Абразивные стоматологические материалы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Абразивные стоматологические материалы



Введение

Материаловедение по стоматологии является наукой, которая решает проблемы создания новых материалов с необходимыми свойствами, исследует изменения, происходящие в материалах в процессе применения, а также взаимодействие их с организмом человека.

Одним из разделов этой науки является зуботехническое материаловедение. Зубной техник, работая с тем или иным материалом, должен хорошо знать его свойства и «поведение» в технологическом процессе.

Для изготовления зубных протезов и аппаратов различных конструкций применяются две группы материалов. Первую группу составляют материалы, из которых выполнен протез или аппарат. Это основные или конструкционные материалы. Материалы второй группы используют только на промежуточных этапах изготовления протезов или аппаратов. Их называют вспомогательными.

При разработке новых материалов специалисты обязаны руководствоваться требованиями Международной организации стандартов (ISO - International Standart Organisation), так как наша страна подписала соответствующие документы.

Вспомогательные материалы делятся на: оттискные (слепочные), моделировочные, формовочные, абразивные, изолирующие и др. Вспомогательными могут быть металлы и сплавы. Их, наряду с кислотами, щелочами, цементами, флюсами и т.п., также используют на отдельных этапах изготовления протезов и аппаратов.

Вспомогательные материалы, в отличие от основных, могут находиться в полости рта очень короткое время (оттискные, моделировочные), а могут применяться вне полости рта. в лаборатории (изолирующие, формовочные, абразивные). В связи с этим, они должны быть безопасными, безвредными не только для пациента, но и для врача и зубного техника.

Цель курсовой работы изучить - абразивные стоматологические материалы и основы стандартизации.

Из поставленной цели можно выделить следующие задачи:

1. Изучить понятие абразива и абразивной обработки;

2.Рассмотреть виды абразивных стоматологических материалов;

3. Изучить основы стандартизации абразивных стоматологических материалов.

В приложении к курсовой работе прилагается ГОСТ Р ИСО 7786-2010 Инструменты стоматологические вращающиеся. Инструменты лабораторные абразивные.

абразивный стоматологический шлифовальный полировочный



1. Материалы для отделки стоматологических изделий (абразивные материалы)

1.1 Понятия абразива и абразивной обработки

Плохо отполированные зубные протезы менее гигиеничны, легче подвергаются коррозии и являются источником механической травмы тканей полости рта пациента. После извлечения протеза из формы на его поверхности остаются неровности и шероховатости, особенно на краях протеза, которые удаляют сначала грубой обработкой - шлифованием, а затем полированием. Материалы, применяемые для этой обработки, называются абразивными (от лат. abrasio - соскабливание). Процесс абразивной обработки поверхности материалов называется истиранием. Истирание - это процесс изнашивания поверхности одного материала под воздействием другого путем царапания, долбления, резания, смятия или подобного механического действия. Материал, который вызывает истирание, называется абразив. Материал, который подвергается истиранию, - субстрат. Абразив представляет собой тонко дисперсный материал, состоящий из множества частиц, которые воздействуют на поверхность субстрата как многочисленные микрорезцы, истирающие его поверхность. Шлифование - процесс удаления значительного количества материала с поверхности субстрата с помощью истирания или абразивного воздействия, которое обычно производится абразивом с частицами крупных размеров. Поверхность субстрата после шлифования в большинстве случаев остается грубой на ощупь и дает рассеянное или диффузное отражение.

Свойства абразивов:

* твердость и прочность;

* форма абразивной частицы или зерна;

* абразивная способность;

* зернистость.

На скорость истирания влияют следующие факторы:

1. Большая разница в твердости между материалом абразива и субстрата. Таким образом, благодаря более высокой твердости абразива по сравнению с обрабатываемой поверхностью субстрата возможен процесс шлифования. Твердость абразива часто характеризуют по десятибалльной шкале Мооса. У алмаза самая высокая твердость - 10 баллов, твердость корунда - 9. Для абразива важно соотношение вязкости и хрупкости. Хрупкость - способность разрушаться под действием динамических ударных сил - играет важную роль в сохранении абразивной (шлифующей) способности. При хрупком изломе части абразивного зерна образуется новый режущий край. При высокой вязкости абразива он не будет ломаться, а постепенно скругляться и терять шлифующую способность.

2. Размер частиц абразива. Согласно принятому положению абразив в зависимости от среднего размера его частиц называют тонким или мелким, если его размеры не превышают 10 мкм, средним - (от 10 до 100 мкм) и грубым - (от 100 до 500 мкм). Абразивные частицы большего размера будут истирать поверхность быстрее, чем более мелкие частицы; однако обработка крупными частицами абразива будет оставлять на поверхности более грубые царапины, чем обработка более тонким абразивом.

3. Форма частиц абразива также влияет на скорость истирания. Заостренные неправильной формы частицы абразива будут истирать поверхность быстрее закругленных частиц, имеющих более тупые режущие грани. Но первые будут оставлять на поверхности более глубокие царапины, чем вторые. По мере увеличения времени действия абразива скорость истирания снижается, так как форма частиц абразива скругляется, а абразив загрязняется продуктами износа поверхности субстрата (осколками или стружкой).

Абразивные зерна получают обычно дроблением природных или искусственных твердых материалов. В результате они приобретают форму неправильных многогранников, а его режущий элемент представляет собой, как правило, пирамидальную форму. Зерно может иметь приблизительно равные длину, ширину и высоту. Эта изометрическая форма наиболее благоприятна.

4. Скорость движения абразива по поверхности субстрата. Чем она больше, тем скорее происходит истирание этой поверхности. Однако чем больше скорость, тем выше сила трения абразива о поверхность

субстрата. Это приводит к повышению температуры истираемой поверхности.

5. Величина давления, приложенного к абразиву. Повышение давления приводит к более быстрому истиранию данным абразивом поверхности. При этом на поверхности появятся более глубокие и широкие царапины, возникнет более высокая температура (при обработке поверхностей в полости рта последнее очень важно).

6. Наличие смазки (например, силиконовой, глицериновой или водяного орошения). Смазка предназначена для снижения температуры разогрева и удаления из зоны действия абразива осколков или продуктов истирания субстрата, которые могут засорять или «засаливать» абразив. Слишком много смазки снижает скорость абразивной обработки, так как избыток смазки мешает контакту абразивных частиц с поверхностью субстрата.

Для проведения абразивной обработки в стоматологии чаще всего применяют абразивные инструменты. Они представляют собой абразивы, содержащие частицы разного размера и твердости, соединенные связующим или связкой в инструменты различной формы. К инструментам для шлифования относятся камни, боры, резиновые круги и диски.

Кроме понятия твердости самого абразива, существует понятие твердости абразивного инструмента. Оно означает сопротивление вырыванию абразивного зерна из связующего или связки, соединяющей множество зерен в единый инструмент. Связка должна быть правильно подобрана, соответствовать виду абразива и его назначению. Оптимальная связка удерживает абразивные зерна только до их затупления, после чего зерна должны выкрашиваться (расщепляться) и обнажать следующую за ними свежую поверхность абразивного инструмента. При шлифовании более твердых материалов затупление абразива происходит быстрее, поэтому обновление рабочей поверхности должно происходить интенсивнее, следовательно, связка в таком инструменте должна быть мягче.

В абразивных инструментах в качестве связки используют неорганические (керамические, силикатные, стеклоцементные) и органические (вулканитовые, бакелитовые, акриловые) материалы.

1.2 Шлифовальные материалы

Шлифовальные материалы применяются не только для шлифования зубных протезов, но также и для обточки естественных зубов при подготовке к протезированию, корригирования съемных протезов в процессе ношения больным, для шлифования пломб.

Карборундовые шлифовальные круги и фрезы (рис. 1, а, б), диски, головки заменяют ручные инструменты, например напильники, при грубой обработке протезов.

Рис. 1 Карборундовые камни для шлифмашины (а) и карборундовые фрезы (б)

Из шлифовальных материалов для зубоврачевания промышленность изготовляет различные абразивные инструменты: сепарационные диски, фасонные карборундовые головки, шлифовальные камни для электрошлифмашин, бормашин (рис. 2,а,б,в,г,д,е,ж, з,и, к).

Абразивные инструменты, применяемые в стоматологической практике и зубопротезной технике, должны обладать определенными свойствами: быть прочными, несыпучими во время обработки этими инструментами зуба или протеза, при умеренном нагревании не изменять своих качеств, обладать режущими, шлифовальными качествами, подвергаться стерилизации, быть дешевыми.

Рис. 2 Различные шлифовальные инструменты для обточки зубов

Изготовление различных абразивных инструментов требует применения различных цементирующих средств для скрепления зерен шлифовального порошка.

Цементирование или склеивание кристаллов шлифовальных материалов при изготовлении абразивных инструментов производится несколькими способами.

Метод керамической связки. Для керамической связки применяется глина н полевой шпат. Из мелкого порошка т воды составляют тестообразную массу, прессуют в пресс-формы, подвергают сушке и обжигу.

Абразивные инструменты, изготовленные на керамической связке, устойчивы к влаге, имеют высокую твердость и прочность, при шлифовании обладают хорошими шлифовальными качествами.

Метод минеральной связки. Минеральная связка основана на применении связывающих веществ, затвердевающих вследствие химической реакции после формования в пресс-форму.

Для минеральной связки применяется силикатная и магнезитовая связка. В состав силикатной связки входит жидкое стекло и окись олова, магнезитовой -- магнезит и хлористый магний. Из шлифовального порошка и минеральной связки приготовляют массу, затем прессуют и оставляют для затвердевания на 2 суток.

Шлифовальные инструменты, изготовленные на минеральной связке, прочные, не столь ломкие при ударах, неустойчивые к влаге, при нагревании рассыпаются.

Метод эластической связки. Основан на склеивании шлифовальных кристаллов клеем, каучуком, целлулоидным лаком и другими веществами. Методом эластической связки изготовляют наждачное полотно и бумагу, сепарацпонные диски.

Для шлифования протезов применяют аппараты и инструменты. К аппаратам относятся ножная шлифовальная машина, может быть использована бормашина.

К инструментам относятся фильцы, щетки жесткие, абразивные камни, головки и фрезы.

Ножная шлифовальная машина. Состоит из массив ной металлической подставки, на верхней части которой укреплена крышка с головкой. На подставке смонтировано колесо с желобоватым ободом. Колесо приводится во вращение педалью, скрепленной рычагообразной передачей эксцентрично с колесом.

Головка состоит из двух стоек, в центре которых на шарикоподшипниках горизонтально вставлена ось. Один конец оси имеет форму усеченного конуса с винтообразной нарезкой для фиксации полировочных круглых щеток. Второй конец оси приспособлен для укрепления шлифовальных камней с помощью двух шайб и гайки. Между стойками на оси неподвижно укреплен шкив. В рабочем положении колесо шлифмашины соединено со шкивом головки ременной передачей.

Вращение колеса передается на головку, приводится в движение ось, а вместе с ней вращается и шлифовальный инструмент.

Электрическая шлифовальная машина. Представляет собой электромотор, укрепленный на небольшой подставке, за счет которой привинчивается к столу или к кронштейну.

На удлиненных концах якоря, вращающегося во время работы мотора, устанавливают два съемных наконечника. Один из наконечников служит для укрепления щетки или фильца, на другом фиксируется камень.

Электрошлифмашина При помощи переключателя, установленного на кожухе мотора, переключается на 1500 и 3000 оборотов.

1.3 Полировочные средства

Полирование (от лат. polio - делаю гладким) - процесс обработки материалов с целью получения чистой гладкой зеркальной поверхности. Полирование - процесс получения гладкой на ощупь, глянцевой поверхности (она дает в основном зеркальное отражение падающего на нее луча света). Качество полирования поверхностей важно по эстетическим и функциональным причинам. Если после шлифовальной обработки абразивом на поверхности оставлены царапины, ширина которых больше длины волны видимого света (т.е. приблизительно около 0,5 мкм и более), поверхность будет матовой. Если ширина царапин менее 0,5 мкм, поверхность станет блестящей. Кроме этого, было установлено, что язык способен ощущать самую незначительную разницу в шероховатости; поверхность с царапинами глубиной более 20 мкм ощущается как шероховатая, а при глубине менее 2 мкм - как гладкая.

Полирование осуществляют с помощью абразива, состоящего из частиц очень маленького размера (субмикронного). Частицы меньшего размера выглаживают поверхность, устраняя шероховатости, полученные обработкой более грубым абразивом. Конечное полирование поверхности наиболее тонким абразивом снимает с поверхности любые видимые царапины и образует микрокристаллический или аморфный слой на поверхности субстрата. В отличие от абразива, применяемого для шлифования, полирующий абразив должен быть мягче материала полируемого протеза.

Полирование проводится при помощи кругов или круглых щеток, покрытых полировочными пастами. Линейная скорость при полировании должна быть больше, чем при шлифовании, причем тем больше, чем тверже полируемый материал.

Для полирования в зуботехнической практике используют оксид хрома, оксид железа (крокус), мел, гипс, диатомит.

В настоящее время широкое применение нашли специальные пасты, предложенные Государственным оптическим институтом (ГОИ), которые имеют грубую, среднюю и тонкую зернистость.

В состав этих паст входят окись хрома, силико- гель, стеарин, расщепленный жир, олеиновая кислота, гидрокарбонат натрия, керосин.

Процесс полирования аналогичен процессу шлифования, но производится войлочными, матерчатыми, кожаными кругами (конусами), ниточными и волосяными щетками, укрепленными на электрошлифмашине. Уместно отметить, что ни одно из указанных шлифовочных и полировочных средств не может быть применено для отделки (полировки) пломб.

1.4 Основы стандартизации

ИСО (Международная организация стандартизации) является всемирной федерацией органов национальных стандартов (организации - члены ИСО). Работа по подготовке международных стандартов обычно осуществляется техническими комитетами ИСО. Каждая организация-член, заинтересованная в предмете, для которого создавался технический комитет, имеет право быть представленной в этом комитете.

Международные правительственные и неправительственные организации также принимают участие в работе во взаимодействии с ИСО. ИСО тесно сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (МЭК) по всем вопросам электротехнической стандартизации.

Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, приведенными в Директивах ИСО/МЭК, часть 2.

Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, распространяются организациям-членам для голосования. Публикация в качестве международного стандарта требует одобрения по меньшей мере 75% организаций-членов с правом голоса.

Международный стандарт ИСО 8325 был подготовлен техническим комитетом ИСО/ТК 106 «Стоматология», подкомитет ПК 4 «Стоматологические инструменты».

Стандартизация ISO - 15-значный цифровой код каждого инструмента. Первые три цифры несут информацию о характере материала, из которого изготовлена рабочая часть (головка) инструмента.

Например:

310 - хромисто-ванадиевый сплав

312 - хромисто-вольфрамовый сплав

500 - «твердосплавные»

806 - «алмазные»

Четвертая, пятая, шестая цифры отражают характеристику хвостовика вращающего инструмента и общую длину инструмента.

Например:

103 - диаметр бора 2,35 мм; длина - 34 мм.

104 - диаметр - 2,35 мм; длина - 44,5 мм.

105 - диаметр - 2,35 мм; длина - 64 мм.

106 - диаметр - 2,35 мм; длина - 70 мм

Для прямого наконечника.

202 - диаметр - 2,35 мм; длина - 16,0 мм

203 - диаметр - 2,35 мм; длина - 18,5 мм

204 - диаметр - 2,35 мм; длина - 22 мм

205 - диаметр - 2,35 мм; длина - 26 мм

206 - диаметр - 2,35 мм; длина - 34 мм

Для углового наконечника.

313 - диаметр - 1,6 мм; длина - 16,5 мм

314 - диаметр - 1,6 мм; длина - 19 мм для турбинного

315 - диаметр - 1,6 мм; длина - 21 мм наконечника

316 - диаметр - 1,6 мм; длина - 25 мм

Для турбинного наконечника.

Седьмая, восьмая, девятая цифры отражают информацию о форме рабочей части (головки). Более 30 видов.

Например:

001-007 - шаровидная

010-039 - обратноконусная

040-100 - колесовидная

107-158 - цилиндрическая

159-223 - конусная

239-252 - пламевидная

277-281 - эллипсовидная

303-316 - лентикулярная

320-392 - диски

с 417 - эндодонтический инструмент.

Десятая, одиннадцатая, двенадцатая цифры отражают тип режущей рабочей части. Более 100 разновидностей типа режущей части.

Тринадцатая, четырнадцатая, пятнадцатая цифры - диаметр головки, выражен числом, составляющем 0,1 мм..

Например: № 0,05 - диметр головки - 0,5 мм

№ 0,06 - диаметр головки - 0,6 мм

№ 0,12 - диаметр головки - 1,2 мм

Размеры от 0,05 - до 760.

Абразивные свойства инструмента в зависимости от материала рабочей части определяются размером зерен насыпки или величиной и количеством зубьев нарезки.

Алмазные инструменты. Для изготовления алмазных инструментов используют гранулы размером от 8 до 180 мкм. Согласно ISO, различают шесть степеней зернистости алмазного абразива. Каждой группе соответствует определенный цветовой код, который в виде риски наносится на хвостовик инструмента. Некоторые производители маркируют инструменты в соответствии со стандартами страны-изготовителя, которые могут отличаться от стандартов ISO.

Таблица 1 Градация алмазных инструментов в зависимости от зернистости абразива

Стальные и твердосплавные инструменты. Абразивность данной группы инструментов зависит от величины и количества режущих граней рабочей поверхности. Инструменты для предварительной обработки характеризуются меньшим количеством и крупным размером лезвий нарезки, инструменты для финишной обработки - меньшим размером и более частым расположением лезвий. Цветовое кодирование стальных и твердосплавных инструментов учитывает как тип нарезки, так и абразивность инструмента (табл. 2).

Таблица 2 Градация стальных и твердосплавных инструментов в зависимости от типа и абразивности нарезки

Абразивность инструментов с насыпкой из силикон-карбида, корунда и песчаника определяется комбинацией свойств связующего вещества и размером гранул абразива. Полиры и абразивы, предназначенные для обработки определенного вида материала (титан, благородные металлы, керамика и т. д.), могут иметь окрашенную рабочую часть в соответствии с классификацией фирмы-производителя.



Выводы

1. Вспомогательные материалы, в отличие от основных, могут находиться в полости рта очень короткое время (оттискные, моделировочные), а могут применяться вне полости рта в лаборатории (изолирующие, формовочные, абразивные). В связи с этим, они должны быть безопасными, безвредными не только для пациента, но и для врача и зубного техника.

2. Абразивные свойства инструмента в зависимости от материала рабочей части определяются размером зерен насыпки или величиной и количеством зубьев нарезки.

3. Стандартизация ISO - 15-значный цифровой код каждого инструмента. Первые три цифры несут информацию о характере материала, из которого изготовлена рабочая часть (головка) инструмента.



Список литературы

1. ГОСТ Р ИСО 7786-2010 Инструменты стоматологические вращающиеся. Инструменты лабораторные абразивные

2. Пропедевтическая стоматология: Учебник для медицинских вузов / Под редакцией Э.А. Базикяна. - 2008. - 768 с.

3. Стоматологический инструментарий: Цветной атлас. - 2007. - 168 с.

4. Стоматологическое материаловедение: учебное пособие И.Я. Поюровская - 2007. - 192 с.



Приложение

Размещено на Allbest.ru

...