Многие люди думают, что зубные имплантаты — это просто установка титанового винта в десну. На самом деле, установка зубного имплантата включает в себя десятки процессов, от сырья до помещения в рот, каждый из которых соответствует строгим стандартам. Некачественные имплантаты вызовут проблемы через три-пять лет, а хорошие могут прослужить всю жизнь; разница заключается в этих деталях. Сегодня поговорим о том, как изготавливается зубной имплантат из титанового сплава.
1. Выбор материала. Не весь титан подходит для зубных имплантатов.
В зубных имплантатах используется титановый сплав TC4 ELI, который имеет более высокую чистоту и меньше примесей. ELI — это аббревиатура от «Extra Low Interstitial», что означает ультра-низкий межузельный элемент. Чрезмерное количество таких элементов, как углерод, кислород и азот, может повлиять на прочность и биосовместимость титана.
Материалы имплантатов известных производителей должны соответствовать стандартам ISO 5832-3 с содержанием титана не менее 99,0%. В этих смехотворно дешевых имплантатах может использоваться титан промышленного-класса, а не медицинского.
2. Плавка – технология вакуумно-суспензионной плавки.
Плавка титановых сплавов должна проводиться в вакууме или среде инертных газов во избежание окисления металла. Обычно используемый метод — вакуумно-дуговая плавка, при которой титан помещается в медный тигель с водяным охлаждением и плавится электрической дугой.
Этот процесс требует повторного плавления два-три раза для обеспечения однородного состава. Температура плавления превышает 1600 градусов Цельсия, и после охлаждения образуется однородный слиток титанового сплава.
3.Ковка, уточнение зерна
Слиток нельзя использовать непосредственно для зубных имплантатов, поскольку зерна слишком крупные, что приводит к ухудшению характеристик. Процесс ковки служит двум целям: во-первых, он меняет форму, а во-вторых, измельчает зерна.
Температура ковки контролируется от 800 до 950 градусов Цельсия, а деформация должна достигать более 70%. Чем больше деформация, тем мельче зерна и тем выше прочность и вязкость.
4. Обработка: требуется микронная- точность.
Конструкция резьбы зубных имплантатов чрезвычайно сложна и предъявляет строгие требования к шагу резьбы, шагу и углу зубьев. Точность обработки должна контролироваться в пределах ±0,01 мм.
Черновая обработка производится на токарных станках с ЧПУ, а чистовая – на специализированных шлифовальных станках. Наконец, требуется полировка, добивающаяся шероховатости поверхности Ra 0,2 микрона или менее. Чем более гладкая поверхность имплантата, тем лучше остеоинтеграция и меньше вероятность прилипания бактерий.
5. Обработка поверхности: самый важный шаг
Поверхность зубных имплантатов не гладкая, а подвергается специальной обработке. Общие методы включают в себя:
Пескоструйная очистка. Высокоскоростная-струйная очистка частицами оксида алюминия или диоксида титана создает на поверхности микронные-ямки. Эти ямки способствуют адгезии костных клеток и ускоряют остеоинтеграцию.
Кислотное травление: смесь соляной и серной кислот используется для коррозии поверхности, образуя более тонкую микроструктуру.
Анодирование: электролиз создает на поверхности оксидную пленку. Эта пленка не только устойчива к коррозии-, но и меняет цвет в зависимости от приложенного напряжения.
Некоторые производители даже покрывают имплантаты слоем гидроксиапатита, чтобы имитировать состав человеческой кости, что еще больше ускоряет остеоинтеграцию.
6. Очистка и упаковка. Абсолютная стерильность. Перед отправкой с завода зубные имплантаты должны пройти тщательную очистку.
Сначала ультразвуковая очистка удаляет масло и загрязнения, затем следует промывка чистой водой и, наконец, стерилизация медицинским спиртом или оксидом этилена.
Упаковка должна производиться в чистом помещении класса 100. Каждый имплантат упакован индивидуально, на упаковке четко указаны номер партии, срок годности, материал и технические характеристики.
7. Проверка качества: каждая деталь должна соответствовать стандартам.
Пред-проверки перед отправкой включают:
Анализ химического состава: подтверждение соответствия состава титанового сплава стандартам.
Испытание механических свойств: предел прочности, предел текучести и удлинение должны соответствовать стандартам.
Металлографический контроль структуры: необходимо указать размер зерен и включений.
Проверка качества поверхности: отсутствие трещин, царапин или оксидной окалины.
Проверка размеров: Точность резьбы и габаритные размеры должны соответствовать чертежам.
Проверка целостности упаковки: обеспечение целостности стерильной упаковки.
Почему зубные имплантаты такие дорогие?
Вы поймете, прочитав весь процесс. То, что кажется простым титановым винтом, включает в себя десятки процессов и бесчисленные испытания. Проблема на любом этапе может повлиять на результат установки имплантата.