керамическая массакерамика баотмасса для циркона

Развитие керамических материалов

В перечень самых востребованных материалов неорганического происхождения входит керамика. Понятие «керамика» используют к различным видам сырья, в том числе к окислам металлов, а также к их соединениям. В состав стоматологической керамики входят преимущественно оксиды металлов и иные «классические» материалы. Но стремление улучшить эстетические параметры реставрации послужило толчком к разработке различного керамического сырья.

Керамику, применяемую в стоматологической сфере, подразделяют на несколько разновидностей по составу, методу производства, температурным показателям, при которых выполняется ее обжиг. Большая часть керамик основывается на полевом шпате и применяется в целях реставрации. Несмотря на это эстетические достоинства цельно-кермического восстановления стали причиной появления In-Ceram, Dicor и других современных систем.

Разновидности керамических материалов

Керамический материал, основный на шпагате, подразделяется по температуре, при которой совершается ее обжиг. Высокотемпературная разновидность керамики применяется в основном для создания зубных протезов. Обжиг в таких случаях выполняется при температурном режиме от 1260 до 1400 градусов. Средне температурную разновидность используют в жакетном восстановлении (обжигает при температуре от 1080 до 1260 градусов). Низкотемпературный вид входит в состав материалов для создания металлокерамических реставраций (режим обжига минимальный и находится в пределах 900-1000 градусов). Существует еще четвертая разновидность ультра низкотемпературная (диапазон обжига 650-850 градусов).

Из большого количества материалов, применяемых стоматологами для реставрации зубов, керамика обладает лучшими качествами для воссоздания оттенка и облика зубного ряда. Ее обработкой занимаются квалифицированные техники – это своего рода искусство. При помощи этого сырья формируются зубы ничем не отличаются от натуральных, совпадающими с природными по цвету, конфигурации, текстуре.

Физические параметры керамического сырья идеальны для материалов, применяемых для зубной реставрации. Это дает возможность изготавливать презентабельные реставрации, стойкие к условиям эксплуатации в полости рта. Что касается механических параметров, то они лишь в какой-то степени подходят для создания искусственных зубов. Из этого можно сделать вывод: с керамикой нужно обращаться и применять так, чтобы нивелировать ее минусы. стоматологическая керамика

Сфера применения стоматологической керамики

Керамическое сырье применяют в различных зубных реставрациях: при создании съемных челюстей, единичных коронок и не снимаемых протезов. Его используют и для производства виниров, вкладок и накладок, устанавливаемых с боковых сторон.

Фарфор является идеальным вариантом для реставрации, поскольку имеет стеклоподобные свойства и визуальное сходство с эмалью. От стекла он отличается тем, что все элементы последнего (преимущественно поташ с кварцем) подвержены плавлению, формируя светопроницаемое сырье. В керамике сдержатся вещества, не расплавляющиеся во время ее обжига (под воздействием высоких температур). Они представляют собой кристаллы, опоясанные расплавленными элементами, формируя пропускающую свет (но не полностью прозрачную) субстанцию. Такой материал может иметь как дисперсную, так и цельную аморфную фазу.

Керамика, применяемая стоматологами, базируется на составляющих, идентичных тем, что используются в бытовой и орнаментальной разновидности данного материала. В их состав входит полевой шпагат, а также кварц с каолином. Основное отличие в структуре между стоматологической и той, что используют для изготовления кухонной утвари, заключается в пропорциях ключевых составляющих. В стоматологической преобладает полевой шпагат, а в другой разновидности главным компонентом является глина.

Остановимся подробнее на полевом шпагате. Это кристаллический материал серого цвета, который встречается в горных породах в определенной местности. В его состав входит железо со слюдой. Первый компонент относится к примесям, его удаляют путем механического расщепления и зрительного обследования тонких пластов на присутствие примесей (они более насыщенные по цвету по сравнению с чистым шпагатом). Частицы чистого шпагата отбирают и перемалывают, измельчают до состояния порошка. Остатки железистых вкраплений ликвидируют на этой стадии, используя мощный магнит. оксидация керамики

Кремнезем получают из кристаллов кварца. Его разогревают, а затем снижают температуру в прохладной воде так, чтобы на нем не образовалось трещин. После этого приступают к дроблению и размалыванию до порошкообразной консистенции. Точно так же как и с полевым шпагатом вкрапления железа нивелируют магнитами. Стоматологическая керамика содержит примерно 15% кварца. Он не меняется в процессе обжига и формирует слой кристаллов, влияющий на оптические качества. Благодаря кварцу ограничивается усадка на этапе обжига.

Следующий компонент, который нам предстоит рассмотреть – каолин, представляющий собой разновидность глины, добываемую со дна водоемов и на побережьях. Каолин обладает натуральным происхождением, он постоянно размывается водными потоками, растворяющими калий и образующими каолинит. Чистый каолин получают за счет промывания глины, ее последующего высушивания и просеивания. В результате получают мелкий белоснежный порошок. Данный элемент присутствует в составе стоматологической керамики в минимальном количестве (4%). Он связывает частички вещества. Смешиваясь с жидкостью, каолин приобретает клейкую субстанцию и объединяется частицы жидкого керамического сырья в единое целое. Это дает возможность технику работать с порошками и с жидкостями. В процессе обжига керамики каолин обволакивает неплавкие элементы и незначительно воздействует на объем материала.

Для создания реставраций на основе керамики, идентичных с натуральным цветом зубной эмали. Порошки смешивают с небольшой дозой окрашивающих пигментов. Эти красители (их называют цветными фриттами) получают из измельченных и смешанных со шпагатным порошком оксидов металлов. В дальнейшем эту смесь подвергают обжигу и сплавляют со стеклом. Окрашенное стекло опять перемалывают до состояния порошка. В большинстве случаев оксиды содержат железный оксид для получения коричневого цвета, медь для зеленоватого цвета, с помощью кобальта получают голубой, а благодаря марганцу фиолетовый. Титановый оксид дает возможность получать желтый колер. Что касается редкоземельных компонентов, то их добавляют в минимальных дозах для того, чтобы керамика приобрела флуоресцентные свойства, способность отражать ультрафиолетовые лучи также как натуральные зубы.

Процесс изготовления малоинвазивной керамической реставрации

Реставрации из цельной керамики изготавливают при помощи огнестойких моделей, создаваемых за счет дубляжа моделей, выполняющих рабочие функции. Для производства может быть использована и платиновая фольга. Ею обжимают модель, чтобы получить точную конфигурацию. Благодаря фольге или огнестойкой модели порошок удерживается в печке для обжига, не изменяет своей конфигурации в процессе термической обработки.

Профессиональные техники знают, как правильно работать с керамическим порошком, соединяют его с чистой водой (предварительно выбрав подходящий оттенок) и покрывают этой субстанцией огнестойкую модель либо фольгу. Порошок наносят при помощи тоненькой кисти. Первым идет слой дентина толщиной от 3 до 6 мм. Для конденсации влажных керамических частиц и получения плотной субстанции, вручную выполняют несильные вибрационные манипуляции. Излишки жидкости убирают впитывающей салфеткой. Слой дентина наносят с запасом, расширяя форму с целью компенсации существенной усадки, имеющей место в процессе обжига.

Чтобы получить эффект нескольких слоев и скорректировать усадку прибегают к повторным обжигам. Именно так добавляют эмалевый слой (как правило, более светлого цвета). Закончив с охлаждением реставрацию можно подогнать механически для придания требуемой конфигурации, посадки и габаритов. обжиг стоматологической керамики

После этого можно приступать к окончательному обжигу, завершающему плавку керамического сырья. На этой стадии усадка незначительная, поскольку ее большая часть приходится на первый обжиг. Важно следить за температурой и временем обработки при без вакуумном обжиге. Можно сделать «самоглазирующееся» покрытие над лицевой реставрационной поверхностью. Их альтернативных вариантов можно отметить нанесение глазури низкой плавки, ее обжигают отдельно. В процессе обжига температуру в печке нужно повышать постепенно, поскольку фарфор плохо проводит тепло. Интенсивное увеличение температурного режима способно прожечь наружный слой до того как оплавится внутренний. Условия обжига оказывают существенное влияние на свойства керамического сырья и надежность реставрации.

Свойства керамической массы

Керамику относят к категории материалов, обладающих хрупкой структурой, с невысокими пластичными свойствами. Ее прочность в момент сжатия составляет около 170 МПа. На изгибе этот параметр достигает 50-75 Мпа, а при растяжении примерно 25 Мпа. В значения других физических качеств входит модуль упругости (он равен 69-70 Гпа), а также коэффициент температурного расширения похожий на аналогичный параметр зубной структуры. Твердость поверхности выше, чем у натуральной эмали и составляет 460 KHN.

Как повысить прочность материала

Поскольку фарфор относится к хрупким материалам с невысокой способностью к растягиванию, для него характерно образование дефектов при его применении в реставрационных целях. Многие годы бытовало мнение, что жакетные коронки приходят в негодность после долгого использования. На внутренних поверхностях коронок, выполненных из керамического сырья появлялись микроскопические трещины. Дефекты возникали на этапе обжига и снижения температуры, ведь коронки постоянно подвергаются негативному воздействию в ротовой полости. Поверхность внутри коронки подвержена напору сил растяжения, что становится причиной разрастания таких трещинок, увеличения их размеров. Продолжая расти к внешней стороне коронки, они разрушают ее, делают не пригодной для дальнейшего использования.

Специалисты разрабатывали и применяли разные механизмы, направленные не уменьшение риска разрушения керамического изделия при повторных нагрузках. Эти механизмы повышали прочность коронок, обеспечивали им внутреннюю поддержку (слоям, максимально прилегающим к зубам). Для этой цели применяли специальные материалы, отличавшиеся высокой прочностью.

Один из самых действенных способов повышения прочности – применение каркаса, выполненного из металла. На него наносили и обжигали керамику. Данная методика считается самой успешной в изготовлении стойких к окклюзионному давлению керамических изделий.

У металлического каркаса есть только один мину и связан он с эстетикой. При использовании такой основы возникает необходимость в блокировке металлического оттенка, удаления его из зоны видимости. Но из-за этого возникают сложности в пограничных областях и в тонких слоях керамических изделий. Помимо этого железная основа существенно уменьшает светопроницаемость реставрации. Последние несколько лет применяется способ, предполагающий комбинацию железного основания с керамическими границами. Железный каркас обрезают, чтобы освободить пространство для цельнокерамических участков. Для обеспечения точности выполняется основательная подготовка. В настоящее время используются варианты, объединяющие керамику в порошкообразном состоянии с воском, моделирующим границы термической обработки.

Другой подход заключается в полном отказе от металлического каркаса и применении сверх прочного каркасного материала из керамики. McLean совместно с Hughes были созданы жакетные коронки особого типа алюмооксидные. Сверхпрочная керамика, наполовину состоящая из кристаллизованных оксидов алюминия, формирует каркас для нанесения соответствующей температурному расширению керамической отделки.

Что касается лабиальной поверхности, то ее изготавливают более тонкой, чтобы было место для напыления простой керамики, придающей изделию презентабельный облик. Бытует мнение, что такая разновидность жакетных коронок (т.е. изготовленная из алюмооксидного керамического материала) более стойкая к растрескиванию по сравнению с обычными не усиленными фарфоровыми аналогами. Такой подход к изготовлению позволил добиться многого, но у алюминиевых оксидов, представлявших собой кристаллы, был один недостаток – ограниченный пропуск световых лучей. Оставляла желать лучшего и прочность. Поэтому для боковых зубов приходилось искать другие более подходящие варианты.