Основные свойства материалов.
Различают физические, механические, технологические, химические и биологические свойства материалов, применяемых в ортопедической стоматологии.
К физическим относят: цвет, плотность, теплопроводность, тепловое расширение, температуру плавления, температуру кипения, усадку и т.д..
Цвет - это свойство материала отражать свет со своей поверхности. Для готовых протезов это очень важное качество. Чем ближе подходит по цвету материал, из которого сделан зубной протез, к естественным зубам, тем лучше.
Плотность - это отношение массы тела к его объему. Плотность измеряют в г/см3. За единицу принята плотность воды. Зная плотность и объем материала можно определить массу.
Теплопроводность - это способность тела или вещества передавать тепло при нагревании с одной поверхности на другую. Наиболее высокой теплопроводностью обладают металлы, особенно серебро, имеющее коэффициент 100. Золото имеет 68,3, железо-14,7. Базисные пластмассы имеют низкую теплопроводность. Съемный пластиночный протез из материала с низкой теплопроводностью долго ощущается в полости рта как инородный предмет.
Температура плавления - это та температура, при которой нагретый материал из твердого состояния переходит в жидкое. Для каждого металла своя, постоянная температура плавления. Сплавы металлов, воски и другие материалы, составленные из нескольких ингредиентов, могут плавиться при различных температурах в зависимости от соотношения в них последних. Зная температуру плавления материала, можно без труда подобрать источник расплавления.
Усадка - это уменьшение линейных размеров и объёма тела при его затвердевании, охлаждении и хранении. Она зависит от состава, свойств материала, степени нагрева, способа охлаждения (для сплавов), времени и условий хранения (для оттискных материалов), соотношения компонентов и условий полимеризации (для пластмасс).
К механическим свойствам относят: твёрдость, вязкость, упругость, пластичность, усталость и др.
Твёрдость - это способность зела сопротивляться внедрению в него другого тела, более твёрдого. В настоящее время твердость материала чаще определяют по методикам Виккерса или Бринелля, суть которых состоит в том, что в испытуемый материал специальным прессом вдавливают четырёхгранные алмазные пирамиды или стандартные шарики. По величине отпечатка на испытуемой поверхности судят о твёрдости материала. Результат называют числом твёрдости и обозначают через НВ или в килограмм/силах на один квадратный миллиметр (кгс/мм2). Твёрдость в различных ситуациях может выступать как положительное свойство, позволяющее пользоваться протезом длительное время, но нередко проявляется и с отрицательной стороны. Например, фарфоровые зубы, имея твёрдость в два раза больше твёрдости эмали зуба, вызывают повышенное стирание естественных зубов - антагонистов.
Прочность - это способность материала сопротивляться действию внешней силы, постепенно возрастающей и стремящейся его разорвать..Прочность обозначают в килограмм/силах на один квадратный миллиметр (кгс/мм) Хорошие прочностные свойства - одно из основных требований к материалу.
Вязкость - это способность материала удлиняться, вытягиваться под действием внешней силы, постепенно возрастающей и стремящейся материал растянуть. Отношение добавленной в результате растяжения длины к первоначальный длине называется относительным удлинением. Оно выражается в процентах. Железо способно удлиняться на 50%, золото на 45%, а твёрдый хром только на 6%. Вещества, не обладающие вязкостью (висмут, сурьма, чугун, фарфор и др.), относятся к хрупким материалам.
Упругость - это способность материала изменять форму под действием давления, а после прекращения давления возвращаться в исходное, первоначальное состояние. Максимальная нагрузка, при которой материал ещё способен восстановить форму и размеры, называется пределом у прут ости.
Пластичность - это способность материала изменять свою форму под действием нагрузки и сохранять новую форму после снятия нагрузки. Высокая степень пластичности одно из основных требований к оттискным материалам в момент введения их в полость рта.
Усталость - это такое состояние, когда материал разрушается под действием многократных нагрузок. Обычно усталость проявляется в местах внутренних напряжений.
К технологическим свойствам относят: текучесть, ликвацию ковкость, спаиваемость (свариваемость), обрабатываемость и др.
Текучесть - это свойство материала заполнять форму в процессе литья или литьевого прессования. Чем быстрее кристаллизуется вещество при затвердевании, тем оно жидкотекучее.
Ликвации - это неоднородность затвердевающего сплава. Она возникает чаще тогда, когда в состав сплава включены металлы, с значительно отличающейся плотностью.
Ковкость - это способность материала приобретать заданную форму с помощью давления или ударной силы. Если материал заставляют приобретать форму штампа, ковку называют штамповкой.
Спаиваемость (свариваемость) - это способность материала образовывать прочные соединения с помощью специальных сплавов-припоев или соединяться под действием высоких температур.
Обрабатываемость - это способность материала поддаваться обработке всеми видами инструментов и приспособлений, применяемых в зуботехнической лаборатории, с целью получения гладкой, чистой поверхности зубных протезов.
К химическим свойствам относят: окисление восстановление, растворение, полимеризацию, сополимеризацию, сшивку, пластификацию, коррозию и др.
Окисление - это взаимодействие материала, чаще металла или сплава с кислородом. В результате такого взаимодействия получаются оксиды, меняющие цвет изделия, ухудшающие его качество.
Восстановление - это реакция обратная окислению. Восстановительной реакцией пользуются при отбеливании протезов после термической обработки (отжига или паяния)
Растворение - это получение однородной смеси растворителя и растворимого вещества. Получая смесь, можно добиться насыщенного, ненасыщенного и пересыщенного раствора.
Полимеризация - это процесс получения высокомолекулярного вещества (полимера) из низкомолекулярных веществ (мономеров). Во время полимеризации происходит последовательное присоединение низкомолекулярных веществ к активному центру.
Поликонденсация - это реакция синтеза полимеров, при которой происходит химическое взаимодействие мономеров с образованием побочных низкомолекулярных веществ (вода, аммиак, спирты).
Сополимеризация - это процесс образования макромолекул из двух и более мономеров.
Сшивки - это образование поперечных связей между макромолекулами. Ее проводят с целью повышения прочности полимерных материалов.
Пластификация - это повышение пластичности и эластичности полимерных материалов.
Коррозия - это сложный химический процесс окисления (ржавления) с последующим разрушением металла или сплава, в результате чего изделие может придти в полную негодность.
К биологическим свойствам материалов в первую очередь относят возможность их воздействия на ту биологическую среду, в которой они находятся.
Материалы для оттисков (слепков) и моделей
В настоящее время изготовление подавляющего большинства протезов и аппаратов начинается с получения оттисков в полости рта пациента. По оттиску зубной техник получает модель, на которой и проводит дальнейшую работу. От точности оттиска зависит точность модели и изготовленного по ней протеза, а качество оттиска во многом зависит от оттискного материала.
К оттискным материалам предъявляются общемедицинские и специальные требования. Исходя из общемедицинских требований материалы не должны оказывать влияния на слизистую оболочку полости рта, организм человека в целом и не вступать в реакцию с ротовой жидкостью.
Специальные требования важны на каждом этапе получения оттиска. Материал должен хорошо фиксироваться на оттискной ложке, быть удобным в приготовлении, нанесении на ложку и при введении в полость рта; иметь достаточное время пластичности; давать четкое отображение рельефа протезного ложа; не подвергаться воздействию ротовой жидкости; не иметь усадки и остаточной деформации; подвергаться надежной и скорой дезинфекции без изменения свойств; легко отделяться от материала модели.
Различают кристаллизующиеся, эластичные и термопластичные материалы.
Кристаллизующеся материалы
К этой группе относят гипс и цинкоксидэвгенольные (цинкоксидгваякольные) массы.
Гипс в настоящее время потерял значение как оттискной материал. Отрицательные свойства гипса не позволяют ею использовать в качестве оттискного материала для изготовления современных протезов. Самым существенным недостатком оттиска из гипса является невозможность его дезинфекции.
Цинкоксидэвгенольные (гваякольные) композиции, в состав которых входит оксид цинка, эвгенол (гваякол), канифоль, вазелиновое масло и красители выпускается в виде двух паст в тубах. Представителями группы являются "Дентол-с" и "Репин". Для приготовления оттискной массы содержимое туб в равном количестве выдавливается на пергаментную бумагу и перемешивается. Материалы хорошо воспроизводят микрорельеф тканей, не размываются слюной, практически безусадочны. Применяются для получения оттисков с беззубых челюстей индивидуальными ложками.
Эластичные оттискные материалы
К данной группе относят альгинатные и силиконовые материалы. Для всех их характерно то, что при готовности к извлечению из полости рта они становятся эластичными или резиноподобными. Представителями альгинатных масс являются: "Сгомальгин", "Альтекс" (Австрия), "Альгетрал" (Германия), "Эластик" (США), "Алыикс" и "Верикол" (Япония), "Упин" (Словакия), "Кромопан" (Италия) и др. Основой материалов этойгруппы является натриевая соль альгиновой кислоты, гипс и наполнители. Чаще всего альгинатные материалы выпускаются в виде порошка, который замешивается на водопроводной воде. Из полости рта оттиск выводится быстрым, резким движением, чтобы исключить его пластическую деформацию. Альгинатные материалы просты в приготовлении, дают точное отображение тканей протезного ложа, хорошо дезинфицируются и легко отделяются от модели Наряду с этим они плохо прилипают к оттискной ложке, требуют немедленного (в течении 10 мин.) получения модели по причине большой усадки (рис. 2) Их применяют при протезировании штампованными коронками, паяными мостовидными протезами, пластиночными и бюгельными (дуговыми) протезами.
Рис. 2. Усадка оттиска из альгинатного материала: а - гипсовая модель; б - высохший оттиск
Силиконовые материалы выпускаются в виде пасты и жидкости катализатора ("Сиэласт-69"), в виде двух паст ("Сиэласт-21", "Виголен") и в виде паст различной консистенции ("Сиэласт-05", "Экзафдекс"). Основу материала составляет полимер диметилсилоксан. Применяют силиконовые материалы в соответствии с инструкциями для получения функциональных оттисков, двойных оттисков при протезировании вкладками, различными коронками, металлокерамическими протезами и т.д. Оттиск из силиконовых масс хорошо хранится в течение суток, легко отделяется от модели в целом виде, что позволяет получить несколько моделей по одному оттиску. Материал исключительно термостоек, что дает возможность заливать в оттиск расплавленный легкоплавкий сплав. Из зарубежных материалов известны: силок- сан-добавочные системы "Детазил" (K,J1,E), "Детакс" (Германия) и др.
Термопластические материалы
Термопластические массы размягчаются при температуре 50-70°С и становятся твердыми при температуре полости рта (37°С). Это многокомпонентные вещества. В состав многих из них входят:термопластическое вещество (парафин, пчелиный воск, церезин, стеарин), смолы (шеллак, канифоль и ее эфиры) для связки и повышения твердости после затвердевания и наполнители (мел, тальк, оксид цинка), уменьшающие клейкость массы и сокращающие сроки затвердевания. Промышленностью выпускаются массы: Стенс-03, (для получения вспомогательных оттисков), МСТ-03 (для получения оттисков небольших размеров с помощью кольца), Акродент-2, Дентафоль, Ортокор, Стомопласт, Термомасса-02 (для получения оттисков с беззубых челюстей). Одни массы разового пользования, другие применяются неоднократно. Перед повторным применением массу стерилизуют, подогревая до 100-120 С с последующим охлаждением на воздухе. Хорошо перемешанную массу в сметанообразном состоянии выливают в резиновую колбу, наполненную холодной водой, и формируют в виде пластин толщиной 2-3 мм.
Термопластические массы не дают точного отображения деталей протезного ложа. Рельеф слизистой оболочки на оттиске отображается сглаженным, т.к. у массы низкая текучесть. Точное отображение зубных рядов получить с помощью термопластической массы невозможно вследствие ее затвердевания после остывания Поэтому при наклоне зубов, выраженных экваторах зубов при выведении оттиск деформируется.
Материалы для рабочих и вспомогательных моделей
Наиболее употребляемым материалом для моделей является гипс. Им пользуются почти на всех этапах изготовления зубных протезов и аппаратов. В зубном протезировании, в основном, применяется медицинский полуводный гипс, который может быть альфа и бета-полугидратом. Последний получают, нагревая минерал (исходное сырье) до 170°С и выдерживая при этой температуре в течение 12 часов. В результате такой обработки получается порошок с повышенной (60-65%) водопотребностью.
Альфа-полу гидрат образуется при нагревании при температуре 125-130°С под давлением 1,3 атмосферы в специальных автоклавах. Такой гипс называется автоклавированным, высокопрочным или супергипсом. При замешивании он поглощает только 40-45% воды, благодаря чему обладает повышенной прочностью
В случае перегрева может произойти полная потеря воды и образоваться ангидрид. Если гипс нагревался до температуры 600°С получается так называемый "мертвый", несхватывающийся гипс.
При замешивании гипса в резиновую колбу или чашку наливают необходимое количество воды и постепенно засыпают порошок гипса из расчета на одну часть воды две части гипса. Практически гипса насыпают столько, чтобы у стенок колбы не осталось свободной воды. При наличии дозаторов замешивание гипса начинают с отмеривания порошка. Дав порошку немного напитаться водой, смесь энергично размешивают шпателем до однородной консистенции. С четвертой минуты после смешивания начинается процесс кристаллизации, происходит образование двугидрата. Примерно к 7-10-й минуте порошок соединяется с водой, образуются кристаллы. При затвердевании кристаллы вытягиваются, сращиваются в кристаллические агрегаты, гипс расширяется в объёме до 1%. Высохший двуводный гипс представляет собой твёрдую пористую массу. Соотношение во ты и порошка существенно сказывается на качестве затвердевающего гипса.
Влияние соотношении вода/порошок на физические и механические характеристики гипса
Таблица 3.
Соотношение вола порошок
| Время смешения мин
| Расширение
%
| Прочность на сжатие МП V 52 0
| 0,45 1
| 0.5
| 0.41
|
| 0,45 1
| 1.0
| 0.51
|
| 0,60-1
| 1.0
| 0,24
|
| 0,60-1
| 2,0
| 0,41
|
| 0.80-1
| 1,0
| 0.24
|
|
Скорость схватывания зависит от режима термической обработки на заводе, дисперсности порошка, температуры виды, интенсивности размешивания и наличия добавок. Чем мельче порошок, тем быстрее гипс схватывается 11овышение температуры воды от комнатой (18-20°С) до 37НС ускоряет схватывание, от 37°С до 50°С практически не влияет на скорость. Вода, имеющая температура свыше 50°С замедляет реакцию, а в кипящей воде гипс вообще не схватывается.
Существуют ускорители (катализаторы) и замедлители (ингибиторы) скорости затвердевания В качестве ускорителей применяют 3-4% раствор поваренной соли или катиевой селитры В качестве замедлителей - столярный клей. 2-3% раствор буры (соль борной кислоты) и 5% раствор сахара или винного спирта
Твердости прочность гипса зависит от способа термической обработки на заводе, от соотношения количества воды и порошка, от применения ускорителей и замедли гелей Чем меньше воды (в разумных пределах), тем твёрже, прочнее гипс. Ускорители снижают, а замедлители повышают твердость и прочность. Зубной техник ускорителями схватывания. в том числе раствором поваренной соли, практически не пользуется, чтобы не ухудшить качество мотелей.
Дата добавления: 2015-10-19 | Просмотры: 898 | Нарушение авторских прав
|