Физические основы стоматологического материаловедения

ФИЗИЧЕСКИЕ   ОСНОВЫ
СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО 
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

В.Н. Фёдорова
И.С. Копецкий

®
ФИЗМАТЛИТ
2023

МОСКВА

УДК 616.31-74(083.13)
ББК 56.6; П 67
Ф 31

Ф ёдо р о в а В. Н., Ко п е цк и й И. С. Физические основы стоматологического материаловедения: Учеб. пособие / Под ред. к.т.н. Е.В. Фаустова. —
М.: ФИЗМАТЛИТ, 2023. — 392 с. — ISBN 978-5-9221-1952-8.

Изложенный в учебном пособии материал соответствует программе курсов
«Физика и математика» и «Стоматологическое материаловедение» в объеме
24 лекций, в каждой из которых описано проявление и применение в стоматологическом материаловедении физических законов.
В книге изложены физико-механические функции зубов. Рассмотрены механические свойства материалов при различных способах деформирования,
виды деформации; механика работы зуба; прочность, долговечность, выносливость, усталость, износ; разрушение, факторы, влияющие на разрушение;
твердость, методы определения твердости; рычаги различных видов, проявление рычагов в теле человека, в частности в челюстно-лицевой области;
влияние температуры, теплообмен, теплоемкость, теплопроводность, тепловое
расширение; вязкость, влажность среды и материала; поверхностное натяжение, капиллярные явления; адгезия, когезия.
Представлена общая характеристика различных материалов: биоматериалов, металлов и сплавов, композитов, керамики, полимеров; описаны технологические процессы, применяемые при обработке стоматологических материалов. Рассмотрены вопросы фотометрии, эстетической стоматологии; оптические
свойства тканей зуба; источники света, их роль при отверждении.
Учебное пособие предназначено студентам, ординаторам, врачам-интернам,
аспирантам и преподавателям стоматологических медицинских специальностей
высших учебных заведений. Может быть рекомендовано учителям и учащимся
медико-биологических лицеев.

ISBN 978-5-9221-1952-8

c⃝ ФИЗМАТЛИТ, 2023

c⃝ В. Н. Фёдорова, И. С. Копецкий, 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15

Г л а в а 1.
Зубы, их строение и физико-механические функции . . .
17
1.1. Роль зубов в организме человека . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
1.1.1. Механическая обработка пищи . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
1.1.2. Функция пищеварения . .. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .
19
1.1.3. Функция звукообразования
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
1.1.4. Функция дыхания . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
1.1.5. Влияние на осанку . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
1.1.6. Эстетическая функция . .. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .
21
1.1.7. Подвижность зубов . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.2. Зубные дуги. Зубная формула . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.3. Типы зубов . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
1.4. Окклюзия и прикус . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
1.5. Элементы строения зуба . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28

Г л а в а 2.
Механические характеристики материалов . . . . . . . . . .
31
2.1. Механические свойства материала . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
2.2. Деформация. Упругость, пластичность, хрупкость . .. . . . . . . . . . .
31
2.3. Растяжение (сжатие). Абсолютное и относительное удлинение. Относительная поперечная деформация. Механическое напряжение. .
32
2.4. Закон Гука для растяжения (сжатия) . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
2.5. Коэффициент Пуассона и его учет в стоматологии. .. . . . . . . . . . .
35
2.6. Испытание материала на растяжение. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
2.6.1. Диаграмма растяжения для пластичного материала
. .. . . . .
37
2.6.2. Участки диаграммы растяжения пластичного материала
. .. .
37
2.6.3. Эффект самоупрочнения
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
2.6.4. Механические характеристики материала, определяемые по
диаграмме растяжения . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .
39
2.6.5. Диаграммы растяжений для различных материалов
. .. . . . .
41
2.6.6. Механическая изотропия, анизотропия . .. . . . . . . . . . . . . .
42
2.7. Испытание материала на сжатие. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
2.7.1. Сжатие пластичного материала . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
2.7.2. Сжатие хрупкого материала . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
2.8. Сдвиг. Абсолютная и относительная деформации сдвига. Закон
Гука для сдвига. .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45

Оглавление

2.9. Испытание материала на сдвиг. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
2.10. Связь между модулем Юнга, модулем сдвига и коэффициентом
Пуассона . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
2.11. Изгиб. Кручение . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
2.12. Ползучесть . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
2.12.1. Кривая ползучести . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
2.12.2. Предел длительной прочности, предел ползучести
. .. . . . .
50
2.13. Релаксация напряжения . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
2.14. Механические модели. .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
2.15. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53

Г л а в а 3.
Механика работы зуба. Напряжения в стоматологических изделиях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
3.1. Условия применения стоматологических материалов. .. . . . . . . . . .
54
3.2. Механика работы зуба. Действие жевательного усилия на зуб . .. .
55
3.3. Вычисление относительного изменения объема . .. . . . . . . . . . . . .
56
3.4. Напряжения, возникающие в пломбе из цемента при продольном
сжатии. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
3.5. Всестороннее сжатие . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
3.6. Напряжения при центральном растяжении и сжатии . .. . . . . . . . .
59
3.6.1. Центрально растянутый однородный стержень . .. . . . . .. . . .
59
3.6.2. Стержень, неоднородный по форме
. .. . . . . . . . . . . . . . . .
60
3.6.3. Стержень армированный
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
3.7. Концентраторы напряжения . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
3.8. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62

Г л а в а 4.
Прочность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
4.1. Прочность . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
4.2. Прочность в стоматологии. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
64
4.3. Физическая природа прочности . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
64
4.4. Реальная и теоретическая прочность. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
4.5. Предел прочности . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
4.6. Прочность длительная . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
4.7. Долговечность. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
4.8. Выносливость. Предел выносливости . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
4.9. Усталость. Предел усталости . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
4.10. Запас прочности. Коэффициенты запаса прочности . .. . . . . . . . . .
69
4.11. Предельное состояние. Работоспособность. Отказ. Надежность . .. .
71
4.12. Прочность в сложном напряженном состоянии. Эквивалентное напряжение . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
4.13. Устойчивое состояние . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
4.14. Запас устойчивости . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
74
4.15. Основные понятия . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75

Оглавление
5

Г л а в а 5.
Разрушение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
5.1. Причины разрушения . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
5.2. Опыт на разрушение . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
5.3. Разрушение пластических и хрупких материалов. .. . . . . . .. . . . . .
77
5.4. Разрушение стержня на примере трубчатых костей . .. . . . . . . . . .
80
5.5. Факторы, определяющие характер процесса разрушения. .. . . . . . .
82
5.6. Трещины . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
83
5.6.1. Основные части трещины . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
83
5.6.2. Типы трещин . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .
83
5.6.3. Реальная и теоретическая прочность, связь с напряжением
в вершине трещины . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
5.6.4. Влияние поверхностно-активной среды на трещину . .. . . . . .
85
5.6.5. Влияние различных коэффициентов расширения. .. . . . . . . .
85
5.7. Дефекты кристаллических тел . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
86
5.7.1. Точечные дефекты . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .
86
5.7.2. Линейные дефекты . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
87
5.7.3. Объемные дефекты . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
5.8. Ожидание разрушения. Долговечность . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
5.9. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .
91

Г л а в а 6.
Твердость стоматологических материалов . . . . . . . . . . .
92
6.1. Твердость . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92
6.2. Число твердости . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
6.3. Определения твердости царапанием . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
93
6.3.1. Шкала Мооса (минералогическая) . .. . . . . . . . . . . . . . . . .
94
6.3.2. Подручные средства
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
6.4. Определение твердости с использованием индентора . .. . . . . . . . .
95
6.4.1. Твердость по Бринеллю (HB) . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
6.4.2. Твердость по Виккерсу (HV )
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
6.4.3. Твердость по Роквеллу (HR) . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
99
6.4.4. Тведость при переходе из мягкого в твердое состояние . .. . .
100
6.5. Микротвердость . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
102
6.5.1. Измерения микротвердости . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
6.5.2. Области применения микротвердости . .. . . . . . . . . . . . . . .
104
6.6. Твердость материалов на основных этапах технологии изготовления
протеза . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
105
6.6.1. Воски . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
105
6.6.2. Гипс . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .
106
6.6.3. Оттискные материалы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
106
6.7. Твердость абразивных материалов. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
6.7.1. Истирание . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
6.7.2. Факторы, влияющие на скорость истирания . .. . . . . . . . . . .
107
6.8. Твердость абразивного инструмента . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
109
6.9. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
112

Оглавление

Г л а в а 7.
Биоматериалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
113
7.1. Стоматологические материалы — биоматериалы . .. . . . . . . . . . . .
113
7.2. Токсичность . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
113
7.3. Экстрагируемые ингредиенты. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .
114
7.4. Биоинертность и биосовместимость. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
114
7.5. Свойства биоинертного и биосовместимого материалов. .. . . . . . . .
115
7.6. Испытания на соответствие материала нормам и требованиям биосовместимости. ГОСТы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
116
7.7. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
117

Г л а в а 8.
Усталость. Износ . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
118
8.1. Усадка . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
118
8.1.1. Усадка линейная и объемная . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
118
8.1.2. Направление усадки. .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
120
8.1.3. Усадка в оттисках . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
121
8.2. Изнашивание. Износостойкость . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
122
8.3. Усталость материала. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
123
8.3.1. Испытание на усталостную прочность . .. . . . . . . .. . . . . . . .
123
8.3.2. Зависимость усталостной прочности от характеристик поверхности и внешней среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
124
8.4. Иcтираемость . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
124
8.4.1. Истираемость материала . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
124
8.4.2. Истираемость в судмедэкспертизе . .. . . . . . . . . . . .. . . . . .
125
8.4.3. Причины истираемости. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
125
8.5. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
128

Г л а в а 9.
Правило моментов и рычаги в стоматологии . . . . . . . . .
129
9.1. Момент силы, правило моментов . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
129
9.1.1. Воздействие мостового протеза на опорные зубы. .. . . . . . .. .
130
9.2. Рычаги. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
130
9.2.1. Равновесие рычага . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
131
9.2.2. Вращение рычага . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
131
9.2.3. Максимальный выигрыш в силе
. .. . .. . . . . . . . . . . . . . . .
132
9.3. Виды рычагов . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
132
9.3.1. Рычаг первого рода . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
132
9.3.2. Рычаг второго рода . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
133
9.3.3. Рычаг третьего рода
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
134
9.4. Рычаги в организме . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
135
9.4.1. Положение головы
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
135
9.4.2. Челюсть — рычаг . .. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .
136
9.4.3. Перелом. Вывих . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
137
9.5. Рычаги в медицинских инструментах . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
138
9.5.1. Режущие инструменты — ножницы . .. . . . . . . . . . . . . . . .
138
9.5.2. Щипцы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .
139
9.5.3. Пинцеты . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
140
9.5.4. Элеваторы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
141

Оглавление
7

9.6. Рычаги в операции удаления зуба. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
141
9.7. Рычаги в ортодонтии . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
144
9.8. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
146

Г л а в а 10.
Влияние температуры. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .
147
10.1. Нагревание. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
147
10.1.1. Теплообмен. Теплоемкость. Удельная теплота плавления . .. .
147
10.1.2. Тепловые характеристики веществ . .. . . . . . . . . . . . . . . .
149
10.2. Теплопроводность . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
150
10.3. Температуропроводность . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
154
10.4. Теплостойкость и термостойкость . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
156
10.5. Характеристики материалов при высоких температурах . .. . . . . . .
157
10.5.1. Жаростойкость . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
157
10.5.2. Жаропрочность . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .
157
10.6. Тепловое расширение . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
157
10.6.1. Линейное расширение . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
158
10.6.2. Объемное расширение. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
158
10.7. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
160

Г л а в а 11.
Вязкость жидкости. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
161
11.1. Плотность вещества . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
161
11.2. Вязкость жидкостей. Слюна . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
162
11.3. Динамическая и кинематическая вязкость . .. . . . . . . . . . . . . . . .
164
11.4. Скорость при ламинарном течении жидкости . .. . . . . . . . . . . . . .
165
11.5. Формула Пуазейля . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
166
11.6. Вязкость пастообразных материалов . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
167
11.7. Вязкость текучих тел . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .
168
11.8. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
170

Г л а в а 12.
Влажность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
171
12.1. Влажность . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .
171
12.2. Влажность материала (W ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
171
12.3. Влажность воздуха . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
171
12.3.1. Относительная влажность воздуха . .. . . . . . . . . . . . . . . .
171
12.3.2. Абсолютная влажность воздуха . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . .
172
12.4. Влияние слюны . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
172
12.5. Водопоглощение. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
173
12.6. Влагостойкость . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .
175
12.7. Высыхание . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
176
12.8. Высыхание влажных поверхностей . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
177
12.9. Конденсация пара в атмосфере, точка росы . .. . . . . . . . . . . . . . .
178
12.10. Набухание . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
179
12.11. Гигроскопичность. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
179

Оглавление

12.12. Способность к смачиванию . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
180
12.12.1. Гидрофильность . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
180
12.12.2. Гидрофобность
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
181
12.13. Герметики. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
182
12.14. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
182

Г л а в а 13.
Поверхностное натяжение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
184
13.1. Поверхностные явления . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .
184
13.2. Поверхностный слой жидкости. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
184
13.3. Поверхностное натяжение . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
185
13.4. Двойной смысл поверхностного натяжения. .. . . . . . . . . . . . . . . .
186
13.5. Сила и коэффициент поверхностного натяжения . .. . . . . . . . . . . .
187
13.5.1. Силовой смысл поверхностного натяжения . .. . . . . . . . . . .
187
13.5.2. Энергетический смысл поверхностного натяжения . .. . . . . .
188
13.6. Факторы, влияющие на коэффициент поверхностного натяжения . .
189
13.7. Коэффициент поверхностного натяжения на границе двух сред . .. .
190
13.8. Смачивание поверхности раздела . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
190
13.9. Капля жидкости на поверхности твердого тела . .. . . . . . . . . . . . .
191
13.9.1. Гидрофильная жидкость — жидкость, смачивающая твердое
тело . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
192
13.9.2. Гидрофобная жидкость — жидкость, не смачивающая твердое тело
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .
193
13.9.3. Идеальное смачивание . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
194
13.10. Капиллярные явления. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
194
13.11. Капиллярные явления в стоматологии . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
196
13.12. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .
198

Г л а в а 14.
Адгезия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
200
14.1. Адгезия. Адгезивы и субстраты . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
200
14.2. Механизмы адгезии . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
202
14.2.1. Механическая адгезия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
202
14.2.2. Химическая адгезия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
204
14.2.3. Диффузная адгезия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
204
14.3. Адгезионная прочность. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
205
14.4. Адгезивные системы. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
206
14.4.1. Адгезивные системы для эмали . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
207
14.4.2. Адгезивные системы для дентина (праймеры) . .. . . . . . . . .
207
14.4.3. Протравливание . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
207
14.4.4. Праймеры. Поколения праймеров . .. . . . . . . . . . .. . . . . . .
208
14.5. Условия создания прочного адгезионного соединения. .. . . . . . . . .
211
14.6. Сорбция, адсорбция, абсорбция . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
212
14.7. Когезия, адгезия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
213
14.8. Когезионные и адгезионные силы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
214
14.9. Адгезия, когезия, клейкость, липкость . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . .
215
14.10. Когезия, адгезия и смачиваемость. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
217

Оглавление
9

14.11. Когезия, адгезия и капиллярные явления. .. . . . . . . . . . . . . . . . .
217
14.12. Адгезионный и когезионный разрывы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
220
14.13. Использование адгезии в стоматологии . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
220
14.14. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
221

Г л а в а 15.
Металлы и сплавы . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .
223
15.1. Общая характеристика металлических материалов . .. . . . . . . . . .
223
15.1.1. Назначения металлических материалов в стоматологии . .. .
223
15.1.2. Требования к металлическим материалам . .. . . . . . . . . . .
224
15.2. Металлы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
224
15.2.1. Металлическая связь . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
225
15.2.2. Кристаллическая решетка . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
225
15.2.3. Тип кристаллической решетки . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
225
15.3. Процессы
перехода
металлов
из
расплавленного
состояния
в твердое . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
226
15.4. Сплавы, их классификация. Типы сплавов . .. . . . . . . . . . . . . . . .
227
15.5. Типы сплавов . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
228
15.5.1. Механические смеси . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
228
15.5.2. Твердые растворы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
229
15.5.3. Металлические сплавы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
230
15.6. Свойства сплавов. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
230
15.7. Сплавы для каркасов металлических зубных протезов . .. . . . . . . .
231
15.7.1. Благородные сплавы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
231
15.7.2. Неблагородные сплавы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
231
15.7.3. Кобальтохромовые сплавы . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
232
15.8. Сплавы для пломбировочных материалов. Амальгамы . .. . . . . . . .
232
15.8.1. Серебряная амальгама . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
232
15.8.2. Медная амальгама . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
233
15.9. Металлический блеск . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
234
15.10. Сплавы с памятью формы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
235
15.11. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
236

Г л а в а 16.
Коррозия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
237
16.1. Коррозия . .. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
237
16.2. Виды коррозии . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
238
16.2.1. Различия по механизму процесса . .. . . . . . . . . . . . . . . . .
238
16.2.2. Различия по характеру коррозионного разрушения . .. . . . .
239
16.2.3. Различия по условиям протекания процесса . .. . . . . . . . . .
239
16.3. Показатели скорости коррозии . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
240
16.3.1. Показатель изменения массы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
240
16.3.2. Прочностный показатель
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
241
16.3.3. Глубинный показатель . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
241
16.4. Коррозия в полости рта. .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
241
16.5. Влияние pH на коррозионную устойчивость сплавов . .. . . . . . . . .
242
16.6. Защита от коррозии . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
242

Оглавление

16.7. Гальванизм . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
243
16.8. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
245

Г л а в а 17.
Материалы для пломбирования. Композиты. . . . . . . . .
247
17.1. Пломбирование — метод лечения зубов . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
247
17.2. Пломбировочные материалы и их свойства. .. . . .. . . . . . . . . . . . .
248
17.3. Композитные материалы . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
249
17.4. Компоненты композита, их роль в композите . .. . . . . . . . . . . . . .
251
17.4.1. Полимерная матрица и ее компоненты
. .. . . . . . . . . . . . .
251
17.4.2. Наполнители
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
253
17.4.3. Межфазный связывающий пограничный слой . .. . . .. . . . . .
254
17.5. Классификация композитов по размеру и форме частиц наполнителя . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
254
17.5.1. Макронаполненные композиты . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
255
17.5.2. Микронапоненные композиты (шаровидные, оскольчатые) . .
258
17.5.3. Мининаполненные композиты. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
260
17.5.4. Гибридные композиты . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .
260
17.5.5. Универсальные микрогибридные композиты . .. . . . . . . . . .
262
17.6. Силанизация наполнителя . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
263
17.7. Классификсция композитов по способу отверждения . .. . . . . . . . .
264
17.7.1. Химическое отверждение . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
264
17.7.2. Световое отверждение . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .
265
17.7.3. Смешанное отверждение . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
266
17.8. Классификация композитов по модификации состава . .. . . . . . . . .
266
17.8.1. Порошок–жидкость. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
266
17.8.2. Паста–паста . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
266
17.8.3. Одна паста фотоотверждаемая . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . .
267
17.9. Компомеры — материалы с двойным механизмом отверждения . .. .
267
17.10. Ормокер (органически модифицированная керамика) . .. . . . . . . . .
268
17.11. Жидкие и конденсируемые композиты. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
269
17.12. Стеклоиономеры . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
271
17.13. Нанопласт . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .
271
17.14. Общие свойства композитов . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
275
17.14.1. Токсичность при полимеризации . .. . . . . . . . . . . . . . . . .
275
17.14.2. Полимеризационная усадка композитных материалов . .. . .
275
17.14.3. Механические свойства . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
278
17.14.4. Физические свойства . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .
280
17.15. Основные понятия . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
284

Г л а в а 18.
Стоматологическая керамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
285
18.1. Стоматологическая керамика . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
285
18.1.1. Структура керамики . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
285
18.1.2. Хрупкость керамики . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
286
18.2. Фарфор . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
287
18.3. Фарфоровые массы, применяемые в стоматологии . .. . . . . . . . . . .
287