стоматологический ситалл для изготовления зубных протезов

Формула изобретения

Стоматологический ситалл для изготовления зубных протезов, содержащий SiO₂, Al₂O₃, K₂O, Li₂O, P₂O₅, Fe₂O₃ отличающийся тем, что он дополнительно содержит пигменты при следующем количественном соотношении компонентов, мас.

SiO₂ 75 79

Al₂O₃ 3,8 4,1

K₂O 2,0 2,2

Li₂O 12 13

P₂O₅ 2,5 2,6

Fe₂O₃ 0,4 0,55

Пигменты 0,02 4,0

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к стоматологии, а именно, к материалам для изготовления съемных и несъемных зубных протезов различной протяженности.

Возрастающие эстетические требования, предъявляемые к зубным протезам в сочетании с требованиями биологической совместимости, коррозионной стойкости и высокой прочности вызвали широкое применение в стоматологии новых конструкционных силикатных материалов взамен металлических сплавов и пластмасс, оказывающих вредное воздействие на ткани полости рта и организм в целом.

Известен состав для изготовления зубных протезов по авт. св. N 1702862, кл. А 61 К 6/04, публикация 30.12.91, имеющий следующее содержание компонентов, мас.

Al₂O₃ 18,0-23,0

K₂O 6,0-12,0

Na₂O 8,5-15,0

F₂ 0,1-3,0

CaO 0,5-5,0

Пигменты 0,1-10,0

SiO₂ остальное

Для использования материала в протезировании варят стекломассу указанного состава, из которой получают гранулят, подвергают его термообработке с последующим измельчением до получения материала для зубных протезов. Изготовление протезов осуществляют методом спекания слой за слоем на колпачок из драгоценного металла при t^oC 730-830^oC. Известный материал обладает высокой эластичностью, биологической инертностью, химической стойкостью и достаточно высокой сопротивляемостью к истиранию.

Недостатком материала является высокая трудоемкость изготовленных зубных протезов и ограниченная область применения, не позволяющая изготавливать по известной технологии протяженные протезы. Кроме этого, материал имеет невысокие прочностные показатели (прочность на сдвиг 40,0-45,0 МПа).

Наиболее близким по своим свойствам и составу к предлагаемому материалу для изготовления зубных протезов является стоматологический ситалл по авт. св. N 1722486, кл. А 61 С 13/08, публикация 30.03.92, характеризующийся следующим содержанием компонентов мас.

SiO₂ 70-76

Al₂O₃ 4-5

CaO 4-5

Li₂O 8-9,8

K₂O 4-5

P₂O₅ 3,6-4,8

Fe₂O₃ 0,05-0,1

SO₃ 0,35-0,5

Изготовление зубных протезов из ситалла осуществляют методом отливки по выплавляемой модели, предварительно гомогенизированной и осветленной стекломассы указанного состава, имеющего температуру плавления и варки 1350-1420^oC, и последующей кристаллизации состава в печи ситаллизации при 800-850^oC в течение 1,5-2 ч.

Достоинством стоматологического ситалла является повышенная механическая прочность материала (на изгиб 250 МПа, на сжатие 600 МПа), обусловленная тонкокристаллической структурой материала, и невысокая усадка, что позволяет получать высокоточные отливки в процессе изготовления мостовидных протезов различной протяженности, а также штифтовых зубов, жакетных вкладок, коронок и др.

Однако указанный материал имеет недостаточно высокую твердость, что снижает сопротивляемость к истиранию и уменьшает срок использования изделия.

Задачей изобретения является повышение микротвердости материала и обеспечение высокой технологичности в процессе изготовления зубных протезов.

Для решения поставленной задачи предлагается состав для изготовления зубных протезов на основе SiO₂, Al₂O₃, K₂O, Li₂O, P₂O₅, Fe₂O₃ при следующем содержании компонентов, мас.

SiO₂ 75-79

Al₂O₃ 3,8-4,1

K₂O 2,0-2,2

Li₂O 12-13

P₂O₅ 2,5-2,6

Fe₂O₃ 0,4-0,55

пигменты 0,02-4,0

Выбранное соотношение содержания окиси кремния и высокощелочных окислов (Li₂O, K₂O) обеспечивает приемлемую температуру плавления и варки стекломассы, не превышающую 1450^oC, непродолжительное время гомогенизации и осветления и снижение вязкости расплава, что облегчает процесс заполнения литьевой формы и повышает качество отливки изделия.

Упрочнение материала и повышение микротвердости достигается за счет увеличения степени его закристаллизованности путем повышения содержания Li, ионы которого имеют меньший радиус и большую силу поля по сравнению с ионами других щелочных окислов.

Оптимизация кристаллизационной способности материала определяется соотношением содержания нуклеатора (инициатора кристаллизации) P₂O₅ и окислов алюминия и калия, уменьшение которых вызывает склонность к спонтанной кристаллизации при выработке. При этом высокое содержание Al₂O₃ в составе материала позволяет улучшить его упругие свойства.

В табл. 1 приведены примеры составов предлагаемого материала для изготовления зубных протезов.

Для изготовления состава используют химически чистые соединения Al₂O₃, K₂O, Li₂CO₃, Fe₂O₃, кварцевый песок и ортофосфорную кислоту Н₃PO₄. Исходные компоненты тщательно перемешивают, заполняют шихтой огнеупорный тигель и помещают его в печь с силитовыми нагревателями. Температуру в печи поднимают до 1450^oC и поддерживают до полного расплавления шихты. В процессе варки стекломассы в течение 1,5 ч расплав перемешивают кварцевой мешалкой, а затем выдерживают в течение 1 ч при указанной температуре для окончательного удаления пузырей. Осветленный расплав отливают в литейную форму, изготовленную по восковой модели зубного протеза, выполняя последовательно известные технологические операции, (см. например, А.А.Седунов. Монолитные стеклокристаллические протезы. Алма-Ата: Гылым, 1991, с. 35-46). После заполнения литейной формы ее, не остужая, помещают в кристаллизационную печь, в которой выдерживают при 850^oC в течение 0,5-1 ч для окончательной кристаллизации материала. Затем форму остужают при комнатной температуре, помещают в холодную воду и разбирают, освобождая отливку.

Для придания протезу окраски, приближающей его к цвету естественных зубов в состав шихты вводят пигменты согласно технологическому регламенту, приведенному в табл. 2.

Испытания синтезированного нового стоматологического материала проводились по программе типовых испытаний ситаллов в соответствии со стандартными методиками. Результаты испытаний представлены в табл. 3, где для наглядности приведены также физико-механические и термические свойства других стоматологических материалов согласно кн. (А.А.Седунов. Монолитные стеклокристаллические протезы. Алма-Ата: Гылым, 1991, с. 29).

Предлагаемый материал не обладает общетоксическим действием, химически устойчив к слюне, кислотам и щелочам продуктов, биологически инертен. Имеет высокие косметические характеристики, при использовании красящих добавок позволяет обеспечить индивидуальный подбор окрасок протеза.

Повышенная механическая прочность материала в сочетании с использованием высокотехнологичного метода литья по выплавляемой восковой модели существенно расширяют его конструкционные возможности и позволяют изготавливать одиночные коронки толщиной от 0,3 мм и более, мостовидные и консольные протезы любой протяженности, индивидуальные и стандартные внутрикостные имплантаты.