Роль металлов в современной стоматологии и сферы их использования

Металлы используются во многих жизненных сферах, в том числе и в клинической стоматологии. Именно металл занимает главное место среди других материалов.

Его применяют в качестве вспомогательных материалов (для пайки, штамповки), а также для изготовления стоматологических инструментов, коронок, каркасов съёмных или несъёмных зубных протезов.

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.

Определение строения

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.

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

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).

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.

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.

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

К благородным металлам относят золото, серебро и всевозможные смеси  на их основе. Золотосодержащие материалы обладают следующими показателями:

• хорошие литейные характеристики (жидкотекучесть, заполняемость, ликвация, усадка);
• коррозийная стойкость;
• биосовместимость;
• высокая плотность;
• эстетическая привлекательность.

Золото с добавками серебра или других благородных металлов применяются для изготовления штифтов, коронок, мостовидных протезов и их каркасов. Хотя конструкции из золотосодержащих металлов стоят дорого, их качество всегда на высоте!

Сплавы на базисе серебра схожи по характеристикам с золотыми, но они имеют меньшую коррозийную устойчивость и со временем могут потемнеть в ротовой полости. Из плюсов выделяют пластичность, ковкость, доступность.

Серебряные металлы используются при изготовлении вкладок, коронок, мостовидных протезов.

Неблагородные

Сплавы на базе неблагородных материалов включают:

• сталь;
• титан и его сплавы;
• кобальтохромовые сплавы;
• никельхромовые сплавы.

Из нержавеющей стали можно легко штамповать детали любой формы. Из неё делают кламмеры, гильзы для коронок, штифты, шины (для лечения сломанной челюсти), ортодонтические аппараты.

Титановым сплавам характерны высокие технологические показатели, низкая усадка, ковкость, прочность и доступность. В стоматологии чаще всего их используют для создания имплантов, каркасов бюгельных и мостовидных протезов, мелких стоматологических приспособлений. Титановые стоматологические конструкции содержат титан, алюминий, марганец, ванадий.

Кобальтохромовые сплавы обладают очень хорошими антикоррозийными и литейными характеристиками. Благодаря этому, их применяют не только в ортодонтической стоматологии, но и в челюстно-лицевой хирургии. КХС состоит из кобальта (63—70%), хрома (25—30%).

Никельхромовые металлы – пластичны, коррозийноустойчивы, легко поддаются механической обработке, обладают отличными литейными свойствами. Широко используются для создания металлокерамических протезов. Никельхромовые сплав состоит на 60—65% из никеля, 23—25% хрома, 4—10% молибдена, 2—3% кремния.

В видео представлена дополнительная информация по теме статьи.

Отзывы

По статистике, большинство пациентов отдают предпочтение ортодонтическим конструкциям, изготовленным из металлокерамики.

Это обусловлено приемлемым качеством, долговечностью и доступной ценой.

Мы будем признательны, если вы поделитесь своим мнением по поводу какого-либо металла, применяемого в стоматологии. Оставить отзыв можно в комментариях к этой статье.