Стоматологія

Винахід відноситься до області металургії, а саме до неіржавіючих корозійно-стійких хромоникельовим сталям, призначеним для виготовлення литих зубних коронок і мостовідних протезів, зокрема з пластмасовим облицьовуванням. Суть винаходу полягає у тому, що заявлена неіржавіюча сталь для ортопедичної стоматології містить вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден, РЗМ і залізо. Додатково сталь містить мідь, кальцій і магній при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: вуглець 0.10-0.20, кремній 1.5-2.0, марганець 1.3-1.8, хром 19.5-22.0, нікель 16.0-19.0, молібден 2.8-4.0, мідь 0.5-1.5, кальцій 0.02, магній 0.04, РЗМ 0.05; заліза і неминучі домішки - інше. Зміст хрому і зміст вуглецю зв'язані наступною залежністю: Cr/C200. Технічним результатом винаходу є підвищення технологічності стали при виготовленні зубних протезів шляхом поліпшення ливарних характеристик стали, а також її оброблюваної стоматологічними абразивами, поліруємості при зниженні змісту легуючих елементів і збереженні підвищеного рівня механічних властивостей, високої корозійної стійкості, нетоксичності в порожнині рота. 2 табл.

ОПИС ВИНАХОДУ

Винахід відноситься до області металургії, а саме до неіржавіючих (корозійно-стійким) хромоникельовим сталям, призначеним для виготовлення литих зубних коронок і мостовідних протезів, зокрема з пластмасовим облицьовуванням.

Ливарні метали, вживані в ортопедичній стоматології, повинні:

- забезпечувати отримання високоточного литва тонкостінних зубних протезів;

- добре оброблятися стоматологічними абразивами і поліруватися;

- мати достатню міцність, щоб виключити деформацію ізготовленнних з них тонкостінних протезів в роті пацієнтів;

- мати високу корозійну стійкість в слині, крові, шлунковому соку, не бути токсичними, тобто відповідати всім сучасним санітарно-хімічним і токсикологічним вимогам.

Відома неіржавіюча сталь, розроблена для медичного інструменту, переважне для хірургічних імплантатов, експлуатованих усередині живого організму, яка містить наступні компоненти, мас.%:

Вуглець 0.01-0.03

Хром 16.5-18.5

Нікель 14.5-17.5

Молібден 2.6-3.1

Кремній 0.2-0.6

Марганець 1.0-2.0

Алюміній 0.03-0.25

Магній 0.005-0.03

Залізо Інше

(Авторське свідоцтво SU №1678894 А1, МПК З 22 З 38/44, опубл. 23.09.1991 р.).

Застосування цієї сталі дозволяє підвищити експлуатаційну надійність хірургічних імплантатов усередині живого організму за рахунок підвищення їх стійкості до піттінгової корозії.

Проте присутність в сталі низького змісту вуглецю погіршує її ливарні характеристики, а в поєднанні з невисоким змістом хрому не забезпечує прочностниє властивості, необхідні для виготовлення тонкостінних мостовідних зубних протезів великої протяжності.

Відомий железоникельхромовий сплав Віроллой Е (Wirolloy E) для зубних коронок з облицьовуванням пластмасою, що містить наступні компоненти, мас.%:

Хром 21

Нікель 25

Молібден 5

Мідь 1.5

Марганець 1.5

Залізо 46

(Німеччина, фірма БЕГО, обробка золота, Вільгельм Хербет ГмбХ і До.Бремен; BEGO Bremer . Wilh. Herbst GmbH & Co, 5m792/ BD 7858 Best №82007, 1992 by BEGO).

Цей сплав має знижені значення прочностних характеристик: межа текучості 0.2=240 Н/мм2 і твердість HV10=135, що утрудняє його використовування для тонкостінних мостовідних зубних протезів, особливо великої протяжності, і тому може бути використаний відповідно до рекомендації фірми тільки для одиничних коронок.

Найближчим аналогом по сукупності елементів є корозійно-стійка сталь "Дентан" для зубних протезів, що містить наступні компоненти, мас.%:

Вуглець 0.003-0.05

Кремній 2.3-3.0

Марганець 1.0-2.1

Хром 23.5-26.5

Нікель 19.0-21.0

Молібден 1.8-2.2

Церій 0.05-0.15

Залізо Інше

(Патент РФ №2017857 С1, МПК З 22 З 38/44, 38/58, опубл. 15.08.1994 р. - прототип).

У патенті вказані високі механічні властивості:

межа міцності, в=60-80 кг/мм2;

межа текучості, 0.2=50-60 кг/мм2;

відносне подовження, 5=50-60%.

Проте, як випливає з опису патенту, ці властивості набуті на зразках, виготовлених з горячедеформірованного прутка після плющення, тоді як в литому стані (робітнику: протези виготовляються методом відцентрового литва) ці властивості будуть істотно менше.

Низький вміст вуглецю в сталі (менше 0,05%) зменшує її жідкотекучесть, погіршуючи ливарні властивості, а підвищений вміст хрому (до 26,5%) знижує оброблювану і поліруємость стали.

Задача, на рішення якої направлений винахід, полягає в створенні неіржавіючої сталі для литих зубних протезів, що має наступний комплекс властивостей:

- підвищені ливарні характеристики;

- хорошу оброблювану стоматологічними абразивами і поліруємость;

- підвищені механічні властивості, що забезпечують надійність і довговічність тонкостінного зубного протеза, зокрема мостовідного, великої протяжності;

- високу корозійну стійкість в порожнині рота, що відповідає всім сучасним санітарно-хімічним і токсикологічним вимогам;

при зниженні змісту основних легуючих елементів.

Технічним результатом винаходу є поліпшення ливарних характеристик стали, а також її оброблюваної стоматологічними абразивами, поліруємості при зниженні змісту (економії) легуючих елементів і збереженні підвищеного рівня механічних властивостей, високої корозійної стійкості, нетоксичності в порожнині рота.

Вказаний технічний результат досягається тим, що неіржавіюча сталь для ортопедичної стоматології, що містить вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден, РЗМ і залізо, згідно винаходу для підвищення технологічності при виготовленні зубних протезів додатково містить мідь, кальцій і магній при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Вуглець 0.10-0.20

Кремній 1.5-2.0

Марганець 1.3-1.8

Хром 19.5-22.0

Нікель 16.0-19.0

Молібден 2.8-4.0

Мідь 0.5-1.5

Кальцій 0.02

Магній 0.04

РЗМ 0.05

Залізо і неминучі домішки Інше

при цьому зміст хрому і вуглецю зв'язані наступною залежністю: Cr/С200.

При вмісті вуглецю в сталі менше 0,10% не забезпечується хороша жідкотекучесть стали, а при змісті вуглецю понад 0,20% знижується корозійна стійкість.

Зміст кремнію менше 1,5% не забезпечує хороші ливарні характеристики стали, а при його змісті понад 2,0% знижується пластичність.

Марганець в межах 1,3-1,8% забезпечує хорошу жідкотекучесть стали, при змісті марганцю понад 1,8% погіршуються її корозійні властивості.

Зміст хрому менше 19,5% знижує корозійну стійкість стали, а понад 22,0% погіршує оброблювану і поліруємость стали, а також зменшує вихід "годного" при металургійному переділі (деформації злитка на пруток).

Нікель у вказаних межах 16,0-19,0% забезпечує отримання пластичної немагнітної аустенітной структури. Збільшення змісту дефіцитного нікелю понад 19% приводить до дорожчання металу.

При змісті молібдену менше 2,8% не забезпечуються необхідні корозійна стійкість і міцність стали, а при його змісті понад 4,0% підвищується температура плавлення і знижується пластичність.

Легування міддю знижує температуру плавлення стали, підвищує її пластичність в холодному стані і, як наслідок, оброблювана і поліруємость. Легування міддю менше 0,5%