Стоматологическая ортодонтическая нержавеющая сталь – что это такое, свойства

Назначение

Несколько десятков лет назад стоматологи изготавливали медицинские конструкции исключительно из благородных металлов в чистом виде. Постепенно появилась тенденция их использования в качестве различных сплавов.

Ближе к XX веку распространёнными были ортопедические зубные аппараты из неблагородных металлов, в частности сплавы стали и хрома.

Неблагородные металлы – очень твёрдые, что усложняет их обработку, но благодаря этой особенности, протезы можно изготовить любой протяжённости.

Чистое золото прекратили использовать из-за его недостаточной твёрдости. На сегодняшний день востребованы золото-палладиевые, золото-платиновые, серебряно-палладиевые сплавы, поскольку они являются более прочными, устойчивыми к коррозии и обладают массой других положительных характеристик.

Сплавы из неблагородных металлов также популярны.

Они прекрасно подходят для керамических покрытий, поскольку оксидная плёнка, появляющаяся на поверхности, способствует прочному соединению.

Определение строения

Аллергия на металл в стоматологии

При помощи микроскопического и макроскопического анализов можно узнать строение металлов. Макроанализ помогает определить:

  • микро-и макроскопические дефекты металла;
  • химический состав (неоднородность различных элементов сплава);
  • строение (неоднородность сплавов, возникшая в результате термической обработки).

Благодаря микроскопическому способу исследования можно установить:

  • форму и размеры каких-либо структурных элементов сплава;
  • микротрещины, нарушающие целостность материала;
  • структуры, типичные для определённых способов обработки;
  • добавки неметаллического происхождения;
  • изменение структуры, возникшее под термическим воздействием.

Применение

Коронки, пломбы, мосты, протезы, стоматологические инструменты и прочее изготавливаются из всевозможных комбинаций сплавов и металлов.

Материалы для создания зубных коронок, которые пользуются особой популярностью – это соединение металла и керамики.

Металлическая база, выполненная из сплавов благородных металлов, таких как золото, серебро, платина или палладий, имеет ряд преимуществ, по сравнению с базой из недорогих материалов:

  1. Сплавы на базе золота – прочные, выдерживают большие жевательные нагрузки, отличаются антибактериальным эффектом, неспособны вызывать аллергической реакции, потемнений и воспалений дёсен.
  2. Серебряно-палладиевые сплавы более пластичны и доступны по цене, но их качество существенно ниже золотосодержащих сплавов. Временные коронки чаще всего изготавливаются из нержавеющей стали и алюминия.
  3. Титан широко применяют в качестве материала для создания коронок, цельнолитых мостов, протезов. Его механические характеристики не уступают некоторым благородным сплавам, используемым в стоматологических целях.

    На титановом покрытии образуется стойкая оксидная плёнка, благодаря которой, он является коррозиеустойчивым и биологически совместимым с тканями живого организма.

    Помимо этого, он имеет небольшой вес, поэтому пациенты ощущают комфорт во время ношения съёмных ортодонтических аппаратов с титановым базисом.

  4. Сплав серебра и ртути используется в качестве пломбировочного материала. Он достаточно твёрдый и долговечный, но вызывает некие опасения из-за ртутного содержания и возможного негативного влияния на пломбу.

    Только высококвалифицированный стоматолог должен ставить пломбу из такого сплава, поскольку технология постановки представляет определённые сложности.

  5. Для изготовления имплантов идеально подходят такие металлы, как никель, титан, серебро, хромоникелевые коррозийно-устойчивые стали.

    Импланты подвергаются отторжению биологической тканью, а также деформации, большим жевательным и механическим нагрузкам.

    Поэтому материалы для их изготовления должны обладать хорошей биологической совместимостью, прочностью и устойчивостью к коррозии.

  6. Для изготовления стоматологических режущих инструментов применяют вольфрамовую сталь высокой твёрдости. Для зондирующих инструментов применяют более дешёвую сталь, для микроинструментов – дисперсионно твердеющую нержавеющую сталь.

Основные требования

Вспомогательные сплавы металлов стоматология

Важными свойствами, которыми должны обладать металлы и сплавы в стоматологии, являются:

  • высокая биологическая совместимость;
  • стойкость к коррозии и потускнению;
  • сохранение постоянного объёма и формы;
  • безопасность, отсутствие токсичности;
  • инертность в ротовой полости;
  • механические свойства (прочность, твёрдость, жесткость, износоустойчивость, пластичность);
  • физические свойства (плотность, ковкость, теплопроводность, температуры плавления);
  • эстетические показатели;
  • гигиенические свойства (лёгкость очищения стандартными средствами по уходу за зубами, в случае использования металлических протезов, пациенты не должны ощущать привкуса металла);
  • технологические характеристики (простота приготовления и обработки, ликвация).
Это интересно:  Описание, недостатки, положительные свойства композитов в стамотологии

Сплавы, которые предназначены для покрытия керамикой, должны соответствовать таким критериям:

  • хорошо соединяться с фарфором;
  • температура при обработке сплава должна быть выше, чем температура при обработке фарфора;
  • величина теплового расширения сплава должна приравниваться к КТР фарфора.

Немаловажный аспект – это усадка, которая образуется при трансформации жидкого состояния металла в твёрдое.

Если усадка слишком высокая, это затрудняет изготовление стоматологических конструкций. Для каждого зубного техника важна лёгкость литья металлов. Чем ниже температура при плавлении и заливке, тем легче с ними работать.

Характеристики металлов  непременно должны соответствовать тем требованиям, которые связаны с их назначением и методикой обработки.

Металлы

Металлы представляют собой группу элементов, которые отличаются от прочих групп веществ.

Они обладают такими переменными, как:
— высокая электропроводность;
— ковкость;
— высокая теплопроводность;
— блеск поверхности при соответствующей обработке;
— полная непрозрачность;
— пластичность.

Данные аспекты свойственны и черным, и цветным металлам, которые используются в стоматологии. Черные имеют темно-серый окрас, твердость, температура плавления и плотность у них высокие.

Цветные светлые (красные, желтые, белые), пластичнее черных, менее твердые, температуры плавления обычно ниже.

Цветные принадлежат к одной из групп:
— легкие;
— тяжелые.

В первый класс входит литий, барий, бериллий, калий, натрий, магний, кальций, алюминий. Они отличаются малой плотностью в диапазоне 0,53-3,5. К группе тяжелых причисляют цинк, олово, медь, никель, свинец. Плотность этих металлов составляет от 7,14 до 11,34. Титан входит в группу легких, его плотность выше – 4,5.

Отдельно из цветных выделяют редкоземельные и благородные.

Эти металлы делят на три класса по структуре кристаллической решетки:
— наиболее распространена кубическая объемно-центрированная (ванадий, хром, молибден);
— кубическая гранецентрированная (свинец, медь, никель);
— гексагональная плотноупакованная (цинк и титан).

Сплавы

Для получения сочетания необходимых характеристик, которые не способен дать один металл, создают сплав из нескольких. Существуют не только металлические сплавы, но и неметаллические. Первые обязательно включают металл или несколько, либо неметалл и металл, вторые состоят из таких веществ, как ситаллы, стекло и фарфор.

В зависимости от числа компонентов, разделяют сплавы на следующие группы:
— бинарный, если в состав входит 2 элемента;
— тройной – если 3.

И так далее по аналогичному принципу.

Взаимодействие атомов в сплаве может проходить по нескольким сценариям. Некоторые составляющие при сплавлении сохраняют вид и характеристики зерен структуры – это механические смеси. Если частицы растворились друг в друге, то это твердые растворы. К последней группе относится большинство стоматологических сплавов, в том числе золотых.

Еще одним методом классификации является разделение по температуре плавления:
— легкоплавкие – до 300 градусов;
— тугоплавкие благородные – до 1100;
— тугоплавкие неблагородные – более 1200.

Классификация

Металлы классифицируются по двум основным группам – чёрные и цветные. К чёрным относится железо, железоуглеродистые сплавы, чугун, сталь. 

К цветным — алюминий, медь, цинк, никель. Современные стоматологи применяют более 400 сплавов на базисе различных металлов.

Они подразделяются на такие группы:

  1. Благородные.
  2. Неблагородные.
  3. Припои (благородные или неблагородные материалы, применяемые для пайки).

Благородные

Сплавы металлов в стоматологии

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.

Это интересно:  Депульпирование зубов - что это такое?

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.

Свойства благородных сплавов

Сплавы для несъемного протезирования
Идеальный вариант, по мнению большинства стоматологов, – дорогостоящие золотоплатиновые сплавы. Они обладают безупречными механическими и физическими свойствами, высокой биосовместимостью и хорошо сочетаются с керамикой. Наиболее известные благородные сплавы российского производства – «Плагодент» и «Плагодент Плюс».

Палладий в комбинации с золотом образует сплавы с превосходными физико-механическими свойствами и высокой устойчивостью к коррозии. Они имеют достойный условный предел текучести и высокую прочность на разрыв, поэтому из них изготавливают длинные мостовидные протезы и несъемные элементы замковых соединений. По внешнему виду – напоминают неблагородные сплавы. Всего 10 % палладия в составе придают сплаву белый цвет, похожий на сталь.

Работа с палладиевыми конструкциями требует от стоматолога определенных навыков из-за высокой температуры плавления сплава и особой техники литья. Необходимо избегать пайки и лазерной сварки. Золотопалладиевые сплавы стоят дешевле, чем золотоплатиновые: из-за разной плотности разница в стоимости может достигать 2-2,5 раза.

Процентное содержание благородного металла в сплаве влияет на коррозионную стойкость и биосовместимость. Снизить стоимость протеза можно только путем перехода на неблагородные сплавы. В составе благородного сплава может быть высокое или низкое содержание золота или может вовсе не быть этого элемента, как, например, в серебряно-палладиевых композициях.

От чего зависит цвет благородных сплавов

Врачи обращают внимание на цвет. Считается, что очень желтый сплав, содержащий много золота, улучшает цвет керамики: оксиды таких сплавов легко покрываются тонким слоем опака и выглядят эстетично. Пациент, наблюдающий на промежуточных этапах золотой цвет каркаса коронки, не испытывает сомнений в необходимости приобретать такой дорогой протез.

В некоторых благородных сплавах долю палладия, платины или серебра увеличивают, поэтому они теряют желтый цвет, но остаются такими же прочными. Такие разновидности подходят для изготовления протяженных мостовидных протезов, с опорой на импланты или без нее. Если предстоит устанавливать одиночную коронку, можно вполне обойтись вариантом с высоким содержанием золота и небольшим содержанием металлов платиновой группы.

Сплавы с меньшим количеством благородных компонентов имеют выраженный желтый цвет и не имеют таких хороших свойств, как белые сплавы. В их составе – высокое содержание индия, дающего в сочетании с палладием яркий соломенный цвет. Они не обладают достаточной упругостью и устойчивостью к коррозии. Используются преимущественно в Китае и Индии в массовом порядке с целью удешевления зубных протезов.

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.

Это интересно:  Чем виниры отличаются от коронок и что лучше выбрать для протезирования зубов

Неблагородные металлы в стоматологии

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.

Вспомогательные сплавы применяемые в ортопедической стоматологии

Бронза – сплав меди с оловом. В стоматологии применяется алюминиевая бронза (алюминий вместо олова). Из нее делают лигатуры для шинирования переломов челюстей.

Бронзовая лигатура в стоматологии

Латунь – сплав меди с цинком – из нее делают штифты для разборных моделей.

Штифты для моделей из латуни

Магналий – сплав алюминия и магния – из него делают детали самолетов (сплав очень легкий и прочный). В стоматологии из него делают артикуляторы и некоторые кюветы.

артикулятор стоматологический сплав

Амальгамы – сплав металла с ртутью. Применяются для пломбирования.

Амальгама стоматология

Основные критерии выбора сплава для несъемного протезирования

  • Химические и физико-механические свойства – первостепенный критерий.
  • Биосовместимость.
  • Совместимость с керамикой.
  • Технологичность и простота работы.

Применение ортодонтической проволоки в современной медицине

До 50-х годов прошлого столетия ортодонты применяли для своих целей только драгоценные металлы. Другие материалы не соответствовали параметрам безопасности для человека или же не выдерживали внутренней среды полости рта. Появление ортодонтической проволоки с широким диапазоном механических свойств и при этом высокой степенью устойчивости к коррозийным воздействиям в полости рта позволило решить многие проблемы и снизить себестоимость изготовления пружин и колец в съемных аппаратах, а также брекетов и дуг.

Основные свойства ортодонтической проволоки

  • Устойчивость к коррозии;
  • Прочность и упругость. Устойчивость к изломам;
  • Высокая стабильность механических свойств;
  • Предельная точность параметров.

Эти свойства дают большие возможности вариаций при помощи холодной обработки и отжига. Проволоку из нержавейки размягчают посредствам отжига и закаливают при помощи холодной обработки. Полученный материал обладает высокими показателями эластичности и деформируемости.

Стоматологическая ортодонтическая нержавеющая проволока
Стоматологическая ортодонтическая нержавеющая проволока

Стоматологическая проволока диаметром 0,6 или 0,8 мм применяются как лигатурные проволоки. Более широкие диаметры (1 мм или 1,2 мм) применяют для изготовления съемных протезов и челюстно-лицевых аппаратов.

При изготовлении ортодонтических протезов или аппаратов часто возникает необходимость соединения отдельных элементов или конструкций при помощи сварки или паяния. Важно понимать, что продолжительное воздействие высоких температур могут изменить свойства нержавеющей стали, поэтому технологии, которые будут применяться для соединения элементов должны исключить длительные воздействия на металлические детали конструкции высокими температурами. Обычно элементы из нержавеющей стали соединяются при помощи твердого припоя.

Сталь для стоматологических инструментов

Инструментальная сталь – содержит углерод от 0,7% и более.

Сталь для стоматологических инструментов

Отличается высокой прочностью и твердостью (после специальной температурной обработки).

Добавление к стали вольфрама, молибдена, ванадия и хрома делает сталь способной хорошо резать при высокой скорости. Такую сталь используют для боров и фрез.

Сталь для стоматологических инструментов

Карбид вольфрама – не сплав. Химическое соединение вольфрама с углеродом (химическая формула WC). Сопостовим по твердости с алмазом. Применяют для производства бронебойных танковых снарядов. А ещё для твердосплавных стоматологических боров.

Карбид вольфрама в стоматологии

Легкоплавкие сплавы в стоматологии ортопедической

легкоплавкие сплавы в стоматологии

Сплавы легкоплавкие (Меллота, Вуда, Розе) – содержат Висьмут, Олово, Свинец

– их температура плавления около 70 С.

Применяются для штампов при штамповки коронок, контр штампов, изготовления разборных моделей.

Источники:

  • http://zubovv.ru/protezirovanie/nesemnyie-p/rol-metallov-v-stomatologii.html
  • https://abatmenty.ru/spravochnik/konstrucionye-mat
  • http://www.vash-dentist.ru/protezirovanie/nesemnyie-p/metallyi-v-stomatologii.html
  • https://stomatology.su/splavy-dlya-nesemnogo-protezirovaniya.html
  • https://ohi-s.com/uchebnik-stomatologa/metall-v-stomatologii-stomatologicheskie-splavy/
  • https://steelservice.com.ua/stomatologicheskaya-ortodonticheskaya-nerzhaveyushhaya-provoloka-chto-eto-takoe-svojstva/

Врач-стоматолог-терапевт. Пародонтолог. Врач высшей категор. Специалист высокого класса. Специализируется на лечении кариозных и не кариозных поражений зубов.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector