Оптические свойства фарфора.

Оптический эффект фарфора близок к таковому естественных зубов в тех случаях, когда удается найти правильное соотношение между стеклофазой и замутнителями фарфора.

Основной путь увеличения прозрачности фарфоровых масс заключается в уменьшении размера и количества газовых пор (до обжига суммарный объем воздушных включений сконденсированной фарфоровой кашицы составляет 20-45%). Для этого обжиг фарфора проводят в вакууме.

Фарфоровые массы должны обладать флюоресценцией – свойство объектов поглощать свет с длинами волн, находящимися вблизи от ультрафиолетовой области спектра (300 — 400 нм), а затем высвобождать свет с большими длинами волн (400 — 450 нм). Ею мож-

но объяснить то, почему зубы выглядят такими белыми при флюоресцентном освещении, и почему коронки, мостовидные протезы или пломбы иногда становятся слишком заметными при попадании на них света от флюоресцентных ламп, хотя при дневном

свете цвет этих реставраций совпадает с цветом натуральных зубов.

Усадка.

При обжиге фарфоровых масс усадка составляет до 20-40%. Причинами такой усадки являются:

ü недостаточное уплотнение (конденсация) частичек керамической массы;

ü потеря жидкости, необходимой для приготовления фарфоровой кашицы;

ü выгорание органических добавок (декстрин, сахар, крахмал, анилиновые красители).

 

4. Виды фарфоровых масс.

В зависимости от системы упрочнения всю стоматологическую керамику можно разделить на три категории:

ü керамика с упрочненным керамическим каркасом;

ü керамика для фиксации полимерными адгезивами;

ü металлокерамика.

1. Керамика с упрочненным керамическим каркасом.

- Каркасный материал на основе полевошпатного стекла, упрочненного оксидом алюминия, часто называемый алюмооксидным фарфором для жакет-коронок.

Упрочнение опакового (грунтового) слоя коронок оксидом алюминия. Материал представляет собой полевошпатное стекло с добавкой 40 — 50% оксида алюминия

Прочность при изгибе составляет 100 — 150 МПа.

- Стеклонасыщенная высокопрочная керамика для каркасов зубных протезов (In-Ceram, Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen, Германия).

Альтернативным подходом является система, названная In-Ceram (Vita). В составе материала для изготовления керамических каркасов в этой системе содержится около 85% оксида алюминия. Керамический каркас моделируют на огнеупорной

модели из тонкого шликера, содержащего порошок оксида алюминия. Этот процесс называется шликерным литьем. После сушки штампика, его обжигают в течение 10 час при температуре 1120°С. Затем пористый каркас насыщают лантановым стеклом, которое плавят при температуре 1100°С в течение 4-6 часов. Для создания функциональной и эстетически привлекательной формы коронки каркас облицовывают обычной стоматологической полевошпатной керамикой.

In-Ceram-Zirconia получен на основе керамики In-Ceram-Alumina, в состав которой введена добавка 33% массы диоксида циркония. In-Ceram-Zirconia отличается повышенной прочностью и позволяет изготавливать керамические каркасы с прочностью ~700 МПа.

Альтернативным подходом к описанной выше технологии шликерного литья является изготовление цельнокерамических реставраций с применением технологии CAD-CAM (компьютерное моделирование/ компьютерное управление процессом изготовления). Эта технология изготовления реставраций используется как в системе CEREC (Siemens), так и в системе Celay (Vident). Блоки из керамики In-Ceram-

Alumina/Zirconia, подлежащие механической обработке для получения готовых реставраций, изготавливаются путем сухого прессования, что позволяет получить более плотный и более однородный материал с открытой пористостью, благодаря чему повышается прочность керамики при изгибе после ее насыщения лантановым стеклом.

- Каркасы, полностью состоящие из плотноспеченного оксида алюминия (Techceram, Techceram Ltd., Procera AllCeram, Nobel Biocare).

Процесс изготовления керамических каркасов Procera AllCeram состоит из снятия оттиска, изготовления штампика, сканирования геометрии штампика и моделирования желаемой формы реставрации на экране компьютера с помощью

использования специально разработанной для этого компьютерной программы, передачи информации через модем в лабораторию в Стокгольме. Керамические каркасы изготовляют по особой технологии, в которую входит спекание частого оксида алюминия со степенью очистки 99,9% при температурах 1600 — 1700°С, что позволяет получить плотноспеченный материал с отсутствием пористости. Керамические каркасы затем отсылают в зуботехническую лабораторию для нанесения эстетического покрытия, представляющего собой полевошпатные стекла, совместимые с плотноспеченным алюмооксидом. Прочность при изгибе плотноспеченного алюмооксидного каркасного материала составляет около 700 МПа.

В системе Techceram применен совершенно иной подход. Полученный оттиск можно отослать на фирму Techceram Ltd, где по нему изготовят специальный штампик, на который методом горячеплазменного напыления из плазменной пушки будет осажден оксид алюминия. Плотность керамических каркасов составляет 80-90%. Для достижения более высокой прочности и прозрачности, каркасы, полученные методом напыления в горячей плазме, подлежат дальнейшему спеканию при температуре 1170°С. Готовый керамический каркас отсылают в зуботехническую лабораторию, где зубные техники-керамисты создадут анатомическую форму и воспроизведут внешний вид натуральных зубов с помощью нанесения полевошпатных стекол.

2. Керамика для фиксации полимерными адгезивами- «стеклокерамика».

- Полевошпатная стеклокерамика, упрочненная лейцитом. Прочность приближается к 120 МПа. Цельнокерамические реставрации из полевошпатной керамики, упрочненной лейцитом, можно изготовить либо спеканием, либо методом,

называемым горячее прессование.

Метод спекания. В этом случае, керамическую массу наносят непосредственно на огнеупорный штампик. Массу высушивают и обжигают в вакуумной зуботехнической печи для обжига фарфора. На нижний слой керамики наносят несколько слоев керамической массы для воспроизведения особенностей натуральных зубов пациента.

Горячее прессование керамики. Метод горячего прессования частично основан на применении техники литья по выплавляемой модели. Как и при литье металлических каркасов, сначала создают восковую модель реставрации, а затем эту модель заливают огнеупорным формовочным материалом. Воск выжигают, и в полученной форме остается место для заполнения стеклокерамикой, упрочненной лейцитом. Затем, в специально разработанной для этого прессовочной печи, пространство в форме заполняют стеклокерамикой, полученной разогревом керамической таблетки до состояния вязкого расплава при температуре 1180°С.

- Стеклокерамика на основе дисиликата лития и апатита.

Образующаяся при обжиге кристаллическая фаза представляет собой дисиликат лития (Li2Si205) и занимает до 70% объема материала. Дисиликат лития отличается необычной микроструктурой, состоящей из множества произвольно ориентированных сцепленных друг с другом мельчайших игольчатых кристаллов плоской формы.

Кристаллы дисиликата лития блокируют развитие микротрещин в структуре стеклокерамики, что приводит к существенному повышению прочности материала при изгибе. Прочность при изгибе стеклокерамики на основе дисиликата лития

находится в диапазоне от 350 до 450 МПа, а ее упругость почти в три раза превышает аналогичный показатель лейцитовой стеклокерамики.

 

5. Технология фарфорового покрытия.

Фарфоровое покрытие выполняется многослойным и состоит из:

- непрозрачной грунтовой массы (толщиной 0,2 - 0,3 мм), маскирующей металлический каркас и обеспечивающий прочную связь фарфора с поверхностью сплава (для повышения прочности сцепления и замутнения в грунтовую массу вводят ряд добавок). Эта масса обладает флюоресцирующим эффектом и может быть стандартно или интенсивно окрашена;

- полупрозрачного дентинного слоя (толщиной 0,65 - 0,8 мм);

- прозрачного (транспарентного) слоя, имитирующего режущий край зуба;

- плечевой (краевой) массы, которой выкладывается уступ.

Температура обжига распространенных фарфоровых масс для металлокерамики не превышает 980°С. Обжиг производиться в вакуумных печах, согласно программе, которая рекомендована производителем массы.

Природа связи между металлическим каркасом и керамикой изучена достаточно глубоко, и в настоящее время считается, что в образовании связи участвуют три механизма:

- механическая ретенция;

- действие напряжений сжатия;

- химическое взаимодействие.

6. Методика подбора цвета керамического покрытия или цельнокерамической конструкции.

В клинике подбор цвета может проходить по следующим алгоритмам:

1. подбор цвета без учета сохранившихся зубов (когда все зубы покрываются протезами или пациент настаивает на изменении цвета без учета сохранившихся зубов);

2. определение цвета с учетом сохранившихся зубов.

При подборе цвета рекомендуют соблюдать следующие правила:

- перед определением необходимо провести снятие зубных отложений;

- этот этап лучше проводить в светлое время суток (оптимально в полдень) при умеренном естественном освещении;

- цвет лучше не определять сразу после препарирования зубов и не откладывать на конец рабочей смены;

- при определении цвета зуб делится на три (минимум) зоны, каждая из которых имеет свои оптические особенности: пришеечная, центральная (ядро) зуба, режущий край (окклюзионная треть);

- лучше, если в определении цвета принимает участие зубной техник;

- при согласовании цвета с пациентом не стоит показывать ему более двух вариантов одновременно, если он настаивает на очень светлой расцветке и попытки переубедить его не приводят к успеху, то его пожелания необходимо задокументировать в карте под роспись;

- будущую расцветку можно опробовать на временных пластмассовых конструкциях, с поправкой на различие оптических характеристик пластмассы и керамики.

 

УИРС:

1. Самостоятельная работа студентов:

Определение цвета зубов с применением шкалы VITA и Chromascop Vivadent.