Sườn Sứ Kim Loại ( Nike – crom & Titanium )
I. Thiết kế khung sườn:
Tùy vào công nghệ của phòng Labo, khung sườn sẽ được thiết kế theo một trong hai cách:
- Phương pháp truyền thống (Đắp sáp): Kỹ thuật viên sẽ tạo hình khung sườn răng sứ kim loại bằng việc đắp sáp hoàn toàn thủ công trên mẫu thạch cao, sau đó dùng khuôn bột khung sườn kim loại bao quanh . Kim loại sẽ được nung nóng chảy rót vào khuôn để tạo thành khung sườn.
- Phương pháp kỹ thuật số (CAD): Sử dụng máy quét 3D để đưa dữ liệu mẫu hàm vào máy tính. Kỹ thuật viên sử dụng phần mềm chuyên dụng (như Exocad, 3Shape) để thiết kế khung sườn
II. Chế tác khung sườn kim loại :
Sau khi có bản thiết kế, khung sườn sẽ được hiện thực hóa bằng kim loại:
- Đúc kim loại (Dành cho mẫu sáp): Mẫu sáp được đưa vào lò đúc ly tâm hoặc đúc chân không. Kim loại nóng chảy (hợp kim Ni-Cr, Co-Cr, Titan hoặc vàng) sẽ thay thế vị trí của sáp để tạo nên khung sườn cứng chắc.
- Cắt CNC/In 3D kim loại (Dành cho CAD): Máy phay CNC hoặc máy in 3D kim loại sẽ trực tiếp chế tác khung sườn từ một khối kim loại nguyên chất dựa trên file thiết kế.
III. Hoàn thiện Sườn Kim Loại
- Xử lý bề mặt: Khung sườn kim loại sau khi đúc hoặc phay CNC hoặc in : Tiếp tục được thổi cát và nung nóng sườn kim loại trong lò nướng : Mục đích của việc nung nóng là để loại bỏ hoàn toàn các tạp chất còn lại đảm bảo tạo ra 1 lớp oxit mỏng trên bề mặt hợp kim. Điều này rất cần thiết cho việc hình thành liên kết giữa sứ và kim loại để tạo độ bám dính tốt nhất. sau đó tiến hành mài chỉnh kiểm tra sườn đạt về độ nhẵn , kín đường hoàn tất , độ giày mỏng đồng đều và kiểm tra khớp chuyển tiếp bộ phận tiếp theo
IV. Xử Lý Che Màu Sườn Kim Loại & Tạo Liên Kết Bám Dính
Sườn kim loại quét 1 lớp sứ lót ( Opaque) để che màu của hợp kim với độ dày 0,3mm. Sứ lót ( Opaque) được ngưng tụ và thiêu kết trên hợp kim hình thành liên kết giúp sứ bám chặt vào hợp kim và che màu của hợp kim ánh qua sứ. Các hợp kim khác nhau có lớp sứ lót ( Opaque) tương ứng, ví dụ hợp kim niken có lớp oxit xám đậm đòi hỏi lớp sứ lót dày hơn so với các oxit của hợp kim vàng.
Sau khi hoàn thành sứ lót ( Opaque) , các lớp sứ theo màu răng chỉ định sẽ tiếp tục được đắp lên. Các lớp sứ này sẽ đắp trực tiếp trên lớp sứ lót ( Opaque ) tạo hình dạng dáng răng theo đúng giải phẫu, trong đó bao gồm sứ cổ răng, sứ thân răng và sứ bờ cạnh cắn.
- Màu sắc các lớp sứ sẽ lựa chọn theo màu của chiếc răng thật, để tạo ra chiếc răng sứ giống nhất. Sứ cổ răng đắp ở 1/3 cổ, màu đậm và độ trong mờ thấp. Sứ bờ cắn đắp ở phần ba cắn, sử dụng sứ có độ chảy thấp và tính trong mờ cao. Sứ sau khi đắp lớp xong sẽ được mang đi thiêu kết, giúp các lớp sứ liên kết chặt với nhau, hạn chế bong vỡ trong quá trình chịu lực ăn nhai.
- Các hợp kim và sứ sử dụng làm chụp kim loại cần có yêu cầu nghiêm ngặt. Ví dụ khung sườn kim loại không được nóng chảy trong quá trình nướng sứ và không bị biến dạng ở nhiệt độ cao. Cả kim loại và sứ phải có hệ số giãn nở nhiệt và co ngót tương đồng, trong đó kim loại phải có giá trị cao hơn 1 chút tránh tạo các ứng suất căng không mong muốn trong sứ gây nứt vỡ sau khi hoàn thành.
Giải thích cơ chế vật lý
Việc thiết lập hệ số giãn nở nhiệt của kim loại cao hơn sứ dựa trên các nguyên lý sau:
- Quá trình làm nguội: Sau khi nung sứ, phục hình sẽ được làm nguội từ nhiệt độ cao xuống nhiệt độ phòng. Do có hệ số giãn nở nhiệt lớn hơn, kim loại sẽ co lại nhiều hơn so với lớp sứ bao phủ bên ngoài.
- Tạo ứng suất nén (Compressive Stress): Khi kim loại co lại mạnh hơn, nó sẽ "ép" lớp sứ vào bên trong. Trạng thái này đặt lớp sứ vào tình trạng bị nén.
- Đặc tính của sứ: Vật liệu sứ nha khoa có khả năng chịu lực nén rất tốt nhưng lại chịu lực căng (tensile stress) rất kém.
- Ngăn ngừa nứt vỡ: Nếu sứ bị đặt dưới ứng suất căng (do sứ co nhiều hơn kim loại), các vết nứt vi thể sẽ dễ dàng lan rộng dẫn đến vỡ sứ (chipping). Ngược lại, ứng suất nén từ kim loại giúp "đóng" các vết nứt này lại, tăng độ bền cơ học cho phục hình.
Có thể thêm các lớp sứ màu để tạo các tông màu giống với răng thật nhất trong trường hợp màu răng khó như các vết nhiễm Tetracycline, Nhiễm Fluor (Fluorosis) , màu thuốc lá hay đốm trắng,…. Cuối cùng 1 lớp sứ bóng phủ bên ngoài, nhằm lấp kín khiếm khuyết bề mặt và tạo độ bóng.
Một số nghiên cứu lâm sàng trong 50 năm qua đã xác nhận tỷ lệ tồn tại của phục hình sứ kim loại khá cao. Ưu điểm lớn nhất là khả năng chịu lực tốt. Nhược điểm lớn nhất của sứ kim loại vẫn là vấn đề thẩm mỹ, và nguy cơ đen viền nướu sau 1 thời gian sử dụng. Do vậy, phục hình răng hàm thì sứ kim loại vẫn luôn là chỉ định tốt.
V. Các loại răng sứ kim loại, ưu và nhược điểm
Răng sứ kim loại có 3 loại: răng sứ kim loại thường, răng sứ kim loại Titan và răng sứ kim loại quý. Mỗi loại đều có ưu điểm và nhược điểm khác nhau:
1. Răng sứ kim loại thường
Răng sứ kim loại thường có phần khung sườn làm từ hợp kim Crom – Coban hoặc hợp kim Crom – Niken và bên ngoài được phủ một lớp sứ trắng. Trong đó, loại răng sứ được làm từ hợp kim Crom – Coban thường ít gây phản ứng phụ so với hợp kim Crom – Niken.
2.1.1. Ưu điểm : Sứ Kim Loại
2.1.2. Nhược điểm
- Tuổi thọ khá thấp chỉ từ 1-2 năm.
- Phần kim loại bên trong dễ bị oxy hóa sau vài năm sử dụng, khiến phần viền chân răng bị đen và dễ sứt mẻ. Tình trạng này nếu không chữa trị kịp thời sẽ ảnh hưởng tới cùi răng thật.
- Khi có ánh sáng chiếu vào sẽ trông rõ ánh đen kim loại ở bên trong, làm mất đi tính tự nhiên.
2.2. Răng sứ kim loại Titan
So với răng sứ kim loại thường, răng sứ Titan có sự khác biệt là phần sườn răng bên trong làm bằng hợp kim Titan thay vì hợp kim Crom – Niken hay Crom – Coban. Titan là vật liệu được dùng nhiều trong lĩnh vực y học vì không gây hại sức khỏe.
Ưu điểm:
- Răng sứ titan không gây nên bất cứ phản ứng tác dụng phụ nào như răng sứ kim loại phiên bản thường.
- Hợp kim Titan có khả năng tương thích khá tốt.
- Tuổi thọ Titan cao hơn kim loại thường từ 3-5 năm.
- Răng sứ Titan không quá nhạy cảm với nhiệt độ nóng lạnh khi ăn nhai và răng hạn chế bị thâm đen hay xuất huyết viền nướu.
- Độ bền cứng cao nên ăn nhai đảm bảo.
- Răng sứ Titan phù hợp với bệnh nhân dị ứng kim loại hoặc người có buồng tủy lớn không thể bọc răng toàn sứ.
Nhược điểm:
- Răng sứ Titan có màu hơi đục và không tự nhiên. Màu phần nướu chân răng tối hơn do màu của kim loại bên trong.
Hiện nay Sundental lab chỉ sản xuất 2 dòng sản phẩm chủ yếu là : Kim loại & Titanium
