Протезы с металлическими базисами

При конструировании базисов протезов полного зубного ряда могут быть использованы металлы и их сплавы. Известны две технологии изготовления металлических базисов: штампование и литье.

Существует несколько способов штампования металлических базисов из нержавеющей стали и драгметаллов. Наиболее известны два из них. При первом формообразование металлической пластины осуществляется под давлением в штампе и контрштампе из легкоплавкого металла; при втором - на штампе модели из легкоплавкого металла под давлением эластической среды (резины), заключенной в контейнер.

Недостатком этих методов является деформация рельефа моделей и, как следствие, искажение поверхности штампуемого материала, что приводит к «недоштамповке», неплотному прилеганию базиса к протезному ложу и снижению его функциональных качеств. Кроме того, был предложен упрощенный метод штампования без использования кювет и пресса: штампование базисов из листовой стали толщиной 0, 3 мм на штампах и контрштампах из мелот-металла молотком.

С разработкой новых кобальтохромовых сплавов (КХС), дающих малую усадку и обладающих хорошими литейными свойствами, и возникновением технологии точного литья на огнеупорных моделях предпочтение стало отдаваться литым металлическим базисам. Основу КХС составляют: кобальт — 40-60 %, хром — 20-30 %, никель — 3-5 %. Главное их отличие друг от друга — варьирование легирующих элементов (Ti, Al, Cu, Fe, Та, Mn, Sn, Ga, Nb, Si, Mo, Zn, W), позволяющих улучшать их физико-механические свойства.

Преимущества литых базисов из КХС перед штампованными из хромоникелевой стали очевидны: большая точность, устойчивость к динамическим нагрузкам, улучшенная гигиеничность.

Цельнолитой базис съемного протеза можно изготавливать двумя методами. В первом случае восковую заготовку снимают с рабочей модели и отливают технологией литья по выплавляемым моделям. Во втором случае дублируют рабочую модель специальной огнеупорной массой, на которой моделируют восковой каркас и производят процесс литья. Более предпочтительно использовать второй метод, так как он позволяет избежать деформации восковой заготовки при снятии с модели, уменьшить усадку и деформацию базиса в процессе литья и во время остывания металла за счет коэффициента теплового расширения огнеупорной массы.

Последовательность изготовления литого базиса из КХС следующая:

1) снятие оттиска и получение рабочей модели из супергипса;

2) параллелометрия модели при наличии опорных зубов;

3) дублирование модели из огнеупорной массы;

4) моделирование базиса из воска;

5) установка восковой литниковой системы;

6) формование в огнеупорной массе;

7) выплавление воска и нагрев в муфельной печи;

8) отливка каркаса;

9) механическая обработка отлитого каркаса.

Однако наряду с достоинствами КХС имеет и существенные недостатки. Так, высокая прочность вызывает трудности при механической обработке отливок; кроме того, чисто технологически они имеют такие отрицательные характеристики, как высокая температура заливки, усадка сплава и недостаточная жидкотекучесть.

Для уменьшения массы протеза и снижения себестоимости были предложены съемные протезы с базисом из алюминия (чистота 99, 9 %). Вместе с тем основными недостатками сплавов алюминия являются невозможность починки, перебазирования протезов, сложность технологии изготовления, а также возможность потемнения и коррозии базиса протезов.

В последнее время все чаще при обсуждении причин выбора того или иного сплава для использования в протезировании затрагивается вопрос о его биологической совместимости с организмом человека и возможности возникновения побочных явлений. В связи с этим возрос интерес к использованию в стоматологии титана и его сплавов. Благодаря возникающей на их поверхности окисной пленке титановые сплавы обладают биосовместимостью, прочны и коррозионно-устойчивы.

При изготовлении базисов съемных пластиночных проте-! зов из сплавов титана используется технология порошковой металлургии. Смесь из порошка титана различной дисперсности, дистиллированной воды и связующего компонента пакуется по типу акриловой пластмассы. Затем это все спекается в вакууме при температуре 1000 °С в течение часа.

В настоящее время в литературе описаны три различные, системы для литья титана и его сплавов:

1) вакуумное литье с раздельными камерами для плавления металла и литья;

2) вакуумное литье под давлением с единой камерой для плавления металла и литья;

3) центрифужное вакуумное литье.

Титановые сплавы повышенной прочности не подвергают холодному штампованию из-за низкой технологической пластичности. Из-за большого пружинения листовые детали из титановых сплавов после штампования подвергают ручной доводке или же применяют терморихтование.

Основными показаниями для применения титановых базисов съемных пластиночных протезов полного зубного ряда могут служить:

• частые поломки съемных протезов;

• непереносимость пластмассовых протезов;

• нарушение биохимического равновесия ротовой жидкости;

в глубокий прикус, осложненный уменьшением межальвеолярного расстояния;

• нарушение тактильной чувствительности и фонетических функций;

• сужение челюстей;

• особенности профессии.

Титановые сплавы обладают феноменом сверхпластичности: в сверхпластическом состоянии титановые сплавы деформируются под действием малых напряжений и имеют большое удлинение до разрыва, что позволяет изготавливать из листа титанового сплава тонкостенные детали сложной формы. Это было использовано для создания принципиально нового способа металлообработки, названного сверхпластическим формованием.

Сущность способа состоит в том, что сверхпластичную листовую заготовку прижимают к матрице и под действием небольшого газового давления (максимально 7-8 атм) она сверх -пластически деформируется, принимая очень точную форму полости матрицы. Именно это свойство сверхпластичности особенно важно для получения металлических базисов протеза с точным микрорельефом протезного ложа.

Начальные клинические этапы изготовления съемных пластиночных протезов полного зубного ряда с титановым базисом не отличаются от традиционных при изготовлении пластмассовых протезов. Особенностью изготовления базиса съемного протеза является необходимость подготовки рабочей гипсовой модели к дублированию — изоляция альвеолярного гребня бюгельным воском шириной до 3 мм с каждой стороны от его середины Дублирование проводится силиконовой массой. После этого из оттиска извлекают рабочую гипсовую модель и заливают подготовленной в вакуумном смесителе огнеупорной массой. Дублированная огнеупорной стоматологической массой модель должна быть высушена при комнатной температуре в течение 10-12 ч. Данный режим подготовки модели перед сверхпластическим формованием является наиболее оптимальным и экономичным.

Затем огнеупорные модели размещают в металлической обойме из жаропрочного сплава, имеющей специальные вырезы, размер и форма которых позволяют разместить в ней модель верхней челюсти любого пациента.

По оптимальным режимам подготавливают лист из титанового сплава ВТ-14 с заданными свойствами, гарантирующими получение (воспроизведение) точного отпечатка поверхности со всеми особенностями и деталями микро- и макрорельефа на последующих стадиях процесса по моделям, изготовленным из огнеупорной керамики.

На керамические модели сверху накладывают лист титанового сплава ВТ-14 толщиной 1 мм. Листовая заготовка зажимается между фланцами двух половинок формы. В нижней полуформе располагаются модели на обойме. После зажима листа полуформы образуют герметичную камеру, разделенную листом на две части, каждая из которых имеет канал сообщения с газовой системой и может быть независимо друг от друга либо вакуумирована, либо заполнена инертным газом под некоторым давлением.

С целью оптимизации режима формовки базисов на стадии свободной выдувки создана компьютерная программа расчета параметров формовки. В основу этой программы заложена математическая модель Джоване для формовки асимметричного купола. Используя компьютерную программу, можно выбирать наиболее рациональный режим формовки для каждого базиса в зависимости от его размера.

Загерметизированные полуформы помещают в печь, в которой происходит их нагрев до заданной температуры 750-1100 °С. По достижении необходимой температуры между верхней и нижней камерой создается перепад давления инертного газа, например аргона, от 0, 1 до 2, 0 МПа. Под листом создают разряжение (вакуум) 0, 7-7, 0 Па. Лист титанового сплава прогибается в сторону вакуумированной полуформы и «вдувается» в расположенную в ней керамическую модель, облегая ее рельеф. В этот период время и давление выдерживаются по определенной программе. По завершении этой программы печь снимают с оснастки для ускорения охлаждения. Герметичность полуформ поддерживается прессом до температуры, исключающей окисление извлекаемой детали. После этого выравнивают давление в обеих полуфорMах до нормального и извлекают заготовку из формы. Базисы требуемого профиля вырезают по контуру, например лучом лазера, обтачивают кромку на абразивном круге, снимают окалину, нарезают ретенционные полосы абразивным диском в седловидной части базиса до вершины альвеолярного гребня и электрополируют по известной методике.

Ограничитель пластмассы формируется на разных уровнях титанового базиса с нёбной и оральной поверхности ниже вершины альвеолярного гребня на 3-4 мм методом химического фрезерования в специальной ванне в растворе плавиковой и серной кислот. Вдоль линии «А» также проводится химическое фрезерование на ширину 2-3 мм и глубину 0, 4 мм для создания ретенционного участка при фиксации базисной пластмассы. Наличие пластмассы вдоль линии «А» необходимо для возможности дальнейшей коррекции клапанной зоны. При наличии опорных зубов базис можно делать более коротким и при этом не фрезеровать нёбный край. На отпескоструенные участки (седловидная часть базиса протеза и полоса шириной 2-3 мм, сформированная вдоль линии «А») наносится покрытие, например «Таргис-линк» фирмы Ivoclar (Лихтенштейн). Покрытие «Таргис-линк» необходимо для создания дополнительной химической связи между седловидной частью титанового базиса и базисной пластмассой.

На седловидную часть базиса протеза и полосу, сформированную вдоль линии «А», можно нанести розовый светоот-верждаемый опак фирмы Ivoclar (Лихтенштейн) для маскировки цвета металла.

На этом лабораторные этапы изготовления титанового базиса съемного протеза заканчиваются, и готовый базис передают в зуботехническую лабораторию, где его устанавливают на рабочей гипсовой модели (после удаления бюгельного воска с седловидной части) и прикрепляют расплавленным воском с помощью электрошпателя.

В клинике врач определяет центральное соотношение челюстей традиционными методами. Постановка зубов и проверка в полости рта не отличаются от таковых при изготовлении пластмассовых пластиночных протезов. Далее в лаборатории воск заменяют на пластмассу и полируют. На этом изготовление съемного зубного протеза с титановым базисом заканчивается.

К сожалению, при изготовлении протезов на нижнюю челюсть металлическая часть базиса оказывается практически полностью погруженной в пластмассу, и поэтому прекрасные биологические свойства титанового сплава не реализуются, а базис всего лишь играет роль обычного каркаса.

Съемный зубной протез, изготовленный методом сверхпластической формовки из титанового сплава ВТ-14, обладает существенными преимуществами по сравнению с протезами из КХС или хромоникелевого сплава. Протез из титана более легкий имеет очень высокую коррозионную стойкость и прочность Достаточная простота изготовления протеза делает его незаменимым для массового производства в ортопедической стоматологии.