Синтез литейных никелевых стоматологических сплавов

• Автор: Шайхутдинова, Евгения Флюровна
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 200 с. : ил.

Введение

Глава 1. Современное состояние проблемы синтеза стоматологических сплавов.

1.1. Анализ современных стоматологических сплавов и предъявляемых к ним требований

1.1.1. Анализ развития стоматологических сплавов.

1.1.2. Условия работы зубных протезов и требования, предъявляемые к стоматологическим сплавам

1.1.2.1. Коррозионная стойкость

1.1.2.2. Биологическая совместимость.

1.1.2.3. Физикомеханические свойства современных стоматологических сплавов

1.1.2.4. Литейные свойства и технологичность современных стоматологических сплавов

1.1.2.5. Сравнительный анализ современных стоматологических сплавов и основные направления их развития.

1.1.3. Анализ современных литейных никелевых стоматологических сплавов

1.2. Анализ методов синтеза, применяемых для разработки сплавов.
1.3. Выводы по главе
1.4. Постановка задачи синтеза сплавов
Глава 2. Методики исследования
2.1. Общая методика синтеза литейных никелевых стоматологических сплавов.
2.1.1. Методы математического моделирования синтеза сплавов
2.1.1.1. Методы распознавания образов
2.1.1.2. Методы регрессионного анализа.
2.1.1.3. Методы оптимального планирования эксперимента.
2.1.1.4. Метод группового учета аргументов.
2.1.1.5. Методы на основе искусственных нейронных сетей.
2.1.1.6. Сравнительный анализ применимости математических методов.
2.1.2. Методика синтеза литеных никелевых стоматологических сплавов
2.2. Методика отливки образцов.
2.3. Методика испытаний образцов на статическое растяжение разрыв
2.4. Методика испытаний образцов на твердость по Виккерсу
2.5. Методика испытаний образцов на коэффициент термического расширения в интервале температур от С до 0С.
2.6. Методика испытаний образцов на коррозионную стойкость.
2.7. Методики исследования литейных свойств
2.7.1. Методика исследования литейных свойств по комплексной пробе.
2.7.2. Методика исследования жидкотекучести по специализированной пробе
2.8. Методика металлографических исследований
2.9. Методика математической обработки результатов эксперимента
Глава 3. Информационное обеспечение методики синтеза литейных никелевых стоматологических сплавов и выбор легирующих элементов, определяющих их свойства.
3.1. Особенности информационного обеспечения при решении проблемы синтеза литейных никелевых стоматологических сплавов.
3.2. Разработка базы данных
3.2.1. Выбор архитектуры базы данных
3.2.2. Концептуальное проектирование и разработка структуры базы данных.
3.3. Разработка информационнопоисковой системы
3.4. Повышение информативности базы данных.
3.5. Выбор легирующих элементов, определяющих свойства литейных никелевых стоматологических сплавов
3.5.1. Классификация легирующих элементов по их влиянию на свойства литейных никелевых стоматологических сплавов
3.5.2. Оценка оптимальных диапазонов концентраций легирующих элементов.
3.5.2.1. Легирующие элементы положительно влияющие
на физикомеханические свойства литейных никелевых стоматологических сплавов.
3.5.2.2. Легирующие элементы положительно влияющие
на коррозионную стойкость и биосовместимость никелевых стоматологических сплавов.
3.5.2.3. Легирующие элементы положительно влияющие на литейные свойства литейных никелевых стоматологических сплавов
3.5.2.4. Оценка оптимальных диапазонов концентраций легирующих элементов с учетом их влияния на свойства литейных никелевых стоматологических сплавов
3.6. Выводы по главе 3.
Глава 4. Разработка автоматизированной системы синтеза литейных никелевых стоматологических сплавов
4.1. Метод искусственных нейронных сетей.
4.1.1. Многослойный персептрон.
4.1.2. Обучение методом обратного распространения ошибок.
4.1.2.1. Общие положения
4.1.2.1. Метод градиентного спуска
4.1.2.2. Метод сопряженных градиентов.
4.1.2.3. Метод модифицированный РагТап
4.1.2.4. Квазиньютоновский метод ВГвБ.
4.1.3. Применение метода искусственных нейронных сетей при создании новых никелевых стоматологических сплавов.
4.1.4. Критерии оценки и селекции математических моделей полученных с помощью метода искусственных нейронных сетей
4.1.5. Анализ полученных результатов.
4.2. Использование метода сопряженных градиентов для поиска оптимального состава никелевого стоматологического сплава
4.3. Выводы по главе 4.
Глава 5. Исследование свойств разработанного литейного никелевого стоматологического сплава
5.1. Технология выплавки разработанного литейного никелевого стоматологического сплава
5.2. Исследование физикомеханических свойств разработанного литейног о никелевого стоматологического сплава.
5.2.1. Испытания на кратковременную прочность разработанного никелевого стоматологического сплава
5.2.2. Испытания на твердость по Виккерсу разработанного литейного никелевого стоматологического сплава
5.2.3. Испытания на коэффициент термического расширения в интервале температур от С до 0С разработанного литейного никелевого стоматологического сплава.
5.2.4. Испытания на коррозионную стойкость разработанного литейного никелевого стоматологического сплава
5.2.5. Исследование литейных свойств разработанного литейного никелевого стоматологического сплава
5.2.5.1. Исследование литейных свойств разработанного литейного никелевого стоматологического сплава по комплексной пробе
5.2.5.2. Исследование жидкотекучести разработанного литейного никелевого стоматологического сплава по специализированной пробе
5.2.6. Исследование структуры разработанного литейного никелевого стоматологического сплава.
5.3. Выводы по главе 5.
Заключение.
Список использованной литературы


Первым металлом для изготовления стоматологических протезов было золото. Его монополия в стоматологии длилась более лет. Это было обусловлено, прежде всего, тем, что золото и подобные ему металлы в природе находятся в самородном состоянии и не требуют какихлибо сложных технологий для получения металла из руды, как металлы группы железа. Кроме того, температура плавления золота составляет всего С, и оно легко может быть расплавлено на открытом огне. Впервые коррозионностойкие высоколегированные сплавы на основе железа начали применяться с середины XIX века. В начале х годов для машиностроения впервые были применены никелевые и кобальтовые сплавы. Они обладают чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью, имеют великолепные прочностные характеристики не только в обычных условиях, но и при высоких температурах, в агрессивных средах . С х годов XX века началось использование никелевых и кобальтовых сплавов для изготовления съемных стоматологических протезов. Состав используемых сплавов был очень близок к составу промышленных сплавов. В х годах уже более всех стоматологических протезов были отлиты из никелевых и кобальтовых сплавов . В дальнейшем, в результате роста цен на золотые сплавы, процент протезов, сделанных из СС на основе никеля и кобальта, увеличился. В году уже более всех стоматологических протезов были отлиты из этих сплавов . В конце х годов началось использование титана в стоматологии в связи с его высокой биологической совместимостью с организмом человека. Однако его использование для производства неснимаемых протезов сопряжено с большими технологическими проблемами. Титан плавится при температуре С, для его плавки требуется инертная среда аргон и вакуум, а для изготовления керамической формы особая формовочная масса на основе оксидов алюминия и магния, в связи с его высокой реакционной способностью. Кроме того, для его механической обработки необходимо специальное оборудование и материалы. Поэтому использование титана в других областях стоматологии, кроме имплантологии, ограничено 3. Анализ литературных печатных и электронных источников до года включительно показал, что современные СС можно разделить на группы по основам сплава рисунок 1. Рисунок 1. Кроме этого существуют сплавы с более сложными основами, например, АиРб, А1, и МСо сплавы, однако они малочисленны. В настоящее время основными производителями и поставщиками драгоценных сплавов являются зарубежные фирмы. В США и Японии большое распространение получили никелевые и кобальтовые СС. Россию. Россия несколько отстает в производстве СС. В основном в нашей стране большое распространение получили железные сплавы, однако в настоящий момент наблюдается повышение использования других неблагородных сплавов, таких как никелевых и кобальтовых. Это связано с их более высокими рабочими характеристиками по сравнению со сталями. Основным критерием пригодности конкретного СС в ортопедической стоматологии является соответствие его эксплуатационным требованиям. Рассмотрим эти требования более подробно. Полость рта это сложная биологическая среда. Зубной протез является инородным объектом в этой среде и поэтому большое значение имеет то, как влияет материал протеза на эту среду и наоборот. Одним из факгоров воздействия на металл во рту является слюна, состав которой, ее и температура меняются в зависимости от употребляемой пищи. Т.е. СС предъявляются высокие требования по коррозионной стойкости. Необходимо учитывать также и влияние металла на полость рта. Продукты коррозии металлов могут вызвать токсичное действие как на ткани ротовой полости, так и на организм человека в целом. Вследствие чего необходимо исследование биологической совместимости СС, которое позволит оценить степень воздействия металла на биологическую среду. Большое значение имеет и нагрузка на протез при употреблении пищи. Зубной протез должен быть одновременно прочным и пластичным, и вместе с тем не оказывать разрушающее воздействие на зубы и кости челюстей, к которым крепится протез или коронка. Материал должен обеспечивать стабильность каркаса протеза.