Оценка паянных зубных протезов

Прошло более 70 лет, когда в начале 30-х годов в нашей стране начался промышленный выпуск нержавеющей стали, в том числе марок типа 1Х18Н9Т, ЭИ-95 (25Х18Н9С2), сплав Цитрина. После ряда специальных исследований советскими учеными было предложено использовать эти марки сталей как основу для изготовления металлических элементов зубных протезов.

Характеризуя первые работы того времени по изготовлению зубных протезов из нержавеющей стали, следует с положительной стороны отметить исследования С.С. Асса (1932) и Д.Н. Цитрина (1932, 1934, 1935), которым удалось создать припой для нержавеющих сталей, и предложить технологию соединения конструкционных деталей различных видов зубных протезов методом пайки.

Оценивания с позиции современного уровня возможностей проведения технологического процесса изготовления паянных мостовидных протезов и результаты клинических наблюдений, есть основание считать, что конструкции зубных протезов неудовлетворительны как с технологических, так и механопрочностных позиций и, кроме того, не отвечают биологическим требованиям.

Паяние определяется как технологический процесс соединения металлических частей в единую конструкцию посредством другого сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых деталей на 50….100° С, и иметь максимальное сродство. Для понижения температуры плавления припоя в состав его вводят элементы, имеющие низкую температуру плавления, т.е. вводят присадку.

Так, например, для соединения изделий из нержавеющей стали, используют сплав, в состав которого входят серебро, медь, цинк, висмут, кадмий и другие элементы, не включенные в состав нержавеющей стали.

От характера припоя и спаиваемых деталей зависит структура получаемого в результате пайки шва. Различают три вида структуры шва: механическую смесь, твердый раствор и химическое соединение. Лучшим из них является твердый раствор. Он получается при химическом или физическом сродстве составов спаиваемых деталей и припоя. Поэтому для соединения методом пайки металлических деталей необходимо знать состав сплавов, из которых изготовлены эти детали, и соответственно этому составу подбирать необходимый припой, который при соединении со сплавом образует твердый раствор. Идеальный шов может получиться лишь при паянии тем же сплавом, из которого состоят спаиваемые детали. Однако осуществить это на практике невозможно, так как для обеспечения взаимной диффузии припой следует подогревать до полного расплавления, а при такой температуре расплавляются и теряют необходимую форму спаиваемые детали.

Поэтому припой не может быть идентичен по физико-химическим и механическим показателям основному сплаву, из которого состоят детали протеза. Припой также должен иметь непродолжительный период скрытой теплоты плавления, иначе это приведет к тому, что к моменту спая еще не вся масса припоя расплавиться, или наоборот, перегреется и произойдет выгорание некоторых его компонентов, образуя пористый шов.

Кроме того, припои, имеющие большое поверхностное натяжение, плохо растекаются по поверхности спаиваемых деталей и особенно плохо проникают в узкие щели между деталями, что ухудшает структуру шва и его прочность.

Рис.1

На рис. 1 схематически представлена изготовленная из нержавеющей стали конструкция паянного мостовидного протеза, на котором выделены три участка: коронка 1, припой 2 и литая промежуточная часть 3 зубного протеза.

Гильзу, из которой изготовили коронку 1, протягивали и затем штамповали. Искусственные зубы 3 получали путем отливки. Место соединения между коронкой 1 и промежуточной частью 3 заполняли припоем 2, поэтому структура всех участков не идентична. Из указанных трех участков наиболее неудовлетворительным является припой.

Проведенные еще в 30-е годы в НИИ цветной металлургии испытания припоя с позиции прочности соединения спаянных частей показали, что припой обладает удовлетворительными механическими свойствами, хотя неустойчив к воздействию даже слабых кислот.

Вместе с тем анализ литературных данных, в которых приводятся результаты экспериментальных исследований и клинических наблюдений по изучению воздействия различных сплавов припоя на биологическую среду, дает основание утверждать, что припой с физико-механических позиций не отвечает требованиям, предъявляемым к зубным протезам, находящимся в биологической среде.

Главными недостатками припоев являются низкая их устойчивость к коррозионным разрушениям в полости рта, различие в электропотенциальном отношении со спаиваемыми металлами, а также изменение структуры спаиваемого металла в процессе пайки.