Методы определения физико-механических свойств стоматологических материалов

Определение физико-химических свойств стоматологических материалов необходимо для контроля качества изделий из них.

МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ – испытания на прочность при растяжении (для пластичных материалов); определение прочности на сжатие (для хрупких материалов); определение твердости материалов (способности материала противодействовать механическому проникновению в него других тел); определение коэффициента Пуассона; испытания при переменных нагрузках; динамические испытания.

ТЕПЛОВЫЕ МЕТОДЫ

Методы измерения температур: контактные(термометры, термопары, термоиндикаторы) и неконтактные (пирометры и тепловизоры).

АКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Методы, в основе которых лежит прием и излучение ультразвуковых волн и методы, основанные только на регистрации акустических волн, возникающих в материалах за счет каких либо внешних воздействий.

32. Классификация стоматологических материалом: конструкционные, вспомогательные и клинические материалы. Основные требования к ним.

Стоматологические материалы принято подразделять на три группы: 1)конструкционные, 2)вспомогательные, 3)стоматологические пломбировочные.

КОНСТУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

К ним относятся:

А) металлы и сплавы;

Б) фарфор и металлокерамика;

В) пластмассы для базисов протезов;

Г) материалы для искусственных зубов.

А) Металлы и сплавы

Должны иметь высокую стойкость против коррозии в полости рта; высокие механические показатели (прочность, твердость, упругость, пластичность и др.); хорошие технологические качества (легко подвергаться штамповке, протяжке, паянию, сварке, полировке, обладать хорошими литьевыми свойствами); необходимые физические свойства (требуемый цвет, малая усадка, невысокая температура плавления).

В зубопротезной технике, в первую очередь, учитывают цвет, плотность, температуру плавления, температуру кипения, теплопроводность.

НЕДОСТАТКИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ: усадка материала, коррозия, дефекты литья металлов, хрупкость и пористость пластмассовых конструкций.

Применяется НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ для изготовления всех видов зубных и челюстно-лицевых протезов. Нержавеющая сталь представляет собой, в основном, сплав железа и углерода с хромом, который сообщает им высокуюкоррозийную стойкость.

Установлены буквенные и цифровые обозначения элементов, входящих в её состав (углерод в десятых долях %):

С – 0,1 %, Cr – 18%, Ni – 9%, Ti, остальное 73% - Fe.

Твёрдость по Бринелю – 145-180 кг/кв.мм

Плотность – 7,2 – 7,8 г/куб.см

Температура плавления – 1400-1450 град. Цельсия

Являясь основной частью сплава, железо передает стали свойство изменять кристаллическую решетку в зависимости от температуры нагрева.

Коррозийная стойкость и твердость обусловлена наличием хрома. Никель придает сплаву мелкозернистую структуру и облегчает обработку давлением.

КОБАЛЬТО-ХРОМОВЫЙ СПЛАВ (КХС)

Твердость по Бринелю – 280-300 кг/кв.мм;

Плотность – 8,3 г/куб.см

Температура плавления – 1300-1400 град. Цельсия.

Характеризуется коррозийной стойкостью (Cr), твердостью (Co), отличными литьевыми свойствами. Усадка КХС позволяет изготавливать цельнолитые (без использования припоя, всегда окисляющегося в полости рта) конструкции прочными, ажурными, легкими.

СПЛАВ ЗОЛОТА 900 пробы (в качестве лигатурных добавок Ag, Cu)

Твердость по Бринелю – 18, 5 кг/кв.мм

Плотность - 19,32 г/куб.см;

Температура плавления – 1064 град. Цельсия

Отличается высокой коррозийной стойкостью, малой усадкой, детали мостовидного протеза спаиваются припоем 750 пробы. Эта проба в стоматологической практике темнеет, хотя окисная пленка и не растворяется в слюне.

Золото-платиновый сплав 750 (кламмерная проволока). 25% платины придает сплаву прочность, эластичность, твердость.

583 проба в стоматологической практике не применяется.

СЕРЕБРЯНО-ПАЛЛАДИЕВЫЙ СПЛАВ (ПдСр) дает возможность сочетания с золотом в одном мостовидном протезе, имеет малые показатели электрического потенциала.

25% Pd, 72% Ag, 3% Cu, Ni, Zn, Cd.

Температура плавления – 1000-1100 град. Цельсия

Б) Фарфор и металлокерамика

Современные технологии изготовления высокоэтетических конструкций подразумевают цельнолитой каркас мостовидного протеза (одномоментно отливаются опорные элементы и промежуточная часть) с последующим нанесением фарфоровой массы или пластмассы.

В состав фарфоровой массы входят полевой шпат (57-60%), кварц (10-15%), плавни и различные добавки. Основным требованием, обеспечивающим прочное сцепление фарфора со сплавом, является соответствие коэффициентов термического расширения фарфора и металлической основы.

В) конструкционными материалами, применяемыми для изготовления базисов пластиночных протезов, являются пластмассы акрилового ряда. Базис является основанием на котором укрепляются искусственные зубы.

В качестве основного конструкционного материала для базисов протезов в стоматологической практике применяются АКРИЛАТЫ (полимеры производных акриловой и метакриловой кислот.

Г) Искусственные зубы изготавливают из пластмасс, фарфора и ситаллов (стеклокристаллические материалы, обладающие легкостью, технологичностью, прочностью, но большой хрупкостью).

ВСПОМАГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Это материалы, используемые на различных стадиях изготовления протезов.

ОТТИСК – негативное отображение формы твердых и мягких тканей полости рта, получаемое с помощью специальных оттискных материалов.

МОДЕЛИРОВАЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ: зуботехнические, моделировочные, литьевые воски.

ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Свойства: иметь малое время затвердевания (7-19минут), не содержать вещества, которые могут ухудшить качество отливки и др.

В зависимости от связывающего вещества формовочные материалы делятся на три группы: гипсовые, фосфатные, силикатные.

АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ применяют для отделки протезов. Это шлифовальные и полировачные естественные (корунд, наждак, пемза) и искусственные абразивные материалы (электрокорунд, карбид кремния)

СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПЛОМБИРОВАЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Делятся на 4 основные группы: а) постоянные пломбировочные материалы, обеспечивающие восстановление анатомической формы и функции зуба; б) временные материалы, предназначенные для временного закрытия полости в зубе в процессе лечения; в) лечебные пломбировочные материалы, употребляемые в качестве подкладок под постоянные; г) пломбировочные материалы для заполнения корневых каналов зубов.

42. Закон Стефана – Больцмана и смещение Вина.

R⁰_e= ⁴

Это закон Стефана – Больцмана: энергетическая светимость черного тела пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуре. Величину называют постоянной Стефана – Больцмана.

Для серых тел

R_e = r d и r = имеем

R_e = d =

Закон Стефана – Больцмана можно качественно проиллюстрировать на разных телах (печь, электроплита и т.д.): по мере их нагревания ощущается все более интенсивное излучение.

Функция записанная в виде (1) =

(h = 6,626176 10 ^-34 Дж с – постоянная Планка, с- Постоянная Больцмана).

имеет экстремум при условии

d / d =0

Отсюда получаем закон смещения Вина

= b / ,

Где длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности, энергетической светимости черного тела, b = 0,28978 10 ^-2 м К – постоянная Вина. Этот закон выполняется и для серых тел.

Закон Стефана – Больцмана и Вина позволяют, регистрируя излучение тел, определить их температуры (оптическая пирометрия).