Что такое штифты
Для устойчивого неподвижного крепления обычно применяли штифты. Классически штифт — это короткий черенок из твердого материала, который размещается перпендикулярно плоскости и снижает смещение мелких частей конструкции в результате давления или направленного удара. Эти маленькие помощники всегда использовались при строительстве машин и механизмов, конструкция которых подразумевает движущиеся детали.
Штифты используются не только в строительстве, производстве оборудования или столярном деле. Очень часто они встречаются в травматологии и стоматологии, поскольку штифтом удобнее всего закрепить зуб, элементы сустава или импланты.
Обычно говоря «штифт», мы имеем в виду металлический цилиндр или конус. Такие детали производятся из углеродистых и легированных сплавов, прошедших особую обработку и закалку, поскольку обязаны иметь высокую прочность. На цилиндрических штифтах можно видеть продольные борозды для отвода воздуха. Посадка штифта по отверстию различается. Это зависит от материала и его твердости и производится согласно ГОСТа.
Какой материал выбрать
Выбранный материал для изготовления вкладки должен отвечать ряду требований: быть твердым и упругим, биоинертным, по минимуму усаживаться при литье, обладать низкой теплопроводимостью.
| Керамическая | Лучше всего подходит пациентам, которые предпочитают неметаллические коронки. Такие вкладки еще называют космопостом и применяются чаще всего для восстановления передних зубов. Цвет самой вкладки можно идеально подогнать под естественный цвет зуба. Для изготовления используются циркониевые или углеродные штифты, на которые в последствие наращивается керамическая коронка. Существует также смешанный вариант — вкладка культевая с металлокерамикой, она гораздо прочнее обычной керамической, так что ее свободно можно применять и на зубы, выполняющие жевательную функцию. |
| КХС (кобальт хром) | Идеальной для восстановления жевательных зубов, на которые приходится большая нагрузка, является культевая вкладка кобальт хром. Такие вставки отличаются высокой твердостью и прочностью, однако они с трудом поддаются обработке, так что для разборной конструкции вкладка кхс не подходит. Более того, у некоторых пациентов сплав кобальта и хрома может вызвать аллергическую реакцию. |
| Из золота | Самые безопасные, эстетичные и гипоаллергенные — культевые вкладки из золота. Золото является универсальным материалом, не вступающим в химические реакции, так что изделия из него не подвержены коррозии и разрушению, к тому же с золотом удобнее работать, так как этот металл легко поддается плавке, ковке и послеустановочной обработке. |
| Металлические | Среди металлических культевых вкладок популярностью пользуются вставки из благородных (серебро, палладий) и неблагородных (титан, сталь, кобальт, никель, хром) сплавов. Преимущество серебра в его бактерицидных свойствах, однако, после установки вставки из серебряного сплава, вокруг зуба и на его поверхности начинает образовываться оксидная пленка, вызывающая потемнение эмали и пигментацию десневых тканей. Титан обладает наивысшими биоинертными свойствами и высокой твердостью, однако работать с ним не очень удобно из-за его хрупкости. А сплав хрома и никеля подвержен сильной усадке. |
Предлагаем ознакомиться: Культевая зубная вкладка на штифтах
В любом случае, если вы все-таки решили произвести восстановление разрушенного зуба при помощи вкладки, а не с применением стандартных заводских штифтов, заранее обговорите свое решение с лечащим врачом и получите подробную консультацию по данному вопросу.
От того, какой материал будет использован для изготовления вкладки, зависит качество протезирования.
Поэтому надо знать правила подбора.
Материал должен соответствовать таким требованиям:
- упругость;
- низкая теплопроводность;
- твердость;
- минимальная усадка при литье.
Стоматологи применяют для изготовления штифтовых вкладок такие материалы:
- Кобальт-хром. Это оптимальный вариант для восстановления жевательных элементов. Но у отдельной группы пациентов на такой сплав имеется аллергия.
- Керамика. Обычно используется при восстановлении зубов переднего ряда. Позволяет подобрать оттенок под естественный цвет зубных единиц.
- Золото. Преимуществами являются безопасность, эстетичность и гипоаллергенность. Золото не разрушается, не вступает в химическую реакцию. Работать с ним удобно: оно легко плавится.
- Металл. Могут применяться серебро, никель, сталь, палладий, хром и сплавы из этих элементов. Вкладки, полученные из такого сырья, характеризуются повышенной хрупкостью и большой усадкой.
Отверстия для штифтов
Обычно отверстия для штифтов глухие. Разборка такого узла осуществляется путем разъединения деталей, после чего можно вынуть и штифты. Но если речь идет о соединениях, которые регулярно разбираются, то в этом случае делают сквозные отверстия и используют при демонтаже инструмент для выбивания штифтов, похожий на молоток. Боек у него имеет цилиндрическую форму и напоминает саму деталь. Конические штифты удаляют на манер гвоздей: под широкую часть заводится клин, с помощью которого можно сорвать фиксатор.
Как проходит установка
Лечение с использованием штифтовых литых культевых вкладок проводится в несколько этапов. Сначала доктор обследует корневую зону с целью определения ее состояния. Если у пациента выявлена киста, периодонтит, тогда выполняется хирургическое вмешательство. Затем делается пломбировка канала корня. После этого изготавливается культевая вкладка.
Культевые вкладки
Перед установкой специалист подпиливает штифты, расположенные на верхней зоне вкладки. После фиксации их обламывают и делают полировку поверхности. Канал заполняется цементирующим средством. Наносят аналогичное вещество и на штифты. Вкладку вставляют в отверстие и фиксируют.
Предлагаем ознакомиться: Шишка на губе с внутренней стороны во рту
Штифтовые соединения
По назначению штифтовые соединения разделяют на крепежные, установочные и направляющие.
Крепежные соединения, как видно из названия, служат для жесткой фиксации частей (поэтому иногда используемые в таких узлах штифты называют соединительными). Дополнительно они имеют функцию передачи сил в случае наличия осевых сил и крутящего момента. Такое встречается в приборостроении и станкостроении. Установочные соединения обеспечиваются штифтами, к которым в комплекте идут винты или их аналоги. Основная задача таких соединений — сохранение расположения частей при демонтаже и повторной сборке. В таких случаях используются только цилиндрические детали, при установке которых конструктивно подразумевается легкий разъем составных частей механизма.
Направляющие соединения предполагают возможность движения одной или нескольких частей конструкции (обычно имеется в виду поступательное движение одного элемента относительно другого). Штифтовые соединения деталей различаются в зависимости от геометрии каждой детали, а также вида и назначения самой конструкции. Обычно такие узлы располагаются вблизи других крепежных элементов, например, шпилек или болтов. Если другие крепежи отсутствуют, обычно ставят два штифта, так как в большем количестве нет смысла, кроме случаев, если составляющие конструкции подвергаются сильным боковым нагрузкам. Чтобы обеспечить максимальную надежность, соединения располагают на максимальном расстоянии друг от друга, а также от геометрической оси детали.
Купить онлайн
Наиболее ранней и распространенной формой поражения зубочелюстной системы являются дефекты коронковых частей зубов различного происхождения. Несвоевременное лечение влечет за собой развитие морфологических изменений в зубных рядах и функциональную дезорганизацию зубочелюстной системы. Сохранение корней зубов, пригодных для протезирования, предупреждает образование дефектов и деформаций зубных рядов, атрофию альвеолярных отростков. Использование корня — это последний шанс микропротезирования. Исходя из вышесказанного, становится понятным, почему реставрация коронковой части зуба после эндодонтического лечения и использование корней зубов для протезирования является одной из самых актуальных проблем современной стоматологии. Тем не менее, многие практические вопросы на данный момент остаются открытыми.
Общеизвестно, что зубы после эндодонтического лечения более хрупкие и вероятность их сохранения в зубном ряду ниже. При этом в многочисленных исследованиях показано, что большинство неудач при восстановлении зубов после эндодонтического лечения связано с биомеханическими или технологическими, а не с биологическими проблемами. Авторы ряда классических исследований высказывали предположение, что дентин зубов после препарирования канала теряет значительную часть своей прочности из-за потери влаги и нарушения коллагеновых связей. Однако в более поздних работах это мнение было оспорено. Получила распространение гипотеза, что ни уровень дегидратации, ни препарирование каналов зубов существенно не влияют на физические и механические свойства дентина. Эти данные позволили сделать заключение о том, что препарирование корневых каналов и девитализация влияют на биомеханические свойства зубов в гораздо меньшей степени, чем потеря коронковой части.
Главная задача при восстановлении зубов с разрушенной коронковой частью состоит в обеспечении адекватной ретенции конечной реставрации и максимальной защите корня зуба от перелома. Общепринятым решением этой задачи является применение различных видов штифтов и штифтовых конструкций.
Разнообразие клинических ситуаций при восстановлении зубов с разрушенной коронковой частью повлияло на широкий выбор размеров, форм, способов изготовления, физико-механические свойства дентальных штифтов и штифтовых протезов, а также на характер их взаимодействия с твердыми тканями зуба.
На протяжении многих лет продолжаются споры о выборе способа восстановления коронковой части зуба: с использованием культевых штифтовых вкладок или стандартных штифтов.
По мнению ряда авторов, штифтовые культевые вкладки обеспечивают наиболее эффективный, стабильный и долгосрочный результат восстановления коронок разрушенных зубов при сохранении целостности и статики корня.
При использовании культевых штифтовых конструкций в случае необходимости можно заменить супраконструкцию, не извлекая штифтов, изменить форму, величину и положение зуба, восстанавливать одно- и многокорневые зубы, разрушенные выше и ниже уровня десны. Штифтовые конструкции индивидуального литья можно использовать при тяжелых условиях протезирования. Они позволяют восстанавливать разрушенный зуб и армируют корень зуба за счет монолитно связанных элементов — внутрикорневого штифта и наддесневой искусственной культи.
Выбор материала для изготовления штифтов имеет огромное значение, так как он должен обладать целым рядом характеристик, таких как механическая сопротивляемость функциональным нагрузкам, биосовместимость, антикоррозийность, способность впоследствии не изменять эстетику оставшейся ткани зубов, десны и последующей реконструкции.
Ранее наибольшее применение находили штифты из металлов в силу своих механических свойств. Помимо высокой прочности, металлические штифты обладают также отличной рентгеноконтрастностью и, являются менее дорогим материалом. Однако возможное патологическое воздействие сплавов металла на организм человека — химико-токсическое, электрогальваническое и аллергическое — хорошо известно. В последнее время наблюдается развитие и все большее применение неметаллических материалов.
Широкое распространение получили стандартные стекловолоконные штифты, обладающие хорошими эстетическими показателями и высоким модулем эластичности при достаточно высокой прочности.
Также в последнее время применяются стандартные штифты из керамики. Применение штифтов из керамики является результатом исследований в области биосовместимых материалов, направленных на преодоление ограничений, связанных с неэстетичностью металлических штифтов. Эти негативные эффекты могут быть вызваны как продуктами коррозии, накапливающимися в твердых и мягких тканях, так и темным цветом и непрозрачностью металлических штифтов, что негативно влияет на цвет окружающих тканей, снижая эстетичность последующей керамической реставрации.
На волне растущей потребности пациентов в эстетической реставрационной стоматологии были предложены различные решения с разными результатами.
Недавно на стоматологическом рынке появились штифты из двуокиси циркония, частично стабилизированной окисью иттрия (4—5%).
Этот материал предлагает не только хорошую биосовместимость и отличную эстетику, что характерно также и для обычной керамики, но в отличие от нее он рентгеноконтрастен и обладает высокой степенью механической резистентности.
Однако использование стандартных штифтовых конструкций не всегда показано, в особенности при высоком индексе разрушения зубов, когда показаны индивидуальные штифтовые конструкции.
Кроме того, применение стандартных штифтовых конструкций также имеет другие недостатки: недостаточная адаптация внутрикорневой части штифта к форме корневого канала, минимальная гарантия стабильности реконструкции, недостаточная рентгеноконтрастность, многослойность и многокомпонентность.
Альтернативным предложением явилось изготовление индивидуальных штифтовых культевых конструкций из диоксида циркония.
В настоящее время возможно изготовление большого спектра ортопедических конструкций на основе диоксида циркония: вкладки, виниры, одиночные коронки, мостовидные протезы любой протяженности, широко распространено использование его в протезировании на имплантатах. Также применяется для изготовления штифтовых культевых конструкций.
Диоксид циркония (ZrO2) — тугоплавкое соединение с преимущественно ионной межатомной связью. Он является полиморфным материалом, который имеет 3 аллотропных состояния. Моноклинная фаза сохраняется до 1170 °C, при более высокой температуре она переходит в тетрагональную фазу, устойчивую до 2370 °C. Кубическая фаза стабильна до 2680 °C — это температура плавления. Особенные механические свойства материала обусловлены тетрагонально-моноклинной трансформацией. Превращение t-m в ZrO2 — мартенситного типа, т. е. имеет характер полиморфного превращения, при котором изменение взаимного расположения атомов происходит путем их упорядоченного перемещения, меняющих форму кристалла. Характерной его особенностью является уникальное соответствие параметров решетки тетрагональной и моноклинной фаз, обусловливающее положительный объемный дилатационный эффект превращения 4—5%.
Согласно теории, растягивающие напряжения, сопровождающие появление трещины в материале, вызывают фазовый переход от метастабильной тетрагональной структуры решетки в моноклинную (Т-М). Фазовый переход сопровождается увеличением объема на 4—5%. Это увеличение объема блокирует трещины путем создания сжимающих напряжений.
Таким образом, применение штифтовых культевых конструкций из диоксида циркония в клинике ортопедической стоматологии оправдано.
Цель исследования
— определение прочностных свойств индивидуальных штифтовых культевых вкладок из диоксида циркония в различных участках зубного ряда в зависимости от угла нагрузки.
Материал и методы.
Удаленные зубы (резцы, премоляры, моляры); индивидуально разработанный крепеж цилиндрической формы для универсальной испытательной машины INSTRON (США); фрезерованная ответная часть из диоксида циркония, повторяющая анатомию зубов антагонистов; индивидуальные фрезерованные вкладки и коронки из диоксида циркония на CAD/CAM системе ZirkonZahn (Германия); костный цемент Heraeus (Германия) — эластичный материал, по своим свойствам похожий на костную ткань. Удаленные зубы отпрепарированы, подготовлены корневые каналы, в зуботехнической лаборатории отсканированы и отфрезерованы индивидуальные штифтовые культевые вкладки и коронки из диоксида циркония. Вкладки и коронки зафиксированы в зубы на стеклоиономерный цемент Fuji I («GC», Япония). После зубы помещены в цилиндрические формы, заполненные костным цементом. Испытание проводилось с помощью универсальной испытательной машины INSTRON 5900 (США) в статистическом режиме в условиях однократной чрезмерной нагрузки под углами 30 и 90 градусов.
Результаты.
По предварительным результатам испытания резцы при 0 градусе выдерживают нагрузку до 200 МПа, при 20 градусах — до 85 МПа; премоляры при 0 градусе выдерживают нагрузку до 327 МПа, при 10 градусах — до 298 МПа; моляры при 0 градусе выдерживают нагрузку до 487 градусов, при 10 градусах — до 463 МПа. В ходе исследований все результаты физико-механических свойств будут обработаны в соответствии с ГОСТом 8.207−76 (Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений).
Вывод.
По полученным нами данным в ходе эксперимента можно сделать вывод, что при увеличении угла нагрузки снижаются прочностные свойства индивидуальных штифтовых культевых вкладок из диоксида циркония. В дальнейшем, после статистической обработки, наши данные будут сопоставляться с литературными данными для обоснования применения индивидуальных штифтовых культевых вкладок из диоксида циркония.
Плюсы и минусы штифтовых соединений
Как и любой другой вид крепления, штифтовые соединения имеют свои достоинства и недостатки.
К преимуществам, несомненно, можно отнести простоту конструкции, следующую банальному закону, что чем меньше элементов используется при сборке, тем надежнее будет итоговый результат. Вторым плюсом отметим легкость сборки и демонтажа, в том числе и для повторной сборки. Сам принцип конструкции узла подразумевает минимальный риск повреждения деталей при их разъединении. Особенно это касается цилиндрических штифтов. Третье достоинство, пожалуй, главное. Оно заключено в основной функции такого вида крепежей — точном центрировании соединяемых элементов, подразумевающих их наименьшее смещение и эффект «разболтанности», который появляется со временем при использовании многих других видов крепежей.
Недостаток в таких узлах один: какое бы отверстие вы ни просверлили под штифт, оно неизбежно ослабит деталь и сократит срок его службы. К примеру, такого нет у клеммовых соединений. С отверстиями вообще связано много риска. Минимальная неточность при наметке будущих креплений может повлечь за собой деформацию изделия. При таком исходе всю деталь придется отправить в брак, второго шанса переделать работу у вас не будет. Такая исключительная, практически микроскопическая, точность ведет к удорожанию детали, что тоже немаловажно. При долгой работе или нагреве механизма наблюдается износ отверстий и появление трещин. Крайне нежелательно использовать узлы при появлении таких проблем, ремонт должен быть произведен в обязательном порядке. В любом случае такое соединение прослужит недолго.
Методика изготовления
Штифтовые культевые вкладки изготавливаются по единой технологии. Важно придерживаться всех правил во время производства. Это позволит получить качественную и долговременную конструкцию.
Сегодня применяются такие методики создания вкладок:
- литьевой;
- прессованием;
- путем наслоения композита или керамики;
- при помощи технологий CAD/CAM.
Обычно применяется первый способ.
Вкладки создаваемые литьевым методом, изготавливаются под давлением и при воздействии высоких температур. Система состоит из основной части и фиксирующих штырей.
