Bài giảng Sứ nha khoa - Phần 1: Lịch sử gốm sứ và sứ nha khoa - Hoàng Tử Hùng

www.hoangtuhung.com SỨ NHA KHOA PHẦN MỞ ĐẦU NGND. GS. BS. Hoàng Tử Hùng tuhung.hoang@gmail.com www.hoangtuhung.com MỤC TIÊU Sau khi nghiên cứu bài này, sinh viên có thể: 1.Trình bày được lịch sử, bản chất, định nghiã sứ nha khoa 2.Trình bày được các phân loại gốm sứ và sứ nha khoa 3.Phân biệt được porcelain, sứ thủy tinh và sứ oxyt nha khoa www.hoangtuhung.com DÀN BÀI Mở đầu Lịch sử, Định nghĩa Phân loại Porcelain (bột sứ đắp-thiêu kết) Sứ thủy tinh Sứ oxyt LỊCH SỬ GỐM SỨ & SỨ NHA KHOA www.hoangtuhung.com LỊCH SỬ • Đồ gốm: Gốm là một trong những vật liệu được con người sử dụng sớm nhất, từ thời kỳ đồ đá, cách nay trên 10.000 năm*, ngày nay, vẫn phổ biến và phát triển. *sự xuất hiện của đồ gốm được coi là một mốc đánh dấu thời đạiđá mới. Đĩa sứ Trung hoa Thế kỷ 17 Ngói thời Lê Thế kỷ 11 (Hoàng thành Thăng long) Gạch ống nước, lát đường (Hoàng thành Thăng long) www.hoangtuhung.com LỊCH SỬ • Trong nha khoa* 1774, A. Duchâteau (người Pháp) đã thực hiệnhàm giả có răng sứ, công bố tại Viện hàn lâm phẫu thuật năm 1776, 1788, N. D. de Chémant công bố luận văn “A Dissertation on Artificial Teeth” mô tả việc thực hiện răng porcelain từ bột dẻo khoáng chất(mineral paste). 1884, M. L. Logan (người Mỹ) được cấp bằng sáng chế mão toàn sứ. *W. Hoffmann-Axthelm: History of Dentistry, 1981 Nicolas Dubnois de Chémant (1753 – 1824) Nguồn: H A Walter, History of Dentistry, Quintessence, 1981 M ộttra ng tro ng luậ n á n của N D de C hé m a nt Nguồn: H A Walter, History of Dentistry, Quintessence, 1981 PHỤC HÌNH TOÀN SỨ ĐẦU TIÊN 1884: Mão có chốt toàn sứ đầu tiên được Logan M.S. thực hiện, 1903: Land C. H. (1847 – 1919) giới thiệu “individual enameled jacket crown” Nguồn: H A Walter, History of Dentistry, Quintessence, 1981 Jacket sứ của Land (1903) Nguồn: H A Walter,History of Dentistry, Quintessence, 1981 Tạo hình lá platinum trên die; Bột sứ được đắp&thiêu kết; Khi gắn jacket, lá platinum được lấy đi PHÂN LOẠI GỐM SỨ www.hoangtuhung.com THUẬT NGỮ PORCELAIN • Porcelain: là tên chung để chỉ các loại gốm sứ làm từ nguyên liệu thô: – đá trường thạch (feldspar), – thạch anh (quartz), – sét trắng (kaolin), Nung đến 1.200 – 1.400°C. - Tùy theo thành phần và độ tinh khiết của nguyên liệu, người ta có thể thu được: sành, sứ, sứ cao cấp, trong đó có sứ nha khoa dạng bột www.hoangtuhung.com - Các sản phẩm của porcelain đa dạng: vật liệu dùng trong xây dựng, đồ dùng gia đình, đồ trang trí - Pha tinh thể trong porcelain không cao, phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu - Bột sứ đắp-thiêu kết (porcelain nha khoa) là loại sứ duy nhất được sử dụng trong nha khoa cho đến thập kỷ 80 TK 20 Sét trắng (Kaolin) Trường thạch (feldspar) Thạch anh (quartz) Sứ (Porcelain) nha khoa Gốm Sứ gia dụng Sành, gốm vệ sinh Gốm đất nung Sơ đồ thành phần cơ bản của gốm sứ thông dụng K2O.Al2O3.6SiO2 Al2O3.2SiO2.xH2O SiO2 www.hoangtuhung.com PHÂN LOẠI GỐM SỨ Theo nhóm sản phẩm: có 3 loại chính 1-Gốm xây dựng: gạch, ngói, sứ vệ sinh Ngói, Gạch ống nước, lát đường thời Lê (Hoàng thành Thăng long) PHÂN LOẠI GỐM SỨ 2- Gốm gia dụng và Chế tác sản phẩm bằng bàn xoay Venus of Dolnie Vestonice 29,000 BC – 25,000 BC Discovered 1925 in Moravia Present location Moravské zemské muzeum, Brno, Czech Republic Etruscan,540–530 BC Gốm mỹ nghệ PHÂN LOẠI GỐM SỨ 3- Gốm kỹ thuật, gồm: a- gốm thủy tinh b- gốm tiên tiến • gốm oxid * • gốm không chứa oxi † • gốm phức hợp (composite) [ * + † ] Bột Zirconia Bột Alumina Cấu trúc phân tử Oxid nhôm www.hoangtuhung.com GỐM SỨ TIÊN TIẾN Gốm/sứ công nghệ (gốm/sứ tiên tiến) engineering/advanced ceramics là các loại gốm được phát triển gần đây nhằm đáp ứng những đòi hỏi của công nghệ hiện đại Gồm hai nhóm lớn: – Gốm oxid: zirconium oxide (zirconia: ZrO2), aluminum oxide (alumina: Al2O3), titania (TiO2) –Gốm không chứa oxi: tungsten carbide (WC), silicon carbide (SiC), boron carbide (B4C) • Trước đây, “gốm” để chỉ toàn bộ sản phẩm có chứa silic oxid SiO2 (silica): gạch, sành, sứ • Hiện nay, “gốm” còn bao gồm các sản phẩm không chứa silica và không chứa oxi BA LOẠI GỐM SỨ GỐM XÂY DỰNG GỐM GIA DỤNG&MỸ NGHỆ GỐM KỸ THUẬT ĐỊNH NGHĨA SỨ NHA KHOA www.hoangtuhung.com ĐỊNH NGHĨA • Ceramic về mặt hoá học là một hỗn hợp chặt chẽ các nguyên tố kim loại và không kim loại, cho phép xuất hiện các liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết ion (Stefen Bayne, Duane Taylor: Dental materials) • Sứ nha khoa là một hợp chất của kim lọai (aluminum- Al, calcium-Ca, lithium-Li, magnesium-Mg, potassium- K, sodium-Na, tin-Sn, titanium-Ti, zirconium-Zr) và không kim lọai (silicon-Si, boron-B, fluorine-F, oxygen- O), có thể sử dụng như một cấu trúc đơn lẻ (inlay, mão) hoặc như một trong nhiều lớp của một phục hình (Anusavice: Phillip’s Science of Dental Materials, 1996) www.hoangtuhung.com ĐỊNH NGHĨA • Sứ nha khoa là một sản phẩm dùng trong nha khoa phục hồi, có bản chất là vật liệu vô cơ không kim loại, trải qua nung ở nhiệt độ cao để đạt được đặc tính mong muốn (J.M. Powers, R.L. Sakaguchi: Craig’s Restorative Dental Materials, 2006) Trong tiếng Việt, từ “gốm sứ” để chỉ tất cả các loại sản phẩm gốm sứ thông dụng. – Trong thuật ngữ kỹ thuật, chủ yếu sử dụng từ “gốm” – Trong nha khoa, chủ yếu sử dụng từ “sứ” www.hoangtuhung.com THUẬT NGỮ PORCELAIN NHA KHOA • Porcelain nha khoa: là một loại sứ nha khoa, được làm từ nguyên liệu: – đá trường thạch (feldspar) (~75%) – thạch anh (quartz) (~25%) Nung đến 1.200 – 1.400°C. Để tạo thành bột sứ nha khoa dùng trong kỹ thuật đắp-thiêu kết. Do thành phần nguyên liệu chủ yếu là feldspar, trước đây còn gọi nhầm là “sứ feldspar” www.hoangtuhung.com THUẬT NGỮ SỨ THỦY TINH • Sứ thủy tinh (glass-ceramics) là một chất rắn gồm: - Pha thủy tinh (glass) là pha bao bọc, vô định hình, và - Một hoặc nhiều pha tinh thể (crystalline) được tạo thành bởi sự tạo nhân tinh thể và lớn lên của các tinh thể trong thủy tinh. Quá trình tinh thể hóa được kiểm soát. THUẬT NGỮ SỨ OXID • Sứ oxid (oxid-ceramics) là một chất rắn đơn pha đa tinh thể, không có pha thủy tinh Được tạo thành từ bột oxid tinh khiết dưới nhiệt độ cao Trong nha khoa, hiện sử dụng phổ biến: – Aluminum oxid (alumina), và – Zirconium oxid (zirconia) PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA 1- Phân loại theo công nghệ chế tạo vât liệu sứ: – Porcelain (bột sứ đắp-thiêu kết) – Sứ thủy tinh – Sứ oxid www.hoangtuhung.com PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA 2- Phân loại theo pha tinh thể *Porcelain và sứ thủy tinh có hai pha: – Pha thủy tinh (glassy/vitreous phase) – Pha tinh thể (crystalline phase). Tùy vào bản chất hóa học và lượng pha tinh thể, có các loại thường gặp sau: • Zirconia (ZrO2) Alumina (Al2O3) • Feldspar (KAlSi3O8) Leucite (KAlSi2O6) • Spinel (MgAl2O4) Lithium disilicate (Li2Si2O5) • Lithium phosphate (Li3PO4)Fluorapatite (Ca5(PO4)3F) *Sứ oxid có tỷ lệ tinh thể cao (>99%), là sứ đơn pha. www.hoangtuhung.com PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA 3- Phân loại theo kỹ thuật chế tác 1. Thiêu kết (nung): là quá trình xử lý nhiệt để sứ đạt được độ cứng chắc, điều này đạt được khi nhiệt độ đạt đến sự chảy nhớt (viscous flow) bột sứ. Thiêu kết là phương pháp chế tác truyền thống, thông dụng: các phục hình sứ-kim loại và lớp phủ bên ngoài sườn sứ của nhiều loại phục hình toàn sứ được làm theo cách này. 2. Ép nóng (heat press) 3. Máy tính trợ giúp (CAD/CAM) 4. Đúc trượt (slip cast) (Trong ứng dụng nha khoa, các kỹ thuật ép nóng, đúc trượt đều ít nhiều có máy tính trợ giúp). www.hoangtuhung.com PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA 4- Phân loại theo nhiệt độ thiêu kết (nung)* Từ những năm 40 của thế kỷ trước, gồm bốn loại: • Sứ nung nhiệt độ cao (high-fusing ceramic): 1315 - 1370º C • Sứ nung nhiệt độ trung bình (medium-fusing ceramic): 1090 - 1260º C • Sứ nung nhiệt độ thấp (low-fusing ceramic): 870 - 1065º C • Gần đây, thêm Sứ nung nhiệt độ cực thấp (ultra low-fusing ceramic): khỏang 800º C www.hoangtuhung.com PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA 5- Phân loại theo ứng dụng Sứ có ba ứng dụng chính: • Làm phục hình sứ-kim loại: mão (chụp), cầu, • Làm phục hình toàn sứ: mão, cầu, inlay onlay, mặt dán • 3. Răng sứ làm sẵn cho hàm giả. www.hoangtuhung.com TÓM TẮT PHẦN MỞ ĐẦU Có nhiều định nghĩa về sứ và về sứ nha khoa, định nghĩa phù hợp với quan niệm về sứ nói chung và sứ nha khoa nhất là “một vật liệu vô cơ không kim loại trải qua nung ở nhiệt độ cao”. Sứ thủy tinh gồm hai pha: Pha thủy tinh và pha tinh thể. Quá trình tinh thể hóa được kiểm soát. Pha tinh thể càng nhiều, sứ càng có độ bền cao nhưng càng kém trong. Rất nhiều loại vật liệu vô cơ và gốm sứ được sử dụng trong la bô nha khoa cũng như trên lâm sàng. Trong nha khoa phục hồi, porcelain đã được sử dụng từ thế kỷ XVIII, gần đây, phát triển nhiều loại sứ thủy tinh và sứ oxid. Sứ oxid ngày nay có nhiều ứng dụng trong nha khoa SỨ NHA KHOA TRONG BA LOẠI GỐM SỨ GỐM XÂY DỰNG GỐM GIA DỤNG&MỸ NGHỆ GỐM KỸ THUẬT PORCELAIN NHA KHOA SỨ THỦY TINH& SỨ OXYT NHA KHOA Sứ thủy tinh Glass-ceramic Porcelain BA LOẠI SỨ NHA KHOA Cả ba loại sứ nha khoa nêu trên đều đang có tại Việt nam Sứ oxid CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU SỨ Độ bền và đặc điểm quang học của sứ thủy tinh phụ thuộc tỷ lệ và bản chất pha tinh thể, nói chung: Pha tinh thể nhiều: độ cứng tăng, độ trong giảm Pha tinh thể ít: độ trong tăng, độ cứng giảm