MEDICINĂ DENTARĂ ANUL III 2011-2012 MATERIALE DENTARE - CURS NR.7 MATERIALE UTILIZATE IN TEHNOLOGIA PROTEZELOR DENTARE: MATERIALE DE MODELE, MACHETE, TIPARE, MATERIALE NEMETALICE SI METALICE UTILIZATE IN PROTEZARE MATERIALE PENTRU MODELE MODELUL= reproducerea pozitivă a elementelor anatomice ale câmpului protetic. Turnarea modelului= etapă tehnologică fundamentală în obţinerea piesei protetice. Materialele din care se confecţionează modelele trebuie să îndeplinească o serie de condiţii: stabilitatea formei şi a volumului; exactitatea (fidelitatea); plasticitatea; timp de priză convenabil; consistenţa; rezistenţă la rupere şi presiune; rezistenţă la abraziune; calitatea suprafeţelor; posibilităţi de corecţie şi/sau adăugare; stabilitate chimică; prelucrabilitate uşoară. CLASIFICAREA MATERIALELOR PENTRU MODELE 1. după criteriul chimic: A. materiale nemetalice: • gipsuri dentare (clasa a II-a, a III-a, a IV-a) • mase de ambalat • materiale compozite (poliuretani, răşini epoxidice, răşini epiminice) • cimenturi dentare • răşini acrilice simple B. materiale metalice: • amalgame • aliaje uşor fuzibile • aliaje topite şi pulverizate (tehnica Metalomat) • aliaje depuse electrogalvanic. 2. după metoda de obţinere a modelului: A. prin turnare: • gipsuri, mase de ambalat • materiale compozite B. prin fulare: • amalgame • cimenturi C. prin depunere de metale: • galvanizare • pulverizare. GIPSURI DENTARE GIPSUL DENTAR = principalul material de confecţionare a modelelor, fiind considerat indispensabil laboratorului de tehnică dentară, în cadrul căruia are o largă utilizare. În cabinetul stomatologic- gipsul se mai utilizează doar în tehnicile necompresive de amprentare a câmpurilor protetice edentate total. CLASIFICAREA GIPSURILOR DENTARE În normele internaţionale sunt specificate următoarele categorii de gipsuri dentare: După DIN 13911, gipsurile dentare sunt: 1. Gipsuri clasa I: gipsuri pentru amprentare 2. Gipsuri clasa a II-a: gipsul alb de model (gipsul alabastru) 3. Gipsuri clasa a III-a: gipsul dur 4. Gipsuri clasa a IV-a: gipsul extradur. După ISO şi specificarea ADA nr.25, gipsurile se clasifică în: 1. Gipsuri clasa I: impression plaster 2. Gipsuri clasa a II-a: model plaster 3. Gipsuri clasa a III-a: dental stone 4. Gipsuri clasa a IV-a: dental stone, high strenght 5. Gipsuri clasa a V-a: dental stone, high strenght, high expansion. În concluzie, gipsurile dentare utilizate în laboratorul de tehnică dentară pentru confecţionarea modelelor sunt de 3 tipuri: gipsul alb de model; gips dur; gips extradur. FORMĂ DE PREZENTARE Toate tipurile de gips pentru obţinerea modelelor se prezintă în sistem bicomponent pulbere+lichid.
1
Pulberea - este livrată în pungi speciale, saci, cutii închise ermetic; prezintă o granulaţie foarte fină şi este colorată diferit în funcţie de producător şi de tipul de gips:culoarea albă, pentru gipsul obişnuit şi culoarea albastră, galbenă, verde, roz etc pentru gipsul dur şi extradur. Lichidul este în general apa / apa distilată. COMPOZIŢIE CHIMICĂ Gipsul alb de model (gipsul de clasa a II-a) este un β-hemihidrat de CaSO4 cu impurităţi de anhidrit şi dihidrat. Gipsul dur (gipsul de clasa a III-a) este un α-hemihidrat de CaSO4 care mai conţine în proporţie de 5%: cimenturi silicatice, impurităţi de anhidrit şi dihidrat. Gips extradur (gipsul de clasa a IV-a) este un α-hemihidrat de CaSO4 cu adaos de: compensatori de dilatare, coloranţi etc. În general, gipsul dentar normal conţine: 90%: alabastru 10%: acceleratori de priză (NaCl, KCl); coloranţi;materiale de adaos (cretă, talc);borax (sub 1%)- reduce dilatarea de priză;impurităţi DOZARE. Dozarea se poate efectua în 2 modalităţi: 1. dozare extemporanee: - în funcţie de suprafaţa amprentată - se efectuează cu dozatoare tip linguri din material plastic - proporţia pulbere / apă este de: gips alb (clasa a II-a): 100 g pulbere – 50 cm3 lichid gips dur (clasa a III-a): 100 g pulbere – 30cm3 lichid gips extradur (clasa a IV-a): 100 g pulbere – 25 cm3 lichid. 2. dozare industrială (predozare) - pulberea este livrată în pungi, recipiente - raportul pulbere / lichid este acelaşi şi trebuie respectat cu stricteţe. PREPARAREA PASTEI DE GIPS 1. metoda saturaţiei progresive Materiale necesare: bol de cauciuc; spatulă lată din material inoxidabil; măsuţă vibratorie Se toarnă în bol cantitatea de apă corespunzătoare (temperatura ideală a apei este de 18°C) şi se aplică apoi progresiv pulberea de gips, pentru o absorbţie gradată în minimum 20 secunde. Se spatulează energic pe pereţii bolului aproximativ 1-2 minute până la obţinerea unei paste cremoase omogene. După iniţierea spatulării nu se mai adaugă pulbere sau apă. După îndepărtarea incluziunilor de aer prin vibrarea pe măsuţa vibratorie, se continuă spatularea energică până la obţinerea consistenţei corespunzătoare. 2. metoda mecanică-necesită dotarea cu vacuum-malaxor. După o spatulare iniţială a pastei de gips, aceasta este malaxată în condiţii de vid, timp de 30 secunde, rezultând o pastă omogenă, de consistenţă semifluidă, fără incluziuni de aer. Se recomandă prepararea pastei de gips cu ajutorul vacuum-malaxorului. INDICAŢII a) Gipsul alb de model (clasa a II-a): 1. Turnarea modelelor de studiu 2. Turnarea modelelor dinţilor antagonişti 3. Turnarea soclului modelului 4. Turnarea modelelor preliminare 5. Turnarea modelelor pe care se efectuează reparaţii de proteze 6. Fixarea modelelor în simulator (ocluzor sau articulator) b) Gipsul dur (clasa a III-a): - Turnarea modelelor de lucru în tehnologia: Coroanelor şi punţilor dentare Protezelor parţiale şi totale Aparatelor ortodontice - Turnarea modelelor dinţilor antagonişti - Turnarea soclului modelelor de arcadă cu bonturi mobile c) Gipsul extradur (clasa a IV-a): - Turnarea modelelor de lucru în tehnologiile de mare precizie: Incrustaţii Tehnologia metalo-ceramică Tehnologia metalo-compozită etc TEHNICA DE LUCRU CU GIPSUL DENTAR 3. Turnarea modelului propriu-zis:
2
- Pasta de gips se prepară corespunzător prin una din metodele menţionate; - Amprenta pregătită în prealabil pentru turnare (igienizare, uscare, tratare etc) se aplică pe măsuţa vibratoare, cu impresiunile orientate în sus; - Se toarnă pasta de gips progresiv, prin vibrare continuă; - Se aşteaptă priza gipsului; timpul de priză este de aproximativ 20-30 minute; - După încheierea prizei materialului, se demulează amprenta. 4. Turnarea soclului modelului: - Se efectuează la maximum 20 de minute de la turnarea modelului propriu-zis, în acest moment considerânduse neglijabilă modificarea dimensiunilor modelului datorată fenomenului de dilatare; - Se recomandă turnarea soclului modelelor de gips dur pentru a evita eventualele deformări (obligatoriu la modelele cu bonturi mobilizabile utilizate în tehnologia de mare precizie); - Timpul de priză este de aproximativ 5-8 minute; priza definitivă a materialului are loc după 30-60 minute. MATERIALE COMPOZITE Materialele compozite utilizate în scopul turnării modelelor de lucru sunt structurate pe bază de:răşini epoxidice; răşini epimidice;poliuretani.Dintre acestea, doar răşinile epoxidice asigură o stabilitate dimensională acceptabilă. FORMĂ DE PREZENTARE Răşinile compozite se prezintă în sistem bicomponent pastă-pastă, constituit din pasta bază (vâscoasă) şi pasta catalizator ambalată într-o seringă. COMPOZIŢIA CHIMICĂ Răşinile compozite prezintă în structura lor chimică:componentă organică;componentă anorganică; un agent de cuplare (liant) INDICAŢII: 1. Turnarea modelelor cu bonturi mobile utilizate în tehnologia metalo-ceramică şi metalo-compozită 2. Turnarea modelelor ortodontice 3. Completarea depunerilor galvanice şi a metalelor pulverizate. TEHNICA DE LUCRU CU MATERIALELE COMPOZITE Tipuri de amprente compatibile cu turnarea modelelor din materiale compozite: 1. Amprente cu siliconi de condensare 2. Amprente cu siliconi de adiţie 3. Amprente cu polieteri • Amprenta se izolează cu o soluţie specială pe bază de hexan; • În funcţie de modelul care urmeză a fi turnat, se etalează cantităţile de bază, activator şi diluant dozate riguros după indicaţiile fabricantului; • Se amestecă timp de 30 secunde cantităţile exprimate. • Când pasta obţinută capătă omogenitate şi o consistenţă favorabilă se toarnă în amprenta izolată; • Se aşteaptă priza materialului aproximativ 2-3 ore. Polimerizarea se poate realiza şi în aparate IVOMAT la temperatura de 120°C, presiune 6 bari, timp de 7 minute, după care se aşteaptă răcirea lentă a modelului; • Deşi timpul de priză este de circa 2-3 ore, se recomandă ca manipularea modelului să aibă loc după încă 1 oră. MASELE DE AMBALAT -datorită rezistenţei mecanice precare iniţiale sunt materiale contrainicate în turnarea modelelor de lucru curente. Se indică predilect în tehnologia obţinerii modelelor duplicat. Aceste modele se obţin pe baza amprentării modelelor de lucru, în amprenta duplicatoare obţinută turnându-se masa de ambalat. CIMENTURI DENTARE Odată cu apariţia materialelor moderne şi a dezavantajelor pe care cimenturile dentare le prezintă (vâscozitate crescută, aderenţă de pereţii amprentei, contracţie mare, aplicabilitate restrânsă, preţ de cost ridicat, materiale casante după priză etc) acestea nu se mai utilizează pentru obţinerea modelelor, având mai mult valoare istorică. S-au utilizat următoarele tipuri de cimenturi:cimenturi silicat;cimenturile fosfat de zinc; cimenturile silico-fosfat. Au fost indicate numai pentru turnarea amprentelor din mase termoplastice în inel de cupru. RĂŞINI ACRILICE SIMPLE - se mai utilizează doar în tehnologia modelelor didactice, în trecut ele fiind utilizate şi pentru obţinerea modelelor de lucru de dimensiuni reduse.Proprietăţile dezavantajoase, valorile ridicate ale contracţiei, rezistenţa redusă la abraziune etc au eliminat aceste materiale dinn sfera turnării modelelor de lucru.Din produsele comerciale utilizate poate fi menţionat PALAVIT M (KULTZER) MATERIALE METALICE PENTRU MODELE În trecut, modelele confecţionate din materiale metalice se obţineau din amalgam. La ora actuală, acestea se pot confecţiona prin 2 metode care necesită dotări speciale:
3
• Depunerea metalelor pe cale galvanică (galvanoplastie) • Depunerea aliajelor uşor fuzibile prin pulverizare (tehnica Metallomat). OBŢINEREA MODELELOR METALICE DIN AMALGAME Amalgamele utilizate în confecţionarea modelelor au fost amalgamele pe bază de cupru şi cele pe bază de argint, preferinţa fiind pentru cele pe bază de cupru, datorită accesibilităţii preţului de cost. FORMA DE PREZENTARE. Diverse forme: pastile, granule, plăcuţe. COMPOZIŢIA CHIMICĂ Amalgamele de cupru: mercur şi cupru în particule fine. Amalgamele de argint: mercur şi pulbere de Ag+Sn+Zn PREPARARE Pastilele se plastifiază în linguri metalice până la apariţia unor granule mici de mercur pe suprafaţa lor. Se aplică apoi într-un mojar de sticlă unde, prin mojorare, se prepară amalgamul sub forma unei paste vâscoase. TEHNICA DE LUCRU Cu ajutorul unui fuloar se aplică amalgamul în amprentă, progresiv. Timpul de priză al materialului este îndelungat (3-12 ore). INDICAŢII Turnarea modelelor de dimensiuni reduse în amprente cu inel de cupru şi masă termoplastică. DEPUNEREA ALIAJELOR UŞOR FUZIBILE PRIN PULVERIZARE (TEHNICA METALOMAT) - utilizează aliaje uşor fuzibile (cunoscute la noi în ţară sub denumirea comercială de MELOT). Materialul pentru pulverizare: - Aliaj uşor fuzibil (pe bază de Bi, Sn, Ag, Pb, Zn) - Culoarea aliajului este gri lucios - Se lichefiază la 180°C şi se solidifică la 140°C. Sistemul Metalomat este format dintr-un aparat dotat cu un pulverizator special în forma unui pistol prin intermediul căruia se pulverizează aliajul uşor fuzibil pe bază de Zn şi Bi în interiorul amprentei. Metoda pulverizării aliajului uşor fuzibil în interiorul amprentei (etape): • Condiţionarea amprentei (dezinfectare, spălare, uscare) • Se lichefiază aliajul prin încălzirea lui la 180-200°C • După lichefiere se pulverizează aliajul în interiorul amprentei într-o cameră de protecţie a aparatului Metalomat, dintr-un anumit unghi şi de la o anumită distanţă, până la obţinerea unei grosimi de 1 mm a stratului de metal depus • Întărirea se realizează instantaneu pe pereţii amprentei datorită intervalului redus de temperatură dintre punctul de lichefiere şi punctul de solidificare • Se completează cu un material special, răşinic numit METALOPLAST pentru definitivarea modelului. După Landez, un material sintetic de completare are următoarea compoziţie: Pulbere:Carbonat de sodiu 97%;Peroxid de benzoil 3% Lichid:Răşină epoxidică 42%;Metacrilat de butil 42%;Storilene 15%; Amină 1% Metoda este considerată mai rapidă, mai puţin laborioasă, netoxică comparativ cu metoda galvanică. DEPUNEREA METALELOR PE CALE GALVANICĂ (GALVANOPLASTIA) Modelul galvanic se obţine prin electrodepunerea ionilor de Cu, Ag, Ni în amprentele dentare.Metoda de lucru este laborioasă şi necesită dotare cu aparate speciale. MATERIALE ŞI INSTRUMENTAR Baia galvanică confecţionată din sticlă sau material plastic în care se depune soluţia electrolitică proaspătă şi pură. Baia galvanică prezintă 2 electrozi: • Anodul: reprezentat de o placă de Cu, Ag sau Ni • Catodul: la catod se aplică amprenta. Curentul electric este asigurat de o sursă de curent continuu, transformat la o tensiune joasă şi constantă şi la o intensitate mică şi variabilă. Soluţia electrolitică poate fi: • Acidă (formula Dermann) – în cazul depunerii de Cu: CuSO4 · H2O.......156 g H2SO4....................42 g H2O distilată...........600 ml. • Alcalină – în cazul amprentelor cu elastomeri Cianură de argint Sare alcalină de Na sau K Apă Prezintă un efect toxic ridicat.
4
METODA DE LUCRU Constă în depunerea electrolitică în interiorul amprentei a unui strat metalic de Cu, Ag sau Ni în grosimi de 1-1,5 mm. Etape: • Pregătirea amprentei se referă la transformarea acesteia dintr-un corp inert d.p.d.v.electric într-unul bun conducător de electricitate, prin aplicarea succesivă de pulbere de Ag, Cu, Fe (se poate obţine acelaşi rezultat şi prin argintare sau pulverizare cu galvano-spray). Inelul de cupru în cazul amprentelor luate cu masă termoplastică în inel de cupru se izolează cu ceară. • Se ataşează amprenta la catod printr-un fir metalic şi plăcuţa de Cu, Ag, Ni la anod; • Se introduce soluţia electrolitică în baia galvanică; • Se conectează baia la sursa de curent continuu; • Se produce electrodepunerea propriu-zisă astfel: prin disociaţie electrolitică, CuSO4 se descompune în ioni de Cu şi So4 2-. Când se închide circuitul, ionii de Cu migrează către amprentă, depunându-se pe suprafaţa acesteia. La anod migrează ionii de SO4 2-, care se combină cu ionii de Cu emişi permanent de anod, refăcând sulfatul de cupru. CuSO4 trece în soluţie, unde este din nou supus disociaţiei electrolitice şi procesul se continuă pe toată durata electrodepunerii. Se recomandă ca densitatea de curent să fie redusă în primele 30 minute pentru uniformizarea stratului, iar în ultimele 2 ore, tensiunea curentului se ridică la 4-6 V pentru a asigura o suprafaţă de depunere rugoasă, retentivă pentru materialul de completare. • Se definitivează modelul prin completare cu un gips extradur, materiale compozite, rezultând un model mixt cu proprietăţi mecanice deosebite şi fidelitate foarte bună. INDICAŢII Confecţionarea modelelor cu bonturi mobilizabile utilizate în tehnologia incrustaţiilor, restaurărilor protetice parţiale unidentare, punţilor de hemiarcadă sau totale, tehnologia metalo-ceramică. MATERIALE PENTRU CONFECŢIONAT MACHETE MACHETA= reproducere la scară naturală cu materiale specifice a volumului şi formei viitoarei proteze dentare. Macheta protezelor dentare se obţine prin 2 metode: 1. Directă – macheta este modelată în cavitatea orală 2. Indirectă – macheta este modelată pe model, de către tehnicianul dentar. MATERIALELE UTILIZATE ÎN CONFECŢIONAREA MACHETELOR: 1. Ceruri dentare 2. Răşinile polimerice: • răşini acrilice simple • răşini compozite fotopolimerizabile • masele plastice prefabricate. 3. Materiale auxiliare: nylon, fire de păr, tije metalice/material plastic. CONDIŢII IMPUSE • Să fie uşor modelabile la temperatura camerei sau a cavităţii orale, fără a se deforma după finalizarea machetării; • Să fie sau să devină plastice după o încălzire parţială; • Să se adapteze cu uşurinţă şi corect la suprafeţele machetate permiţând corecturi în zona cervicală; • Să nu fie casante; • Să se plastifieze şi să se solidifice într-un interval de timp necesar modelării, fără pierderea proprietăţilor; • Să prezinte o contracţie termică cât mai mică posibil; • Să ardă fără reziduuri (maximum de reziduu acceptat este de 0,1%) atunci când sunt utilizate ca materiale de machetă pentru componente metalice; • Să se îndepărteze cu uşurinţă fără a impregna tiparul atunci când se machetează lucrări protetice din polimeri; • Să nu fie toxice pentru ţesuturile cavităţii orale; • Să prezinte o stabilitate chimică şi volumetrică atât la temperatura camerei cât şi la temperatura cavităţii orale; • Să fie colorate dar să nu coloreze sau să intre în combinaţie cu materialele utilizate pentru modele şi tipare schimbându-le astfel proprietăţile lor fizico-chimice. CERURILE DENTARE CERURILE DENTARE = amestec complex de ceruri naturale şi sintetice, gume, grăsimi, răşini obţinut prin topire-răcire. CLASIFICARE – criterii: a) După domeniul de utilizare: 1. Ceară de modelaj 2. Ceară pentru înregistrarea relaţiei intermaxilare 3. Ceară pentru machete (turnare):
5
• Ceară pentru inlay : moale, medie (iarnă), dură (vară) • Ceară pentru coroane şi punţi • Ceară pentru schelete • Ceară pentru tehnica metalo-ceramică • Alte ceruri: ceară pentru lipit, ceară pentru cofrare, ceară pentru amprenta corectivă. Cerurile dentare sunt utilizate preponderent în modelarea machetelor şi restrâns pentru proceduri clinice: machetaamprentă directă. b) După consistenţă: • Ceară moale • Ceară de consistenţă medie (iarna) • Ceară dură (vara). COMPOZIŢIE Cerurile dentare sunt amestecuri de ceruri naturale (parafină, ceară de albine, ceară de balenă, ceresină), ceară sintetică, răşini naturale, uleiuri, grăsimi, gume şi coloranţi. CERURILE NATURALE: - de origine minerală - de origine vegetală - de origine animală CERURILE NATURALE (minerale): 1. Parafina - Se obţine din fracţiunile de distilare ale ţiţeiului. D.p.d.v. chimic, parafina este un amestec de hidrocarburi saturate. Are intervalul de topire între 40-71°C. Se adaugă pentru a mări duritatea şi intervalul de topire. 2. Ozocherita - Este o ceară minerală rigidă, casantă, de culoare galbenă, cu structură microcristalină; are intervalul de topire de 65°C. 3. Ceresina - este forma sintetizată de ozocherită. Are un interval de topire cuprins între 70-80°C. Se adaugă pentru a ridica intervalul de topire al amestecului final. 4. Alte ceruri minerale: ceara microcristalină, ceara barnsdahl - sunt ceruri cu intervalul de topire ridicat (60-90°C) care adăugate amestecului măresc intervalul de topire, fluiditatea şi aderenţa parafinei. CERURILE NATURALE vegetale: Cerurile vegetale - aparţin ceridelor - sunt solide la temperatura obişnuită, dar se înmoaie la căldură, când îşi pierd rigiditatea. - sunt insolubile în apă - Sunt solubile în alcool cald şi solvenţi organici (cloroform, tetraclorură şi sulfură de carbon) Din această categorie fac parte : • Ceara Carnauba - produs de secreţie al frunzelor de palmieri; culoare gri-verzuie; este dură şi casantă; intervalul de topire: 84-91°C; influenţează duritatea şi intervalul de topire al amestecului • Ceara Candelilla - produs vegetal secretat de tulpina unor plante decorative; interval de topire: 68-75°C; influenţează duritatea şi intervalul de topire al amestecului. • Ceara de Japonia şi untul de cacao – sunt grăsimi o Ceara de Japonia este tare, maleabilă, adezivă, are interval de topire restrâns (500C); se poate amesteca cu parafina pentru îmbunătăţirea proprietăţilor legate de aderenţă şi emulsionare o Untul de cacao- utilizat în: - clinică pentru protecţia ţesuturilor moi -laborator, pentru protecţia produselor pe bază de silicat, contra umezelii CERURILE NATURALE (animale): Ceara de insecte • Ceara de albine - este principalul constituient al cerurilor dentare. - Intervalul de topire: 63-70°C. - Se adaugă pentru a mări plasticitatea amestecului. • Ceara shellac - este produsul de secreţie al unor insecte (Laccifer Lacca) - d.p.d.v. chimic: ester cerat - este dură, de culoare roşie-maronie - Intervalul de topire: 36-45°C. - Se adaugă în compoziţia cerurilor pentru scăderea intervalului de topire.
6
Ceara de balenă - ceară albă, inodoră, moale - Intervalul de topire: 40-50°C - În amestec are rolul de a mări plasticitatea şi de a scădea punctul de topire. Lanolina (ceară de lână) - culoare galben-maronie - Intervalul de topire: 36-45°C. - Se adaugă în compoziţia cerurilor moi de modelaj, conferindu-le plasticitate şi interval de topire coborât. CERURILE SINTETICE - cele mai utilizate sunt: - Ceara polietenică – are un interval de topire ridicat (100-115°C) şi proprietăţi asemănătoare parafinei. - Ceara polioxietenică - are un interval de topire mai mic (37-63°C). Are compatibilitate limitată cu alte ceruri, dar se plastifiază uşor; concomitent prin combinare permite formarea unor pelicule fine de ceară. RĂŞINILE NATURALE – cele mai uzuale în obţinerea cerurilor dentare sunt: colofoniul, copalul, sacâzul, sandaracul. Acestea se adaugă pentru creşterea durităţii amestecului şi aderenţei. GUMELE – sunt substanţe adezive, exudate amorfe, care se întăresc în prezenţa aerului. Guma arabică şi guma tragacant sunt gume naturale ce intră în compoziţia cerurilor dentare, dar şi a pulberilor şi pastelor adezive pentru menţinerea protezelor mobile. GRĂSIMILE – sunt substanţe inodore, incolore, insipide - sunt combinaţii ale acizilor graşi cu glicolul, numite şi gliceride: gliceridele acidului stearic/tristearic (din osânză) gliceridele acidului oleic, palmitic şi butiric (din unt) tristearat gliceril (din grăsimea de vită) PROPRIETĂŢI GENERALE ALE CERURILOR DENTARE - sunt strâns legate de proprietăţile componentelor ce intră în compoziţia lor. PROPRIETĂŢI FIZICE Cele mai importante proprietăţi fizice ale cerurilor se referă la comportamentul lor în momentul încălzirii şi solidificării. - este esenţială abordarea intervalului de topire şi de dilatare (expansiune) termică Intervalul de topire Temperatura de topire a cerurilor dentare este apropiată de temperatura de topire a componentelor sale. În realitate, nu se poate vorbi de o temperatură de topire (punct de topire) ci de un interval al punctelor de topire (interval de topire). În timpul răcirii cerurilor dentare nu apare o curbă de răcire uniformă, deoarece nu există un punct de topire precis. Curbele diferite de răcire indică faptul că cerurile dentare sunt amestecuri de compuşi cu intervale de topire diferite. Dilatarea termică Cerurile se dilată în momentul creşterii temperaturii şi se contractă în momentul răcirii. Această proprietate fundamentală se poate modifica uşor în funcţie de compoziţia cerii respective. Orice modificare a compoziţiei conduce şi la modificarea coeficientului de dilatare termică a amestecului (fiecare componentă a cerurilor dentare are un coeficient propriu de expansiune termică).Cunoaşterea dilatării termice a cerurilor dentare este esenţială pentru înţelegerea variaţiei dimensionale produsă în momentul realizării machetelor în laborator sau în momentul încălzirii datorită reacţiei exoterme de priză din timpul ambalării machetei. PROPRIETĂŢI MECANICE • Fluajul (curgerea) • Stresul intern (rezidual) • Deformarea • Ductilitatea • Modulul de elasticitate • Comportamentul plasto-elastic Fluajul (curgerea) = capacitatea de curgere a materialului. Este direct dependent de: 1. temperatura cerii 2. de tipul de ceară 3. de forţa de deformare 4. de momentul aplicării forţei. Stresul intern (rezidual)
7
Datorită conductivităţii termice scăzute care determină imposibilitatea încălzirii uniforme a cerii va apare un stres considerabil în interiorul materialului. Stresul se poate produce în 2 condiţii: când ceara este modelată la o temperatură neadecvată când ceara este încălzită ulterior edificării machetei. Manipularea cerii trebuie astfel realizată încât să minimalizeze dezvoltarea stresului rezidual Deformarea Ceara prezintă o conductibilitate termică scăzută, ce determină o încălzire neuniformă, fapt care conduce la apariţia contracţiilor şi deformărilor în interiorul materialului.Deformarea maximă apare când eliberarea stresului rezidual se asociază cu acumularea celei mai mari temperaturi în cel mai lung interval de timp.Pentru evitarea deformării cerii, se indică ambalarea imediată a machetei după edificarea acesteia. Ductilitatea - este proprietatea unui material de a suporta o deformare plastică la tracţiune, fără să se rupă. Ductilitatea cerurilor creşte în raport cu creşterea temperaturii, fiind influenţată şi de distribuţia intervalelor de topire a componentelor cerurilor. Cerurile cu intervale de topire largi au ductilitate crescută.Cerurile cu intervale de topire mici au ductilitate scăzută. Modulul de elasticitate -depinde de temperatura de plastifiere şi este caracteristic fiecărui tip de ceară. Deformarea neuniformă a machetelor poate fi minimalizată prin utilizarea unor ceruri cu un modul de elasticitate diferit pentru realizarea anumitor porţiuni ale machetei. Ex: macheta coroanei de înveliş metalice: ceară inlay albastră pentru feţele laterale şi ceară verde de turnare (mai moale) pentru suprafaţa ocluzală. Comportamentul plasto-elastic Cerurile încălzite prezintă o bună elasticitate iar în momentul prelucrării suferă o deformare uşoară fără a se rupe. Pentru evitarea deformărilor chiar invizibile din momentul îndepărtării machetei de pe model trebuie ca manopera să fie executată cu o atenţie deosebită, altfel cerurile vor reacţiona la deformări mici prin tendinţa de revenire elastică. PROPRIETĂŢI BIOLOGICE Cerurile sunt inodore, insipide. În cavitatea orală, cerurile vor fi introduse însă numai la un anumit interval de temperatură care va trebui respectat cu stricteţe. Nu se va aplica ceară în imediata vecinătate a pulpei. Nu se vor asocia presiuni asupra cerii lichide aplicate în cavitatea preparată CERURILE PENTRU MODELARE CEARĂ PENTRU MACHETA PROTEZELOR PARŢIALE ŞI TOTALE FORMĂ DE PREZENTARE - sub formă de plăci rectangulare calibrate, de culoare roz având dimensiunea de 18 cm/ 8 cm, cu grosime de 1,2 mm; 1,5 mm; 1,7 mm. - Se livrează în 2 consistenţe: Moale (pentru sezonul rece) Tare (pentru sezonul cald) - Poate fi comercializată şi sub formă de plăci trapezoidale pentru maxilarul superior şi sub formă de potcoavă pentru cel inferior. COMPOZIŢIA CHIMICĂ COMPOZIŢIA CERII DE CONSISTENŢĂ TARE (PENTRU VARĂ): Ceară de albine ..........................50 părţi Ceară de carnauba.......................25 părţi Terebentină.. ...............................15 părţi Oleum de susan.............................5 părţi Cinabru (colorant).........................5 părţi. COMPOZIŢIA CERII DE CONSISTENŢĂ MOALE (PENTRU IARNĂ): Ceară de albine..............................75 părţi Terebentină....................................15 părţi Oleum de susan................................5 părţi Cinabru.............................................5 părţi. INDICAŢII 1) Confecţionarea machetei bazei protezelor acrilice parţiale şi totale (indicaţie de elecţie); 2) Confecţionarea bordurilor de ocluzie; 3) Îndiguirea şi cofrarea amprentelor funcţionale. CEARĂ PENTRU MACHETA COROANELOR ŞI CORPURILOR DE PUNTE
8
- Aceste ceruri au în compoziţie: ceară de albine, ceară Carnauba, parafină, ceresină, răşini, coloranţi. - Condiţiile de lucru: Să nu se modifice dimensional în condiţiile de mediu; Să nu se deformeze la compresiune; Să ardă fără reziduuri, pentru a fi eliminate complet din tipar; Să prezinte un grad de aderenţă, pentru a se menţine pe model; Să fie uşor adaptabile după plastifiere. FORMĂ DE PREZENTARE • Plăci rectangulare (17,5/8 cm), grosimi: 0,25 mm, 0,30 mm, 0,40 mm; • Plăci calibrate de culoare verde de 0,3-0,6 mm; • Prefabricate – suprafeţe ocluzale, cape – indicate în realizarea machetei componentei metalice pentru restaurările fixe metalo-ceramice; • Tije de ceară verde – indicate pentru realizarea machetei canalelor de turnare. CEARĂ PENTRU MACHETA PROTEZELOR PARŢIALE SCHELETATE - sunt ceruri cu compoziţie complexă. Acestea conţin: ceară de albine, ceresină, ceară Carnauba, parafină, răşini, coloranţi. Se livrează în culori diferite: roz, verde, albastru. FORMĂ DE PREZENTARE - Profile de forme diferite, specifice elementelor componente ale protezelor parţiale scheletate: braţe de croşete, croşete circulare, conectori principali (bare, plăcuţe), şei cu sisteme de retenţie (orificii). - Cerurile pentru macheta protezelor parţiale scheletate sunt compatibile cu profilele prefabricate din mase plastice, au o bună aderenţă de acestea şi de model, prezintă o duritate inferioară maselor plastice. CEARA DE INLAY - are o compoziţie asemănătoare cerurilor pentru macheta coroanelor şi punţilor. - Se livrează în 2 consistenţe: • Ceară tip I – utilizată în machetarea directă; • Ceara tip II – utilizată în machetarea indirectă. - Se comercializează sub formă de batoane în culori diferite (albastru închis) sau sub formă de conuri, sfere. ALTE CERURI DENTARE CEARA DE COFRARE – se utilizează pentru cofrarea amprentelor finale (funcţionale) ale câmpului protetic edentat total; se livrează sub formă de plăcuţe, de culoare roşu-închis; este nedeformabilă la 35°C. CEARA PENTRU BORDURILE DE OCLUZIE – se livrează sub forma bordurilor de ocluzie, cu dimensiunile corespunzătoare zonelor frontală şi laterală; această ceară are o compoziţie specială: ceară de albine, ceresină, parafină, particule metalice de cupru, aluminiu pentru a fi rezistentă la compresiunedeformare, menţinându-şi forma după răcire. CEARA DE ADIŢIE – se livrează în seturi de 4 culori, fiecare culoare fiind destinată pentru modelarea unui singur element anatomic coronar: cuspid, pante cuspidiene, şanţuri, creste marginale. MANIPULAREA ŞI PRELUCRAREA CERII În manipularea cerii este importantă atât etapa de preparare în vederea obţinerii unei compoziţii optime scopului propus, cât şi cea de prelucrare corectă în momentul machetării. PREPARAREA CERII Prin amestecarea diverselor categorii de ceruri se obţin ceruri cu caracteristici diferite, în funcţie de necesităţile tehnicianului.Materiile prime sunt livrate sub formă de: pulbere, tablete, plăci, blocuri, granule care se topesc separat şi apoi se amestecă. RECOMANDĂRI GENERALE • Regula de bază: toate cerurile utilizate pentru machetarea unei lucrări protetice trebuie să provină de la acelaşi fabricant. • Flacăra becului Bunsen este suficientă pentru încălzirea unui instrument de modelat. • În cazul utilizării spatulelor electrice, reglarea încălzirii lor trebuie să se realizeze astfel încât să nu determine descompunerea cerii de la vârful instrumentului. • Înnegrirea instrumentului de modelaj presupune o supraîncălzire a cerii (consecinţe negative asupra comportamentului la modelare precum şi prin apariţia unei contracţii mari a cerii). • Modelarea prin tehnica adiţiei permite o limitare a contracţiei totale a machetei precum şi un control riguros al formei finale a machetei. Pentru corecturi de formă se vor folosi instrumente ascuţite iar, în final, suprafaţa machetei va fi netezită cu o pensulă de ceară.
9
•
Cerururile moderne - se caracterizează printr-un interval de topire scăzut pentru a micşora contracţia de solidificare şi pentru a face posibilă prelucrarea uşoară.
RECOMANDĂRI SPECIALE Sunt diferite în funcţie de tehnica de lucru utilizată: 1. Tehnica de aplicare a cerii în stare topită • Ceara să nu se supraîncălzească la topire • Ceara trebuie să fie aplicată dintr-o mişcare pe toată suprafaţa • Să fie uşor de turnat în stare lichidă şi să nu fie casantă după solidificare • Topirea şi solidificarea trebuie să se realizeze într-o asemenea manieră încât ceara să nu îşi modifice proprietăţile 2. Tehnica de aplicare în stare plastică • Ceara necesită o preîncălzire • Ceara să prezinte o plastifiere omogenă • Modelarea trebuie să se realizeze rapid (astfel se va evita o răcire precoce care va modifica comportamentul la modelaj • La prelucrare se vor utiliza instrumente ascuţite RĂŞINILE POLIMERICE Proprietăţile deficitare ale cerurilor (deformabilitate, contracţie, timp de lucru mai lung) au condus la elaborarea unor profile din răşini utilizate special în etapa de realizare a machetei. INDICAŢII 1. macheta directă/indirectă pentru: • reconstituiri corono-radiculare • coroane parţiale • inlay-uri; 2. macheta bazei protezei parţiale scheletate; 3. machete prefabricate: • corpuri de punte • coroane provizorii • cape – pentru protecţia bonturilor; 4. tije pentru canalele de turnare; 5. machetele componentelor metalice pentru coroanele şi punţile metalo-ceramice. MASELE PLASTICE PREFABRICATE (termoplastice, vinilice) sunt indicate în machetarea protezelor parţiale scheletate pentru: • baza protezelor parţiale scheletate; • croşetele turnate; • conectorii principali; • sistemele speciale: culise, telescoape, bare Dolder; • sisteme retentive; • tije pentru turnare. Avantajele utilizării: 1. Stabilitate dimensională după plastifiere sau expunere la temperaturile ridicate din timpul verii; 2. sunt compatibile cu profilele din ceară în zona de joncţiune; 3. ard fără reziduuri, fiind eliminate complet din tipar. RĂŞINILE POLIMERICE FOTOPOLIMERIZABILE – reprezintă materialele ideale de realizare a machetei datorită următoarelor proprietăţi: • contracţia de polimerizare are valorile cele mai mici (comparativ cu răşinile acrilice simple, vinilice sau pe bază de stiren); • sunt eliminate din tipar fără reziduuri sau fisurări ale tiparului (circa 700°C); • asigură exactitate în modelaj, superioară cerurilor; • macheta poate fi prelucrată şi adaptată după fotopolimerizare. Se vizualizează relaţia de contact cu bontul şi zonele de contact proximale; • timpul de lucru este suficient de lung faţă de cel al răşinilor acrilice simple; fotopolimerizarea machetei-în 90 de secunde; • răşina (PALAVIT GLC- Kultzer) se livrează în 2 consistenţe (fluidă, păstoasă) şi permite un modelaj relativ uşor al morfologiei coronare.
10
MATERIALE PENTRU CONFECŢIONAT TIPARE TIPARUL=piesă intermediară, cavitară, utilizată în obţinerea protezelor dentare, prezentând caracteristici de formă şi volum identice cu cele ale machetei. MASA DE AMBALAT = complex de substanţe care suportă prelucrarea plastică şi dobândeşte proprietăţi precum rigiditate, rezistenţă la temperatură ridicată, în urma reacţei de priză. CLASIFICAREA MASELOR DE AMBALAT- criterii: A. După scopul utilizării: • Mase de ambalat pentru proteze acrilice; • Mase de ambalat pentru proteze metalice • Mase de ambalat pentru piesele protetice ce necesită lipire cu loturi. B. După criteriul chimic (funcţie de tipul de liant conţinut): • Mase de ambalat pe bază de sulfaţi • Mase de ambalat pe bază de fosfaţi • Mase de ambalat pe bază de silicaţi. MASE DE AMBALAT PE BAZĂ DE SULFAŢI FORMĂ DE PREZENTARE Se prezintă în general în sistem bicomponent: • Pulbere cu granulaţie diferită • Lichid (apă sau lichid special) COMPOZIŢIA CHIMICĂ 1. Materialele utilizate pentru confecţionarea tiparelor protezelor acrilice sunt gipsurile dure (αhemihidrate); 2. Materialele utilizate pentru confecţionarea tiparelor protezelor metalice au în compoziţie: a) Componenta refractară : substanţa de bază SiO2, care se prezintă în 4 forme alotropice: • Cuarţ amorf • Cuarţ cristalin • Tridimit • Cristobalit Masele de ambalat specifice aliajelor de Au conţin 60-65% cuarţ sau cristobalit ori un amestec al acestor 2 componente în diferite proporţii. b) Agentul de legătură (liantul): gips dur (predominant α-hemihidrat , dar se utilizează şi forme combinate α cu β) 20-30%; c) Materiale de adaos: • Agenţi de modificare: NaCl, KCl, LiCl, Na2SO4, acid boric – rol în reglarea fenomenelor fizice de contracţie-dilatare a maselor de ambalat; • Agenţi reducători: pulberi de C, Cu – rol în crearea unui mediu antioxidant în interiorul tiparului, contribuind la stabilitatea termo-chimică a tiparului; • Coloranţi: rol de identificare. DOZAREA.PREPARAREA. Se amestecă pulberea şi lichidul (lichid special sau apa distilată), respectând riguros proporţiile şi instrucţiunile de lucru indicate de fabricant; - Prepararea maselor de ambalat se va efectua prin: • spatulare manuală • malaxare mecanică. INDICAŢII 1. Confecţionarea tiparelor protezelor acrilice; 2. Confecţionarea tiparelor lucrărilor metalice realizate din aliaje nobile pe bază de Au; 3. Solidarizarea şi menţinerea în poziţie fixă a lucrărilor metalice care necesită lipire cu loturi; 4. Tehnologia modelului duplicat. MASELE DE AMBALAT PE BAZĂ DE FOSFAŢI FORMĂ DE PREZENTARE. Se prezintă în general în sistem bicomponent: pulbere cu granulaţie fină + lichid (în general se foloseşte un lichid special – soluţie coloidală de SiO2). COMPOZIŢIA CHIMICĂ a) Componenta refaractară: cristobalit, cuarţ; b) Agentul de legătură (liantul): amestec de NH4 H2 PO4, MgO şi ZnO; c) Materiale de adaos: oxizi de Cr, Zn, substanţe colorante.
11
Pentru aliajele nobile pe bază de Aur, masele de ambalat fosfatice au în compoziţie carbon; se contraindică adaosul de carbon în masele de ambalat utilizate pentru turnarea aliajelor de Ag-Pd şi nenobile. La temperaturi mai mari de 1500°C, carbonul se combină cu aliajul fluid. DOZAREA.PREPARAREA. • Dozarea materialului se realizează în conformitate cu indicaţiile fabricantului respectând proporţiile indicate de acesta; • Prepararea pastei se realizează prin amestecul pulberii cu lichidul fie prin metoda clasică (spatulare manuală în bolul de cauciuc), fie prin procedeele moderne ce utilizează vacuum-malaxorul. INDICAŢII Confecţionarea tiparelor în tehnologia aliajelor care prezintă punct de topire ridicat, respectiv: • Aliaje pe bază de Ag-Pd; • Aliaje nenobile: Ni-Cr, Co-Cr-Mo, Fe-Ni-Cr; • Aliaje utilizate în tehnologia metalo-ceramică. PROPRIETĂŢI • Dilatarea de priză – are valori cuprinse între 2,1-3,2% compensând coeficienţii de contracţie ai aliajelor nenobile în special; • Rezistenţa la şocul mecanic – este mare datorită componentei lichide pe bază de silice (soluţie coloidală); • Timpul de priză – este influenţat considerabil de: temperatura mediului. Cu cât temperatura este mai mare cu atât timpul de priză se scurtează; tehnica de preparare – malaxarea prelungită a masei de ambalat scurtează timpul de priză; raportul pulbere/lichid – când este favorabil componentei solide (pulberii) timpul de priză este micşorat. AVANTAJE 1. Plasticitatea, fidelitatea pastei preparate – excelente 2. Dilatarea totală (de priză, termică, higroscopică) are valori mari, compensând coeficienţii de contracţie ai aliajelor; 3. Rezistenţă mecanică mare la şocul mecano-termic (temperaturi între 1000°C- 1350°C) DEZAVANTAJE 1. După priză, produsele preparate cu lichidul special au o porozitate redusă; 2. Nu pot fi utilizate pentru obţinerea tiparelor în care se vor turna aliaje cu punct de topire mai mare de 1350°C; 3. Se contraindică supradozarea pulberii (se obţin tipare friabile, care se fisurează sau se sparg cu uşurinţă). MASELE DE AMBALAT PE BAZĂ DE SILICAŢI FORMĂ DE PREZENTARE - sistem bicomponent: pulbere (cu granulaţie fină) şi lichid (apă sau lichid special) • pulberea - livrată în ambalaje de hârtie • lichidul special – este ambalat în 2 flacoane diferite, unul conţinând o soluţie coloidală de SiO2 diluată corespunzător, iar celălalt, o soluţie acidă (HCl). COMPOZIŢIE CHIMICĂ a) Componenta refractară: cristobalit, cuarţ; b) Agentul de legătură (liantul): gelul de silice; c) Materiale de adaos: săruri de Cu, Ti, coloranţi. DOZARE.PREPARARE. • Proporţiile de dozare sunt indicate de fabricant în prospectul materialului şi trebuie respectate riguros; • Iniţial se prepară lichidul prin amestecul cantităţilor indicate din fiecare flacon şi se aşteaptă o anumită perioadă de timp indicată de fabricant până la finalizarea reacţiei de hidroliză şi, în consecinţă, de formare a acidului silicic; • Se adaugă pulberea şi se toarnă în tiparul plasat pe măsuţa vibratorie sub vibrare redusă, facilitând precipitarea rapidă a particulelor şi migrarea spre suprafaţă a excesului de lichid şi a particulelor cu granulaţie fină; • Timpul de priză pentru zona precipitată este de circa 30 minute, după care se îndepărtează excesul de la suprafaţă. INDICAŢII 1. Confecţionarea tiparelor infrastructurii metalice a protezelor scheletate realizate din aliaje de Co-Cr-Mo sau NiCr-Mo; 2. Tehnologia modelului duplicat. AVANTAJELE UTILIZĂRII: • Plasticitate, fidelitate asemănătoare maselor fosfatice;
12
•
Dilatarea totală are valori cuprinse între 1,7-2,1% compensând coeficientul de contracţie al aliajelor de CoCr; • Rezistenţa mecanică la şocul termic ridicat (temperaturi între 1430-1550°C; • Reproduc cu mare exactitate detaliile machetei, obţinându-se piese turnate de precizie. DEZAVANTAJE: • În etapa iniţială au o rezistenţă mecanică mică. După calcinare prezintă • proprietăţile specifice cu valori maxime; • se indică o atenţie sporită în manipularea componentei lichidiene. După • preparare se conservă în frigider; • tiparele din aceste mase de ambalat, incorect condiţionate termic (calcinare), sunt expuse fisurilor şi fracturilor. ALTE TIPURI DE MASE DE AMBALAT MASE DE AMBALAT SPECIALE (pentru restaurări integral ceramice) Sunt indicate în tehnologia sistemelor integral ceramice pentru confecţionarea modelelor duplicat pe care urmează a fi arsă- sinterizată direct- masa ceramică sau a tiparelor în care se va turna vitroceramică (DICOR SYSTEM). Cel mai cunoscut produs este NEOBRILLAT-ul (ambalat în flacoane de 90 g); alt produs comercial este STEINHART-ul. PROPRIETĂŢI: • Sunt mase de ambalat cu granulaţie fină; • Au plasticitate şi fidelitate excelente după preparare; • Rezistenţă mecano-termică la temperaturile mari de ardere sau turnare a maselor ceramice; • Dilatarea termică – prezintă coeficienţi apropiaţi de cei ai maselor ceramice. MASE DE AMBALAT MAGNEZICE Sunt mase de ambalat pentru aliajele pe bază de titan.Masele de ambalat pentru turnarea aliajelor pe bază de titan au ca element component principal (liant şi masă refractară), oxidul de magneziu.Pentru aliajele pe bază de titan se contraindică masele de ambalat fosfatice sau silicatice deoarece titanul în stare topită se combină rapid cu siliciul din aceste mase de ambalat.Masele de ambalat mai elaborate conţin şi alţi oxizi (augumentează proprietăţile produselor respective: oxid de aluminiu; oxid ede zirconiu; oxid de titan. Masele de ambalat magnezice au aproximativ aceeaşi rezistenţă (după priză) ca masele de ambalat fosfatice. După încălzire sunt de aproximativ 2 ori mai rezistente la compresiune. Expansiunea termică este de 80% din cea a maselor fosfatice (la 800°C). Cele mai importante probleme care necesită atenţie sunt legate de: obţinerea unei expansiuni suficiente pentru un maximum de exactitate, preîntâmpinarea producerii fisurilor care apar pe stratul depus direct pe machetă, obţinerea unei permeabilităţi crescute etc MATERIALE NEMETALICE UTILIZATE IN PROTEZARE: ACRILATE, COMPOZITE INDIRECTE, CERAMICA. Proprietăţile ideale ale unui material nemetalic (răşină sau răşină compozită) din care se poate confecţiona o proteză sau componentele acesteia: Să aibă culoarea şi nuanţa ţesutului pe care îl înlocuieşte şi să posede o transluciditate sau transparenţă care să îi permită reproducerea estetică a acestuia; Să nu-şi modifice culoarea şi transparenţa după fabricaţie şi nici în mediul oral; Să nu se contracte sau să se dilate şi nici să se deformeze în timpul prelucrărilor şi nici ulterior în mediul oral; cu alte cuvinte să prezinte o stabilitate dimensională în toate condiţiile; Să prezinte o elasticitate şi o rezistenţă la abrazie adecvate oricăror solicitări din cavitatea orală; Să fie impermeabil pentru fluidele din cavitatea orală, prevenind astfel apariţia unei halene dezagreabile sau tulburărilor gustului; La suprafaţa sa prelucrată să nu adere alimente sau alte materiale introduse în cavitatea orală, putând fi igienizat întocmai ca ţesuturile oro-dentare; Să se poată lega de preferinţă chimic cu alţi polimeri sau cu alte suprafeţe heterogene (de exemplu, metalice) din care sunt confecţionate diferite componente ale unor proteze; Să prezinte o densitate mică şi o conductivitate termică ridicată; Temperatura de plastifiere să fie cu mult superioară temperaturilor tuturor alimentelor şi/sau lichidelor introduse în cavitatea orală. RĂŞINILE – CLASIFICARE: • După structura chimică: 1. răşini acrilice 2. răşini sintetice 3. răşini epoxidice 4. răşini poliamidice
13
5. răşini policarbonate Răşinile acrilice (RA) auto- şi termo-polimerizabile se utilizează pentru realizarea: 1. bazelor protezelor mobile şi mobilizabile; 2. repararea şi optimizarea protezelor mobile şi mobilizabile; 3. protezelor chirurgicale (epitezelor); 4. dinţilor artificiali; 5. conformatoarelor, gutierelor şi protezelor gingivale; 6. aparatelor ortodontice. Răşinile diacrilice compozite (RDC) au o serie de proprietăţi avantajoase faţă de precedentele: contracţie mai mică la polimerizare; valori mai mari ale rezistenţei fizico-mecanice, chimice şi electrice; caracteristici termoizolante şi fizico-chimice mai bune. Aceste calităţi au făcut ca RDC să se impună în confecţionarea protezelor, să înlocuiască RA într-o serie de construcţii protetice cum ar fi: 1. proteze unidentare (incrustaţii, coroane etc); 2. punţi dentare (cu caracter provizoriu); 3. materiale de placare a coroanelor şi corpurilor de punte mixte; 4. dinţi artificiali (cu rezistenţă mecanică mult crescută faţă de cei acrilici). Răşinile epiminice, a căror structură seamănă cu răşinile epoxidice (atomul de oxigen din ciclul epoxidic a fost înlocuit cu gruparea imină –NH), au gradul de policondensare „n” mic. Ele sunt autopolimerizabile şi se folosesc pentru confecţionarea unor proteze provizorii provizorii cum ar fi unele proteze unidentare şi punţi. Răşinile poliamidice au o rezistenţă mecanică bună, dar un modul mic de elasticitate. Protezele confecţionate din aceşti polimeri necesită însă o aparatură complicată. Răşinile policarbonate sunt derivaţi de condensare ai acidului carbonic. Au o structură densă şi proprietăţi fizicomecanice superioare răşinilor acrilice. Ele se prelucrează doar prin injectare. De aceea, se utilizează pentru confecţionarea industrială a unor coroane provizorii precum şi a unor garnituri de dinţi artificiali pentru pacienţii cu intoleranţă la răşinile acrilice. Răşinile polioximetilenice sau homopolimerii acetalici se obţin în urma polimerizării formaldehidei. Au indicaţii largi: croşete la protezele parţiale, coroane şi punţi provizorii şi de durată, punţi adezive, dinţi artificiali, aparate ortodontice fixe sau mobile, proteze scheletate, proteze parţiale şi proteze totale etc. • După modalitatea obţinerii: Răşini acrilice – polimerizate industrial (prezentate în forme finite, prefinite) - polimerizate în laborator/cabinet (auto-, termo-polimerizabile) FORMĂ DE PREZENTARE Acrilate polimerizate industrial în forme finite: dinţi artificiali, faţete acrilice, coroane provizorii prefabricate, proteze prefabricate (în tratamentul de urgenţă al edentaţiilor totale bimaxilare). Acrilate polimerizate industrial în forme prefinite - sunt disponibile sub forma unor plăci termoplastice pentru confecţionarea bazelor protezelor şi a plăcilor ortodontice. Acrilate polimerizabile în cabinet şi laborator – se prezintă în sistem bicomponent: lichid (metacrilat de metil) şi pulbere (polimetacrilat de metil). • După domeniile de utilizare: 1. Răşini pentru confecţionarea bazelor protezelor mobile şi mobilizabile; 2. Răşini din care se confecţionează dinţii artificiali; 3. Răşini pentru repararea şi/sau reoptimizarea protezelor mobile şi mobilizabile; 4. Răşini pentru confecţionarea protezelor provizorii; 5. Răşini pentru confecţionarea epitezelor; 6. Răşini pentru placare. • După condiţiile în care se desfăşoară reacţia de polimerizare: Polimerizare liniară - la rece - la cald - la rece şi la cald Polimerizare reticulată - la cald şi presiune - în curenţi de aer cald - fotochimică în aer în aer, apoi în vid în aer, la cald şi în vid • După durata de funcţionare a protezelor:
14
Răşini din care se confecţionează protezele temporare: 1. Răşini epiminice 2. Răşini acrilice 3. Răşini diacrilice 4. Răşini policarbonate 5. Siliconi autopolimerizabili şi termopolimerizabili Răşini din care se confecţionează protezele de durată: 1. Răşini acrilice 2. Răşini diacrilice 3. Răşini poliamidice William O’Brien clasifică polimerii utilizaţi pentru confecţionarea protezelor astfel: Materiale pentru baza protezelor - PMMA termopolimerizabil - Convenţional - neşarjat-fără umplutură; - armat cu: - carbon - polifibre - High impact - PMMA autopolimerizabil - Injectabile - PMMA - Policarbonate - Nylon Materiale de căptuşire permanent moi: - Acrilaţi - Siliconi - Vulcanizabili la temperatura camerei (VTC) - Termopolimerizabili Materiale pentru condiţionarea ţesuturilor moi afectate: - Acrilaţi rezilienţi RĂŞINILE ACRILICE În stomatologie sunt utilizaţi produşi metilmetacrilici polimerizaţi sub denumirea de polimetacrilat de metil sau PMMA, conform cu specificaţiile FDI. În funcţie de agentul (termic/chimic) care declanşează polimerizarea, se disting 2 categorii de polimetacrilaţi de metil: 1. Termopolimerizabili, a căror polimerizare este iniţiată de căldură; 2. Autopolimerizabili (chemopolimerizabili sau polimerizabili la rece). RĂŞINI TERMOPOLIMERIZABILE Cu toate că majoritatea produselor se prezintă în sistem bicomponent pulbere-lichid, unii fabricanţi au lansat pe piaţă sisteme monocomponent sub formă de pastă de polimetacrilat de metil în stare prepolimerizată, dar care au o perioadă de conservare a produsului redusă. COMPOZIŢIE CHIMICĂ Sistemele bicomponente conţin: Pulberea – constituită în principal din polimer (polimetacrilat de metil) însoţit de un iniţiator peroxidic (peroxidul de benzoil – 0,5% procente de masă), care are rolul de donor de radicali liberi. Particulele au formă sferică. Coalescenţa din timpul formării lor a fost evitată prin adăugarea de talc sau gelatină ceea ce explică prezenţa în pulbere a acestor substanţe inerte din punct de vedere chimic. De asemenea, se mai adaugă un plastifiant (de obicei, ftalat de butil, care scade temperatura de înmuiere şi coeziunea intermoleculară). Cantitatea de plastifiant trebuie să fie sub 8% (procente de masă), pentru a nu influenţa negativ stabilitatea polimerului în cavitatea orală. Alături de constituenţii amintiţi, pulberea poate conţine coloranţi minerali (săruri de cadmiu, fier) sau organici. Lichidul - este incolor, inflamabil, foarte volatil, fiind reprezentat de monomerul metacrilat de metil, la care se adaugă un antioxidant (hidrochinonă 0,006% procente de masă) cu rol şi de inhibitor de polimerizare, permiţând conservarea lichidului. La acestea se adaugă şi un agent de reticulare în procent de circa 10% (etilen glicol dimetacrilat). La răşinile acrilice simple autopolimerizabile lichidul mai conţine şi un activator (N N’dimetil-p-toluidină). FORMAREA PASTEI Prin amestecul lichidului cu pulberea se formează o masă nisipoasă, care cu timpul se transformă într-o masă omogenă.
15
Din punct de vedere didactic se deosebesc 4 stadii principale: Stadiul I sau stadiul de sedimentare: pulberea (polimerul) adăugată în lichid (monomerul) şi sedimentatăaspect nisipos; Stadiul II sau stadiul de dizolvare: lichidul (monomerul) difuzează între particulele de polimer – aspect cremos; Stadiul III sau stadiul saturaţiei: pulberea a saturat monomerul – aspect păstos. În această fază amestecul este pregătit pentru a fi introdus în tipar fie prin compresiune – procedeul clasic, fie prin injecţie – procedeul modern. De menţionat că în afară de PMMA se pot injecta şi răşini polivinilice (sub formă de pastă) sau polistiren (polivinilbenzen) în prealabil ramolit la cald. Echipamentul necesar şi parametrii tehnici impuşi par să limiteze procedeul de injectare. De asemenea, rezultatele nu par a fi superioare celor obţinute prin procedee clasice. Stadiul IV sau stadiul evaporării: dacă se întârzie cu introducerea pastei în tipar, monomerul se evaporă conferind pastei un aspect elastic. Astfel, pasta nu mai poate fi introdusă în toate detaliile tiparului. TIMPUL DE FORMARE A PASTEI Timpul de formare a pastei = intervalul cuprins între momentul începerii amestecării pulberii cu lichidul şi momentul apariţiei stadiului III. Conform normelor ADA, timpul de formare a pastei la 23°C trebuie să fie sub 20 minute. TIMPUL DE LUCRU Timpul de lucru = perioada în care amestecul pulbere/lichid se află în stadiul III. În acest interval de timp pasta poate fi turnată sau injectată în tipar. Conform normelor ADA, timpul de lucru nu trebuie să fie mai scurt de 5 minute. POLIMERIZAREA PASTEI Se produce prin polimerizarea monomerului, indusă de creşterea temperaturii. Din acest motiv se preferă denumirea de răşini termopolimerizabile dată acestor categorii de polimetacrilaţi de metil. Polimerizarea amestecului pulbere/lichid se poate realiza numai în momentul când s-a atins stadiul III, de pastă. În mod obişnuit, tehnica de lucru este următoarea: Pasta de acrilat aflată în stadiul III se toarnă sau se injectează în tipar (din gips dur sau superdur). Ansamblul tipar/mufă aflat sub presiune într-o piesă se introduce într-o baie de aburi. Polimerizarea este indusă şi condusă prin încălzirea continuă a acestei băi de aburi. Regimul termic recomandat (de 2 ore ½ ): I-ele 30 minute: 20-65°C Urmează 60 minute: 65°C Urmează 30 minute: 65-100°C Urmează 30 minute: 100°C. DOZARE • Sistemele bicomponente necesită o dozare extemporanee care se realizează prin amestecul pulberii cu lichidul. De obicei, raportul pulbere/lichid este în jur de 3/1 în proporţie de volum sau 2/1 în greutate. • Sistemele monocomponent se livrează sub formă de pastă predozată având avantajul unei proporţii şi a unei malaxări optime între constituenţi care asigură calităţi superioare produsului finit de polimerizare. PREPARAREA PASTEI: • Se utilizează un recipient adecvat: godeu de sticlă, ceramică sau din mase plastice şi o spatulă din sticlă, agat sau din oţel inoxidabil; • Se dozează riguros pulberea şi lichidul, respectând indicaţiile fabricantului. De obicei, raportul pulbere/lichid este în jur de 3/1 în proporţie de volum sau 2/1 în greutate. • Amestecul devine omogen prin difuzarea monomerului în pulberea de polimer (fără nici un fel de malaxaj). Recipientul se va menţine tot timpul acoperit pentru a evita evaporarea monomerului, care este toxic renal). • Stadiul de pastă se atinge în momentul în care amestecul nu se mai lipeşte de pereţii recipientului şi se poate detaşa într-o masă compactă. INTRODUCEREA PASTEI ÎN TIPAR: • Se realizează după eliminarea totală a cerii din tipar; • Eliminarea cerii se efectuează numai cu ajutorul apei fierbinţi sau a aburilor sub presiune; • Înainte de a intoduce pasta de acrilat, tiparul trebuie bine răcit pentru a evita o eventuală evaporare a monomerului; • După izolarea tiparului, se introduce pasta de acrilat fără a o atinge cu mâinile, ştiut fiind faptul că monomerul este un bun solvent pentru grăsimi. Manipularea se face cu ajutorul unei folii de polietilenă. • Se interpune o folie de polietilenă între pastă şi contrachiuvetă, pentru a evita aderarea pastei de tipar; • Folia nu se va uda cu apă;
16
• Se presează lent, se elimină excesul, procesul repatându-se de cel puţin 3 ori până se elimină complet excesul de pastă, cele 2 chiuvete ajungând în contact intim, metal pe metal. După ce s-a ajuns la acest stadiu, se îndepărtează folia de polietilenă, chiuveta presându-se în final tot lent, însă cu putere. TRATAMENTUL TERMIC: Cu toate că au apărut pe piaţă materialele acrilice care polimerizează sub acţiunea căldurii uscate sau sub presiune de aburi fierbinţi, de obicei se practică încă polimerizarea în mediu umed, deoarece temperaturile sunt mai uşor de controlat. Există 2 posibilităţi de polimerizare, ambele derivate din regimul ideal şi care permit obţinerea unui grad ridicat de polimerizare: 1. polimerizarea rapidă: când se introduce şi se menţine chiuveta la 65°C timp de 60 de minute (pentru a evita formarea de incluziuni de aer în structura acrilatului în urma evaporării monomerului), iar apoi timp de 60 minute la 100°C. 2. polimerizarea lentă: depunerea chiuvetei în apă rece, după care se ridică temperatura la 65°C în decurs de 1 oră şi se menţine la această temperatură timp de 8 sau chiar 48 ore. Polimerizarea lentă oferă avantajul unei difuzări complete a monomerului în polimer. RĂCIREA În ambele cazuri răcirea trebuie să decurgă lent (ideal, o noapte); Procedeul uzual de răcire timp de 30 de minute în aer şi ulterior 15 minute sub jet de apă rece este foarte periculos datorită diferenţei dintre coeficientul de contracţie al gipsului şi al răşinii acrilice, care poate antrena apariţia de fracturi în structura acrilatului. DEZAMBALAREA, PRELUCRAREA ŞI LUSTRUIREA Se realizează cu precauţie, fără brutalitate; Prelucrarea şi lustruirea se fac cu maximum de atenţie, evitând excesul de căldură care ar putea genera o depolimerizare a materialului. IMERSIA ÎN APĂ Proteza finită se menţine cel puţin 24 de ore în apă (de preferinţă apă distilată) pentru a favoriza stabilizarea volumetrică a plimetacrilatului de metil în urma absorbţiei de apă. INDICAŢII 1. Confecţionarea bazelor protezelor mobilizabile şi mobile; 2. Obţinerea dinţilor artificiali în tehnologia protezelor mobilizabile şi mobile; 3. Repararea şi optimizarea protezelor mobile şi mobilizabile; 4. Confecţionarea protezelor provizorii; 5. Confecţionarea epitezelor chirurgicale; 6. Placarea componentelor metalice a protezelor dentare mixte. RĂŞINI TERMOPOLIMERIZABILE SUB FORMĂ DE PASTĂ Polimetacrilaţii de metil termopolimerizabili, ambalaţi sub formă de pastă au în general aceleaşi componente ca şi cele sub formă pulbere/lichid.Pulberea a fost deja omogenizată cu lichidul, lipsind din compoziţie acceleratorul şi iniţiatorul. Temperatura de păstrare, la fel ca şi cantitatea de inhibitor prezentă reprezintă factorii determinanţi asupra duratei de viaţă a pastei. Când gelul este depozitat în frigider, durata de utilizare este în jur de 2 ani. Avantajele acestor paste constau în acurateţea proporţionării componentelor şi omogenizarea lor perfectă. RĂŞINILE TERMOPOLIMERIZABILE. PROPRIETĂŢI. PROPRIETĂŢI FIZICE. Structura. Din punct de vedere structural, polimetacrilatul de metil este constituit în general din lanţuri macromoleculare polimerizate liniar. Porozitatea. În structura răşinii pot apare uneori „incluziuni de aer” de dimensiuni mai mari sau mai reduse, decelabile macroscopic. Aceste porozităţi sunt determinate de cele mai multe ori de greşeli de dozare, manipulare sau prelucrare a PMMA-ului. Incluziuni de formă sferică, mici, în interiorul PMMA-ului. Acestea apar în urma unei încălziri prea rapide a pastei de acrilat, anternând o creştere a temperaturii peste 100°C. Astfel, fierberea şi evaporarea monomerului determină apariţia bulelor în interiorul PMMA-ului şi nu la suprafaţă, unde evacuarea căldurii (în urma reacţiei exoterme de polimerizare) se face destul de rapid, neatingându-se temperatura de fierbere a monomerului. Incluziuni de diferite forme, mici, numeroase, repartizate în toată grosimea acrilatului, astfel încât acesta pare decolorat. Acest tip de porozitate se datorează unei umpleri incomplete a conformatorului (compresie insuficientă a pastei de acrilat). Incluziuni de diferite forme, mari, repartizate în toată grosimea acrilatului. Cauzele formării lor sunt următoarele: lipsa omogenizării pastei de acrilat, repartiţia defectuoasă a monomerului sau variaţia prea mare a masei moleculare a polimerului.
17
Absorbţia apei. Pasta de acrilat trebuie izolată de tiparul de gips de unde ar putea fi absorbită apa. Protecţia se face fie cu ajutorul unei foiţe de staniol, fie cu o soluţie de alginat care, în contact cu gipsul, formează o peliculă insolubilă de alginat de calciu. ADA preconizează pentru o astfel de soluţie următoarea compoziţie: Alginat alcalin..................15g Fosfat trisodic...................5g Apă distilată......................100cm3. Fosfatul trisodic favorizează aderenţa. Solubilitatea se evaluează prin determinarea scăderii greutăţii per unitate de suprafaţă de răşină imersată în apă timp de 24 ore şi apoi bine uscată. Solubilitatea poate fi diminuată prin adăugarea unui agent de copolimerizare (ca de ex: dimetacrilatul de etilenglicol) care se transformă în forma activă. Variaţiile volumetrice. În cursul procesului de polimerizare au loc succesiv următoarele fenomene fizice: la început o dilatare termică, urmată de o contracţie de polimerizare, iar în final are loc o contracţie termică. PROPRIETĂŢI TERMICE Coeficientul de dilatare termică este evaluat la 81·10-6 / grd. Această diferenţă mare poate fi la originea decimentării unei coroane jacket din PMMA. Conductivitatea termică a PMMA-ului este redusă. PROPRIETĂŢI MECANICE Duritatea. Duritatea Knoop este de 20, net inferioară faţă de cea a dentinei – de ordinul a 65- şi a smalţului – 300. Rezistenţa la încovoiere. Aceasta scade cu reducerea gradului de polimerizare. Astfel se explică scăderea rezistenţei protezelor acrilice în urma lustruirii, consecutiv creşterii temperaturii locale şi apariţia unui anumit grad de depolimerizareîn structura PMMA-ului. De asemenea, scăderea rezistenţei PMMA-ului este generată de reducerea timpului de polimerizare, de diminuarea grosimii PMMA-ului şi de prezenţa „bulelor” în structura polimerului sau de absorbţia apei. Rezistenţa la compresiune: de aproximativ 75MPa Rezistenţa la tracţiune: de aproximativ 52,5 MPa Rezistenţa la abrazie: este redusă, fiind un inconvenient major pentru aceste răşini. Cele 3 rezistenţe sporesc prin adăugarea în structură a unui agent de copolimerizare (ca de ex: dimetacrilatul de etilenglicol). PROPRIETĂŢI CHIMICE Coroziunea. PMMA prezintă o mare inerţie chimică, fiind foarte stabil în cavitatea orală. Totuşi este posibilă o evoluţie defavorabilă în timp: răşina, iniţial translucidă, se opacifiază şi se îngălbeneşte. De asemenea, datorită microfisurilor care apar în timp, se reduce şi rezistenţa mecanică. Aceste fenomene „de îmbătrânire” se datorează unor cauze fizice şi mai puţin chimice. Copolimeri. Copolimerizarea poate influenţa pozitiv unele proprietăţi, în special temperatura de înmuiere şi rezistenţa mecanică. Cei mai utilizaţi copolimeri sunt clorura de vinil, acetatul de vinil şi acrilatul de etil care, de asemenea, reduc şi timpul de formare a pastei. Proprietăţi biologice. Manifestările orale de intoleranţă (stomatopatia protetică) faţă de aceste răşini sunt destul de rare. S-a crezut într-o perioadă că aceste manifestări sunt de natură alergică, datorate unor plastifianţi sau utilizării unor coloranţi organici. De aceea, este indicat să se utilizeze numai coloranţi minerali. În realitate, aceste manifestări orale par a fi generate mai mult de o igienă deficitară din partea pacientului care, asociată cu o proteză greşit adaptată sau incorect echilibrată constituie un teren propice pentru dezvoltarea în special a levurilor de tipul candida albicans. RĂŞINI AUTOPOLIMERIZABILE Răşinile autopolimerizabile sau chemopolimerizabile sunt utilizate în clinică sau laboratoare pentru confecţionarea sau repararea imediată a unor proteze dentare, în special datorită manipulării lor uşoare. Marele avantaj al răşinilor acrilice termopolimerizabile faţă de cele autopolimerizabile îl reprezintă difuziunea puternică a monomerului şi a agentului de reticulare în grosimea perlelor prepolimerizate. Se asigură astfel un coeficient redus de monomer rezidual, o duritate, rigiditate şi rezistenţă la fracturare superioare. RĂŞINI AUTOPOLIMERIZABILE. PROPRIETĂŢI. PROPRIETĂŢI FIZICE. Structura - este identică cu cea a acrilaţilor termopolimerizabili, putând fi, de asemenea, şi şarjaţi cu umpluturi minerale. Solubilitatea şi absorbţia apei – sunt identice cu cele ale acrilaţilor termopolimerizabili. De aceea, este necesară o uscare prealabilă a zonelor cu care pasta de acrilat vine în contact. În urma utilizării produselor care conţin tributilboran este necesar un anumit grad de umiditate, care determină activarea acestuia şi grefarea, în urma formării unui radical liber, de lanţurile polipeptidice ale aminoacizilor de la nivelul tramei organice dentinare (în special alanina). Această polimerizare centripetă asigură, în afară de un anumit grad de adeziune, şi o barieră protectoare la nivelul interfeţei dentină/acrilat care rămâne în urma polimerizării.
18
Variaţiile volumetrice din timpul polimerizării sunt asemănătoare cu cele înregistrate la răşinile termopolimerizabile: Contracţie de polimerizare concomitent cu dilatarea termică datorată exotermicităţii reacţiei de polimerizare şi apoi contracţie termică datorată răcirii. Contracţia de polimerizare (diminuată de tributilboran) creşte cu mărimea excesului de monomer. PROPRIETĂŢI TERMICE – sunt identice cu cele ale răşinilor termopolimerizabile. Diferenţa importantă dintre coeficientul de dilatare termică a dintelui şi cel al răşinii explică penetrarea fluidului oral-percolarea - între obturaţiile efectuate din răşini acrilice şi cavitate. De aceea, acest tip de material de obturaţie a fost înlocuit cu răşinile diacrilice compozite. PROPRIETĂŢI MECANICE: Duritatea Knoop este de 16, uşor inferioară celei măsurate la răşinile termopolimerizabile. Rezistenţa la solicitările transversale este inferioară răşinilor termopolimerizabile conform datelor ADA. Rezistenţa la abrazie este redusă (ca şi la acrilaţii termopolimerizabili) Aderenţa este zero, de aceea sunt necesare retenţii mecanice pe diferitele substraturi heterogene. PROPRIETĂŢI OPTICE – sunt analoge cu cele ale răşinilor termopolimerizabile, însă stabilitatea cromatică este mai slabă, dacă are loc o oxidare a activatorului (dimetil-paratoluidină). Se poate preveni această oxidare prin adăugarea unui agent stabilizator sau prin utilizarea acidului paratoluen-sulfinic. PROPRIETĂŢI CHIMICE Coroziunea- este similară cu cea a răşinilor termopolimerizabile. Polimerizarea poate fi inhibată de particule grase şi de fenoli, de unde necesitatea degresării cu alcool a câmpului de lucru şi contraindicaţia utilizării unei baze de eugenat dub o obturaţie din răşină acrilică PROPRIETĂŢILE BIOLOGICE – sunt analoge celor ale răşinilor termopolimerizabile. De notat faptul că monomerul este foarte toxic pentru mucoasa cavităţii orale, manipularea în cavitatea orală impunând de cele mai multe ori utilizarea digăi. FORME DE PREZENTARE Asemănător cu răşinile termopolimerizabile, se prezintă sub formă de pulbere şi lichid. Pulberea - are aceeaşi compoziţie ca şi la răşinile termopolimerizabile. Tributilboranul, în proporţie de 5%, înlocuieşte peroxidul de benzoil. De asemenea, unele produse conţin până la 50% încărcături minerale, silanizate, care le conferă o structură compozită. Lichidul - este analog cu cel utilizat la răşinile termopolimerizabile, însă conţine, în plus, un activator dimetilparatoluidina sau acidul paratoluen-sulfinic. Concentraţia agentului de reticulare variază între 0-9%. O concentraţie mare de agent de reticulare este asociată cu o vâscozitate scăzută a pastei de acrilat. POLIMERIZAREA Sub acţiunea activatorului din lichid se declanşează reacţia de polimerizare a pastei, rezultată prin omogenizarea pulberii cu lichidul. Polimerizarea are loc asemănător cu cea înregistrată la răşinile termopolimerizabile, însă radicalii liberi iau naştere pornind de la tributilboran sub acţiunea chimică a dimetilparatoluidinei. Aşa se explică dependenţa vitezei de polimerizare de raportul activator/iniţiator. Gradul de polimerizare a pastei este mai scăzut faţă de cel atins la răşinile termopolimerizabile. Reacţia de polimerizare este exotermă, cantitatea de căldură degajată fiind cu atât mai mare cu cât particulele din pulbere sunt mai mici; temperatura atinsă poate fi chiar de 100°C. Timpul de priză reprezintă intervalul scurs de la începutul omogenizării pastei, până în momentul în care se atinge temperatura maximă. Acesta poate fi influenţat de: • temperatură – timpul de priză creşte cu scăderea temperaturii mediului în care are loc polimerizarea pastei; • mărimea particulelor pulberii – timpul de priză creşte cu mărimea particulelor; • volumul pastei care se polimerizează - nu are o influenţă notabilă asupra timpului de priză. RĂŞINI AUTOPOLIMERIZABILE DE „TIP FLUID” Compoziţia chimică a acrilatelor fluide este similară cu cea a poli(metacrilatelor de metil) autopolimerizabile. Principala diferenţă constă în mărimea particulelor sau a perlelor. Acrilatele fluide au particule mult mai mici care, omogenizate cu monomerul, formează în stadiul III o pastă foarte fluidă. Pasta se toarnă rapid într-un tipar de gips sau hidrocoloid pe bază de agar. Polimerizarea se face sub o presiune de 0,14 MPa. S-a mai experimentat turnarea prin centrifugare. După dezambalare, prelucrarea şi lustruirea se realizează conform tehnicilor convenţionale. RĂŞINI ACRILICE „HIGH-IMPACT” Aceste răşini acrilice se obţin prin termopolimerizare. Creşterea rezistenţei la impact se obţine prin înglobarea unei faze de cauciuc în perle, în timpul polimerizării acestora în suspensie. Se utilizează cauciucuri solubile în monomerul de metacrilat de metil: copolimeri ai butadienei cu stiren şi/sau metacrilat de metil. Cauciucul rămâne solubil în sferele de monomer din suspensie până când concentraţia polimerului în globulă devine prea mare. În acest moment cauciucul tinde să precipite. Fenomenul de precipitare este complicat şi
19
de faptul că unele lanţuri de PMMA în formare s-au grefat pe cauciucul de butadienă. Acest fapt determină ceea ce se numeşte „inversie de fază”, rezultând o dispersare în interiorul perlelor solide de PMMA a numeroase şi mici insule de cauciuc. Acestea conţin la rândul lor mici incluziuni, copolimer de cauciuc grefat cu PMMA. În medicina dentară se utilizează perle cu distribuţie uniformă de incluziuni de cauciuc cât şi perle în care numai nucleul este constituit din cauciuc, iar învelişul extern este format din PMMA (asigurând o formare clasică a pastei de acrilat). Perlele care nu au înveliş din PMMA gelifică, de obicei, foarte rapid, putând apare incluziuni de aer.Monomerul utilizat pentru obţinerea de perle „high-impact” diferă de cel obişnuit prin faptul că nu conţine sau conţine foarte puţin agent de reticulare.Pe lângă o rezistenţă mare la impact, acrilaţii cu incluziuni de cauciuc sunt rezistenţi şi la fracturare sau fisurare. RĂŞINI ACRILICE INJECTABILE Răşinile injectabile prezintă avantajul unui material cu grad înalt de densitate. Dezavantajele constau într-o investiţie iniţială mare (instalaţia de injectare), rezistenţă mică la fracturare, dificultăţi legate de adeziunea la dinţii artificiali. În afară de răşinile acrilice, pe piaţă mai există produse pe bază de nylon şi policarbonate, care se pot injecta. Răşinile injectabile reprezintă o alternativă reală la protezele scheletate pentru pacienţii sensibilizaţi (alergici) la metacrilaţi convenţionali, la nichel sau la cobalt. Acrilatul injectabil se prezintă sub formă de granule cu greutate moleculară mică (masa moleculară = 150 000). Din punct de vedere chimic este un PMMA cu polimerizare liniară, în care procentul de monomer rezidual este minim. Agentul de reticulare (copolimerizare) este absent.Temperatura de plastifiere este joasă, iar rigiditatea acestor materiale este mai mare, în ciuda masei moleculare reduse. RĂŞINI DIACRILICE COMPOZITE Sunt materiale cu proprietăţi apropiate de cele ale ţesuturilor dure şi au numeroase utilizări în tehnologia protezelor dentare. COMPOZIŢIE Din punct de vedere chimic structura RDC utilizate în laborator nu diferă de cele pentru cabinetul stomatologic. Toate compozitele dentare sunt un sistem bifazic constând dintr-un amestec de răşină (componenta organică) şi umplutură anorganică cu agenţi de cuplare (silani). RDC sunt utilizate şi pentru confecţionarea, în cabinet sau în laborator, a punţilor sau coroanelor provizorii. Un produs cunoscut este PROTEMP II al firmei ESPE. FORMĂ DE PREZENTARE Răşinile compozite se prezintă în sistem bicomponent pastă-pastă, constituit din pastă bază (vâscoasă) şi pasta catalizator ambalată într-o seringă. INDICAŢII ŞI AVANTAJE RDC sunt indicate pentru confecţionarea : 1. Placajului fizionomic la coroanele mixte metalo-polimerice; 2. Coroanelor jacket din polimeri – aspectul fizionomic este însă inferior celor confecţionate din mase ceramice; 3. Inlay-uri sau onlay-uri din polimeri; 4. Punţilor şi coroanelor provizorii; 5. Pentru repararea unor faţete ceramice deteriorate. RDC prezintă avantaje majore faţă de PMMA. Ele însă nu reuşesc să atingă încă performanţele estetice şi de stabilitate cromatică atinse de masele ceramice. RDC prezintă: 1. contracţie mai redusă la polimerizare; 2. Dilatare termică redusă; 3. Absorbţie de apă redusă (între 0,13% şi 1,7% comparativ cu 2% pentru PMMA); 4. Performanţe mecanice superioare (rezistenţă la compresiune, la învcovoiere, duritate Vickers etc) faţă de PMMA; 5. Posibilitate de adeziune fizico-chimică la scheletul metalic, în timp ce legătura metal-PMMA este doar macromecanică (prin intermediul macroretenţiilor); 6. Fenomene şterse de „îmbătrânire”; 7. Efecte fizionomice deosebite, mult îmbunătăţite comparativ cu PMMA; 8. Stabilitate cromatică în timp, relativ bună. RĂŞINI FOTOPOLIMERIZABILE PENTRU CONFECŢIONAREA BAZEI PROTEZELOR Răşinile diacrilice compozite fotopolimerizabile se utilizează deja, de câţiva ani, în confecţionarea bazei protezelor totale/parţiale.Din punct de vedere chimic, matricea organică este un uretan dimetacrilat şarjat cu silice pirolitică, perle din acrilat şi monomeri de răşini acrilice cu masă moleculară mare.Camforochinona (fotoiniţiatorul) este activată de acelaşi tip de surse de lumină (lungime de undă şi intensitate) utilizate şi în cabinetul stomatologic. Pentru polimerizarea finală este recomandată o sursă de lumină specială, foarte puternică.Răşina colorată şi răşina pentru căptuşire (rebazare) sunt livrate sub formă monocomponentă, în ambalaje ermetice, protejate de lumină.
20
ACRILATE ELASTICE Acrilatele elastice sunt alcatuite dintr-o forma polimerizata macinata sub forma unei pulberi foarte fine (polimerul) si un lichid (monomerul). Consistenta elastica este datorata unui plastifiant introdus in compozitie (dibutil ftalatul sau diacril sulfatul). Acrilatul elastic produs de diferite firme sub denumiri diferite se uneste cu acrilatul rigid al seilor direct, datorita compozitiei chimice asemanatoare, sau prin intermediul unei adeziv. FLEXITE este un polimer monomer free indicat la pacientii care prezinta reactii alergice. Teste de laborator recente au aratat ca nici o toxina sau alta substanta daunatoare organismului nu este eliberata in timp din acest material. Acest material se comercializeaza sub diferite forme avand indicatii variate: FLEXITE MP – pentru proteze totale, FLEXITE SUPREME CAST TERMOPLASTIC – pentru proteze partiale cu crosete de culoarea tesuturilor, cu un aspect estetic superior, FLEXITE PLUS – pentru proteza partiala din nailon, FLEXITE PRO-GUARD pentru confectionarea gutierelor, etc. THERMOFLEX este utilizat in stomatologie de 10 ani si reprezinta un sistem de rasini acetat imbunatatit ce aduce multiple beneficii restaurarilor fara schelet metalic, fara defecte asociate acrilatelor sau nylon-elor. Acesta prezinta o flexibilitate superioara, asigura o functionalitate superioara a AGP, stabilitate in timp si o gama cromatica larga asigurand o estetica deosebita (16 culori pentru dintii artificiali si 3 culori pentru gingia artificiala).Este un monomer free, hipoalergenic, biocompatibil, hidrofob – nu absoarbe saliva sau apa, are greutate mica – deci asigura confort sporit pacientului, conductibilitate termica scazuta. Este rezistent la abrazie, rezistent la forte care ar fractura acrilatele, durabil, stabil, rezistent la agresiunea placii bacteriene si usor de ajustat – rebazat, captusit.Acest material poate fi utilizat la confectionarea crosetelor, a intregii proteze partiale, si chiar la aparatele ortodontice. Procedeul de turnare a materialului in tipar utilizeaza caldura si presiunea, asigurand o densitate optima materialului si o aplicare fidela. Fiind un material termoplastic, odata ce a fost injectat, pozitia si forma sa nu se schimba. LUCITONE FRS este o rasina flexibila care permite realizarea de proteze partiale fara crosete metalice vizibile. Acest sistem este mai rezistent in timp, durabil, are o stabilitate cromatica superioara materialelor termoplastice si este mai putin susceptibil la fracturi. VALPLAST apartine familiei de nylon-uri, ceea ce inseamna ca este mai rezistent si mai flexibil decat acrilatele utilizate. Protezele din Valplast sunt durabile si se adapteaza confortabil in jurul dintilor naturali restanti in arcada. Datorita proprietatilor sale poate fi facut foarte subtire si flexibil, in crosete de culoarea tesuturilor naturale, facandu-l neobservat. Poate fi utilizat si in protezari cand exista afectarea ATM, la confectionarea de gutiere, etc. Are o rezistenta mecanica deosebita si poate fi utilizat atat la confectionarea seilor si conectorilor, cat si la confectionarea EMSS. Poate fi utilizat, de asemenea si la confectionarea protezelor Kemmeny (solutii provizorii de tratament pentru edentatii partiale reduse) Indicatiile Valplast: • La pacientii care prezinta protuberante osoase sau tuberozitati largi care normal ar trebui reduse chirurgical pentru a permite insertia unei proteze partial amovibile; • La pacientii care prezinta alergii la monomerul acrilic; • Pentru captusiri cosmetice cu scopul de a masca recesiunea gingivala, in mai multe situatii, incluzand implantele; • Rezolva mai multe probleme dificile de tratament care implica dinti parodontotici, sensibilitate dentara, cancere orale sau alte situatii in care dintii sunt compromisi sau confortul este problematic; • Ideal in tratamentul pacientilor cu torus foarte mare sau despicaturi palatine Protezele partiale Valplast sunte cele mai flexibile proteze partiale. Plasticul este translucid, permitand culorii naturale a tesuturilor sa transpara prin proteza. Pacientii considera aceste proteze ca fiind extrem de confortabile, durabile si cu o estetica deosebita. Avantajele cheie ale protezelor realizate din acest material sunt: • Retentia – proteza este flexibila in zonele retentive • Confortul – este subtire, usoara si flexibila • Estetica – proteza poate fi realizata in tonuri de culori care permit obtinerea unor nuante cat mai naturale • Duritatea – nu este casanta, mult mai durabila decat protezele acrilice si nu apar pete sau mirosuri neplacute dupa purtarea sa; • Usurinta de utilizare: nu necesita preparari ale dintilor, astfel incat aceasta solutie terapeutica este conservativa si nedureroasa. In plus, flexibilitatea rasinii confera un efect de scadere a stress-ului ocluzal fara a se utiliza alte mijloace de mentinere complicate, greu de realizat. Tesuturile gingivale sunt usor stimulate in timpul masticatiei, iar fortele care actioneaza asupra dintilor restanti sunt reduse substantial;
21
•
Duritatea materialului si rezistenta sa la actiunea substantelor chimice asigura o durata crescuta acestei proteze. Prin distributia fortelor in mod echilibrat, natural la nivelul tesaturilor din cavitatea orala, dintii restanti si tesuturile parodontale adiacente isi pastreaza sanatatea un timp mult mai indelungat, spre deosebire de pacientii cu proteze acrilice conventionale; • Nu mai sunt necesare crosetele din sarma • Poate fi usor rebazata Tehnica de realizare a protezei partiale Valplast Etapele realizarii protezei sunt: 1. Amprentarea preliminara si turnarea modelului preliminar 2. Realizarea portamprentei individuale 3. Amprenta functionala si turnarea modelului functional 4. Realizarea machetelor de ocluzie 5. Inregistratea relatiei centrice 6. Montarea modelelor in articulator 7. Realizarea machetei in ceara cu dinti 8. Injectarea Valplast-ului in tipar, polimerizarea, dezamblarea 9. Prelucrarea mecanica a protezei. Pentru retentie se foloseste doar frictiunea. Introducerea substantei in tipar se face cu ajutorul sistemului de injectie Acry-Jector. Acesta permite injectarea oricarui tip de acrilat termopolimerizabil in tipar, atat in chiuvete speciale cu injectie pentru Valplast. Avantajele utilizarii acestui sistem sunt: • Prin procesul de injectare in chiuveta inchisa se asigura o replica exacta a machetei din ceara a protezei partiale; • Proteza va fi deosebit de densa, asigurand o mare stabilitate dimensionala. MATERIALE PENTRU CONDIŢIONAREA ŢESUTURILOR Ansamblul măsurilor destinate a ameliora structurile anatomice, histologice şi fiziologice a tuturor ţesuturilor în contact cu proteza poate fi definit drept condiţionare tisulară.Materialele pentru condiţionarea ţesuturilor afectate sunt doar temporar moi. Condiţionarea unor ţesuturi afectate de purtarea unor proteze incorect adaptate pe câmpul protetic necesită prezenţa acestor materiale de căptuşire temporară pe o perioadă de câteva săptămâni.La aceste materiale nu interesează durata lor de viaţă, cât mai ales proprietăţile vâscoelastice: capacitatea de curgere sub acţiunea unor forţe masticatorii constante. La început, când sunt omogenizate, ele curg cu uşurinţă, după care vâscozitatea creşte rapid, putând fi deformate plastic, ulterior, numai sub acţiunea unor forţe constante, cum ar fi, de exemplu, schimbarea formei sau regenerarea unei mucoase sub o proteză, traumatizată de aceasta. În acest mod se facilitează refacerea unor ţesuturi moi traumatizate, chiar în prezenţa aceloraşi proteze vechi, însă căptuşite cu material rezilient. Materialele moderne sunt exclusiv geluri acrilice.Aceste materiale se prezintă, de obicei, în sistem bicomponent: pulbere-lichid, care se amestecă în momentul utilizării. Pulberea este un polimer al etilmetacrilatului Lichidul este o soluţie alcoolică a unui plastifiant specific pentru fiecare firmă, de obicei ftalatul de butil. Un gel acrilic se poate obţine prin omogenizarea unor perle de acrilat solubile (îmbibabile) în alcool. Deoarece polimetacrilatul de metil este impropriu pentru această tehnică, se utilizează în special polimetacrilatul sau copolimerii lui cu acrilaţi.Pentru a se menţine rezilienţa gelului în cavitatea orală, se mai adaugă un plastifiant în alcool, care difuzează în perlele de polimer, coborând temperatura lui de transformare mult sub temperatura cavităţii orale. Perlele sunt realizate din polimeri cu masă moleculară redusă, fiind foarte lipicioase când se îmbibă cu alcool. Acest lucru asigură o coeziune între perle şi o aderenţă foarte bună de baza acrilică a protezei. Nu există nici un fel de reacţie de polimerizare sau de priză, doar o întrepătrundere a lanţurilor polimerice de la exteriorul perlelor juxtapuse.Rata gelificării se poate accelera prin:reducerea greutăţii moleculare a perlelor;reducerea mărimii perlelor;creşterea cantităţii de acrilat în copolimerii pe care îi realizează;creşterea cantităţii de alcool. Şi mărimea moleculei plastifiantului joacă un rol în determinarea ratei de gelificare. Deoarece alcoolul difuzează în afara gelului şi este numai parţial înlocuit de apă, gelurile cu conţinut ridicat de alcool tind să se întărească mult mai mai repede decât altele.Medicii şi pacienţii trebuie să fie atenţionaţi de prezenţa alcoolului în aceste materiale, în primul rând datorită faptului că irită mucoasa când sunt iniţial introduse în cavitatea orală. RĂŞINI ACRILICE CU VISCOZITATE LENT PROGRESIVĂ = materiale a căror priză este lentă, materialul menţinându-se în stare plastică o perioadă de timp mai îndelungată; consistenţa finală a materialului prezintă proprietatea de a fi renitentă (are un grad de elasticitate) Utilizarea acestor materiale se indică în faza preprotetică, protetică şi postprotetică de tratament: 1. Amprentarea funcţională dinamică a câmpului protetic edentat total 2. Condiţionarea câmpului protetic (repoziţionarea ţesuturilor deplasate la edentatul total) 3. Rebazarea temporară a protezelor mobile FORMĂ DE PREZENTARE
22
Materialul se livrează în mod uzual în ambalaje prevăzute cu dozatoareSe prezintă sub formă bicomponentă:pulbere-lichid COMPOZIŢIE CHIMICĂ: Pulberea - este un copolimer al metacrilatului de metil cu alţi metacrilaţi (metacrilatul de etil), care prezintă particule de dimensiuni mari şi greutate moleculară ridicată Lichidul conţine:ester al acidului carboxilic;plastifiant (ftalat de butil); inhibitor de polimerizare (alcool etilic în cantitate mică) DOZARE: - se realizează în conformitate cu indicaţiile fabricantului - proporţiile pulbere-lichid utilizate de regulă sunt: 1,25:1 - pentru dozare se vor utiliza dozatoarele din ambalaje PREPARARE: Se indică prepararea amestecului cu puţin timp înainte de utilizare. Amestecul pulberii cu lichidul se realizează în aproximativ 30 secunde prin malaxare. Pasta se menţine ca atare o perioadă de timp până la evaporarea componentelor volatile (etanolul). La circa 2-3 minute de la începutul malaxării, amestecul se aplică pe faţa internă a protezei vechi sau în portamprenta individuală într-un strat de minim 0,5 mm şi se introduce în cavitatea bucală. Când se utilizează în calitate de material de condiţionare, stratul de material se va reînnoi odată la 3 zile. Pacientul execută diverse mişcări funcţionale şi la 7-8 minute de la începutul malaxării se controlează amprenta în afara cavităţii orale şi se corectează eventualele lipsuri. INDICAŢII: 1. Amprentarea funcţională (dinamică) a câmpurilor protetice edentate total; 2. Amprentarea funcţională a despicăturilor palatine; 3. Condiţionarea câmpurilor protetice şi realizarea temporară (maxim 3 luni) a protezelor mobile 4. Compresii hemostatice; 5. Amprentarea în scopul remodelării marginilor protezelor mobile pentru extinderea acestora şi îmbunătăţirea închiderii marginale. CERAMICA DENTARĂ: INDICAŢII, CLASIFICARE, COMPOZIŢIE, PROPRIETĂŢI. LEGĂTURA METALO-CERAMICĂ. Masele ceramice au o largă aplicabilitate în medicina dentară datorită proprietăţilor lor precum şi a facilităţilor pe care le oferă tehnologiilor de laborator. La ora actuală, masele ceramice se pot utiliza în medicina dentară în următoarele situaţii: pentru confecţionarea protezelor unidentare: - incrustaţii - coroane de înveliş jacket (din ceramică aluminoasă, In Ceram, ceramică turnată (Dicor), Optec, Empress, Hi Ceram etc; pentru placarea unor suprafeţe metalice (tehnica metalo-ceramică) la o serie de proteze unidentare (coroane mixte) şi corpuri de punte; realizarea implantelor ceramice: Bioceram, Cerapore (ceramică aluminoasă poroasă), Frialit, Biolax, Tübingen, Cerasiv; dispozitive corono-radiculare ceramice; punţi total ceramice: In Ceram, Miraj, Optec, HSP; dinţi artificiali din ceramică: dinţi frontali cu crampoane, dinţi pentru zona laterală, diatorici prevăzuţi cu cavităţi retentive, dinţi tubulari; faţete ceramice prefabricate: cu crampoane lungi sau scurte; alte utilizări: pulberi ceramice de adaos pentru diferite cimenturi, mase de ambalat, abrazivi, materiale de obturaţie, umpluturi anorganice pentru răşinile compozite. CLASIFICARE În funcţie de structură: - ceramică cristalină; - ceramică necristalină. După structura atomică (Schüller şi Hennike): - mase ceramice silicatice; - mase ceramice oxidice; - mase ceramice neoxidice. În funcţie de tehnologia arderii: - ceramică arsă în atmosferă de aer (la presiune atmosferică); - ceramică arsă în vacuum.
23
În funcţie de temperatura sinterizării: - mase ceramice care sinterizează la temperaturi înalte (1200-1400°C); - mase ceramice care sinterizează la temperaturi medii (1050-1200°C); - mase ceramice care sinterizează la temperaturi joase (800-1050°C - vacuum). În funcţie de topografia straturilor: - ceramica de bază (miezul de ceramică); - ceramica pentru dentină (mai translucidă, într-o gamă cromatică largă); - ceramica pentru smalţ (cu un grad mare de transluciditate). După modalitatea de prezentare: - pulberi (frite); - lingouri prefabricate pentru prelucrări ulterioare la cald; - lingouri prefabricate pentru prelucrări mecanice ulterioare la rece. În funcţie de domeniile de aplicare în medicina dentară: - pentru confecţionarea unor proteze unidentare; - pentru tehnica metalo-ceramică; - punţi total ceramice; - pentru confecţionarea dispozitivelor corono-radiculare; - pentru confecţionarea dinţilor artificiali; - pentru realizarea implantelor; - ca materiale de adaos la mase de ambalat, agenţi abrazivi sau de lustruit, materiale de obturaţie etc; - faţete ceramice prefabricate. În funcţie de tehnologia confecţionării unor piese protetice: - ardere pe folie de platină; - metalo-ceramică; - dinţi artificiali (confecţionaţi industrial); - sisteme speciale (total ceramice): Hi Ceram (VITA- arderi succesive pe model refractar), Cerestore (Johnson & Johnson- presare a unui schelet ceramic, apoi arderi convenţionale), In Ceram (VITAardere de sinterizare pe bont de gips, ardere de infiltrare, apoi straturi de dentină şi smalţ), Dicor (DENTSPLY- turnarea sticlei Dicor, ceramizarea sticlei şi arderea unei glazuri cromatice), Cerapearl (ceramică apatitică turnată), Optec (JENERIC- arderi succesive pe bont refractar), Empress (IVOCLAR- presarea unui lingou de ceramică într-o presă termică), ceramica turnată în barbotină. Clasificarea lui Besler, după sisteme tehnologice: - ceramică de miez: CERESTORE/ALCERAM, HI-CERAM, IN-CERAM; - ceramică sticloasă (sticlă ceramică): DICOR, CERAPEARL, CD-200, EMPRESS; - ceramici pe bază de folie: TWIN-FOIL, CEPLATEC, RENAISS; - tehnici galvanice: AURO GALVA CROWN; - metalo-ceramică: CREATION, OMEGA, DUCERATIN etc; - ceramică mixtă: WILLI’S GLASS (sticlă Willis); - ceramică armată: VITADUR-ALPHA, MIRAGE, OPTEC; - ceramică prelucrabilă mecanic: DICOR MGC, VITA MK II; În funcţie de modalitatea de utilizare: - Mase ceramice pentru proteze unidentare total ceramice: - pe bază de feldspat; - ceramică turnată; - ceramică cu miez armat: - ceramică aluminoasă - ceramică magnezică - Mase ceramice arse pe aliaje: laminate; turnate; sinterizate. Masele ceramice utilizate în medicina dentară prezintă o serie de avantaje şi dezavantaje. AVANTAJE: 1. cromatica ideală; 2. stabilitate coloristică în timp; 3. transluciditate; 4. biocompatibilitate; 5. conductibilitate termică redusă; 6. rezistenţă chimică; 7. rezistenţă mecanică la rupere şi încovoiere; 8. densitate de suprafaţă şi luciu. DEZAVANTAJE:
24
1. rezistenţă scăzută la tracţiune; 2. prelucrări ulterioare dificile, suprafeţele prelucrate devenind rugoase; 3. posibilitatea apariţiei unor fisuri interne şi externe care conduc la fractură; 4. preţul de cost ridicat. FORMA DE PREZENTARE - Pulberi (frite) sinterizabile – masele ceramice de placaj; - Lingouri prefabricate în tehnologia de prelucrare la cald – alumino-ceramica şi ceramica sticloasă; - Lingouri prefabricate în tehnologiile substractive cu prelucrare mecanică la rece (CELAY, CEREC) COMPOZIŢIA CERAMICII DENTARE Ceramica, din punct de vedere chimic, este un silicat cu structură complexă.Componentele principale sunt reprezentate de: feldspat, cuarţ şi caolin.Spre deosebire de ceramica industrială şi de cea artizanală care au o structură chimică predominant caolinică, ceramica dentară are ca principal component feldspatul. Alături de aceşti constituenţi de bază, ceramica dentară mai conţine o gamă variată de ingrediente, care contribuie la obţinerea unor proprietăţi fizico-chimice (culoare, transluciditate, rezistenţă, insolubilitate) corespunzătoare. CERAMICA CLASICĂ Componentele de bază ale ceramicii clasice sunt reprezentate de: Feldspat – reprezintă un produs natural de origine minerală fiind, din punct de vedere chimic, un aluminosilicat anhidru, obţinut în urma unui procedeu tehnologic de fuziune înaltă (1400°C) a unor sisteme oxidice (SiO2, Al2O3, CaO, Na2O) şi fluoruri. Cuarţ – este cea de-a doua componentă principală a maselor ceramice. Cuarţul (SiO2) se găseşte în natură sub toate formele: cristale bine constituite, în rocile eruptive sau sedimentare precum şi sub formă de nisip de cuarţ. Este importantă provenienţa cuarţului (din rocă sau din pământ) datorită comportamentului diferit la ardere. Cristalele de silice pură sunt cele care intră în constituţia maselor ceramice. Silicea rămâne nemodificată la temperatura normală de ardere a ceramicii, ceea ce contribuie la stabilitatea masei ceramice în cursul sinterizării. Caolin (argilă de China) – este un material argilos care conţine un aluminosilicat hidratat. În masele ceramice de uz stomatologic conţinutul de caolin este redus, uneori chiar absent (masele ceramice moderne). Caolinul provine cel mai frecvent din granit, particulele sale fiind de mărimea a 0,5 -10 mm. Împreună cu apa formează o masă plastică care se poate modela (la modelare, uscare şi ardere particulele rămân grupate). Mărimea acestor particule are importanţă în modelaj. Funcţiile caolinului în cadrul maselor ceramice dentare clasice s-ar putea sintetiza astfel: - prin amestecare cu apa formează o pastă care poate fi modelată; - suspensia de argilă cu apa menţine forma reconstituirii în cuptor în timpul arderii; - la temperaturi înalte fuzionează putând reacţiona cu alte componente ceramice. Alumina (Al2O3) este un oxid foarte dur şi rezistent. Se prepară din alumină trihidrată, prin calcinare. Alumina este un material necesar preparării sticlei alumino-silicate fiind constituent al unor ceramici dentare. Fondanţi (2-4%), reprezentaţi de fosfaţi şi carbonaţi de potasiu (K3PO4, K2CO3), carbonat de sodiu (Na2CO3), carbonat de calciu (CaCO3). Pigmenţi (coloranţi anorganici) - oxizi metalici de fier, crom, cobalt, iridiu, argint, nichel, aur, staniu, titan, magneziu. Lianţi organici- amidon, glucoză sau zaharoză, dextrină. Oxizi: - oxidul de bor (B2O3) este utilizat pentru a scădea temperatura de înmuiere a sticlei; - oxidul de calciu (CaO), oxidul de potasiu (K2O) şi oxidul de sodiu (Na2O) intervin, de asemenea, în scăderea temperaturii de topire; Carburi – carbura de siliciu (SiC) este utilizată ca element abraziv. CERAMICA MODERNĂ Ceramica modernă, tipică pentru arderea în vacuum, are o compoziţie diferită faţă de ceramica arsă în atmosferă, prin prezenţa oxizilor:Al2O3 (19%); SiO2 (65%);B2O3, K2O, Na2O, MgO, Li2O, P2O5 (în amestec 16%); Rb2O (urme); UO3 (în masele de dentină, pentru asigurarea fluorescenţei);TiO2, SnO2, ZrO2 (aditivi pentru opacifiere).Pentru asigurarea fluorescenţei s-au utilizat în primă etapă săruri de uraniu. Actualmente se utilizează săruri ale unor metale de pământuri rare (tuliu-disprosiu).Deşi conţin Al2O3, totuşi nu există alumină liberă, aceasta făcând parte din masa netă de sticlă. Ceramica aluminoasă are o compoziţie similară cu cea precedentă, dar este mai rezistentă prin incorporarea (40-50% procent de masă) cristalelor de alumină. Acest lucru i-a conferit creşterea rezistenţei la rupere (la încovoiere şi compresiune). PROPRIETĂŢI PROPRIETĂŢI FIZICE - principalele proprietăţi fizice ale maselor ceramice sunt: densitatea, greutatea specifică, duritatea, porozitatea, proprietăţile termice şi optice. Densitatea. Masele ceramice prezintă o densitate diferită, în raport cu modul de prezentare. Atunci când se prezintă sub formă de pulbere densitatea este de 2,42 g/cm3. După ardere, valorile densităţii variază în funcţie de tipul de masă ceramică utilizată:
25
mase ceramice convenţionale – 2,5 g/cm3; mase utilizate în tehnica metalo-ceramică- 2,52 g/cm3; ceramică aluminoasă- 2,95 g/cm3. Greutatea specifică. Este uşor influenţată de manipulare (mai mult decât de alte proprietăţi). Indicele specific de greutate aparentă este de ordinul 2,2 până la 2,3, valoarea reală putându-se situa aproximativ în jurul valorii de 2,4. Variaţia mică a indicelui specific de greutate apare doar între diferitele tipuri de ceramică (inclusiv între ceramica înalt fuzionată şi jos fuzionată). Duritatea. Duritatea maselor ceramice a fost studiată comparativ cu diferite materiale utilizate în medicina dentară, dar şi în raport cu ţesuturile dure dentare coronare. Materiale Mase ceramice convenţionale Mase ceramice aluminoase Mase ceramice pentru tehnica metalo-ceramică Dicor Cerapearl Cerestore In-Ceram Smalţ Dentină Aliaje Ni-Cu Aliaje de Au
DURITATEA MASELOR CERAMICE Duritate Vickers Duritate Mohs Duritate Knoop 380 6,5 591 410
7,5
380
6,5
362 350 370 >1200 320 70 330 210
Duritate Brinell 418
120
343 68 391 69
260 55 130
Porozitatea. Inevitabil, după arderea maselor ceramice apar incluziile de aer. Acestea apar în cursul fuziunii ceramicii şi determină modificarea rezistenţei prin scăderea ei, precum şi o reducere a translucidităţii. Diametrul porilor şi numărul acestora sunt variabile şi depind de: tipul de ardere efectuat (arderea în vacuum determină eliminarea porilor); arderea în prezenţa unui gaz care este capabil să difuzeze în afara masei ceramice; răcirea sub presiune (determină o reducere a dimensiunilor porilor). PROPRIETĂŢI TERMICE Intervalele de topire. Masele ceramice, datorită conductibilităţii termice scăzute, la început se înmoaie transformându-se într-o masă vâscoasă care, pe măsura creşterii temperaturii, devine fluidă. Această relaţie între creşterea temperaturii şi înmuierea progresivă corespunde termenului de „interval de fuziune” (topire sau înmuiere). Calitatea piesei ceramice depinde de condiţiile de ardere, timpul de ardere şi de temperatura de ardere. Odată cu ridicarea intervalului de ardere scade intervalul de fuziune a masei ceramice. În funcţie de acest interval, masele ceramice se clasifică în: mase ceramice cu fuziune înaltă- interval cuprins între 1200°C-1400°C; mase ceramice cu fuziune medie- interval cuprins între 1050°C-1200°C; mase ceramice cu fuziune joasă- interval cuprins între 800°C-1050°C. Fiecare componentă a maselor ceramice prezintă un punct de topire propriu. Ceramica rezultată prin amestecarea acestor componente în proporţii diferite va prezenta intervale de fuziune diferite. În felul acesta se poate face o separaţie evidentă între masele ceramice dentare, cât şi între acestea şi porţelanul industrial. Dilatarea termică. Acest fenomen este în funcţie şi de compoziţia chimică complexă, fiecare component prezentând un coeficient de dilatare diferit, cum sunt de exemplu oxizii.Chiar şi la sortimentele de masă ceramică dentară utilizate pentru confecţionarea unei coroane (masă de dentină, smalţ, colet) s-au înregistrat coeficienţi de dilatare diferiţi. Problema esenţială este necesitatea sincronizării acestui coeficient de dilatare, pentru evitarea apariţiei de tensiuni interne ce ar conduce la apariţia de fisuri sau chiar fracturi în masa ceramicii. Conductivitatea termică. Datorită absenţei electronilor liberi, conductivitatea termică a maselor ceramice este slabă. În cazul ceramicii turnate, conductivitatea termică este foarte scăzută având valori apropiate cu cele ale smalţului dentar. Contracţia. Se caracterizează prin micşorarea volumului piesei de masă ceramică în timpul arderii. În general, această contracţie este mare, gradul maxim atingându-l în cursul celei de-a treia arderi, când valorile se situează între 15-20% din valoarea totală. Aceasta atrage după sine necesitatea depunerii pastei de masă ceramică în exces înaintea acestei arderi. Cauzele contracţiei maselor ceramice din timpul arderii sunt determinate de temperatură: 1. stadiul I (prima ardere) corespunde unui ramolisment al fondanţilor, rezultând o masă ceramică solidă, rigidă, foarte poroasă, cu o contracţie mică;
26
2. stadiul II (a doua ardere) corespunde unei arderi complete a fondanţilor, rezultând o masă solidă mai puţin poroasă şi puternic contractată; 3. stadiul III (a treia ardere) corespunde unui corp solid foarte neted cu aspect de coajă de ou. Prezintă o contracţie maximă. PROPRIETĂŢI OPTICE Izotropia. Ceramica pentru coroana jacket tradiţională, de structură amorfă, este izotropă, în timp ce smalţul dentar, prin structura sa cristalină, este anizotrop. Acest lucru explică imposibilitatea imitării perfecte a dinţilor naturali, diferenţele apărând doar în incidenţe tangenţiale şi nu sunt evidente în incidenţele normale. Transluciditatea. Masele ceramice arse într-un vid relativ sunt aproape de 20 de ori mai translucide decât masele ceramice arse la presiune atmosferică. Cromatica. Masele ceramice au o gamă de culori care prezintă o stabilitate absolută, datorită introducerii coloranţilor oxidici în frite. Nuanţa şi saturaţia culorii pot varia în funcţie de temperatura de ardere a maselor ceramice. PROPRIETĂŢI MECANICE Proprietăţile mecanice ale maselor ceramice sunt legate de faptul că acestea sunt biomateriale a căror caracteristică principală o constituie fragilitatea, fiind materiale cu rezistenţa la compresiune superioară celei la tracţiune. Rezistenţa. Masele ceramice prezintă o rezistenţă mare la rupere şi încovoiere în timp ce rezistenţa la tracţiune este foarte mică. În general, rezistenţa maselor ceramice are valori pozitive şi datorită structurii stratificate a construcţiei protetice ceramice, existând astfel posibilitatea preluării forţelor şi dispersării lor. PROPRIETĂŢI CHIMICE Masele ceramice sunt materiale inerte, nefiind atacate de acizi obişnuiţi şi nici de alţi agenţi chimici, cu excepţia acidului fluorhidric. În timpul arderii pe aliaje, ele pot altera suprafaţa prin oxidarea elementelor mai puţin nobile şi absorbţia unei părţi din oxizii formaţi. În zona de interferenţă se pot observa zone de coroziune intercristalină, punându-se în evidenţă difuziunea dintre diferitele elemente, mai ales al staniului dinspre masa ceramică spre aliaj.Ceramica sticloasă prezintă o stabilitate chimică deosebită. PROPRIETĂŢI BIOLOGICE Masele ceramice nu sunt atacate de salivă, sunt foarte bine tolerate de parodonţiul de înveliş precum şi de ţesuturile dentare.Esenţial este faptul că masele ceramice glazurate nu reţin placa bacteriană, graţie excelentei configuraţii de suprafaţă.Ceramica este un material izolant termic pentru dentină şi pulpă, împiedicând transmiterea variaţiilor termice din cavitatea orală. Duritatea mare a maselor ceramice asociată cu fragilitatea cer o mare perfecţiune în stabilirea şi restabilirea rapoartelor ocluzale, altfel duc la instalarea dezechilibrului ocluzal, bruxismului etc şi la posibile fracturări ale materialului.Din punct de vedere al fenomenului de uzură a antagoniştilor, acesta este mai crescut în cazul maselor ceramice comparativ cu alte materiale stomatologice utilizate în acest scop (aliaje, mase plastice etc).Biocompatibilitatea ceramicii turnate şi a implantelor ceramice este bună. LEGĂTURA METALO-CERAMICĂ Calitatea placării ceramice a unui schelet metalic se apreciază analizând: legătura metalo-ceramică; culoarea masei ceramice. La ora actuală s-a ajuns la concluzia că legătura metalo-ceramică este determinată de interacţiunea mai multor mecanisme fizice şi chimice. MATERIALE METALICE UTILIZATE IN PROTEZARE: ALIAJE DENTARE ALIAJELE=soluţii solide din 2 sau mai multe elemente, din care cel puţin un element este metal. PROPRIETĂŢI GENERALE -sunt solide la temperatura mediului ambiant -au structură cristalină sau policristalină -au luciu caracteristic (metalic) -au proprietăţi mecanice corespunzătoare necesităţilor :rezistenţa;duritatea;elasticitatea;tenacitatea. -îşi modifică forma de agregare prin încălzire solid-lichid -au o plasticitate specifică -cu acizii dau săruri -în soluţii pot elibera ioni metalici. CONDIŢII GENERALE -să fie rezistente la forţele mecanice -să fie rigide (să nu-şi modifice forma) -în stare fuzionată sa fie cât mai fluide -să aibă stabilitate volumetrică -să fie bine tolerate de ţesuturile cavităţii bucale -să fie uşor de prelucrat -să asigure condiţia igienică
27
-să asigure refacerea funcţiei fizionomice INDICAŢII GENERALE: - obţinerea protezelor uni şi pluridentare - baza protezelor parţiale şi totale - terapia ortodontică - turnarea implanturilor CLASIFICARE - in funcţie de prezenţa sau absenţa metalului nobil în compoziţie: I.Aliaje nobile: - în funcţie de procentul de aur şi de elementele predominante de aliere (argint, paladiu) - cu conţinut crescut de aur (mai mare de 60 %); - cu conţinut scăzut de aur (mai mic de 60%) - pe bază de argint şi paladiu cu/fără cupru - pa bază de paladiu cu şi fără cupru - în funcţie de duritatea aliajului nobil: - clasa I – aliaje nobile moi (83% Au) - clasa a II-a – aliaje nobile medii (peste 78 % Au) - clasa a III-a – aliaje dure (sub 78 % Au) - clasa a IV-a– aliaje nobile extradure (75 % Au) - clasa a V-a – aliaje nobile pentru metalo-ceramica (dure şi extradure) - clasa a VI-a – aliaje nobile pentru baza protezelor scheletate (aur şi platină) II.Aliaje nenobile : elaborate ca o alternativă la aliaje nobile (foarte scumpe); aliaje alternative pe bază de Fe, NiCr, Co-Cr-Mo, Ti FORMA DE PREZENTARE A ALIAJELOR DENTARE: 1) tablă laminată – livrată în grosimi diferite; pentru aliaje de Au, Ag-Pd, Fe-Cr-Ni (Wipla) - 0,10-0,20 mm pentru inele ortodontice - 0,25-0,30 mm pentru coroane stanţate 2) sârmă – obţinută prin trefilare din lingoul din metal; pentru aliaje de Au, Fe-Cr-Ni, Ni-Ti, Co-Cr - diametre diferite : 0,2 mm pentru lingouri 0,6-0,8 mm pentru croşete 1-1,5 mm pentru atele (pivoturi intraradiculare) 3) pastile, blocuri pentru turnare - au grosimi, diametre şi forme diferite - specifice tuturor aliajelor ALIAJELE NOBILE DE AUR Compoziţie: - conţinut crescut de aur: 66% - 87 % - ca metale de aliere – 2-5 metale: Cu, Ag, Pd, Pt, Zn - rata de metal nobil (Au+Pt+Pd): 75 – 90 % - explică rezistenţa la oxidare în momentul topirii şi rezistenţa la coroziune după aplicarea în cavitatea bucala - cantităţile de Cu şi Ag expun aliajul la oxidare în momentul turnării - se recomandă turnarea la temperatura indicată, utilizând medii de protecţie pentru protejarea aliajului topit de gazele din mediu Rolul elementelor componente: 1)Aurul: - culoare galbenă, moale, nu poate fi utilizat ca atare - în amestec creşte rezistenţa la coroziune, ductilitatea şi prelucrarea - densitate mare, punct de topire 1063 grade C 2)Platina: - influenţează duritatea, punctul de topire, rezistenţa la coroziune - inertă chimic, modifică culoarea aliajului - conferă aliajului o structură cristalină fină 3)Iridiul şi celelalte metale din subgrupa Pt (Ru, Os, Rhodiu) au proprietăţi asemănătoare platinei 4)Paladiul: - se combină uşor cu aurul şi metalele din subgrupa Pt - înlocuieşte platina în multe aliaje - influenţează culoarea, punctul de topire şi densitatea aliajului - chimic se oxidează uşor (la 400 grade C) - la temperaturi mai mari (500 grade C) se combină cu S şi compuşii lui - inhibă coroziunea argintului în mediul bucal
28
5)Argintul: - metal maleabil şi ductil; se aliază rapid cu aurul - influenţează culoarea aliajelor de Au (galben-roşiatic îl modifică în galben-gri), densitatea şi proprietăţile mecanice (creşte rezistenţa) - chimic – este sensibil; se combină uşor cu S, Cl, P în momentul topirii cu oxigenul, rezultând incluziuni oxidice - este protejat în amestec de platină şi paladiu 6)Cuprul: - metal flexibil, ductil şi maleabil; se aliază curent cu aurul - modifică culoarea aurului şi conferă proprietăţi mecanice (duritate) aliajelor - scade punctul de topire; chimic – în stare lichidă (topit) absoarbe uşor oxigenul; în mediu umed formează abundent hidroxid de cupru 7)Zincul şi Staniul – metale ce intră în compoziţia aliajelor nobile pentru tehnica metalo-ceramică: - formează în zona de interfaţă oxizi metalici de aderenţă pentru masa ceramica - scad duritatea şi punctul de topire - prezente în compoziţia loturilor şi aliajelor Pd-Ag EVALUAREA ALIAJELOR DE AUR Conţinutul în aur al unui aliaj nobil se exprimă prin 3 sisteme: 1) caratajul – caratul semnifică numai conţinutul in aur al aliajului, egal cu a 24-a parte din greutatea totală; aurul pur prezinta caratajul maxim – 24 k 2) titlul – uz curent în stomatologie; semnifică numărul de părţi Au la o mie părţi aliaj: 24 k 1000 %o (titlu) 100 % aur pur 22 k 916 %o ) tehnica 91,6 % 20 k 833 %o ( protezelor 83,3 % 18 k 756 %o ) dentare 75 % 16 k 666 %o 66,7 % 14 k 583 %o 58,3 % 3) sistemul procentual – cel mai indicat pentru evaluarea aurului şi celorlalte metale nobile din compoziţie - procentele de metal nobil (Au, Pt, Pd) definesc tipul de aliaj PROPRIETĂŢI – specifice clasei din care fac parte (duritatea, rezistenţa la tracţiune şi rupere, alungirea procentuală, limitele de curgere) Clasa I (soft): - aliaje cu duritate mică, se deformează uşor la solicitările mecanice - ductilitate suficientă pentru a fi prelucrate si adaptate cu instrumentar manual Clasa a II-a (medium): - mai dure; grad de ductilitate compatibil cu aliaje clasa I-a - fluiditate crescută („curg bine”) - au puncte de fuziune relativ scăzute Clasa a III-a (hard): - duritate 90 – 140 U.B.(unităţi Brinell) - pot fi tratate termic pentru ameliorarea proprietăţilor mecanice - duritate crescută cu 10-20 U.B. - alungirea scăzută cu 5-15 % Clasa a IV-a (extradure): - în urma tratamentului termic au : - duritatea 130 U.B. (varianta moale) şi 225-230 U.B.(varianta durificată) - alungirea scade de la 20% la 4% - creşte rezistenţa la rupere - creşte limita de proporţionalitate - limita de proporţionalitate exprimă rezistenţa la deformarea permanentă a aliajului - alungirea procentuală se referă la gradul de ductilitate a aliajului - modulul de elasticitate este variabil funcţie de clasa aliajului; influenţat de efectele tratamentului termic asupra turnăturii INDICAŢII: - obţinerea tuturor tipurilor de proteze dentare (incrustaţii – baza protezelor scheletate) - clasa I-a, a II-a – incrustaţii - clasa a III-a, a IV-a – coroane parţiale, corp de punte, punţi de hemiarcadă sau pluridentare, şei, bare, croşete, (rar baza protezelor scheletate;se obţin proteze masive, inconfortabile) - au fost substituite de aliajele Ni-Cr, Co-Cr care au proprietăţi mecanice superioare; valori medii ale densităţii; stabilitate fizico-chimică;persistă luciul metalic; preţ de cost scăzut.
29
TOPIREA ŞI TURNAREA ALIAJELOR DE AUR - aliajele de aur nu au punct de topire, se topesc într-un interval de topire 875-1070 grade C în funcţie de clasa aliajului respectiv: clasa I = 1005-1070; II = 900-970; III si IV 875-1000 grade C. - metoda de topire – flacăra oxi-gaz şi aparate electrice : rezistenţe electrice sau bobine de inducţie; - se introduce în tipare cu ajutorul forţei centrifuge (turnarea) - indicaţii – mase de ambalat pe bază de fosfaţi, silicaţi (nu sulfaţi; se expune aliajul contaminării cu S) ALIAJE NOBILE PENTRU TEHNOLOGIA METALO-CERAMICĂ Se deosebesc de aliajele nobile clasice prin următoarele caracteristici: - intervalul de topire mai mare de 150-200 grade C decât temperatura de sinterizare a masei ceramice – se evită deformarea componentei metalice în etapele de ardere a maselor ceramice - coeficientul dilatării termice mai mare sau egal faţă de coeficientul masei ceramice pentru a favoriza adeziunea şi menţinerea ceramicii pe componenta metalică - la temperatura de sinterizare a masei ceramice, componenta metalică trebuie sa fie rigidă şi nedeformabilă, în grosimi mici (0,30-0,50 mm) - în momentul sinterizării maselor ceramice în zona de interfaţă se formează stratul de oxizi metalici de aderenţă pentru masa ceramică (aliajele cu conţinut crescut de metal nobil au in compoziţie metale generatoare de oxizi: Fe, Sn, Zn, In) - aliajele de aur clasice – utilizate în tehnologia metalo-polimerică CLASIFICAREA ALIAJELOR NOBILE PENTRU TEHNICA METALO-CERAMICĂ: - cu conţinut crescut de aur: Au+Pt+Pd - cu conţinut scăzut de aur (mai mic de 60%): Au+Pd; Au+Pd+Ag; cu/fără Ag - cu cantităţi mici de aur (20%): Pd+Cu - fără aur : Pd+Ag COMPOZIŢIE ŞI PROPRIETĂŢI 1)Aliaje Au-Pt-Pd: Au 78,5-87,5 %; Pt 4,5-11%; Pd 1,3-8% + elemente de echilibrare şi formatoare de oxizi: Ag, Sn, In - nu conţin Cu – ar genera un strat gros de oxizi, diminuând adeziunea ceramicii - rezistenţă la coroziune în mediul bucal – foarte bună - biocompatibilitate excelentă - se obţin turnături de mare precizie şi pot fi prelucrate şi lustruite uşor - modul de elasticitate mic - componentele metalice pot fi deformate; rezistenţă mică la temperatura de ardere a maselor ceramice - datorită densităţii mari se obţin proteze grele, inconfortabile şi scumpe 2)Aliaje Au-Pd-Ag- alternativa aliajelor cu conţinut crescut de aur(Au-Pt-Pd) - prin Ag si Pd s-au ameliorat proprietăţile mecanice: duritate, rezistenţa la indoire, modul de elasticitate - Au 39-54 %; Pd 26,5-45 %; Ag 8,5-18 % + metale oxidoformatoare Sn 2,3-3%; In 1-4,6 % - se obţin cape rigide, nedeformabile, fără modificări volumetrice în timpul arderii masei ceramice - rezistenţă la coroziune în mediul bucal bună - se toarnă şi prelucrează asemănător aliajelor Au-Pt-Pd - prezenţa Ag în compoziţie – prin oxizii formaţi poate modifica culoarea masei ceramice - preţ de cost inferior aliajelor Au-Pt-Pd - au fost înlocuite de grupa aliajelor Au-Pd 3)Aliaje Au-Pd- alternativa ideala pentru aliajele Au-Pt-Pd si Au-Pd-Ag deoarece elimina 2 dezavantaje importante: modificarea de culoare (Ag) si coeficientul mare de dilatare termica - compozitie: Au 51,5 –53,2 %; Pd 35-40% + elemente de echilibrare In 6,5-8%; Ga 2-8,5% - au proprietati mecanice superioare aliajelor Au-Pt-Pd - se obtin turnaturi exacte, rigide si nedeformabile in grosimi mici - rezistenta la matuire si coroziune – excelente - favorizeaza adeziunea ferma a maselor ceramice - valoarea densitatii mai mica decat celelalte aliaje - dezavantaje:coeficient de dilatare termica incompatibil cu cel al unor mase ceramice (producatorii precizeaza masele ceramice compatibile) 4)Aliaje Pd-Ag – alternativa la aliajele cu continut mare de metal nenobil - compozitia: Pd 53,5 – 60%; Ag 28 – 37,5% + elemente de echilibrare si generatoare de oxizi Sn 5-9%; In 4-6% sau Zn - proprietati mecanice bune - pot fi prelucrate ca celelalte aliajel nobile - rezistenta la coroziune buna, datorita Pd - modul de elasticitate mare
30
-
se lipesc relativ usor cu loturi nu sunt defomabile in momentul sinterizarii maselor ceramice exista mase ceramice compatibile cu aceste aliaje pentru prevenirea migrarii vizibile de Ag in masa ceramica – componenta metalica poate fi acoperita cu bondinguri pe baza de aur si agenti coloidali de aur aplicati in strat fin - pret de cost inferior celorlalte aliaje - topirea – numai in creuzete ceramice (nu din Ag/C) - turnarea – in tipare din mase de ambalat fosfatice – fara C 5)Aliaje Pd-Cu- compozitia Pd 73-80%; Cu 5-13,5%; Sn 2-6,5 %; In 0-5 %; Ga 5,5-9%; Au 1,6-2% - procent crescut de Cu – responsabil de formarea unui strat prea gros de oxizi care micsoreaza valoarea legaturii metalo-ceramice si influenteaza negativ culoarea masei ceramice - proprietati fizico-chimice si mecanice bune (duritate, modul de elasticitate) - se toarna si prelucreaza relativ usor – obtinandu-se turnaturi de precizie (curg mai greu in tipar ca aliajele Au-Pd) - nu se deformeaza la temperaturile de ardere a maselor ceramice - compatibile cu orice tip de masa ceramica - conditii impuse – topirea in creuzete de grafit (contaminarea Pd) ALIAJELE NOBILE ALBE (Ag-Pd) Caracteristici: - elaborate ca alternativă pentru aliajele nobile de Aur - proprietăţi fizico-chimice şi mecanice asemănătoare aliajelor de aur - preţ de cost mai mic ca aliajele din Au - compoziţie: Pd 20-30%; Ag 60-70% - culoarea alb-gri Formă de prezentare: - bandă laminată pentru confecţionarea inelelor ortodontice; inelul şi capacul coroanei din 2 bucăţi - cuburi, plăcuţe pentru turnarea coroanelor şi punţilor dentare - lot-bandă/sârmă pentru lipirea coroanelor /corpurilor de punte de elementele de agregare Compoziţie şi rolul elementelor de aliere Pd, Ag, Au, Cu, Pt +metale care măresc proprietăţile mecanice şi echilibrează aliajul: Ni, Cr, Co, Mn, Cd, Mg Paladiu – metal nobil din grupa Pt - nu se utilizează în stare pură pentru turnarea coroanelor şi punţilor dentare - punct topire crescut (1554 grade C) protejează aliajele în mediul oral de S şi hidrogen sulfurat - atenuează luciul Ag şi al aliajelor în ansamblu Argint- conţinut în cantităţi mari - influenţează culoarea, punctul de topire, densitatea şi fluiditatea aliajului - conferă proprietăţi mecanice corespunzătoare turnării coroanelor şi punţilor dentare - instabil chimic în mediul bucal- se combină uşor cu S rezultând sulfura de Ag - în momentul topirii se combină instantaneu cu oxigen şi alte gaze, rezultând turnături necorespunzătoare(poroase, cu incluziuni gazoase) Aur – rol de a mări fluiditatea, rezistenţa la coroziune în mediul bucal şi maleabilitatea aliajului; coboară punctul de fuziune al aliajului Platina –rol de a echilibra aliajul conferindu-i rezistenţă la rupere, coroziune şi o structură cristalină omogenă Cuprul si Zincul – pentru modificarea punctului de topire, proprietăţilor mecanice (duritatea şi elasticitatea aliajului) Co, Cr, Ni, Mg, Mn, Cd – pentru echilibrarea aliajului; augmentarea proprietăţilor mecanice Proprietati: - rezistenta la coroziune in mediul bucal este buna, inferioara aliajului de Au (datorita.Ag care se combina cu S) - se pot obtine turnaturi de precizie, rigide, nedeformabile, rezistente la rupere si tocire - temperatura de turnare – domeniu similar aliajelor de aur (950-1150 grade C); curg mai greu, sunt mai vascoase datorita Pd. - coeficient de contractie mare – compensat de masele de ambalat indicate - densitate inferioara aliajului de Au – se obtin proteze mai confortabile decat cele turnate din aliaje pe baza de Au - dupa prelucrare si lustruire – culoare specifica gri-argintie ce influenteaza culoarea componentei fizionomice (polimerica / compozita) - prelucrarea incorecta predispune turnaturile la coroziune in mediul bucal - sensibile la tratament termic – pentru reomogenizarea si recristalizarea turnaturii
31
de calire – in baie de saruri la 900 grade C se amelioreaza proprietatile mecanice (duritatea, rezistenta la rupere, alungirea) de recoacere - incalzirea la 430 grade C timp de 20 min. + racire rapida in apa, pentru marirea plasticitatii aliajului (devine mai usor prelucrabil) ALIAJE DENTARE NENOBILE Clasificare – in functie de continutul procentual al principalelor metale de aliere 1. aliaje pe baza de Ni-Cr: 50-80%, 20-25% (aliaje binare) 2. aliaje pe baza de Ni-Cr-Fe: 48-66%; 14-27%; 8-27% (aliaje ternare) 3. aliaje pe baza de Ni-Cr-Co: 40-62%; 10-21%; 5-34% 4. aliaje pe baza de Co-Cr-Ni: cu utilizare in tehnologia protezei scheletate 5. aliaje pe baza de titan I.ALIAJE Fe-Ni-Cr clasice (aliaje 18/8) Ni=18%, Cr 8% - sunt prelucrabile prin forjare-laminare si nu prin turnare - oteluri inoxidabile diferite de aliajele Cr-Co, Ni-Cr moderne,Ti Forma de prezentare: sarme ortodontice; cape/discuri; pastile pentru turnare - si pentru obtinerea acelor de canal, coroane si bare prefabricate Compozitie : Ni, Cr, Fe, C (cantitati mici), Ti, Mg, Mo, Ta – produc modificari importante ale proprietatilor Rolul elementelor de aliere: Cromul – asigura rezistenta la coroziune Fierul nu poate fi utilizat fara Cr care pasivizeaza aliajul fata de mediu (prin formarea peliculei de oxid de Cr) - rezistenta la coroziune si matuire datorita solutiei solide formate intre Ni, Cr si Fe Carbon - se adauga in cantitati mici pentru a evita formarea carburilor de Cr care scad rezistenta la coroziune Molibden – creste rezistenta la coroziunea poroasa Titan, Magneziu, Thaliu (microprocente) – previn formarea carburilor intre C si Fe/Cr; sunt elemente de echilibrare a aliajului Proprietati: - rezistente la atacul acid - prelucrate corespunzator isi mentin luciul in mediul buca: zonele de coroziune apar in aria de lipire a partilor componente - au coeficient mare de contractie, necompensat de masele de ambalat clasice - nu au lot pentru solidarizarea partilor componente (lot pe baza de Ag) - temperatura de topire, densitatea culoarea, proprietati mecanice = asemanatoare aliajelor Ni-Cr moderne II.ALIAJE Ni-Cr moderne - aliaje turnabile ce au in compozitie 2 metale de aliere principale – Ni 60-70%; Cr 15-20% + microprocente de Mo, Al,Mn, Be, Cu, Co, Ga, Fe Compozitie - Ni, Cr confera aliajului intr-o anumita proportie, o rezistenta maxima la coroziune - Rezistenta la oxidare si coroziune se datoreaza formarii microstratului protector de oxid de Cr la suprafata lingoului/turnaturii din aliaj - Aliaje dure, cu rezistenta mare mecanica, dificil de prelucrat (cele cu continut mai mare de 16% Cr si Co) Rolul elementelor componente Nichelul (45-88%) - le modifica proprietatile mecanice: scade duritatea, creste maleabilitatea si elasticitatea, rezultand un aliaj mai usor prelucrabil - substituie procente importante de Fe pentru a conferi aliajului o rezistenta mai buna la coroziune Cromul(7 – 24,5 %) – are o mare solubilitate in Ni - raportul dintre Ni si Cr influenteaza rezistenta aliajului la oxidare, coroziune, temperaturi ridicate - creste proprietatile mecanice - are efect protector anticoroziv – prin oxidul de Cr format la suprafata aliajului si efect de adeziune a maselor ceramice Cobaltul (0,5-20%) – influenteaza proprietatile mecanice si fluidifica aliajul in stare topita Molibden (3,5-10,5%) - creste rezistenta la coroziune - modifica coeficientul de expansiune termica - formator de oxizi si structuri cristraline omogene Mn, W, Ti (microprocente) cresc rezistenta la coroziune B, Si, Be – efect dezoxidant, cresc fluiditatea aliajului
32
Be – scade temperatura de topire a aliajului, rol de protectie a metalelor in timpul topirii, formator de oxizi pentru adeziunea maselor ceramice; are efect toxic al pulberii in momentul prelucrarii C – creste duritatea, rezistenta mecanica si ductilitatea aliajului; formeaza carburi si o structura de aliaj fragil, casant Proprietati: - duritate mai mare fata de aliajele pe baza de aur cu cca 30% - prin proprietatile lor mecanice – situate intre aliajele de aur si cele pe baza de Co-Cr; datorita acestora (duritate, modul de elasticitate, densitate) sunt preferate celor de aur in tehnica metalo-ceramica - intervalul de topire 1260 – 1350 grade C ; coeficient de contractie 2,3 – 3,4 % - sunt turnabile datorita fluiditatii si compensarii coeficientului de contractie de catre masele de ambalat fosfatice - d.p.v. electrochimic – stabilitate apropiata de cea a aliajelor de Co-Cr (rezistenta la coroziune – asigurata de stratul protector de oxid de Cr) - conductibilitatea termica de 4-5 ori mai mica la 100 grade C; de 10 ori mai mica la 1200 grade C – fata de aliajele nobile de aur ; pentru topirea uniforma se utilizeaza o sursa de incalzire cu aceeasi rata pe intreaga suprafata a pastilei de aliaj - aliaje vascoase in stare topita – necesita introducerea in tipar cu centrifuge semiautomate/automate tip Castomat - densitate de 2 ori mai mica ca a aliajelor nobile - se obtin piese protetice mai usoare si mai confortabilenecesita o centrifuga pentru a patrunde in toate detaliile tiparului Indicatii: - turnarea coroanelor si puntilor dentare in toate variantele: total metalice, mixte, punti de hemiarcada/ totale - solutia alternativa pentru aliaje nobile in tehnologii moderne: metalo-compozita; metalo-ceramica Prelucrare: - indicate mase de ambalat silico-fosfatice cu coeficient de dilatare crescut (compensare) - turnarea unica, din elemente unite a pieselor protetice (deoarece aliajele Ni-Cr nu au un lot specific pentru lipirea elementelor componente separate) - sunt indicate tratamente termice pentru reomogenizarea si recristalizarea lor: se efectueaza prin incalzire la 1000 grade C a turnaturii, urmata de racire brusca III.ALIAJE Co-Cr (60% - 30%) elaborate ca alternativa pentru aliaje nobile cls. a IV-a necesita un proces tehnologic complex datorita: interval de topire crescut; nu pot fi topite cu flacara oxigaz;utilizare limitata la anumite proteze; pret de cost inferior si proprietati mecanice superioare aliajelor nobile cls.a IV-a Forma de prezentare -sarma pentru crosete, elemente prefabricate (bare, sisteme speciale) -pastile pentru turnare (cilindrice, hemisfere, cuburi) Compozitie - tehnologia protezelor partiale -aj.A = Co-Cr: 62,5 % Co; 30% Cr; (fara Ni) + Fe, Mo, Mn, Si, C = implante -aj.B = Ni-Cr (fara Co) 67% Ni, 17% Cr + Mo, Mn, Si, C -aj.C = Co-Cr-Ni: 54% Co; 26% Cr; 14% Ni + Fe, Mo, Mn, Si, C -aj.D Fe-Cr: 63% Fe; 24% Cr + Co, Ni, Mo si urme de C - industriale -aj.H.S.21: 62,6% Co; 27% Cr; 2% Ni + Fe, Mo, Mn, Si, C -aj.H.S.31: 57,6 % Co; 23% Cr; 10% Ni + Fe, W, Mn, Si, C Rolul elementelor componente Co = elementul de echilibrare al aliajelor; creste modulul de elasticitate, rezistenta mecanica, duritatea Cr = efect pasiv, confera aliajelor rezistenta la coroziune; durifica solutia solida Ni = scade rezistenta mecanica, modulul de elasticitate, temperatura de topire; creste ductilitatea, aliajul devine mai usor prelucrabil Mo = influenteaza proprietatile fizice: creste duritatea si scade ductilitatea aliajelor Fe = rol in durificarea solutiei solide Si = creste ductilitatea aliajelor Ni-Cr C = variatii mici procentuale au un efect pronuntat asupra rezistentei mecanice, duritatii si ductilitatii aliajelor - poate forma carburi cu orice constituent metalic, influentand rezistenta mecanica a aliajului (excesul cu 0,2% peste limita admisa produce o fragilitate severa a aliajului) Proprietati fizico-chimice - clasificarea ADA in functie de temperatura de topire: -
33
Aj Co-Cr inalt fuzibile – t.t. mai mare de 1300 grade C jos fuzibile – t.t. pana la 1300 grade C - modul de elasticitate de 2 ori mai mare fata de aliajele nobile cls.a IV-a - ductilitatea = relativ scazuta – deficienta majora; se poate mari prin diferite artificii tehnice: cresterea temperaturii de turnare (dar va genera o suprafata rugoasa piesei turnate); tt.termic – se incalzeste turnatura de la 870 grade C la 1200 grade C, 15 min. (dar scade rezistenta elastica) - densitatea mai mica decat aliajele nobile - duritatea = de 1/3 ori mai mare decat aliajele de aur; sunt dificil de prelucrat si lustruit - contractia de turnare – are valori crescute datorita temperaturii inalte - porozitatea – rezulta din contractia de solidificare si din evolutia gazelor dizolvate in timpul solidificarii aliajelor Topirea-turnarea aliajele cu interval de topire pana la 130 % - turnabile in tipare din mase de ambalat pe baza de fosfati si etilsilicati aliaje Ni-Cr si Co-Cr necesita pentru turnare echipamente ce devolta temperaturi inalte: flacara oxigenacetilena si oxigen-gaz ; inductia electrica – se evita oxidarea elementelor componente si formarea nitratilor se recomanda tratament termic imediat dupa turnare: racire brusca prin imersie in apa, la aprox.10 min. de la turnare. IV.ALIAJE PE BAZA DE TITAN Indicatii: implantologie, tehnica coroanelor, puntilor, proteze partiale si totale, in ortodontie Compozitie - in functie de compozitie se clasifica in: - aliaje alfa titan (monofazice): TiAl5, TiAl5Sn2,5, TiZr12Al4 - aliaje beta titan (monofazice): TiV13Cr11Al4, TiAl3V13Cr11, TiMo30 - aliaje alfa+beta titan (bifazice): TiAl6V4, TiAl4Mn4, TiAl6,5Mo3,5, TiAlCr2Mo2 – cele mai utilizate - in tehnologia protezelor dentare se utilizeaza TiAl6V4 la temperatura camerei – aliaj bifazic(alfa+beta); la temperatura 975 grade C – aliaj monofazic; tratamente termice aplicate in intervalul de temperatura 700900 grade C determina recristalizarea structurii si formarea de granule fine echiaxiale Proprietati - proprietati mecanice : influentate de cantitatea, forma, marimea, morfologia fazei alfa si densitatea interfetei alfa/beta - rezistenta la oboseala si intindere = buna la aliajele beta-titan cu o arie de interfata mica si granulatie fina - chimic aliajele de Ti si Titan pur reactioneaza la temperaturi inalte cu elemente gazoase din mediu (O2, N, H2); se recomanda turnarea in vacuum - punct topire inalt = 1700 grade C - densitate scazuta = turnarea este dificila (in aparate cu forta centrifuga) - se aliaza relativ usor cu Pd, Cu – s-au obtinut aliaje cu punct de topire = 1350 grade C; (temperaturile scazute de topire reduc reactivitatea Ti cu gazele din mediu, in special cu O2) Avantaje, dezavantaje - rezistenta la coroziune foarte buna, superioara oricaror alte aliaje dentare - biocompatibilitate absoluta - posibilitati de utilizare a unui singur material pentru implante si suprastructuri protetice sau alte lucrari protetice la acelasi pacient) - nu produce combinatii alergice - piesele protetice obtinute sunt usoare (Ti este de 4 ori mai usor ca aliajele din aur) - conductibilitate termica redusa, similara smaltului natural, care previne iritarea pulpei - neutralitate galvanica in cavitatea bucala si un gust neutru (consumarea alimentelor neafectata de nici un „gust metalic”) - transparenta la radiatii X – permite Rxdiagnosticul cariilor secundare - prelucrabilitate mecanica facila - cost redus; tehnici speciale de pregatire pentru utilizarea aliajelor Ti Turnarea - masele de ambalat pentru titan – conditii: sa nu reactioneze cu Ti topit sa aiba coeficienti de expansiune adecvata si controlabili pentru garantarea preciziei dimensionale sa asigure tiparului suprafete ce permit o curgere corespunzatoare a metalului topit sa fie permeabile fata de gaze pentru a asigura evacuarea lor la umplerea cavitatilor de catre metalul topit - pe baza de MgO - pe baza de ZnO2 - pe baza de MgO/Al2O3 - cu lianti fosfatici: SiO2; SiO2/Al2O3; SiO2/SiZnO4; MgO; MgO/Al2O3;/ZnO2; Al2O3/ZrO2 - cu liant silicat de etil
34
