MATERIAŁOZNAWSTWO 
I SPRZĘT STOMATOLOGICZNY

 

 

Wykład I

Wprowadzenie
Podział materiałów stomatologicznych
Wymagania stawiane materiałom
Właściwości fizyko-chemiczne 
materiałów 
Zgodność i biozgodność materiałów 
stomatologicznych

 

 

MATERIAŁOZNAWSTWO 
STOMATOLOGICZNE

jest dziedziną wiedzy zajmującą 
się charakterystyką i badaniami 
materiałów używanych we 
wszystkich dyscyplinach 
stomatologii
oraz procesami technologicznymi 
związanymi z ich przetwarzaniem 
  

 

 

MATERIAŁY 
STOMATOLOGICZNE

Bogaty zestaw wyrobów 
medycznych

   o różnorodnych właściwościach 

fizyko-chemicznych, 
przeznaczonych do użycia 
podczas stomatologicznych 
zabiegów klinicznych i 
laboratoryjnych

 

 

Podział materiałów 
stomatologicznych

Podstawowe –

      - materiały używane w profilaktyce: uszczelniacz 

bruzd,  

        lakiery, pasty
      - materiały odtwórcze:
           a) do stosowania bezpośredniego w jamie 
               ustnej: materiały do wypełnień
           b) do stosowania w technikach pośrednich:
               tworzywa akrylowe, tworzywa termoplastyczne, 

stopy   

             metali, ceramika dentystyczna, tworzywa 

kompozytowe

           c) materiały odtwórcze tymczasowe: do stosowania 
               krótkoterminowego 
           

Pomocnicze - gipsy, woski, masy wyciskowe, środki do 

              izolacji, masy formierskie, materiały do szlifowania      

   

              i polerowania

 

 

Organizacje powołane do 
standaryzacji materiałów 
stomatologicznych:

Amerykański Instytut Standaryzacji  

   i Amerykańskie Towarzystwo 

Stomatologiczne (ADA) - normy 

amerykańskie
Międzynarodowy Komitet 

Standaryzacyjny (ISO)- normy 

europejskie (EN)
Polski Komitet Normalizacyjny (PKN)

   Polskie Normy (PN)

 

 

Klasyfikacja wyrobów medycznych 
zależnie od stopnia inwazyjności i 
czasu przebywania w organizmie

Klasa I – wyroby, które nie przekraczają granicy 
nabłonkowej i  pozostają krótko w jamie ustnej,  
np. łyżka wyciskowa, masa wyciskowa, korony 
tymczasowe, wzornik zwarciowy
Klasa II a - jak wyżej, ale pozostają długo w 
jamie ustnej, np. protezy stomatologiczne stałe i 
ruchome
Klasa II b  i III – produkty, które przekraczają 
granicę nabłonkową, np. wszczepy 
stomatologiczne (implanty)

 

 

Określenie miejsca wyrobu 
medycznego w klasyfikacji

Badanie przed kliniczne – 

określa ryzyko zastosowania 

materiału w organizmie ludzkim

 a/ badanie techniczne właściwości 
     fizycznych i mechanicznych
 b/ badanie biologiczne ( badania na    

 
     zwierzętach)

Badanie kliniczne - wyłącznie za 

zgodą komisji etycznej

 

 

Proteza stomatologiczna

Powinna być wytworzona z 

materiałów posiadających znak 

jakości CE
Powinna być wytwarzana z 

zachowaniem    powtarzalnego 

procesu technologicznego
jako tzw. „wyrób specjalnego 

przeznaczenia” jest zaliczana do 

wyrobów medycznych, ale nie musi 

być oznaczona znakiem jakości CE

 

 

Badania przed kliniczne        
       

Właściwości 

fizyczne

    -Zmiany objętości
    -Przewodnictwo  
     termiczne
    -Przewodnictwo  
     elektryczne
    -Rozpuszczalność  
    -Sorpcja

Właściwości 

mechaniczne

    -Wytrzymałość 
    -Twardość                   
    -Moduł elastyczności
    -Naprężenie
    -Odkształcenie
    -Sprężystość
    -Odporność na 
     ścieranie
    -Wydłużenie i    
     kompresja

 

 

Termiczne zmiany objętości 
materiałów

Skurcz

   Procentowy skurcz 

wyrażony liniowo 

lub objętościowo

    - Przykład: skurcz 

materiału 

wyciskowego 

kompensuje 

rozszerzalność 

materiału 

modelowego

Rozszerzenie 

   Procentowe 

rozszerzenie  

wyrażone liniowo 

lub objętościowo

    - Przykład: skurcz 

stopu metalu 

kompensuje 

rozszerzalność 

masy formierskiej

 

 

Zmiany termiczne przyczyną 
zmiany wymiaru

Liniowy współczynnik rozszerzalności 
termicznej stanowi miarę rozszerzenia 
się materiału na jednostkę długości 
podczas gdy materiał zostanie 
podgrzany o 1°C

 

 

Materiały  stomatologiczne  narażone  są  na 

fizjologiczne zmiany temperatur w jamie 

ustnej związane z przyjmowaniem pokarmów 

w zakresie od –5°C do +52° C
oraz  na  zmiany  temperatur  powierzchni 

granicznych 

w 

trakcie 

obróbki 

mechanicznej,  np.  polerowania  wypełnień 

lub protez stałych, nawet do 60°C. Prowadzi 

to  do  okresowo  powtarzających  się  napięć 

między, np. metalem a warstwą kompozytu, 

co wywołuje zjawisko zmęczenia materiałów 

a  w  efekcie  powstanie  mikroszczelin  i 

odpryśnięcia licówki. Wzrost temperatury na 

powierzchni  tworzywa  akrylowego  podczas 

polerowania może prowadzić do uszkodzenia 

tej powierzchni.

Zmiany objętości przyczyną 
zmiany wymiaru

 

 

Przewodnictwo termiczne

Różne materiały stomatologiczne w różnym 

stopniu przewodzą ciepło.
Materiały o wysokiej wartości przewodnictwa 

cieplnego - metale i ich stopy
Materiały o niskiej wartości przewodnictwa 

cieplnego - tworzywa akrylowe, ceramika, 

tworzywa kompozycyjne, cementy
Wynika stąd konieczność izolacji miazgi zęba w 

przypadku rekonstrukcji zawierających stopy 

metali
Pożądane jest, aby współczynniki 

rozszerzalności cieplnej różnych części jednej 

protezy były podobne.

 

 

Właściwości elektryczne

Uzupełnienia protetyczne lub/i wypełnienia 
metalowe + ślina = ogniwo galwaniczne
Pacjent może odczuwać przykre 
dolegliwości związane z przepływem prądu 
w jamie ustnej, np. metaliczny smak, 
mrowienie.
Projektując uzupełnienia protetyczne lub/i 
wypełnienia należy zwrócić uwagę, aby 
były wykonane z jednorodnych pod 
względem chemicznym materiałów.

 

 

Rozpuszczalność i sorpcja

Materiały stomatologiczne przebywające długo w 

jamie ustnej podlegają procesom rozpuszczania i 

sorpcji.
Rozpuszczalność jest to wymywanie składników 

materiału przez ślinę, np. rozpuszczanie cementów 

.
Sorpcja to zjawiska absorpcji i adsorpcji.
ABSORPCJA to wchłanianie płynu przez określoną 

masę ciała stałego i wyrażana jest przez % 

wchłoniętego materiału.
ADSORPCJA informuje o stężeniu molekuł na 

powierzchni ciała stałego, np. adsorpcja 

składników śliny na powierzchni zęba, korony 

protetycznej lub licówki.

 

 

Korozja

Korozja jest procesem powolnego 

rozpuszczania metali w jamie ustnej.
Zjawisko korozji  nasila się w przypadku 

występowania ogniw galwanicznych w 

jamie ustnej.
Korozja występuje też w wyniku 

oddziaływania składników pożywienia, 

zwłaszcza o niskim pH co powoduje, że 

nawet wypolerowane amalgamaty z 

czasem stają się matowe.
Im bardziej szlachetny stop metali tym 

bardziej odporny na korozję.

 

 

Właściwości mechaniczne

WYTRZYMAŁOŚĆ materiału jest jego odpornością 

na działanie 3 zasadniczych sił: nacisku, 

rozciągania i ścinania.
  
SPRĘŻYSTOŚĆ - jej miarą jest wytrzymałość na  

uderzenie.
  
TWARDOŚĆ jest odpornością na nacięcia.

ŚCIERALNOŚĆ - podatność na siły ścierające 

(materiały twarde, np. ceramika czy stopy metali 

nieszlachetnych, są bardziej ścieralne niż 

materiały miękkie, np. stopy złota. 

 

 

Różne typy sił i odpowiadające 
im odkształcenia materiałów

 

 

Właściwości mechaniczne

Sprężystość

Odporność

 

 

Zwilżalność

Jest  to  powinowactwo  płynu  wobec  ciała 
stałego.
Zjawisko bardzo częste w stomatologii, np. 
zwilżanie 

powierzchni 

wycisku 

przez 

materiały  modelowe,  zwilżanie  modeli 
woskowych  protez  stałych  przez    masy 
formierskie, 

zwilżanie 

płyty 

protezy 

akrylowej przez ślinę.
Zwilżalność 

można 

zwiększyć 

przez 

dodanie  do  wody  czynników  zwilżających, 
np.  detergenty  lub  specjalne  preparaty  do 
zmniejszania napięcia powierzchniowego.

 

 

Kąt kontaktu ciało stałe/płyn

Kąt styku alfa mały  
    (mniejszy niż 90 
stopni) dobra 
zwilżalność przez 
wodę - 
powierzchnia 
hydrofilna.

Kąt styku alfa duży  
    (większy niż 90 
stopni) słaba 
zwilżalność przez 
wodę - 
powierzchnia 
hydrofobowa

 

 

Biologiczne oddziaływanie 
(biozgodność)

Badanie biologicznego oddziaływania na 
organizmy żywe =  badanie biozgodności
1 etap- badanie uwalniania się składników 
materiału (testy rozpuszczalności)
2 etap- oddziaływanie biologiczne na 
kultury komórkowe, np. fibroblasty
3 etap badania na zwierzętach, np. 
metoda podania  doustnego lub 
wszczepów
4 etap badania na ludziach

 

 

Estetyka

Trwałość barwy
Jasność barwy
Nasilenie barwy
Odcień
Zjawiska optyczne zachodzące w 
materiałach zwłaszcza w 
ceramice     i w materiałach 
kompozytowych