, шлифовке и полированию, поддаваться пайке и волочению;
  • способность сохранения физических характеристик – поддержание низких температурных режимов плавления в сочетании с низкой плотностью;
  • являться химически устойчивыми к негативному кислотному влиянию, воздействию высоких щелочных концентраций, коррозийная сопротивляемость;
  • отличаться минимальной усадкой породы.

В полном объеме этим показателям соответствуют:

  • золото;
  • серебро и его производные;
  • палладий;
  • нержавеющая сталь;
  • сплав алюминия и бронзы.

Кроме того, востребованы компоненты, в основе которых содержится элемент олова и свинца, они особенно легкоплавкие.

Классификация

Исходя из особенностей химического состава элементов, металлы, широко используемые в стоматологической практике, классифицируют по следующим параметрам:

К черным металлам относят:

  1. Железо и его производные – помимо основных фрагментов, в его составе присутствуют вспомогательные компоненты и металлические соединения. Таким образом, получают легированную сталь, и придают ей характеристики нержавеющего элемента.
  2. Сталь – представляет собой легированную консистенцию, в которую добавляют целый ряд других металлических производных.

Их основное преимущество в способности менять температуру плавления, твердость покрытия, пластичность и способность к ковке металла. Нержавеющая сталь – самый устойчивый к коррозии, материал.

В его составе содержится хлор, в концентрации, не менее 20% от всей массы изделия.

  • Чугун – при условии содержания в нем соединений углерода более 2,1%.
  • Цветные металлы – все остальные элементы, и, соответственно, их соединения.

    Припои – это производные, используемые в ортодонтии для вспомогательных целей. Они легко плавятся и позволяют делать припой и штамповать необходимые каркасные конструкционные составляющие.

    Благородные

    Стоимость благородных металлов и сплавов, в состав которых они входят, довольно высокая. При этом они пользуются заслуженной популярностью, поскольку обладают неоценимым для медицинского применения, качеством – биосовместимостью.

    Им не знакомо негативное воздействие коррозии, они не вступают в контакт со слюнным секретом, постоянно присутствующем в полости рта, и пагубно влияющем на металлические конструкции более «примитивного» содержания.

    Компоненты из драгоценных элементов не вызывают индивидуальной непереносимости материала, чреватых вспышками аллергии, и не принадлежат к группе соединений, способных по мере их накопления в организме, вызывать интоксикацию.

    В силу описанных факторов, сплавы золота или платины зачастую являются единственно возможным решением для пациентов, склонных к полиэтиологической контактной непереносимости.

    Основное преимущество благородных металлов – их практически пожизненный срок эксплуатации. Ну а к минусам можно отнести, разве что, слишком высокую их стоимость, в сравнении с аналоговыми предложениями, выполненными из более дешевых составляющих.

    Основная область применения благородных металлов – мостовидные протезы и штампованные коронки. Платина – идеальное решение для изготовления фрагментов бюгельного протезирования литого типа, вкладок и кламмерных фиксаторов.

    Секрет популярности цельноциркониевой коронки Prettau и технология производства.

    В этой публикации поговорим о цене коронок E Max.

    Неблагородные

    Неблагородные металлы преследуют в своем применении единственную цель – снижение себестоимости протезных конструкций. В их основу заложены экологически безопасные компоненты, способные заменить золото или платину.

    Наилучшим образом для этого подходит нержавеющая сталь, хромово-кобальтовые комбинации металлов, никель – хромовые соединения.

    Такие составляющие – наиболее востребованные металлы в ортодонтической практике. Кроме того, они обладают прекрасными легирующими характеристиками, благодаря чему составу можно придавать любые свойства.

    Основное преимущество нержавеющей стали – ее низкая стоимость. Недостатками можно считать:

    • тяжелый удельный вес – плотность порядка 8 грамм на кубический см;
    • высокая химическая активность;
    • способность провоцировать аллергические реакции;
    • склонность к гальванозам.

    Область применения:

    • несъемный тип протезирования;
    • персональные коронковые каркасы;
    • литые зубные системы;
    • фасетки;
    • гильзы стандартного вида, являющиеся шаблонной заготовкой для изготовления штампованных коронковых изделий;
    • кламмеры для фиксации протезов и брекет – систем;
    • пломбировочные матрицы;
    • сепарационные пластины;
    • паяные мостовидные протезы;
    • ортодонтическая проволока.

    Неблагородные соединения имеют хорошие механические и химические показатели:

    • низкую плотность;
    • жидкотекучесть в пределах нормы;
    • податливость к плавлению.

    Отзывы

    Как показывает практика, независимо от того, какой из металлов будет выбран в качестве компонента для стоматологических манипуляций, все они будут надежными, долговечными, и полностью отвечающими заявленным техническим характеристикам к данному виду материалов.

    Если вас заинтересовала тема, рассмотренная в данной статье, оставить свой комментарий можно в соответствующем разделе.

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    Классификация и применение металлов в стоматологии современности

    Введение

    В современном мире новых технологий необходима разработка более совершенных устройств, прогрессивных технологий и поиска биологически инертных материалов для улучшения качества лечения стоматологических больных. Так, для изготовления каркасов протезов стали применять драгоценные металлы, что оправдано рядом их положительных свойств: имеют высокую антикоррозионную стойкость в полости рта и благоприятно воздействуют на ткани зуба, слизистые и организм в целом. Для лечения больных ортопедического отделения из группы аллергического риска съемными или несъемными зубными протезами с успехом применяются сплавы благородных металлов: золото, серебро, платина, палладий и их сплавы [1,2].

    Привлекательность использования драгоценных металлов в стоматологии определяется рядом их положительных свойств, таких как: химическая устойчивость, предохранение от сколов и трещин, улучшение микрофлоры ротовой полости, безопасность для человеческого организма [3,4].

    Долгое время для протезирования в стоматологии использовались сплавы на основе золота [1,2,9].

    Золото более востребовано, так как имеет следующие преимущества:

    -не вступает в химические реакции со слюной, компонентами пищи и напитков;

    -благодаря пластичности, компенсирует нагрузку на зубы, которую оказывают другие материалы протеза;

    -практически исключаются сколы и разрушения керамического покрытия при его использовании вместе с золотом;

    -более плотно прилегает к зубам;

    -не вызывает отторжения при установке протеза;

    -случаи образования кариеса на зубах под золотыми коронками практически не встречаются;

    -при длительном контакте с десной золото не темнеет [1,8].

    В последние годы палладиевые сплавы стали хорошей альтернативой золотым. Палладий успешно используется в качестве легирующего элемента в многочисленных стоматологических сплавах на основе золота и серебра [1,9].

    Палладиевые сплавы применяются для изготовления металлокерамических, металлопластмассовых, цельнометаллических зубных протезов. В России для этих целей используется отечественный сплав «Суперпал» [5,6,7].

    За рубежом имеется большое число стоматологических сплавов благородных металлов на основе палладия, в том числе и для бюгельных зубных протезов [2,4].

    В России для бюгельных протезов подобные отечественные сплавы не выпускаются, для них традиционно используют кобальтохромовые сплавы. Однако между несъемными протезами из благородного сплава и бюгельными протезами из кобальтохромового сплава может возникать гальваническая пара, что приводит к серьезным осложнениям [8].

    Целью работы является обоснование использования сплавов на основе драгоценных металлов (золото, платина, палладий) для лечения больных ортопедического отделения стоматологии.

    Обзор литературы

    Разработанный более 30 лет назад отечественный золото-платиновый сплав для изготовления съемных бюгельных протезов в настоящее время не соответствует требованиям международного стандарта ISO 1562, предъявляемым к сверхтвердым золотым сплавам для литья каркасов съемных зубных протезов. На сегодняшний день из этого сплава изготавливаются лишь кламмеры для съемных протезов [9].

    На сегодняшний день в России выпускают два сплава на основе золота для металлокерамики – это «Плагодент» (ФГУП НПК «Суперметалл», Московская область) и «Витирий», производства фирмы «Витал ЕВВ» (Екатеринбург), а также сплав на основе палладия «Палладент» (ФГУП НПК «Суперметалл») [10].

    Часто в практике ортопедической стоматологии несъемные конструкции изготавливают из сплавов благородных металлов, а съемные бюгельные протезы — из кобальтохромового сплава. В лучшем случае, бюгельные протезы имеют гальваническое золотое покрытие [9].

    Cо временем в местах окклюзионных контактов это покрытие истирается, что приводит к проникновению ионов металлов из неблагородных сплавов в ротовую жидкость и образованию гальванических пар. Это вызывает аллергические реакции, электрохимическое повреждение слизистой оболочки полости рта, интоксикацию организма, что заканчивается непереносимостью изготовленных зубных протезов [9,10].

    Платина- металл серебристо-белого цвета. Температура плавления – 1773°С. Это ковкий, тягучий металл, несмотря на большую, чем у золота твердость. Платина обладает малой усадкой. Ее добавляют в золотые сплавы для улучшения антикоррозийных свойств и повышения твердости [5,6].

    Сплав имеет высокую жидкотекучесть, хорошо обрабатывается, прочный. Платина, так же, как и золото, биологически совместима с человеческим организмом. Благодаря этому протез не отторгается организмом человека и служит очень долго [5,6].

    Другим важным свойством платины является незначительное линейное расширение, близкое к линейному расширению фарфора. Это свойство платины используется в производстве фарфоровых зубов, крампоны которых изготовляют из золотых сплавов с платиновой втулкой. Платина является химически наиболее стойким металлом; она не вступает ни в какие соединения с кислородом и растворяется лишь в царской водке [5,6,9].

    В ортопедической стоматологии платина используется в качестве добавки в золотые сплавы и в виде фольги при изготовлении фарфоровых зубов и фарфоровых коронок [2].

    Ко всем веществам, попадающим в организм, человек небезразличен. Присутствие в полости рта конструкций из сплавов платины оказывает влияние на ферменты ротовой жидкости [2].

    Отмечено, что при использовании для протезирования так называемых «благородных» металлов (платины, золота) в редких случаях наблюдается непереносимость протезов, происходит развитие пародонтопатий, вызванные иммунными нарушениями [8].

    Следует заметить, что в условиях гипоксии тканей нарастают процессы перекисного окисления липидов, что приводит к разрушению клеточных мембран и выходу в ротовую жидкость метаболитов – предшественников АМФ и АДФ, т.к. АТФ образуется мало в условиях гипоксии [3,4,6].

    Центральной мишенью любой клетки является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Взаимодействие переходных металлов (палладий и платина) с ДНК, обеспечивает противомикробное, антифаговое, цитотоксическое действие [3,4,5].

    Совершенствование съемного бюгельного протезирования связано с разработкой и внедрением новых конструкционных материалов и технологий [9].

    На смену золоту и платине приходит палладий. Палладий обладает рядом полезных свойств: по коррозионной стойкости он почти не уступает золоту; в агрессивных средах на его поверхности, и поверхности его сплавов образуется защитная пленка, которая препятствует выходу ионов из сплава [1,6].

    В настоящее время палладий почти в 2 раза дешевле золота, что немаловажно для его широкого применения и доступности в клиниках [6].

    На сегодняшний день существует несколько российских сплавов с большим содержанием палладия: «Суперпал» (Палладент), «Витирий-П», сплав для бюгельных протезов («Бюгопал») и серебряно-палладиевые сплавы Пд-250, Пд-190 [6].

    Использование в полости рта сплавов, близких по составу и свойствам, сводит к минимуму вероятность возникновения непереносимости зубных протезов. К сожалению, из-за нестабильности свойств практически полностью остановлено промышленное производство бюгельного сплава на основе палладия [7].

    Заключение

    С возрастом количество людей с удалёнными зубами возрастает. Поэтому возрастает необходимость стоматологического протезирования. Но для наиболее эффективного лечения материалы, используемые для протезирования, должны быть химически и физически устойчивыми, обладать антикоррозионными свойствами, благоприятно воздействовать на слизистую полости рта и организм человека в целом.

    Выводы

    Таким образом, проанализировав большое количество научной литературы, мы можем сделать вывод, что использование сплавов из драгоценных металлов является эффективной и популярной процедурой для восстановления функций зубочелюстной системы. К недостаткам такого метода протезирования можно отнести дороговизну и возможное возникновение аллергических реакций.

    Характеристика сплавов, применяемых в ортопедической стоматологии

    В настоящее время в стоматологии используется свыше 500 сплавов. Международными стандартами (ISO, 1989) все сплавы металлов разделены на следующие группы:

    1. Сплавы благородных металлов на основе золота.

    2. Сплавы благородных металлов, содержащих 25-50% золота или платины или других драгоценных металлов.

    3. Сплавы неблагородных металлов.

    4. Сплавы для металлокерамических конструкций:

    а) с высоким содержанием золота (>75%);

    б) с высоким содержанием благородных металлов (золота и платины или золота и палладия — > 75%);

    в) на основе палладия (более 50%);

    г) на основе неблагородных металлов:

    — кобальта (+ хром > 25%, молибден > 2%);

    — никеля (+ хром > 11%, молибден > 2%).

    Более упрощенно выглядит классическое подразделение на благородные и неблагородные сплавы. Кроме того, применяемые в ортопедической стоматологии сплавы можно классифицировать по другим признакам:

    — по назначению (для съемных, металлокерамических, металло-полимерных протезов);

    — по количеству компонентов сплава;

    — по физической природе компонентов сплава;

    — по температуре плавления;

    — по технологии переработки и т. д.

    Обобщая изложенное выше о металлах и сплавах металлов, нужно еще раз подчеркнуть основные общие требования, предъявляемые к сплавам металлов, применяемым в клинике ортопедигеской стоматологии:

    1) биологическая индифферентность и антикоррозионная стойкость к воздействию кислот и щелочей в небольших концентрациях;

    2) высокие механические свойства (пластичность, упругость, твердость, высокое сопротивление износу и др.);

    3) наличие набора определенных физических (невысокой температуры плавления, минимальной усадки, небольшой плотности и т. д.) и технологических свойств (ковкости, текучести при литье и др.), обусловленных конкретным назначением.

    Металлический каркас зубного протеза — это его основа, которая должна полностью противостоять жевательным нагрузкам. Кроме того, он должен перераспределять и дозировать нагрузку, обладать определенными деформационными свойствами и не менять своих первоначальных свойств в течение длительного времени функционирования зубного протеза. То есть, кроме общих требований, к сплавам предъявляются и специфические требования. Если сплав металлов предназначен для облицовывания керамикой, ему необходимо отвечать следующим специфическим требованиям:

    1) быть способным к сцеплению с фарфором (см. табл. 30):

    2) температура плавления сплава должна быть выше температуры обжига фарфора;

    3) коэффициенты термического расширения (КТР) сплава и фарфора должны быть сходными.

    Особенно важно соответствие коэффициентов термического расширения двух материалов, что предупреждает возникновение силовых напряжений в фарфоре, которые могут привести к отколу или трещине покрытия. В среднем коэффициент термического рас-ширения у всех типов сплавов, которые используются для облицовывания керамикой, колеблется от 13,8 х 10 -6 °С -1 до 14,8 х 10 -6 °С -1 . Коэффициент термического расширения керамической массы можно менять, вводя определенные добавки. Так, фирма «Дентсплай» (США) запатентовала методику введения лейцита в керамическую массу, которая позволяет изменять коэффициент термического расширения от 12,5 х 10 -6 °С -1 до 16 х 10 -6 °С -1 . тСочетание высоких прочностных свойств литого металлического каркаса зубного протеза и внешнего вида облицовки, достаточно точно имитирующей внешний вид натуральных зубов, позволяют создать эффективные и эстетичные зубные протезы.

    Как указывалось выше, применяющиеся в ортопедической стоматологии сплавы делятся на 2 основные группы — благородные и неблагородные.

    Сплавы на основе благородных металлов подразделяются на:

    — серебряно-палладиевые. Сплавы металлов благородных групп имеют лучшие литейные свойства и коррозионную стойкость, однако по прочности уступают сплавам неблагородных металлов.

    Сплавы на основе неблагородных металлов включают:

    — хромоникелевую (нержавеющую) сталь;

    — вспомогательные сплавы алюминия и бронзы для временного пользования. Кроме того, применяется сплав на основе свинца и олова, отличающийся легкоплавкостью.

    Металлы и сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии и хирургии

    Классификация сплавов

    По обеспечению нормального протекания тканевых реакций можно выделить две группы биосовместимых металлов: благородные металлы, сохраняющие чисто металлическую поверхность в органической среде: Au, Ir, Pt, Ru, Rh, Pd и Os и пассивные, «капсульные», металлы, покрытые слоем защитных оксидов: Ti, Zr, Nb, Та, Cr.

    Большую группу металлических композитов, используемых в медицине, представляют высоколегирующие коррозионно-стойкие сплавы на основе черных и цветных металлов.

    В настоящее время в стоматологии используется свыше 500 сплавов. Для изготовления хирургических инструментов, а также металлических конструкций, предназначенных для имплантации и протезирования, используются коррозионно-стойкие стали. Особое опасение в этих материалах вызывает не их биосовместимость, а бионесовместимость легирующих элементов (Со, Cr, Ni и др.). Негативное воздействие на организм человека, в частности на иммунную систему, оказывают ионы переходной группы железа (Со, Ni).

    Однако использование сталей аустенитного и мартенситного классов с содержанием не менее 12 % Сг приводит к скачкообразному возрастанию электрохимического потенциала, и сталь переходит в категорию коррозионно-стойких. Важнейшим свойством коррозионностойких сталей является наличие области пассивного состояния в определенном диапазоне потенциалов. Причиной пассивности является образование на поверхности химически стойкой пленки гидратированного оксида хрома и оксида хрома шпинельного типа.

    Международными стандартами (ISO, 1989) все сплавы металлов разделены на следующие группы:

    • 1. Сплавы благородных металлов на основе золота (Аи).
    • 2. Сплавы благородных металлов, содержащих 25. 50 % золота или платины (Pt), или других драгоценных металлов.
    • 3. Сплавы неблагородных металлов.
    • 4. Сплавы для металлокерамических конструкций:
      • а) с высоким содержанием золота (> 75 %);
      • б) с высоким содержанием благородных металлов (золота и платины или золота и палладия (Pd) >75 %);
      • в) на основе палладия (более 50 %);
      • г) на основе неблагородных металлов:
        • • на основе кобальта Со с добавлением хрома Сг более 25 %, молибдена Мо – более 2 %;
        • • на основе никеля Ni с добавлением хрома более 11 %, молибдена – более 2 %.

    Далее представлено более упрощенное подразделение на благородные и неблагородные сплавы. Сплавы на основе благородных металлов делят:

    • • на золотые;
    • • золото-палладиевые;
    • • серебряно-палладиевые.

    Сплавы металлов благородных групп имеют лучшие литейные свойства и коррозионную стойкость, однако по прочности они уступают сплавам неблагородных металлов.

    Сплавы на основе неблагородных металлов включают:

    • • хромоникелевую (нержавеющую) сталь;
    • • кобальтохромовый сплав;
    • • никелехромовый сплав;
    • • кобальтохромомолибденовый сплав;
    • • сплавы титана (Ti);
    • • вспомогательные сплавы алюминия (А1) и бронзы для временного пользования;
    • • сплав на основе свинца (РЬ) и олова (Sn), отличающийся легкоплавкостью.

    Кроме того, применяемые в ортопедической стоматологии сплавы можно классифицировать по другим признакам:

    • • по назначению (для съемных, металлокерамических, металлополимерных протезов);
    • • природе компонентов сплава;
    • • количеству компонентов сплава;
    • • температуре плавления;
    • • технологии переработки и т. д.

    Еще раз подчеркнем основные требования, которые предъявляются к сплавам металлов, применяемых в клинике ортопедической стоматологии:

    • 1) биологическая индифферентность и антикоррозионная стойкость к воздействию кислот и щелочей в небольших концентрациях;
    • 2) высокие механические свойства (пластичность, упругость, твердость, высокое сопротивление износу и др.);
    • 3) наличие определенных физических свойств (невысокой температуры плавления, минимальной усадки, небольшой плотности и т. д.) и технологических свойств (ковкости, текучести при литье и др.).

    В табл. 3.2 приведены для сравнения свойства некоторых металлов, сплавов и других биоматериалов в сравнении с характеристиками натуральных костей и зубов.

    Некоторые механические характеристики металлов и других биоматериалов при комнатной температуре (Cook, 1986)

    Металл в протезах: вредные и безопасные сплавы

    Протезирование – едва ли не самая востребованная услуга современной стоматологии. Соответственно видов зубных протезов, а также материалов, используемых для их изготовления, существует множество. В большинстве случаев для реставрации зубов и восстановления зубного ряда применяются конструкции из металлокерамики. И если о керамике мы знаем, что это материал инертный, т. е. не представляющий никакой опасности для здоровья человека, то к сплавам металлов, применяемых для отливки опорных каркасов, отношение неоднозначно. Металл в протезах – какой из них вреден, а какой нет ?

    Металл доступный, но небезопасный

    Возьмем, к примеру, никель. Сплавы на основе этого металла сегодня чаще всего используют при протезировании. Этот материал, якобы, безвреден, поскольку никельсодержащие сплавы – «пищевая» нержавейка — широко применяются не только в стоматологии, но и в производстве посуды.

    Однако, никель — сильнейший аллерген. А зубные протезы, постоянно находящиеся в ротовой полости, далеко не столовые приборы, которыми мы пользуемся периодически, или кухонная утварь, необходимая для приготовления пищи. Более того, суточная норма никеля для организма человека составляет микронную дозу, в то время как при изготовлении всего одной коронки используется до 2-х граммов сплава, большую часть которого составляет именно никель.

    Это значит, что при установке стандартного металлокерамического протеза суточная норма поступления в организм никеля превышена тысячекратно. Протез с никельсодержащим сплавом постоянно контактирует с органами и тканями ротовой полости, что, вполне вероятно, может стать причиной аллергической реакции и ослабления иммунитета, со всеми, вытекающими отсюда, последствиями. Достаточно сказать, что для зубных техников, которые по роду своей деятельности вынуждены постоянно работать с этим материалом, аллергия на никель – распространенное профессиональное заболевание.

    Но если все обстоит настолько плохо, если металл в протезах вреден, то почему не отказаться от него? Использование никеля обусловлено тем, что он является самым доступным на сегодня металлом, обладающим необходимыми для изготовления каркасов зубных протезов свойствами. Вдобавок никельсодержащие сплавы легко поддаются обработке как на этапе изготовления коронок, так и на заключительном этапе подгонки и установки протезов во рту пациента.

    В защиту конструкций на основе никеля нужно сказать, что при качественно выполненной зубным техником работе, контакт с металлом сведен к минимуму и серьезной опасности для здоровья пациента не представляет.

    Безопасные металлы для протезов

    При установке протезов из металлокерамики нужно также обратить внимание на другие металлы, применяемые при изготовлении опорных каркасов. Это – бериллий, кобальт, хром и молибден. Некоторые из этих металлов в протезахне вредны, другие – опасны.

    Так, бериллий, даже в мизерных дозах чрезвычайно опасен, поскольку является сильнейшим канцерогеном. Поэтому в нашей стране применение бериллия в зуботехнических сплавах запрещено. Если же пациенту предлагаются к установке протезы иностранного производства, есть смысл поинтересоваться у врача, каков состав сплава, используемого для изготовления каркаса коронок.

    Что касается молибдена и кобальта, то эти металлы не обладают токсичными свойствами. К тому же в зуботехнических сплавах количество их минимально, что делает применение данных компонентов безопасным для организма.

    Хром – условно безопасный металл. Вредными являются только некоторые из его солей, которые априори не могут образоваться в полости рта.

    Абсолютно безопасными признаются сплавы на основе золота и платины. Но поскольку цена таких протезов высока и, естественно, доступна лишь ограниченному числу пациентов, альтернативу им составляют металлокерамические конструкции на основе кобальта.

    Читайте также:  Современный подход к дизайну улыбки в эстетической стоматологии
    Ссылка на основную публикацию