Λύσεις — Κεφάλαιο 2 (Ερωτήσεις σελ. 32) – ΑΚΙΝΗΤΗ ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΡΣΕΛΑΝΗ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 2 (Ερωτήσεις σελ. 32)

Απαντήσεις στις 9 ερωτήσεις του κεφαλαίου 2.

Ερώτηση 1 — Προϋποθέσεις κράματος μεταλλοκεραμικής

Ερώτηση: Κάτω από ποιες προϋποθέσεις ένα κράμα χρησιμοποιείται στη μεταλλοκεραμική;

Απάντηση:

• Λόγω της διπλής φύσης της μεταλλοκεραμικής, το κράμα του σκελετού πρέπει να είναι συμβατό με την πορσελάνη και να εκπληρώνει τις εξής προϋποθέσεις (σελ. 25-26, Ανακεφαλαίωση σελ. 31): 1. Δεσμός μετάλλου-κεραμικής μάζας — να είναι ικανό να παράγει επιφανειακά οξείδια για τον χημικό δεσμό· σημασία έχει όχι μόνο η ποσότητα αλλά και το χρώμα τους (όχι έντονα χρωματισμένα, γιατί επηρεάζουν το χρώμα της πορσελάνης). 2. Εναρμονισμός του συντελεστή θερμικής διαστολής των δύο υλικών — παρόμοιος ΣΘΔ με την πορσελάνη, για να διατηρηθεί η σύνδεση· διαφορετική διαστολή-συστολή → σπάσιμο της πορσελάνης. 3. Θερμοκρασιακό διάστημα τήξης αρκετά υψηλότερο από τη θερμοκρασία τήξης της πορσελάνης, ώστε τα αλλεπάλληλα ψησίματα και η εφυάλωση να μην παραμορφώσουν ή λιώσουν τη μεταλλική υποδομή — ελάχιστη ασφαλής διαφορά 150-260 °C μεταξύ θερμοκρασίας όπτησης και έναρξης τήξης. 4. Διαβροχή — να διαβρέχεται καλά από τη ρευστή κεραμική μάζα κατά το ψήσιμο. 5. Αντοχή του κράματος (Ανακεφαλαίωση). 6. Βιοσυμβατότητα — να μη δημιουργεί προβλήματα στους σκληρούς και μαλακούς ιστούς του στόματος ούτε στη γενικότερη υγεία του ασθενούς.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Δεσμός μετάλλου-κεραμικού (επιφανειακά οξείδια, όχι έντονα χρωματισμένα), εναρμονισμός ΣΘΔ, διάστημα τήξης αρκετά υψηλότερο από την όπτηση (150-260 °C), καλή διαβροχή, αντοχή, βιοσυμβατότητα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 2 — Κριτήρια σύγχρονης ταξινόμησης

Ερώτηση: Με ποια κριτήρια έχει γίνει η σύγχρονη ταξινόμηση των κραμάτων;

Απάντηση:

• Το 1984 η Επιτροπή Οδοντιατρικών Υλικών της ADA έκανε κατάταξη βασισμένη στην περιεκτικότητα σε πολύτιμα μέταλλα, που όμως δημιούργησε πολλά προβλήματα. Έτσι το 1986 προτάθηκε η κατάταξη που ισχύει μέχρι σήμερα: η κατάταξη των κραμάτων έχει γίνει με κριτήριο τη σύστασή τους και το ποσοστό του κυρίαρχου συστατικού τους (σελ. 26-27). Προηγείται το όνομα του κυρίαρχου μετάλλου και ακολουθεί το δεύτερο σε αναλογία (π.χ. χρυσού-παλλαδίου-αργύρου)· σημαντικά άλλα πρόσθετα βοηθούν στη διαίρεση σε υποκατηγορίες (π.χ. βηρύλλιο, χαλκός, κοβάλτιο). Τα κράματα χωρίζονται πρώτα σε ευγενών μετάλλων (Au-Pt-Pd, Au-Pd-Ag υψηλής/χαμηλής % Ag, Au-Pd, Pd-Ag, Pd-Co, Pd-Cu, Pd-Ag-Au), βασικών μετάλλων (Ni-Cr με/χωρίς Be, Co-Cr) και τιτάνιο. Για να είναι ένα κράμα ευγενές πρέπει να περιέχει αρκετή ποσότητα ενός ευγενούς μετάλλου· αν αυτά απουσιάζουν ή είναι σε ίχνη, κατατάσσεται στα βασικά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με κριτήριο τη σύσταση και το ποσοστό του κυρίαρχου συστατικού (κατάταξη 1986): πρώτα το κυρίαρχο μέταλλο, μετά το δεύτερο, πρόσθετα (Be, Cu, Co) ορίζουν υποκατηγορίες· ευγενή / βασικά / τιτάνιο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 3 — Ευγενή κράματα, ευγενή μέταλλα, βασικά

Ερώτηση: Τι είναι ευγενή κράματα, ποια είναι τα ευγενή μέταλλα, τι είναι βασικά κράματα;

Απάντηση:

• Ευγενές κράμα: για να είναι ένα κράμα ευγενές, πρέπει να περιέχει αρκετή ποσότητα ενός ευγενούς μετάλλου (σελ. 27). Στην κατάταξη μεταλλοκεραμικής τα ευγενή κράματα είναι τα Au-Pt-Pd, Au-Pd-Ag, Au-Pd, Pd-Ag, Pd-Co, Pd-Cu, Pd-Ag-Au. Ευγενή μέταλλα θεωρούνται ο χρυσός, η πλατίνα, ο άργυρος και τα μέταλλα της οικογένειας της πλατίνας (παλλάδιο, ιρίδιο, όσμιο, ρόδιο, ρουθήνιο) — μέταλλα που δεν οξειδώνονται-διαβρώνονται στο στοματικό περιβάλλον. Βασικά κράματα: αν τα ευγενή μέταλλα απουσιάζουν ή βρίσκονται σε ίχνη, τότε το κράμα κατατάσσεται στα βασικά — π.χ. τα κράματα νικελίου-χρωμίου (με ή χωρίς βηρύλλιο) και κοβαλτίου-χρωμίου· το τιτάνιο αναφέρεται ως ξεχωριστή κατηγορία. Η χημική σύσταση καθορίζει τις φυσικές-μηχανικές ιδιότητες και τη βιολογική συμπεριφορά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ευγενές κράμα = περιέχει αρκετή ποσότητα ευγενούς μετάλλου· ευγενή μέταλλα = Au, Pt, Ag και οικογένεια πλατίνας (Pd, Ir, Os, Rh, Ru)· βασικά κράματα = χωρίς (ή με ίχνη) ευγενή μέταλλα (Ni-Cr, Co-Cr).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 4 — Au-Pt-Pd πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα

Ερώτηση: Αναφέρετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των κραμάτων χρυσού-πλατίνας-παλλαδίου.

Απάντηση:

• Τα Au-Pt-Pd είναι από τα πιο παλιά κράματα μεταλλοκεραμικής· σήμερα δεν χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω κόστους· σε ορισμένα λείπει το Pd (χρυσοπλατίνες), σε άλλα είναι αυξημένο (Au-Pd-Pt) (σελ. 27). Πλεονεκτήματα: 1. Εύκολα στη χύτευση. 2. Άριστος δεσμός με την πορσελάνη. 3. Υψηλό επίπεδο ευγένειας. 4. Ευκολία στη ρύθμιση της σύγκλεισης και το τελείωμά τους. 5. Μεγάλη αντίσταση στη διάβρωση και την αμαύρωση. 6. Βιοσυμβατά. 7. Εύκολη εφαρμογή στα όρια και τη λείανση. Μειονεκτήματα: 1. Υψηλό κόστος. 2. Χαμηλή αντοχή στην παραμόρφωση κατά την όπτηση, και έτσι δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ακίνητες εργασίες με μεγάλα γεφυρώματα. 3. Αυξημένη αποτριβή λόγω της μικρής σκληρότητας. 4. Υψηλή πυκνότητα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) +: εύκολη χύτευση, άριστος δεσμός, υψηλή ευγένεια, εύκολη ρύθμιση σύγκλεισης-τελείωμα, μεγάλη αντίσταση σε διάβρωση-αμαύρωση, βιοσυμβατά, εύκολη εφαρμογή ορίων-λείανση. −: υψηλό κόστος, χαμηλή αντοχή στην παραμόρφωση στην όπτηση (όχι μεγάλα γεφυρώματα), αποτριβή (μικρή σκληρότητα), υψηλή πυκνότητα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 5 — Au-Pd πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα

Ερώτηση: Αναφέρετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των κραμάτων χρυσού-παλλαδίου.

Απάντηση:

• Κράματα χρυσού-παλλαδίου (Au-Pd) (σελ. 28): Πλεονεκτήματα: 1. Εύκολα στη χύτευση. 2. Δεσμός ικανοποιητικής αντοχής. 3. Αντοχή στη διάβρωση και την αμαύρωση. 4. Βελτιωμένη αντοχή στην παραμόρφωση κατά την όπτηση (σε σχέση με τα Au-Pt-Pd). 5. Χαμηλότερη πυκνότητα (περισσότερα χυτά ανά μονάδα βάρους). Μειονεκτήματα: 1. Δεν είναι θερμικά συμβατά με οδοντιατρικές πορσελάνες υψηλής διαστολής (χαμηλός ΣΘΔ). 2. Υψηλό κόστος.

Σύνοψη: (ενδεικτική) +: εύκολη χύτευση, ικανοποιητικός δεσμός, αντοχή σε διάβρωση-αμαύρωση, βελτιωμένη αντοχή στην παραμόρφωση στην όπτηση, χαμηλότερη πυκνότητα. −: όχι θερμικά συμβατά με πορσελάνες υψηλής διαστολής, υψηλό κόστος.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 6 — Co-Cr πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα

Ερώτηση: Αναφέρετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των κραμάτων κοβαλτίου-χρωμίου.

Απάντηση:

• Τα Co-Cr είναι τα βασικά κράματα μεταλλοκεραμικής που χρησιμοποιούνται σήμερα, αφού τα Ni-Cr (με ή χωρίς Be) δεν χρησιμοποιούνται πλέον, γιατί το βηρύλλιο είναι καρκινογόνο και το νικέλιο προκαλεί αλλεργίες (σελ. 29). Πλεονεκτήματα: 1. Δεν περιέχουν νικέλιο. 2. Δεν περιέχουν βηρύλλιο. 3. Είναι κακοί αγωγοί της θερμότητας. 4. Χαμηλή πυκνότητα. 5. Χαμηλό κόστος. Μειονεκτήματα: 1. Υψηλή σκληρότητα (δύσκολη επεξεργασία-αφαίρεση, αποτριβή). 2. Δεν υπάρχουν πληροφορίες από μακροχρόνιες κλινικές έρευνες. Ισχύουν επίσης τα γενικά μειονεκτήματα των μη ευγενών κραμάτων έναντι των Au-Pt (ευαισθησία στην επεξεργασία, συσκευές υψηλών θερμοκρασιών, όχι επαναχύτευση περισσεύματος, επικίνδυνη σκόνη, μέτρια εφαρμογή, λιγότερο στιλπνή επιφάνεια).

Σύνοψη: (ενδεικτική) +: χωρίς νικέλιο, χωρίς βηρύλλιο, κακοί αγωγοί θερμότητας, χαμηλή πυκνότητα, χαμηλό κόστος. −: υψηλή σκληρότητα, έλλειψη μακροχρόνιων κλινικών ερευνών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 7 — Μειονεκτήματα μη ευγενών vs Au-Pt

Ερώτηση: Αναφέρετε τα μειονεκτήματα των μη ευγενών μετάλλων σε σχέση με τα κράματα χρυσού-πλατίνας.

Απάντηση:

• Μειονεκτήματα μη ευγενών (βασικών) κραμάτων σε σχέση με τα κράματα χρυσού-πλατίνας (σελ. 29): 1. Είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα κατά την επεξεργασία τους (τεχνικά ευαίσθητα). 2. Χρειάζονται για το λιώσιμό τους συσκευές που αναπτύσσουν υψηλές θερμοκρασίες. 3. Είναι σκληρά, και γι' αυτό η επεξεργασία και η αφαίρεσή τους από το στόμα είναι επίπονες. 4. Δεν επιτρέπεται η χρησιμοποίηση του περισσεύματος (μπουκαδούρα) για επόμενες χυτεύσεις. 5. Η σκόνη που παράγεται κατά τον εκτροχισμό τους είναι επικίνδυνη. 6. Εμφανίζουν μέτρια εφαρμογή του χυτού στο κολόβωμα συγκριτικά με τα ευγενή. 7. Ορισμένα άτομα εμφανίζουν ευαισθησία σε αυτά τα κράματα, λόγω του νικελίου. 8. Δεν δίνουν εξίσου λεία και στιλπνή επιφάνεια με τα χρυσοκράματα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ευαίσθητα στην επεξεργασία· συσκευές υψηλών θερμοκρασιών· σκληρά (επίπονη επεξεργασία-αφαίρεση)· όχι επαναχύτευση μπουκαδούρας· επικίνδυνη σκόνη εκτροχισμού· μέτρια εφαρμογή χυτού· ευαισθησία στο νικέλιο· λιγότερο λεία-στιλπνή επιφάνεια.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 8 — Πλεονεκτήματα τιτανίου

Ερώτηση: Ποια είναι τα πλεονεκτήματα του τιτανίου;

Απάντηση:

• Το τιτάνιο έχει συγκεντρώσει το ενδιαφέρον ως υλικό μεταλλικών σκελετών (μερικών οδοντοστοιχιών, οστεοενσωματούμενων εμφυτευμάτων, μεταλλοκεραμικής) λόγω των πλεονεκτημάτων του έναντι των άλλων κραμάτων (σελ. 30): 1. Παρουσιάζει άριστη βιοσυμβατότητα με τους ιστούς. 2. Έχει μικρό ειδικό βάρος. 3. Έχει υψηλή αντοχή. 4. Έχει ιδιαίτερα μικρή θερμική αγωγιμότητα. 5. Υπάρχει σε αφθονία στη φύση και η επεξεργασία του είναι εύκολη, οικονομική και οικολογική.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Άριστη βιοσυμβατότητα, μικρό ειδικό βάρος, υψηλή αντοχή, πολύ μικρή θερμική αγωγιμότητα, αφθονία στη φύση με εύκολη-οικονομική-οικολογική επεξεργασία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 9 — Μειονεκτήματα τιτανίου

Ερώτηση: Ποια είναι τα μειονεκτήματα του τιτανίου;

Απάντηση:

• Μειονεκτήματα του τιτανίου (σελ. 30): 1. Η υψηλή χημική συγγένεια του τιτανίου με το πυρίτιο και το οξυγόνο, καθώς και το υψηλό σημείο τήξης του (1688 °C), κάνουν αδύνατη τη χύτευσή του με τον συμβατικό οδοντοτεχνικό εξοπλισμό (απαιτούνται ειδικές συσκευές με ηλεκτρικό τόξο ή επαγωγικά ρεύματα σε ατμόσφαιρα αργού και ειδικά πυροχώματα μαγνησίας — κεφ. 6-7). 2. Το μέτρο ελαστικότητάς του είναι περίπου ίσο με αυτό των χρυσοκραμάτων, αλλά μικρότερο από των βασικών κραμάτων· έτσι, για αντοχή στα ίδια φορτία, οι κατασκευές από τιτάνιο πρέπει να σχεδιάζονται με μεγαλύτερες διατομές από αυτές των βασικών κραμάτων. 3. Η ταχύτατη οξείδωση του τιτανίου σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 800 °C αυξάνει υπερβολικά το πάχος του στρώματος των οξειδίων ανάμεσα στο μέταλλο και την κεραμική μάζα, μειώνοντας σημαντικά την αντοχή του μεταλλοκεραμικού συστήματος (γι' αυτό απαιτούνται ειδικές πορσελάνες χαμηλής όπτησης ~800 °C και χαμηλού ΣΘΔ — κεφ. 8).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χημική συγγένεια με Si-O₂ και τήξη 1688 °C → όχι χύτευση με συμβατικό εξοπλισμό· μέτρο ελαστικότητας ≈ χρυσοκραμάτων, μικρότερο των βασικών → μεγαλύτερες διατομές· ταχύτατη οξείδωση > 800 °C → παχύ στρώμα οξειδίων → μειωμένη αντοχή μεταλλοκεραμικής.

Κριτήρια αξιολόγησης: