2.2. Стеклонасыщенная высокопрочная керамика для изготовления цельнокерамических каркасов.

Альтернативным подходом стало изобретение новой системы, названной In-Ceram (Vita). Керамический каркас моделируют на огнеупорной модели из тонкого шликера, содержащего порошок оксида алюминия Al₂O₃ (до 85%). Этот процесс называется шликерным литьем. После сушки штампика, его обжигают в течение 10 час при температуре 1120°С. Температура плавления оксида алюминия, необходимая для полно­го уплотнения порошка за счет жидкофазового спека­ния, очень высока, поэтому происходит только твердофазовое спекание материала. Следовательно, полученный подобным образом керамический каркас, образован частицами оксида алюминия, спекшимися в точках контакта, поэтому он обладает пористой структурой. Прочность пористого каркаса невысока (6-10 МПа). Затем пористый каркас насыщают лантановым стеклом, которое плавят при температуре 1100°С в течение 4-6 часов. Лантановое стекло обладает очень низкой вязкостью расплава, который способен проникать в поры, благодаря чему получается плотный керамический материал.

Каркасная керамика данного типа, как было заявлено, обладает очень высокой прочностью при изгибе (400 -500 МПа), что позволяет применять ее для изготовле­ния коронок передних и жевательных зубов. Однако, как насыщенная оксидом алюминия, так и лантановая керамика имеют ряд эстетических недостатков. В связи с этим оба указанных выше керамических материала являются каркасными, то есть из них выполняют все слои цельнокерамической коронки, кроме эмалевых.

Для создания функциональной и эстетически привлека­тельной формы коронки каркас облицовывают обыч­ной стоматологической полевошпатной керамикой.

При дальнейшей разработке материалов для изготов­ления цельнокерамических каркасов оксид алюминия заменили магнезиальной шпинелью (MgAl₂0₄), а также диоксидом циркония (ZrO). Материал на основе магнезиаль­ной шпинели In-Ceram Spinel позволял получить более высокое эстетическое качество по сравнению с алюмоксидным In-Ceram-Alumina, однако отличался нес­колько более низкой прочностью при изгибе (~350МПа), поэтому этот материал рекомендуется ис­пользовать для изготовления вкладок. In-Ceram Zirconia получен на основе керамики In-Ceram Alumina, в состав которой введен диоксид циркония (массовая доля 33%). In-Ceram Zirconia отличается повышенной прочностью и позволяет изготавливать керамические каркасы с прочностью до 700 МПа (рис. 1).

Рис.1 Микроструктура керамических блоков In-Ceram Spinel/Alumina/Zirconia (фотография любезно предоставлена компанией Ivoclar-Vivadent, Shaan, Лихтенштейн).

Альтернативой тех­нологии шликерного литья является изготовление цельнокерамических реставраций с применением тех­нологии CAD-CAM (компьютерное моделирование /компьютерное управление процессом изготовления). Эта технология изготовления реставраций использу­ется как в системе CEREC (Siemens), так и в системе Celay (Vident). Блоки из керамики In-Ceram Spinel/Alumina/Zirconia (рис.1), подлежащие механической обработке для получения готовых реставраций, изго­товляются на заводе путем сухого прессования, что позволяет получить более плотный и более однородный матери­ал с открытой пористостью, благодаря чему повыша­ется прочность керамики при изгибе после ее насы­щения лантановым стеклом.

Компъютерное моделирование и управление процессов изготовления керамических протезов (CAD-CAM технологии) являются одним из наиболее динамично развивающихся направлений стоматологии. Системы могут быть использованы как в клинике, так и в лаборатории и позволяют изготовить как цельнокерамическую вкладку, винир, одиночную коронку, так и мостовидный протез из 3-4 единиц. Кроме того, CAD-CAM системы для лаборатории позволяют изготовить керамический каркас, который в дальнейшем может быть покрыт керамической массой путем послойного нанесения и спекания последней (рис.2)

Рис.2. Система компъютерного моделирования и фрезерования.

Этапы изготовлении включают:

1. препарирование твердых тканей зуба;

2. получение оптического оттиска при помощи интраоральной видеокамеры в полости рта или с рабочей модели (рис.3а);

3. компъютерная обработка полученного изображения при помощи програмного обеспечения CAD-CAM системы (рис. 3б);

4. фрезерование протеза (каркаса) из заготовки (рис. 3в);

5. припасовка, окончательная обработка и фиксация протеза (покрытие каркаса полевошпатной керамикой и спекание).

Рис. 3а

Рис. 3б

Рис. 3в

Рис. 3а-3в. Этапы работы CAD/CAM системы.