ВОПРОСЫК ЭКЗАМЕНУ «Зуботехническое материаловедение».
1. Понятие з/т материаловедения, история развития, цели изучения.
З/т материаловедение- это наука, изучающая состав, строение, свойства веществ и их соединений, применяемых в ортопедической стоматологии, изменения их под влиянием химических, механических и температурных воздействий, методы конструирования и технологию изготовления различных видов зубных и челюстно-лицевых протезов.
История развития:
Первые сведения о зубных протезах относятся к времени глубокой древности. Исследования археологических раскопок говорят о том, что искусственные зубы изготовлялись за много веков до нашей эры. В качестве материалов для искусственных зубов древнего периода служили дерево, кости животных, слоновая кость, зубы животных, а позднее - золото. В V веке до нашей эры Гиппократ, описывая болезни зубов, упоминал об искусственных зубах.
Новая эра в развитии зубопротезной техники и зуботехнического материаловедения относится 1847 г. - периоду открытия способа вулканизации каучука. Применение каучука в зубном протезировании способствовало значительному развитию зубопротезной техники. Из каучука стали изготовлять съемные протезы. В 1859 г. для зубных протезов был предложен целлулоид. Целлулоид привлек внимание своей прочностью, несложностью в изготовлении. Однако после изучения его свойств применительно к полости рта были обнаружены многие его недостатки и поэтому широкого применения он не нашел.
В царской России зубное протезирование и зубопротезная техника находились в руках небольшого числа частнопрактикующих зубных врачей и зубных техников. Царская Россия не имела ни одного производства по изготовлению отечественных материалов для зубного протезирования. Большинство материалов, искусственные фарфоровые зубы поступали в Россию из зарубежных стран. Зубные врачи и техники опирались на опыт зарубежных врачей, пользовались импортными материалами. После Великой Октябрьской социалистической революции зубное протезирование стало развиваться быстрыми темпами.
Быстрое развитие отечественной индустрии позволило нашим ученым Д.Н. Цитрину и С.С. Асс опробовать и предложить нержавеющую сталь для зубных протезов. Применение нержавеющей стали в тот период решило многие задачи в протезировании. Протезы из нержавеющей стали заменили дорогостоящие золото и платину, стало возможным удовлетворить большую потребность населения в протезировании. Первые фарфоровые зубы отечественного производства появились в 30-х годах. Изготовление фарфоровых зубов было освоено на фарфоровом заводе имени Ломоносова в Ленинграде. На базе отдельного цеха этого завода по изготовлению фарфоровых зубов в дальнейшем был создан завод зубоврачебных материалов. Такой же завод организован в Харькове. Открытие заводов по изготовлению зубоврачебных и зуботехнических материалов позволило отказаться от импорта многих материалов и искусственных зубов.
Ø 2. Классификация з/т материалов.
Основные - это материалы, которые входят в конструкцию зубного протеза.
· Металлические сплавы на основе золота, серебра и палладия, кобальта и хрома, железа и никеля.
· Пластмассы на основе акрилатов, силиконов, бутилакрилата, хлор-и-полихлорвинила.
· Керамические (фарфор и ситаллы).
Вспомогательные - это материалы необходимые для изготовления протеза, но в состав его не входят.
· Оттискные (слепочные).
· Моделировочные.
· Формовочные.
· Абразивные.
· Изолирующие.
Ø 3. Требования к основным материалам.
1. Материалы должны быть биосовместимыми с полостью рта человека.
2. Противостоять воздействиям среды полости рта.
3. Быть безвредными, химически инертными в полости рта.
4. Обеспечивать прочную и постоянную структуру. Обладать комплексом физико-механических свойств, соответствующих свойствам восстанавливаемых тканей.
5. Полностью воспроизводить внешний вид утраченных тканей и органов (полная имитация замещаемых тканей).
6. Токсикологические требования: не вызывать аллергию, не способствовать образованию опухолей.
7. Гигиенические требования: должны отсутствовать условия, ухудшающие состояние полости рта.
8. Технологические требования: простота и легкость обработки, приготовление, придание нужной форты и объема.
Ø 4. Физические свойства з/т материалов и применение знания этих свойств в практической деятельности зубного техника.
Физические свойства:
- Плотность - зная плотность материала, можно рассчитать количество вещества, необходимое для замены данного материала. В практике есть способ определения необходимого количества золота для отливки изделия по массе ее восковой копии.
- Температура плавления и кипения - переход материала из твердого состояния в жидкое называется плавлением, а температура, при которой это происходит, называется температурой плавления. Пример: температура необходимая для плавления металла и создания металлического каркаса или коронок; температура при которой воск стает податливым (или плавится) для создания восковой конструкции.
- Тепло- электропроводность - способность материала при нагревании передавать тепло с одной поверхности на другую; способность проводника проводить электрический ток. Пример теплопроводности: при изготовлении коронок, вкладок следует учитывать возможность термических раздражений пульпы; Пример электропроводности: гальванизм - воспаление слизистой при возникновении тока, в следствии разнородных материалов.
- Тепловое расширение - различают линейное и объемное тепловое расширение. Линейное расширение - увеличение материала по длине. Объемное - увеличение объема материала во всех направлениях. Пример: тепловое расширение керамической облицовки и металлического сплава должен быть одинаков, чтобы не нарушить прочность их связей. Пример: у акриловой пластмассы КТР в 10 раз дольше, чем у тканей зуба. Этим в значительной степени и объясняется отсутствие адгезионной связи пластмассовых пломб с тканями зуба.
- Цвет - это свойство материала отражать свет со своей поверхности. Цвет металлических элементов протеза нарушает восприятие ухудшает внешний вид человека. Цвет пластмассовых и фарфоровых зубов можно подобрать очень точно по цвету естественных зубов.
Ø 5. Механические свойства з/т материалов и применение знания этих свойств в практической деятельности зубного техника.
Механические свойства:
- Прочность - способность материала без разрушения сопротивляться действию внешних сил, вызывающих деформацию. Это свойство применимо при шлифовке, полировке, штамповке материала (пластмассы или металла).
- Твердость – способность материала противостоять пластической деформации при проникновении в него другого твердого тела. От степени твердости будет зависеть долговечность протеза и аппарата.
- Упругость - способность материала восстанавливать свою форму после прекращения воздействия на него внешних сил. Примером можно считать металлическую проволоку, используемую в качестве кламмера или дуги.
- Вязкость - это способность газов и жидкостей оказывать сопротивление действию внешних сил. Пример: некоторые материалы обладают большой вязкостью (золото, серебро, железо и др.).
- Пластичность - свойство материала деформироваться под действием внешних сил и сохранять новую форму после воздействия сил. В практике применяют такие материалы, как разные слепочные материалы, металлы, подверженные штамповке, пластмассы, из которых формируют базис, пломбировочные материалы.
- Эластичность - свойство материала деформироваться под действием внешних сил и возвращаться в свое первоначальное состояние. Это свойство необходимо слепочным материалам.
- Усталость - процесс постепенного накопления повреждений в детали под действием внешних сил приводящий к изменению свойств материала, образованию трещин и в конечном итоге разрушению материала. П: проволока для изготовления кламмера.
Ø 6.Технологические свойства з/т материалов и применение знания этих свойств в практической деятельности зубного техника.
Технологические свойства:
- Литейные свойства - определяют способность жидкого металла заполнять литейные формы и образовывать плотные отливки.
- Ковкость - свойство материала принимать необходимую форму под воздействием сил и сохранять эту форму после прекращения действия силы. П: штампы и металлические коронки, которые отбивают на наковальне.
- Свариваемость (спаиваемость) - способность металлов образовывать прочные соединения при контакте или с помощью специальных сплавов (припоев).
- Обрабатываемость - способность материала поддаваться обработке режущими, шлифующими инструментами, применяемых в зубопротезной практике. П: обработка протеза после формовки пластмассы (грубая обработка, шлифовка и полировка).
Ø 7. Химические свойства з/т материалов и применение знания этих свойств в практической деятельности зубного техника.
Химические свойства:
Ø Коррозия - самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Пример: химическая коррозия - взаимодействие металла с агрессивными средами (кислотами и тд).
Ø Полимеризация - процесс перехода вещества из пластичного состояния в твердое. Пример: полимеризация пластмассы, процесс отверждения пластмассы в следствии ее варки или ее собственной химической реакции.
Ø Поликонденсация - реакция синтеза полимера, при которой происходит химическое взаимодействие мономера с образованием побочных низкомолекулярных веществ. Пример: замешивание оттискных материалов и их затвердевание.
Ø Кристаллизация - процесс схватывания с помощью присоединения молекул воды.
Пример: кристаллизация гипса.
Ø Экзотермическая реакция – реакция с выделением тепла.
Пример: кристаллизация гипса.
Ø 8. Понятие о слепке и модели, требования к оттискным материалам.
Оттиск (слепок) – негативное, обратное изображение рельефа тканей протезного ложа и прилежащих к нему участков.
Виды оттискных ложек:
1. Верхнечелюстные ложки / Нижнечелюстные ложки.
2. Металлические / Пластмассовые.
3. Стандартные / Индивидуальные.
4. Перфорированные / Неперфорированные.
5. Одноразовые / Многоразовые.
Модель – позитивное, прямое изображение рельефа тканей протезного ложа и прилежащих к нему участков. Точная репродукция тканей.
Виды моделей:
Ø Рабочие - служат для изготовления ортопедических конструкций.
Ø Вспомогательные - нужны для отображения зубов-антагонистов, полноценного воспроизведения клинической ситуации в полости рта.
Ø Диагностические - служат для уточнения диагноза в сложных клинических ситуациях, планирования лечения и процессе изготовления протеза.
Ø Контрольные - необходимы для оценки эффективности ортопедической конструкции.
Требования к оттискным материалам:
1. Материал должен быть безвредным.
2. Должен передавать точный отпечаток рельефа слизистой оболочки полости рта и зубов.
3. Должен быть пластичным при введении и эластичным при выведении (легко вводиться и выводиться из полости рта).
4. Должен быть прочным при выведении, а затем и при отливке.
5. Материал должен иметь длительное рабочее время (пластичное состояние после замешивания) и достаточно короткое время отверждения в полости рта (быстро схватываться).
6. Не должен взаимодействовать с материалом модели.
7. Материал должен проявлять «гидрофильные» св-ва (не растворяться в слюне).
Ø 9. Классификация слепочных материалов.
I. Слепочные материалы:
· Необратимые - из пластичного переходят в твердое и эластичное состояние. Пример: гипс, альгинаты, силиконы.
· Обратимые - из пластичного состояния переходят в твердое, а из твердого в пластичное. Пример: стенс, воск, термопластичные материалы.
II. Слепочные материалы:
1) Твердокристаллические:
1. Гипс
2. Цинкоксидэвгенол (гваякол)
2) Эластические:
1. Альгинатные
2. Силиконовые
3. Тиоколовые
3) Термопластичные:
1. Эпоксидные
2. На основе эфиров канифоли
3. Самотвердеющие пластмассы
Ø 10.Кристаллизующиеся слепочные материалы: состав, свойства, применение, критическая оценка.
Гипс.
1. мягкий гипс (I класс);
2. обычный (медицинский) гипс, (II класс);
3. твердый гипс (III класс);
4. сверхтвердый гипс (IV класс);
5. особо твердый гипс (V класс).
Состав: медицинский гипс представляет собой полуводную сернокислую соль кальция. Выпускается в виде порошка белого цвета.
Свойства:
1. дисперсность;
2. разный цвет;
3. водопоглощение;
4. расширение;
5. рабочее время;
6. твердость и прочность;
7. лишен пластичности и упругих свойств;
Применение: модели, слепки с беззубых челюстей, слепки при частичных дефектах зубных рядов, штампы для изготовления коронок, пресс-формы для работы с пластмассой, с помощью гипса фиксируют модели в окклюдаторах и артикуляторах.
Критическая оценка: гипс - универсальный материал, имеющий множество сфер применения.
Цинкоксидэвгенол (гваякол).
Состав: окись цинка, гваякол, эвгенол (гвоздичное масло), канифоль, растительное или минеральное масло (вазелиновое масло), наполнители (тальк или каолин), красители.
Выпускается в виде двух паст. Первая паста представляет собой окись цинка, смешанного с растительным или минеральным маслом. Вторая паста состоит из гваякола/эвгенола, канифоли и наполнителей.
Свойства:
1. твердость;
2. прочность;
3. хрупкость;
4. не дает усадки;
5. не размывается слюной;
6. передача рельефа без искажений.
Применение: слепки с беззубых челюстей, временная фиксация для мостовидных протезов.
Критическая оценка: материал удобен в работе за счет формы выпуска и своего состава. Материал достаточно прочный, благодаря этому его можно использовать как временную фиксацию для мостовидных протезов. Также материал не имеет усадки и способен четко передавать рельеф протезного ложа без искажений.
Ø 11.Эластические слепочные материалы: состав, свойства, применение, критическая оценка.
Альгинат - порошок на основе альгината натрия, который при замешивании с водой образует пластичную массу.
Состав: эластичные слепочные материалы. Сырье для их получения – особые морские водоросли. Альгинатная слепочная масса поставляется в виде порошка и содержит: 15% калиевых или натриевых солей альгиновой кислоты, хорошо растворимых в воде, 12% сульфата кальция, 2% фосфата натрия, который замедляет схватывание, вкусовые добавки и отдушки, красящие вещества.
Свойства:
1. Вязкость;
2. Точность;
3. Стабильность размеров;
4. Большая и скорая усадка;
5. Пластичность;
6. Эластичность;
7. Дешевизна;
8. Простота работы.
Применение: слепки при частичных дефектах зубных радов; для диагностики и более точного определения плана лечения или постановки диагноза; при создании ортопедических конструкций; изготовления штампованно-паяных конструкций, индивидуальных слепочных ложек, съемных пластиночных протезов и ортодонтических аппаратов.
Критическая оценка: дает точный отпечаток тканей протезного ложа, выводятся из полости рта целиком и легко, требуют перфорирование или обклеивание лейкопластырем оттискной ложки перед нанесением массы, требуют нейтрализации жидкости, выделившейся на поверхности оттиска и немедленного (в течении 10 минут) получения модели из-за скоротечной усадки. + удовлетворительная цена материала (дешевизна).
· Силиконовые материалы выпускаются в виде пасты и жидких катализаторов, при смешивании которых в течении нескольких минут происходит вулканизация, получается эластичный продукт, не теряющий своих качеств длительное время.
Состав: основу материала составляет линейный полимер диметилсилоксан с активным концевыми гидроксильными группами; катализатор (оловоорганические или титанорганические вещества).
Свойства:
1. Вязкость;
- Точность;
- Стабильность размеров;
- Малая усадка;
- Пластичность;
- Эластичность.
Применение: – слепки с коронковой части зубы, слепки при частичных дефектах зубных рядов.
Критическая оценка: материал дает точные отпечатки, имеет малую усадку и может храниться без изменений в течение суток; исключительно термостойкий и позволяет получать по оттиску металлические модели.
· Тиоколовые материалы выпускается в виде белой и черной паст.
Состав: основу материалов составляют меркаптаны, вступающие в реакцию с оксидами металлов.
Свойства:
1. Вязкость;
- Точность;
- Стабильность размеров;
- Очень малая усадка (хранение слепка больше 7 дней);
- Пластичность;
- Эластичность.
Применение: слепки с беззубых челюстей, слепки при частичных дефектах зубных рядов, слепки с коронковой части зуба.
Критическая оценка: дает очень точные отпечатки, материал практически безусадочный и отпечатки могут храниться больше 7 дней.
Ø 12. Термопластические слепочные материалы: состав, свойства, применение, критическая оценка.
Эпоксидные.
Состав: смола растительного происхождения и полимер.
Свойства:
1. Легко плавится в горячей воде;
2. Пластичен;
3. Эластичен;
4. После снятия оттиска необходимо сразу отлить модель т.к. может произойти деформация слепка.
Применение: снятие функциональных слепков с беззубых челюстей.
Критическая оценка: масса имеет хорошие качества ка слепочный материал, используется для снятия оттисков только с беззубых челюстей, т.к. затвердевшая масса без разрушения или остаточной деформации не может быть отделена от зубов. Также необходимо отливать модели сразу же после снятия оттиска, т.к. масса имеет свойство деформироваться в теплом помещении. Масса с трудом отделяется от гипсовой модели и требуется опустить модель с оттиском в горячую воду.