Работа с керамикой на металлических каркасах: возможные причины ошибок и способы их устранения

Установка коронок — это один из самых эффективных способов реставрации зубов. Как определить, что протез надлежащего качества, а процедура фиксации проведена по всем правилам? Очень просто: искусственные зубы не должны визуально отличаться от настоящих. По большому счету, добиться подобного результата можно только при соблюдении двух условий: врач, устанавливающий керамические коронки, должен быть настоящим профессионалом, а сама конструкция сделана из цельной керамики. О том, что представляет собой керамическая коронка на зуб, рассказал Карнеев Андрей Николаевич, ведущий ортопед Немецкого Имплантологического Центра.

Какими плюсами обладает керамическая коронка?

На сегодняшний день керамические зубные коронки — это наиболее эстетичные ортопедические конструкции, устанавливаемые как в зоне улыбки, так и на жевательных зубах. Керамика обладает биологической инертностью и индифферентностью, не воспринимается организмом как нечто чужеродное, не впитывает в себя посторонних запахов, пигментов и бактерий, не выделяет вредных веществ, а также является очень прочной. Качественно изготовленные протезы невозможно отличить от естественных зубов.

3 главных плюса коронок из керамики

1. Превосходная эстетика
2. Гипоаллергенность
3. Надежность

Какие бывают виды керамических коронок?

Коронка из прессованной керамики

Наиболее передовой вид — это прессованная керамическая коронка. Конструкция обладает высокой прочностью, более точно передает цвет натуральных зубов, а для установки протеза нет необходимости в сильной обточке зубов, как это требуется для фиксации конструкций из других материалов. Последнее преимущество крайне важно, так как от количества сохраненных родных зубных тканей зависит срок службы протеза.

Наиболее известные разновидности протезов из прессованной керамики создаются по технологиям E-max и Empress.

• Керамическая коронка E-max изготавливается из дисиликата лития, то есть стеклокерамики, обладающей высокой степенью прочности и идеально подходящей для протезирования как в переднем, так и жевательном отделе.
• Керамическая коронка Empress делается из того же материала, но с добавлением кристаллов лейцита — минерала магматического происхождения. Конструкции отличаются превосходными эстетическими характеристиками, но не способны выдерживать большие нагрузки, поэтому устанавливаются только в зоне улыбки.

Керамические коронки из циркония

Зачастую к категории безметалловых керамических коронок относят протезы из циркония, что в корне неверно. Диоксид циркония — это тот же металл, только белого цвета. В отличие от керамики, он не обладает достаточной прозрачностью, а его цветовая палитра очень ограничена. Но, с другой стороны, этот материал обладает хорошей прочностью. Какие коронки лучше – из керамики или циркониевые? Керамические коронки на диоксиде циркония больше подходят для восстановления жевательных зубов. Во фронтальном отделе предпочтение стоит отдать конструкциям из безметалловой керамики.

Керамические коронки на каркасе из диоксида циркония

Коронка на циркониевом базисе, покрытая слоем керамики, является новейшей разработкой в протезировании. Белый материал, в отличие от металла, не просвечивает сквозь фарфоровую оболочку, что позволяет добиться превосходных эстетических результатов при высокой прочности и износостойкости конструкции. Кроме того, биосовместимость керамической коронки на циркониевом каркасе исключает риск возникновения аллергии и воспаления пародонта.

Причины неудач при нанесении керамического покрытияВзгляд литейщика

В настоящее время отечественная стоматология развивается в направлении интенсивного использования металлокерамических технологий. И каждый зубной техник чтобы владеть в совершенстве технологией нанесения керамических покрытий должен знать особенности физических свойств используемых стоматологических сплавов и керамических масс. Так как несоблюдение определенных правил работы изготовления металлического каркаса, и нанесения металлокерамического покрытия приводит порою к нежелательным результатам.

Настоящая статья посвящена проблемам грубых нарушений

технологии при использовании никель-хром-молибденовых и кобальт-хром-молибденовых сплавов, и ставит своей целью объяснить причины появления трещин и зеленого оттенка металлокерамических протезов, и дать рекомендации для их недопущения.

Керамическое покрытие «ТРЕЩИТ»

Вероятность возникновения подобных нежелательных явлений может быть сведена к минимуму специалистом, знакомым с физическими свойствами материалов, используемых им в работе, и способным учесть такой важный фактор как КТЛР

.

В металлокерамических конструкциях используются два несхожих по своим свойствам материала: металл и керамика. Металл – пластичен, имеет высокую прочность, допускает любые схемы напряжений: сжимающие и растягивающие. Керамика – хрупка, может работать только на сжатие. При самых небольших сгибающих или растягивающих усилиях оно разрушается. Чтобы этого не происходило, для снижения внутренних термических напряжений возникающих при образовании переходных слоев, на физические свойства и металла и керамики накладываются определенные условия.

Практически было установлено, что материал металлического каркаса должен иметь коэффициент термического линейного расширения (КТЛР

) в области температур от 20 до 600°С приблизительно на 0,3 х 10-6 больше, чем керамика. Подобное различие в
КТЛР
материалов, приводит к тому, что при охлаждении с высоких температур
сплав каркаса уменьшает линейные размеры быстрее
,
чем керамическое покрытие
, которое по этой причине подвергается сжатию.

В случае равномерного охлаждения согласованной металлокерамической конструкции,

температура металлического каркаса чуть выше температуры керамического покрытия, и величина возникающих сжимающих керамический слой напряжений невелика и
составляет 2–5 кг/мм2
.

В случае неравномерного или быстрого охлаждения эта величина может возрасти в 10 – 100 раз и керамическое покрытие может разрушиться

. Например, при быстром охлаждении в потоке холодного воздуха от вентилятора или в воде.

Если возникающие напряжения не превысили предел прочности керамического слоя, то разрушения не происходит. Но керамический слой остается в сжатом состоянии

и при комнатной температуре. И в последствии эти
сжимающие усилия
, приложенные к керамическому покрытию от металлического каркаса,
компенсируют растягивающие напряжения приложенные к керамическому слою
при последующем нагреве. Например, когда происходит повторный нагрев протеза в процессе нанесения дентинного или глазуровочного слоя, или в случае готового протеза, когда пациент пьет горячий чай.

Коэффициент линейного расширения в интервале температур от 20 до 600°С для кобальт-хром-молибденовых сплавов колеблется в пределах от 14,3 х 10-6 до 14,5 х 10-6, а для никель-хром-молибденовых от 13,9 х 10-6 до 14,2 х 10-6. Для этих групп сплавов были разработаны две группы керамических масс. Так, например, фирма IVOCLAR

выпускает керамику типа
IPS
для работы с никелехромовыми и
HPS
для работы с кобальтохромовыми сплавами соответственно.

Если же вопреки рекомендациям использовать керамику HPS

для никелехромовых или керамику
IPS
для кобальтохромовых сплавов, то с увеличением скорости охлаждения после отжига возрастает вероятность растрескивания покрытия. При медленном охлаждении растрескивания может сразу и не произойти, что не исключает появления этого дефекта впоследствии.

Если соблюдены все условия нанесения керамического покрытия и процессы нагрева и охлаждения протеза в керамической печи производились с заведомо малой скоростью, а керамическое покрытие растрескивается. Неважно, когда это разрушение происходит: в процессе изготовления – при отжиге, или сразу после отжига, или в процессе отделки готового протеза, – или во рту у пациента; всегда, во всех случаях причиной появления этого дефекта является несоответствие КТЛР сплава и керамического покрытия.

Вариантов допущенных технологических ошибок немного:

1. Несовместимость КТЛР сплава и керамики

– неверный выбор сплава. Будьте внимательны в выборе сплава и керамики!

2. Использование литейных отходов другого, чаще железосодержащего сплава

. Например, остатков от предыдущей плавки нержавеющей стали. Присутствие железа в сплаве усиливает парамагнетизм сплава (никелехромовые сплавы не ферромагнитны) и явление магнитострикции, тем самым резко увеличивает
КТЛР
сплава. Во всех технических условиях на изготовление никелехромовых сплавов для металлокерамических работ в химическом составе сплавов содержание железа не допускается выше 1–2%!

3. Неоднократные повторные попытки расплавить металл; или увеличение времени нахождения металла в расплавленном состоянии

; (рекомендуемое максимальное время расплавления – 90–120 сек.). Здесь уместно рекомендовать литейщикам при любой выплавке плавить быстро, на максимальной мощности, но не перегревать металл. Так как даже в процессе вакуумной выплавки, при высокой температуре, всегда происходит загрязнение сплава окислами и, как следствие, ухудшение его свойств.

Керамическое покрытие зеленеет

Это явление в первую очередь относится к никелехромовым сплавам. Все никелехромовые сплавы, используемые в стоматологии для металлокерамических работ, созданы на основе жаростойких сплавов сопротивления, предназначенных изначально для нагревательных элементов печей, электроплит и пр. Это так называемые «НИХРОМЫ». Их высокая коррозионная стойкость обусловлена тем, что при высокой температуре на поверхности никелехромового сплава образуется прочная окисная пленка, состоящая из окислов NiO(8%) и Cr2O3(90%). Технологический процесс нанесения керамического покрытия включает в себя этап предварительного окисления в вакууме. Именно тогда и образуется эта пленка. Изначально она очень тонка (10-6–10-5мм) и выполняет полезную функцию промежуточного адгезивного слоя для грунта керамики. В таких толщинах она имеет матово-серый графитовый цвет

.

Но если процесс окисления происходит на воздухе или в недостаточном высоком вакууме, или при повышенной температуре и чрезмерно длительное время (давление в печи выше 60 мбра, температура окисления выше 980°С, а время нахождения при высокой температуре более 10 минут), то эта пленка, утолщаясь, приобретает зеленоватый оттенок

, интенсивность которого возрастает по мере увеличения толщины пленки. Это цвет окиси хрома. (Цвет пасты Гои – используется для полировки зубных протезов, стекла и ювелирных изделий).

Следует также обратить внимание на тот факт, что металл каркаса имеет определенное количество растворенного в нем кислорода, обычно это 0,002–0,005% для металла вакуумной выплавки и 0,01–0,01% – для металлов открытой выплавки. Да и сам порошковый грунт и порошковая керамика содержат в себе абсорбированные молекулы кислорода. Поэтому, процесс образования окисной пленки происходит не только на первой стадии вакуумного отжига металлического каркаса, но и при дальнейших процессах нанесения и формирования керамического покрытия, как грунтового слоя, так и дентинных слоев керамики.

Подчеркиваем: утолщение хромосодержащего окисного слоя происходит на всех стадиях формирования керамики.

К нежелательному зеленоватому оттенку протеза приводит чрезмерная толщина окисного слоя.
Так как, активизируетдиффузное проникновение окислов хрома в поверхностные слои керамики
.

Этому явлению может частично содействовать и невысокое качество литейных заготовок: повышенное количество газов в исходном сплаве – открытая выплавка, непосредственная отливка заготовок в атмосфере воздуха и пр. О качестве литейных заготовках можно судить по их внешнему виду.

Если заготовки для литья производят на заводах, непосредственно разливая металл в виде маленьких слиточков массой 7–10г, то получаемые литейные заготовки всегда могут иметь литейные дефекты и повышенное содержание газов. Такие же дефекты имеют и литейные заготовки, полученные методом отсоса жидкого металла в кварцевые или металлические трубки (рис. 1).

Плохо раскисленный металл, т.е. с повышенным содержанием газов (кислорода), имеет меньшую коррозионную стойкость, и пониженную пластичность – плохо поддается деформации. Поэтому некоторой гарантией, что металл хорошо раскислен и не содержит в своем составе большого количества газов, является прокатанный металл с чистой гладкой поверхностью.

Таким образом, если готовый протез имеет зеленоватый оттенок, то причина этого, однозначно, лежит в большой толщине окисной пленки под керамическим покрытием.

Для предупреждения возникновения подобного явления можно рекомендовать:

1. Использовать для отливки каркасов металлические заготовки вакуумной выплавки.

2. Вести плавку на максимальной мощности, не перегревая металл.

3. Не использовать литейные отходы.

4. Следить за вакуумной системой керамической печи и проверять натекание: спустя 40 сек после выключения откачивающего насоса величина давления в системе не должна быть выше 70 мбар.

5.

На всех стадиях нанесения керамического покрытия
всегда поддерживать нормальное давление в печи (20–55 мбар)
. Периодически производить замену масла в масляном вакуумном насосе. Не допускать «сквозняков» в вакуумной системе печи (случается, что манометр показывает низкое давление, но присутствует натекание воздуха – загрязнилась резиновая прокладка в вакуумной печи и пр.).

6. Регулярно проверять правильность показаний термометра печи

, используя хотя бы серебряный тест.

7. Корректировать режим образования поверхностной окисной пленки в сторону снижения температуры и уменьшения времени выдержки.

8. Использовать для керамических покрытий проверенные марки керамики.

9. При нанесения грунта и дентинных слоев использовать свежеприготовленные растворы

.

Запрещать использовать литейные отходы, было бы непозволительной роскошью, поэтому в целях экономии можно рекомендовать использовать отходы при выплавке менее ответственных работ: одиночных цельнолитых коронок или под пластмассовую облицовку, с соответствующим изменением прейскурантных цен. Это позволит использовать литейные отходы как никелехромовых, так и кобальтохромовых сплавов без какого-либо риска получения некачественной продукции или нанесения экономического ущерба фирме.

(№ 5 (34) 2002)

Керамические коронки на передние зубы

Многие специалисты считают, что керамические зубные коронки можно использовать только для протезирования передних зубов. Между тем, прессованная керамика нового поколения позволяет делать не только высокоэстетичные, но и высокопрочные конструкции. Отсутствие металлического каркаса в подобных протезах не является признаком хрупкости или ненадежности. Керамические коронки на жевательные зубы также имеют место в стоматологической практике.

Как ставят керамические коронки?

Установка керамической коронки подразумевает следующие этапы.

1. Подготовка. Пациента ожидает визуальный осмотр, рентгендиагностика, лечение каналов и щадящая обточка зуба — специалист снимает гораздо меньше зубной ткани, чем для коронок из других материалов. Дополнительный плюс — удаление нерва не обязательное условие для крепления протеза из керамики.
2. Изготовление керамической коронки. Врач снимает слепки с челюстей и вместе с рентгеновскими снимками отправляет в лабораторию, где делают гипсовую модель для создания ортопедической конструкции по одной из двух технологий:

• горячее прессование с послойным нанесением керамики;
• компьютерное моделирование CAD/CAM и фрезеровка.

В случае, если ткани зуба сильно разрушены, и отсутствует надежная основа под протез, сначала ставится культевая вкладка под коронку из керамики. Совсем недавно при подобных обстоятельствах устанавливалась керамическая коронка на штифте, однако на сегодняшний день метод устарел, и практически не применяется в клиниках.

1. Фиксация керамической коронки. Процедура осуществляется с использованием специального цемента или праймера, который полимеризуется светом. Правильно поставить керамическую коронку, как и любую другую, может только опытный ортопед. Некачественное протезирование приводит к возникновению воспалительных процессов в тканях десны, разрушению зуба и выпадению конструкции.

Сколько стоит установка керамической коронки в клиниках Москвы?

Протезы из керамики и диоксида циркония – дорогие. Цены за одну коронку стартуют от 9-10 тысяч рублей и достигают 50 000 р. Такой разброс в стоимости объясняется:

• различными видами материалов;
• квалификацией врача;
• престижностью клиники;
• опытом зубного техника и оснащенностью лаборатории;
• сложностью изготовления конкретного типа конструкции.

Ниже приведена средняя стоимость на различные виды керамических и циркониевых протезов в клиниках Москвы. Цены указаны «под ключ» – вместе со снятием слепков, обточкой зубов и установкой конструкции.

Однако учитывайте, что подготовительные процедуры (санация, депульпация, лечение воспалительных процессов) оплачиваются отдельно. К тому же некоторые стоматологии обособленными пунктами в прайс включают временные пластмассовые коронки (800-1 500 р.) и культевые вкладки (4 500 – 12 000 р.).

Протезы из керамики и диоксида циркония – лучшие для восстановления сильно разрушенных или утраченных зубов. Однако назвать их идеальными нельзя. Есть много нюансов при подборе и изготовлении различных типов конструкций. Поэтому уточняйте, какие материалы использует стоматолог – иначе результат вас может разочаровать.

Каков срок службы коронки из керамики?

Металлокерамические коронки фиксируются при помощи стоматологического цемента, который разрушается примерно через 5 — 7 лет. Однако керамические протезы крепятся на особо прочный адгезивный материал, благодаря чему срок и службы увеличивается до 10 лет.

Что же касается прочности, то керамические коронки спокойно выдерживают нужную жевательную нагрузку. Если на керамической коронке по каким-то причинам произошел скол, ее можно легко отреставрировать. Так как безметалловая конструкция не имеет каркаса, практически любые незначительные повреждения на ней будут незаметны. Если происходит более или менее серьезное повреждение, цельнокерамическую коронку можно просто заполировать.

Фото до и после установки керамических коронок в НИЦ. Работы Карнеева А.Н

Показания и противопоказания к установке

Стандартные показания к установке керамических протезов:

• обширные некариозные дефекты эмали (сколы, патологическая истираемость, клиновидные дефекты) – ставят люминиры, виниры или коронки;
• разрушения зубов на 2/3 и более – устанавливают коронки или вкладки;
• незначительное искривление зубного ряда: закрывают коронками, реже – винирами;
• отсутствие 1-го и более зуба – замещают мостом.

Какой тип протеза и из какого материала подойдет конкретному пациенту, зависит от клинической ситуации. Так, стеклокерамика лучший выбор при:

• изготовлении виниров и ультраниров;
• установке коронок на передние зубы;
• фиксации мостовидного протеза из 3-х единиц;
• высокой прозрачности эмали;
• повышенных эстетических требованиях.

Бруксизм — противопоказание к установке керамических протезов, так как протезы будут давать сколы
А диоксид циркония подойдет в следующих случаях:

• протезирование премоляров и моляров;
• изготовление обширных мостов на фронтальные или задние зубы – от 4-х единиц и больше;
• замещение всех коронок в зоне улыбки на верхней и нижней челюсти;
• при бруксизме;
• при протезировании на имплантатах.

Учитывают общие противопоказания к протезированию:

• беременность и лактация;
• любые заболевания (системные и ротовой полости) в острой стадии;
• остеопороз;
• сильные нарушения окклюзии – открытый, перекрестный прикус.

Также не рекомендуют устанавливать керамические протезы на потемневшие коронки – они будут просвечивать. В этом случае лучше закрыть зубы металлокерамикой.

Кроме того, безметалловые конструкции нежелательны при обширной частичной адентии (отсутствии 3-х и более рядом стоящих зубов) – в этом случае лучше ставить импланты или съемные протезы.

Фото до и после протезирования керамическими протезами

Реставрация керамических коронок

Несмотря на прочность современных керамических протезов запрос «Откололась керамика от коронки, что делать?» встречается в Интернете довольно часто. Обычно дефект возникает по следующим причинам:

• травма — удар или падение;
• брак в работе зубного техника;
• аномалии прикуса, бруксизм;
• сильное механическое воздействие на конструкцию при жевании.

Существует два возможных варианта решения проблемы —замена и реставрация.

• Замена протеза. Коронка извлекается из полости рта, и весь процесс протезирования повторяется с момента снятия оттисков до крепления новой конструкции.
• Реставрация. Скол на керамической коронке полируется до оптимальной формы, в полость закладывается композитный светоотверждаемый материал. После застывания специалист моделирует покрытие, формирует бугры и фиссуры, шлифует неровные края до нужного размера.

Преимущества ремонта — короткие сроки и низкая стоимость, скол керамики на коронке реставрируется за час в кресле стоматолога. Однако даже использование самых современных материалов не обеспечивает то качество, которое получается при изготовлении протеза «с нуля» в зуботехнической лаборатории. Если причиной скола стала неосторожность при жевании твердой пищи, после починки протез прослужит долгие годы. Нарушения прикуса и другие патологии зубочелюстной системы сокращают срок эксплуатации отреставрированной коронки в несколько раз.

Работа с керамикой на металлических каркасах: возможные причины ошибок и способы их устранения

Мы все знаем, что на конечный результат изготовления металлокерамических коронок и мостов влияют сразу несколько факторов: печь, сплав, способы обработки каркаса, нанесение опакера, технология наслоения, температура обжига и пр. Однако, очень часто сложно понять истинную причину трещин, пузырей или сколов.

Для удобства зубных техников мы провели анализ различных проблем при работе на керамике и в удобном виде представили способы их устранения. Таблица, представленная ниже, будет хорошим помощником для техника в его каждодневном труде.

Отдельные вопросы, такие как калибровка печи, выбор правильной температуры спекания, нанесение и обжиг керамики были рассмотрены с иллюстрациями для лучшей наглядности и понимания:

1. Калибровка печи. Калибровка печи производится серебряной пробой. Очень важно калибровать свою печь не менее одного раза в полгода.

Рис. 1. Калибровка печи с помощью серебряной пробы

2. Выбор правильной температуры обжига керамики. При выборе нужной температуры обжига сперва руководствуйтесь инструкцией производителя керамики. Далее при необходимости температуру следует откорректировать исходя из полученных результатов.

Если Вы видите, что керамика получилась молочного цвета и поверхность неоднородна (Рис. 2, коронка номер 1), значит температура слишком низкая. Повышаем температуру на 10 градусов. Если коронка все еще мутная (Рис. 2, коронка номер 2), значит следует повысить температуру еще на 10 градусов. Керамика должна слегка блестеть как коронка под номером 3. Если углы оплыли или керамика стала слишком прозрачной – температура слишком высокая (Рис. 2, коронка номер 4 и 5).

Рис. 2. Внешний вид спеченной при разных температурах керамики

3. Нанесение и обжиг опака. При правильной температуре после первого обжига поверхность должна быть блестящей как на коронке по центру (Рис. 3).

Рис. 3. Поверхность опакера, спеченного при разных температурах

Примеры неправильного нанесения и обжига опака:

Рис. 4. Слишком высокая начальная температура спекания

Рис. 5. Слишком короткое время сушки

Рис. 6. Опакер был нанесен слишком толстым слоем

4. Проблемы при обжиге керамики. При обжиге керамики всегда следует помнить о совместимости КТР керамики и сплава, начальной температуре спекания, скорости набора температуры, вакууме, конечной температуре, времени сушки. Если мы поставим слишком короткое время сушки, то на поверхности керамики образуются сколы как на рис. 7.

Рис. 7. Слишком короткое время сушки

Если у печи есть проблема с вакуумом, то это обязательно отразится на прозрачности спеченной керамики (Рис. 8).

Рис. 8. Левый мост спекался при нормальном вакууме, правый при 50%

И очень частой причиной сколов и трещин является несовместимость КТР керамики и сплавов (Рис. 9).

Рис. 9. КТР сплава не соответствует КТР керамики

Для того, чтобы у техника не было проблем в работе с керамикой, необходимо следовать нескольким правилам: Во-первых, очень важно следить за состоянием своей печи. Загрязнение муфеля или сбой в работе вакуума может очень сильно отразиться на конечном результате работы. Также необходимо раз в полгода калибровать свою печь. Во-вторых, всегда нужно использовать сплавы, КТР которых подходят под КТР керамики. Старайтесь использовать меньше вторичного металла. В третьих, всегда смотрите инструкции производителей керамики и четко следуйте всем требованиям, которые там написаны. При этом конечная температура обжига может быть изменена в зависимости от получаемых результатов. Две печи разных производителей даже после калибровки могут иметь разную температуру внутри камеры (несмотря на то, что на экране будет показываться одинаковая температура). Правильной температурой спекания является не та, которая показана на экране печи, а та, при которой получается правильный результат. Соблюдая эти правила, а также используя таблицу, которая была представлена в данной статье, Вы будете меньше сталкиваться с какими-либо проблемами, связанными с работой на металлокерамике.

Статья предоставлена