Вредны ли коронки из никель-хромового или кобальт-хромового сплавов

КХС , протезирование

Бюгельные протезы

Постараемся развеять мифы и досужие домыслы относительно использованя титана в стоматологии. Первое, что необходимо уяснить — титан это не сплав (часто говорят из титанового сплава) это чистый метал Ti

за номером 22 в таблице Менделева. Именно чистый титан занял прочное место в хирургии и стоматологии. Многим известно, как используется этот уникальный метал в восстановительно хирургии — пластины для черепа, штифты для устранении переломов костей, искуственные суставы — шейка бедра, например. Как видите, титан занял прочное место в человеческом организме и хорошо себя зарекомендовал, как биосовместимый. В ортопедической стоматологии титан используется не так давно. Это было обусловлено техническими сложностями при работе с этим металом и поэтому повсеместно использовались менее «капризные» материалы — нержавеющая сталь, сплавы кобальта, хрома, никеля, золота.

Титан Открытый в 1789 г. Клапротом титан долгое время не находил практического применения из-за его хрупкости. Полученный в 1925 г. Ван Аркелем и де Буром иодидным методом чистейший титан оказался пластичным и технологичным металлом со многими ценными свойствами, которые привели к нему внимание широкого круга конструкторов и инженеров [2].

Для справки. В 1953 году А.И. Дойниковым и соавт. разработан и выпускается кобальто-хромовый сплав (КХС). Основу сплава составляет кобальт, имеющий высокие механические свойства. Хром водится для придания сплаву твердости и антикоррозионных свойств. Молибден сообщает сплаву мелкокристаллическую структуру, что усиливает прочностные свойства сплава. Никель повышает вязкость сплава. Молибден в небольших количествах повышает качество литья, улучшает жидкотекучесть, понижает температуру плавления, способствует удалению газов и сернистых соединений. Примесь железа не более 0,5 % так как оно увеличивает усадку при литье ухудшает физико-химические свойства сплава [1].

Традиционные сплавы Сплав биологически несовместимых металлов, а в настоящее время в центре внимания находятся вопросы биологической совместимости и биоадаптации сплавов.

Показания к установке

Сплав из хрома и кобальта используется для изготовления протезов разного типа – мостовидных коронок, бюгельных и обычных систем, абатментов. Сегодня материал используется реже, что связано с появлением более современных материалов, обладающих повышенной прочностью и обеспечивающих прекрасную эстетику.

Показаниями к установке конструкций из кобальтово-хромового сплава выступают:

• необходимо восстановление коронковой части при сильном разрушении зуба;
• форма зуба аномальная;
• стираемость эмали патологическая;
• есть трещины и сколы, вызванные травмами, ударами;
• флюороз с выраженной стадии.

Мостовидные коронки устанавливаются в виде конструкции из сплава и высоколегированной стали при частичной адентии, то есть утере нескольких единиц, располагающихся рядом в одном ряду. Также такие конструкции выбирают при невозможности установки протезов из других материалов, при плановой замене.

Не используются в следующих случаях:

• коронковая часть малая;
• есть аллергическая реакция на компоненты сплава;
• пародонтоз, опорные единицы расшатаны;
• запущенная форма аномалии прикуса;
• нарушение функциональности нижнечелюстного сустава;
• стоматит, гингивит в стадии обострения.

Коронки из сплавов титана

Достоинства титановых коронок

Титан на протяжении последних десятилетий успешно применяется в стоматологической и ортопедической практике. Сплавы на основе этого металла обладают:

• высочайшей биосовместимостью,
• легкостью,
• прочностью и надежностью.

Стоматологическое протезирование с использованием титановых коронок подходит лицам, страдающим аллергией: материал никогда не вызывает реакций гиперчувствительности.

Помимо этого, подобные протезные конструкции обладают низкой стоимостью в сравнении с аналогами, хотя и несколько уступают последним с эстетической точки зрения.

Служат твердосплавные коронки на основе титана до 15 лет.

Недостатки титановых коронок

В то же время коронки из титановых сплавов обладают и рядом отрицательных черт. Так, в силу высокой сложности процесса обработки материала, протезные конструкции очень часто оказываются неточными и требуют дополнительной подгонки. Помимо этого, на титановых каркасах очень плохо держится керамическое напыление, поэтому в качестве декоративно-защитного покрытия используются специальные керамические массы, имеющие неестественный и неэстетичный сероватый оттенок.

Поскольку все материалы, применяемые для изготовления твердосплавных коронок, обладают рядом недостатков, современные ученые продолжают свою работу над улучшением их качества и потребительских свойств. Для придания протезным приспособлениям более естественного вида в стоматологической клинике применяются титан-циркониевые и нитрид-титановые защитно-декоративные покрытия, пластмасса или керамика.

Характеристика материалов для протезов

Кобальтово-хромовые сплавы применяются в протезировании вместе с другими материалами. Компоненты таких протезов обладают следующими характеристиками:

• кобальт – содержание 66-67%, механические свойства высокие;
• хром – содержание до 30%, обеспечивает прочность, твердость конструкции, стойкость к окислению, коррозии;
• никель – содержание до 5%, обеспечивает пластичность, ковкость материала при изготовлении;
• молибден – содержание до 5%, повышает прочность изделия, качество литья, используется для упрощения обработки;
• углерод – используется для придания сплаву текучести, снижения температуры плавления.

В небольших количествах могут присутствовать кремний (до 0,1%) и азот (до 1%). Для протезов, изготовленных на территории РФ, в состав сплава не включаются галлий и бериллий (из-за высокой токсичности). Но в США подобные компоненты выступают в качестве обязательных, что негативно сказывается на состоянии здоровья.

Хромоникелевые зубные коронки

Разновидности хромоникелевых коронок

Хромоникелевая нержавеющая сталь – это твердый сплав, основными компонентами которого являются никель, хром и железо. В современной стоматологической практике применяется несколько разновидностей данного материала:

• 1Х18Н9Т (блестящий сплав, используемый для изготовления заготовок (гильз) для штампованных зубных коронок);
• ЭИ-95 (материал, применяемый для изготовления литых коронок);
• «Дентан» (сплав с повышенным содержанием никеля и сниженным содержанием железа).
• Хромоникелевые сплавы хорошо штампуются, паяются и почти не истираются.

Недостатки хромоникелевых коронок

Однако подобные материалы обладают и рядом существенных недостатков. К их числу относятся:

• несоответствие цвета протезных приспособлений из хромоникелевого сплава цвету естественных зубных коронок;
• слишком большой вес готовых протезных приспособлений;
• высокий процент усадки сплава (3-5%);
• высокая температура плавления;
• повышенный риск окисления протезного приспособления и появления во рту неприятного металлического привкуса.

Помимо этого, материал является распространенным аллергеном, а, значит, зубное протезирование с его применением может стать причиной развития реакций гиперчувствительности у клиентов стоматологических клиник, страдающих аллергией.

Изготовление конструкции

Изготовление протезов из сплава требует соблюдения нескольких этапов. На первом проводится предварительная консультация, осмотр, проводятся дополнительные исследования. При подготовке к протезированию устанавливаются вкладки или штифты, проводится девитализация пульты для исключения осложнений. На основании оттисков изготавливается конструкция коронок, которые и устанавливаются на подготовленный ряд.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• для изготовления используется безопасное, гипоаллергенное сырье, не оказывающее негативного воздействия на ткани;
• изделия почти не усаживаются, готовая конструкция сохраняет стабильность формы, не деформируется;
• при правильном уходе поверхность конструкции не тускнеет, не темнеет;
• стоимость протезов невысокая.

Недостатки:

• риск развития гальванического синдрома, появление неприятного привкуса, дискомфорта;
• эстетика низкая, поэтому конструкции из кобальта и хрома используются для замещения боковых единиц;
• при длительной носке есть вероятность изменения цвета десны (появляется характерный синеватый оттенок).

Эксплуатационные сроки

В зависимости от класса протезов сроки эксплуатации составляют 10-20 лет. Большинство специалистов рекомендуется менять конструкции каждые десять лет. Это связано с тем, что ткани десны с возрастом подвергаются естественным изменениям, края конструкции могут оголяться. Также на сроки службы протезов оказывают влияние следующие факторы:

• частое употребление твердой пищи;
• воспалительные процессы мягких тканей, инфекционные болезни десен;
• несоблюдение правил гигиенического ухода;
• протезы низкого качества имеют малые сроки службы.

Особенности ухода

После установки конструкций необходим ежедневный уход, практически не отличающийся от чистки естественного зубного ряда. Использовать чистку с щеткой надо дважды в день, используя пасты и ополаскиватели. После каждого приема пищи можно дополнительно использовать элексиры, устраняющие остатки пищи и неприятный запах.

Чтобы сохранить светлый оттенок коронок, рекомендуется ограничить красящие продукты, например, томаты, свеклу, кофе. Также надо отказаться от грубой пищи, которая может стать причиной сколов. Орехи, сухарики и другие твердые продукты надо употреблять редко или вообще исключить из рациона.

Каждые полгода надо посещать врача для профилактического осмотра. Периодически проходить процедуру профессиональной чистки эмали от налета и камня.

Общие параметры

Каждый вариант сплава для стоматологических протезов обладает собственным составом, часто производители используют собственные разработки и сочетания.

Главное – привести состав и характеристики вещества к определенному стандарту и получить сочетание определенных качеств:

— безопасность. Металл должен быть абсолютно безопасен, сохранять параметры и не выделять вредных соединений в процессе эксплуатации;

— коррозийная стойкость. Сырье должно сопротивляться коррозийным процессам, что исключает окисление и сопутствующие проблемы на всем гарантированном сроке эксплуатации;

— прочность. Компоненты, изготовленные из сплава должны выдерживать значительные переменные и статические нагрузки, как сжатие, изгиб, методичные движения в определенном направлении;

— эстетика. Применение деталей не должно идти в ущерб внешнему виду, в первую очередь нужно воссоздать вид естественных единиц и получить приемлемые эксплуатационные параметры;

— доступность. Этот вариант протезов, хоть и уступает прочим по ряду аспектов, превосходит их по сочетанию цены и качества. Например, эстетически продукция сравнима с диоксидом циркония, но ценник имеет в разы ниже.

Сплав не токсичен, но в процессе службы, особенно при несоблюдении особенностей обработки, рекомендованного состава или ухода, могут выделять компоненты, провоцирующие реакции организма. Из-за этого конструкции считаются более аллергичными и потребуется всесторонняя проверка в кресле стоматолога, прежде чем будет сделан выбор в пользу этого типа протезов.

Коррозии металл сопротивляется длительное время, но может вызвать другой негативный эффект – гальваническая реакция. Спровоцировать ее может только нахождение в ротовой полости искусственных компонентов из другого металла, в частности, нержавеющей стали. Потому перед проведением операций нужно удостовериться, что конфликта не возникнет. Часто в этом случае существующие элементы заменяются на аналогичные устанавливаемым.

Прочность сплава соблюдается только при строгом соответствии условий обработки, состава и рекомендованных параметров вживляемых элементов. Получить некачественное изделие можно при халатности техника или выпускающей заготовки фирмы. Во второй ситуации наиболее часто проблемы возникают при приобретении заготовок у непроверенных и малоизвестных фирм. Ориентироваться можно по цене, качественные не могут стоить слишком дешево, но и запредельно дорогие приобретать нет смысла.

Металлокерамика является одним из примеров лучших изделий по соответствию натуральным единицам. Получают компоненты (коронки) путем послойного нанесения керамического состава на поверхность из сплава. За счет возможности регулирования цвета удается привести изделия в полное соответствие натуральным зубам, либо сохранившимся, либо выполнить нестандартные пожелания клиента.

Формы материала

• Слитки весом 7-10 г. Получают литьем в атмосфере. К недостаткам относятся литейные дефекты из-за повышенного содержания газов.

• Прутки. Расплавленный металл засасывается в металлические или кварцевые трубки, приобретая при застывании их форму. В дальнейшем режется на цилиндрические заготовки. Это наиболее распространенный способ изготовления
• Диски различного диаметра и толщины. Изготавливают в индукционных вакуумных установках. Используют для изготовления протезных конструкций по технологии CAD/CAM.
• Гранулы. Получают разливом сплава в жидкость.

Физические и химические свойства

Набор параметров сплава полностью зависит от составных элементов.

В случае со стоматологическим кобальт-хромом это следующие компоненты:

— основа в виде кобальта. Элемента должно быть не менее 66-67 процентов, он отвечает за повышенные механические свойства полученного на выходе металла;

— хром на втором месте, его должно быть не меньше 26-30 процентов. Отвечает составляющая за повышенную твердость и модернизированную сопротивляемость окислительным процессам, коррозии;

— никель третий по важности, он отвечает за повышение технологических параметров. Материл при процентной доле в пределах 3-5 процентов становится более ковким, пластичным и вязким. Аспекты позволяют получить более простое вещество в плане выпуска;

— молибден придает структуре мелкую зернистость, что положительно сказывается на прочностных характеристиках. Элемент допускается добавлять не более 4-5,5 процентов;

— марганец служит ля решения целого комплекса задач. Во-первых, повышает прочностные параметры готовых изделий. Во-вторых, растет качество литья за счет модернизации структуры сплава. В-третьих, ощутимо падает температура плавления вещества, что выгодно в условиях производства и последующих обработок. В-четвертых, удаляются сернистые соединения, которые считаются токсичными для человека.

Еще два компонента, которые можно встретить в заготовках является бериллий и галлий. Проблема в том, что компоненты токсичны и в процессе эксплуатации могут выделять большое количество вредных веществ, часть которых способна аккумулироваться организмом. Выпуск подобных изделий ведет только США, добавляя в пределах 2% в состав с целью его легирования. В Европе такой продукции не встретить.

Указанные первые три элемента являются основными, благодаря им формируется матрица сплава, потому кобальта-хрома-никеля должно быть не менее 85%. Данные закреплены международным стандартом, потому при покупке заготовки любой марки можно ожидать стабильно высокого качества и схожих характеристик. Если же при формовании компоненты ломаются, скорее всего превышен порог содержания хрома в 30 процентов, от этого сплав становится хрупким, падают механические параметры и литейные.

Это интересно: Как устранить запах из под коронки зуба: что делать

Еще один важный элемент – это углерод, однако, он не во всех изделиях встречается. Положительным его качеством является повышение текучести в расплавленном состоянии и снижение температуры плавления.

Схожий эффект имеет азот и кремний, но их нужно добавлять в очень малой процентной доле:

— не более 0,1 процента для первого;

— до 1% для второго.

Если указанный порог превысить, то пострадает пластичность.

Негативная сторона углерода в том, что он может испортить керамический слой в процессе выпуска протеза. При высокотемпературном обжиге он может выделяться в форме газа, попадая в облицовку. На стыке металла и керамики появляются из-за этого пузырьки и связь между компонентами ослабевает, снижая сроки службы и надежность готового элемента полости рта.

По причине указанных слабых сторон, ряд компаний, в том числе многие отечественные, заняты выпуском безуглеродистых заготовок.

При соблюдении состава, готовый материал обладает механической вязкостью в два раза превышающей параметры золота. Плавится металл четь более, чем при 1450 градусах.

Что делают из КХС

Из КХС делаются:

1. Коронки.

2.Мосты.

3. Протезы.

4. Импланты.

Рассмотрим каждое изделие в отдельности.

Коронки

Коронками называются микропротезы в форме колпачка, полностью или частично покрывающие коронковую часть зуба. Применяются при дефектах, которые нельзя устранить с помощью накладок, вкладок или пломбирования. Т. е. когда степень разрушения превышает 50–80% коронковой части зуба.

Коронка из КХС может состоять из одного металла или представлять собой металлический каркас, покрытый керамикой, пластмассой или порошковым напылением.

Коронки металлокерамические (КХС, биосплав)

Металлокерамика является одним из видов зубного протезирования, способная решить многие проблемы, связанные с восстановлением разрушенных и утраченных зубов. Благодаря металлической основе, данный вид реконструкции зуба является очень прочным и позволяет восстановить жевательную функцию в полном объеме. Надежность конструкции обеспечивает долгосрочное использование. Керамика, в свою очередь, позволяет добиться натурального вида, воссоздать естественную форму и цвет зуба. Металлокерамика изготавливается индивидуально и повторяет контуры зубного ряда. Внешний вид металлокерамической коронки сохраняется весь период эксплуатации.

Коронки цельнолитые (КХС)

Цельнолитая коронка – это металлическая коронка, которая изготавливаются из кобальто-хромого сплава современным методом цельного литья. Этот метод предполагает, что вся конструкция отливается одномоментно целиком. В случае изготовления мостовидных протезов – это полностью исключает необходимость пайки коронок друг с другом.

Мостовидные протезы (МВП)

Мостовидные протезы устанавливаются при дефекте не более трех зубов в жевательной области или 4-х – во фронтальной. Как правило, каркас МВП из кобальт-хромового сплава изготавливают литьем. Это обеспечивает точность конструкции.

К достоинствам таких протезов относятся высокая прочность, редкие случаи индивидуальной непереносимости (по сравнению, например, с никель-хромовыми каркасами), экономичность.

Основной недостаток мостовидных протезов – необходимость обточки зубов (снижение срока их службы), и перегрузка опорных единиц, что иногда приводит к разрушению их периодонта.

Съемные бюгельные протезы

Кобальт-хром считается лучшим материалом для изготовления каркаса дуговых протезов, благодаря прочности, компактности, долговечности и экономичности. Конструкцию изготавливают литьем.

Супраконструкции для имплантов

Ортопедическая часть внутрикостных имплантатов, изготовленная из кобальт-хрома и облицованная керамикой, дает клинический эффект, сопоставимый с золотыми сплавами.

Процесс обработки и его тонкости

Один из методов обработки материала – литье. Технология отработана на десятках сплавов с различными свойствами, позволяет получить качественные изделия с однородной структурой.

Для создания каркасов съемных, несъемных и частично-съемных протезов, которые выпускаются на базе сплава, коронок, применяется метод литья, по аналогичной технологии получают заготовки для фрезерования, например, pre-milled абатменты.

Это интересно: Ацеталовый протез: достоинства и недостаки, отзывы, виды конструкции

При литье применяются тигели из огнеупорного материала, которые в подготовленном состоянии загружаются в индукционную установку для соответствующих задач. Реализуется расплавление для заполнения подготовленных форм, материал переходит в жидкое состояние и выжигает компоненты моделей.

Для этого необходимо разогреть элементы из металла до 1315 градусов, при этом начинается его переход в жидкое состояние. На данном этапе важно исключить перегрев, в этом случае может выгореть лигатура сплава, потому при первых признаках изменения формы техник запускает литейную установку.

Важно в процессе полностью выдержать установленный уровень температуры. Если происходит перегрев, структура подвергается загрязнению окисляющими примесями. Опытный техник сразу выявляет подобные несоответствия, так как тигель для обработки будет загрязнен после расплавления заготовок указанными окислами. Отсутствие этих элементов и чистота тигеля является свидетельством высокого качества полученного изделия. В таком случае не искажаются физические и химические характеристики, что положительно сказывается на продолжительности эксплуатации и надежности.

Подготовленные детали нужно обработать, если все этапы техпроцесса выдержаны, то этап занимает минимум времени. Не нужно будет удалять наплывы, деформации и подгонять изделие к требуемой форме. Происходит пескоструйная обработка (применяется оксид алюминия, как более твердый и мелкозернистый состав, дающий максимальное качество поверхности) и полировка.

Изначально удаляются литники, следы облоя и аналогичные посторонние компоненты. Важно обратить внимание на наличие визуальных дефектов на внутренних поверхностях металлической конструкции, как заусенцы или перлы.

Этапы создания протезов и коронок

Порядок протезирования зависит от вида протеза и выбранной технологии изготовления, которая при одном и том же исходном материале может различаться (отливка, штамповка, фрезерование).

Рассмотрим наиболее простой вариант – изготовление металлокерамической коронки с основой из кобальт-хрома способом литья и методом спекания керамической массы.

Процесс состоит из следующих клинических и лабораторных этапов:

• Постановка диагноза, составление плана лечения (осмотр и опрос пациента, рентгенографические исследования, выбор конструкции протеза).
• Обточка зуба под коронку.
• Снятие слепка с препарированного зуба и его антагонистов.
• Изготовление на основании слепка гипсовой модели.
• Восковое моделирование металлического каркаса.
• Отливка коронки.
• Припасовка ее на зуб, доработка.
• Подбор цвета керамической облицовки.
• Установка металлического каркаса на модель зуба, нанесение послойно керамической массы, спекание в печи.
• Примерка готовой коронки на зуб, доработка при необходимости.
• Глазуровка, финишная обработка.
• Фиксация коронки на зуб с помощью цемента.

В некоторых случаях по желанию пациента на время изготовления постоянной коронки изготавливается и устанавливается провизорная (временная) пластмассовая коронка. Но это делается не всегда.

В видео представлен процесс сварки зубного протеза из кобальт хрома.