Полимерные материалы для фиксации металлических протезов. Фиксация свойств металлодиэлектрической пленки

2. Диэлектрические пленки на кремнии

2.1. Термическое окисление кремния

Окисел кремния SiO2, полученный методом термического окисления, широко используется в технологии интегральных микросхем для различных целей:

- пассивации поверхности интегральных структур;

- изоляции приборов в схеме;

- маскирования поверхности полупроводника при диффузии и ионном легировании;

- в качестве подзатворного диэлектрика в МДП-приборах и структурах.

Механизм роста окисных пленок и их свойства в ряде случаев имеют определяющее влияние на параметры приборов и схем, вследствие чего необходимо обеспечить их контролируемое и воспроизводимое формирование. Это может быть достигнуто лишь на основе глубокого понимания физико-химических процессов роста окисла и зависимости физических характеристик от технологических условий окисления.

Окисление кремния при комнатной температуре

Окисел кремния образуется уже при комнатной температуре в результате адсорбции кислорода на поверхности кремния, например, сразу после травления полупроводника. Адсорбированный монослой кислорода взаимодействует с кремнием с образованием окисла и выделением значительного количества тепла:

Si + O2  SiO2 + 840 кДж/моль.

При этом адсорбированные атомы кислорода в силу их высокой электроотрицательности захватывают электроны из кремния и заряжаются отрицательно, а атомы кремния - положительно. После образования монослоя окисла кремния при дальнейшей адсорбции кислорода электроны из подложки кремния туннелируют через образовавшуюся диэлектрическую пленку, в результате чего возникает двойной электрический слой (отрицательно заряженные атомы кислорода на поверхности окисла и положительно заряженные атомы кремния на поверхности кремния). Так как диэлектрик очень тонкий, между ними создается электрическое поле, напряженность которого достигает 107 В/см, что достаточно для отрыва атома кремния от решетки. Ионы кремния дрейфуют через окисел к его поверхности, где вступают в реакцию с кислородом, так что образуется очередной слой окисла. Вновь адсорбируется кислород на поверхности окисла, заряжается отрицательно за счет туннелирования электронов из подложки, опять возникает двойной электрический слой и электрическое поле, вырывающее ионы кремния и вытягивающее их через окисел. Этот процесс продолжается до толщин окисла порядка 10 нм.

Величина электрического поля E определяется потенциалом ионизированных атомов кислорода, в окисле возникает разность потенциалов U, не зависящая от толщины окисла x. Скорость роста окисла имеет экспоненциальную зависимость от напряженности электрического поля для иона кремния, находящегося на расстоянии A от границы Si-SiO2:

,

где e - заряд электрона; k - постоянная Больцмана; T - абсолютная температура. Поэтому с увеличением толщины окисла x скорость его роста экспоненциально уменьшается. При этом растет также толщина барьера для туннелирования электронов, уменьшая вероятность протекания этого процесса.

Вследствие этих причин толщина пленки окисла, вырастающего при комнатной температуре (естественный или первоначальный окисел), ограничивается толщиной 5 - 10 нм. Малая толщина и низкое качество этого окисла не позволяют использовать его в технологии интегральных микросхем.

Высококачественный окисел может быть получен лишь при окислении кремния при высокой температуре от 700 до 1150 °С.

studfiles.net

Полимерные материалы для фиксации металлических протезов

• применение металлопластмассовых конструкций зубных протезов вместо металлокерамических, особенно для протезов, опирающихся на имплантаты; • фиксация при минимальном препарировании зубов для мостовидных протезов; • фиксация обычных коронок и мостовидных протезов с трудными условиями для их ретенции: • починка и устранения дефектов керамической облицовки металлокерамическх протезов в полости рта.

Для выполнения первых трех задач требуется адекватная адгезия пластмассы к конкретному сплаву, тогда как в последнем случае может быть использован любой сплав, даже неизвестного состава. Все случаи непростые, поэтому созданы многочисленные новые полимерные адгезивы и способы обработки поверхности.

В целях улучшения прочности соединения между металлом и полимером разработано множество различных подходов. Первоначально создавались макроретенционные пункты, но постепенно на смену этому методу пришли технологии, в основе которых использованы адгезивные свойства полимеров на основе микромеханической и/или химической адгезии.

Химического соединения можно достичь с помощью полимерного адгезива, имеющего функциональные группы, способные непосредственно взаимодействовать с металлом. Другой подход заключается в применении стимуляторов (промоторов) адгезии типа покрытия поверхностей оксидом кремния, лужения, нанесением химических покрытий трением и нанесением на металл праймеров или подслоев, которые были разработаны для улучшения соединения между металлом и традиционно применяющимися пластмассами на основе Бис-ГМА и УДМА.

Кроме того, методы обработки поверхностей не одинаковы для драгоценных металлов и неб лагородных металлических сплавов, что вносит дополнительные трудности в решение проблемы соединения металлов и пластмасс.

Макромеханическая адгезия

Начиная с 40-х годов XX века для облицовки кобальт-хромовых частичных протезов применяли пластмассу. В то время использовалась полиметилметакрилатная пластмасса, которая фиксировалась к металлическому каркасу посредством механической ретенции. Однако из-за большой полимеризационной усадки не удавалось получить плотного соединения пластмассы с металлами, так как образовывались микротрещины, отмечалось изменение цвета пластмасс, ослабление прочностных свойств соединения и полное его разрушение. Многие из этих проблем были решены с появлением металлокерамических протезов в 60-х годах. Интерес к применению пластмасс в качестве облицовочного материала для металлических каркасов зубных протезов вновь возник в 80-х годах, что совпало с выпуском к этому времени более совершенных композитных пластмасс. Однако адгезионная связь и в эти годы все еще обеспечивалась механической ретенцией.

В 1973 году стоматолог Rochette одним из первых сообщил об использовании металлической шины, которую он укрепил на протравленной эмали зубов с помощью пластмассы. Эта шина представляла собой тонкую перфорированную металлическую отливку, которая закреплялась на зубах с помощью акриловой пластмассы холодного отверждения. Она предназначалась для иммобилизации подвижных нижних резцов, вызванных прогрессирующей утратой костной ткани. Отмечая в дальнейшем успешную ретенцию зубов фиксирующими шинами, ему однажды пришлось удалить у пациента один из резцов и тогда у него возникла идея фиксировать искусственную коронку зуба на шине для замещения образовавшегося дефекта. Так появилась альтернатива для восстановления отсутствующего зуба при минимальном препарировании опорных зубов.

По мере улучшения технологии производства пластмасс этот подход в протезировании зубов был подробно изучен и развит другими специалистами. Одним из недостатков предложенного Rochette метода было наличие небольших перфораций на шине для ее укрепления на эмали опорных зубов. Фиксирующая пластмасса изнашивалась, что ослабляло прочность ее соединения с металлической опорой на относительно малой площади. Не помогали улучшить это соединение и другие лабораторные методы создания макроретенций на металлической части протеза.

Микромеханическая адгезия

Недостатки, связанные с нанесением полимерного материала на металлическую поверхность с макроретенционными захватами, частично были преодолены в начале 80-х годов, когда был разработан оригинальный метод обработки Ni-Cr сплавов. При использовании этого метода вся контактная поверхность металлического каркаса в результате электролитической обработки или травления кислотным гелем могла обеспечивать микромеханическое соединение с полимерным материалом для фиксации. Причем подобной обработке поддавались только Ni-Cr и Со-Сг сплавы, имеющие эвтектическую структуру (Рис. 3.6.7), хотя для металлокерамических протезов чаще применяют Ni-Cr, чем Со-Сг из-за большей сложности наплавления керамики на последний. В результате процесса травления сплава удаляется одна из фаз, и на его поверхности образуется множество углублений и бороздок (Рис. 3.6.8), которые обеспечивают прочное микромеханическое соединение с композитным фиксирующим материалом. Композитный материал соединяет всю площадь металлического каркаса с протравленной эмалью, и металл защищает подлежащую пластмассу.

Минимальная толщина металлического каркаса может быть около 0,3 мм. Его отливают непосредственно на огнеупорной модели после удаления воска, и в результате получают хорошее прилегание протеза. Мостовидные протезы, изготовленные с применением метода электролитического травления были названы мостовидными протезами Мэрилэнд. По мере внедрения других методов соединения пластмасса-металл в настоящее время их называют как «мостовидные протезы на полимерной основе» или «мостовидные протезы при минимальном препарировании».

Поскольку электролитическое травление требует высокого профессионализма и специального оборудования, из двух упомянутых выше методов наибольшее распространение получило травление гелем.

Гель— высококонцентрированный раствор фтористоводородной кислоты, которая очень токсична и требует очень осторожного обращения.

Основные преимущества мостовидных протезов, фиксированных с помощью полимерных материалов являются следующие:

• минимальное препарирование эмали, не требующее применения местной анестезии • минимальное препарирование зуба сохраняет возможность применения традиционно использующихся методов протезирования • предотвращается воспаление пульпы, так как дентин при обработке зуба остается интактным

Недостатки этого вида протезирования включают:

• высокая частота расцементирования протезов • изменения цвета переднего опорного зуба в результате просвечивания металлического каркаса • применяется только с никель-хромовыми сплавами.

Проблемы эстетичности протеза можно решать путем использования окрашенных непрозрачных полимерных композитов для фиксации. Однако уменьшить число случаев отсоединения протеза довольно сложно и для этого требуется улучшение металлической конструкции протеза и свойств выпускаемых пластмасс.

Для крепления протезов требуется значительная площадь интактной эмали опорных зубов. Поэтому невысокие коронки зубов, малая площадь поверхности эмали и ее врожденные дефекты не позволят создать надежную фиксацию металлических конструкций полимерными материалами. Поэтому в таких случаях данный метод протезировании применять противопоказано, а обычные конструкции мостовидных протезов могут оказаться более надежными.

Полимерные композиты для фиксации очень похожи на композиты для пломбирования или восстановления зубов, содержащие Бис-ГМА или УДМА и стеклонаполнитель. Отличаются они тем, что фиксирующие материалы всегда являются системой типа паста-паста химического или двойного отверждения, поскольку отверждение светом невозможно из-за перекрытия его металлом. Размер частиц наполнителя в материалах для фиксации составляет менее 20 мкм для того, чтобы толщина пленки полимерного цемента была как можно меньше. Для предотвращения просвечивания металла можно применять замутнители, например, оксид титана.

Некоторые клиницисты неохотно применяют никелевые сплавы, так как никель известен как аллерген. Кроме того, ряд сплавов содержат бериллий, который в свободном состоянии является сильно токсичным веществом. Бериллий обычно добавляется для улучшения жидкотекучести никель-хромового сплава и обеспечения высококлассной эвтектической структуры для эффективного травления. Однако, он может выделяться при шлифовании и полировании отливок, и зубные техники подвергаются большему риску, чем врачи-стоматологи и пациенты. В этой связи во многих зуботехнических лабораториях используются сплавы, не содержащие бериллия, которые плохо поддаются травлению кислотой.

Другим ограничением применения рассматриваемого вида протезирования зубов является невозможность травления драгоценных сплавов, т.к. эти металлы имеют довольно гомогенную микроструктуру. Следовательно для таких сплавов невозможно применять методику травления, которая необходима для адгезионной фиксации драгоценных сплавов полимерными материалами.

Полимерные материалы для химического метода фиксации

Во многих зуботехнических лабораториях никель-хромовые сплавы имеют ограниченное применение из-за наличия в них бериллия, а также из-за необходимости проведения процесса травления сплава. В тоже время без такой предварительной обработки поверхности невозможно добиться хорошей адгезии к сплаву полимерных материалов на основе таких олигомеров как Бис-ГМА и УДМА, так как их соединение с металлами основано на принципах микромеханической и физической адгезии. А в таком случае соединение легко разрушается гидролитическим действием, при котором вода адсорбированная металлической поверхностью замещает полимер.

Пескоструйная обработка сплавов неблагородных металлов порошком оксида алюминия с размером частиц 50 мкм обеспечивает некоторую шероховатость поверхности для микромеханической адгезии (Рис. 3.6.9). Однако такая шероховатость не имеет той конфигурации, которая характерна для травления кислотой, поверхность более гладкая и однородная и не способна образовывать достаточно прочное соединение. По этой причине композитные пластмассы на основе Бис ГМА или УДМА не могут быть использованы для соединения с поверхностью никель-хромовых сплавов после пескоструйной обработки.

Для улучшения адгезионного соединения с металлической поверхностью разработан ряд композитных материалов для фиксации, в которых полимерное связующее было специально модифицировано, чтобы придать материалу способность к химическому взаимодействию с подготовленным для этого металлом. Для того, чтобы отличить эти модификации от традиционных материалов на основе Бис-ГМА, полимерные композиты для фиксации обычно называют полимерными материалами для фиксации с химической адгезией. В одной из таких систем активной составляющей является карбоновый мономер 4-МЕТА (4-метакрилоксиэтилтримеллитатовый ангидрид), выпускается под названием С&В Superbond (Sun Medical Co., Шига, Япония).  

Другая фиксирующая пластмасса содержит модифицированный фосфатный мономер типа МДФ (метакрилоксиэтилен-фенилфосфат). Примером этого вида полимерного материала для фиксации с химической адгезией является материал Panavia 21 (Kuraray, Осака, Япония). Адгезия полимерных материалов к металлам обеспечивается здесь высокой степенью химического сродства производных карбоксильной или фосфорной кислоты в модифицированных мономерах к оксидам металлов на поверхности неблагородных сплавов (Рис. 3.6.10) .

Поскольку эти полимерные материалы способны обеспечить надежное соединение с поверхностью никель-хромового сплава, обработанного пескоструйным методом, то отпадает необходимость в процедуре травления, специальном лабораторном оборудовании и токсических химических реагентах. С появлением этих пластмасс в настоящее время можно создать прочное адгезионное соединение между сплавом неблагородного металла и протравленной эмалью. Тем не менее, они обладают относительно малым сродством по отношению к сплавам драгоценных металлов, таких как золото и платина, из-за того, что на их поверхности отсутствует оксидная пленка.

Основы стоматологического материаловедения Ричард ван Нурт

medbe.ru

Формирование диэлектрических покрытий | Основы электроакустики

 Диэлектрические слои используются для:

• маскирования или диффузного легирования примеси кремния
• для пассивации поверхности полупроводника
• для изоляции элементов ИМС друг от друга
• для изоляции проводимых слоев в структурах с многослойной разводкой
• в качестве активных компонентов в МДП структурах
• для защиты полупроводниковой структуры от механических повреждений и воздействия внешней среды

Существует 2 группы методов нанесения пленок SiO2

• - 1 группа – связана с использованием материала подложки (активная)
• - 2 группа – нанесение пленки SiO2 из внешней фазы

Выбор конкретного метода зависит от функционального назначения пленок. Наиболее распространенный – методы кислического окисления:

• в сухом кислороде
• в парах воды
• во влажном кислороде
• окисление при повышенном давлении
• простое окисление

Согласно экспериментальным данным, свежеобрабатываемая поверхность кремния при обычных условиях покрывается слоем оксида толщиной 3-7 нанометров, после чего дальнейший процесс окисления прекращается. Для продолжения роста пленки оксида необходимо активизировать перенос реагирующих элементов кислорода или кремния с целью их непосредственного контакта и образования SiO2.

Процесс высокотемпературный – термическое окисление.

• I – окисление в сухом кислороде
• I и II – окисление во влажном кислороде

Термическое окислении е в сухом кислороде  В качестве осушителя используют вымораживающую ловушку или химический поглотитель, позволяющие снизить содержание влаги в кислороде до точки росы (не выше 60). Точка росы – это состояние когда пар выпадает в виде жидкой пленки. Чем меньше воды в газе, тем ниже точка росы.

Достоинство – качество пленки.

Недостаток – скорость окисления мала.

Окисление во влажном кислороде Комбинация 2 процессов в парах влажного и в сухом кислороде. Кислород подают в увлажнитель (емкость со сверхчистой ионной водой). Вода нагревается до 95 градусов, что соответствует давлению водяных паров 85·103 Па. h3O + Si → SiO2 + h3↑   - в парах воды В рассмотренных процессах разрыв химических связей реагентов происходит засчет тепловой энергии нагрева пластин. При плазмохимическом осаждении необходима энергия разрыва связи, приобретенная засчет энергии ионов газа, образуемого плазму. Осаждение можно осуществлять на холодные пластины для улучшения структуры пленок и для повышения прилегания к пластине нагревают до 250 градусов.В качестве транспортирующего и плазмообразующего газа используют кислород и аргон.

audioakustika.ru

Материалы Электронной Техники - глава 3

mateltech.narod.ru

Свойства диэлектрических пленок - Энциклопедия по машиностроению XXL

Патент США, № 4023986, 1977 г. Из многочисленных способов отделки металлов, особенно алюминия, наиболее глубокими являются электрохимическое окисление и анодирование. Толщина диэлектрической пленки оксида алюминия, получаемой при анодировании алюминия в растворах борной кислоты, может быть анодные покрытия, получаемые в охлажденных растворах серной кислоты, могут иметь толщину > 127 мкм. Имеются несколько типов электролитов для анодирования, которые применяют для получения оксидных покрытий с нужными свойствами. Однако наиболее часто используется анодирование в серной кислоте. Алюминиевые изделия, которым нужно придать декоративный вид, высокую коррозионную стойкость и износоустойчивость, анодируют в этом электролите.  [c.190]

В заключение перечислим те свойства материала пленки (диэлектрическая проницаемость, удельное сопротивление), которые обусловливают основные процессы, предшествующие и сопутствующие формированию адгезионного взаимодействия плепок в электрическом поле [217]. Такое перечисление дано в табл. VI,1.  [c.280]

Данная статья посвящена изучению изоляционных свойств оксидной пленки на алюминии. Для определения показателей диэлектрических свойств измеряли потенциалы пробоя.  [c.78]

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ФОЛЬГИ ПЕРЕД ОКСИДИРОВАНИЕМ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДНОЙ ПЛЕНКИ  [c.84]

Результаты экспериментов по влиянию различных режимов травления фольги из тантала, ниобия и сплава Та—МЬ перед оксидированием на величину диэлектрических свойств оксидной пленки даны в табл. 3. Поскольку для определения диэлектрических свойств применяли единый стандартный образец с рабочей площадью 10 см , то величину площади при дальнейшем изложении будем опускать и размерность диэлектрических свойств, зависящих от площадки (ток утечки и емкость), будем выражать соответственно только в микроамперах и микрофарадах. Величины диэлектрических свойств, указанных в табл. 3, брали средними из 5—10 измерений (образцов).  [c.86]

Влияние режима травления фольги из тантала на диэлектрические свойства оксидной пленки  [c.89]

Диэлектрические свойства. Полимерные пленки являются хорошими диэлектриками. Их поведение в электрическом поле определяется такими характеристиками, как диэлектрическая проницаемость е, тангенс угла диэлектрических потерь удельное объемное и поверхностное  [c.121]

Структура фосфатной пленки определяет ее пористость, масло-емкость, антифрикционные и диэлектрические свойства. Фосфатные пленки увеличивают маслоемкость поверхности в два раза. Наличие на поверхности металла фосфатных пленок, наполненных маслами, мылом, парафином и т. п., резко снижает коэффициент трения, что положительно сказывается при волочении проволоки, холодной прокатке и штамповке изделий.  [c.476]

Диэлектрические свойства оксидных пленок зависят от состава металла, на котором они получены, толщины оксидного слоя и условий его формирования. Пробивное напоя-жение пленки на чистом алюминии значительно выше, чем на его сплавах с медью и кремнием. Зависимость пробивного напряжения от толщины оксидных пленок показана на фиг. 11 [14].  [c.34]

Полистирольные пленки. Преимуществом полистирольных. пленок перед любыми другими полимерными пленками являются их высокие диэлектрические свойства. Диэлектрические потери таких пленок меньше, чем у других пластмасс, диэлектрическая проницаемость при разных частотах составляет 2,4— 2,6. Полистирольные пленки нашли широкое применение в электротехнической и электронной промышленности. Кроме того, они применяются в цветной фотографии и для упаковки пищевых продуктов.  [c.159]

Лак КО-08 и эмали на его основе после термообработки в течение 2 ч при 250°С могут быть использованы в качестве электроизоляционных материалов. Диэлектрические свойства лаковой пленки следующие  [c.38]

Универсальность метода испарения и конденсации в вакууме позволяет наносить покрытия на различные диэлектрические подложки пластмассы, бумагу, стекло, керамику, ткани. Много работ посвящено электрическим, магнитным и оптическим свойствам тонких пленок на диэлектриках, в то время как вопросам нанесения защитно-декоративных покрытий, а также металлизации рулонных и листовых полимерных материалов уделяется недостаточно внимания.  [c.301]

Пленки с очень хорошей адгезией, имеющие заданную толщину, могут быть получены на тантале с помощью анодирования. Диэлектрические свойства этих пленок таковы, что тантал широко используется для производства электрических конденсаторов.  [c.205]

В лабораторной практике используют также некоторые физико-химические методы оценки защитных свойств смазочных материалов—определяют поверхностное натяжение на границе с водой, краевые углы капли воды на продукте, способность вытеснять воду из высокопористых материалов и с металлических поверхностей, полярность продуктов (по диэлектрической проницаемости) и т. п. В настоящее время широкое распространение получили электрохимические и электрические методы оценки защитных свойств тонких пленок смазочных материалов. Они выгодно отличаются от описанных выше быстротой, точностью воспроизводимости и строгостью количественной оценки.  [c.133]

Фторопласт-4 применяют в случаях, когда требуются высокая теплостойкость, химическая стойкость и диэлектрические свойства. Из него изготовляют прокладки, сальниковые набивки, манжеты, сильфоны, пластины, диски, кольца, цилиндры, электро-и радиотехнические изделия, изоляцию в виде пленки, химически стойкие детали и изделия — трубы, стаканы, вентили, краны,мембраны, насосы и т. п.  [c.181]

Слои наносятся следующим образом. На стекло (рис. 5.15) наносят определенное число диэлектрических пленок с разными показателями преломления, но с одинаковой оптн1№ской толщиной, равной i/4, причем их наносят так, чтобы между двумя слоями с большим показателем преломления (например, сульфид цинка, для которого rii 2,3) находилась диэлектрическая пленка с малым показателем преломления Па (например, фторид лития с По 1,3). Легко убедиться, что в этом случае все отраженные волны будут синфазными и потому будут взаимно усиливаться. Характерным свойством такой высокоотражающей системы является тот факт, что она действует в довольно узкой спектральной области, причем чем больше коэффициент отражения, тем уже соответствующая область. Например, значения коэффициента отражения R 0,9, полученного с использованием семи слоев, добиваются в области шириной АХ — 5000 А.  [c.108]

Широкое применение в радиоэлектронике получили тонкие металлические, полупроводниковые и диэлектрические пленки, выращиваемые на неориентирующих и ориентирующих подложках. Ознакомимся кратко с физикой получения, механизмом роста и физико-механическими свойствами таких пленок.  [c.59]

В слабых полях большинство материалов обычно подчиняется закону Ома и имеет удельную проводимость, не зависящую от толщины образца и природы электродов, т. е. определяемую объемными свойствами диэлектрика. Наиболее вероятные механизмы проводимости в большинстве диэлектрических пленок, которые находятся в аморфном состоянии, при температурах, близких к 20°С — электроннопримесная и ионная.  [c.451]

Исследовалось изменение диэлектрических свойств анодной пленки на тантале, ниобии и сплаве Та—МЬ в зависимости от режимов очистки и травления фольги перед процессами оксидирования. Табл. 3. Библ. 4 назь,  [c.137]

Полистирол — для изготовления деталей приборов, пенопластов с высокими диэлектрическими свойствами, эластичных пленок (сти-рофлекс).  [c.31]

Физические свойства оксидных пленок изучали на титаноалюминиевых сплавах. Данные этих исследований в сопоставлении с данными для тантала, алюминия и титана приведены в табл. 43. По значениям величин диэлектрической проницаемости и показателю преломления оксидные пленки на сплаве Т — 30А1 сравнимы с  [c.130]

Трехслойные композиции из двух алюминиевых пленок, между которыми находится диэлектрик, обладают избирательным отражением. Максимальный коэффициент отражения наблюдается на тех длинах волн, для которых толщина диэлектрической пленки кратна половине длины волны (рис. 182). Четырехслойное покрытие из чередующи.хся пленок алюминия и окиси кремния при правильном выборе толщины слоев обладает свойствами черного зеркала , т. е. поглощает длины волн видимого света и почти полностью отражает инфракрасное излучение (рис. 183). Изменяя толщину покрытий, можно сдвигать граничную длину волны в любую сторону.  [c.329]

В целях расширения возможностей применения полиэтиленовой пленки, а также использования других полимерных пленок проводятся лабораторные исследования по определению изменения их свойств во времени после испытания в средах рааличных шламонанопителей. Различными методами (физико-механический, диэлектрический, структурный анализ я др.) определяется комплекс свойств полимерных пленок. Изыскиваются методы ускоренных испытаний, которые позволят прогнозировать длительность эксплуатации полимерных материалов в экранах.  [c.78]

Применительно к производству лаков необходимы образцы для контроля этих веществ в виде раствора, аттестованные по значениям таких показателей, как концентрация пленкообразо-вателей (содержание нелетучих веществ), а также свойств (цвет, прозрачность, вязкость, поверхностное натяжение, скорость высыхания и др.). В связи с важностью свойств образующихся пленок нужны СО, аттестованные по значениям показателей адгезии, эластичности, времени высыхания, различных прочностных свойств, водо- и газопроницаемости, стойкости к действию различных сред, в том числе агрессивных, низких и повышенных температур. Для контроля производства электроизоляционных лаков необходимы СО, аттестованные по значениям диэлектрических показателей. Иногда для этого могут быть использованы СО общего назначения, но нередко нужны специфические, приспособленные к условиям испытаний именно лаковых пленок. В связи с повышением внимания к требованиям безопасности могут понадобиться СО для обеспечения правильности результатов контроля за выделением биологически небезвредных веществ из лаковых пленок, образующихся при покрытии изделий бытового назначения. Ряд типов СО могут найти применение в производстве красок.  [c.55]

В табл. 77 приведены физико-механические и диэлектрические свойства полиэтиленгликольтерефталатных пленок.  [c.204]

Однородная диэлектрическая пленка ). В оптике особый интерес представляют свойства однородной диэлекгрической пленки, расположеппой между двумя однородными средами. Поэтому этот случай мы рассмотрим более подробно. Все среды будем считать немагнитными ( л=1).  [c.74]

Что касается формы и размеров диэлектрических образцов, которые могут исследоваться с помощью открытых резонаторов, можно сказать следующее. Поскольку открытые резонаторы сантиметрового диапазона волн не удовлетворяют условиям (3.30) и для них в настоящее время не существует математического описания поля, то для исследования диэлектриков единственно приемлемым оказывается метод малых возмущений поля резонатора. Этот метод дает возможность калибровать резонатор по изменению его резонансной частоты и добротности с помощью эталонных диэлектрических образцов, свойства которых (е и tg б) известны. Для открытого резонатора со сферическими зеркалами условию малости возмущения поля могут удовлетворять образцы в виде шариков и тонких пластин, устанавливаемых в фокальной плоскости. Объем шариков слишком мал по сравнению с объемом открытого резонатора, так что его резонансная частота не может быть заметно изменена при внесении шарика. Это было подтверждено экспериментально. Шарики диаметром около 3 мм из материала с диэлектрической проницаемостью, равной 2,6. .. 20, помещались в центр резонатора. Малое изменение резонансной частоты было замечено лишь для шариков с наибольшим значением е. В то же время наблюдалось значительное ухудшение добротности резонаторов даже при внесении шариков из материала с малыми потерями (фторопласт, керсил). Это вызвано не активными потерями в материале, а рассеивающим действием таких образцов и уходом энергии из резонатора. Диэлектрические пленки и тонкие пластины - наиболее подходящая форма образцов. В силу симметрии резонатора со сферическими зеркалами фазовый фронт волны в фокальной плоскости резонатора плоский. Таким образом, пленка или тонкая пластина, установленные в этой плоскости, не вызывают ухода энергии из резонатора и уменьшение добротности связано только с собственными потерями в материале образца.  [c.74]

Чтобы изготовить небольшой конденсатор, необходимо получить тонкий слой покрытия с возможно более высокой диэлектрической постоянной. Газопламенным напылением можно получать покрытия титаната бария толщиной 50 мкм с высокой диэлектрической постоянной порядка 7000 и более на недорогой, покрытой никелем железной ленте. Газопламенное напыление, которому хотя и присущи некоторые недостатки, связанные с пористостью, легко совмещается с другими технологическими операциями. Отметим следующие свойства напыленных пленок 1) хорошие температурные характеристики по сравнению с обычными керамиками ВаТ10з, т. е. изменения емкости при диэлектрической постоянной 3000 наблюдаются в пределах 15% в температурном интервале от —55 до -М25°С 2) почти полное отсутствие гистерезисного эффекта 3) незначительное старение при высоких температурах 4) лучшие частотные характеристики, чем у обычной керамики ВаТЮз 5) не-  [c.297]

В зависимости от состава, всем высокомолекулярным синтетическим материалам присущи свойства, выгодно отличающие их от металлов и от силикатных материалов. К числу этих свойств относятся простота изготовления деталей и аппаратов сложных конструкций, высокая устойчивость в агрессивных средах, низкая плотность изделий (пе превышаю Щая 1,8 Мг1м , а в большинстве с.яучаев равная 1,0—, 2> Мг/м ) возможность и широких пределах изменять механическую прочность для статических и динамических нагрузок как правило, высокая стойкость к истирающим усилиям хорошие диэлектрические и теплоизоляционные свойства в1лсокие клеящие свойства некоторых полимеров (позволяющие использовать их для изготовления клеев и замазок) уплотнительные и герметизирующие свойства отдельных полимеров способность поглощать и гасить вибрации способность образовывать чрезвычайно тонкие пленки.  [c.392]

Гигроскопичность диэлектриков зависит от их структуры и состава. Неполярные органические диэлектрики, например парафин, полиэтилен, полипропилен, обладают очень малой гигроскопичностью, почти не поглощают влаги из возду а и даже при длительном пребывании во влажной среде сохраняют хорошие диэлектрические свойства. Полярные диэлектрики обладают обычно большей гигроскопичностью, причем закрепление полярных молекул воды около полярных групп молекул диэлектрика замедляет поглощение влаги и равновесное состояние (предельное влагопоглоще-ние) наступает в них за большее время, чем у неполярных. Некоторые вещества, поглощая влагу, образуют с ней твердый коллоидный раствор — набухают. У таких диэлектриков (например, целлюлозные материалы) влагопоглощение может быть очень большим и вызывать сильное ухудшение электрических параметров. Наличие в диэлектриках водорастворимых составных частей и солей повышает их гигроскопичность. Многие неорганические диэлектрики, обладающие плотной структурой, например стекло, непористая керамика, практически не обнаруживают объемного поглощения воды. Проникновение влаги в диэлектрик может происходить через имеющиеся в нем поры. По своему характеру пористость может быть открытой в виде каверн на поверхности закрытой — в виде внутренних воздушных пустот, не сообщающихся с окружающей средой сквозной — в виде каналов, пронизывающих диэлектрик насквозь. Наибольшее влияние на электрические параметры оказывает влага, попадающая в сквозные поры. Конденсируясь на их стенках, вода образует сплошные пленки повышенной проводимости. Имеют значение и размеры пор, которые могут быть разными от макроскопических до суб-микроскопических размером (5—10)-10 см.  [c.110]

Микрокерметы. В электронике обычные керметы в связи с относительной грубой структурой частиц не натли применения, несмотря на их свойства, эффективные для изготовления, например, непроволочных резисторов. С помощью эпитаксиальной технологии, т. е. осаждением паров проводящих и диэлектрических материалов, образуется микрокерметная пленка [4] с устойчивыми полупроводниковыми свойствами.  [c.210]

Полученная таким методом сегнетокерамическая пленка имеет те же свойства, что и свойства обычных объемных образцов, полученных путем спекания. Это показали результаты диэлектрических, пьезоэлектрических и рентгеновских исследований.  [c.295]

mash-xxl.info

Исследование электрических свойств материаллов проводящих элементов резисторов

Цель работы: исследование влияния температуры на удельное сопротивление непроволочных резисторов.

Задания:

1. Для образцов резистивных материалов экспериментально определить температурный коэффициент удельного электрического сопротивления.

2. Дать теоретическую интерпретацию полученных экспериментальных резисторов.

3. Определить группы материалов, из которых выполнены исследуемые образцы.

Теоретические сведения

Электрические свойства резистивных материалов

Наилучшими проводниками тока являются металлы. Механизм протекания тока по металлам в твердом состоянии обусловлен движением свободных электронов, вследствие чего их называют проводниками с электронной проводимостью. Металлические проводниковые материалы могут быть разделены на материалы с высокой проводимостью и материалы высокого сопротивления. Металлы с высокой проводимостью используются для проводов, кабелей, обмоток электрических машин и трансформаторов, для изготовления волноводов и т.д. Металлы высокого сопротивления применяются в реостатах, резисторах, лампах накаливания, нагревательных элементах.

Основными электрическими характеристиками проводниковых материалов являются:

• удельное сопротивление ρ, Ом·м или мкОм·м.;

• температурный коэффициент удельного сопротивления ТКρ, 1/град;

• термоэлектродвижущая сила относительно меди мкВ/°С.

Удельное электрическое сопротивление связано с сопротивлением R проволоки любой длины l и площади поперечного сечения S известной формулой: ρ= R(S/l).

Удельное сопротивление металлического проводника может быть выражено на основании представлений электронной теории металлов

,

где m – масса электрона; – средняя скорость теплового движения электрона внутри металлического проводника;q – заряд электрона; – число электронов в единице объема металлического проводника;– средняя длина свободного пути электрона.

Скорость теплового движения электронов мало зависит от температуры, т.е. электронный газ в металлических проводниках находится в состоянии «вырождения». Для различных проводников она примерно одинаковая. Незначительно отличается так же и число свободных электронов в единице объема проводников, так, например, для меди и никеля это различие составляет 10%. Поэтому удельное электрическое сопротивление различных проводников в основном не зависит от средней длины свободного пробега электрона в проводнике, связанной со строением проводника, с его структурой. Все чистые металлы с наиболее правильной кристаллической решеткой характеризуются наименьшими значениями удельного сопротивления, а сплавы всегда имеют повышенное значение ρ в сравнении с компонентами, входящими в их состав. Повышенное сопротивление сплавов объясняется тем, что число свободных электронов и длина свободного пробега электрона у них понижены по сравнению с чистыми металлами. С повышением температуры, колебания узлов кристаллической решетки металлического проводника становятся все более активными, и на пути направленного движения электронов под воздействием электрического поля возникает все больше и большие препятствий, т.е. средняя длина свободного пробега электронов уменьшается, а сопротивление, следовательно, возрастает. Величина, характеризующая возрастание удельного сопротивления, получила название температурный коэффициент удельного сопротивления (ТКρ).

Так как зависимость ρ от температуры близка к линейной, то в технике принимают:

,

где – значение при. Для чистых металлов ТКρ всегда больше, чем для сплавов из этих металлов, они имеют положительный знак и близки к 1/273, т.е. к 0,004. Температурные коэффициенты сплавов могут быть очень малы, а в некоторых случаях приобретать и отрицательные значения.

Проводящий слой резисторов может быть из полупроводникового материала (в основном в том случае, когда резистивный элемент используется как датчик тепла давления или света). Подвижность носителей заряда в полупроводниках, так же как и в проводниках, уменьшается с ростом температуры по причине, изложенной выше. Однако изменение подвижности . В то же время число носителей заряда с увеличением температуры не сохраняется (как в случае металлов), а увеличивается

,

где ΔW – ширина запрещенной зоны полупроводника.

Таким образом, с ростом температуры протекает два противоположных процесса: уменьшение подвижности и увеличение числа носителей. Вообще можно утверждать, что для предсказания поведения материала в тех или иных условиях необходимо произвести анализ процессов, протекающих под действием того или иного фактора окружающей среды и оценить степень влияния процессов на параметры материала.

Как правило, благодаря экспоненциальному характеру изменения числа носителей второй процесс преобладает над первым. В результате электропроводность полупроводников возрастает с ростом температуры, следовательно, сопротивление уменьшается. Таким образом, ТКρ полупроводниковых резисторов имеет отрицательный знак.

Влияние конструктивных особенностей резисторов на ТКρ

Рассмотренные моменты справедливы для материалов, обладающих идеальной кристаллической решеткой, - для монокристаллов. В реальных же условиях приходится иметь дело с поликристаллическими материалами. Рассмотрим, как это обстоятельство может влиять на температурные параметры резисторов. Остановимся на металлопленочных резисторах. В конструктивном отношении этот тип резисторов выполнен в виде тонкопленочного поликристаллического металлического слоя на керамическом основании. Токопрохождение обусловлено движением электронов внутри каждого кристалла и между смежными кристаллитами.

В первом случае движение носителя происходит в пределах совершенной кристаллической решетки, поэтому сделанные ранее выводы справедливы. Второй случай имеет свои особенности. Очевидно, что возможность продвижения носителя заряда между смежными кристаллитами существенно зависит от расстояния между ними, от состояния границ зерен (наличие примесных атомов на поверхности кристаллита, аморфной фазы и т.д.) и от геометрических факторов соприкосновения кристаллитов, т.е. от контактного сопротивления между отдельными кристаллитами. В любом случае, можно утверждать, что движение электронов преимущественно происходит в точках соприкосновения отдельных кристаллитов. Так как другие пути имеют гораздо более высокое сопротивление. С ростом температуры происходит линейное расширение, как самого покрытия, так и керамического основания. Однако коэффициент линейного расширения керамического основания во много раз меньше коэффициента линейного расширения металлов, поэтому имеет место своеобразное сжатие металлического покрытия. В результате происходит сжатие зерен и, следовательно, увеличение площади соприкосновения кристаллитов, а значит, уменьшение контактного сопротивления.

Таким образом, знак и величина ТКС будут определяться по результатам суммарного взаимодействия двух рассмотренных конкурирующих процессов, поэтому не исключено, что ТКС металлопленочного резистора окажется отрицательным.

Особенности технологии изготовления резисторов

В промышленности нашли применение резисторы из углеродистых, металлопленочных, металлооксидных, полупроводниковых и композиционных материалов.

Для изготовления углеродистых резисторов применяют пиролитический углерод, получаемый разложением углеводородов, чаще гептана . Пленки пиролитического углерода толщинойсм. имеют плотность 2,05 г/см²., удельное объемное сопротивление 1,5·Ом·м., отрицательный температурный коэффициент сопротивления – (2 – 4)·1/°С и температурный коэффициент линейного расширения 6,6·1/°С. Они имеют низкую себестоимость, малую зависимость от частоты, высокую стабильность параметров и стойкость к импульсным нагрузкам. Для изготовления металлопленочных и металлооксидных резисторов применяют тонкие пленки из металлов, сплавов или окислов, нанесенных на основание (керамику, стекло, ситалл и др.). Нанесение пленок ведется испарением в вакууме, катодным, реактивным или ионно-плазменным распылением, термическим разложением, электрохимическим осаждением, вжиганием и др. методами. Для получения пленочных резисторов наиболее часто применяют нихром, тантал, хром, палладий и их сплавы. Например, тонкие пленки нитрида тантала, защищенные пятиокисью тантала, имеют очень стабильные параметры. В основном для защиты пленок используется двуокись кремния.

Металлооксидные резисторы обладают высокой термостойкостью, и область их применения расширяется (особенно на основе двуокиси олова).

Композиционные резисторы типа кермет, РС-3001, РС-3760 и МЛТ получают из смеси различных материалов. Например, кермет, получаемый композицией 90% хрома и 10% кремния, представляет собой металлоглазуревую композицию. Смешение порошков металлов с окисью кремния и растворителем получают пасту, которую наносят на подложку и подвергают термообработке при 1100 °С. Полученная пленка резистора толщиной 20-25 мкм обладает высокой термостойкостью, влаго- и износостойкостью, стабильностью характеристик, получаемые из нее резисторы обладают номиналами от доОМ.

Резистивный сплав РС-3001, имеющий 31,8% хрома, 0,9% железа и 60% кремния, обеспечивает номиналы сопротивления от 100 до Ом.

Методика проведения исследований

Исследование ТКС резисторов проводится на установке, схема которой представлена на рис. 1. Установка состоит из термошкафа с размещенными в нем резисторами, измерителя сопротивления и измерителя температуры, состоящего из термопары и индикатора. Измерение сопротивления производится цифровым омметром. Индикатор температуры проградуирован в °С.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомьтесь с экспериментальной установкой.

2. Откройте термошкаф и по виду резисторов внутри шкафа сделайте предположение о материалах, из которых выполнены резисторы, и о стабильности исследуемых резисторов.

3. Включите установку.

Рис. 1 – схема лабораторной установки.

4. Проведите измерения всех исследуемых резисторов с помощью переключателя, расположенного на дверце термошкафа. Результаты занесите в табл. 1.

5. Закройте дверцу термошкафа и включите его, поставив тумблер на передней панели в верхнее положение.

6. Проведите измерение всех исследуемых резисторов через каждые 10ºС. Результаты измерений температуры и сопротивления занесите в табл. 1.

7. Постройте график зависимости R=φ(T).

8. Определите величину и знак ТКС резисторов.

9. Сформируйте выводы о правильности сделанных выше предположений. Оцените погрешности эксперимента (см приложение, табл.1,2,3).

Таблица 1.

Вопросы к коллоквиуму

1. Чем объясняется знак ТКρ резисторов?

2. Влияет ли конструктивное исполнение резистора на ТКρ?

3. Какова структура композиционных резисторов?

4. В чем заключаются преимущества и недостатки проволочных и непроволочных резисторов?

5. Какие материалы используются для изготовления металлизированных и металооксидных резисторов?

Библиографический список

1. Буров В.Н. Измерительные приборы для исследования свойств материалов РЭА. «Универсальные приборы: методы, указания», Куйбышев: КуАИ, 1982, 34 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1. Основные параметры некоторых наиболее распространенных типов резисторов

Таблица 2. Температурный коэффициент сопротивления резисторов

Таблица 3. ТКρ и ТКС различных материалов, использующихся в резисторах

Работа №3

studfiles.net

Способы фиксации и стабилизации протезов

Фиксация протеза - это способность противостоять силам, сбрасывающим его вдоль пути снятия, а также направленным апикально, косо и горизонтально.

Фиксация объединяет в себе три компонента: ретенцию, опору и стабилизацию.

Стабилизация протезов (от лат. stabiles - устойчивый) - устойчивость протеза, его сопротивление разнонаправленным сбрасывающим нагрузкам во время фун,кции.

К факторам, способствующим улучшению фиксации протезов на беззубых челюстях, можно отнести силы адгезии и когезии, капиллярности, ретенции и функциональной присасываемости. Силы адгезии можно успешно использовать путем точного отображения рельефа слизистой оболочки с помощью современных оттискных материалов, которые используют для получения функциональных оттисков с беззубых челюстей.

Фиксация съемного пластиночного протеза зависит также от формы альвеолярного гребня и альвеолярной части. Контакт между протезом и протезным ложем будет хорошим при отвесной форме альвеолярных гребней. Менее надежным - при овальной, острой и грибовидных формах, что следует учитывать уже на этапе получения функциональных оттисков.

От анатомо-физиологических условий протезного ложа зависят фиксация и стабилизация протеза. Чем отвеснее скаты, больше высота альвеолярного гребня, ниже прикрепление по отношению к вершине альвеолярного гребня щечно-альвеолярных тяжей, не выражен торус - тем лучше условия для фиксации съемных пластиночных протезов. Следует отметить, что для улучшения фиксации протезов необходимо соблюдение контакта слизистой оболочки щек, губ, языка с наружной поверхностью протеза. Для этого необходимо точно определить состояние подвижной слизистой оболочки, окружающей протез, и функциональными пробами добиться оптимального взаимодействия этих тканей и наружной поверхности протеза. При ортопедическом лечении на нижней челюсти необходимо учитывать подвижность и размеры языка, сделав ложе в базисе протеза в области жевательной группы зубов с язычной стороны и тем самым создать условия для механического удержания протеза. Язык, размещаясь в пространстве между краем протеза и искусственными зубами, препятствует смещению протеза и способствует предотвращению попадания воздуха под него, т.е. сохраняет замыкающий клапан.

 Наиболее часто встречающиеся формы альвеолярных отростков и альвеолярной части челюстей: а - овальная; б - острая; в - грибовидная; г - плоская

 Существует много методов фиксации, в основе которых лежат различные принципы. Выделяют механические, биомеханические, физические и биофизические. К механическим методам относят: крепление съемных протезов с помощью пружин; биомеханические включают анатомическую ретенцию, крепление протезов с помощью внутрикостных имплантатов, а также пластику альвеолярного гребня. Использование магнитов, укрепленных в протезах, является физическим методом фиксации протезов; применение поднадкост-ничных магнитов, создание краевого замыкающего клапана и явление адгезии относят к биофизическим методам.

К физическим методам фиксации протезов в настоящее время прибегают лишь после больших операций. Использование внутрикостных имплантатов, а также пластика альвеолярного гребня не получили большего распространения в практике и могут быть рекомендованы у больных с тяжелой клинической картиной в полости рта. Анатомическая ретенция и наиболее часто применяемый биомеханический метод фиксации протезов зависят от выраженности естественных образований полости рта и их локализации на протезном ложе или его границе, которые могут ограничить свободу движения протеза во время функционирования. К таким анатомическим образованиям относятся свод твердого нёба, альвеолярный отросток верхней и альвеолярной части нижней челюстей, верхнечелюстные бугры, подъязычное пространство и др. Важно помнить, что использование любого анатомического образования может послужить подспорьем в решении проблемы фиксации протеза.

Метод фиксации съемного протеза для каждого пациента индивидуален, и правильность его выбора способствует адаптации больного к протезу.

Методы фиксации съемных пластиночных протезов на беззубых челюстях

        Функциональная ценность протезов определяется их устойчивостью на беззубых челюстях, которая зависит в первую очередь от анатомо-физиологических особенностей тканей протезного поля и органов полости рта. Чем больше площадь протезного ложа, меньше атрофия челюсти и лучше сохранены альвеолярные отростки верхней и альвеолярная часть нижней челюстей, тем благоприятней исход ортопедического лечения. Устойчивость протезов на беззубых челюстях обусловлена механическими факторами, которые возникают под влиянием жевательного давления, и физическими процессами, протекающими между базисом протеза и тканями протезного ложа. Выделяют механические, физические, хирургические, анатомические, биофизические, биомеханические, физико-биологические методы фиксации протезов на беззубых челюстях.

Основными являются механические, физические и физико-биологические методы. Все остальные или включают перечисленные, или (например, хирургические) служат вспомогательными и направлены на подготовку полости рта к ортопедическому лечению с целью эффективного использования указанных выше методов фиксации протезов.

Механические способы фиксации протезов

Эти методы основаны на использовании для фиксации пластиночных протезов различных механических приспособлений, включая лигатуры.

В конце XIX - начале ХХ в. широкое распространение получило укрепление протезов с помощью отталкивающих пружин (Фошар). В этом случае оба протеза, соединенные между собой согнутыми пружинами, укрепленными концами в области премоляров, прижимались к челюстям. Предлагались пружины самой разной формы: плоские, круглые, ленточные и спиральные. Клинические наблюдения показали недостаточную эффективность и вредность этого способа из-за травмы слизистой оболочки полости рта, смещения протезов, кроме этого создавалось антигигиеничное состояние полости рта, так как происходила задержка пищи между витками пружины. При пользовании протезами с пружинами пациенты постоянно испытывали напряжение жевательной и мимической мускулатуры. В настоящее время пружины, заключенные в эластичные нейлоновые трубки, используют лишь после больших операций и при посттравматических дефектах челюстей, когда обычные способы не обеспечивают фиксацию протезов.

Использование для фиксации протезов компенсаторных валиков и проволочных дуг в области премоляров и моляров с вестибулярной и язычной сторон (Сальев Н.С., 1963), а также прикрепление к протезу выдвижных захватов (Кемени И., Варга И., 1956) и пилотов-фиксаторов различных конструкций (Краузе A., 1957) широкого распространения не получили из-за сложности устройства захватов и ненадежности их фиксирующего действия, а также из-за того, что пилоты часто травмировали слизистую оболочку и затрудняли акт глотания.

Степень фиксации протезов главным образом зависит от условий протезного ложа. Наилучшей устойчивости протезов можно добиться на челюстях с хорошо выраженным альвеолярным отростком и альвеолярной частью, когда места прикрепления мышц, уздечек, тяжей слизистой оболочки к челюстям располагаются на достаточном расстоянии от вершины альвеолярного гребня. В этих случаях условия полости рта способствуют механическому удержанию протезов на челюстях, препятствуя их горизонтальным сдвигам.

Улучшения условий протезирования можно добиться путем проведения корригирующих и восстановительных операций, таких, как альвеолотомия - частичная резекция острых костных выступов на челюстях с устранением экзостозов, рассечением и иссечением рубцов, уздечек и тяжей слизистой оболочки, вестибулопластики. Эти операции наиболее эффективны при использовании иммедиат-протеза, накладываемого сразу на операционный участок.

Иммедиат-протез (от англ. immediate - непосредственный, немедленный) - транскрипция английского выражения, означающего - непосредственный протез, накладывающийся на послеоперационную рану в первые 24 ч.

Для улучшения условий протезного ложа при значительной атрофии альвеолярной части нижней челюсти возможно восстановление ее с помощью имплантатов из трупного хряща, гомохряща, измельченной костной щебенки, взятой с соседних участков челюстей, деминерализованного дентина, изготовленного из корней удаленных зубов человека, а также с помощью аутодесне-вой трансплантации из десневого края твердого нёба и имплантации пластмасс акрилового ряда.

При резкой атрофии нижней челюсти более чем на 2 см рекомендуют применять костную пластику с подсадкой трансплантата из гребешка подвздошной кости, хряща, аорты или подсадку реберных трансплантатов. Наиболее эффективно применение микрохирургической техники с пересадкой трансплантата подвздошной кости на сосудистой ножке (Каливраджиян Э.С., Каверина Е.Ю., Губин М.А., 1997).

Особое внимание уделяют керамическим материалам. О том, что материалы из керамики подходят для целей имплантации, свидетельствуют данные о совместимости керамического пористого материала и кости. Большое значение в этом случае имеет биологический состав поверхностного слоя имплантата. Экспериментальные данные свидетельствуют о формировании вокруг керамического имплантата костной структуры, трабекулы которой врастают в поры имплантата. Данные исследований указывают на зависимость степени врастания соединительной ткани в керамику от диаметра пор.

Имплантаты с известным риском осложнений могут существенно расширить арсенал средств, применяемых при протезировании, в том числе и на беззубых челюстях, так как метод имплантации с целью дальнейшего протезирования является важным в выборе плана лечения. Таким образом, перечисленные механические способы фиксации протезов на беззубых челюстях, включая стоматологическую имплантацию и хирургическую подготовку полости рта к ортопедическому лечению, еще не полностью исчерпали себя при решении проблемы фиксации протезов на беззубых челюстях.

Физические методы фиксации протезов

Для удержания протезов на беззубых челюстях используются различные физические явления - например, адгезия и когезия.

Адгезия - возникновение связи между поверхностными слоями двух разнородных (твердых или жидких) тел, приведенных в соприкосновение.

Когезия - сцепление молекул, атомов, ионов в физическом теле, которое обусловлено межмолекулярным взаимодействием и химической связью.

Практически для удержания протезов можно использовать явление адгезии и когезии. Для этого необходимо добиться точного соответствия между базисом протеза и микрорельефом слизистой оболочки протезного ложа. Сила адгезии находится в прямой зависимости от площади соприкасающихся поверхностей, а также вязкости и толщины слоя слюны, находящейся между ними. Однако, как свидетельствуют данные Ш.И. Городецкого и И.М. Оксмана, силу адгезии удается использовать в пределах 320-910 г (0,3-0,9 Н), но этого совершенно недостаточно для удержания протеза как в покое, так и при сокращении мимических и жевательных мышц. В то же время адгезия и присасывающая способность капиллярного слоя слюны между базисом протеза и слизистой оболочкой протезного ложа имеют решающее значение для удержания протеза на челюсти.

В настоящее время для улучшения фиксации съемных протезов применяют адгезивные либо адгезионные порошки и пасты, а иногда и лечебные пленки. В присутствии влаги частицы порошка набухают, сливаются, образуют гель, который увеличивает силу сцепления зубного протеза с тканями протезного ложа. Однако применение клеящих веществ для фиксации съемных протезов позволяет добиться лишь временного успеха.

Поиски новых способов фиксации протезов привели к тому, что некоторые ученые предлагали утяжелять протезы на нижней беззубой челюсти, причем массу протезов доводили до 100-120 г. Утяжеление достигалось путем введения в базисы протезов металлов с большой удельной массой. При малом межальвеолярном расстоянии для утяжеления нижнего протеза применяли зубы из металла.

Эти способы дают незначительный эффект, хотя утяжеленные протезы удерживаются на челюсти немного лучше, чем протезы без металла. Но этот способ весьма ненадежен, так как в этом случае протез оказывает повышенное давление на челюстную кость и вызывает преждевременную атрофию.

Для улучшения фиксации протезов на беззубых челюстях использовались магнитные сплавы. Известно несколько способов их применения. При первом способе магниты помещают в боковых отделах базисов протезов так, чтобы при смыкании челюстей одноименные полюса магнитов совпадали между собой. Сила отталкивающего действия магнитов использовалась для прижатия протезов к челюстям подобно действию пружин.

Все попытки улучшить фиксацию протезов на беззубых челюстях путем использования постоянных магнитов не дали положительных результатов, так как максимальное влияние магнитного поля проявляется лишь тогда, когда полюса магнитов противостоят один другому в момент смыкания зубов. При боковых движениях нижней челюсти это условие нарушается и фиксирующие свойства магнитов ослабевают.

При втором способе один магнит укрепляется в зубах или их корнях, второй крепится в базисе протеза. Магнитная фиксация обеспечивается за счет съемных и несъемных элементов. Сила притяжения доходит до 250 г (0,2 Н).

До настоящего времени влияние магнитного поля на ткани и органы, окружающие постоянные магниты, изучено недостаточно. Среди осложнений применения магнитов называют некроз кости, а также отторжение их как инородных тел.

Физико-биологический метод фиксации протезов

Основан на тщательном изучении анатомических особенностей строения беззубых челюстей, что позволяет наилучшим образом сформировать круговой замыкающий клапан с широкой площадью опоры.

Замыкающий клапан возникает в результате контакта края съемного протеза полного зубного ряда с пассивно подвижными тканями протезного ложа по его периметру, вследствие чего становится невозможным проникновение воздуха или жидкости под базис протеза и нарушение возникшего там вакуума.

Большая площадь базиса уменьшает нагрузку на единицу площади опорных тканей, предотвращая их раздражение и атрофию. Этот метод является наиболее приемлемым и достаточно эффективным в настоящее время. Его сущность заключается в том, что при оформлении границ протезов строго учитывается функциональное состояние подвижных тканей полости рта.

Один из способов улучшения качества съемных протезов - это оформление наружной поверхности и границ протезов на основе метода объемного моделирования. Однако если на верхней беззубой челюсти в подавляющем большинстве случаев удается добиться хорошей фиксации, то на нижней челюсти из-за ее анатомо-физиологических особенностей этот метод, как правило, малоэффективен. Это свидетельствует о том, что вопрос о фиксации протезов на беззубой нижней челюсти с резко выраженной атрофией альвеолярной части до конца не решен. Из-за плохой фиксации протез во время жевания постоянно смещается, травмируя слизистую оболочку, что вызывает дополнительные изменения в слизистой оболочке протезного ложа и усугубляет явление атрофии челюстной кости.

Метод фиксации протезов на беззубых челюстях с использованием магнитов из самарий-кобальта

Принимая во внимание нерешенность проблемы фиксации протезов на беззубых челюстях и недостаточное использование предлагаемых для этих целей магнитных сплавов, делаются попытки использовать новый магнитный сплав для улучшения фиксации протезов на беззубых челюстях. В качестве материала предложен сплав самарий-кобальт, открытый в 1968 г. Его магнитные свойства значительно выше свойств других магнитных сплавов. Это интеркристаллическое соединение самария и кобальта, обладающее коэрцитивной силой магнитной энергии, в 5-40 раз большей, чем у ранее известных сплавов. Большая коэрцитивная сила способствует устойчивости материала к размагничиванию. Это позволяет применять в стоматологии магниты плоской формы и малых размеров с длительным сохранением магнитных свойств материала.

Размещение магнитов в протезах на верхнюю и нижнюю челюсти под искусственными зубами в области моляров и премоляров с двух сторон на обоих протезах в толще базисов, ближе к жевательным поверхностям, успеха не имело. Так как отталкивающее действие магнитов проявляется в полной мере только при сближении челюстей в центральном соотношении, при перемещении нижней челюсти вперед, вправо или влево иногда проявлялось не отталкивающее, а притягивающее свойство магнитов. Это заставило изменить методику применения магнитов. В базисы протезов в области второго премоляра и моляров помещали магниты из самарий-кобальта большего размера, а именно 15x5x2 мм, поверхностью 10x5 мм в сторону встречного магнита, по два в каждом протезе (всего 4 магнита). Магниты располагали ближе к жевательной поверхности искусственных зубов одноименными полюсами навстречу друг другу. Сила магнитной энергии у поверхности магнитов составляла в среднем 1035,1+16,6 Э. Были получены обнадеживающие результаты. Протезы стали фиксироваться лучше. Отталкивающее действие магнитов проявлялось заметнее. Отсутствовало притягивание магнитов при смещении нижней челюсти .

 Способы использования постоянных магнитов в пластиночных протезах: 1 - постоянный магнит; 2 - зубной протез; 3 - имплантат; 4 - слизистая оболочка щеки; 5 - челюстная кость; 6 - наддес-невая часть имплантата

Магниты из самарий-кобальта целесообразно использовать для дополнительной фиксации протезов при ортопедическом лечении больных с полной утратой зубов, осложненной резкой атрофией челюстей, особенно нижней беззубой челюсти.

Метод фиксации протеза на беззубой нижней челюсти с использованием внутрикостных имплантатов и сферических магнитов

Он предусматривает укрепление в кости челюсти винтовых имплантатов из титана - немагнитного материала, наиболее индифферентного для костной ткани. В них укрепляют промежуточные детали, имеющие сферические головки из стали, обладающей ферромагнитными свойствами.

После этого изготавливают пластиночный протез с укрепленными в нем магнитами. Наддесневая часть имплантата - опора и магнит специальной формы - позволяет создать сферический магнитный шарнир.

 Этот метод предусматривает проведение операции по подсадке имплантатов и изготовление пластиночного протеза с созданием магнитных сферических шарниров. Для этого имплантаты устанавливают в переднем участке альвеолярной части нижней челюсти с учетом анатомо-топографических особенностей беззубой нижней челюсти и степени ее атрофии. Обычно бывает достаточно установки двух имплантатов в области клыков. 

Узел сферического магнитного шарнира: 1 - зубной протез; 2 - магнит с шаровым гнездом; 3 - наддесневая шаровая опора; 4 - шейка имплантата; 5 - внутрикостный имплантат; 6 - кость челюсти

Возможно заинтересует:

Похожие материалы:

neostom.ru

• 
  Пленка тонировочная limo отзывы
• 
  Бмв х5 матовая пленка
• 
  Тонировочная пленка армолан отзывы
• 
  3Д пленка для ламинирования
• 
  Защитная пленка сантек отзывы
• 
  Пленка для пакетов саше
• 
  Оклейка рамы велосипеда пленкой
• 
  Тонировочная пленка ndfos отзывы
• 
  Пленка хитлайф потребляемая мощность
• 
  Пленка под алюминий 3d
• 
  Виниловая пленка louis vuitton