Τεχνολογία και τεχνικές στη χύτευση του τιτανίου
Κ. ΣΠΥΡΟΠΟΥΛΟΣ, Χ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ, Ε. ΔΗΜΗΤΡΟΠΟΥΛΟΥ
Τις τελευταίες δύο δεκαετίες γίνεται μία συστηματική προσπάθεια να αξιοποιηθούν οι άριστες βιολογικές ιδιότητες του τιτανίου, που σε συνάρτηση με τις καλές μηχανικές του ιδιότητες, αποτελούν το υλικό επιλογής για πάμπολλες χρήσεις στην οδοντιατρική. Η μεγάλη προσπάθεια επικεντρώνεται στην οδοντική προσθετική σαν χυτεύσιμο υλικό για την κατασκευή των σκελετών των στεφανών, γεφυρών και των μερικών οδοντοστοιχιών. Δυστυχώς, τα συγκριτικά πλεονεκτήματα και η ευκολία κατασκευής μηχανικά κατεργασμένων προϊόντων από τιτάνιο, όπως π.χ. τα οδοντικά εμφυτεύματα, έχουν δυσκολέψει στην περίπτωση του χυτεύσιμου υλικού. Αυτό οφείλεται στο υψηλό σημείο τήξης και στη μεγάλη τάση του υλικού να σχηματίζει ενώσεις, κυρίως σε υψηλές θερμοκρασίες, με ένα σύνολο στοιχείων, όπως το οξυγόνο, το πυρίτιο και άλλα. Τα δύο αυτά δεδομένα ανάγκασαν τους κατασκευαστές να δημιουργήσουν νέες συσκευές χύτευσης, να αναπτύξουν νέα είδη πυροχωμάτων, να δημιουργήσουν νέες πορσελάνες και τα οδοντοτεχνικά εργαστήρια να καταφύγουν σε νέες τεχνικές κατασκευής των σκελετών των προσθετικών εργασιών, για να διασφαλιστεί η υψηλή ποιότητα των τελικών προϊόντων. Η χρήση του βολταϊκού τόξου και τα επαγωγικά ηλεκτρικά ρεύματα επιστρατεύτηκαν για να λειώσουν το τιτάνιο σε θερμοκρασίες πάνω από τους 1700 °C, οι συσκευές χύτευσης λειτούργησαν με σύστημα πίεσης-κενού για να προωθήσουν το λειωμένο μέταλλο μέσα στο καλούπι, το αργόν χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία αδρανούς ατμόσφαιρας και την αποφυγή της οξείδωσης του τιτανίου από τον ατμοσφαιρικό αέρα, τα πυροχώματα μαγνησίας αναπτύχθηκαν για να αποφευχθεί η μόλυνση των χυτών από το πυρίτιο των φωσφορικού τύπου πυροχωμάτων και νέες εξαιρετικά χαμηλού σημείου τήξης πορσελάνες αναπτύχθηκαν για να μπορούν να οπτηθούν σε θερμοκρασίες μέχρι τους 800 °C, ώστε να αποφευχθεί η υπερβολική οξείδωση του μεταλλικού σκελετού. Δυστυχώς, η μικρή ποσότητα τιτανίου την οποία μπορούν να χυτεύσουν οι νέες συσκευές, κάνει επισφαλή την κατασκευή εκτεταμένων προσθετικών εργασιών. Αντ’ αυτού, οι τελευταίες είναι προτιμότερο να χυτεύονται τμηματικά και να συγκολλούνται με ακτίνες laser σε ειδικές συσκευές. Τέλος, η δυσκολία να επιτευχθεί συμπαγές χυτό (χωρίς εσωτερικό πορώδες) σε σταθερή επαναλαμβανόμενη βάση, επιβάλλει σε όλα τα εργαστήρια που έχουν εντάξει το τιτάνιο μέσα στο παραγωγικό τους οπλοστάσιο, να διαθέτουν συσκευές ακτίνων Χ για τον έλεγχο του πορώδους των χυτών τους. Περισσότερο σημαντική παραμένει η εκπαίδευση των οδοντοτεχνιτών και των οδοντιάτρων στα θέματα του τιτανίου, μια και διαφαίνεται ότι το υλικό αυτό θα αποτελέσει στο μέλλον το υλικό ευρείας χρήσης στην προσθετική.
Λέξεις-κλειδιά: Τεχνικές, Χύτευση, Τιτάνιο.
ΣΤΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ, 62(2), 76-86, 2005 - Επίκαιρο θέμα