Сплавы в ортопедической стоматологии

Почему сплавы, а не чистые металлы?

В стоматологической практике для создания конструкционных элементов применяются исключительно металлические сплавы. Использование металлов в чистом виде исключено по двум главным причинам: они обладают слишком низкой прочностью для выдерживания жевательного давления и быстро подвергаются коррозии в агрессивной среде полости рта.

Смешивание нескольких элементов позволяет получить материал с заданными параметрами, идеально подходящий для конкретной детали зубного протеза. Свойства таких конструкционных материалов принято делить на три большие группы:

• Физико-механические.
• Химические.
• Технологические.

Ключевые физико-механические характеристики

Чтобы протез служил долго, не ломался и не деформировался, сплав должен обладать комплексом физико-механических свойств:

• Прочность — характеристика, позволяющая материалу выдерживать внешние нагрузки и не разрушаться при попытках его деформировать.
• Упругость (эластичность) — способность материала полностью восстанавливать свою первоначальную форму после того, как действие внешних сил прекратилось.
• Пластичность — свойство, обратное упругости. Это способность менять конфигурацию под давлением без образования трещин и сохранять приобретенные очертания после снятия нагрузки.
• Твердость — сопротивляемость пластической деформации в ситуациях, когда в структуру пытается внедриться другой, более твердый металл.
• Текучесть — критически важный для литья параметр, отражающий способность расплавленной массы заполнять литейную форму.

Отдельного внимания заслуживает деформация — изменение размеров и формы тела под внешним давлением. Она бывает двух видов:

1. Упругая деформация — бесследно исчезает после снятия нагрузки, не вызывая изменений в объеме, структуре или свойствах сплава.
2. Пластическая (остаточная) деформация — не устраняется после снятия давления. Ее последствия весьма серьезны: она вызывает изменение структуры и объема, уменьшает плотность материала, повышает его электросопротивление и меняет магнитные свойства.

Классификация и базовые составы

По своему составу все применяемые материалы делятся на две большие группы. Первая — металлические сплавы, которые состоят исключительно из металлов или имеют в составе небольшое количество неметаллов. Вторая группа — неметаллические, куда входят стекло, фарфор и ситаллы.

Если говорить о металлических базах, то в ортопедии наиболее востребованы три основные подгруппы:

• На основе благородных элементов: золота, серебра и палладия.
• На основе железа, хрома, кобальта и никеля (базовые сплавы для прочных каркасов).
• На основе меди, никеля, титана, алюминия, ниобия и тантала.

Требования к стоматологическим сплавам

Любой материал, попадающий в полость рта пациента, проходит строгий отбор. Требования делятся на два вектора.

Общемедицинские свойства гарантируют безопасность: материал должен быть биосовместимым, не оказывать токсического воздействия на ткани и не провоцировать аллергические реакции.

Технологические свойства обеспечивают удобство работы зубного техника и долговечность конструкции. К ним относятся:

• Высокая антикоррозионная стойкость.
• Оптимальное сочетание твердости и прочности.
• Минимальная усадка в процессе литья и хорошая текучесть.
• Невысокая температура плавления.
• Способность поддаваться ковке, пайке и сварке.
• Отличные электролитические и механические показатели, которые необходимы для качественной обработки и финальной полировки готового изделия.

Роль адгезивных систем в фиксации

Для надежного соединения ортопедических конструкций с тканями зуба применяются адгезивные системы, прошедшие путь развития от I до VII поколения. Ранние поколения (I и II) состояли из нескольких компонентов, имели слабую адгезию (до 15 МПа) и требовали дополнительных удерживающих приспособлений. Начиная с IV поколения, внедрилась концепция тотального протравливания и гибридизации, а сила сцепления с dentinum (дентином) возросла до 17–25 МПа.

Современные представители (V–VII поколения, например, I Bond или Single Bond) значительно упростили работу врача. Системы VII поколения включают в один этап протравливание, десенсибилизацию, нанесение праймера и адгезива. Они не требуют смешивания, практически полностью устраняют гиперчувствительность и обеспечивают отличную связь с металлом.

Главное правило выбора: необходимо использовать все компоненты системы исключительно от одной фирмы-производителя. Комбинация материалов разных брендов не гарантирует прочной адгезии.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Подробный разбор характеристик адгезивных систем с I по VII поколение.
• Механизмы гибридизации и влажного бондинга в современных адгезивных протоколах.
• Влияние пластической деформации на магнитные и электрические свойства металлов.
• Особенности неметаллических сплавов (ситаллы, фарфор, стекло) в протезировании.
• Специфика применения сплавов на основе благородных металлов (золото, серебро, палладий).

Другие темы раздела «Глава 8. Стоматологические материалы»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.