03. Материаловедение в ортопедической стоматологии К

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ
«ТЕРНОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ И.Я. ГОРБАЧЕВСКОГО
МЗ УКРАИНЫ »
Материаловедение в
ортопедической
стоматологии:
Классификация
материалов, их состав,
свойства, применение.
Лектор:
д-р мед. наук,
доцент
Гасюк
Пётр
Анатольевич
Актуальность темы лекции
В стоматологии
применяют сплавы,
обладающие такими
свойствами, как
прочность, твердость,
ковкость, тягучесть. Они
отличаются
теплопроводностью,
электропроводностью,
металлическим блеском и
особыми магнитными
свойствами
(парамагнетизм,
ферромагнетизм). Кроме
меди и золота, все
металлы имеют белый
или серый цвет.
Материаловедение
 Материаловедение - это
раздел ортопедической
стоматологии, изучающий
состав, свойства и технологии
применения различных
материалов, используемых
для изготовления зубных
протезов.
 Как врачу, так и зубному
технику необходимо иметь
знания в области физики,
химии, сопротивления
материалов и медицины.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
 Цвет металла - это свойство
отражать свет на своей
поверхности.
 Удельный вес - плотность
вещества, количество вещества в
единице объема, массы одного
см3 тела, выраженного в граммах.
 Температура плавления температура, при которой
вещество из твердого состояния
переходит в жидкое.
 Усадка материала - уменьшение
объема материала после литья
при охлаждении.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
МАТЕРИАЛОВ
 Прочность - способность твердого тела
сопротивляться воздействию внешних
сил, стремящихся вызвать деформацию.
 Вязкость - способность материала под
действием нагрузки вытягиваться ,
удлиняться .
 Твердость - способность твердого
материала входить в мягкий материал под
давлением.
 Упругость - свойство материала снова
возвращаться к своему первоначальному
состоянию , приобретая первоначальную
форму после прекращения действия
деформирующей силы .
 Пластичность - способность изменять
форму и сохранять ее в виде
окончательной деформации.
 Усталость материалов (металлы ,
пластмасса ) возникает при длительной
нагрузки , что создает напряженность .
 Удаление возникает от трения твердым
материалом мягкого
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

Окисление - коррозия металлов . Окисление
протезов в полости рта недопустимо. Часто
серебряные и низкопробные золотые припои в
полости рта окисляются , при этом поверхность
припоя темнеет.

Реакция , обратная окислению , называется
реакцией восстановления , получения металла из
окиси .

Растворение - смесь растворителя и
растворяемого вещества .

Электролитическая диссоциация . Металлические
несъемные протезы , металлические части
съемных протезов , амальгамовые пломбы
постоянно омываются слюной.

По неоднородной структуры сплава или
использования нескольких протезов из различных
сплавов возникает разница потенциалов
(образуется электроток ) . Это явление называется
гальванизм .
ОСНОВНЫЕ (КОНСТРУКЦИОННЫЕ)
МАТЕРИАЛЫ
 Они должны быть
безвредными, прочными, не
разрушаться под действием
ротовой жидкости, различных
пищевых веществ, воздуха,
выдерживать жевательное
давление и обработку в
процессе изготовления, при
которых протез подвергается
растяжению, изгиб,
искажения, действия
температуры.
 Протезы должны быть
естественного цвета, не иметь
неприятного вкуса и запаха
имеют также значение
доступность и стоимость
материала.
К основным материалам
относятся:

Пластмассы;

Фарфоровые массы;

Искусственные зубы;

Металлы и сплавы.
ПЛАСМАССЫ
 Пластические массы группа высокополимерных
органических материалов,
основу которых составляют
природные или
искусственные
высокомолекулярные
соединения, способные под
действием нагревания и
давления формироваться и
затем устойчиво сохранять
приданную им форму.
Главные компоненты этого вида
пластмассовых композиций такие:
 1) Мономер - основа пластмассы;
 2) связующее (фенолформальдегидные или
другие смолы);
 3) наполнители (древесная мука, асбест,
стекловолокно);
 4) пластификаторы (дибутилфталат,
трикрезилфосфат), повышающие
пластичность и эластичность;
 5) красители;
 6) ускорители полимеризации или
поликонденсации.
БАЗИСНЫЕ (ОСНОВНЫЕ)
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
 Материалы,
применяемые для
изготовления базисов
съемных пластиночных
протезов, называются
базисными материалами.
 Базис - это основа
съемного протеза: на нем
укрепляются
искусственные зубы,
кламмеры и другие
составные части протеза.
Базисные материалы должны иметь
следующие характеристики:
 1 ) достаточную прочность и необходимую эластичность
, обеспечивающие целостность протеза без его
деформации под действием жевательных усилий;
 2 ) высокое сопротивление изгиба ;
 3 ) высокое сопротивление на удар ;
 4 ) небольшая удельная масса и малая термическая
проводимость ;
 5 ) достаточную жесткость , низкую стираемость ;
 6 ) индифферентность к действию слюны и различных
пищевых веществ ,
 7) не менять цвет под действием света , воздуха и
других факторов внешней среды ;
 8 ) вредно не действовать на ткани полости рта и
организм в целом;
 9 ) отсутствие адсорбции пищевых веществ и
микрофлоры полости рта.
Кроме того, базисные материалы
должны отвечать следующим
требованиям:
 1) Прочно соединяться с фарфором, металлом,
пластмассой;
 2) легко перерабатываться в изделие с высокой
точностью и сохранять приданную форму;
 3) легко поддаваться починке;
 4) окрашиваться и хорошо имитировать естественный
цвет десен и зубов;
 5) легко дезинфицироваться;
 6) не вызывать неприятных вкусовых ощущений и не
иметь запаха.
Для базисов протезов используют
пластмассы следующих
типов:акриловые; винилакриловые; на
основе модифицированного
полистирола; сополимеры или смеси
соответствующих пластмасс.
 Стоматологические
сополимеры, составляют 80%
всех медицинских сополимеров,
составляют собой сополимеры
акрилметакрилатив - двойные
или тройные сополимеры.
В настоящее время широко
используются базисные акриловые
пластмассы

“Этакрил "


"Акродент"

"Фторакс"

"Акронил".

Несшитые линейные сополимеры
метилметакрилата (ММА) образуются в
Бесцветная базисная пласмасса
 Пластмасса на основе
очищенного от стабилизатора
полиметилметакрилата,
содержащего тинувин, который
предотвращает старение
пластмассы под действием
агрессивной среды.

 Бесцветная базисная пластмасса
применяется для изготовления
базисов зубных протезов в тех
случаях, когда противопоказан
окрашенный базис, а также для
других целей ортопедической
стоматологии, когда необходим
прозрачный базисный материал.
ЭЛАСТИЧНЫЕ ПОДКЛАДОЧНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
Потребность повышения
адгезии протеза к слизистой
оболочки полости рта, а
также изготовление
комбинированных зубных
протезов обусловило
появление мягких
эластичных подкладочных
материалов для базиса
протеза.
 Их используют также для
изготовления обтураторов,
челюстно-лицевых
протезов, эластичных
пелотов и т.д.

Материалы должны соответствовать
следующим медико-техническим
требованиям:
 1) прочно соединяться с материалом
базиса;
 2) быть нетоксичными;
 3) сохранять эластичность;
 4) хорошо смачиваться;
 5) не растворяться в полости рта;
 6) иметь высокую устойчивость к износу;
 7) не менять цвет;
 8) быть технологичными.
Показания к применению:
 1 ) при резком атрофии гребня альвеолярных
отростков , когда противопоказаны все
обычные методы фиксации протеза
 2 ) при наличии костных выступов и гребней
на протезном ложе , вследствие чего твердый
базис протеза вызывает болевые ощущения;
 3 ) за снижение слюноотделения у больного,
ухудшает фиксацию и стабилизацию протеза ;
 4 ) при аномальном виде прикуса ;
 5 ) при необходимости создания повышенной
адгезии протеза ( для музыкантов , играющих
на духовых инструментах ) ;
 6 ) для создания новой формы старого или
плохо прилегающего базиса протеза ;
 7 ) для изготовления обтураторов ;
 8 ) для изготовления безкламерного протеза.
Эластичные подкладочные
материалы для базисов протезов в
зависимости от природы материала
подразделяют на 4 типа:
 акриловые,
 полихлорвиниловые,
 силиконовые
 и на основе фторкаучука
Методы полимеризации базисных
пластмасс
 Пластмассы,
изготовленные на
акриловой основе - это
основной конструкционный
материал для изготовления
съемных пластиночных
протезов и ортодонтических
аппаратов.
 Методы формирования
порошковых пластмасс в
тестообразном состоянии
подразделяют на два вида:
компрессионное и
литейное прессования.
Полимеризация пластмассы
 Полимеризация - это
химическая реакция, при
которой происходит
объединение молекул
одного и того же
низкомолекулярного
вещества.
 Вследствие этой реакции
образуются
высокомолекулярные
соединения, сходные по
своему составу на
первичное вещество, но
отличаются от нее
величиной молекул и
свойствами.
Для исследования качества
полимеризации базисных акриловых
пластмасс используют три метода:
 1. Полимеризация на
"водяной бане" в кювете
в гипсовой форме;
 2.Полимеризация в
полимеризаторе для
сухой полимеризации
под давлением;
 3. Полимеризация в
усовершенствованом
аппарате для литейного
 прессования.
ПЛАСТМАССЫ ДЛЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕСЪЕМНЫХ
ПРОТЕЗОВ
 Чаще применяют
пластмассы "Синма-М"
и "Синма-74". Это
акриловые пластмассы
горячего отверждения
типа "порошокжидкость".
 Порошок суспензионный
сополимер, в состав
которого входит фтор;
жидкость - смесь
акриловых мономеров и
олигомеров.
ФАРФОРОВЫЕ МАССЫ

Фарфор - продукт
керамического
производства,
образуется в результате
сложного физикомеханического процесса
взаимодействия
компонентов
(органических
минералов) под
действием высоких
температур.
Фарфоровые материалы, применяемые
в стоматологической практике, в
зависимости от температуры плавления
(Сидоренко Г.И., 1988)
классифицируются как:
 тугоплавкие (1300-1370 ° С);
 среднеплавкие(1100-1260 ° С);
 легкоплавкие (860-1070 ° С).
На наш взгляд, оптимальная
классификация принадлежит BJ Crispin
(1998 г.) по следующим критериям:

типичная керамика и ее составляющие
(алюминиевая оксидная, полевошпатных фарфор,
стеклокерамика, ситаллы для покрытия с
красителями)

по способу применения (фарфор для облицовки
металлического каркаса несъемного
протезирования, металлокерамических вкладок)

по методу изготовления протеза (цельнолитая
керамика с последующей коррекцией
морфологической структуры протеза и цвета,
фрезерованная керамика на управляемом
компьютером обрабатывающем центре).
Состав и свойства фарфоровых мас

Фарфор - продукт сбалансированных
составных частей минерального
происхождения, широко используемый в
промышленности и медицинской
отрасли.

 В состав фарфоровой массы входят
каолин, кварц, полевой шпат, красители,
флюсы.
 Каолин - белая глина,
основной составной
частью которой
является алюмосиликаткаолинит AI2O3 x 2Si2 x
2H2O.
 Кварц - минерал, по
химическому составу
это ангидрид
кремниевой кислоты кремнезем Si2. Он, как и
каолин, относится к
тугоплавких веществ.

полевой шпат

Флюсы (от лат. Fluere -''
течь'', иначе-плавней) - это
материал, который при
добавлении его к основной
фарфоровой массы
улучшает ее текучие
пластические свойства,
снижая температуру
плавления.
(основной компонент) - это
силикат калия (К), натрия
(Na), кальция (Са),
алюминия (Al).
 Лейцит - кристаллическая
фаза обожженного
фарфора.
фарфоровые массы
 За рубежом для
изготовления фарфоровых
коронок используются
массы "Витадур", "Витадур
Альфа", "Виводент",
"Керамика".
 Для облицовки
металлокерамических
протезов выпускаются
массы "Виводент-ИТС",
"ВКЛ-68", "Керамика",
"Биодент", "Дуцерам",
"Микробонд", "Хайцерам",
"Серамко ИИ", "Вита Омега
900".
ИСКУССТВЕННЫЕ ЗУБЫ
Искусственные зубы
производит
промышленность.
Фарфоровые
(фронтальные крампонные, боковые диаторические
(дырчатые, трубчатые).
Пластмассовые.
Металлические (золотые,
платиновые, из
нержавеющей стали).
Комбинированные.
Самозатачивающиеся
(Рубинов, 1959).
Искуственные зубы
Гарнитуры фронтальных зубов
делятся на 17 размеров.
Основная часть гарнитура верхних
фронтальных зубов состоит из
3 фасонов: прямоугольные,
клиновидные и овальные.
Гарнитуры нижних фронтальных
зубов выпускаются двух
фасонов: прямоугольные и
клиновидные.
Гарнитуры жевательных зубов
выпускаются 5 фасонов по
мере увеличения размеров.
Зубы выпускаются 7 цветов.
МЕТАЛЫ И СПЛАВЫ
В ортопедической
стоматологии применяют самые
сплавы. По химическому составу
сплавы можно разделить на три
группы:
1) сплавы на основе Au, Ag, Pd;
2) сплавы на основе Co, Ni, Cr;
3) сплавы на основе Cu, Al, Ta, Ni, Ti,
а также магнитные сплавы (Pd-Co,
Pd-Co-Ni, Pd-Ni).
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
 Для изготовления
протезов необходимы
вспомогательные
материалы - клинические
и лабораторные
материалы, без которых
невозможно изготовить
протез.
 К клиническим
материалам относятся
отжимные материалы и
стоматологические
цементы для фиксации
несъемных конструкций.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ









Оттискные материалы.
Моделирующие материалы.
Легкоплавкие сплавы.
Формовочные и огнеупорные
материалы.
Флюсы и отбеливатели.
Припои.
Абразивные материалы.
Разделительные лаки.
Стоматологические цементы.
Оттискные материалы

Большое значение для
получения точного оттиска
имеет качество оттискных
материалов. Основным
свойством всех оттискных
материалов является их
пластичность, т.е.
способность заполнить все
элементы поверхности и
сохранить форму.

Есть много естественных и
синтезированных препаратов,
обладающих пластичность,
однако для оттисков пригодны
лишь некоторые из них,
поскольку оттискная масса
кроме пластичности должна
иметь ряд дополнительных
свойств.
Оттискные материалы
Оттискная масса должна
соответствовать
следующим
требованиям:
1) давать точный отпечаток
рельефа слизистой
оболочки полости рта и
зубов;
2) не деформироваться и не
сжиматься после вывода
из полости рта;
3) не прилипать к тканям
протезного ложа;
4) не растворяться в слюне;
5) размягчаться при
температуре, не грозить
ожогом слизистой
оболочки;
6) легко вводиться и
выводиться из полости
рта;
Оттискные материалы
Оттискная масса должна
соответствовать следующим
требованиям:
7) не слишком быстро или медленно
твердеть, позволяя врачу
провести все необходимые
функциональные пробы;
8) Не соединяться с гипсом модели
и легко отделяться от нее;
9) храниться при комнатной
температуре длительное время,
не деформируясь;
10) разрешать повторное
применение материала после его
стерилизации;
11) легко поддаваться расфасовке и
дозировке, удобным для хранения
и транспортировки
Классификация оттискных материалов
И.М. Оксмана




Те, которые кристаллизируются (гипс, цинкоксид-эвгенольный пасты: "Репин", "Дентол").
Термопластичные массы (Стенс, воск, массы
Б.Р. Вайнштейна, Керра "Адгезиаль",
"Стоматопласт", "Ортокор").
Эластичные массы ("Альгеласт",
"Стомальгин", кальцинат-гидроколоидна
масса и др.).
Полимеризующие ("Стиракрил", "АКР-100",
силиконовые оттискные массы).
Цементы для фиксации.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
 Цемент (лат. cementum
- битый камень) порошкообразное,
вяжущее минеральное
вещество, способное
при замешивании с
водой или раствором
кислоты образовывать
пластичную массу.
После затвердевания
становится
камнеподобным.
ЦЕМЕНТЫ ДЛЯ ФИКСАЦИИ


Цементы для фиксации
должны быть достаточно
устойчивыми к воздействию
среды полости рта и
обеспечивать прочную связь за
счет механического сцепления
и адгезии.
К необходимым свойствам
относятся: ​высокая прочность
на растяжение, смещение и
сжатие, а также достаточная
жесткость, чтобы выдержать
напряжение на поверхности
раздела между искусственной
коронкой и зубом.
80
70
60
50
40
30
20
10
1600
0
1400
міцність
Висцин
Durelon
Adhesor
Стион-Ф
Белокор
Restocem-PL
1200
1000
800
1000000000
600
400
100000000
200
0
межа міцності
10000000
Висцин
Durelon
1000000
100000
10000
1000
250
400
600
Висцин
Adhesor
Белокор
Durelon
Стион-Ф
Restocem-PL
Adhesor
Стион-Ф
Белокор
Restocem-PL
Согласно Международной
классификации, цементы разделены
на 8 типов:








- цинк-фосфатный,
- Силикатный,
- Силикофосфатний,
- Бактериоцидний,
- Цинк-эвгенольный,
- Поликарбоксилатный,
- Стеклоиономерный,
- Полимерный.
Считаем целесообразным дополнить Международной
классификацией с учетом только цементов для
фиксации, а именно:
1. По сроку действия:
- Для временной фиксации;
- Для постоянной фиксации.
2. По химическому составу:
- Цинк-эвгенольный;
- Хелатные;
- Цинк-фосфатный;
- Поликарбоксилатный;
- Стеклоиономерные;
- Композитный;
- Компомерний.
3. По компонентами:
- Порошок / жидкость;
- Паста / паста;
- Жидкость / жидкость
4. По способу твердения:
- Химического;
- Светового;
- Двойного;
- Ультразвук.
5. По составу жидкости:
- Дистиллированная вода;
раствор кислот;
мономер.
6. По способу замеса:
замешивания вручную;
замешивания в капсулах;
замешивания в пистолете.



СПАСИБО
ЗА
ВНИМАНИЕ!