Общая характеристика основных конструкционных материалов Металлы и сплавы в ортопедической стоматологии План

Сплавы, применяемые в клинической стоматоло­гии. Их состав и свойства. Применяемые в стомато­логии для различных целей сплавы можно условно разделить на легкоплавкие, благородные (драгоцен­ные) и нержавеющие. В зависимости от температу­ры плавления предложено классифицировать спла­вы как легкоплавкие (с точкой плавления до 300°С), и тугоплавкие: благородные сплавы (с температурой плавления до 1100°С – сплавы золота) и сплавы, температура плавления которых превосходит 1200°С (нержавеющие стали).
Нержавеющие стали. Введение достаточного количества никеля в хромистую сталь переводит ее в аустенитное состояние, что обеспечивает лучшие механические свойства, а также делает ее более устойчивой к коррозии. Внедрению в России нержавеющей стали способствовали исследования Д.Н.Цитрина в 30–х годах. За последние десятиле­тия сплавы из нержавеющей стали нашли широкое применение в ортопедической стоматологии.
Высокие физико–механические свойства, хими­ческая стойкость и совершенство технологии при­вели к тому, что нержавеющие сплавы заняли место одного из основных материалов в несъемных проте­зах. Они хорошо прокатываются, вытягиваются и профилируются.
Термическая обработка нержавеющей стали аустенитного типа проста. В результате закалки твер­дость этих сталей не повышается, а снижается, поэтому для аустенитных нержавеющих сталей закалка является смягчающей термической опера­цией.
Термическая обработка нержавеющих сталей аустенитного типа заключается в закалке в воде.
Нагрев до 1050–1100°С вызывает растворение карбидов хрома в сплаве, а быстрое охлаждение фиксирует состояние пересыщенного твердого раствора. Медленное охлаждение недопустимо, так как при этом (как и при отпуске) возможно выделение карбидов хрома, приводящее к ухудшению пластичности и коррозийной стойкости. Это поло­жение нужно хорошо помнить, чтобы не превра­щать нержавеющую сталь в «ржавеющую».
Все марки нержавеющей стали, или как их назы­вают хромоникелевые сплавы, должны содержать не более 0,1% углерода, что обусловливает устойчивость к коррозии, и не менее 18% хрома. Никель добавля­ется к сплаву для повышения пластичности – ковко­сти и вязкости сплава. Хромоникелевые нержавею­щие стали относятся преимущественно к аустенитному классу. Впервые предложенные стали этого типа содержали 18% хрома и 8% никеля. В несколько измененном виде они сохранились в качестве основных до настоящего времени и различаются содержанием углерода (≤0,04%, ≤0,08%, ≤0,12%). Для предохранения от интеркристаллитной коррозии в хромоникелевые стали вводится титан (стали Х18Н10Т, Х19Н9Т и т.д.).
Сплавы хрома и кобальта. Хромокобальтовые сплавы были внедрены в стоматологическую прак­тику в 1933 г. под названием «Виталлиум». С тех пор сплавы хрома и кобальта получили применение и приобрели широкую популярность, которую не ут­ратили и в настоящее время. Такое широкое приме­нение этих сплавов обусловлено низкой плотнос­тью, высоким модулем упругости, хорошей текучестью в жидком состоянии, высокой стойкостью к окислению и коррозии. Тем не менее кобальтохромовый сплав, точнее его компоненты, могут вызывать у некоторых людей токсические или ал­лергические реакции. Требование спецификации к составу сплава хрома и кобальта предписывает: сплав должен содержать не менее 85% по массе хрома, кобальта и никеля. Это требование преследует две цели. Оно позволяет выделить из этой многочис­ленной группы сплавов более узкую по составу группу подходящую для зубоврачебных целей. В то же время это требование в известной степени гаран­тирует от возможных погрешностей. Тем более, что условия, существующие в полости рта могут изме­няться в очень широких пределах в отношении окислительно–восстановительного потенциала и состава слюны.
Сплавы хрома и кобальта содержат, помимо этих компонентов, углерод, молибден, а иногда никель, железо, кремний, вольфрам, марганец, медь, Иногда – бериллий и некоторые другие элементы.
Механическая вязкость сплавов хрома и кобаль­та примерно в 2 раза выше, чем вязкость сплавов золота.
Благодаря хорошим литейным и антикоррозийным свойствам сплава, были попытки его использования в челюстно–лицевой хирургии при остеосинтезе, в ортопедической стоматологии – для изготовления каркасов цельнолитых мостовидных и дуговых (бюгельных) протезов, литых базисов к съемным, протезам всевозможных шинирующих конструкций в комплексном лечении заболеваний пародонта. Но высокая температура плавления вызывает необходимость при отливках применять формы из огнеупорных формовочных материалов.
Ввиду того, что цельнолитые бюгельные протезы из этих сплавов являются более совершенным видом съемных протезов, чем пластиночные, на технологии их изготовления мы считаем необходимым остановиться подробнее.
Существовало два принципиально различных метода изготовления цельнолитых конструкций из КХС:
1) восковая конструкция каркаса изделия (протеза) снималась с гипсовой рабочей модели, обволакивалась специальной огнеупорной массой, затем опускалась в опоку для литья (устаревший способ);
2) восковая конструкция моделируется на дуб­ликатной огнеупорной модели, на которой затем и производится отливка. Принципиальное различие заключается в том, что применяемые для первого метода огнеупорные массы на этилсиликате дают усадку. Поэтому принято объем модельных конст­рукций соответствующим образом увеличивать с учетом усадки металла. По второму методу, кото­рый является наиболее прогрессивным, огнеупор­ная модель изготавливается из массы, обладающей необходимым коэффициентом расширения для ком­пенсации усадки сплава. Это позволяет сохранить размеры отливки и получить точность его прилега­ния к протезному ложу. Для этой технологии литья необходимы огнеупорные паковочные и дубликат­ные гидроколлоидные массы.