Metode de Realizare a Capelor Metalo Ceramice
CAPITOLUL I
INTRODUCERE
Diferitele leziuni ale coroanelor dentare, precum ºi parodontitele marginale disfuncþioneazã continuu sistemul dentar. Dacã acestor ma-ladii li se asociazã o parafuncþie (ex. bruxismul), atunci apariþia eden-taþiilor ºi afectarea articulaþiei temporo-mandibulare este grãbitã, cu repercursiuni consecutive asupra funcþionalitãþii întregului sistem.
Lipsa igienei bucale ºi iatrogeniile clinico-tehnice, dublate de neglijenþa pacienþilor, afecteazã mai intens integritatea sistemului sto-matognat, îngreunând actul de refacere morfologicã ºi funcþionalã a acestuia.
Condiþiile de ordin medical, biomecanic ºi biofuncþional limiteazã posibilitãþile de conservare a coroanelor dentare, practicianul fiind constrâns sã apeleze pentru refacerea integritãþii sistemului, din ce în ce mai des, la mijloace protetice. Dintre acestea , protezele fixe sunt preferate de pacienþi.
În cadrul protezelor fixe, coroanele ºi punþile mixte metalo- ceramice deþin o poziþie privilegiatã , datoritã utilizãrii lor frecvente. Aceste proteze sunt compuse dintr-o componentã metalicã ºi una fizionomicã. În cazul protezelor unidentare, componenta metalicã aco-perã în totalitate bontul dentar, iar în cazul punþilor, este reprezentatã de un schelet metalic alcãtuit din coroane unidentare ºi corpul de punte ce acoperã edentaþia respectivã. Componenta fizionomicã (ceramicã) poate fi plasatã doar pe feþele vizibile ale construcþiei protetice sau pe toate feþele acesteia. Aliajele metalice din care se confecþioneazã componenta metalicã asigurã acestor proteze rezistenþã, iar porþelanul dentar conferã aspectul fizionomic. Prezenþa în cadrul aceleiaºi construcþii protetice a douã materiale de naturã diferitã determinã denumirea de proteze fixe mixte.
Istoria materialelor ceramice începe în 1806, când Fonzi preparã dinþi din porþelan prin ardere în suporturi din platinã. În 1817, Plantous introduce dinþii de ceramicã în Statele Unite ale Americii. S.S. White începe în 1844 sã producã pe scarã largã dinþi din porþelan. În 1884, Logan realizeazã cu succes prima coroanã de porþe-lan prin ardere în suporturi de platinã. Prima coroanã jacket în tota-litate din porþelan este realizatã în 1889 de cãtre Land.
În paralel are loc dezvoltarea aliajelor metalice turnabile. Astfel, în 1870 apar primele restaurãri protetice prin topirea ºi turnarea monedelor din aur. În 1940, Taggart introduce tehnica de turnare a inlay-urilor metalice.
Perioada modernã a metalo-ceramicii începe în 1956, când s-a finalizat arderea maselor ceramice pe aliaje din aur. În 1957 este realizatã prima restaurare proteticã metalo-ceramicã, lucru ce a deter-minat inaugurarea unui nou capitol în protetica stomatologicã : metalo-ceramica.
Punte etruscã (400 î.C.) realizatã
din bandã de aur ºi dinþi naturali.
Punte metalo-ceramicã (Au) modernã.
Pentru a se impune, tehnologiei metalo-ceramice i-au fost nece-sare trei condiþii esenþiale :
realizarea unor aliaje suficient de stabile ºi rezistente la forþele masticatorii, astfel încât sã nu inducã deformãri ºi fracturi ale pla-cajului ceramic;
obþinerea unei retenþii suficiente a placajului ceramic la interfaþa cu aliajul;
obþinerea unor proprietãþi fizionomice bune ale maselor ceramice, în condiþiile arderii pe un substrat metalic.
O cerinþã a metalo-ceramicii este utilizarea unor aliaje speciale, elaborate de producãtori exclusiv în acest scop. În acest sens existã o compatibilitate între diferite aliaje (nobile, nenobile, pe bazã de titan) ºi anumite mase ceramice.
În esenþã, sistemele metalo-ceramice combinã avantajele aliajelor (rezistenþã crescutã la tracþiune), cu cele oferite de masele ceramice dentare (fizionomie, duritate, stabilitate chimicã, biocompatibilitate). Aces-te sisteme au fost testate ºi s-au impus de peste 30 de ani în cli-nica stomatologicã, fiind continuu perfecþionate ºi la ora actualã.
CAPITOLUL II
METODE DE REALIZARE A
CAPELOR METALO-CERAMICE
II.1. METODA CLASICÃ
Include realizarea unei machete de cearã pe modelul de lucru, pregãtirea machetei pentru ambalare, ambalarea, preîncãlzirea-încãlzirea, topirea ºi turnarea, finisarea ºi tratamentul termic.
MODELUL
Modelul de lucru se realizeazã din mai multe categorii de mate-riale:
gipsuri: – dure ( Moldano – Bayer, Begodur – Bego);
– extradure (FujiRock – GC, BegoStone – Bego);
polimeri: – rãºini epoxidice (Diemet-E – Erkodent, Epoxi-Die – Ivoclar);
– poliuretani (Alpha Die, SheraPolan – Shera Dental) etc.
metale depuse pe cale galvanicã (Ag, Ni, Cu);
aliaje uºor fuzibile.
Gips dur Moldano (Bayer Dental) ºi
gipsuri extradure Fujirock EP
(GC Dental) ºi BegoStone (Bego).
Rasini poliuretanice Diemet-E (Erkodent),
Epoxy-Die (Ivoclar) si poliuretanul
SheraPolan (Shera Dental).
De regulã, se utilizeazã modele cu bonturi mobile. Se folosesc pinuri, bipinuri sau sisteme moderne (Accu Trac, High Tech, Model Tray, Kiefer System, etc.).
Sistemele speciale de realizare a modelelor Model Tray (Model Tray System), Accu Trac (Coltene-Whaledent) ºi Kiefer Plus (Kifer Dental).
Diferite tipuri de pinuri.
MACHETA
Obþinerea machetei se realizeazã prin mai multe metode:
tehnica ce utilizeazã folia de cearã calibratã: din folia de cearã ca-libratã de 0,30 mm se secþioneazã o bandã dreptunghiularã care este înfãºuratã în jurul bontului. Extremitãþile sunt lipite, formându-se un cilindru (inel). La nivelul zonei cervicale, inelul este adaptat intim pe bont, prin modelare ºi prin picurare de cearã cervicalã. Forma caracteristicã a feþelor laterale (vestibularã, oralã, mezialã ºi distalã) este obþinutã prin modelarea pereþilor inelului cu ajutorul unui fuloar dinspre interior spre exterior. Faþa ocluzalã se realizea-zã în douã moduri:
– se aplicã o rondelã de cearã calibratã ºi se solidarizeazã prin li-
pire. Pe aceastã rondelã se picurã cearã ºi se modeleazã faþa oclu-
zalã;
– ceara este picuratã ºi modelatã direct pe faþa ocluzalã a bontului.
tehnica rãcirii gradate: se izoleazã bontul la nivelul coroanei care se introduce în cearã pentru inlay, topitã într-o lingurã de laborator sau în bãile de cearã ale unor aparate speciale, precum Hotty al firmei Renfert sau Ceradip al firmei Bego.
Aparatul Ceradip – Bego.
Aparatul Hotty – Renfert.
Realizarea capelor prin tehnica rãcirii gradate.
În jurul bontului se formeazã o capã cu pereþi uniformi de 0,30-0,40 mm grosime. Forma definitivã a machetei se realizeazã prin picurare ºi modelare.
tehnica prin ambutisarea unui disc de material plastic: Firmele pro-
ducãtoare de materiale dentare comercializeazã o trusã compusã din:
– discuri de plastic de 0,15-0,20 mm grosime;
– o pensã specialã;
– o chiuvetã din material siliconic.
Realizarea capei: discul prins în pensã se plastifiazã la flacãrã, se aºezã deasupra chiuvetei ºi se imprimã bontul modelului. Discul va avea contact intim cu feþele bontului. Plasticul ce depãºeºte zona coletului este tãiat cu o foarfecã. Forma finalã a machetei se realizea-zã prin picurare de cearã ºi modelare. Astfel de sisteme sunt Adapta de la Bego sau Folident de la Dentaurum.
Sistemele de realizare a capelor prin ambutisare Adapta (Renfert) ºi Folident (Dentaurum).
Realizarea capelor cu sistemul Adapta.
Ceruri de modelat (Renfert, Bego, Omnident) ºi machete de corpuri de punte preformate (Bego).
La modelare se acordã o atenþie deosebitã viitoarei zone de trecere aliaj-ceramicã. Stopul ocluzal nu trebuie sã se facã la nivelul acestei zone. El trebuie realizat excusiv fie pe metal, fie pe ceramicã. De asemenea, suprafaþa de ghidaj anterior (caninul) trebuie confecþiona-tã doar dintr-unul din materiale.
Cu toate avantajele pe care le prezintã tehnica turnãrii, ea are ºi o serie de dezavantaje, care au determinat gãsirea unor tehnologii noi: galvanizarea, sinterizarea, ambutisarea ºi electroerosiunea.
II.2. GALVANIZAREA
Ideea realizãrii scheletului metalic al unei proteze fixe pe cale galvanicã a apãrut în anii 60, când au fost utilizaþi diferiþi electrozi în acest scop. Metoda a fost abandonatã datoritã toxicitãtii crescute. În 1983, Wismann descrie o tehnicã de realizare a unor cape de aur depuse pe cale galvanicã într-un electrolit necianhidric. S-a pornit de la un model de precizie al bontului care a fost duplicat. Peste acesta s-a aplicat un lac bun conducãtor de electricitate cu adaos de argint. Bontul astfel preparat se introduce într-o baie galvanicã unde timp de 4 ore se depune un strat de aur de circa 0,2 mm. Dupã finalizarea procesului de galvanizare, bontul din gips se dizolvã chimic.
Aurul depus pe cale galvanicã are o duritate Vickers mult mai mare (120-140 HV) decât aurul cu aceeaºi puritate, turnat (20-30 HV). Explicaþia stã în modul de formare a reþelei metalice. Capa de aur galvanizatã se formeazã prin depunerea succesivã a straturilor de atomi metalici, duritatea mare fiind condiþionatã de densitatea crescutã a acestor straturi.
Capa de aur rezultatã, cu o greutate de 0,3-0,5 g, se repune pe modelul iniþial, de mare precizie. Capa metalicã realizatã pe cale galvanicã are un grad de puritate de 99% ºi nu poate forma stratul de oxizi necesar legãturii cu masa ceramicã. În acest scop se uti-lizeazã un strat subþire de aur fin granulat, care se topeºte pe supra-faþa netedã a capei. În timpul arderii, se obþine astfel, o retenþie mi-cromecanicã.
Firma Gramm Technik, care a elaborat instalaþiile de galvani-zare Gammat 11 C ºi Gammat 21 M, utilizeazã în acest sens un sistem de legãturã (Bonding A), care conþine exclusiv particule de aur pur, sub formã granulatã, ºi ceramicã. Legãtura care se obþine este de tip fizic, prin retenþionarea micromecanicã a ceramicii în stratul ex-tern, rugos de aur, precum ºi prin forþe Van der Waals. Firma propune ºi un tip de bonding lichid (Galvabond), identic cu Bonding A din punct de vedere al compoziþiei, dar care nu se arde uzual pe schele-tul metalic, ci se adaugã electrolitului în fase repune pe modelul iniþial, de mare precizie. Capa metalicã realizatã pe cale galvanicã are un grad de puritate de 99% ºi nu poate forma stratul de oxizi necesar legãturii cu masa ceramicã. În acest scop se uti-lizeazã un strat subþire de aur fin granulat, care se topeºte pe supra-faþa netedã a capei. În timpul arderii, se obþine astfel, o retenþie mi-cromecanicã.
Firma Gramm Technik, care a elaborat instalaþiile de galvani-zare Gammat 11 C ºi Gammat 21 M, utilizeazã în acest sens un sistem de legãturã (Bonding A), care conþine exclusiv particule de aur pur, sub formã granulatã, ºi ceramicã. Legãtura care se obþine este de tip fizic, prin retenþionarea micromecanicã a ceramicii în stratul ex-tern, rugos de aur, precum ºi prin forþe Van der Waals. Firma propune ºi un tip de bonding lichid (Galvabond), identic cu Bonding A din punct de vedere al compoziþiei, dar care nu se arde uzual pe schele-tul metalic, ci se adaugã electrolitului în faza finalã a procesului de galvanizare. Astfel, bonding-ul se depune uniform pe scheletul metalic, fiind eliminate erorile care pot apãrea în timpul arderii stratului de
legãturã.
Adaptarea capei de aur galvanizate este foarte precisã, hiatusul marginal dintre capã ºi bont fiind de 18 m, spaþiu necesar filmului de ciment. Pe aceastã capã poate fi arsã o masã ceramicã convenþio-nalã sau o masã ceramicã cu temperaturã scãzutã de sinterizare (low-fusing). Ar fi ideal ca masa ceramicã sã aibã un coeficient de dilata-re termicã identic cu cel al capei de aur, pentru a nu provoca defor-mãri ale acesteia în timpul arderii.
Aparatele de galvanizare Gammat 11C si Gammat 21M – Gramm Technik.
O altã instalaþie de realizare a capelor galvanizate din aur este Helioform HF 600, realizatã de firma C.Hafner GmbH.
Aparatul de galvanizare helioform HF 600 – C.Hafner GmbH.
Caracteristicile protezei fixe metalo-ceramice cu schelet metalic obþinut prin galvanizare:
realizeazã un efect fizionomic foarte bun datoritã grosimii mici a stratului de aur galvanizat ºi a lipsei oxizilor metalici care pot colora uneori masa ceramicã;
este mai bine toleratã de parodonþiul marginal decât cea cu com-ponenta metalicã turnatã;
în zona frontalã aceste proteze au dat mari satisfacþii;
rezistenþa mecanicã este mai micã, în zona lateralã observându-se defecte la nivelul suprafeþelor ocluzale. De aceea, când se confec-þioneazã în aceastã zonã, grosimea stratului de ceramicã trebuie sã depãºeascã un milimetru.
Schelete ºi piese protetice obþinute prin galvanizare.
În ultimul timp au fost realizate ºi alte tipuri de proteze meta-lo-ceramice cu schelet metalic obþinut prin galvanizare (Plamatic). Acestea prezintã o mare exactitate, închidere marginalã bunã ºi fizio-nomie corespunzãtoare. De asemenea, prezintã un preþ de cost mai
scãzut.
Deosebirea faþã de coroana Wismann constã în faptul cã pe bontul mobil se galvanizeazã o capã din aliaj de Ni-Cr. Procedeul de galvanizare este identic cu cel utilizat de Wismann. Se folosesc bãi galvanice corespunzãtoare pentru fiecare tip de aliaj, recomandate de firmele respective (Wieland Edelmetalle).
Aliajele utilizate pentru galvanizare au fost testate prin compa-raþie, fiind preferate acele aliaje care prezintã un modul de elasticitate ºi o limitã de întindere care înainte ºi dupã arderea ceramicii prezin-tã variaþii minime.
Pentru îmbunãtãþirea legãturii aliaj-ceramicã ºi a efectului fizio-nomic, peste aliajul Ni-Cr se galvanizeazã un strat suplimentar de aur cu o grosime de 0,02-0,03 mm. Peste acest strat, ceramica se arde fie direct, fie dupã aplicarea unui strat de bonding tip Spectra-Gold de la firma Vita Zahnfabrik.
Bonding Spectra-Gold – Vita Zahnfabrik.
Protezele fixe galvano-ceramice din aliaje nenobile au calitãþi superioare faþã de cele metalo-ceramice turnate, deoarece:
capa metalicã prezintã o mare exactitate la inserarea pe bont;
închiderea marginalã este aproape perfectã;
efectul fizionomic final este excelent;
preþul de cost este scãzut.
Principalul dezavantaj al galvanizãrii îl constituie timpul îndelun-gat de realizare a componentei metalice.
II.3. SINTERIZAREA
Sinterizarea constã în arderea unor straturi de amestec de pulbe-re sau de aliaj cu un liant sub formã de lichid. Are loc astfel un proces de topire superficialã a unor particule din compoziþia aliajului, la o temperaturã mult inferioarã intervalului lor de topire. Astfel de sisteme sunt: Sinterloy (Denpac Co.), Heratec (Heraeus-Kulzer AG), Degusint (Degussa Dental), AGC (Wieland Edelmetalle), care utili-zeazã aliaje cu conþinut crescut de metale nobile. Aceste sisteme pre-zintã avantajul economiei de aliaj, energie ºi timp de lucru.
Primul astfel de sistem a apãrut în 1986 la New York. Este o tehnologie care utilizeazã o suspensie de aliaj pe bazã de paladiu care sinterizezã în cadrul procedeului Sinterloy Process al firmei Denpac Co.
Pulberea (aliaj de Pd-Au) se amestecã cu un liant sub formã de lichid rezultând o pastã care se aplicã pe bontul confecþionat din-tr-un material termorezistent (ceramicã). Dupã finalizarea modelajului, straturile se usucã cu o lampã cu radiaþii infraroºii dupã care se sinterizeazã într-un cuptor complet automatizat, Sinterloy Processor. Dupã prelucrare se placheazã conform procedeelor uzuale. Dezavan-tajul major al sistemului Sinterloy este preþul de achizitie: 18.000 $, investiþie care se amortizeazã totuºi rapid prin economia de aliaje, energie ºi timp de lucru.
Alte tehnologii care se bazeazã pe procedeul de sinterizare a unor aliaje, de data aceasta cu conþinut ridicat de metale nobile, sunt: Heratec (al firmei Heraeus-Kulzer), Degusint (al firmei Degussa) ºi AGC (al firmei Wieland Edelmetalle).
Procedeul Heratec constã în sinterizarea unei paste de aur (Blendgold Spezial) pe o capã din platinã. Se mai utilizeazã o pastã de Au-Pd-Ag care se sinterizeazã direct pe bontul mobilizabil. Capa metalicã obþinutã este constituitã din trei straturi suprapuse, sinterizate succesiv, care realizeazã în final o structurã compactã ºi rezistentã.
Cele trei straturi sunt urmãtoarele:
primul strat, din Au 99%, se sinterizeazã direct pe bontul mobiliza-bil confecþionat din material termorezistent;
al doilea strat, din Au-Pd, asigurã rezistenþã structurii;
stratul al treilea conþine Au ºi o serie de lianþi ceramici care asi-gurã legarea de masa ceramicã.
Grosimea totalã a capei este de aproximativ 0,25-0,30 mm. Aceastã grosime poate creºte prin sinterizarea unor straturi succesive suplimentare de Au ºi Au-Pd.
În ciuda conþinutului mare de aur, Schwickerath a demonstrat rezistenþa la forþele de forfecare a capelor realizate prin sinterizare.
ETAPE DE LUCRU
Prepararea bontului (bonturilor) ºi amprentarea;
Realizarea modelului cu bonturi mobile. Peste acestea se depune un strat de lac care va asigura spaþiul necesar cimentului;
Duplicarea modelului prin orice procedeu consacrat. Se recomandã pentru amprentare siliconii. Bonturile duplicate se toarnã din mate-rial termorezistent (Heratec-vest) cu sau fãrã pinuri termorezistente. Restul modelului se poate confecþiona din gipsuri dure sau extradure. Dupã priza materialului termorezistent, bonturile mobiliza-bile se usucã ºi suferã un tratament de durificare dupã cum urmeazã:
uscare timp de 5 minute la 500C la gura cuptorului;
se arde 10 minute la 1000C;
se introduce în lichidul produsului Heratec-vest;
se usucã încã o datã la gura cuptorului.
Se preparã pasta de aur ºi se pensuleazã uniform pe bonturi pri-mul strat, astfel încât acesta sã depãºeascã cu 1 mm limita cervi-calã a preparaþiei. Acest lucru compenseazã contracþia la sinterizare a pastei metalice. Dupã uscare la 400-500C, se mai poate aplica un strat de pastã de aur. Urmeazã preîncãlzirea la aproximativ 400C timp de 3 minute cu cuptorul deschis ºi alte 3 minute cu cuptorul închis ºi sinterizarea la 1000C timp de 10 minute fãrã vacuum.
Dupã rãcire la temperatura camerei, se pensuleazã al doilea strat de pastã, a cãrei pulbere conþine 70% Au ºi 30% Pd. Pentru a nu transpare în zona cervicalã prin masa ceramicã culoarea cenuºie, acest strat se aplicã pânã la aproximativ 1 mm deasupra limitei cervicale a preparaþiei. În aceastã etapã, capele au o culoare gri-ce-nuºie, cu o coleretã aurie în zona cervicalã. Uscarea se face la 400-500C timp de 3 minute cu cuptorul deschis ºi alte 3 minute cu cuptorul închis. Sinterizarea se face la 1000C timp de 5 minute.
Dupã ce capele au fost readuse la temperatura camerei, se începe aplicarea celui de-al treilea strat, care acoperã toate suprafeþele care urmeazã a fi placate. Pasta din care se realizeazã acest strat constã dintr-un amestec de aur cu adezivi ceramici. Se aplicã de obicei pânã la limita cervicalã a preparaþiei. Dupã uscare la 400-500C ºi sinterizare la 1000C timp de 10 minute, capele vor avea un aspect mat, galben-deschis. Suprafaþa matã ºi rugoasã este datã de adaosurile de adezivi pentru ceramicã.
Componenta metalicã Heratec este compatibilã cu sistemele convenþionale de ceramicã destinate tehnologiei metalo-ceramice. Succesiunea arderilor ºi straturilor ceramice sunt identice cu cele indicate la confecþionarea protezelor metalo-ceramice turnate. Stratul al treilea exclude etapa de oxidare a componentei metalice.
Dupã ultima ardere, suprafaþa internã a coroanei se sableazã cu un material pe bazã de perle din sticlã sau polimeri. Brunisarea la limita cervicalã a preparaþiei se poate executa cu gume de lustruit.
Spre deosebire de sistemul Heratec, sistemul Degusint a fost conceput ca o completare la tehnica clasicã de turnare a infrastruc-turii metalice.
Sistemul Degusint (Degussa) ºi
realizarea capelor cu acest sistem.
Au fost utilizate pulberile Degusint U ºi Degusint G, ultima cu un conþinut ridicat de aur. Cele douã procedee nu reclamã o dotare materialã de excepþie, ele putându-se desfãºura cu ajutorul unor cuptoare obiºnuite de ars ceramicã.
Sistemul AGC (auro-galva-crown) este un procedeu complet automatizat ºi combinã procedeele de galvanizare ºi sinterizare.
Sistemul AGC (Wieland Edelmetalle)
ºi secþiuni prin coroane metalo-
ceramice realizate cu acest sistem.
Aliajul utilizat (99,0-99,2% aur fin, 0,15-0,2% cupru), are o densitate de circa 18,5 g/cm . Capele realizate prin acest sistem au o greutate medie de circa 0,3-0,6 g fiecare ºi o grosime de 0,2 mm.
II.4. AMBUTISAREA
O variantã de obþinere a protezelor metalo-ceramice poate fi consideratã ºi cea propusã de Shorer ºi Whiteman, prin tehnica Ceplatec. Turnarea componentei metalice a fost înlocuitã cu ambutisa-rea unei cape (folii) metalice confecþionate dintr-un aliaj cu conþinut crescut de aur. Eventualele completãri se fac prin depuneri de pulberi metalice care se sinterizeazã ulterior. Peste scheletul metalic astfel realizat, se aplicã un bonding, apoi stratul de opaque ºi ulterior stra-turile convenþionale de ceramicã.
Datoritã grosimii scãzute a scheletului metalic (în medie de 50 m), aceste proteze sunt indicate în special în zona frontalã, tehnicia-nul dentar având spaþiu suficient pentru modelarea componentei fizio-nomice conform cerinþelor morfo-fizionomice. Stabilitatea ºi rezistenþa protezelor cu schelet metalic obþinut prin ambutisare sunt asemãnã-toare cu cele ale protezelor metalo-ceramice turnate clasice, fapt ce nu le contraindicã pentru restaurarea dinþilor laterali.
Cele mai cunoscute tehnici de realizare a componentei metalice prin ambutisare sunt: Sunrise (firma Tanaka Dental), Ultralite (firma S.&W. Dental-med) ºi Ceplatec (firma Ceplatec).
Sistemul Ceplatec, prin care se pot realiza atât coroane, cât ºi punþi, cuprinde:
trei categorii de cape (de 51, 58 si 78 m grosime) pentru incisivi ºi canini, respectiv pentru premolari ºi molari;
elemente prefabricate prin turnare, constituind scheletul corpului de punte;
un aliaj de adaos care se sinterizeazã dupã ce în prealabil a fost depus cu pensula pe capa ambutisatã pe bont.
Pe bontul mobil se aplicã o folie din material plastic cu o grosime de 14 m care asigurã grosimea microfilmului de ciment. Peste aceasta se ambutiseazã capa metalicã, iniþial prin fãlþuire, apoi cu ajutorul unei piese de ambutisare. Dupã depunerea pastei de aliaj de adaos, acesta se sinterizeazã la flacãra unui bec Bunsen. Urmeazã aplicarea bonding-ului, a opaque-ului ºi a celorlalte straturi.
Avantajele acestei tehnici sunt:
eliminarea unor etape de laborator;
timp foarte scurt de realizare a capei (1-4 minute);
se poate utiliza orice tip de masã ceramicã;
nu necesitã o experienþã profesionalã îndelungatã;
efectul fizionomic se apropie de cel al jacket-ului integral ceramic;
preþ de cost redus;
este o tehnicã rentabilã, care îmbinã fizionomia cu rezistenþa meca-nicã.
Ca dezavantaj poate fi menþionatã eventuala deformare sau frac-turare a bontului din gips în cursul procesului de ambutisare. Unele sisteme încearcã sã elimine acest neajuns prin utilizarea unei prese izostatice ca în cazul sistemului Sunrise (Tanaka Dental), care exercitã o presiune progresivã, uniformã pe toatã suprafaþa foliei, respectiv bontului. Folia este din aliaj cu conþinut crescut de aur ºi conþine 95% aur ºi platinã. Grosimea foliei este de 50 de microni. Presiunea cu care se intervine asupra foliei de pe bont ajunge la
Sistemul Sunrise (Tanaka Dental),
modul de realizare a capelor ºi
presa izostaticã Tanaka.
valori de 2000 psi, asigurând o adaptare perfectã a capei. În unele si-tuaþii, datoritã grosimii foarte mici a capei metalice ambutisate, poate apãrea deformarea acesteia în timpul arderii masei ceramice.
II.5. ELECTROEROZIUNEA
ªI METODELE CAD/CAM
Electroeroziunea, procedeu de prelucrare a metalelor ºi a aliajelor dure, constã în îndepãrtarea unui strat sau a unei pãrþi din materialul supus prelucrãrii cu ajutorul descãrcãrii electrice. Este aplicatã în special la aliajele nenobile. Dupã machetare, se realizeazã electrozi de lucru prin depunere galvanicã de cupru, electrozi ce reprezintã con-turul negativ al machetei. Între cei doi electrozi se introduce blocul de aliaj sau metal, care dupã derularea procesului de electroeroziune va fi reproducerea pozitivã a machetei. O altã metodã utilizeazã electrozi de grafit obisnuiþi prin amprentarea opticã a bontului.
Acest procedeu, împreunã cu asistarea computerizatã, a devenit o alternativa „nobilã“ în realizarea scheletului metalic pentru tehnologia metalo-ceramicã, în special pentru titan ºi aliajele sale.
În acest domeniu, cele mai noi tehnologii sunt metodele CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Machining – design ºi prelucrare asistate de computer), electroeroziunea ºi cele mixte (CAD/CAM + electro-eroziune). Electroeroziunea prezintã avanta-jul alegerii titanului cu puritatea ºi proprietãþile fizice dorite, evitând complicaþiile caracteristice turnãrii. În cadrul procedeelor CAD/CAM, care prezintã acelaºi avantaj, se disting trei domenii:
– explorarea ºi acumularea datelor referitoare la dinþii stâlpi, fie di-rect (în cavitatea bucalã), fie indirect (pe model). Explorarea poate fi efectuatã mecanic sau optic;
– prelucrarea datelor;
– confecþionarea restaurãrii direct sau prin intermediul electrozilor de frezare cu ajutorul electroeroziunii.
Astfel de sisteme sunt:
CAD/CAM: DCS Precident System al firmei DCS-Dental AG ºi Denticad al firmei Bego GmbH;
electroeroziune: SAE Electroerosion al firmei SAE Dental Vertriebs GmbH;
CAD/CAM + electroeroziune: Procera al firmei Nobel Biocare AG.(Sae System)
Sistemul Denticad a fost realizat în 1992 pe baza unui proiect realizat la Universitatea din Minnesota (S.U.A.). Cu acest sistem se pot realiza coroane, cape coronare, inlay-uri, punþi ºi schelete pentru tehnica metalo-ceramicã (din aliaje de titan).
TEHNICA DE LUCRU
Dupã amprentarea opticã, se realizeazã modelul de lucru. Se tasteazã modelul cu ajutorul unui aparat special ºi se digitalizeazã modelul cu introducerea datelor în computer. Se utilizeazã tastarea mecanicã (nu cu sistem optic pe bazã de laser) pentru evitarea pertur-bãrilor apãrute datoritã fenomenului de iluminare. Aparatul de tastare are 6 axe de rotaþie ºi permite înregistrarea tuturor detaliilor atât în legãturã cu preparaþia, cât ºi cu dinþii vecini ºi antagoniºti. În cadrul acestui procedeu de tastare nu se exercitã presiuni asupra obiectului, sonda deplasându-se liber.
Programul (software) pentru digitalizarea ºi modelarea restaurãrii constituie esenþa acestui sistem. Astfel, se introduc de la început datele de bazã:
– dintele (dinþii) prelucrat;
– tipul restaurãrii dorite;
– materialul dorit;
– grosimea stratului de ciment etc.
Pentru digitalizare manualã sunt necesare circa 15-20 minute, depinzând de mãrimea preparaþiei. Programul Denticad concepe con-strucþia necesarã în 5 minute. Rezultatul calculului îl constituie un set de date care vor conduce instalaþiile de frezare brutã ºi finã. Se vor utiliza o frezã multiax ºi un suport mobil al piesei active.
Sistemul Precident este realizat în vederea obþinerii coroanelor ºi punþilor din blocuri de titan, zirconiu ºi ceramicã. Este alcãtuit din trei componente
scannerul pe bazã de lasere PreciScan care „citeºte“ pânã la 14 bonturi în acelaºi timp ºi transmite datele computerului
programul de software DCS Dentform care analizeazã, proceseazã datele ºi realizeazã designul scheletului metalic
instalaþia de frezaj PreciMill, asistatã de computer, care realizeazã efectiv scheletul metalic.
Sistemul Procera este un proces high-tech pentru realizarea coroanelor ºi punþilor dentare din titan ºi ceramicã folosind CAD/CAM. Sistemul este format din scanner-ul Procera cu care se înregistreazã preparaþiile extrem de exact, programul CADD (Computer Aided Dental Design) cu care se prelucreazã datele obþinute prin sca-nare, ºi unitatea de producþie dirijatã de computer. Produsul final este obþinut în 36 de ore.
Sistemul CAD/CAM Precident – DCS-Dental.
Sistemul de electroeroziune SAE Electroerosion – SAE Dental Vertriebs.
Etapele realizãrii scheletului din titan cu sistemul Procera – Nobel Biocare.
CAPITOLUL III
ALIAJE PENTRU TEHNOLOGIA
METALO-CERAMICÃ
Realizarea componentei metalice a protezelor fixe metalo – cera-mice necesitã utilizarea unor aliaje special elaborate pentru aceastã tehnicã. Aceste aliaje pot fi atât nobile, cât ºi nenobile.
Primul aliaj de acest fel conþinea 88% Au ºi era prea moale pentru a suporta solicitãrile exercitate asupra restaurãrii. Întrucât nu exista o legãturã chimicã între aliaj ºi masa ceramicã, a fost necesarã realizarea unor retenþii mecanice, care sã împiedice desprinderea cera-micii de pe componenta metalicã. Prin adãugarea unor elemente oxi-dante (fier, indiu, staniu) într-o proporþie mai micã de 1% în acest aliaj cu conþinut crescut de aur, s-a constatat îmbunãtãþirea legãturii dintre aliaj ºi ceramicã, prin formarea unui film de oxizi pe suprafaþa alia-jului. Acest nou tip de aliaj a stat la baza elaborãrii aliajelor pentru tehnica metalo-ceramicã.
III.1. CLASIFICARE
În 1965 apar aliajele nobile cu destinaþie specialã pentru arderea maselor ceramice Vita, Degussa, Dentsply.
În 1975 au început sã se producã aliajele „seminobile“ (cu con-þinut redus de aur) ºi inoxidabile, iar în 1979 se comercializau deja circa 60 de tipuri de aliaje destinate în exclusivitate tehnicii metalo-ceramice.
La ora actualã, în lume se comercializezã peste 300 de aliaje cu aceastã destinaþie, un accent mare punându-se pe categoria aliajelor nobile cu conþinut crescut de aur ºi a aliajelor nobile „economice“ (cu conþinut redus de aur). O extindere însemnatã au ºi aliajele nenobile de tipul Ni-Cr si Co-Cr, având un preþ de cost scãzut.
Numãrul mare al aliajelor care existã ºi se comercializeazã a necesitat elaborarea unor clasificãri riguroase, unanim acceptate.
1. Aliaje nobile :
a) pe bazã de aur :
cu conþinut crescut de Au;
Au – Pd;
Au – Pd – Ag;
b) pe bazã de paladiu :
Pd – Ag;
Pd – Cu;
cu conþinut crescut de Pd.
Aliajele nobile mai pot fi clasificate (în conformitate cu prevederile Consiliului Ident-alloy din S.U.A.), în funcþie de procentul de metale nobile din compoziþie:
aliaje cu nobilitate ridicatã: – peste 60% metal nobil;
– peste 40% aur;
aliaje nobile: – peste 25% metal nobil;
aliaje cu nobilitate scazutã: – sub 25% metal nobil.
2. Aliaje nenobile:
a) Ni – Cr;
b) Co – Cr;
c) Ti.
O altã clasificare, realizatã tot în S.U.A. de Consiliul de Materiale Dentare, Instrumente ºi Echipamente al A.D.A. (American Dental Association), împarte aliajele în patru grupe:
aliaje cu nobilitate crescutã: – Au + grupa Pt 90%;
aliaje cu nobilitate medie: – 90% Au + grupa Pt 70%;
aliaje cu nobilitate scãzutã: – Au + grupa Pt 70%;
aliaje nepreþioase: – Au + grupa Pt = 0.
Condiþiile impuse acestor aliaje sunt :
intervalul de topire trebuie sã fie mai mare cu minim 150 – 200C decât intervalul de sinterizare a ceramicii (850 – 1100C), dar sã nu depãºeascã 1300C (pentru a asigura o prelucrabilitate uºoarã); aliajele pe bazã de titan (interval de topire în jur de 1600C) sunt singurele compatibile cu masele ceramice cu interval ridicat de sinterizare (~1400C);
rezistenþã la temperaturi înalte, astfel încât sã nu se deformeze în cursul arderii ceramicii;
coeficientul de dilatare termicã sã fie mai mare sau cel puþin egal
cu cel al masei ceramice, pentru a evita apariþia forþelor de forfecare sau tangenþiale la nivelul interfeþei aliaj-ceramicã (în cursul fazelor de rãcire);
contracþia de solidificare sã fie de maxim 2,3 – 2,5%;
sã permitã durificarea prin îmbãtrânire;
limita de curgere remanentã sã fie ridicatã;
sã asigure o adeziune optimã a maselor ceramice.
ALIAJE CU CONÞINUT CRESCUT DE AUR
Tehnologia metalo-ceramicã a fost introdusã în tehnica dentarã în 1958, odatã cu aliajul Ceramco no. 1, care este predecesorul aliajelor îmbunãtãþite cu conþinut crescut de aur, unele existente ºi astãzi, cum este de exemplu aliajul Jelenko O al firmei J.F.Jelenko & Co. Aceste aliaje sunt constituite în special din aur ºi metale din subgrupa platinei, cu adaosuri de staniu, indiu ºi fier, care asigurã adeziunea ceramicii ºi cresc rezistenþa. Mai sunt cunoscute ca aliaje Au-Pt-Pd. Conþinutul în aur este de 60-90% (procente de masã), iar conþinutul total în metale nobile este de aproximativ 98%. Majoritatea aliajelor cu conþinut de aur nu conþin cupru. Conþinutul crescut de cupru duce la formarea unui strat relativ gros de oxizi, care slãbeºte adeziunea ceramicii de aliaj. În plus, altereazã ºi culoarea masei ceramice.
Aliaje cu conþinut ridicat de aur ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acestea.
Datoritã conþinutului crescut în metale nobile, aceste aliaje sunt scumpe, iar datoritã densitãþii crescute, componentele metalice sunt grele.
Aliajele cu conþinut crescut de aur sunt, în general, galben des-chise (cele fãrã cupru sau cu conþinut minim de cupru), unele sunt albe (cele cu mai puþin de 70% Au), iar altele sunt galben-aurii. Aces-tea din urmã prezintã proprietãþi inferioare faþã de alte produse din aceasta grupã de aliaje, iar rezistenþa la tracþiune redusã face discu-tabilã utilizarea lor în confecþionarea protezelor fixe metalo-ceramice.
Duritatea acestor aliaje este consideratã a fi idealã pentru prelucrare, iar rezistenþa la tracþiune (cu excepþia celor galben-aurii) este bunã. Rezistenþa la coroziune ºi biocompatibilitatea sunt excelente datoritã nobilitãþii lor crescute. Alterarea culorii masei ceramice nu ridicã probleme, întrucât conþinutul în argint este redus sau absent.
Pe lângã preþul de cost ridicat, principalele dezavantaje ale aliajelor cu conþinut crescut de aur sunt modulul de elasticitate scãzut, rezistenþa redusã în timpul arderii ceramicii (care duce la deformarea componentei metalice) ºi densitatea ridicatã ( obþinerea unor proteze grele).
ALIAJE PE BAZÃ DE AU-PD-AG
Aliajele pe bazã de Au-Pd-Ag au fost primul sistem alternativ la aliajele cu conþinut ridicat de aur. El a fost introdus în 1970, primul produs fiind elaborat de firma Williams Dental Co., Inc. Aliajul se numeºte Will-ceram W ºi este utilizat ºi astãzi. Intro-ducerea unor cantitãþi crescute de argint (10-15%) ºi paladiu (20-30%) au redus preþul de cost ºi au îmbunãtãþit unele proprietãti. Modulul
Aliaje pe bazã de AuPdAg ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acestea.
de elasticitate este mai mare, iar modificãrile volumetrice din cursul arderii ceramicii sunt mai mici ca la aliajele cu conþinut crescut de aur. Rezistenþa la coroziune ºi caracteristicile de manipulare sunt bune.
Principalul dezavantaj al acestor aliaje este alterarea culorii ma-sei ceramice datoritã conþinutului de argint. Difuziunea argintului în masa ceramicã modificã culoarea acesteia în galben-verzui. De aceea se recomandã aplicarea bonding-urilor pe bazã de aur pe componenta metalicã (paste pe bazã de aur care, prin sinterizare, formeazã un strat foarte fin pe suprafaþa scheletului metalic, mãrind adeziunea masei ceramice). Firma Ceramco/Dentsply a dezvoltat o masã ceramicã spe-cialã, Ceramco II Silver, care înlãturã posibilitatea modificãrii de culoare cauzate de argintul din aliaje.
Masa ceramicã Ceramco II Silver
– Ceramco/Dentsply.
Cu toate cã au fost utilizate cu succes, astãzi sunt mai puþin folosite, datoritã apariþiei unor aliaje competitive fãrã conþinut de argint.
ALIAJE PE BAZÃ DE AU-PD
Au fost elaborate în anii ’70 pentru a elimina problemele create de conþinutul în argint al aliajelor. Primul aliaj fãrã argint a fost Olympia al firmei J.F.Jelenko & Co. ºi a apãrut în 1975. Aliajele conþin, în general, 45-55% Au ºi 35-45% Pd, iar ca elemente de echilibrare, indiu ºi galiu.
Limita de curgere remanentã ºi duritatea sunt bune, iar modulul de elasticitate este mult mai mare decât al aliajelor cu conþinut cres-cut de aur. Preþul de cost este aproape egal cu cel al aliajelor de Au-Pd-Ag.
Singurul dezavantaj major este incompatibilitatea (din punct de vedere al expansiunii termice) cu unele mase ceramice. Însã, aceste incompatibilitãþi sunt cunoscute ºi precizate de cãtre producãtori.
Numeroasele avantaje, ca preþul de cost mai scãzut, rigiditatea crescutã, adeziunea bunã a ceramicii, rezistenþa crescutã la coroziune ºi densitatea mai micã susþin aliajele pe bazã de Au-Pd ca alternativã pentru celelalte douã grupe.
În ultimul timp au fost realizate aliaje Au-Pd cu adaosuri reduse de argint (sub 15%), care prezintã proprietãþi superioare celor fãrã argint. Cantitatea micã de argint pare sã nu producã alterãri ale culorii ceramicii. Prezintã o dilatare termicã mai mare (care poate elimina incompatibilitatea cu unele mase ceramice) ºi o turnabilitate crescutã.
Aliaje pe bazã de AuPd ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acestea.
ALIAJE CU CONÞINUT RIDICAT DE PD
Din aceastã grupã de aliaje fac parte produse ca: BegoPal 300 de la BEGO GmbH, Vision de la Aurident Inc. sau Legacy de la J.F.Jelenko & Co. Conþin 70-80% Pd. Lipsa unui conþinut crescut de argint îndepãrteazã riscul modificãrii culorii ceramicii, iar preþul este ceva mai scãzut în comparaþie cu celelalte aliaje nobile (în special cele ce conþin Au) . Conþinutul ridicat de Pd permite obþinerea unor cape foarte subþiri.
ALIAJE PE BAZÃ DE PD-AG
Primul aliaj pe bazã de Pd-Ag, apãrut în 1970, a fost produs de firma Williams Dental Co., Inc.: Will-ceram W 1.
Aliajele pe bazã de Pd-Ag conþin 50-60% Pd ºi 25-40% Ag, iar ca elemente de echilibrare ºi generatoare de oxizi, staniu, indiu ºi zinc. Proprietãþile fizice ºi chimice sunt bune, fiind comparabile cu cele ale altor aliaje nobile pentru tehnologia metalo-ceramicã. Conþinutul nobil de 80-90% asigurã rezistenþa la coroziune ºi carac-teristici de manipulare bune.
Prezintã cel mai ridicat modul de elasticitate dintre aliajele no-bile. Pot fi uºor lipite cu loturi ºi sunt rezistente în timpul sinterizãrii ceramicii. Alterarea culorii nu apare la toate masele ceramice. Produ-sele firmelor Will-ceram ºi Ivoclar sunt cele mai rezistente mase ceramice la alterãrile produse de argint.
Pentru a reduce alterarea culorii ceramicii, unii producãtori reco-mandã utilizarea unor agenþi de cuplare metalici, care sunt de fapt mase ceramice modificate sau aur de 24k (bonding-uri). Agenþii colo-
Aliaje cu conþinut ridicat de paladiu ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acestea.
Aliaje pe bazã de PdAg ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acestea.
idali de aur sunt cei mai eficienþi în reducerea activitãþii de suprafaþã a argintului din aliaj, oprind difuziunea acestuia în masa ceramicã. Utilizarea acestor agenþi de suprafaþã trebuie sã se facã atent, întrucât aplicarea în exces nu permite oxidarea suficientã a suprafeþei compo-nentei metalice. Alegerea unei mase ceramice compatibile cu aliajul este o soluþie mai sigurã ºi mai simplã decât utilizarea agenþilor de suprafaþã.
Aliajele Pd-Ag reprezintã o alternativã bunã, în special când preþul de cost este un factor major în alegerea aliajului. Dacã se asi-gurã compatibilitatea aliaj – masã ceramicã, aliajele Pd-Ag reprezintã soluþia idealã, prezentând proprietãþi mecanice net superioare celorlalte aliaje nobile.
Aliajele Pd-Ag cu conþinut crescut de Pd permit realizarea unor schelete metalice cu grosimi minime. Se recomandã topirea în creuzete ceramice pentru a evita contaminarea aliajului.
ALIAJE PE BAZÃ DE PD-CU
Aceste aliaje sunt relativ recent apãrute, fiind introduse de firma Ney Dental Inc. în 1982, prin aliajul Option.
Aliajeje Pd-Cu conþin 70-80% Pd, 5-20% Cu ºi puþin sau deloc aur. Conþinutul în cupru este neaºteptat de mare, în ciuda faptului cã produce alterarea culorii ºi adeziunii masei ceramice. Se pare cã aliat cu paladiul nu produce aceste alterãri. Întrucât aliajele Pd-Cu nu conþin argint, nu apar probleme legate de acesta.
Valorile crescute ale duritãþii sunt asociate cu modulul de elas-ticitate relativ mic, astfel încât caracteristicile de manipulare sunt pes-
Aliaje pe bazã de PdCu ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acestea.
te medie. Rezistenþa este bunã, iar unele produse au o limitã de curgere remanentã foarte ridicatã.
Topirea ºi turnarea aliajelor Pd-Cu sunt mai dificile decât ale aliajelor Pd-Ag, dar se situeazã în limite acceptabile. Rezistenþa este mai scãzutã decât a aliajelor Pd-Ag, fiind contraindicate în confecþi-onarea unor corpuri de punte extinse. Se recomandã turnarea în creu-zete ceramice (în cele de grafit este contaminat paladiul).
Tendinþa producãtorilor este de a realiza aliaje utilizabile atât în tehnologia metalo-ceramicã, cât ºi în cea metalo-acrilicã. Astfel de a-liaje sunt cele ale firmei Bego GmbH BegoPal S (Pd-Ag) ºi AuroLloyd KF (Au-Pd-Ag).
ALIAJE NENOBILE PE
BAZÃ DE NI-CR, CO-CR
Elaborate în anii ’70, aliajele nenobile pentru metalo-ceramicã sunt majoritatea pe bazã de Ni-Cr ºi Co-Cr, dar existã ºi produse pe bazã de Fe-Cr. Aliajele Ni-Cr conþin 60-75% Ni ºi 10-25% Cr, iar aliajele Co-Cr conþin 55-65% Co ºi 20-30% Cr. Pentru echilibrarea aliajului se adaugã microprocente de Mo, Al, Mn, Si, Be, Cu, Ti etc.
Prin faptul cã sunt constituite din metale nenobile, rezistenþa la coroziune va depinde de alte proprietãþi chimice ale aliajului. Un strat subþire de oxizi de crom pasiveazã suprafaþa aliajului. Acest strat este atât de subþire încât nu îngreuneazã finisarea suprafeþei. Un strat pasiv similar limiteazã coroziunea oþelurilor inoxidabile.
Spre deosebire de aliajele nobile, cele nenobile sunt superioare ca duritate, limitã de curgere remanentã ºi modul de elasticitate. Un alt
Aliaje pe bazã de NiCr ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acestea.
avantaj îl constituie densitatea redusã (8-9 g/cm ). Alungirea la rupere este aproximativ egalã cu cea a aliajelor nobile, dar limita de curgere remanentã este ridicatã, ceea ce îngreuneazã prelucrarea aliajului. Contracþia de turnare are valori mari datoritã temperaturii de turnare înalte (2-2,3%).
Dacã sunt utilizate pentru restaurarea metalicã a suprafeþelor ocluzale, aliajele nepreþioase au puþine avantaje: sunt ieftine ºi au valori ridicate ale duritãþii, lucru important când este necesarã o rezistenþã crescutã la abraziune. Dezavantajele sunt mai numeroase: ajustãrile ocluzale, ºlefuirea, demontarea protezelor fixe ºi tratamentele endodontice sunt dificil de efectuat. De asemenea, preþul de laborator al protezelor realizate din aliaje nenobile este mai ridicat datoritã timpului de lucru prelungit ca urmare a duritãþii crescute. Acurateþea piesei turnate este excelentã dacã se compenseazã corect contracþia de solidificare (~2,3%). Tehnica de turnare este diferitã de cea a aliajelor nobile, care au o contracþie de solidificare de numai 1,4%. Lipirea cu loturi nu se efectueazã în zone de solicitare. Totuºi, realizarea ariilor de contact ºi reparaþiile minime sunt posibile, cele mai indicate fiind loturile albe pe bazã de paladiu.
Dezavantajele amintite la realizarea suprafeþelor ocluzale reprezintã avantaje în restaurãrile cu suprafaþa ocluzalã ceramicã. Rezistenþa crescutã la tracþiune (peste 800 MN/m ) ºi modulul de elasticitate crescut (peste 180.000 N/m ) sunt astfel de avantaje. Duri-tatea crescutã (300HV) permite realizarea unei grosimi minime a sche-letului metalic, lucru ce nu poate fi realizat cu aliaje nobile (cu excepþia unor aliaje cu conþinut crescut de paladiu). Aliajele Ni-Cr ºi Co-Cr au cel mai ridicat modul de elasticitate dintre aliaje, proprietate care le reduce mult flexibilitatea (jumãtate faþã de cea a unui aliaj cu
Aliaje pe bazã de CoCr ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acestea.
conþinut crescut de aur), iar conductibilitatea termicã este de 4-5 ori mai micã la 100C decât la aliajele nobile de aur.
Adaosul unor mici cantitãþi de beriliu modificã favorabil proprietãþile aliajului. Creºte fluiditatea ºi îmbunãtãþeste performanþele de turnare. Beriliul controleazã, de asemenea, oxidarea suprafeþei, având ca rezultat o legãturã aliaj-ceramicã mai bunã ºi mai puþin sensibilã.
Proprietãþile carcinogene ºi alergenice ale aliajelor nenobile sunt controversate. Se cunoaºte o incidenþã crescutã a neoplasmelor cãilor respiratorii la persoanele expuse la nichel. Nichelul este principalul element din aliajele Ni-Cr, care conþin aproximativ 60-75% nichel. Se pare cã nu concentraþia de nichel, ci cea de crom este decisivã pentru eliberarea nichelului în organism. În conformitate cu standar-dele europene de calitate ºi Asociaþia Dentarã Americanã (ADA), concentraþia de crom din aliajele Ni-Cr trebuie sã fie de cel puþin 20% (procente de masã) pentru a garanta o bunã rezistenþã la coro-ziune. Aliajele Ni-Cr cu mai puþin de 20% crom nu pot fi consi-derate ca fiind rezistente în mediul bucal ºi deci, elibereazã nichel.
De asemenea, beriliul este cunoscut ca o substanþã foarte toxicã ºi carcinogenã. Este o toxinã cu capacitate cumulativã care se insta-leazã în substanþa osoasã ºi în plãmâni. Pericolul pentru tehnicienii dentari începe odatã cu eliberarea vaporilor în urma topirii aliajului cu conþinut de beriliu. Riscul este maxim în timpul finisãrii piesei protetice datoritã eliberãrii particulelor de praf ce conþin beriliu.
Pânã când pericolul potenþial al aliajelor dentare va fi mai bine înþeles, se recomandã evitarea inhalãrii pulberilor de aliaje nenobile ºi inserãrii protezelor din metale nenobile la pacienþii cunoscuþi ca alergici.
În concluzie, aliajele nenobile reprezintã o alternativã pentru realizarea protezelor fixe metalo-ceramice. Proprietãþile lor sunt foarte diferite de cele ale aliajelor nobile, aceste diferenþe constituind un avantaj în multe situaþii. Sunt indicate în special la realizarea compo-nentei metalice a protezelor cu suprafaþa ocluzalã din ceramicã. Se recomandã condiþionarea capelor cu bonding-uri.
Condiþionarea capelor din aliaje nenobile cu bonding-uri.
În ultimii ani au fost elaborate o serie de aliaje nenobile care pot fi utilizate atât la confecþionarea protezelor fixe metalo-ceramice, cât ºi a protezelor fixe metalo-acrilice (Dentitan realizat de firma Austenal GmbH).
TITANUL ªI ALIAJELE PE BAZÃ DE TITAN
Titanul este un material relativ nou, prezentând proprietãþi care-l deosebesc ºi îl impun faþã de alte materiale restaurative:
densitate mai micã de 4,5 g/cm ;
conductibilitate termicã foarte redusã, 22 W/mK;
raport favorabil între modulul de elasticitate ºi densitate (modulul de elasticitate = 100.000 MPa);
rezistenþã mare, care poate fi crescutã prin aliere;
rezistenþã la coroziune ºi în medii foarte agresive, precum ºi rezul-tanta acestei proprietãþi, biocompatibilitatea.
Titan nealiat ºi lucrãri protetice metalo-ceramice realizate din acesta.
La temperatura camerei, titanul prezintã o structurã cristalinã nu-mitã fazã -hexagonalã. La 882,5C, faza se transformã în fazã , fazã cubicã centratã intern. Prin alierea titanului cu diferiþi compo-nenþi, temperatura de transformare poate fi crescutã sau coborâtã, astfel încât faza poate fi stabilizatã la temperatura camerei. Astfel, aliajele de titan se clasificã în aliaje , si (+). Componenþii stabili-zanþi sunt: aluminiul, staniul, indiul, galiul, zirconiul, cuprul ºi hafniul. Cei stabilizanþi sunt: vanadiul, molibdenul, niobiul, tantalul, fierul ºi cromul.
ªi „titanul pur“ conþine elemente de adaos (oxigen, hidrogen, azot) care, deºi sunt prezente în cantitãþi mici, influenþeazã decisiv proprietãþile mecanice ale titanului. De aceea nu este numit titan pur, ci titan nealiat.
Dintre aliajele titanului, aliajul (+)TiAl6V4 are o mare impor-tanþã în tehnica metalo-ceramicã, alãturi de titanul nealiat. În ultimul timp li s-a alãturat ºi varianta fãrã vanadiu, (+)TiAl5Fe2,5.
Un alt aliaj al titanului este AuTi care sintetizeazã avantajele celor douã metale.
MOD DE PREZENTARE
Aliajele destinate tehnologiei metalo-ceramice sunt prezentate sub diferite forme. Pentru a facilita topirea rapidã ºi uniformã a aliajelor, firmele producãtoare prezintã aliajele sub formã de cilindri, pastile, plãcuþe de mici dimensiuni, cu mase de ordinul unitãþilor:
1 pastilã PROBOND NS 51 = 1,03 g;
1 plãcuþã COLLEGIATE = 3,1 g;
1 cilindru METAPLUS UNI = 4,5 g
1 pastilã REMANIUM CS = 6 g.
Aliajele se livreazã în pungi sau cutii de 50, 250 sau 1000 g.
Titanul se livreazã în general sub formã de pastile de 20-30 g în cutii de 250 sau 500 g.
Modul de prezentare al diferitelor aliaje utilizate în tehnologia metalo-ceramicã.
LEGÃTURA METAL-CERAMICÃ
Aliajele utilizate în tehnologia metalo-ceramicã trebuie sã asigu-re în primul rând o adeziune bunã a ceramicii la substratul metalic. Rezistenþa legãturii depinde de microstructura interfeþei metal-cerami-cã.
Pentru descrierea mecanismului de legare a maselor ceramice la substratul metalic s-au emis trei ipoteze:
retenþie mecanicã – îmbinarea celor douã suprafeþe prin intermediul unor neregularitãþi geometrice;
legãturi van der Waals – forþe de atracþie intermoleculare;
legãturi chimice ºi fizico-chimice la nivelul interfeþei.
În timp ce retenþiile mecanice au un efect pozitiv printr-o rugo-zitate crescutã a suprafeþei, forþele van der Waals au o influenþã redu-sã. Majoritatea cercetãtorilor sunt de pãrere cã legãtura metalo-cera-micã este de naturã chimicã.
Legãtura chimicã între aliajele nobile cu conþinut crescut de aur ºi ceramicã se realizeazã prin intermediul componenþilor oxidabili de aliere: staniu, indiu, fier etc., care se situeazã de-a lungul limitei grãun-þilor de la nivelul interfeþei ºi realizeazã legãtura metal-ceramicã prin formarea de oxizi.
Conform unor cercetãtori, la suprafaþa aliajelor cu conþinut redus de aur nu se formeazã stratul de oxizi în timpul arderii pentru oxi-dare, ci numai un amestec mecanic. Legãtura aliajelor pe bazã de paladiu cu masele ceramice a fost puþin cercetatã.
În cazul aliajelor nenobile, cromul este principalul element care participã la formarea stratului de oxizi. S-a observat o difuziune a unor elemente în masa ceramicã pe o distanþã de 8 m. Grosimea stratului de oxizi este de numai 1-2 m.
În aliajele cu conþinut de titan, un rol important în adeziune îl are ºi titanul, deoarece atât aliajul cât ºi ceramica (ce are în compo-nenþã oxid de titan) conþin titan.
III.2. PROPRIETÃÞI
Proprietãþile fizice, ca ºi alte caracteristici pe care trebuie sã le îndeplineascã aliajele destinate metalo-ceramicii, sunt reglementate prin norme elaborate de standardele specifice fiecãrei þãri unde se produc astfel de aliaje. Dintre proprietãþile mecanice ale acestor aliaje intereseazã cu precãdere duritatea ºi modulul de elasticitate. Cu cât modulul de elasticitate este mai mare, cu atât componentele metalice pot fi confecþionate mai subþiri. Duritatea aliajului este cea care determinã posibilitatea corectãrii raporturilor ocluzale, finisarea marginilor ºi ablaþia lucrãrilor. Aceste aliaje sunt cercetate ºi verificate continuu în institutele de profil cum sunt cele din Marea Britanie (Laboratory of the Government Chemist – LGC), Franþa (Laboratoire National d’Essais – LNE), Olanda (Werkgroep Onderzock van Tandheelkundige Materialen – TNO) sau Norvegia (Nordisk Institut for Odontologisk Material – NIOM).
Aliajele destinate metalo-ceramicii trebuie sã îndeplineascã o serie de proprietãþi:
Interval de topire ridicat
– intervalul de topire reprezintã intervalul dintre temperaturile punctelor solidus ºi liquidus, când aliajul trece de la faza total solidã la faza total lichidã;
– aliajele nobile se topesc la 950-1300C, cele nenobile între 1250-1500C, iar titanul se topeºte la 1670C;
– intervalul de topire trebuie sã fie mai ridicat cu minimum 150 – 200C decât temperatura de ardere a maselor ceramice;
– masele ceramice care se ard pe aliaj fac parte din categoria celor cu interval de sinterizare scãzut (850-1100C);
– pentru a asigura prelucrabilitatea uºoarã, intervalul de topire al aliajelor este indicat sã se situeze sub 1300C;
– masele ceramice cu punct ridicat de sinterizare (~1400C) denumite mase ceramice dure ar îmbunãtãþi decisiv proprietãþile mecanice ºi chimice ale placãrii ceramice, însã ele pretind utilizarea unor aliaje cu interval de topire situat între 1550-1600C ºi a unei tehnologii sofis-ticate care reclamã un preþ de cost ridicat al aparaturii aferente (titan ºi aliaje de titan).
Rezistenþã la temperaturi înalte
– sã nu se deformeze la temperaturile de ardere a maselor ceramice (~980C);
– apariþia maselor ceramice cu temperaturã de sinterizare scãzutã a rezolvat aceastã problemã.
Coeficient de dilatare termicã aproximativ egal cu cel al masei ceramice
– valorile acestui coeficient se obþin prin mãsurarea dilatãrii între 25-500C ºi 25-600C a unor piese turnate în cadrul unei simulãri a arderii masei ceramice;
– la acelaºi aliaj, cele douã valori variazã cu 0,2-0,3 10 K ;
– aceste valori variazã de la aliaj la aliaj între 13,5 ºi 17 10 K ;
– ar fi ideal ca acest coeficient sã fie mai mare decât al maselor ceramice, în intervalul de transformãri al acestora (etapã în care mase-le ceramice se aflã într-o stare pseudo-plasticã, între 500-600C). Aceastã condiþie împiedicã apariþia forþelor de forfecare sau tangen-þiale de la interfaþa aliaj-ceramicã din cursul fazelor de rãcire;
Variaþii volumetrice bine determinate
– pentru a putea fi compensatã de masele de ambalat, dilatarea termicã, respectiv contracþia la rãcire, trebuie sã fie specifice maselor de ambalat utilizate. Dacã aceste valori nu coincid, pot surveni inexac-titãþi care se traduc prin greutãþi la adaptarea pe bont ºi tensiuni in-terne care pot genera fisuri sau desprinderi ale componentei ceramice;
Posibilitãþi de cãlire
– aliajele obiºnuite îºi pierd din duritate dupã aducerea în faza de incandescenþã. În cazul aliajelor care pot fi cãlite, incandescenþa urma-tã de o rãcire bruscã duce la creºterea rezistentei lor mecanice;
– dupã fiecare ardere a maselor ceramice, aliajele se durificã, astfel încât dupã ultima ardere se obþin valori ale duritãþii de cel puþin 200 kp/mm²;
Prag ridicat de deformare plasticã
– rezistenþa la tracþiune trebuie sã se situeze dupã cãlire peste 600 N/mm². Aceastã valoare este determinantã pentru ca scheletul metalic sã nu sufere deformãri plastice în timpul masticaþiei, ceea ce ar avea drept consecinþã fisurarea sau desprinderea placajului ceramic;
Modul de elasticitate crescut
– modulul de elasticitate este o mãsurã a valorii deformãrii elastice suferite de un material sub o sarcinã definitã;
– este cuprins între 80.000-130.000 MPa la aliajele nobile ºi titan ºi între 170.000-240.000 MPa la aliajele inoxidabile;
– modulul de elasticitate al aliajului trebuie sã fie apropiat de cel al maselor ceramice pentru a evita fracturãrile sau desprinderile placaju-lui ceramic;
– cu cât este mai crescut modulul de elasticitate, cu atât turnãtura poate fi mai subþire;
Duritatea
– este mãsuratã duritatea Vickers sub o greutate de 5 kg (HV5) sau 10 kg (HV10);
– are valori între 150-280 de unitãþi la aliajele nobile ºi între 180-350 de unitãþi la cele nenobile;
Rezistenþa la rupere, limita de curgere remanentã ºi elongaþia
– sunt proprietãþi mecanice care sunt determinate prin aplicarea unei forþe asupra unor piese turnate;
Rezistenþa la coroziune
– aliajele nobile cu conþinut ridicat de aur ºi platinã sunt cele mai rezistente la factorii agresivi din mediul bucal, dar sunt mai puþin dure decât restul aliajelor;
– aliajele nenobile pe bazã de nichel, crom, cobalt ºi molibden au o duritate crescutã, sunt ieftine ºi rezistente la coroziune;
– aliajele care conþin beriliu sunt mai puþin indicate din cauza toxi-citãþii ridicate a acestui element;
– titanul prezintã o rezistenþã la coroziune deosebitã
Granulaþie finã a componenþilor aliajelor
– acest lucru permite obþinerea unui amestec omogen al acestora, ada-osurilor ºi chiar a impuritãþilor (Fe, Sn, In, Ni, Ir, etc.), precum ºi a unei stabilitãþi ºi duritãþi crescute;
Adeziune optimã la masele ceramice
– legãtura aliaj-ceramicã trebuie sã reziste la forþe de forfecare de cel puþin 28 N/mm²;
– în acest sens se admite acþiunea a cel puþin trei mecanisme:
a) microretenþii mecanice (angrenare de tip roatã dinþatã);
b) forþe Van der Waals;
c) legãturi ionice între oxizii de pe suprafaþa aliajului ºi cei din masa ceramicã.
În concluzie, un aliaj pentru tehnologia metalo-ceramicã trebuie sã îndeplineascã urmãtoarele calitãþi:
1. capacitate bunã de curgere (fluiditate la topire);
2. fidelitate crescutã;
3. retenþie aliaj-ceramicã bunã;
4. rezistenþã la corecturi;
5. densitate micã (greutate redusã);
6. fidelitate cromaticã;
7. conductibilitate termicã scãzutã;
8. preþ de cost scãzut;
9. rezistenþã mare;
10. rezistenþã la coroziune;
11. biocompatibilitate;
12. rezistenþã la uzurã;
13. prelucrabilitate uºoarã.
Cea mai mare parte din aceste proprietãþi sunt satisfãcute de titan ºi aliajele sale.
Proprietãþile mecanice ale titanului nealiat sunt determinate de cantitatea de oxigen dizolvat. Limita de curgere remanentã este de 180-440 N/mm , rezistenþa la tracþiune de 290-540 N/mm la o alun-gire la rupere de 16-30%. Proprietãþile mecanice ale titanului turnat sunt puternic influenþate de parametrii procedeului de turnare. Dacã aliajul lichid dizolvã cantitãþi crescute de oxigen, hidrogen, azot ºi carbon, se formeazã oxizi, hidraþi, nitraþi ºi carburi de titan care cresc rigiditatea, alterând proprietãþile mecanice.
Densitatea titanului ºi a aliajelor sale se situeazã sub cea a aliajelor nenobile, prezentând mai multe avantaje decât acestea. Modu-lul de elasticitate se situeazã în domeniul aliajelor nobile.
Datoritã temperaturii alotrope reduse, sinterizarea maselor cerami-ce obiºnuite nu este posibilã. În cursul arderii la temperaturi de 980C are loc modificarea microstructurii prin creºterea grãunþilor, ceea
ceea ce duce la scãderea proprietãþilor mecanice.
În cazul aliajelor de titan, dilatarea termicã poate fi uºor modifi-catã: vanadiul ºi cromul o cresc, molibdenul o scade uºor ºi reniul produce o scãdere puternicã, în timp ce tantalul ºi paladiul nu au nici o influenþã pânã la concentraþii de 6%.
Utilizarea titanului nealiat este limitatã de proprietãþile mecanice. Dacã sunt necesare valori crescute ale limitei de curgere remanentã ºi ale rezistenþei la tracþiune, se utilizeazã aliaje de titan. Acestea pot sã atingã o valoare a limitei de curgere remanente de 1170 N/mm² ºi o rezistenþã la tracþiune de maximum 1310 N/mm² la o alungire la rupere de 3%. Aceste valori crescute se obþin însã numai la alia-jele durificate. Conductibilitatea termicã a aliajelor de titan ºi a titanu-lui (0,168 W/cmK) este de 13 ori mai scãzutã decât cea a aliajelor pe bazã de aur ºi de 3 ori mai scãzutã decât cea a aliajelor Ni-Cr ºi Co-Cr.
Proprietãþile chimice ale titanului sunt dominate de afinitatea crescutã faþã de oxigen, hidrogen, azot ºi carbon, care, prezente chiar ºi în cantitãþi minime, influenþeazã negativ proprietãþile fizico-chimice, determinând dificultãþi la prelucrare. Pe de altã parte, afinitatea crescu-tã la oxigen, îi conferã o rezistenþã la coroziune ºi o biocompatibili-tate excelente. În decurs de 10 ms se formeazã pe suprafaþa purã chimic a titanului un strat de oxigen atomic, iar în câteva secunde este acoperit întreg metalul cu un strat stabil de oxizi. La temperatura camerei, se formeazã în aproximativ douã ore un film de oxizi de 19-20 A, care se dubleazã în 40 de zile. Acest strat pasiv are capaci-tate de regenerare ºi poate fi accentuat prin oxidare anodicã. În cavi-tatea bucalã, stratul pasiv este alcãtuit din rutil (dioxid de titan), com-pus chimic deosebit de stabil, care prezintã o solubilitate foarte redusã.
Ultima noutate în domeniul metalelor ºi aliajelor dentare este zirconiul, metal ce prezintã o serie întreagã de similitudini cu titanul, de la extragerea metalurgicã pânã la majoritatea proprietãþilor fizico-chimice.
Zirconiul poate fi topit ºi turnat cu aceleaºi instalaþii ºi mase de ambalat ca ºi titanul. Rezistenþa la tracþiune ºi biocompatibilitatea zirconiului sunt comparabile cu cele ale titanului, însã alungirea la rupere ºi rezistenþa la coroziune sunt mai ridicate decât ale acestuia din urmã. Ca dezavantaje, densitatea zirconiului (6,53 g/cm ) este de circa 1,5 ori mai mare decât cea a titanului, preþul de vânzare al zirconiului este de aproape 5 ori mai ridicat decât al titanului, iar temperatura de topire (1855C) depãºeºte cu 200C pe cea a titanului.
III.3. LIPIREA CU LOTURI ªI SUDAREA
Lipirea cu loturi este frecvent utilizatã în tehnica dentarã. Protezele fixe pluridentare extinse sunt realizate din mai multe componente, care sunt apoi unite prin loturi, asigurând astfel o adap-tare mai bunã. Loturile pot fi utilizate ºi pentru refacerea ariilor de contact sau corectarea unor defecte de turnare. Existã loturi precera-mice (cu care se realizeazã lipiri înainte de arderea ceramicii) ºi loturi postceramice (cu care se fac lipiri în cuptor dupã arderea ceramicii).
COMPOZIÞIE
Compoziþia loturilor este la fel de diversã ca ºi compoziþia alia-jelor dentare. Lotul trebuie sã fie compatibil cu aliajul ce urmeazã sã fie lipit. În general, titlul loturilor de aur este mai mic decât cel al aliajelor.
Loturile utilizate la solidarizarea protezelor fixe metalo-ceramice
trebuie sã fie rezistente la temperaturile înalte din cursul sinterizãrii, deci sã conþinã un procent crescut de metale nobile. Cuprul ºi argin-tul nu sunt utilizate în aceste loturi deoarece altereazã culoarea cera-micii.
Loturile pentru titan conþin în general argint, paladiu ºi cupru. Lipirea cu loturi a titanului prezintã dezavantajul reiniþierii stratului -case.
Firmele producãtoare de aliaje specificã loturile pre- ºi postcera-mice pentru fiecare aliaj.
Loturi pe bazã de aur (Bego) ºi loturi pentru metale nenobile (Dentaurum).
PROPRIETÃÞI
Compatibilitatea loturilor cu aliajele are la bazã trei elemente: temperaturi de curgere apropiate, capacitatea de a umecta aliajul ºi fluiditatea. Alte proprietãþi importante sunt luciul metalic, rezistenþa la coroziune ºi culoarea.
Temperatura de curgere este temperatura la care lotul curge ºi umecteazã aliajul, asigurând legãtura intermetalicã. Aceastã temperatura se va modifica în funcþie de aliaj, agentul tensioactiv (decapant) ºi mediul ambiant. Temperatura de curgere trebuie sã fie mai micã cu 50C decât punctul solidus al aliajului. Pentru loturile preceramice tre-
buie asiguratã rezistenþa la sinterizare, pentru a împiedica retopirea.
Loturile pre- ºi postceramice ale firmei Williams ºi proprietãþile lor.
Rezistenþa la coroziune este scãzutã întrucât existã diferenþe între compoziþia lotului ºi cea a aliajului, legãtura fiind susceptibilã la coroziune galvanicã.
Umectabilitatea este esenþialã în obþinerea legãturii intermetalice. Stratul de oxizi de pe suprafaþa aliajelor reduce mult umectabilitatea loturilor. Pentru dezoxidare se folosesc decapanþi.
DECAPANÞI ªI ANTIDECAPANÞI
Umectabilitatea loturilor pe o suprafaþã oxidatã este nulã. Rolul decapantului este de a îndepãrta oxizii de pe suprafaþa aliajului în momentul când lotul este fluid ºi gata sã curgã.
Decapanþii acþioneazã în trei moduri:
– prin protecþie – acoperã suprafaþa metalicã, împiedicând formarea oxi-
zilor;
– prin reducere – reduc oxizii prezenþi pe suprafaþa aliajului;
– prin dizolvare – dizolvã oxizii de pe suprafaþa aliajului ºi îi îndepãr-teazã.
Decapanþi ºi antidecapanþi realizaþi de firma Degussa.
Decapanþii utilizaþi la lipirea aliajelor nobile conþin borax deshi-dratat, acid boric ºi silice. Deoarece oxizii formaþi pe suprafaþa aliaje-lor nenobile sunt mai stabili, pentru decapare se utilizeazã fluoruri pentru dizolvarea oxizilor de crom, cobalt sau nichel. Aceºti decapanþi conþin fluorurã de potasiu, acid boric, borax ºi silice sau carbonat de sodiu.
Au fost elaborate ºi produse care sã nu permitã curgerea lotu-rilor peste limita suprafeþei de lucru, numite antidecapanþi. Unii conþin grafit (inactivat la temperaturi înalte), iar alþii o suspensie de oxid feric sau carbonat de calciu în alcool (rezistã la temperaturi înalte sau la încãlziri prelungite).
Alternative la lipirea aliajelor cu loturi sunt sudãrile prin punc-
tare, cu laser, cu raze infraroºii, în gaz inert, prin punctare, prin com-presiune sau conceperea unor punþi demontabile (mai rar).
Sudarea prin punctare
Aparatul de sudare prin punctare Tripla – Renfert.
Cele douã suprafeþe metalice ce urmeazã a fi sudate se poziþio-neazã sub presiune. Legãtura intermetalicã se obþine prin trecerea unui curent electric la nivelul punctului de contact, care topeste local aliajul. Un plus de tensiune aplicat la nivelul contactului dintre cele douã componente prin intermediul unor electrozi de cupru, determinã topirea aliajului, sudând cele douã componente.
Sudarea prin compresiune
Dacã douã componente metalice sunt lipite una de cealaltã, iar la acest nivel acþioneazã o forþã perpendicularã suficient de mare, are loc sudarea prin compresiune.
Sudarea cu laser
Impulsurile laser asigurã o topire localã fãrã sã producã modi-ficãri structurale în zonele învecinate. Laserul poate fi direcþionat pe porþiuni foarte mici, cu dezvoltarea unei energii mari. Aparate de sudare cu laser au fost dezvoltate de firmele Degussa Dental – Connexion, Laser Cobra – Bego ºi Dentaurum – Com4Laser ºi Laser DL 2000.
Aparatul Com4Laser – Dentaurum. Aparatul Laser Cobra – Bego.
Sudarea cu raze infraroºii
Este o tehnologie foarte modernã, pusã la punct de firma japo-nezã J.Morita. Aparatul se numeºte RS-1 ºi este utilizat exclusiv la sudarea pieselor din titan.
Sudarea în gaz ionizat
Scânteia obþinutã printr-un arc electric ionizeazã amestecul gazos
de argon ºi hidrogen eliberat de electrodul de lucru, astfel încât între piesa de lucru ºi electrod se asigurã o temperaturã de peste 3000C. În acest proces, electrodul, din acelaºi material ca ºi componentele de lipit, se consumã.
Domeniul de utilizare al acestor metode de sudare se aseamãnã cu cel al loturilor: solidarizarea elementelor de agregare de corpurile de punte ºi solidarizarea pãrþilor componente ale protezelor fixe pluridentare extinse (din aliaje nenobile).
Tehnicile de lipire utilizate la titan ºi aliajele sale sunt sudarea ºi lipirea cu loturi. Aliajele sunt incompatibile cu tehnicile de sudare, în timp ce sudarea aliajelor este posibilã. La aliajele () trebuie sã se þinã cont de faptul cã în jurul zonei de legãturã au loc modificãri structurale, cu repercursiuni asupra proprietãþilor mecanice. Sudarea titanului ºi a aliajelor sale se practicã cu gaz ionizat sau plasmã, cele mai bune rezultate obþinându-se cu laserul. Sudarea tre-buie sã se facã, la fel ca ºi turnarea, în atmosferã de gaz inert.
Pentru realizarea sudurilor au fost dezvoltate mase de ambalat speciale.
Schelet metalic pregãtit pentru sudare. Sudare preceramicã.
Sudare postceramicã. Sudare cu laser.
ROLUL COMPONENÞILOR DE ALIERE
AURUL – duritate Vickers = 18; Pt = 1063C; = 19,3 g/cm . Creºte rezistenþa la coroziune, ductilitatea, prelucrabilitatea ºi densitatea. Poate fi laminat pânã la o grosime de 0,0004 mm ºi poate fi sudat la rece. De la temperatura de 1100C se evaporã.
METALELE DIN SUBGRUPA PLATINEI: rodiul (Rh), paladiul (Pd), osmiul (Os), iridiul (Ir), ruteniul (Ru) ºi platina (Pt) cresc duritatea aliajelor. Datoritã punctului de topire ridicat, duc la formarea unei gra-nulaþii mai fine.
PLATINA – duritate Vickers = 56; Pt = 1769C; = 21,45 g/cm . Este mai durã ºi mai puþin ductilã decât aurul, dar la fel de inertã chimic. Platina purã se utilizeazã în tehnica dentarã sub formã de fo-lii peste care se ard mase ceramice. Ca ºi component al aliajelor nobile, duce la formarea unei structuri cu granulaþie finã, creºte duri-tatea, rezistenþa ºi face posibilã durificarea aliajului.
PALADIUL – duritate Vickers = 47; Pt = 1552C; = 12,02 g/cm . Prezintã proprietãþi mecanice asemãnãtoare cu cele ale platinei ºi o reactivitate crescutã faþã de aur ºi de metalele din subgrupa platinei. Apare în aliajele nobile ca ºi component de bazã (aliaje pe bazã de paladiu) sau de aliere, în scopul obþinerii unei structuri cu granulaþie finã.
ARGINTUL – duritate Vickers = 26; Pt = 960C; = 10,5 g/cm . Este foarte flexibil ºi ductil conferind maleabilitate, nu se oxideazã în aer, nu este rezistent în cavitatea bucalã. Contribuie la scãderea vâsco-zitãtii soluþiei lichide ºi loturilor ºi la creºterea vitezei de difuziune la lipirea cu loturi.
CUPRUL – duritate Vickers = 45; Pt = 1083C; = 8,92 g/cm . Este flexibil, ductil ºi absoarbe oxigen în stare lichidã. Contribuie la durifi-carea aliajului ºi coboarã intervalul de topire.
ZINCUL – duritate Vickers = 30; Pt = 419C; = 7,1 g/cm . Scade vâscozitatea aliajului lichid, intervalul de topire ºi duritatea. Formeazã oxizi de adeziune pentru legãtura metalo-ceramicã.
STANIUL – duritate Vickers = 4,1; Pt = 231C; = 7,31 g/cm . Este foarte moale, ductil ºi flexibil, se oxideazã uºor ºi influenþeazã pozitiv proprietãþile mecanice ale aliajelor pentru tehnica metalo-ceramicã. Alãturi de indiu ºi fier, contribuie la adeziunea masei ceramice. Este component al loturilor pe bazã de aur.
COBALTUL – Pt = 1480C. Asigurã stabilitatea chimicã a aliajului ºi scade vâscozitatea aliajului lichid. Mãreºte modulul de elasticitate, rezistenþa mecanicã ºi duritatea.
NICHELUL – Pt = 1452C. Micºoreazã duritatea, mãreºte elasticita-tea aliajului ºi înlocuieºte cobaltul din considerente de preþ.
CROMUL – Pt = 1615C. Conferã rezistenþã la coroziune ºi mã-reºte considerabil proprietãþile mecanice.
MOLIBDENUL – Pt = 2622C. Creºte ductilitatea ºi stabilitatea chimicã. Datoritã punctului de topire ridicat, asigurã granulaþia finã a aliajului.
Au, Pt, Ir, Fe, Cr, Mo, Ni, Ti, Ta – conferã aliajului rezistenþã în cavitatea bucalã ºi la coroziune;
Ir, Fe, Mn, Be, Li, Si – determinã vâscozitate ºi grãunþi fini;
Ir, Fe, Ni, Ti, Si – agenþi de durificare;
Ag – asigurã maleabilitate;
Pd, Fe, Ni, Cr, Co – conferã contracþie termicã redusã;
Ni, Ga, Pt, Pd, Fe – influenþeazã turnabilitatea ºi prelucrabilitatea;
Sn, In, Fe, Ni, Pd, Mn – cresc adeziunea ceramicii la aliaj;
Mo, Co, Al, Mn – cresc duritatea;
Ni, Si – conferã ductilitate.
Dezavantajele unor componenþi în cantitate prea mare sunt:
Au – duritate scãzutã;
Pt – interval de topire extins;
Ir, Si, Sn, In – aliaj casant;
Ag – expansiune termicã crescutã, alterarea culorii ceramicii;
Pd – absorbþia oxigenului ºi în stare solidã;
Ga – structurã heterogenã, oxid închis la culoare;
Zn – scade adeziunea ceramicii;
Cu – coloreazã masa ceramicã;
Ti – formeazã zgurã.
Prezenþa argintului într-un aliaj, fãrã adaos de zinc, determinã ab-
sorbþia oxigenului din atmosferã în timpul topirii; oxigenul va fi elibe-rat în cursul solidificãrii, determinând apariþia porozitãþilor.
Toate aliajele moderne utilizate în tehnologia coroanelor ºi pun-þilor metalo-ceramice au granulaþie finã, care rezultã în urma adaosu-lui unor cantitãþi mici de iridiu, ruteniu sau reniu.
Platina a fost înlocuitã în majoritatea aliajelor de aur cu paladiul deoarece albeºte aliajul. Utilizarea unor cantitãþi crescute de paladiu duce la ridicarea intervalului de topire.
În aliajele de aur cu conþinut de argint a fost introdus paladiu pentru a reduce luciul metalic. S-a constatat cã argintul produce un luciu al aliajului mai puternic decât cuprul. În aliajele cu conþinut redus de aur, 1% Pd la 3% Ag este suficient pentru a diminua luciul metalic al argintului.
CRITERII DE ALEGERE A ALIAJULUI
În aprecierea ºi alegerea unui aliaj trebuie sã se þinã cont de:
compoziþie (cantitativã ºi calitativã), structurã;
date specifice: densitate, duritate, interval de topire, modul de elasti-citate etc.
fidelitate în funcþie de masa de ambalat;
prelucrabilitate;
biocompatibilitate;
compatibilitate cu masa ceramicã, adaptatã la situaþia clinicã (prote-zã uni- sau pluridentarã, prezenþa sau absenþa suprafeþei ocluzale metalice, lungimea corpului de punte).
Firmele producãtoare de aliaje prezintã fiecare aliaj însoþit de specificaþii privind compoziþia, proprietãþile, machetarea ºi ataºarea tije-lor de turnare, ambalarea, preîncãlzirea, topirea ºi turnarea, finisarea ºi tramentul termic, precum ºi masele ceramice compatibile
Fiºa tehnicã a aliajului Ultima Lite – Ney Dental.
III.4. SISTEME MODERNE
În ultimii ani se remarcã tendinþa producãtorilor de a realiza sisteme duale, aliaj ºi masã ceramicã, ce îºi completeazã perfect cali-tãþile ºi prezintã o compatibilitate idealã, realizând un sistem terape-utic optim, ce permite realizarea unei palete largi de restaurãri pro-tetice: inlay-uri, onlay-uri, coroane ºi punþi mixte, precum ºi suprastruc-turi pe implante. Astfel de sisteme sunt The GoldenGate System al firmei Degussa Dental, Golden Cast al firmei Trident Dental Inc., IPS d.SIGN al firmei Ivoclar. Sistemul Captek al firmei Captek Inc. propune un aliaj compozit special.
THE GOLDENGATE SYSTEM
Acest sistem este alcãtuit din aliajul Degunorm (73,8% Au, 9% Pt)
Caracteristicile tehnice ale aliajului Degunorm:
Compozitie: Au 73,8 Culoare: galben;
Pt 9,0 CET: 25 – 500C: 16,7
Ag 9,2 Interval de topire: 900 – 990C
Ir 0,1 Duritate Vickers: 180 – 230
Cu 4,4 Tensiune de rupere: 630 – 650
Zn 2,0 Limita de expansiune: 6 – 12%
In 1,5 Densitate: 16,7.
ºi o masã ceramicã hidrotermalã, elaboratã de firma Ducera Dental Gmbh, Duceragold. Aceastã masã ceramicã este formatã dintr-o sticlã hidrotermalã în care sunt rãspândite uniform cristale de leucit. La obþinerea sticlei hidrotermale, la temperaturi înalte, sunt înglobaþi ioni hidroxid în structura acesteia. Grupele -OH având o energie de legare mai micã decât punþile de oxigen, acest tip de ceramicã are tem-peraturã scãzutã de sinterizare.
Sistemul GoldenGate.
Aliajul, de culoare galben-aurie, extra-dur, eliminã reacþiile galvanice ºi a trecut cele mai severe teste în ceea ce priveºte citotoxicitatea ºi mutageneza. Nu conþine paladiu. Ceramica prezintã o rezistenþã crescutã la aciditatea bucalã, formeazã un strat protectiv regenerativ (ca la aliajele de titan), tot datoritã grupãri-lor -OH, ºi asigurã o abraziune identicã cu cea a dinþilor naturali.
GOLDEN CAST
Sistemul dezvoltat de firma Trident Dental Inc., este alcãtuit dintr-un aliaj cu nobilitate crescutã (82,8% Au) ºi o masã ceramicã hidrotermalã, cu temperaturã de sinterizare scãzutã. Golden Cast sa-tisface cele mai înalte cerinþe estetice. Culoarea aurie a aliajului eli-minã suprafeþele marginale închise la culoare.
Coroane metalo-ceramice Golden Cast.
IPS d.SIGN
Firma Ivoclar propune o serie de ºase aliaje d.SIGN ºi o masã ceramicã IPS d.SIGN. Aliajele sunt de diferite tipuri (cu conþinut crescut de aur, Au-Pd, Pd-Ag, Ni-Cr ºi CoCr). Masa ceramicã este o sticlã ce conþine fluorapatitã ºi leucit, conferind aspect ºi structurã foarte asemãnãtoare cu a dinþilor naturali.
Sistemul IPS d-SIGN – Ivoclar.
CAPTEK
Aliajul produs de firma Captek Inc. este disponibil pentru ambe-le tipuri de ceramicã (cu temperaturã scãzutã sau normalã de sinteri-zare) ºi este considerat un aliaj compozit. Aliajul este alcãtuit dintr-o matrice de 88% Au întãritã cu particule de metale (9%) din grupa platinei, ceea ce eliminã liniile întunecate care se observã deseori în jurul marginilor la coroanele tradiþionale. Aliajul este obþinut printr-o tehnologie capilarã inovatoare din aur de 22 k ºi conferã precizie, o excelentã rezistenþã ºi o biocompatibilitate crescutã.
Coroanã metalo-ceramicã realizatã pe aliajul
Captek ºi coroanã realizatã tradiþional.
RECICLAREA ALIAJELOR
Reciclarea aliajelor (reutilizarea tijelor ºi conurilor de turnare) este din punct de vedere economic de mare importanþã, în special la aliajele nobile, fiind frecvent practicatã. La aliajele nenobile, mai iefti-ne, este practicatã mai rar. Asupra reciclãrii aliajelor pe bazã de pala-diu existã puþine date în literatura de specialitate.
Aliajele nobile sunt suficient de stabile pentru a fi reciclate de douã-trei ori, fãrã sã prezinte modificãri substanþiale în compoziþie. Cei mai sensibili componenþi la evaporare ºi oxidare sunt cei nenobili: zincul, indiul, staniul ºi fierul. Aceste pierderi pot fi remediate prin adaosul unei cantitãþi de aliaj nou cel puþin egalã cu cea reciclatã. Înainte de reciclare, aliajul trebuie curãþat ºi corpurile strãine îndepãr-tate.
III.5. COROZIUNEA ªI
BIOCOMPATIBILITATEA ALIAJELOR
Mediul oral este foarte predispus formãrii produsilor de coro-ziune, fiind un mediu umed, supus continuu fluctuaþiilor de temperatu-rã. Alimentele ingerate au pH-uri diferite, acizii sunt eliberaþi prin de-gradarea resturilor alimentare. Acestea sunt aderente de restaurãrile protetice creând condiþii favorizante, accelerând procesul de coroziune al aliajelor dentare, de distrucþie a suprafeþei aliajului dentar.
Coroziunea poate fi chimicã sau electrochimicã.
COROZIUNEA CHIMICÃ se produce prin reacþiile ce au loc între elementele metalice ºi cele nemetalice (reacþii de oxidare, haloge-nare sau sulfonare).
Un exemplu de coroziune chimicã este combinaþia argintului cu sulful, rezultând sulfura de argint (Ag2S). Acest produs este specific aliajelor nobile cu conþinut de argint. Acest tip de coroziune are loc în absenþa apei ºi este denumit coroziune uscatã.
COROZIUNEA ELECTROCHIMICà se desfãºoarã în prezenþa apei sau a unui fluid electrolitic. Saliva este, datoritã sãrurilor pe care le conþine, o soluþie electroliticã slabã. Concentraþia componenþilor sãi, pH-ul, tensiunea de suprafaþã ºi capacitatea de tamponare influenþeazã rezistenþa unui electrolit ºi deci rata de coroziune.
Metalul corodat înlocuieºte hidrogenul sau alþi ioni metalici.
Coroziunea galvanicã este o formã curentã de coroziune electro-liticã. Apare prin contactul fizic, direct dintre metale. Umectarea cu sa-livã a restaurãrilor protetice fixe formeazã un cuplu electric cu o di-ferenþã de potenþial a cãrei valoare creºte când în mediul bucal sunt prezente douã aliaje diferite.
De aceea trebuie evitate situaþiile ce favorizeazã coroziunea:
lipiturile cu loturi ce conþin staniu se corodeazã uºor datoritã com-poziþiei neomogene (aliaj-lot) în zona de lipire;
impuritãþile existente în aliajele dentare mãresc rata de coroziune;
restaurãrile din aliaje diferite favorizeazã corodarea.
OBSERVAÞII
– rezistenþa la coroziune a aliajelor dentare depinde în mare mãsurã de proprietãþile fizico-chimice ale aliajului;
– conþinutul în aur al aliajelor nobile influenþeazã rezistenþa la corozi-une. Aliajele nobile ce conþin sub 65% aur se pot coroda;
– aliajele Pd-Ag sunt înobilate de paladiu, care previne formarea sul-furii de argint;
– aliajele nenobile, deºi crom-pasive, pot fi expuse coroziunii;
– titanul ºi aliajele nobile cu conþinut crescut de aur au cea mai mare rezistenþã la coroziune.
Certificatul de biocompatibilitate
al aliajului Wirobond C – Bego.
Biocompatibilitatea poate fi definitã ca fiind capacitatea þesuturi-lor vii de a tolera alte materiale. Este, cu alte cuvinte, o mãsurã a reacþiei celulelor vii la contactul cu un element extern (metal pur, aliaj, masã ceramicã etc.) Biocompatibilitatea aliajelor este un deziderat primordial, firmele producãtoare eliminând din compoziþia acestora ele-mentele cu risc în ceea ce priveºte citotoxicitatea ºi factorii muta-geni.
TESTAREA ALIAJELOR
Pentru a respecta normele impuse de diverse asociaþii dentare ºi medicale (ADA, NIOM, FDI, ISO etc.), firmele producãtoare de aliaje dentare supun fiecare produs unor teste specifice, teste ce vizeazã atât proprietãþile mecanice ºi limitele de utilizare ale aliajului, cât ºi biocompatibilitatea ºi rezistenþa la coroziune.
Testarea biocompatibilitãtii se desfãºoarã pe diferite culturi de celule ºi evidenþiazã caracterul mutagen ºi citotoxicitatea aliajelor. Cuprinde teste ca: testul Ames (se numãrã coloniile de celule rezultate dupã contactul cu aliajul la culturi de celule care se înmulþesc numai în condiþii mutagene) sau testul cu NBT ( NBT este un colorant histo-logic pe care numai celulele normale îl pot resorbi, iar dacã rãmân inele de colorant în jurul aliajului, înseamnã cã acesta are potenþial citotoxic).
Testarea rezistenþei la coroziune presupune simularea în laborator a comportamentului aliajului în lichidul bucal. Se mãsoarã potenþialul critic pentru coroziune ºi rezistenþa la polarizare.
Testarea uºurinþei de utilizare implicã desfãºurarea unor mãsurã-tori ºi teste care relevã compatibilitatea sau incompatibilitatea aliajului cu diferitele tipuri de creuzete, grosimea minimã posibilã a piesei turnate ºi uºurinþa de prelucrare ºi lustruire (se mãsoarã timpul ºi nivelul de lustru obþinut).
Alte teste se realizeazã pentru a determina gradul de porozitate, posibilitatea de reciclare, precizia pieselor turnate, valoarea legãturii metalo-ceramice, posibilitãþile de sudare etc.
Probe realizate în vederea testãrii.
CAPITOLUL IV
MASE DE AMBALAT SPECIFICE
ALIAJELOR UTILIZATE ÎN
TEHNOLOGIA METALO-CERAMICÃ
Cele mai multe aliaje utilizate pentru componentele metalice ale protezelor fixe metalo-ceramice au o temperaturã de topire ridicatã. Ele trebuie sã fie topite ºi turnate la o temperaturã a tiparului mai mare de 700C. Aliajele nenobile uzuale sunt turnate în tipare la 850-1100C. Pentru a rezista la temperaturi ridicate, de pânã la 1500C, masele de ambalat pentru turnarea aliajelor utilizate în metalo-ceramicã necesitã agenþi de legãturã speciali, cum sunt fosfaþii sau silicaþii. Utilizarea acestor tipuri de mase de ambalat necesitã un echipament special pentru încãlzirea, topirea ºi turnarea aliajului.
IV.1. MASE DE AMBALAT PE BAZÃ DE FOSFAÞI
Masele de ambalat pe bazã de fosfaþi se prezintã în sistem bicomponent, pulbere ºi lichid.
COMPOZIÞIE
Compoziþia pulberii este alcãtuitã din trei categorii de materiale:
materiale termorezistente;
materiale de adaos;
lianti: fosfaþi.
MATERIALE TERMOREZISTENTE
Aceste materiale sunt minerale ºi, de obicei, fac parte din grupa cuarþurilor (silice, dioxid de siliciu). Cuarþul se prezintã sub diferite modificaþii: cuarþ, tridimit ºi cristobalit. Fiecare modificaþie existã în douã forme ( ºi ). Excepþie face tridimitul, care prezintã trei forme (, ºi ). În general, masele de ambalat specifice pentru aliaje con-þin 60-65% cuarþ sau cristobalit, ori amestecul celor douã în proporþii variate.
MATERIALE DE ADAOS
Masele de ambalat conþin frecvent o serie de substanþe de adaos care influenþeazã timpul de prizã, respectiv expansiunea de prizã:
borax – întârzie priza;
NaCl, KCl si LiCl – mãresc expansiunea termicã;
pulberea de grafit – produce o atmosferã de reducere a masei tur-nate;
substanþe colorante – pentru identificare.
LIANTUL
Este alcãtuit din materiale solubile în apã, care produc ionul fosfat. Un astfel de compus este fosfatul diacid de amoniu (NH4H2PO4). Acesta conferã rezistenþã masei de ambalat la tempera-tura camerei, dar reacþioneazã cu silicea ºi la temperaturi ridicate, ceea ce creºte rezistenþa masei de ambalat la temperatura de turnare.
În urma reacþiilor chimice, produsul final este Mg2P2O7 cu structurã cristalinã. Rãmân un exces de oxid de magneziu (MgO) ºi cantitatea de cuarþ sau cristobalit neschimbatã. Dacã masa de ambalat este puternic supraîncãlzitã sau când metalul topit vine în contact cu suprafaþa cavitãþii tiparului, se formeazã o anumitã cantitate de Mg3(PO4)2.
Deseori se adaugã carbon pulberii, pentru a facilita obþinerea unor turnãturi curate. Aceastã adãugare este indicatã când aliajul este pe bazã de aur, dar existã neajunsuri în ceea ce priveºte efectul car-bonului din masele de ambalat fosfatice asupra aliajelor de Ag-Pd ºi aliajelor nenobile. Ultimele date aratã cã paladiul nu reacþioneazã cu carbonul la temperaturi sub 1504C. Astfel, dacã temperatura de turna-re a aliajului cu conþinut ridicat de paladiu depãºeºte acest punct cri-tic, vor fi utilizate mase de ambalat fosfatice fãrã carbon. De aseme-nea, nu va fi utilizat creuzetul de grafit pentru topirea aliajelor.
PRODUSE COMERCIALE
Ceramigold – Whipmix Inc. – masã de ambalat indicatã pentru aliaje de aur cu interval de topire ridicat.
Caracteristici:
Masa de ambalat Ceramigold (Whip Mix) ºi graficul dilatãrii în funcþie de concentraþia lichidului.
– ambalare cu precizie ridicatã;
– posibilitatea controlãrii expansiunii;
– posibilitatea eliminãrii aerului la temperaturi înalte;
– suprafeþe turnate foarte curate;
– poate determina defecte de turnare, datoritã prezenþei unor mici cantitãþi de sulf
– se poate ambala uscat sau higroscopic cu un lichid concentrat sau diluat;
– nu se va utiliza pentru ambalarea lucrãrilor protetice din aliaje ce conþin paladiu.
– expansiune de prizã 1,0%.
Thermovest – Kerr Dental – masã de ambalat universalã fãrã grafit, pentru aliaje pe bazã de paladiu, aur, cobalt-crom.
Caracteristici:
– se poate utiliza ºi pentru lipirea cu loturi;
– expansiune totalã 3,1%;
– pulbere cu granulaþie foarte finã;
– duritate optimã dupã prizã.
Auroplus – Bego GmbH – masã de ambalat fãrã grafit. Pentru tehnologia metalo-ceramicã se utilizeazã lichidul Bego-sol.
Bellavest SH – Bego GmbH – masã de ambalat fãrã grafit, utili-zatã împreunã cu lichidul Bego-sol SH. Asigurã margini ferme ºi su-prafeþe turnate curate.
Bellavest T – Bego GmbH – fãrã grafit, asigurã o expansiune totalã controlabilã prin diluarea lichidului ºi o bunã precizie de turnare.
Masele de ambalat Auroplus, Bellavest SH, Bellavest T ºi gama de lichide BegoSol (Bego).
Castorit-super C – Dentaurum – masã de ambalat fãrã grafit special elaboratã pentru aliaje cu coeficient de expansiune mare (Ni-Cr, Co-Cr). Poate fi amestecatã cu apã distilatã sau cu lichidul special Castorit.
Masa de ambalat Castorit-super C (Dentaurum).
Deguvest F – Degussa Dental – masã de ambalat pe bazã de fosfaþi, cu procent scãzut de carbon. Prin diluarea lichidului poate fi controlatã dilatarea.
Deguvest Impuls – Degussa Dental – fãrã carbon, este o masã de ambalat pe bazã de fosfaþi cu utilizare universalã, atât pentru aliaje nobile cât ºi nenobile. Se utilizeazã cu lichidul special Deguvest.
HighSpan II – J.F.Jelenko & Co. – fãrã grafit, este realizatã pen-tru aliaje de paladiu, aliaje de aur ºi aliaje nenobile. Dilatarea este controlatã prin diluarea lichidului.
Jelvest – J.F.Jelenko & Co. – masã de ambalat fãrã carbon, indica-tã pentru temperaturi mari de turnare. Lipsa carbonului eliminã riscul contaminãrii suprafeþei metalice.
Heravest M, Heravest Speed, Heravest M 2000 – Heraeus-Kulzer – sunt elaborate pentru ambalarea aliajelor Ni-Cr si Co-Cr. Nu conþin grafit ºi asigurã turnãri foarte precise.
Vest-G, Fujivest II, Fujivest Super – GC Dental – mase de amba-lat fãrã carbon, elaborate pentru ambalarea tuturor tipurilor de aliaje.
Masa de ambalat Deguvest Impulse (Degussa). Masa de ambalat HighSpan II (Jelenko).
PROPRIETÃÞI
Dilatarea de prizã, termicã ºi higroscopicã
– expansiunea de prizã este o dilatare liniarã care se produce în timpul prizei masei de ambalat. Este rezultatul modificãrilor fizico-chimice datorate procesului de hidratare a componentelor masei de ambalat. Expansiunea de prizã a maselor de ambalat pe bazã de fosfaþi variazã de la 0,4%, când nu se foloseºte lichidul special (soluþie de silice coloidalã), pânã la 0,5%, când se utilizeazã doar so-luþia de silice coloidalã;
– dilatarea termicã (datoratã preîncãlzirii ºi încãlzirii) este de 0,8% cu lichid în proportie de 50% ºi ajunge la 1,2% când se utilizeazã lichid în concentraþie 100%;
– în amestec cu soluþia de silice, masele de ambalat fosfatice sunt capabile de dilatare higroscopicã (are loc odatã cu dilatarea de prizã ºi se datoreazã adiþiei de lichid în masa de ambalat), în timp ce în amestec cu apã distilatã expansiunea higroscopicã este neglijabilã. Nu toate masele de ambalat fosfatice prezintã dilatare higroscopicã. Utilizarea soluþiei de silice coloidale în locul apei creºte considerabil rezistenþa maselor de ambalat.
Timpul de prizã
– priza maselor de ambalat pe bazã de fosfaþi este influenþatã de temperaturã. Cu cât este mai cald amestecul, cu atât priza are loc mai rapid. Reacþia de prizã este exotermã ºi determinã ulterior accelerarea prizei;
– un alt factor care influenþeazã timpul de prizã este raportul pul-bere/lichid. Modificarea acestui raport prin adãugarea de lichid va de-termina creºterea timpului de prizã.
Raportul lichid special/apã
– influenþeazã decisiv precizia suprafeþei metalice, în sensul cã o valoare ridicatã a acestui raport duce la creºterea preciziei.
Porozitatea
– masele de ambalat prezintã un grad de porozitate. Utilizarea unor cantitãþi crescute de lichid special conduce la o porozitate scãzutã.
Rezistenþa
– dupã prizã, rezistenþa masei de ambalat creºte în timpul încãlzirii. Maximul de rezistenþã se obþine la o temperaturã de 900C ºi scade la temperaturi mai ridicate.
IV.2. MASE DE AMBALAT PE BAZÃ DE SILICAÞI
Acest tip de mase de ambalat este mai puþin utilizat deoarece comportã procedee de utilizare mai complicate. Este totuºi folosit pentru obþinerea componentei metalice când se foloseºte un aliaj cu interval de topire ridicat.
COMPOZIÞIE
Masele de ambalat pe bazã de silicaþi conþin ca agent de legã-turã gelul de silice care se transformã la încãlzire în cristobalit. Sili-cea se poate obþine din etilsilicat, silicat de sodiu sau dintr-o disper-sie apoasã a silicei coloidale.
Când pH-ul silicatului de sodiu este scãzut, prin adãugarea unui acid sau a unei sãri acide, se formeazã un gel de acid silicic. Adãu-garea oxidului de magneziu va întãri gelul. O suspensie apoasã de silice coloidalã poate fi de asemenea transformatã în gel prin adãu-garea unui accelerator, de exemplu clorura de amoniu.
Alt sistem pentru formarea agentului de legãturã începe cu etilsilicatul. Se formeazã mai întâi un acid silicic coloidal prin hidro-liza etilsilicatului în prezenþa acidului clorhidric, alcoolului etilic ºi apei. Soluþia este apoi amestecatã cu cuarþ sau cristobalit, în care se adaugã o cantitate micã de pulbere finã de oxid de magneziu pentru a conferi alcalinitate amestecului. Etilsilicatul are dezavantajul include-rii unor componente inflamabile necesare în procesul de fabricaþie, iar procesul de producþie este scump.
PREZENTARE
Masele de ambalat pe bazã de silicaþi se prezintã sub formã de pulbere ºi lichid (apã distilatã sau lichid special), care se amestecã în proporþii bine stabilite. Lichidul special este conþinut în douã flacoane. Un flacon conþine o soluþie de silicat solubil în apã, iar în celãlalt flacon se aflã o soluþie de acid clorhidric. Conþinutul fiecãrui flacon poate fi pãstrat pe termen nedefinit.
Înainte de utilizare trebuie amestecate cantitãþi din fiecare flacon cu lichid. Amestecul va fi pãstrat o perioadã de timp, în concordanþã cu instrucþiunile fabricantului, pentru a avea loc procesul de hidrolizã ºi de formare a acidului silicic. Pulberea este adãugatã la lichidul de etilsilicat hidrolizat. Pasta obþinutã este amestecatã rapid ºi turnatã în interiorul conformatorului prin vibrare.
PROPRIETÃÞI
expansiunea de prizã a maselor de ambalat pe bazã de silicaþi este cuprinsã între 0,3-0,4%
expansiunea termicã este pronunþatã ºi determinatã de procentajul crescut de silice în materialul finit. Aceastã expansiune este în mod obiºnuit suficientã pentru a compensa contracþia de prizã a
masei de ambalat ºi contracþia aliajului turnat
aceste mase de ambalat sunt foa rte permeabile, fiind posibilã obþi-nerea unor detalii fine ºi precise ale piesei turnate
rezistenþa este foarte scãzutã, fiind predispuse la fracturi în timpul proceselor de topire ºi turnare.
IV.3. MASE DE AMBALAT PENTRU TITAN
Cercetãrile recente referitoare la turnarea titanului ºi a aliajelor pe bazã de titan, au evidenþiat incompatibilitatea utilizãrii maselor de
ambalat fosfatice sau pe bazã de siliciu în astfel de situaþii.
Japonezii au elaborat mase de ambalat pe bazã de oxid de magneziu, care acþioneazã atât ca agent de legãturã cât ºi ca masã refractarã. Reacþia de prizã se datoreazã reacþiei dintre oxidul de magneziu ºi apã. Altã metodã utilizeazã mase de ambalat fosfatice, dar pe machetã se aplicã înainte de ambalare un strat subþire de oxid de magneziu, zirconiu sau itriu.
Sistemul utilizat în S.U.A. la ora actualã utilizeazã particule de zirconiu unite prin acetat de zirconiu.
Produse comerciale
Ti 21 – WhipMix Co. – se amestecã cu lichidul special.
Masa de ambalat Ti 21 (Whip Mix)
ºi graficul dilatãrii în funcþie de
concentraþia lichidului.
Titavest CB, Titavest ME – J.Morita Corp. – sunt mase de am-balat pe bazã de oxizi de magneziu ºi aluminiu. Se folosesc cu lichi-dul special. Prima este pentru ambalarea de coroane ºi punþi, iar cealaltã pentru proteze scheletate.
Masele de ambalat Titavest (J.Morita) ºi lichidele aferente.
Selevest D – Selec Co.- este o masã de ambalat pentru titan pe bazã de oxizi de magneziu.
Masa de ambalat Selevest D – Selec Co.
Rematitan – Dentaurum – utilizatã pentru ambalarea coroanelor ºi punþilor din aliaje de titan. Se utilizeazã împreunã cu lichidul Rematitan.
Masa de ambalat Rematitan ºi lichidul Rematitan – Dentaurum.
Proprietãþi
Din punct de vedere al rezistenþei dupã prizã, masele de ambalat magnezice sunt echivalente celor fosfatice. Dupã încãlzire sunt de douã ori mai rezistente la compresiune. Expansiunea termicã este de 80% din cea a maselor fosfatice (la 800C). Cele mai importante aspecte care necesitã atenþie sunt legate de:
– obþinerea unei expansiuni suficiente pentru un maxim de exactitate;
– preîntâmpinarea producerii fisurilor care apar pe stratul depus direct pe machetã;
– obþinerea unei permeabilitãþi crescute.
IV.4. MASE DE AMBALAT PENTRU SUDURÃ
Masele de ambalat pentru sudurã sunt de regulã mase de ambalat pe bazã de fosfaþi.
Produse comerciale
Deguvest L – Degussa Dental
Bellatherm – Bego GmbH
Speed-E, Hi-Heat, Soldering Investment – Whip Mix.
Mase de ambalat pentru sudurã.
APARATURA SPECIFICÃ
AMBALARII MACHETELOR
Vacuum-malaxorul – se poate realiza un vacuum de pânã la 670 mm Hg. Aceastã valoare este suficientã pentru a se obþine un amestec fãrã bule de aer. Astfel de aparate sunt, Vamix-2M produs de firma Wasserman Dental, Vacuum Mixer al firmei Jelenko, Multivac al firmei Degussa sau Easymix produs de firma Bego.
Vacuum-malaxoarele firmelor
Jelenko, Wassermann ºi Bego.
Masa vibratoare
– utilizatã, de asemenea, pentru eliminarea bulelor de aer din amestec.
Mese vibratorii produse de firmele Wassermann ºi Reitel
CAPITOLUL V
TURNAREA, PRELUCRAREA
ªI CONDIÞIONAREA
SCHELETELOR METALICE
Cea mai mare parte a scheletelor metalice utilizate în tehnologia metalo-ceramicã se realizeazã prin procedeul tehnologic de topire-tur-nare. Acest procedeu presupune o serie de etape premergãtoare topirii ºi turnãrii propriu-zise.
V.1. REALIZAREA TIPARULUI
Dupã machetare, urmeazã realizarea tiparului, etapã numitã ºi am-balare. Înainte de ambalarea propriu-zisã, macheta este prevãzutã cu tije de turnare, din urmãtoarele considerente:
pentru ca macheta sã poatã fi fixatã în spaþiu, astfel încât sã poatã fi realizat tiparul;
pentru a creea un canal prin care sã fie eliminatã ceara în timpul preîncãlzirii, respectiv introdus aliajul topit în timpul turnãrii;
pentru a compensa contracþia de solidificare a aliajului.
Arhitectura sistemului canalelor de turnare depinde de:
– aparatul ºi tehnica de turnare;
– cantitatea si tipul de aliaj;
– mãrimea piesei turnate;
– experienþa individualã.
Cel mai important rol al canalelor de turnare este dirijarea aliajului topit în tipar ºi realizarea unei solidificãri dirijate, astfel încât sã nu se formeze retasuri în componenta metalicã (defecte ale pieselor turnate, constând din goluri formate în urma contracþiei metalului sau aliajului în timpul solidificãrii), ci în tijele de turnare.
FORMA DE PREZENTARE
Tijele de turnare pot fi metalice (sârmã), din cearã sau mase plastice. Cele mai utilizate sunt cele din cearã. Tipul de tije va influ-enþa tehnica de topire, aceasta fiind mult mai complicatã în cazul tije-lor din mase plastice.
Cearã pentru realizarea machetelor canalelor de turnare.
MÃRIMEA ªI FORMA TIJELOR DE TURNARE
Tijele trebuie sã fie suficient de largi, astfel încât canalul care rezultã sã rãmânã deschis în timpul solidificãrii ºi suficient de scurte pentru a permite umplerea rapidã a tiparului. Lungimea ºi diametrul tijelor depinde de tipul ºi mãrimea tiparului, de tipul aparatului de turnat, de dimensiunile conformatorului (chiuvetei) ºi nu în ultimul rând de tipul aliajului.
Alegerea tijelor, deºi empiricã, se bazeazã pe câteva principii:
Machete pregãtite pentru ambalare
Dimensiunile tijelor de turnare
recomandate de firma Heraeus-Kulzer.
diametrul tijei sã fie proporþional cu mãrimea tiparului (o tijã groa-
sã adaptatã la o machetã micã poate cauza distorsionarea);
lungimea depinde de cea a conformatorului. Trebuie astfel calculatã încât sã rãmânã un spatiu de 6,5 mm între tipar ºi capãtul confor-matorului în cazul maselor de ambalat pe bazã de silicaþi ºi de 3,25 mm în cazul maselor de ambalat pe bazã de fosfaþi. Pentru ca acurateþea turnãrii sã fie maximã, macheta trebuie fixatã în cen-trul conformatorului.
Tije de turnare din
Set de tije de turnare preformate (Jelenko). Plastic ºi din cearã.
Realizarea machetelor canalelor de
turnare, cântãrirea machetei ºi fixarea
în conformator în vederea ambalãrii.
În general, producãtorii de aliaje specificã dimensiunile tijelor de turnare în prospectul ce însoþeºte aliajul.
ATAªAREA TIJELOR
Trebuie sã se facã în porþiunea cea mai groasã a machetei. Zona în care se ataºeazã tija poate fi situatã în treimea ocluzalã a feþei orale, pe suprafaþa ocluzalã la nivelul unui cuspid de ghidaj sau în zona interproximalã. Unghiul dintre tija de turnare ºi suprafaþa ocluzalã este de 45. Joncþiunea dintre tija de turnare ºi machetã tre-buie sã fie largã, pentru ca frontul de solidificare sã nu se întrerupã, fapt ce ar determina apariþia retasurilor.
Unghiurile dintre tije trebuie sa fie rotunjite.
Existã douã tehnici: directã ºi indirectã. În tehnica directã, tija leagã direct macheta de pâlnia de turnare. În tehnica indirectã se apli-cã pe fiecare element câte o tijã secundarã. Tijele secundare sunt uni-te de o tijã paralelã cu macheta, numitã tijã intermediarã (rezervorul de aliaj topit), de la care pornesc tijele principale, uºor curbate. Pe tija de turnare, la 2 mm de machetã, se poate adãuga o bilã de cearã – bila de contracþie (în cazul în care diametrul tijei de turnare este mai mic de 5 mm), care reprezintã rezervorul de aliaj lichid. Macheta trebuie astfel fixatã în conformator, încât solidificarea sã aibã loc prima datã la nivelul tiparului ºi apoi la nivelul bilei de contracþie.
Canalele suplimentare de evacuare a gazelor din tipar rezultã prin fixarea de machetã a unor fire de cearã, masã plasticã sau de pãr de cal (diametru de 0,5-0,7 mm), în locul cel mai îndepãrtat de punctul de fixare a tijei de turnare ºi la baza pâlniei sau conului de turnare, într-un numãr egal cu cel al tijelor de turnare.
Înainte de ambalare, macheta se detensioneazã în apã ºi se pen-suleazã sau pulverizeazã cu un agent de degresare pentru a favoriza aderarea cât mai intimã a masei de ambalat.
LINERI
Pentru a permite expansiunea lateralã a masei de ambalat, pereþii interni ai chiuvetei se acoperã cu un liner. Cei mai utilizaþi au fost linerii pe bazã de azbest, care au însã efect carcinogen.
Au fost elaborate alte trei tipuri de lineri:
pe bazã de material ceramic aluminosilicatic;
pe bazã de celulozã;
micºti, pe bazã de ceramicã si celulozã.
Dupã aplicarea linerului pe pereþii chiuvetei, se imerseazã în apã pânã la saturare, dupã care se îndepãrteazã prin scuturare excesul de apã. Grosimea stratului de liner trebuie sã fie de 1-3 mm. Stratul de liner trebuie sã se opreascã la 3,25 mm de capetele libere ale chiuvetei. Astfel se obþine o expansiune uniformã, distorsionãrile machetei sau tiparului fiind minime. Exemple de astfel de produse sunt: Nobestos de la Jelenko, Kera-Vlies de la Dentaurum ºi Deguvest-Vlies de la Degussa Dental.
Lineri utilizaþi la ambalare.
AMBALAREA
Orientarea machetei în conformator este determinatã de repartiþia
temperaturii în timpul turnãrii. În zona cu cea mai ridicatã tempe-raturã, centrul conformatorului, vor fi plasate canalele de turnare, res-pectiv bila de contracþie sau canalul intermediar, iar macheta într-o zonã cu temperaturi mai joase (între zona cu temperatura cea mai mare ºi zona cu temperatura cea mai micã), astfel încât solidificarea sã se asigure dinspre machetã spre bila sau canalul de contracþie.
Ambalarea.
Dupã mãsurarea cantitãþilor de masã de ambalat ºi lichid sau apã distilatã necesare ambalãrii, se toarnã masa de ambalat peste lichid (nu invers) ºi se amestecã 3-4 minute, de preferat sub vacuum. Dupã ambalare, este indicatã introducerea conformatorului sub vacuum pânã la 90 de secunde. Se lasã sã facã prizã cel puþin 2 ore.
V.2. PREÎNCÃLZIREA-ÎNCÃLZIREA
Dupã intervalul de timp necesar prizei, indiferent de masa de ambalat utilizatã, se trece la eliminarea cerii din tipar. În cazul utili-zãrii unui conformator cu pâlnie de turnare, aceasta se îndepãrteazã. Dacã preîncãlzirea nu urmeazã imediat, tiparului trebuie sã i se asigu-re o umiditate de 100%, întrucât rehidratarea nu este completã.
Conformatorul se introduce într-un cuptor ºi se încãlzeºte la temperatura maximã indicatã: 450-500C în tehnica higroscopicã (tem-peraturi joase) ºi 650-700C pentru aliajele nobile ºi 950-1000C pen-tru aliajele nenobile în tehnica de expansiune termicã (temperaturi înalte).
Realizarea procesului de preîncãlzire-încãlzire.
Tipare supuse procesului de preîncãlzire-încãlzire.
În timpul preîncãlzirii, o parte din ceara topitã este absorbitã de masa de ambalat, iar carbonul rezidual pãtrunde în porii masei de ambalat. În cadrul utilizãrii tehnicii de expansiune termicã, temperatura
tiparului permite transformarea carbonului în monoxid sau dioxid de carbon, care se evacueazã. Este recomandatã încãlzirea tiparului ud, deoarece apa din porii masei de ambalat reduce absorbþia cerii, iar vaporii de apã care rezultã îndepãrteazã ºi ceara din tipar. Acest proces este favorizat de plasarea conformatorului cu pâlnia de turnare în jos.
Pe de altã parte, în tehnica higroscopicã, carbonul rezidual creºte tensiunea de suprafaþã a masei de ambalat, incidenþa porozitãþilor pie-selor metalice obþinute astfel fiind crescutã. Din aceste motive, tehni-ca de expansiune termicã este cea mai folositã.
Cuptoare de preîncãlzire-încãlzire utilizate sunt:
– DentalWave 7000 – J.F.Jelenko & Co.;
– 999 – Kerr Dental;
– Insultherm 900 – Kerr Dental;
– Miditherm 200 – Bego;
– Protherm – Dentaurum;
– EWL 5635 – Kavo EWL.
Cuptoare de preîncãlzire-încãlzire Dentaurum, Jelenko, Bego ºi KaVo.
V.3. TOPIREA
Diferitele metode de topire a aliajelor pot fi grupate în douã categorii: cele care necesitã flacãrã ºi cele care necesitã energie elec-tricã. Fiecare metodã de topire prezintã avantaje ºi dezavantaje, dar, în general, cele care necesitã energie electricã sunt mai scumpe decât cele cu flacãrã.
Deosebit de importante pentru topirea electricã sunt materialele din care sunt confecþionate creuzetele, deoarece nu este permisã reac-þia chimicã între acestea ºi aliaj. Existã multe materiale cu aceastã caracteristicã, dar cele care s-au impus sunt creuzetele din grafit ºi din ceramicã.
Creuzetele din grafit au douã avantaje: suportã bine variaþia de temperaturã din timpul turnãrii ºi formeazã cu oxigenul din aer un gaz CO/CO2 de protecþie, care împiedicã formarea oxizilor metalici. Dezavantajele constau în arderea lor în timpul turnãrii, având o fiabilitate redusã, ºi în incompatibilitatea cu aliajele care formeazã carburi.
Creuzete ceramice Degussa.
Creuzete ceramice ºi de grafit pentru diferite aparate de topire-turnare.
Pentru aceste aliaje sunt indicate creuzete din ceramicã, iar topirea si turnarea se fac în atmosferã de gaz inert sau vacuum.
TOPIREA CU FLACÃRÃ
Topirea cu flacãrã se realizeazã cu aparate prevãzute cu duze multi-orificiu, care asigurã stabilitate flãcãrii ºi o topire relativ uni-formã a aliajelor. Temperatura flãcãrii este influenþatã de natura gazu-lui ºi de raportul gaz/aer din amestec. Aliajele de aur pentru metalo-ceramicã, aliajele pe bazã de paladiu ºi unele aliaje nenobile, care au interval de topire ridicat, se topesc cu flacãrã de gaz natural (metan, propan)/oxigen. Temperatura dezvoltatã este de 1500-2000C.
Flacãra de aer/acetilenã, oxigen/acetilenã ºi oxigen/hidrogen ge-nereazã temperaturi ºi mai ridicate (3000-3500C). Flacãra de oxi-gen/hidrogen (oxihidricã) nu se utilizeazã la topirea aliajelor pe bazã de Pd-Ag, care absorb cu uºurinþã hidrogenul.
Cu toate cã aceste metode prezintã avantajul topirii mai rapide a aliajului, au ºi numeroase dezavantaje:
temperatura înaltã poate duce la evaporarea unor componenþi, cu modificarea compoziþiei aliajului;
supraîncãlzirea unora dintre aliaje permite dizolvarea gazelor în soluþia lichidã, cu formarea porozitãþilor;
unele aliaje, în special cele nenobile, sunt durificate excesiv ºi devin casante prin absorbþia de carbon din flacãrã;
pot determina oxidarea excesivã a aliajului.
Este foarte importantã obþinerea unei flãcãri neluminoase cu zonele diferite de combustie bine delimitate. Primul con corespunde zonei de amestec a gazului cu aerul înainte de combustie. Urmãtorul con (de culoare galben-verde) este cunoscut sub numele de zonã de
Flacãrã bogatã în oxigen. Flacãrã bogatã în carbon.
Flacãrã corectã. Brenner multi-orificiu Renfert.
combustie, aerul ºi gazul fiind în combustie parþialã. Nu trebuie sã ajungã în contact cu aliajul în timpul topirii, întrucât oxideazã. Urmã-toarea zonã, albastrã, este de reducere, fiind zona cu temperatura cea mai ridicatã ºi cu care se realizeazã topirea aliajului. Este înconjuratã de oxigenul din aer.
TOPIREA ELECTRICÃ
Topirea cu energie electricã include metoda de topire cu rezistenþã electricã, practicabilã la toate aliajele nobile, ºi metoda de topire cu inducþie ºi cu arc electric, practicabilã la aliajele nenobile ºi de titan.
Topirea cu rezistenþã electricã
Prezintã avantajul controlului temperaturii. Aliajul este topit într-un creuzet, de regulã de grafit, prin încãlzirea unei rezistenþe electrice. Se obþin temperaturi de circa 1500C prin efectul Joulle.
Topirea prin inducþie
Are la bazã urmãtorul principiu: creuzetul este înconjurat de o bobinã care este strãbãtutã de curent alternativ de înaltã frecvenþã, care induce curenþi turbionari în creuzet. Aceºtia determinã încãlzirea aliajului pânã la topire. Acþiunea este uniformã asupra întregii cantitãþi de aliaj. Topirea are loc în gaz inert, reducând posibilitatea oxidãrii.
Topirea cu arc electric
Are la bazã urmãtorul principiu: un electrod trece prin aliaj, iar celãlalt este un electrod de wolfram, rãcit cu apã. Între cei doi electrozi se produce o descãrcare electricã.
Topirea prin inducþie sau arc electric este mai puþin controlabilã decât cea cu rezistenþã electricã, datoritã rapiditãþii cu care decurge topirea. În încercarea de a controla temperatura în cazul inducþiei ºi arcului electric, aceste aparate au fost prevãzute cu un pirometru. Întrucât fiecare aliaj are emisivitatea sa, pirometrul trebuie reglat la fiecare tip de aliaj.
Datoritã carbonului pus în libertate de electrozi, se formeazã cu uºurinþã carburi ºi aliajele devin casante. Folosirea arcului electric pentru topirea aliajelor prezintã dezavantajul impurificãrii aliajului topit.
O variantã a topirii cu arc electric o constituie topirea cu plasmã termicã prin utilizarea de generatoare de plasmã. Într-un gaz sau amestec de gaze, în arcul electric au loc procese extrem de complexe de emisie electronicã, de ionizare a atomilor, de recombinare a particulelor de gaz dintre electrozi. Dacã acest arc electric este forþat sã treacã printr-o duzã intens rãcitã, gazul sau amestecul de gaze poate atinge, în anumite condiþii de temperaturã ºi presiune, un înalt grad de ionizare ºi o stare cvasi-staþionarã.
O astfel de stare a gazului poartã numele de plasmã ºi se caracterizeazã printr-o temperaturã foarte ridicatã (10.000 – 50.000 K) care poate topi cu uºurinþã materialele cele mai refractare.
Etapele topirii aliajului.
V.4. TURNAREA
Turnarea se face în aparate speciale, care au rolul de a transfera aliajul topit din pâlnia de turnare în tipar. Existã o multitudine de aparate de turnat, de la aparate simple la aparate foarte complicate. În general, sistemul de topire ºi cel de turnare sunt înglobate în acelaºi aparat. Aparatele de turnat se împart în douã grupe majore: cu forþã centrifugã ºi cu forþã pneumaticã.
Aparate cu forþã centrifugã
Aliajul lichid este împins în tipar de o forþã centrifugã. Mãrimea forþei centrifuge depinde de :
– masa de aliaj centrifugatã
– raza traiectoriei pe care se deplaseazã conformatorul;
– viteza unghiularã.
La orice metodã de turnare, sunt fundamentale douã consideraþii:
– forþa de turnare;
– timpul necesar umplerii tiparului.
Cu cât este mai mare forþa de turnare, cu atât este mai scurt timpul necesar umplerii tiparului.
Capacitatea aliajului topit de a umple tiparul este determinatã de mai mulþi factori: intervalul de topire al aliajului, temperatura tiparului, acceleraþia iniþialã a aparatului sau forþa aplicatã. Deºi viteza de rota-þie a aparatelor cu arc poate fi crescutã prin creºterea numãrului rota-þiilor braþului de turnare (aparatele cu rotaþie verticalã ating maximul de rotaþii pe minut înaintea celor cu rotaþie orizontalã), timpul necesar umplerii tiparului este mai mare decât la aparatele cu forþã pneuma-ticã. Aparatele activate mecanic (cu motor) necesitã un timp ºi mai îndelungat.
Un nou tip de aparat este cel cu forþã centrifugã care creºte rapid prin activarea unui piston pneumatic.
Aparate de turnat cu forþã centrifugã sunt:
– Multicast – Degussa Dental: topire – rezistenþã, centrifugare – arc;
– Fundor T – Bego: topire – rezistenþã, centrifugare – motor;
– Neocast – Girrbach Dental: topire – arc electric, centrifugare – motor;
– Motorcast – Degussa Dental: topire – flacãrã, centrifugare – motor;
Aparatul Fundor T – Bego. Aparatul Multicast – Degussa.
Aparatul Neocast – Girrbach Dental.
Aparate cu forþã pneumaticã
Aparatele de turnare cu presiune ºi vacuum acþioneazã asupra aliajului topit prin presiune ºi prin vacuum. Presiunea este aplicatã în partea inferioarã a tiparului, astfel încât aliajul topit este împins ºi aspirat simultan. Varianta cu vacuum ºi apoi presiune acþioneazã prin evacuarea aerului din camera de turnare pentru a reduce oxidarea, dupã care se aplicã presiunea.
O variantã modernã este aparatul în care forþa pneumaticã este produsã de gazele de combustie.
Aparate de turnare cu forþã pneumaticã:
– Tecno Cast – Girrbach Dental: topire – inductie, turnare – presiune/va-cuum;
– Prestomat B 1 – Degussa Dental, Inc.: topire – rezistenþã, turnare – presiune/vacuum;
– HFS 3 Vacutherm – Linn GmbH: topire – inducþie, turnare – presiu-ne/vacuum;
– Nautilus T – Bego: topire – inducþie, turnare – presiune/vacuum;
– Kerr-Vac – Kerr: topire – rezistenþã, turnare – presiune/vacuum;
– CL-I 95 – Heraeus-Kulzer: topire – inducþie, turnare – presiune/vacuum.
Aparatul Tecno Cast – Girrbach Dental. Aparatele CL-I 95 – Heraeus-Kulzer.
Aparatul Nautilus T – Bego.
V.5. TURNAREA TITANULUI
ªI ALIAJELOR DE TITAN
Pe lângã procedeele moderne (CAD/CAM, electroeroziune sau mixte), turnarea este, ºi în cazul titanului, cea mai utilizatã metodã de obþinere a infrastructurii metalice. Acest procedeu prezintã totuºi ºi unele dificultãþi.
Reactivitatea crescutã a titanului lichid, precum ºi a celui solid, dar totuºi incandescent, ridicã cele mai mari probleme la turnare. Chiar în cazul utilizãrii maselor de ambalat speciale, la suprafaþa componentei turnate, se formeazã o zonã de reacþie, numitã strat Alpha-case, care are o grosime de 100-200 m. Acest strat se carac-terizeazã chimic printr-o compoziþie complexã, iar fizic printr-o durita-te prea mare, o ductibilitate ºi biocompatibilitate mai reduse ºi un comortament electrochimic nenobil.
Îndepãrtarea mecanicã, chimicã sau electrochimicã completã a acestui strat ridicã probleme în adaptarea cervicalã, ocluzalã ºi proxi-malã.
Þinând cont de aceste lucruri, devine evident cã masa de amba-lat trebuie sã conþinã o matrice din minerale (oxizi), din care sã nu poatã fi extras oxigenul de cãtre titan. Aceºti oxizi prezintã o serie de proprietãþi nedorite legate de toxicitate (oxidul de thaliu, oxidul de beriliu), de preþul crescut (oxidul de ytriu) sau de comportamentul higrocopic (oxidul de calciu).
O altã posibilitate de reducere a stratului Alpha-case este de a turna aliajul topit într-o chiuvetã relativ rece, dar care nu poate fi aplicatã practic datoritã formãrii defectelor de turnare.
Aparatele de topire-turnare speciale asigurã topirea prin inducþie (curent de înaltã frecvenþã), prin arc electric sau prin plasmã termicã, iar turnarea poate avea la bazã fie forþa pneumaticã (presiu-ne/vacuum), fie forþa centrifugã. Turnarea trebuie sã se facã în atmo-sferã de gaz inert (argon, neon). Creuzetul în care se topesc titanul ºi aliajele sale este din masã ceramicã sau din cupru pur.
Sisteme pentru topirea- turnarea titanului ºi aliajelor sale sunt:
– Cyclarc II – J.Morita Corp.: topire – arc electric, turnare – presiune/va-cuum;
– Rematitan – Dentaurum: topire – arc electric, turnare – presiune/va-cuum;
– Ticast Super R – Selec Co. topire – inductie, turnare – centrifugare.
– HF Casting Machine AuTi 2,0 – Linn GmbH: topire – inducþie, turna-re – presiune/vacuum.
– Tycast 3000 – Jeneric/Pentron Co.: topire – plasmã termicã, turnare – centrifugare.
Aparatul Cyclarc II – J.Morita. Aparatul Rematitan – Dentaurum.
Aparatul Ticast Super R – Selec Co. Aparatul Tycast 3000 – Jeneric/Pentron.
Sistemul Cyclarc II este format din instalaþia de topire-turnare Cyclarc II, masele de ambalat speciale pentru coroane ºi punþi, pentru schelete metalice, ºi lichidele Titavest, pastele speciale pentru lustruit ºi o serie de materiale auxiliare. Pentru a elimina neajunsurile cali-tative ale piesei turnate datorate conductibilitãþii mici a titanului, J.Morita a elaborat procedeul „arcului electric rotativ“.
Sistemul Rematitan include instalaþia de topire-turnare Castmatic, o masã de ambalat specialã cu lichide diferite pentru co-roane, punþi ºi schelete metalice, indicaþii pentru machetare, turnare ºi prelucrare a componentelor din titan.
V.6. DEFECTE DE TURNARE
Pot fi clasificate în distorsiuni, asperitãþi ºi neregularitãþi ale suprafeþei, porozitãþi ºi minusuri de turnare.
Distorsiuni
Sunt cauzate de distorsionarea machetei de cearã în urma:
manipulãrii greºite a cerii ºi machetei;
expansiunilor de prizã ºi higroscopice ale masei de ambalat (modi-ficarea poziþiei pereþilor proximali ai machetei). Acest fenomen este greu de controlat.
Asperitãþi, neregularitãþi ale suprafeþei
Asperitãþile sunt modificãri fine ale texturii suprafeþei, care acoperã toatã suprafaþa, în timp ce neregularitãþile sunt imperfecþiuni izolate. Cauzele sunt reprezentate de:
bulele de aer apãrute în timpul ambalãrii între machetã ºi masa de ambalat. Determinã apariþia unor neregularitãþi sferice pe piesa turnatã; nu apar în cazul utilizãrii vacuum-malaxorului; se pot utiliza ºi agenþi tensioactivi, care se aplicã în strat subþire pe machetã;
filmul de apã între machetã ºi masa de ambalat. Duce la apariþia unor creste fine pe suprafaþa aliajului. Condiþiile de apariþie a filmului de apã sunt: vibrarea dupã ambalare, ambalarea fãrã a asigura un contact intim între masa de ambalat ºi machetã. Se recomandã utilizarea unui agent tensioactiv;
încãlzirea rapidã care determinã apariþia asperitãþilor caracteristice. În plus, vaporii de apã pot antrena ºi sãrurile adãugate în masele de ambalat ca modificatori, care rãmân depuse pe pereþii tiparului, dupã evaporarea apei. Cu cât chiuveta este mai mare, cu atât încãl-zirea trebuie sã decurgã mai lent;
preîncãlzire insuficientã – rãmân reziduri carbonice, care determinã apariþia minusurilor ºi porozitãþilor sau acoperirea piesei turnate cu un strat de carbon;
raportul apã/pulbere din masa de ambalat. Cu cât este mai crescut, cu atât este suprafaþa piesei turnate mai rugoasã;
încãlzire prelungitã. Dacã se utilizeazã tehnica de expansiune ter-micã, menþinerea prelungitã la temperatura de turnare poate duce la dezintegrarea masei de ambalat, cu asperizarea pereþilor tiparului;
presiunea de turnare. O presiune crescutã determinã asperizarea suprafeþei;
aplicarea tijelor de turnare astfel încât în tipar sã rezulte zone de slabã rezistenþã, care se fractureazã în timpul turnãrii, duce la apa-riþia neregularitãþilor;
ambalarea prea apropiatã sau a unui numãr prea mare de machete în aceeaºi chiuvetã. Datoritã expansiunii mai mari a cerii decât a masei de ambalat, poate duce la fracturarea zonelor de sla-bã rezistenþã, cu apariþia rugozitãþilor;
incluziunile de carbon rezultat din flacãrã sau masa de ambalat.
Porozitãþi
Sunt externe ºi interne. Porozitãþile externe sunt un factor al ru-gozitãþii suprafeþei, dar ºi o manifestare a porozitãþilor interne. Poro-zitãþile slãbesc rezistenþa piesei turnate ºi pot cauza alterarea culorii. Apariþia porozitãþilor nu poate fi prevenitã complet, dar poate fi minimalizatã prin utilizarea unei tehnici corecte.
Porozitãþile pot fi cauzate de contracþia de solidificare (retasuri) sau de gaze.
Cauzele retasurilor sunt:
tija de turnare prea subþire;
macheta prea mare;
macheta situatã în centrul de cãldurã;
schimbarea bruscã de direcþie a canalelor din tipar;
joncþiunea tijã de turnare/machetã îngustã;
chiuveta este prea rece sau prea caldã;
aliajul lichid supraîncãlzit.
Cauzele porozitãþilor datorate gazelor sunt:
incluziuni de gaze, cu sau fãrã comunicare de suprafaþã. Primele rezultã prin dizolvarea oxigenului sau hidrogenului de cãtre unele metale din aliajul topit, gazele fiind eliminate în timpul solidifi-cãrii. Incluziunile de gaze fãrã comunicare (mai mari decât prime-le) se pot forma prin introducerea gazului în tipar o datã cu alia-jul topit;
porozitãþi superficiale – mecanismul de formare este puþin cunoscut. S-ar putea sã aparã în momentul declanºãrii solidificãrii aliajului dinspre pereþii tiparului;
porozitãþi prin presiune negativã – cauzate de reþinerea gazelor în tipar.
Turnare incompletã
Este determinatã de douã cauze majore:
arhitectura tiparului nu permite eliminarea completã a cerii sau evacuarea gazelor suficient de rapid (aliajul lichid neputând pãtrun-de în tipar);
vâscozitate crescutã a aliajului lichid. Aliajul trebuie încãlzit peste temperatura de topire pentru a scade vâscozitatea ºi tensiunea su-perficialã ale aliajului.
pereþii machetei prea subþiri. Grosimea pereþilor machetei nu tre-buie sã fie sub 0,3 mm.
Cape plasate prea aproape una de alta în tipar. Tipar încãlzit prea tare sau prea repede.
Turnare într-un tipar rece. Tipar insuficient preîncãlzit.
Capã prezentând porozitãþi superficiale. Acceaºi capã privitã la microscop.
V.7. PRELUCRAREA SCHELETULUI METALIC
Dupã dezambalare, scheletele metalice se sableazã atent ºi se decapeazã. Deoarece nu toþi oxizii de la suprafaþa componentei meta-lice turnate sunt îndepãrtaþi astfel, aceasta trebuie prelucratã ºi meca-nic.
Sablarea se efectueazã cu particule de corindon (Al2O3) ºi cuarþ (SiO2) având diferite dimensiuni (25 – 500 m).
Corindonul este o fazã cristalinã de oxid de aluminiu (densitate Al2O3 = 3,9 g/cm ). O parte din particulele de corindon rãmân inclavate în suprafaþa metalicã ºi realizeazã astfel legãturi chimice cu oxizii de siliciu din compoziþia maselor ceramice.
44 – 74 m. 88 – 125 m.
Diferite dimensiuni de particule
de corindon pentru sablat.
210 – 297 m.
Cuarþul este utilizat în fazã amorfã, sub formã de particule de nisip.
Aparate de sablat utilizate sunt:
– EasyBlast ºi TopTec – Bego GmbH;
– Duoblaster – Girrbach Dental;
– Keramo 4 ºi Basic Professional – Renfert;
– JelBlast II – Jelenko
– Ceramat NT-4 – Wassermann.
Sablatorul Duoblaster – Girrbach Dental. Sablatorul Basic Professional – Renfert.
Sablatorul JelBlast II – Jelenko. Sablatorul Ceramat NT-4 – Wassermann.
Materiale pentru sablare
(Jelenko si Bego).
Corect. Incorect
Sablarea corectã (Heraeus-Kulzer).
Prelucrarea suprafeþelor care urmeazã sã fie placate se face cu freze dure din oþel (carbid-tungsten sau carbid-wolfram ºi cobalt ca liant) sau diamantate. Pentru a nu fi înglobate pe suprafeþele metalice, pulberile care rezultã din aceste prelucrãri trebuie continuu aspirate. Se va pãstra o singurã direcþie de manipulare a frezelor. Utilizarea gumelor este interzisã.
În acest sector, al produselor pentru prelucrarea aliajelor sunt implicate numeroase firme precum Renfert, Diaplus, J.F.Jelenko, Tanaka
Dental, Attenborough Dental, Dentaurum, Busch, Hager & Meisinger, Horico, Komet etc.
Pietre, freze vidia, freze diamantate, discuri, perii, gume pentru prelucrarea capelor metalice.
O serie de impuritãþi pot fi îndepãrtate ºi cu ajutorul jetului de aburi sub presiune al aparatelor Aquaclean 3 al firmei Degussa Dental, Inc., Precision Steamer al firmei Kerr sau Triton SLA al firmei Bego GmbH. Urmeazã o decapare cu acid fluorhidric timp de 15 minute, dupã care scheletul se fierbe în apã distilatã. Din acest moment este interzis orice contact al piesei cu mâinile, manipularea ei fãcându-se cu o pensã Pean.
Aparatul Aquaclean 3 – Degussa. Aparatul Triton SLA – Bego.
Unii autori recomandã ca spãlarea componentei metalice sã se facã în alcool 92%.
Curãþarea poate fi fãcutã ºi cu ajutorul aparatelor de curãþat cu ultrasunete, care asigurã o curãþare eficientã ºi rapidã. Astfel de apara-te sunt:
– Ultrasonic Cleaner – J.F.Jelenko & Co.;
– Ultrasonic Cleaner – Girrbach Dental.
Aparatul de curãþat cu ultrasunete al firmei Girrbach Dental.
Aparatul de curãþat cu ultrasunete al firmei Jelenko.
Prelucrarea pieselor din titan este dificilã întrucât instrumentele sunt puternic solicitate termic datoritã conductibilitãþii termice reduse a titanului. De aceea titanul are tendinþa sã se sudeze de instrumen-tele de prelucrare. De asemenea, datoritã modulului de elasticitate re-dus, se deformeazã uºor la presiune. Se recomandã prelucrarea la tura-þie redusã ºi cu rãcire.
Trusa Rematitan – Dentaurum
pentru prelucrarea pieselor din titan.
V.8. TRATAMENTE TERMICE
Pentru a îmbunãtaþi proprietãþile unui aliaj dupã prelucrare, sche-
letul metalic poate fi supus unor tratamente termice de oxidare, de omogenizare ºi de durificare prin cãlire.
Condiþionarea prin oxidare
Pentru asigurarea unei legãturi strânse între suprafaþa metalicã ºi placajul ceramic, trebuie creat un strat intermediar de oxizi, atât la suprafaþa scheletelor confecþionate din aliaje nobile, cât ºi din aliaje nenobile. Acest lucru se realizeazã prin aducerea în stare de incandescenþã a scheletului metalic la o temperaturã de 960-980C în prezenþa aerului, timp de 8-10 minute, pentru aliajele nobile ºi la 1035C timp de 30 de secunde pentru aliajele nenobile. Dupã aceasta, scheletul metalic se scoate din cuptor ºi se rãceºte sub un clopot de sticlã.
Condiþionarea prin oxidare.
Prin aducerea în stare de incandescenþã a componentei metalice se urmãreºte
obþinerea unui strat de oxizi metalici format prin migrarea la suprafaþã a elementelor nenobile adãugate în structura aliajelor nobile ºi nenobile, cum sunt indiu, fier, zinc, staniu, crom etc.
eliminarea gazelor din structura aliajelor prin încãlzire în condiþii de vacuum
evidenþierea porozitãþilor ºi impuritãþilor care migreazã spre supra-faþã, putând fi uºor îndepãrtate prin frezaj sau sablare. Dupã aceea se realizeazã o nouã oxidare a aliajului.
Concentraþia optimã de oxizi la suprafaþa aliajului este eviden-þiatã prin culoarea mai închisã a acesteia. O nuanþã prea închisã in-dicã prezenþa unui strat prea gros de oxizi metalici. Grosimea acestui strat poate fi diminuatã prin introducerea componentei metalice într-o
soluþie de HCl 20% timp de 10 minute.
Recoacerea de detensionare
Prin coacerea la o temperaturã sub punctul de transformare a reþelei cristaline (650C), urmatã de o rãcire lentã, se obþine detensio-narea scheletului metalic supus tensiunilor determinate de rãcirea cu viteze diferite a secþiunilor cu diferite grosimi. Are loc o relaxare a cristalelor, fãrã modificarea structurii. Se utilizeazã la foliile confecþio-nate din aur sau platinã.
Recoacerea de recristalizare
Prin coacere în domeniul temperaturii de recristalizare, are loc restructurarea aliajului, necesitate apãrutã ca urmare a deformãrii pu-ternice la rece. Temperatura de recristalizare pentru aliajele de aur este de 700-750C, pentru aliajele Pd-Ag este de 850-900C, iar pen-tru aliajele nenobile este de 950-1000C. Recoacerea dureazã 2-3 minute, iar încãlzirea este scurtã. Rãcirea trebuie fãcutã lent.
Recoacerea de omogenizare
Constã în încãlzirea aliajului la o temperaturã cu 75C sub punctul minim de topire (punctul solidus), unde se menþine timp de 10-30 minute, dupã care se rãceºte lent, la temperatura camerei. Astfel se împiedicã formarea structurii dendritice, care are ca urmare reduce-rea rezistenþei la tracþiune ºi a duritãþii. Se utilizeazã în cazul pieselor turnate care au fost rãcite prea repede ºi neuniform.
Durificarea prin îmbãtrânire
Componenta metalicã este menþinutã la temperaturã ridicatã (700-800C) timp de 15-30 minute, dupã care este rãcitã brusc sub imersie de apã rece. Temperatura ºi perioada de durificare sunt specificate de producãtori. Ideal este ca durificarea sã se efectueze dupã omoge-nizare, pentru ca aliajul sã fie o soluþie solidã dezordonatã. Astfel, pro-
cesul de durificare poate fi controlat mai bine.
Aliajele cu interval de topire ridicat necesitã temperaturi mai ri-dicate ºi perioade mai îndelungate, atât pentru omogenizare, cât ºi pentru durificare.
Aliaj cu conþinut ridicat de aur dupã turnare (soft) ºi dupã durificare(vedere microscopicã).
CAPITOLUL VI
CONCLUZII
Combinând calitãþile aliajelor metalice (rezistenþã crescutã la trac-þiune) cu cele ale maselor ceramice (fizionomie, biocompatibilitate ºi stabilitate coloristicã), restaurãrile protetice fixe realizate prin tehnologia metalo-ceramicã reprezintã cea mai rãspânditã modalitate de protezare fixã.
Multitudinea produselor existente pe piaþã faciliteazã alegerea aliajului potrivit pentru fiecare caz clinic în parte. Alegerea trebuie sã se facã în funcþie de proprietãþile fizice ºi chimice, biocompatibili-tatea, prelucrabilitatea ºi compatibilitatea cu masa ceramicã utilizatã, adaptatã la situaþia clinicã (protezã uni- sau pluridentarã, prezenþa sau absenþa suprafeþei ocluzale metalice, lungimea corpului de punte).
Turnabilitatea, biocompatibilitatea, luciul metalic, rezistenþa la coroziune ale aliajelor ºi culoarea maselor ceramice sunt importante atât pentru protezele fixe unidentare, cât ºi pentru cele pluridentare. Pentru protezele pluridentare sunt importante comportamentul aliajului în timpul lipirii cu loturi, rezistenþa ºi modulul de elasticitate. Compatibilitatea dintre coeficientul de dilatare termicã a aliajului ºi cel al masei ceramice creºte în importanþã odatã cu creºterea lungimii corpului de punte.
Dacã preþul de cost nu reprezintã un factor major, spectrul de alegere este larg. Întrucât aliajele nobile cu conþinut crescut de aur prezintã mai multe dezavantaje (în special rezistenþã scãzutã), mulþi medici stomatologi considerã aliajele Au-Pd ca alternativa idealã nobilã, fiind ºi cu 30-40% mai ieftine decât cele cu conþinut crescut de aur. Proprietãþile mecanice ºi fizice sunt bune ºi sunt biocompatibile. Turnabilitatea ºi compatibilitatea cu masa ceramicã sunt îmbunãtãþite la aliajele Au-Pd cu adaos de Ag (5-15%).
Când preþul de cost este un factor primordial, alegerea se face dintre aliajele Pd-Ag, Pd-Cu ºi aliajele nenobile. Aliajele nobile sunt indicate în special în cazul realizãrii unor corpuri de punte extinse, unde este necesarã o turnabilitate crescutã.
Aliajele Pd-Ag au caracteristici de manipulare foarte bune ºi, dacã se realizeazã compatibilitatea aliaj-ceramicã, nu prezintã dezavan-taje în comparaþie cu aliajele de aur, mult mai scumpe.
Aliajele Pd-Cu prezintã avantajele aliajelor Pd-Ag ºi, în plus, compatibilitatea cu masele ceramice. Experienþa redusã cu aceste aliaje a demonstrat o operaþiune de topire-turnare mai dificilã decât la aliajele Pd-Ag, dar prezintã în general caracteristici de manipulare ºi rezistenþã bune.
Aliajele nenobile prezintã un preþ de cost foarte redus, rezistenþã crescutã ºi nu în ultimul rând, o densitate scãzutã. Principalul deza-vantaj este prelucrabilitatea dificilã.
Titanul, în stare purã sau aliat, prezintã o biocompatibilitate deo-sebitã, o densitate foarte scãzutã ºi este relativ ieftin. Dezavantajele sale sunt: aparatura de topire-turnare scumpã, deformarea la presiune datoritã modulului de elasticitate redus ºi utilizarea maselor ceramice speciale.
COMPARAÞIE ÎNTRE DIFERITELE TIPURI DE ALIAJE
UTILIZATE ÎN TEHNOLOGIA METALO-CERAMICÃ
TIP DE DENSITATE MODUL DE DURITATE REZISTENÞÃ CONDUCTIVITATE INTERVAL TEMP. DE
ALIAJ (g/cm3) ELASTICITATE VICKERS LA RUPERE TERMICÃ DE TOPIRE TURNARE
(GPa) (HV10) (N/mm²) (W/mK) (C) (C)
Au 15,5 – 19,8 85 – 120 135 – 255 225 – 770 297 910 – 1270 1100 – 1350
AuPd 9,9 – 15,0 110 – 145 205 – 254 475 – 805 200 1150 – 1320 1300 – 1400
AuPdAg 13,0 – 16,0 100 – 160 150 – 270 320 – 640 200 1000 – 1260 1100 – 1400
PdAg 10,0 – 11,5 110 – 185 185 – 300 690 – 850 150 1000 – 1300 1175 – 1400
PdCu 10,5 – 11,5 93 – 135 175 – 320 450 – 850 150 1100 – 1350 1250 – 1450
NiCr(Mo) 7,7 – 8,6 170 – 220 230 – 300 350 – 1050 92 1150 – 1385 1300 – 1450
CoCr(Mo) 8,0 – 8,7 200 – 250 300 – 350 400 – 1100 71 1250 – 1460 1400 – 1550
Titan nealiat 4,5 100 – 120 190 – 210 290 – 540 22 1668 1700
TiAl6V4 4,43 110 310 920 – 1200 71 1600 – 1650 1700
Au AuPd AuPdAg
– Au 60 – 95%; – Au 45 – 55%; – Au 55 – 70%;
– Au + Pt ~ 98%; – Pd 35 – 45%; – Pd 20 – 30%;
– majoritatea nu conþin Cu; – nu conþin Ag; – Ag 10 -15%;
– sunt scumpe; – duritate bunã; – cost asemãnãtor cu aliajele AuPd;
– densitate mare piese prote- – modul de elasticitate mai mare – modul de elasticitate mai mare de-
tice grele; decât la aliajele Au; cât aliajele Au;
– prelucrare uºoarã; – cost mai mic decât aliajele Au; – modificãrile volumetrice în timpul
– rezistenþã la tracþiune bunã; – coeficientul de dilatare termicã arderii masei ceramice sunt mai re-
– rezistenþã la coroziune ºi bio- incompatibil cu al unor mase cera- duse decât la aliajele Au;
compatibilitate foarte bune; mice; – rezistenþã la coroziune bunã;
– modul de elasticitate scãzut; – adeziune foarte bunã cu masele – prelucrare facilã;
– schelete cu grosimi crescute; ceramice; – Ag altereazã culoarea ceramicii;
– rezistenþã scãzutã la deformare – contracþia de solidificare 1,5%; – cape cu grosime medie;
în timpul arderii ceramicii; – schelete de grosime medie; – densitate mare;
– contracþie de solidificare 1,3% – densitate mare; – contracþie de solidificare 1,5%;
– culoarea galben-aurie este idea- – se utilizeazã mase de ambalat – se utilizeazã mase de ambalat fos-
lã pentru placarea cu ceramicã; fosfatice fatice;
– se recomandã utilizarea maselor
de ambalat pe bazã de fosfaþi;
PdAg PdCu Pd
– Pd 50 – 60%; – Pd 70 – 80%; – Pd 70 – 85%;
– Ag 25 – 40%; – Cu 5 – 20%; – nu conþin Ag sau Cu;
– rezistenþã la coroziune bunã; – conþin sau nu Au; – preþ mai mic decât Au;
– prezintã cel mai mare modul de – Cu aliat cu Pd nu produce altera- – modul de elasticitate crescut;
elasticitate dintre aliajele nobile; rea culorii masei ceramice; – schelete foarte subþiri datoritã
– sunt stabile în timpul arderii – nu conþin Ag: procentului ridicat de Pd;
maselor ceramice; – au duritate crescutã; – contracþie de solidificare 1,5%;
– se lipesc uºor cu loturi; – modul de elasticitate în limitele – se recomandã mase de ambalat
– preþ moderat; aliajelor nobile; fosfatice;
– grosime redusã a capelor sche- – se topesc ºi se toarnã mai greu
letului datoritã procentului ridi- decât aliajele PdAg;
cat de Pd; – rezistenþã la tracþiune bunã, mai
– se utilizeazã mase de ambalat micã decât la aliajele PdAg;
fosfatice; – contraindicate în confecþionarea
corpurilor de punte extinse;
– contracþie de solidificare 1,4%;
– se obþin cape subþiri (Pd);
– se folosesc mase de ambalat
fosfatice;
NiCr(Mo) CoCr(Mo) Titan nealiat
– Ni 60 – 75%; – Co 55 – 65%; – Ti 99,5 – 99,9%;
– Cr 10 – 25%; – Cr 20 – 30%; – microprocente de O2, H2, N2, C;
– rezistenþã la coroziune datoritã – rezistenþã la coroziune; – densitate foarte micã piese pro-
unui strat de oxizi de crom; – duritate crescutã; tetice foarte uºoare;
– duritate crescutã; – densitate redusã; – conductivitate termicã redusã, ega-
– densitate redusã; – modul de elasticitate mai mare lã cu cea a smalþului;
– modul de elasticitate mai mare decât la aliajele NiCr; – rezistenþã la coroziune ºi biocom-
decât la aliajele nobile; – cape foarte subtiri; patibilitate ideale;
– cape ºi schelete cu grosimi mi- – prelucrare dificilã datoritã duri- – rezistenþã la tracþiune comparabilã
nime; tãþii mai mari decât la aliajele NiCr; cu cea a aliajelor nobile;
– preþ de cost redus; – contracþie de solidificare 2,5%; – duritate asemãnãtoare cu a aliaje-
– prelucrare dificilã; – se folosesc loturi albe pe bazã de lor Au;
– contracþie de solidificare 2,3%; Pd; – preþ de cost scãzut;
– la lipire se utilizeazã loturi albe – rezistenþã mare la tracþiune; – presupune utilizarea unor mase ce-
pe bazã de Pd; – indicate la proteze fixe cu supra- ramice speciale;
– rezistenþã mare la tracþiune; feþe ocluzale ceramice; – aparaturã de topire-turnare scumpã;
– susceptibile de producerea de – se utilizeazã mase de ambalat pe – se pot realiza toate piesele protetice
alergii datoritã Ni; bazã de fosfaþi; (inlay, coroane, punþi, proteze schele-
– toxice pentru tehnician ºi pacient tate, implanturi) din acelaºi material;
(cele ce conþin Be); – gust neutru (nu prezintã gust metalic)
– indicate la protezele fixe cu feþe – transparent la razele X;
ocluzale ceramice; – se folosesc mase de ambalat speciale
– se ambaleazã cu mase de amba- pe bazã de oxizi de magneziu, alumi-
lat pe bazã de fosfaþi; niu sau zirconiu;
TiAl6V4
– densitate foarte micã;
– rezistenþã la tracþiune mare;
– duritate crescutã;
– conductivitate comparabilã cu cea
a aliajelor CoCr;
– biocompatibilitate idealã;
– gust neutru;
– preþ redus;
– necesitã placarea cu mase ceramice
speciale;
– aparaturã de topire-turnare scumpã
– transparent la razele X;.
– se utilizeazã mase de ambalat pe
bazã de oxizi de magneziu, aluminiu Comparaþie între o capã obþinutã prin galvanizare ºi cape realizate
sau zirconiu. din aliaj cu conþinut crescut de aur (2 ºi 3), AuPd, CoCr ºi Ti
Comparaþie între culorile lucrãrilor realizate din diferite aliaje.
BIBLIOGRAFIE
D.BRATU, M.LERETTER, M.ROMÎNU, M.NEGRUÞIU, M.FABRICKY – Coroana mixtã – Editura “Helicon”, Timiºoara 1998
D.BRATU, C.COLOJOARÃ, M.LERETTER, D.CIOSESCU M.ROMÎNU, S.URAM-ÞUCULESCU – Materiale dentare în labora-torul de tehnicã dentarã – Editura “Helicon”, Timiºoara 1994.
W. BRÄMER, H. KREUZER – Casting in dental technology. A guide to processing errors – Heraeus-Kulzer GmbH – Precious Metals Division, Hanau – Germania 1997.
V.DEAC, M.MITARU, C.DEAC, M.BIBU – Turnarea titanului în protetica dentarã – Editura Universitãþii “Lucian Blaga”, Sibiu 1995.
V.DONCIU – Instrumente ºi aparate folosite în laboratorul de tehnicã dentarã – Editura Didacticã ºi Pedagogicã, Bucureºti 1996.
I. PÃTRAªCU – Tehnologia aliajelor dentare – Editura Libripress, Bucureºti 2000.
I. RÂNDAªU – Proteze dentare vol.II – Editura Medicalã, Bucureºti 1987.
M. YAMAMOTO – Basic technique for metal-ceramics (color atlas) – Quintessence Publishing, Hong Kong 1990.
Materiale puse la dispoziþie de firmele:
Aalbadent – 400 Watt Drive, Cordelia, California 94585 S.U.A.
Argen Edelmetalle Gmbh – Karlstr. 104, D-40210 Düsseldorf, Germania.
Aurident, Inc. – Fullerton, California 92834-7200, S.U.A.
Austenal GmbH – Emil-Hoffmann-Str. 1A, D-50996 Köln, Germania.
A.Z. & Partner AG – Hauptstrasse 15, CH-6260 Reiden, Elveþia.
BEGO Bremer Goldschlagerei Wilh. Herbst GmbH & Co. – Wilhelm-Herbst Str.1, D-28359 Bremen, Germania.
Binder Dental GmbH – Schurloh 17, D-49124 Georgsmarienhütte, Germania.
Captek Inc. – 933 Douglas Avenue, Altamonte Springs, Florida 32714, U.S.A.
Cendres & Metaux S.A. – Route de Boujean 122, CH-2501 Biel-Bienne, Elveþia.
Coltène/Whaledent – 750 Corporate Drive, Mahwah, New jersey 07430, U.S.A.
Davis Schottlander and Davis Ltd. – Fifth Avenue, Letchworth Garden City, Herts SG6 2WD, Marea Britanie.
DCS Dental AG – Gewerbestrasse 24, CH-4123 Allschwil, Elveþia.
Degussa AG – Weissfrauenstrasse 9, D-63403, Hanau, Germania.
Dental Kiefer – Heinrich-Heine-Strasse 2, D-66763 Dillingen, Germania.
Dentaurum J.P.Winkelstroeder K.G. – Turnstraße 31, 75228 Ispringen, Germania.
Dentsply/Ceramco – Six Terri Lane, Burlington, New Jersey 08016, U.S.A.
Deutsche Titan GmbH (Thyssen-Krupp) – Altendorfer Str. 104, D-45143 Essen, Germania.
Elephant Dental B.V. – Verlengde Lageweg 10, 1628 PM Hoorn, Olanda.
Girrbach Dental GmbH – Dürrenweg 40, D-75138 Pforzheim, Germania.
Heraeus-Kulzer Dental GmbH & Co. K.G. – Grüner Weg 11, D-63450 Hanau, Germania.
Int. Williams AG – Bendererstrasse 2, FL-9494 Schaan, Liechtenstein.
Jelenko Dental Health Products – 99 Business Park Drive, Armonk, New York 10504, S.U.A.
Jeneric / Pentron Inc. – 53 North Plains Industrial Road, Wallingford, Connecticut 06492, S.U.A.
Jensen Industries Inc. – 50 Stillman Road, North Haven, Connecticut 06473, S.U.A.
J.Morita Mgf. Corporation – 680 Higashihama Minami-cho, Fushimi-ku, 612 Kyoto, Japonia.
Kerr Dental – 1717 West Collins, Orange, California 92867, U.S.A.
Linn High Therm GmbH – Eschenfelden, Heinrich-Herts-Platz 1,D-92275 Hirschbach, Germania.
Metaux Precieux SA Metalor – Avenue du Vignoble, CH-2009 Neuchatel, Elveþia.
Model Tray GmbH – Jessenstrasse 4, D-22767 Hamburg, Germania.
Ney Dental International – 1280 Blue Hills Avenue, Bloomfield, Connecticut 06002-1374 S.U.A.
Omnident Dental GmbH – Gutenbergring 7-9, D-63110 Rodgau, Germania.
Reitel Feinwerktechnik GmbH – Senfdamm 20, D-49125 Bad Essen, Germania.
Renfert GmbH – Industriegebeit, D-78274 Hilzingen, Germania.
SAE Dental Vertriebs GmbH – Langener Landstrasse 173, D-27580 Bremerhaven, Germania.
Schütz-Dental GmbH – Dieselstrasse 5-6, D-61191 Rosbach, Germania.
Servo-Dental GmbH – Rohrstrasse 30, D-58093 Hagen, Germania.
Shera Dental GmbH – Espahlstrasse 53, D-49448 Lemförde, Germania.
Sterngold Implamed – 23 Frank Mossberg Drive, Attleboro, 02703 Massachusetts, U.S.A.
Talladium, Inc. – 25031 Anza Drive, Valencia, California 91355-3414, S.U.A.
Tanaka Dental GmbH – Kaiser-Friedrich-Promenade 26, D-61348 Bad Homburg, Germania.
Vita Zahnfabrik H.Rauter GmbH & Co. K.G. – D-79704 Bad Säckingen, Germania.
Wassermann Dental Maschinen GmbH – Rudorffweg 15-17, D-21031 Hamburg, Germania.
Wieland Edelmetalle GmbH & Co. – Schwenningerstrasse 13, D-75179 Pforzheim, Germania
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Metode de Realizare a Capelor Metalo Ceramice (ID: 161514)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
