ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ металополімерний ЗУБНИХ ПРОТЕЗІВ В КЛІНІЦІ ОРТОПЕДИЧНОЇ СТОМАТОЛОГІЇ
Доц. Б.М. Чистяков
Незважаючи на впровадження в ортопедичну стоматологію метал-локераміческіх і суцільнокерамічних зубних протезів, металлопо-лімерние конструкції досі успішно витримують конкуренцію. Технологія виготовлення метало зубних протезів постійно вдосконалюється.
В рамках лекції необхідно розглянути:
• основи сучасного матеріалознавства;
• правила роботи з новими матеріалами.
• Коротка історія вдосконалення технології виготовлення метало незнімних зубних протезів.
• Основи матеріалознавства. Види полімерних матеріалів. Матеріали для каркаса.
• Адгезивні системи. Технології з'єднання облицювального покриття з каркасом в металополімерних зубних протезах.
• Клінічні етапи ортопедичного лікування металополімер-ними незнімними зубними протезами.
Вперше металопластмасова або комбінована зубна коронка на основі штампованої металевої коронки була запропонована Л.І. Белкиним в 1947 році. Вестибулярную стінку коронки вирізують так, щоб в пришийковій області вона залишалася цілою, і дефект, заміщають пластмасою. При цьому полімерна облицювання і каркас з'єднуються механічним способом за допомогою насічок на краях вирізу коронки.
У 1983 році В.С. Погодін модифікував цю конструкцію і запропонував залишати від штампованої коронки тільки частина її оральної поверхні, яка має контакт з антагоністами. У цьому випадку та облицювання покриває вестибулярну
Пізніше були запропоновані поліпшені модифікації механічного з'єднання полімеру і металу. Всі вони удосконалювалися з метою максимального збереження штампованого металевого каркаса. Так, було запропоновано робити в передній стінці металевої конструкції тільки пропили або отвори. При облицюванні пластмаса заповнює ці отвори, що збільшує міцність коронки.
Н.Д. Бородюк запропонував припаювати до ріжучого краю коронки обмежує козирок, що підвищувало міцність кріплення пластмаси.
Впровадження в кінці 50-х років в ортопедичну стоматологію зуботехнічного ливарного виробництва дозволило підняти на новий рівень якість металлопластмассових протезів завдяки вдосконаленню механічного з'єднання облицювального покриття з литим каркасом.
Металопластмасова коронки на литому каркас
Перші литі коронки з облицювальною покриттям по Кюстену мали спрощену форму. Кріплення облицювання відбувалося за допомогою створення козирка на ріжучому краї. В такому випадку тканини зуба були повністю ізольовані від пластмаси. Однак, зважаючи на відсутність контактних пунктів в цій модифікації коронки, кріплення облицювального покриття було недостатньо надійним.
На початку 90-х років для облицювання каркасів були запропоновані геліокомпозітние пластмаси. Їх утримання на піскоструминну обробленої поверхні каркаса забезпечувалося за допомогою спеціально створених адгезивних систем.
У цей період співробітниками кафедри був запропонований більш досконалий метод - плазмового напилення. Ця технологія дозволяє створювати ретенційні пункти на металевому каркасі з допомогою напилення порошку металу в струмені плазми.
Спосіб плазмового напилення застосуємо також до штампованно-паяним і литим каркасів зубних протезів. Він затребуваний в практичній охороні здоров'я завдяки оптимальному співвідношенню ціни і якості і перспективний для використання у вітчизняній ортопедичної стоматології. Одна з найбільш досконалих сучасних метало конструкцій з геліокомпозітним облицювальною покриттям запропонована японською фірмою «GC».
Перш ніж розглядати технології виготовлення метало-пластикових коронок, згадаємо основи матеріалознавства.
Пластмаса - клас макромолекул, що містять щонайменше 2500 атомів і окремих субодиниць, званих мономерами.
По відношенню до температурного впливу пластмаси поділяють на:
Полімеризація - реакція послідовного з'єднання коротких молекул з подвійними або потрійними хімічними зв'язками (мономерів). В результаті полімеризації утворюються полімери - основа сучасних пластмас. Щоб викликати реакцію полімеризації, молекули мономера активують впливом світла, тепла або хімічним каталізатором.
У ортопедичної стоматології широко використовують акрилові пластмаси або акрилові смоли, оскільки вони мають ряд позитивних властивостей:
• низька відносна щільність;
• хороша механічна міцність;
• стійкість до лугів і кислот;
Реакція полімеризації включає 5 стадій:
• пісочна - вільний, не пов'язане положення гранул в суміші;
• тягнуться ниток, коли маса стає в'язкою, а при розтягуванні утворює тонкі нитки;
• тістоподібна - маса м'яка, щільна, що не утворює ниток при розриві;
• гумоподібний - маса має виражені пружними властивостями;
• стадія остаточної полімеризації. Недоліки акрилових облицювальних покриттів:
• полімеризації усадка облицювального покриття;
• висока стираність облицювальних матеріалів. Це обмежує їх використання на жувальних поверхнях штучних коронок;
• недостатня цветоустойчивость при тривалому знаходженні в порожнині рота.
Висока гідрофільність полімеру, а також значна різниця коефіцієнтів температурного розширення пластмаси і металу. Це призводить до появи мікротріщин в облицювальній покритті і фарбуванні його в зоні «металлполімер» (крайова проникність для пігментів).
Пізніше був синтезований новий ряд акрилового мономеру - біс-фенол-А-дігліціділ-метакрилат, або Біс-ДМА (Bis-GMA), згодом отримав назву «смола Боуена». Цей мономер відрізняється здатністю дуже міцно утримувати неорганічний наповнювач в матриці акрилової пластмаси за рахунок використання силану.
Сілан - біфункціональне кремнійорганічних речовину, здатну формувати хімічний зв'язок з одного боку з молекулою полімеру, а з іншого - з неорганічним наповнювачем. При цьому молекула полімеру набуває опосередковану хімічний зв'язок з молекулою наповнювача.
Основними компонентами наборів для отримання композитних матеріалів є:
• неорганічні наповнювачі; • силан;
• барвники і пігменти.
Кожен з компонентів істотно впливає на якість композиту. Як неорганічного наповнювача використовують подрібнені частинки барієвого скла, кварцу, порцелянову борошно та інші речовини, що відповідають за механічну міцність, консистенцію, рентгеноконтрастність, усадку і температурне розширення композиту.
Класифікація композитних матеріалів за способом їх полімеризації.
• Композити світловий полімеризації (геліокомпозіт, фотокомпозіт).
• Композити теплової полімеризації.
• Композити хімічної полімеризації (самотвердеющие, або холодної полімеризації).
Класифікація композитних матеріалів в залежності від розміру часток нанонаповнювача.
• Макрофілірованние композитні матеріали (8-12 мкм і більше).
• Мікрофілірованние (від 0,04 до 0,1 мкм).
• Макрогібрідние композити (частки неорганічного наповнювача розміром 8-10 мкм і мікрочастинки розміром менше 1 мкм).
Класифікація композитів в залежності від кількості неорганічного наповнювача.
• Сільнонаполненние - 75% і більше.
• Средненаполненние - від 66 до 75%.
• Слабонаполненние - 66% і менше.
Кількість неорганічного наповнювача істотно впливає на усадку композиту в процесі структурування, так як усадка обумовлена зменшенням відстані між молекулами пластмаси в процесі її полімеризації. Тому чим менше полімеру в композиті, тим менше його усадка і тим менше внутрішніх
напруг виникає в зоні «метал-полімер» в металлокомпозіт-них зубних протезах.
Композитні матеріали, які застосовують в ортопедичної стоматології для облицювання зубних протезів, мають ряд переваг в порівнянні з металокерамікою. Більшість з них має міцність на стиск не нижче 350-380 МПа, а на вигин не менш 150-170 МПа. Міцність на стиск у композитних матеріалів трохи нижче, ніж у порцеляни, проте вона набагато вища за таку на вигин у керамічних мас. Фарфор має міцність на вигин тільки 80-110 МПа, що багато в чому визначає крихкість цього матеріалу.
Міцність композитного матеріалу на стиск в чому визначається видом його неорганічного наповнювача, а здатність до вигину - властивостями органічної полімерної матриці.
Наприклад, композит Артгласс має коефіцієнт еластичності 10 ГПа, акрилова пластмаса - 6-7 ГПа, природна емаль зубів - 20 ГПа, а фарфор - 70 ГПа. При латеральної навантаженні в одному напрямку поломка конструкції з Артгласс відбувається при зусиллі 1,9 МПа, тоді як багато керамічні конструкції руйнуються вже при зусиллі 0,8 МПа.
Композитні матеріали завдяки наявності в них неорганічного наповнювача, хімічно пов'язаного з полімером, значно міцніше і більш стійкі до жувальної навантаженні і стирання на оклюзійної поверхні, ніж пластмаси на основі метил-мета-Крилаті. Можливість покриття всіх поверхонь штучної коронки облицювальним матеріалом значно поліпшила естетичні результати протезування. Поява облицювальних світло-полімеризується композитів додатково сприяло підвищенню естетичних властивостей штучних коронок. Це обумовлено широким спектром доступних опакерних, дентинних і емалевих мас, а також різних барвників. Процес пошаровим моделювання облицювального покриття з геліокомпозиту, що нагадує моделировку металокерамічної коронки, дозволив поліпшити колірну індивідуалізацію різних зон штучної коронки. Завдяки цьому її естетика наблизилася до естетики металокераміки.
На жаль, широкого впровадження геліокомпозиту і витіснення акрилових пластмас в нашій країні не відбулося. Це пов'язано з економічною нерентабельністю технології. Геліокомпозіт в даний час дорожче не тільки акрилової пластмаси, а й деяких керамічних мас. трудовитрати кваліфікованого
зубного техніка та лікаря-ортопеда при виготовленні метал-геліо- композитного зубного протеза ідентичні виготовлення металокон-раміческого, а вартість його на 30-40% нижче.
Важливо підкреслити, що при виготовленні метало зубних протезів використовують не тільки облицювальні полімерні покриття, а й матеріали для каркаса. Для його виготовлення застосовують як сталеві (неблагородні), так і золотовмісні, кобальтохромовие, золото-платинові, іридієво-платинові, титанові та інші сплави. Металевий каркас зубного протеза - основа, яка повинна протистояти жувальним навантаженням. Крім того, каркас повинен перерозподіляти і дозувати навантаження, мати здатність до деформації і зберігати її протягом тривалого часу. Його еластичність повинна відповідати еластичності облицювального покриття. На підставі сучасних знань і технічних досягнень останнім часом запропонований ряд нових металевих сплавів, використовуваних в ортопедичних конструкціях і мають поліпшені технологічні характеристики.
В даний час в ортопедичної стоматології застосовують понад 500 сплавів металів.
Відповідно до Міжнародних стандартів ISO, сплави підрозділяють на наступні групи:
• сплави благородних металів на основі золота;
• сплави благородних металів, що містять 25-50% золота або платини;
• сплави неблагородних металів;
• сплави для металокерамічних конструкцій.
До числа сучасних конструкційних матеріалів відносять титан і його сплави.
Переваги титанових сплавів:
• висока біологічна інертність;
• мала питома вага;
• корозійна стійкість в агресивних середовищах;
• надзвичайно низька токсичність;
• низький коефіцієнт усадки при литті;