3826200372

B. Jedynak, E. Mierzw ińska-Nastalska

również dobrą przepuszczalnością dla promieni RTG. W związku z tym u pacjentów użytkujących tytanowe uzupełnienia stałe jest możliwa diagnostyka ubytków próchnicowych, zlokalizowanych pod nimi, gdyż słaby cień jaki dają konstrukcje tytanowe na zdjęciach RTG nie zasłania ciemnych plam próchnicowych oraz umożliwia sprawdzenie przylegania elementów retencyjnych w mostach adhezyjnych (4-6).

Tytan charakteryzuje się najwyższym stosunkiem wytrzymałości mechanicznej do jego ciężaru, spośród wszystkich biomateriałów metalowych. Wytrzymałość mechaniczna czystego tytanu wynosi 434 MPa i jest porównywalna ze stopami stali. Do istotnych właściwości tytanu należy zaliczyć stosunkowo rzadko występującą alergię oraz działanie toksyczne tego metalu na żywe tkanki. Ze względu na powyższą charakterystykę materiałową tytan należy do grupy biomateriałów metalowych coraz częściej stosowanych we współczesnej stomatologii (7, 8). Na jego osnowie możliwe jest wykonanie szerokiej gamy uzupełnień protetycznych stałych, takich jak: wkłady, korony, mosty oraz ruchomych tj. płyt protez całkowitych i protez szkieletowych oraz prac kombinowanych z koronami teleskopowymi lub zasuwami, jak również precyzyjnych suprakonstrukcji implanto-logicznych wspartych na koronach podwójnych lub bezpośrednio na wszczepach. Tytan mimo to, że jest metalem tanim i powszechnie występującym w skorupie ziemskiej nie należy do materiałów wykorzystywanych na szeroką skalę we współczesnej protetyce stomatologicznej. Czynnikiem ograniczającym zastosowanie tytanu jako podstawowego materiału są trudności w jego przetwarzaniu. Obróbka tego metalu jest kosztowna i pracochłonna.

Spośród metod przetwarzania tytanu wykorzystywanych najczęściej w protetyce stomatologicznej należy wymienić: proces odlewniczy, erozję iskrową i komputerowe frezowanie z gotowych bloczków tytanowych (CAD/ CAM) (9, 10).

Technologia odlewnicza

Metoda ta zaliczana jest do podstawowych metod laboratoryjnego przetwarzania metali i ich stopów powszechnie stosowanych w protetyce stomatologicznej. Z powodu właściwości fizykochemicznych tytanu, takich jak: niski ciężar właściwy, wysoka temperatura topienia, duże powinowactwo tytanu do tlenu, azotu, węgla, wodoru, krzemu w wyższych temperaturach, proces odlewnictwa tytanu jest skomplikowany i stwarza wiele problemów (11).

Wysoka temperatura topnienia tytanu wynosząca 1688°C stawia nowe wymagania urządzeniom do jego topienia. Tytan powinien być topiony za pomocą łuku świetlnego, gdzie proces topnienia jest poddany ścisłym regułom i mechanizmom kontrolnym. Ponadto z powodu dużej reaktywności tytanu w stosunku do tlenu z powietrza w trakcie jego odlewania wymagane jest zabezpieczenie przed dostępem powietrza. Topienie musi się odbywać w atmosferze gazu szlachetnego tj. argonu lub helu. Kolejna trudność w odlewnictwie tytanu wynika z tego, że po stopieniu wchodzi on w reakcję chemiczną z masami ceramicznymi, z których wykonane są tygle. W związku z tym tradycyjnie stosowane w odlewnictwie konwencjonalnych stopów tygle ceramiczne lub węglowe, nie mogą być stosowane. Do topienia tego metalu należy użyć tygli miedzianych z chłodzeniem zewnętrznym. Po stopieniu tytanu w łuku świetlnym ciekły metal styka się z zimnym tyglem. Tworzy się wówczas powierzchnia graniczna skrzepłego tytanu, która izoluje tygiel miedziany od głównej jego masy. Tytan topiony jest więc we własnej osłonie. Stopiony tytan reaguje również z pierwiastkami wchodzącymi w skład mas osłaniających. W wyniku tej reakcji w powierzchownej warstwie odlewu znajdują się pierwiastki obce, takie jak: krzem, magnez, fosfor, tlen, których nie było w składzie chemicznym tytanu przed odlewem. Domieszka tych pierwiastków w zewnętrznej warstwie odlewu pogarsza jego właściwości. Wytworzona powierzchniowa warstwa zwana

226 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA. 2013. LXIII, 3