Сплавы на основе благородных металлов CO, Ni, Cr, Ti, Cu, Fe и их применение в ортопедической и хирургической стоматологии

Титан и его сплавы признаны наилучшими материалами для внутрикостных плоских и круглых имплантатов. Разнообразные варианты плоского имплантата, предложенного для использования в 1967 г. L. Linkow, широко применяют для лечения пациентов с узкой альвеолярной дугой. В том же 1967 г. P. Branemark предложил винтовой имплантат в форме корня зуба, для которого в настоящее время также используют титан и его сплавы. Применение сплавов титана обусловлено его антикоррозийными свойствами, растворимостью в тканях, низкой степенью изнашиваемости и высокой прочность.
...

I. Сплавы, применяемые в стоматологии и их характеристика 2
1. Классификация сплавов 2
2. Требования, предъявляемые к сплавам. Свойства сплавов 3
II. Сплавы золота, серебра и палладия 4
1. Сплавы золота 4
2. Сплавы серебра и палладия 6
III. Сплавы неблагородных металлов 8
1. Сплавы на основе железа 8
2. Сплавы на основе меди 9
3. Кобальтохромовые сплавы 10
4. Никель-хромовые сплавы 12
5. Сплавы титана 14
Литература 17

I. Сплавы, применяемые в стоматологии и их характеристика
1. Классификация сплавов
В настоящее время в стоматологии используется свыше 500 различных сплавов. Согласно Международными стандартами (ISO, 1989) все сплавы металлов, применяемые в стоматологической практике, делят на следующие группы:
1. Сплавы благородных металлов, основанные на золоте.
2. Сплавы благородных металлов, которые содержат 25-50% золота, платины или других драгоценных металлов.
3. Сплавы неблагородных металлов.

Cверх­твердые золотопалладиевые сплавы (с уменьшенным содержанием золота) «Стабилор-G» и «Стабилор-GL», разработанные фирмой «Дегусса» (Германия), используют для изготовления коронок и мостовидных протезов. Они стабильны в полости рта, легко обрабатываются, имеют высокую прочность. 2. Сплавы серебра и палладия серебро палладийСплавы на основе серебра, которые содержат 18 и 30% палладия, применять в нашей стране были предложены М. С. Липецем в 30-х годах XX ст. А в 60-х годах XX ст. В. Ю. Курляндский и соавторами разработали сплавы ПД-250 и ПД-190. Процентное содержание металлов в сплавах марки ПД представлены в табл.1. Таблица 1.Содержание палладия и серебра в сплавах марки ПДМарка сплаваМинимальное сод.длаг.металловPd, %Ag, %ПД 25097,624,572,1ПД 19097,518,578,0ПД 15099,614,584,1ПД 14064, 413,553,9Как видно из данных таблицы, в большинстве таких сплавов серебро является основой, палладий придает им коррозионную стойкость. Кроме серебра и палладия, сплавы содержат небольшие количества легирующих элементов (цинк, медь). Для ликвидации нежелательных свойств серебра (олигодинамическое действие, коррозия) и улучшения литейных свойств, а также в сплав добавляют золото.Сплавы на основе серебра и палладия обладают пластичностью и хорошо поддаются штамповке. Чаще всего из этих сплавов изготавливают детали протезов методом литья. Паяют золотым припоем. Отбеливают сплав в 10—15% растворе соляной кислоты.В различных странах также применяют очень большое количество разных сплавов на основе серебра и палладия, в которые входят в процентах по массе: Ag (55— 60), Pd (27—30), Au (6—8), Cu (2—3), Zn (0,5). Их используют для изготовления несъемных зубных протезов (мостовидных, коронок (рис. 2), вкладок и др.). Компанией «ЗМ» (США) из эластичного сплава серебра и олова освоен выпуск стандартных временных коронок «Изо-Форм». Этот сплав используют для защиты моляров и премоляров после их препарирования. Такие коронки не только легко поддаются обработке, но также легко растягиваются и изменяют свою форму при сохранении прочности. Рисунок 2. Металлокерамическая коронка, изготовленная на серебрянно-палладиевом сплавеСплавы на основе серебра и палладия обладают нежелательными свойствами, так они подвергаются коррозии в полости рта, изменяют цвет, особенно при кислой реакции слюны, даже при рН 7,2—7,4. Кроме этого, эти сплавы не рекомендовано применять с какими-либо другими сплавами одному пациенту.III. Сплавы неблагородных металлов1. Сплавы на основе железаВсе сплавы железа с углеродом, которые в результате первичной кристаллизации в равновесных условиях приобретают аустенитную (однофазную) структуру, называют сталями. Для изготовления хирургических имплантатов используются только высоколегированные стали и коррозионностойкие, жаропрочные и жаростойкие сплавы (ГОСТ 5632-72, разработан с учетом международных требований и международных стандартов ISO 683/XIII-85, ISO 683/XV-76, ISO 683/XVI-76, ISO 4955-83, ISO TC150 5832/1). Для изготовления зубных протезов применяются две марки нержавеющей стали - 20Х18Н9Т и 25Х18Н102С. Так, из нержавеющей стали 20Х18Н9Т фабричным способом изготавливаются: кламмеры (рис. 3) из проволоки круглого сечения (для фиксации частичных съемных пластиночных зубных протезов в полости рта) выпускают следующих основных размеров: 1 х 25 (диаметр-длина); 1 х 32; 1,2 х 25; 1,2 х 32 мм;Рисунок 3. Стальные кламерыПолоски (50 х 7 х 0,06 мм) металлические сепарационные, которые изготавливаются методом холодной штамповки из стальной нержавеющей термообработанной ленты, легко гнутся и не ломаются при изгибе до 120° С. А так же, эластичные нержавеющие матрицы для контурных пломб ЭН следующих размеров: 35 х 6 х 0,06 мм; 35 х 7,5 х 0,06 мм и 35 х 8 х 0,06 мм. стандартные гильзы, идущие на производство штампованных коронок двенадцати вариантов (табл. 2):Таблица 2.Стандартные стальные гильзымм123456789101112диаметр8910111212,513,514,515,516177высота121111111010109991012Из нержавеющей стали 25Х18Н102С фабричным способом изготавливаются: каркасы стальные для мостовидных протезов с последующей их облицовкой полимером и проволоку диаметром от 0,6 до 2,0 мм. зубы стальные (боковые верхние и нижние) (рис. 4) для паяных несъемных зубных протезов. Они являются самой дешевой разновидностью протезов, но выглядят не очень красиво, а сам метод штампования затрудняет их формирование по зубу.Рисунок 4. Стальные коронки2. Кобальтохромовые сплавыОснову кобальтохромового сплава (КХС) составляют Co (66-67%) и Cr (26-30%) (сновные типы кобальто-хромовых сплавов приведены в табл. 3). Кобальт обладает высокими механическими качествами, а вводимый для придания сплаву хром, способствует твердости и повышения антикоррозийной стойкости. При содержании хрома свыше 30% в сплаве образуется хрупкая фаза, что ухудшает механические свойства и литейные качества сплава. Входящий в состав сплава никель (3-5%) повышает вязкость, ковкость сплава, пластичность, улучшая тем самым его технологические свойства. Таким образом, матрицей сплава, являются кобальт, хром и никель, их совместное содержание в сумме должно быть не менее 85% (согласно требованиям международного стандарта). Все выпускаемые сплавы кобальта для ортопедической стоматологии делятся на 4 основные группы: 1. Бюгоденты - сплавы для литых съемных протезов. 2. Дентаны - железоникелехромовые сплавы для зубных протезов. 3. КХ-Денты - сплавы для металлокерамических протезов. 4. НХ-Денты - никелехромовые сплавы для металлокерамических протезовТаблица 3.Типы кобальтохромовых сплавовСплавСоСгМодругие«Целлит-К»основной24%5%С, Si ,V, Nb«Бюгодент CCS vac» (мягкий)63%28%5%«Бюгодент CCN vac» (нормальный)65%28%5%«Бюгодент CCHvac» (твердый)63%30%5%Бюгодент ССС vac (медь)63%30%5%С 0,4%. Бюгодент CCL vac (жидкий)65%28%5%Si,ВКХ-Дент CNvac (нормальный)67%27%4,5%Сплав КХ-Дент СБ vac (Bondy)66,5%27%5%ТУ 14-134-302-92.63%285%Ni – 3%, C, Fe, Si менее 0,35%.Применение сплавов. По методике цельного литья из кобальт-хромового сплава изготавливаются современные металлические коронки для зубов (рис. 5). Технология эффективна для любых конструкций — модель отливается целиком (одна или несколько коронок), одномоментно, поэтому нет необходимости в пайке коронок между собой. В настоящее время отечественные находят широкое применение при протезировании металлокерамическими протезами безуглеродистые кобальто­хромовые сплавы «КХ-Дент» и «Целлит-К». Благодаря хорошим литейным и антикоррозийным свойствам сплавы кобальта и хрома используется не только в ортопедической стоматологии для каркасов литых коронок, съемных протезов с литыми базисами, мостовидных и дуговых (бюгельных) протезов, а также и в челюстно-лицевой хирургии при проведении остеосинтеза. Рисунок. 5. Кобальтохромовые коронкиСтомикс — стойкий к коррозии кобальтохромовый сплав, предназначенный для каркасов дуговых (бюгельных) протезов, ажурных каркасов протезов и для облицовки керамикой. Сплав обладает хорошими литейными свойствами (повышенной жидкотекучестью, минимальной усадкой), хорошо обрабатывается стоматологическими абразивами, технологичен на всех этапах протезирования, имеет достаточную прочность, стабильную окисную пленку и термический коэффициент линейного расширения 14,2 х 10-6 °С-1 в интервале температур 25-500° С, Кобальтхромовый безникелевый сплав Виробонд С (рис. 6) представляет последнее достижение в области разработок сплавов. Химический состав сплава: собальт 61%, хром 26%, молибден 6%, вольфрам 5%, кремний 1%, железо 0,5%, церий 0,5% Рисунок 6 Сплав Виробонд С3. Никель-хромовые сплавыНикель-хромовые сплавы, в отличие от хромоникелевых сталей, не содержащие углерода, широко применяются в технологии металлокерамических зубных протезов. К его основным элементам относятся Ni (60-65%), Cr (23-26%), Mo (6-11%) и Si (1,5-2%). Состав некоторых никеле-хромовых сплавов представлен в табл. 4.Наиболее популярным из этих сплавов является Вирон-88 фирмы «Бего» (Германия). Cплавы НХ-Дент на никеле-хромовой основе, которые в своем составе не содержащие бериллия и галлия, применяют для качественных металлокерамических коронок и небольших мостовидных протезов обладают высокой твердостью и прочностью. Каркасы протезов из них легко шлифуются и полируются. Таблица 4. Химический состав некоторых никелехромовых сплавовСплавNiCrMoДругие Ме1. НХ-Дент NS vac (мягкий)62%25%10%2. НХ-Дент NL vac (жидкий)61%25%9,5%3. Дентан D21%21%-52% железа4. Дентан DM27%23%2%44% железа5. ТУ 14-134-302-9262%23%9%добавки С, Si, лантаноиды.6. BIOMED-N64,94826,307,70C~0,022%; Co~0,09%; Si~1,0%; Fe~0,34%; Mo~7,70%; Ce~0,60%Свойства сплавов1. За счет высокой стабильности формы и минимальной усадки, Сплав НХ-Дент NS vac (мягкий) используют для отливки мостовидных протезов большой протяженности в один прием. 2 Обладая хорошими литейными свойствами Сплава НХ-Дент NL vac (жидкий) дает возможность получать отливки с тонкими, ажурными стенками.Сплавы 12Х18Н9С и 20Х18Н9С2, относящиеся к типу Дентан, и разработанные взамен литейных нержавеющих сталей, обладают существенно более высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Эти свойства обусловлены их химическим составом (в них почти в 3 раза больше никеля и на 5% больше хрома).