Kovy a jejich slitiny •MDDr.Tomáš Slavíček •LF MU Brno > Zlatý nuget > Metal ceramic Crowns and Bridges Kovy •Hlavní materiál •Kovová konstrukce zaručující mechanické vlastnosti •V prostřední části Mendělejevovi tabulky prvků •Zpracování kovů •odléváním - za tepla • frézováním - za studena •tvářené slitiny - plechy, dráty pájky •galvanoforming • Krystalová mřížka – Wikipedie Vlastnosti kovů •Krystalizace v soustavách – pravidelná zákonitá struktura •Tažnost, kujnost •Vysoké teploty tání a varu •Za normálních podmínek v tuhém stavu (s vyjimkou Hg) Vlastnosti kovů Tavení Slitiny kovů •Kovy ryzí se pro výrobu konstrukce ve fix.prot téměř nepoužívají •Výjimku tvoří Au,Ti •Slitina = směs 2 a více kovů. 1. Na výsledných vlastnostech slitiny se podílí • vlastnosti každého kovu, který participuje ve slitině •2 . Výsledná slitina by se měla blížít ideálu •3. Slitiny jsou předmětem mnohých invencí •4. Kovy,které se vyskytují ve slitině mají percentuální zastoupení •5. Zvyšováním nebo snižováním obsahu daného kovu se mění • vlastnosti celé slitiny Pár postulátů. metalurgie Metal-ceramic crowns - S.I.Y. Dental • Slitiny označujeme jako tuhé roztoky. • Atomy jednotlivých kovů jsou v těchto roztocích difúzně rozptýleny •Slitiny pro fixní prot: •slitiny pro klasické fixní práce, - ke kovové konstrukci pojí plast buď mechanicky, nebo je toto spojení doplněno chemickou vazbou na bázi silanizace. • •slitiny pro kovokeramiku, kde vazbu keramické hmoty ke kovové konstrukci zajišťují mikroretence, slinování, tavení, stopové prvky, oxidy Slitiny- zajímavost •Intermetalické slitiny, dnes 25 tisíc slitin •NITINOL –Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratory •Slitina s tvarovou pamětí. •Primárně v jiném odvětví. •Směs Niklu a Titanu •Superelastické materiály. •Deformace za studena – při zahřátí se vrací do původního tvaru. •Můžeme ohýbat do extrémních ohybů a kov se vrací zpět do původního tvaru. •M-wire > Nickel-Titanium Shape Memory Alloys - Manufacture & Fabrication Uplatnění v lékařství? > • ORTODONCIE •ENDODONCIE •KARDIOCHIRUGIE •ORTOPEDIE •INTERNÍ LÉKAŘSTVÍ Výroba slitin •stavením – kov s nejvyšší tt se roztaví, do něj se přidávají ostatní kovy s nižšími body tání • spékáním – rozemletí kovů na jemný prášek à spečení (většinou vzniknou vysokot. slit.) sintrování • amalgamy – slitiny kovů reagující se rtutí za studena Tavení kovů > Práce na tepelném závodě •tavení slitiny: bod varu • •liquidus – kompletně roztavená slitina, po jeho dosažení se musí hned odlít • •solidus– roztavení kovu s nejnižší tt ve slitině •Taví se v ochranné atmosféře,kvůli inkluzi plynnů a oxidaci Rozdělení kovových slitin > Periodická tabulka prvků •Dle využití ve fixní protetice: •K hlavním požadavkům na vlastnosti kovů patří: •Pevnost •Tvrdost •Pružnost •Chemická stálost •Odolnost proti korozi •Jemná a homogenní krystalická struktura •Snadné mechanické a tepelné zpracování Dělení dentálních slitin •a) dentální slitiny ušlechtilých kovů (Au, Ag, Pt, Pd, Ir •Dentální slitiny zlaté • -slitiny obsahující nejméně 75% zlata a kovů platinové skupiny(platina,paládium,iridium) • -slitiny se sníženým obsahem (25%-75%) ušlechtilých kovů • •Dentální slitiny stříbrné •-vysokotavitelné slitiny •-nízkotavitelné slitiny Dělení dentálních slitin •b) dentální slitiny obecných kovů • chromkobaltové slitiny • chromniklové slitiny • titan a jeho slitiny Dělení dentálních slitin Zaškrtnutí Dentální slitiny ušlechtilých kovů • základem je zlato, stříbro, paládium a další prvky (Cu, Pt, Zn, Ir). •Vlastnosti jednotlivých prvků: •Zlato- ideální biokompatibilní materiál, je ze všech kovů nejstálejší, nejvíce korozně odolné,ale měkké- dobře kujné a tažné. •Stříbro, měď, platina- zvyšuje pevnost a tvrdost, tepelné vytvrzování, tt=960°C •Paladium- zvyšuje odolnost proti korozi •Zinek- snižením viskozity zvyšuje tekutost taveniny,snižuje povrchové napětí •Iridium- zvyšuje tvrdost •Palladium, platina a stříbro žlutou barvu zlatých slitin zesvětlují, měď jí barví do červena.Vyšší obsahy méně ušlechtilých (Ag,Cu atd.) snižují korozní odolnost těchto slitin Dentální slitiny ušlechtilých kovů Dentální slitiny ušlechtilých kovů •Tyto slitiny se dodávají ve formě: •litin ( odlévání korunek, můstků), •plechu •drátu. •a podle barvy je dělíme na: •žluté •bílé. Rozdělení dle tvrdosti slitiny: •Slitiny s vysokým obsahem zlata a kovů skupiny platiny podle ISO 1562 •dělíme do 4 skupin: •Slitiny typu 1(měkké,22k Au):indikovány pro mechanicky málo namáhané inleje.Jde o slitiny s vysokým obsahem zlata(87%) a nižšími přísadami mědi (4%) a stříbra (9%). Tvrdost dle Brinella 45-70 •Slitiny typu 2 (středně tvrdé,20k Au):pro rozsáhlé inleje (MOD inleje), jednotlivé korunky,malé můstky. Obsah mědi (8%) a paládia (2,5%). Tvrdost dle Brinella 80-90 •Slitiny typu 3 (tvrdé, 18k Au): pro mechanicky velmi namáhané inleje a inlejové můstky. Obsah mědi (10%) a paládia (3%).Tvrdost 95-115 •Slitiny typu 4 (extra tvrdé): jsou vhodné pro rozsahlé můstky , konstrukce snímatelných náhrad a kořenové nástavby. Obsah mědi (15%) paládia (víc jak 3%) a platiny (více jak 2%). Tvrdost 130-160 •Slitiny s redukovaným obsahem zlata a kovu skupiny platiny podle ISO 8891:1995 • •Jejich výhodou je tvrdost,řadí se do skupiny extra tvrdých slitin. •menší odolnost proti korozi •někdy je k vylepšení estetiky přidáno In nebo Cu • zlatoplatinové • zlatopaladiové •zlaté pájky 22 Dentální slitiny ušlechtilých kovů •Poloušlechtilé slitiny dentálních kovů •slitiny obsahující stříbro a palladium •Stříbropaladiové (vysokotavitelné) •Stříbro-cínové (nízkotavitelné) Stříbro -cínové •v dutině ústní korodují, mají heterogenní, výrazně hrubozrnnou strukturu, barevně nestálé, díky baktericidním účinkům stříbra se využívají jen jako kořenové nástavby.např.Koldan •obr.Koldan •Nedoporučuje se používat •Jediná výhoda = dobře se brousí Koldan, 50 g | Medplus.cz Stříbro-paladiové (vysokotavitelné): •obsahují 40%paladia, velmi tvrdé. • korosivní , mechanické vlastnosti mají horší než slitiny s obsahem zlata a platiny. •hrubozrná struktura- nožší přesnost odlévání • •celoplášťové lité korunky a fixní můstky. Např.Palargen,Argenpal Pájky •Ke spojování dvou kovových objektů • • Technik kromě modelace konstrukce z jednoho kusu musí někdy spojovat dva kovové produkty Zlaté pájky •Slouží ke spojení zlatých slitin. •Označují se podle ryzosti, • dobrý tok, nízkou viskozitu a měly by snadno difundovat do jednotlivých dílů konstrukce. •Nesmí korodovat a měnit barvu. Liquidus pájky je 50-100 stupňů pod liquidem slitiny. SLITINY OBECNÝCH KOVŮ Dentální slitiny obecných kovů •Slitiny pro nosné části kovokeramických náhrad, litých kotevních prvků snímatelných náhrad •levnější, mechanicky odolnější. •chromkobaltové/ chromniklové •lepší vlastnosti než slitiny ušlechtilých kovů 29 Obsah obrázku osoba, Zub, detail, zuby Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku Zub, osoba, detail, zuby Popis byl vytvořen automaticky Chromkobaltové slitiny • •Cr a Co v poměru 1:3 • pevnější a tvrdší než slitiny na bázi niklu. • vhodné zvláště pro konstrukce snímatelných náhrad (pružnější a pevnější než zlaté slitiny). •odolné proti korozi- pasivační efekt chromu Chromkobaltové slitiny •Tt 1250°-1450° •křehké, rigidní •V poslední době se objevují i slitiny chromkobaltové s nižší tvrdostí, které jsou pak vhodnější pro fixní práce ( pro kovokeramiku). • •Výhodou těchto slitin je malá měrná hmotnost • • nevýhodou naopak vysoká kontrakce( až 4%). Proto je obtížné dosáhnout rozměrové přesnosti práce. Např. Oralium, Kdynium 32 Wirobond C -bez Berylia a Ni -barva = bílá -licí teplota 1470° -Hustota = 8,5 g / m2 -Koef.roztažnosti -20-600° 14,2 x 10-6 -modul pružnosti -Roztažnost v tahu = 6% -Tvrdost (Vickers) 310 po odlití a pálení -Modelace 0,4mm / oblý schúůdek Licí kanály -centrální k. 5 mm v prům -kanálky ke členům 1- 2 mm dlouhé 2,5 mm silné Zatmelení Bellavest Chromkobaltové slitiny •slitiny pro skelety ČSN •slitiny pro metalokeramiku Chromkobaltové slitiny •Slitiny pro skelety ČSN •Co 65%, Cr 25%, Mo5% •velmi náchylné na chyby při zpracování- častá porozita, oslabení- fraktura náhrady •nízká duktilita- nemožnost opravy spon •nesmí se brousit Chromkobaltové slitiny •Slitiny pro kovokeramiku •silnější povrchovou vrstvu oxidů •pro MK horší vlastnosti než slitiny ušlechtilých kovů •velmi tvrdé, odolné vůči korozi •náchylné na chyby zpracování Chromniklové slitiny • 65-80% Ni a 10-20% Cr. •Vyznačují se kontrakcí o něco nižší (asi 2,5%), •vhodné pro metalokeramiku • fixní práce, zejména pro napalovanou keramiku. Např. Wiron, Wiron S, Remanium, Wirobond Chromniklové slitiny •obtížnější odlévání než u ušlechtilých kovů •tavná teplota 1200°- 1350° •síla vazby na keramiku není tak silná jak u ušlechtilých slitin •alergie na Ni •náchylné na chyby při zpracování Titan a jeho slitiny ( sV a Al): • biokompatibilní a korozně odolný materiál pro dentální implantáty • v současnosti se užívá i ve fixní protetice. •nízká hmotnost při vysoké mechanické odolnosti •vysoká kujnost a nízká tepelná odolnost umožňuje nestandardní tvarové a konstrukční modifikace fixních náhrad. •vysoká teplota tání 1700 °, na povrchu pasivační vrstva •většinou se používá ve slitinách s vysokým obsahem (Ti90%) Titan a jeho slitiny ( sV a Al): •suprakonstrukce pro protetiku nesenou na implantátech •slitiny Alfa, Alfa/Beta, Beta •Pro implantologii : Titan Alloy Grade 5: ✤Ti-6Al-7Nb (6% Al ,7% Nb) 41 Slitiny pro napalování keramiky Teplota tání o 150°C vyšší než teplota potřebná pro vypalování keramiky Vznik oxidů nutných pro spojení s keramikou dobrá smáčivost povrchu kovů keramickou hmotou tepelná expanze a kontrakce při chladnutí stejná jako u keramické hmoty svým složením musí podporovat adhezi a kohezi keramické hmoty možnost vrstvy opaquer nesmí měnit estetické vlastnosti keramiky Metalokeramika. Absolventská práce. Daniel Chmelíček. Studijní obor Diplomovaný zubní technik. Vedoucí práce MUDr. Karel Konopka - PDF Free Download Zlatica Kucharovicová - Fixní náhrady Slitiny ušlechtilých kovů vhodné pro MK > Fixní protetika – Komora zubních techniků ČR •obsah obecných kovů (Zn,In,Sn <10%) •co nejnižší obsah mědi 42 Slitiny pro napalování keramiky: •Chromkobalt, chrominikl, zlatoplatina •Zlaté slitiny nejsou pro napalování keramiky vhodné •Slitiny musí vytvářet na svém povrchu metalické oxidy pro pevné spojení kovu a keramiky Smyslem poměrně složitého složení je nastavení potřebných vlastností slitiny Který kov vybrat z pohledu pacienta •Zlato a zlaté slitiny: historicky vyžadovaný kov, u starších pacientů pocit luxusu. •Analergičnost a bioinertnost •Trvanlivost •Gingiva bez reakce •Vysoká cena – pacient hradí v plné výši. •Chromniklové slitiny •o něco dříve než slitiny chromkobaltové a dobře se osvědčily. • alergie na nikl. Jednou z příčin je patrně civilizační „předávkování“ tímto kovem, • nízká hmotnost a cenová dostupnost – cena za gram se řádově pohybuje v desítkách korun. Galvanismus •vznik bioelektrických proudů při blízkém kontaktu dvou různých kovů ve vlhkém prostředí. • Dvě zubní náhrady ze dvou různých kovů, by tedy v ústech neměly být v těsné blízkosti. •Používat dva stejné kovy. •Galvanismus způsobuje slizniční léze 47 Děkuji vám za pozornost