Нурт_Стоматологическое материаловединие

М А Т Е Р И А ЛЫ Д Л Я Ф И К С А Ц И И

295

Рис. 3.6.13. Механизм создания трибохимического

покрытия на металле

Рис. 3.6.12. Поверхность металла с покрытием из окси­ да кремния

MEPS с полимерами на основе 4-МЕТА также счита­ ется неприемлемым. Таким образом, до настоящего время все еще существуют неясные вопросы о приро­ де совместимости пластмасса-праймер, требующие дальнейшего изучения.

Клиническое значение

Соединение полимер-металл сохранит свое значение как предмет научных исследований, будут продолжать­ ся разработки, направленные на улучшение этого сое­ динения, позволяющие получить улучшенные результа­ ты в клинике.

СОЕДИНЕНИЕ «ПОЛИМЕР-ПОЛИМЕР»

Последнее время значительно увеличивается объем протезирования с использованием предварително из­ готовленных заготовок из пластмасс, таких как ком­ позитные вкладки, упрочненные стекловолокном ко­ ронки, мостовидные протезы и эндодонтические штифты. Хотя кажется, что образование адгезионного соединения полимерных материалов друг с другом не представляет сложности, на самом деле это не так. Са­ мой серьезной проблемой в этой области является расцементирование композитной вкладки в результа­ те разрушения связи между самой вкладкой и поли­ мерным цементом.

В клинических условиях при послойном внесении композитного восстановительного материала в по­ лость зуба, соединению слоев способствует то, что

Рис. 3.6.14. Схема соединения металл-пластмасса

после отверждения светом на поверхности каждого слоя остается очень тонкий монослой толщиной око­ ло Ю-50 мкм, который не отвердился из-за ингибирующего влияния кислорода. При использовании заго­ товок из композитов типа вкладки и штифтов такого неотвержденного слоя не существует. Следовательно, полимерный цемент соединяется непосредственно с полностью отвержденным полимерным композитным материалом или пластмассой. Такая ситуация похожа на случай починки композитного восстановления при отломе какой-то части и замене ее новым композит­ ным материалом.

Было предложено множество различных методов для улучшения соединения типа пластмасса-пласт­ масса, включая пескоструйную обработку оксидом алюминия или шлифование поверхности крупнозер­ нистым инструментом для получения шероховатой поверхности и создания, таким образом, микромеха­ нического соединения. Тем не менее, ни один из предложенных до настоящего времени методов не может обеспечить необходимой прочности соедине­ ния. И это связано с тем, что создаваемые ретенции в результате пескоструйной обработки не похожи на

296 ОСНОВЫ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО М А Т Е Р И А Л О В Е Д Е Н И Я

Рис. 3.6.15. Химическая структура трех праймеров для металла, которые применяются в составах, выпускаемых промышленностью: (a) VBADT, 6-(4-винилбензил-п-про- пил)амино-1,3,5-триазид-2,4-дитинол; (b) MEPS, производ­ ная трифосфат метаксилолоксиалкила; (с) Metaltite прай­ мер на основе производной тиоурацила

те, которые образуются на металлических поверх­ ностях. В случае композитов со стеклянным напол­ нителем имеется возможность удаления частиц на­ полнителя с поверхности при его травлении фтористоводородной кислотой и получения микро­ ретенций. Однако, опыт починки восстановлений из

композитов со стеклонаполнителем свидетельствует о том, что при этом, максимальная прочность соеди­ нения, которую можно достичь, будет составлять лишь 50 — 75% от когезионной прочности композит­ ного материала.

Была сделана попытка химического соединения с использованием силанового аппрета. При этом

имелось	в виду, что	в композитах после пескост­
руйной	обработки	или ш л и ф о в а н и я обнажится

большое количество стеклянных частиц наполни­ теля, поверхность которых не покрыта силаном. Однако задача осложнялось тем, что силан также закроет и поверхность полимерной матрицы, а сле­ довательно будет мешать соединению полимера с полимером при одновременном улучшении связи полимера с неорганикой. Другое предложение зак­ лючалось в применении трибохимической техноло­ гии, описанной выше, которая позволит внедрить в полимерную поверхность слой оксида кремния, а потом наносить силановый аппрет, который улуч­ шит связь обработанной поверхности с полимер­ ным цементом.

Клиническое значение

Проблема адгезионного соединения пластмассы к пластмассе остается нерешенной, и поэтому научные исследования по этой теме будут интенсивно продол­ жаться.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Jockstad A, Mjor IA (1996) Ten years' clinical evaluation of three luting cements. J dent 24: 309

Knibbs PJ, Plant C G , Shovelton DS (1986) The perform­ ance of zink polycarboxylate and glass-ionomer luting cements in general dental practice. Br Dent J 160: 1315

McLean JW, Wilson AD, Prosser HJ (1984) Development and use of water-hardening glass-ionomer luting cements. J Prosthet Dent 52: 175 - 181

Mitchell CA (2000) Selection of materials for post cemen­ tation. Dent Update 27: 350

Phillips RW, Lund MS	(1987) In vivo sdisintegration of lut­
ing cements. J Am	Dent Assoc 114: 489

Rosenthiel SF, Land MF, Crispin BJ (1998) Dental luting agents: a review of the current literature. J Prosthet Dent 80: 280

Simdel J, Frankenberger R, Kramer N, Petschelt A (1999) Crack formation of all-ceramic crowns dependent on dif­ ferent core build-up and luting materials. J Dent 27: 175

Глава 3 . 7

НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

ВВЕДЕНИЕ

Большинство из нас знакомы с нержавеющей сталью

ввиде широко используемых разнообразных изделий как бытового, так и промышленного назначения. Нержавеющая сталь применяется также в медицине,

втом числе и в стоматологии, например, для изготов­ ления различных инструментов, лезвий скальпеля, пинцетов, ортодонтических проволок, базисов зуб­ ных протезов и кламмеров частичных протезов, эндодонтических штифтов и т.д. Материал в основном подвергается тяжелой обработке для придания ему желаемой формы, поэтому он называется ковким сплавом.

Ковкий сплав отличается от многих других литей­ ных сплавов, применяемых для изготовления коронок и мостовидных протезов, тем, что это литейный сплав, сформированный в результате механической обработки, такой как прокатка, прессование или волочение для при­ дания новой желаемой формы. Выполняемую при низ­ ких температурах механическую обработку называют холодной обработкой, при которой металл одновре­ менно принимает нужную форму и упрочняется (Рис. 3.7.1). Если обработка выполняется при высоких тем­ пературах, она называется горячей обработкой или тер­ мической обработкой (термообработкой), и обычно она заключается в придании формы материалу без его упрочнения. Никакого упрочнения не происходит по­ тому, что металл непрерывно перекристаллизовывается и количество деформаций, которое может прои­ зойти, практически не ограниченно.

Помимо нержавеющей стали в ковкой форме вы­ пускаются многие сплавы, такие как золотые сплавы для штифтов и кламмеров зубных протезов, никельтитановые сплавы для ортодонтических проволок и эндодонтических инструментов, а также кобальт- хром-никелевые сплавы для кламмеров зубных проте­ зов и ортодонтических проволок. Однако, в этой гла­ ве подробно будет рассматриваться только нержавеющая сталь.

Сталь выпускается в широком ассортименте раз­ нообразного состава, каждая обладает довольно спе­ цифичными свойствами, которые придаются ей в со­ ответствии с условиями применения. Одним из таких свойств, определяющих большой спрос на этот вид материала, является его способность изменять свой­ ства в широком диапазоне при незначительных изме­ нениях состава. Сравнение основных характеристик стали с другими материалами приведено в Таблице 3.7.1. Различные виды стальной проволоки имеют вы­ сокие показатели прочности, которые не достижимы для других материалов.

До появления нержавеющей стали в стоматологии (в основном, в начале 30-х годов), единственным ме­ таллом, который, как предполагали, мог противосто­ ять коррозии в среде полости рта, было золото. Нер­ жавеющая сталь обладает высокой прочностью на разрыв, и применяется для изготовления пружин в съ­ емных ортодонтических аппаратах. Она также приме­ няется в несъемных аппаратах для изготовления ко­ лец, брекетов и ортодонтических дуг. В целом, практически все детали несъемных аппаратов, приме­ няемых в ортодонтии, могут быть сконструированы из нержавеющей стали.

298 О С Н О В Ы С Т О М А Т О Л О Г И Ч Е С К О Г О М А Т Е Р И А Л О В Е Д Е Н И Я

Ортодонтическая проволока изготавливается из материала, известного как аустенитная нержавеющая сталь. Эта — сталь, легко формирующаяся в проволо­ ку путем прокатки и последующей протяжки. При этом зерна металла вытягиваются в длинные волок­ нистые структуры, проходящие вдоль проволоки.

Материал, используемый для изготовления ортодонтической проволоки, известен как стабилизиро­ ванная аустенитная нержавеющая сталь. Ниже приво­ дится более подробное описание всех этапов получения этого материала, начиная от исходного, железа, и заканчивая превращением его в конечный продукт. Попутно в этой главе будут представлены различные виды стали и рассмотрены особенности их применения.

Р и с . 3 . 7 . 1 . Влияние холодной обработки на механические свойства металла. Обратите внимание на снижение ковкос­ ти ( - < - > • ) при одновременном повышении предела теку­ чести

	Таблица 3.7.1 Сравнение показателей проч­
Железо	ности или предела текучести стали с другими
	материалами

Железо является аллотропическим материалом, т.е. при нагреве в твердом состоянии оно проходит через два фазовых превращения. При комнатной темпера­ туре чистое железо имеет объемно-центрированную кубическую структуру (КОЦ) кристаллической ре­ шетки, известную как ос-фаза. Такая структура сохра­ няется до температуры 912°С, при которой она транс­ формируется в гранецентрированную кубическую структуру (КГЦ) — это у-фаза. При температуре 1390°С КГЦ железо вновь превращается в КО Ц желе­ зо и сохраняет эту структуру до его плавления при температуре 1538°С. Все эти трансформации сопро­ вождаются изменениями объема железа (Рис. 3.7.2).

Сталь

Сталь является сплавом железа и углерода, в котором содержание углерода не превышает 2%. Железо, с со­ держанием углерода более 2% классифицируется как литейное железо (чугун) и здесь не рассматривается.

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь — это сплав только железа и угле­ рода. Кристаллическая структура этой стали представ­ лена КО Ц формой, когда небольшие количества угле­ рода растворяются в железе, этот материал известен как а-железо или феррит.

Несмотря на больший незанятый объем в KOU структуре (показатель плотности упаковки 68%) по сравнению с КГЦ структурой (74%), растворимость

Рис . 3 . 7 . 2 . Изменение объема чистого железа под воздействием температуры

% углерода

Рис. 3.7.3. Система Fe-Fe3C

углерода в КО Ц структуре намного ниже, чем в КГЦ структуре, и ее максимальный уровень составляет 0,02% масс, при температуре 723°С и 0,005% масс, при комнатной температуре.

КГЦ форма материала обладает более высокой (до 2,11%) растворимостью для углерода. Причина заклю­ чается в том, что самые большие расстояния между узла­ ми кристаллической ячейки у железа с КОЦ строением (диаметр 0,72 нм) меньше, чем железа с КГЦ структурой (диаметр 0,104 нм). Сталь КГЦ структуры известна под названием аустенит или аустенитной стали.

Обе кристаллические формы стали относительно мягкие и ковкие, а аустенит легко формируется при повышенных температурах методом горячей ковки и прокатки.

Когда предел растворимости углерода для этих ви­ дов стали превышает максимальное значение, его из­ быток осаждается в виде Fe3C, жесткой и хрупкой фа­ зы, называемой цементитом. Различные фазы системы железо-цементит представлены на фазовой диаграмме Рис. 3.7.3.

Гипер- и гипоэвтектоидные стали

При концентрации углерода 0,8% и температуре 723°С сплав переходит из однофазного аустенита в двухфаз­ ную структуру, состоящую из феррита и цементита:

у —> а + Fe3C аустенит —> феррит + цементит

Такой фазовый переход в твердом состоянии обоз­ начают термином эвтектоидный, отличающийся от

Н Е Р Ж А В Е Ю Щ А Я СТАЛЬ

299

Рис. 3.7.4. Структура перлита, в которой перемешаны

слои феррита и цементита

эвтектического, тем, что в последнем случае две эти твердые фазы образуются непосредственно из одной жидкой (см. Главу 1.5).

Стали с содержанием углерода, точно соответ­ ствующим эвтектоидному составу называются эвтектоидными сталями. Те стали, содержание углерода в которых больше, чем 0,8%, называются гиперэвтектоидными сталями и используются при производстве боров и режущих инструментов, в то время как стали с меньшим, чем 0,8% содержанием углерода называ­ ются гипоэвтектоидными сталями и используются при производстве таких инструментов, как пинцеты.

Эвтектоидное превращение имеет большое значе­ ние при производстве сталей, так как при охлаждении углеродистой стали от температуры аустенитного сос­ тояния до комнатной можно получать различные ва­ рианты структуры стали.

Медленное охлаждение

На равновесной фазовой диаграмме показаны изме­ нения в структуре 0,8% углеродистой стали после мед­ ленного охлаждения. Аустенит превращается в смесь феррита и цементита, которую называют перлит (Рис. 3.7.4). Однако обычно охлаждение проводят достаточ­ но быстро путем погружения материала в холодную воду, этот процесс называется закалка.

Быстрое охлаждение

При закаливании аустенита в воде образование фер­ рита и цементита невозможно из-за недостатка вре­ мени для диффузии и перестройки атомной структу­ ры. Вместо этого происходит очень быстрая трансформация структуры и превращение ее в объ­ емно-центрированную тетрагональную, очень похо­ жую на искаженную К О Ц структуру. Эта форма ста­ ли известна как мартенсит, чрезвычайно жесткий и

	300	О С Н О В Ы С Т О М А Т О Л О Г И Ч Е С К О Г О М А Т Е Р И А Л О В Е Д Е Н И Я
	хрупкий материал. Тем не менее, такая трансформа­
	ция может быть полезной, поскольку при повторном
	нагреве до температуры в диапазоне 200 — 450°С и
	последующем быстром охлаждении мартенсит прев­
	ращается в перлит (феррит + цементит). Скорость
	конверсии можно тщательно контролировать темпе­
	ратурным режимом и продолжительностью термооб­
	работки.		Этот	процесс называют отпуском (Рис.
	3.7.5).
		Для изготовления режущих инструментов в ос­
	новном используется гиперэвтектоидная сталь (со­
	держание углерода >0,8), так как она сочетает в себе
	жесткий мартенсит с наличием большого количества
	цементита. Комбинация этих компонентов позволяет				Рис. 3.7.5. Горячая обработка, известная под названием
	изготавливать инструменты с острым и трудно затуп­				отпуск, для мертенситной стали для контроля ее
	ляющимся режущим краем. Для таких инструментов				механических свойств
	как пинцеты хрупкая природа гиперэвтектоидной
	стали малопригодна, поэтому для их изготовления				Таблица 3.7.2 Три вида нержавеющей стали,
	используются			гипоэвтектоидные стали (содержание
	углерода <0,8%). В этих сталях преобладает более				применяющиеся в стоматологии
	ковкий феррит, в то время, как твердость обеспечива­
	ет мартенсит, а			цементит содержится в значительно		Сг(%)	№ (%)	С(%)
	меньшем		количестве.
					Ферритная	11,5 - 2 7	0	0,2 (максим)
					Аустенитная	1 6 - 2 2	7 - 2 2	0,25
	Клиническое значение				Мартенситная	11,5 - 1 7	0 - 2 , 5	0,15-0,25

Чрезмерное нагревание режущих инструментов, напри­ мер, скальпелей в пламени газовой горелки (горелки Бунзена), приводит к утрате твердости из-за изменений в микроструктуре материала.

НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ

Возможности полученного сплава были призна­ ны, и он был запатентован в 1917 году. Добавление хрома в углеродистую сталь улучшает устойчивость металла к коррозии за счет образования на поверхнос­ ти защитного слоя из оксида хрома. Для максималь­ ной эффективности содержание хрома в сплаве долж­ но превышать 11%.

Известно, что для улучшения свойств основной угле­ родистой стали можно добавлять множество других элементов (например, молибден, кремний, кобальт, марганец). Однако, важнейшими элементами в про­ изводстве нержавеющей стали для стоматологии явля­ ются хром и никель.

Нержавеющая сталь — это сплав железа, устойчи­ вого к коррозии. Этот сплав был открыт случайно в Великобритании в самом начале первой мировой вой­ ны. В то время металлург из Шеффилда по имени Brearley работал над сталями для производства ору­ жия. Забракованную заготовку стального сплава оста­ вили на дворе завода, где она пролежала несколько месяцев, и Brearley заметил, что эта заготовка не зар­ жавела, несмотря на сырую погоду. Оказалось, что это произошло благодаря высокому содержанию хрома в данной заготовке.

Клиническое значение

Содержание хрома в стали должно быть более 1 1 % для того, чтобы сталь считалась нержавеющей.

Аустенитная нержавеющая сталь

Добавление 8% никеля при быстром охлаждении пре­ дотвращает превращение аустенита в мартенсит, и при комнатной температуре он становится стабиль­ ным. Медленное охлаждение способствовало бы фор­ мированию феррита и цементита, поскольку этот про­ цесс регулируется скоростью диффузии, поэтому резкое охлаждение при закалке предотвращает обра­ зование этих фаз.

Н Е Р Ж А В Е Ю Щ А Я СТАЛЬ

301

В целом, существуют три вида нержавеющей ста­ ли для применения в стоматологии (Таблица 3.7.2). Ферритные стали используются в основном для про­ изводства инструментов, в то время как аустенитные имеют весьма широкий спектр применения, включая изготовление ортодонтической проволоки, автокла­ вов, столешниц и т.д. Мартенситные стали в основ­ ном используются для изготовления режущих инструментов.

Отличительная особенность аустенитной нержаве­ ющей стали заключается в том, что она очень пластич­ на и, поэтому из нее легко изготовить разнообразные формы изделий различного назначения. Этот сплав нельзя подвергать нагреву для изменения свойств, как это делается с мартенситом и ферритом, но при его хо­ лодной обработке улучшается предел текучести (хотя и за счет ковкости). Тем не менее, именно возмож­ ность изготовления аустенитных сталей с широким диапазоном механических свойств при сохранении их устойчивости к коррозии в полости рта определила их применение в ортодонтии, как наиболее подходящего материала для ортодонтических аппаратов различно­ го назначения.

Рис. 3.7.6. Разрушение сварного шва в результате перегрева сплава

Этот процесс, известный как разрушение сварного шва, впервые был замечен при сварке листовой стали. Решается эта проблема путем добавления в сплав ти­ тана, с которым соединяется углерод, а хром остает­ ся в участках, где он наиболее эффективен. В резуль­ тате образуется материал, который называют

стабилизированная аустенитная нержавеющая сталь.

Клиническое значение

Аустинитные стали - основной вид стали для приме­ нения в полости рта; самым распространенным аустенитным сплавом является нержавеющая сталь марки 18/8, которая содержит 18% хрома, 8% никеля и 0,2% углерода.

Стабилизированная аустенитная нержавеющая сталь

Практика показывает, что у большинства ковких сплавов можно добиться снижения внутренних нап­ ряжений путем их отжига, но аустенитные нержавею­ щие стали не поддаются закалке из-за микрострук­ турных изменений, происходящих при высокой температуре.

Образование карбидов хрома

При температурах выше 500°С хром и углерод вступа­ ют в реакцию с образованием карбидов хрома, кото­ рые оседают по границам зерен, придавая сплаву хрупкость. При этом снижается также устойчивость к коррозии из-за снижения концентрации хрома в центре кристаллов, который перемещается к грани­ цам, образуя карбиды (Рис. 3.7.6).

Трансформирование в феррит и цементит

Аустенитная структура образуется при быстром ох­ лаждении нагретого до высоких температур сплава, с тем, чтобы предотвратить образование цементита и феррита. Подъем температуры способствует более ак­ тивной диффузии атомов и, следовательно, создает условия для образования других фаз.

Процесс образования других фаз носит необрати­ мый характер, пока материал не нагреют до темпера­ туры выше эвтектоидной и затем не охладят резко до комнатной температуры, чтобы опять образовать аустенитную сталь. Однако такой процесс закалки при­ водит к рекристаллизации и образованию карбидов хрома, которые ухудшают коррозионную стойкость сплава.

Рекристаллизация

При температуре выше эвтектоидной, начинается процесс рекристаллизация металла, и вытянутые, на­ поминающие волокна зерна, получаемые в результате технологических процессов прокатки и волочения, превращаются в большие равноосные зерна. Если та­ кое случилось, то материал становится более мягким, а пружинистые свойства проволоки исчезнут, и их уже невозможно будет восстановить. Скорость, с которой протекает этот процесс, зависит от времени и темпе­ ратуры.

302 ОСНОВЫ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Клиническое значение

Стоматологические изделия из нержавеющей стали не следует нагревать выше 723°С.

Свойства

Аустенитные нержавеющие стали рекомендованы для использования в ортодонтической практике благода­ ря их высокой устойчивости к коррозии в биологи­ ческой среде, широкому спектру механических свойств, и легкостью их соединения паянием или контактной электросваркой.

Механические свойства

В зависимости от степени холодной обработки, кото­ рую проводят при изготовлении ортодонтической проволоки, можно получить сплавы с механическими свойствами в некотором диапазоне (Таблица 3.7.3). Поэтому важно заранее выбрать проволоку нужного типа, соответствующую условиям ее применения в конкретном случае.

Если не требуется значительного изменения фор­ мы проволоки, т.е. достаточно простого изгибания при холодной обработке, следует использовать твер­ дые или супертвердые нержавеющие стали. И, наобо­ рот, при создании более сложной формы, следует на­ чинать работу с мягкого сплава, так как он будет упрочняться при изгибании.

ратурой плавления типа Sn — Pb. Паяние твердым припоем можно применять для коррозионностойких славов золота или серебра. Припой для золотосодер­ жащих сплавов должен включать, по крайней мере, 45% золота для гарантии получения достаточно низ­ кой температуры плавления. Учитывая высокую стои­ мость золота, предпочтительнее применять серебря­ ные припои. Состав серебросодержащих сплавов, используемых в ортодонтии, содержит примерно 50% серебра, по 16% меди, кадмия и цинка и 3% никеля.

Существует два основных метода плавления при­ поя: с использованием газовой паяльной лампы и контактной электросварки. Паяние газовой лампой имеет преимущество в том, что для этого требуется не­ дорогое оборудование. Аппарат для контактной электросварки более дорогой и требует специальной профессиональной подготовки для работы с ним. В то же время преимущество контактной электросварки в том, что воздействие высоких температур более лока­ лизованное.

Важно помнить, что взаимодействие между сереб­ ряным припоем и нержавеющей сталью носит больше механический характер, нежели эффект сплавления металлов. Поэтому необходимо использовать опти­ мальное количество припоя и избегать чрезмерного шлифования и полирования паянного шва, так как это может нарушить место соединения.

Т о ч е ч н а я с в а р к а

При прохождении электрического тока через металл происходит его нагревание. Точечная сварка основа-

Клиническое значение	II

Чрезмерно твердая проволока может ломаться при из­ гибании из-за потери ковкости.

Паяние и сварка

Так как при изготовлении ортодонтических аппаратов или протезов часто необходимо соединить отдельные детали конструкций с помощью паяния или сварки, повышенные температуры могут весьма отрицательно сказаться на свойствах нержавеющей стали. Поэтому технология этих процессов должна быть такая, чтобы исключить продолжительное воздействие высокой температуры на стальные детали.

Таблица 3.7. 3 Механические свойства нержа­ веющих сталей, применяемых в ортодонтичес­ ких аппаратах

П а я н и е т в е р д ы м п р и п о е м

Детали из нержавеющей стали обычно спаиваются твердым припоем в отличие от паяния мягким припо­ ем, которое применяют для сплавов с низкой темпе-

Н Е Р Ж А В Е Ю Щ А Я СТАЛЬ

303

на на локализованном воздействии высоких темпера­ тур на соединяемые части конструкций, путем ис­ пользования высокой силы тока при низком напряже­ нии. Если, в то же самое время приложить давление в точке соприкосновения двух частей, в этой области в направлении поперечном шву произойдет рекристал­ лизация, и две части соединятся.

Обратите внимание, что сам металл не плавится. Фактически, если металл чрезмерно нагревается и происходит его плавление, соединение значительно ослабляется. Чтобы избежать этого, а следовательно и предупредить коррозию сварного шва, время сварки должно выдерживаться в пределах 1/50 секунды.

В целом, сварочное устройство — это набор элект­ родов, которые под давлением прикладывают к месту соединения, и которые непосредственно подключены к вторичной обмотке импульсного трансформатора. Для ограничения продолжительности цикла сварки используется таймер.

Большинство отдельных элементов несъемных ор­ тодонтических аппаратов соединяется методом точеч­ ной сварки, хотя за последние годы потребность в этом снизилась с появлением комплектов предвари­ тельно собранных конструкций. Тем не менее, как то­ чечная сварка, так и паяние до сих пор широко приме­ няются для изготовления и ремонта различных видов протезов и аппаратов.

да ковких сплавов для ортодонтических проволок, представлены в Таблице 3.7.4.

Твердость зависит как от диаметра проволоки, так и модуля упругости материала, и от их величины зави­ сит сила, воздействующая на зуб. Для материалов с высоким модулем упругости могут использоваться бо­ лее тонкие проволоки, чем для материалов с низким модулем упругости. Однако, чем тоньше проволока, тем больше вероятность постоянной деформации и утраты воздействующей силы. Высокая твердость же­ лательна тогда, когда требуется приложение значи­ тельных сил для перемещения зуба. В то же время, для обеспечения воздействия небольших сил, при необхо­ димости постепенного медленного перемещения зуба, требуется применение гибких проволок.

Упругость проволоки — мера ее способности под­ вергаться сильному изгибу, не проявляя при этом пос­ тоянную деформацию. Такое свойство возможно при определенном соотношении предела текучести и мо­ дуля упругости, наиболее подходящим будет сочета­ ние низкого модуля упругости с высоким пределом текучести.

Клиническое значение

Выбор ортодонтической проволоки соответствующей жесткости имеет большое значение.

ДРУГИЕ СПЛАВЫ

ВЫВОДЫ

К другим сплавам, которые могут применяться в ор­ тодонтических аппаратах, относятся золотосодержа­ щие сплавы, кобальт-хромовые, никель-титановые и В-титановые сплавы. Относительные достоинства ря-

Нержавеющая сталь широко используется для внутриротовых аппаратов, особенно в ортодонтии. Преиму­ щества применения нержавеющих сталей - высокая прочность на разрыв и хорошая устойчивость к корро-

Таблица 3.7.4 Относительные достоинства сплавов для ортодонтических аппаратов

Материал		Жесткость	Упругость	Ковкость	Легкость паяния
					или сварки
Нержавеющая сталь		Высокая	Хорошая	Соответст­	Приемлемая
				вующая
Золотой сплав		Средняя	Соответст­	Соответст­	Легкая
			вующая	вующая
Кобальт-хромовый	сплав	Высокая	Хорошая	Низкая	Трудная
Никель-титановый	сплав	Низкая	Очень высокая	Плохая	Трудная
р-титановый сплав		Средняя	Высокая	Соответст­	Трудная
				вующая

304 ОСНОВЫ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

зии в сочетании со способностью быстрого изготовле­ ния сложных форм. Материал имеет некоторые огра­ ничения в том, что он быстро твердеет при обработке, и могут произойти некоторые отрицательные измене­ ния свойств при применении чрезмерно высоких тем­ ператур.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Burstone CJ, Goldberg J (1983) Maximum forces and deflections from orthodontic appliances. Am J Orthodont 84: 95 - 103

Cohen BI et al (2000) Torsional resistance of crowns cemented to composite cores involving three stainless steel endodontic post designs. J Prosthet dent 84: 38

Fayle SA (1999) UK National Clinical Guidelines in Paediatric Dentistry. Stainless steel preformed crowns for primary molars. Faculty of Dental Surgery, Royal Col­ lege of Surgeons. Int J Paediatr Dent 9: 311

Kapila S, Sachdeva R (1989) Mechanical properties and clinical applications of orthodontic wires. Am J Orthod Dentofacial Orthop 96: 100

Oltjen JM et al (1997) Stiffness-deflection behaviour of selected orthodontic wires. Angle Orthod 67: 209

Purton D G , Love RM (1996) Rigidity and retention of car­ bon fibre versus stainless steel root canal posts. Int Endod J 29: 262

Soxman JA (2000) Stainless steel crown and pulpotomy: procedure and technique for primary molars. Gen dent 48: 294

Thompson A (2000) An overview of nickel-titanium alloys used in dentistry. Int Endod J 33: 297

Vallittu PK (1996) Fatique resistance and stress of wrought - steel wire clasps. J Prosthodont 5: 186

Waldmeier MD et all (1996) bend testing of wrought wire removable partial denture alloys. J Prosthet Dent 76:

559
Waters NE (1975)	Properties of wire. In: Von Frauerhofer
J A (ed), Scientific aspects of dental materials pp 2 —15,
Butterworth,	Sevenoaks
Waters NE (1992)	Superelastic nickel-titanium wires. Br J

Orthod 19: 319