Bài giảng Sứ nha khoa NGND.GS. Hoàng Tử Hùng

hoangtuhung.com
SỨ NHA KHOA
(DENTAL CERAMICS)
NGND. GS. Hoàng Tử Hùng

hoangtuhung.com
MỤC TIÊU
Sau khi nghiên cứu bài này, sinh viên có thể:
1. Trình bày được bản chất, định nghiã sứ nha khoa
2. Trình bày được các phân loại sứ nha khoa
3. Mô tả được quá trình chế tạo sứ nha khoa
4. Trình bày được đặc điểm cấu trúc, quang học và
sự co thể tích của sứ nha khoa
5. Trình bày được các phương pháp tăng cường độ
bền của sứ.
hoangtuhung.com
MỞ ĐẦU, LỊCH SỬ
hoangtuhung.com
MỞ ĐẦU, LỊCH SỬ
• Đồ gốm: khoảng 8.000 năm trước công nguyên
• Có 3 loại lớn:
gốm & vật liệu chịu lửa,
thủy tinh và gốm thủy tinh,
ximăng và bê tông.
• Trong nha khoa lần đầu vào cuối 1700,
Jacket sứ khoảng 1900.
• Điều chỉnh chính xác và đặc hiệu độ dãn nở nhiệt của
sứ nhờ điều chỉnh pha tinh thể
• Điều chỉnh độ dãn nở nhiệt của kim loại (bớt chênh lệch)
Điều chỉnh sự co do nhiệt của kim loại (lớn hơn của sứ),
hoangtuhung.com

ĐỊNH NGHĨA VÀ THUẬT NGỮ
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 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)
hoangtuhung.com
ĐỊNH NGHĨA VÀ THUẬT NGỮ
• Dental ceramic: một hợp chất của kim lọai (aluminum-
Al, calcium-Ca, lithium-Li, mangnesium-Mg,
potassium-K, sodium-Na, tin-Sn, titanium-Ti,
zirconium-Zr) và không kim lọai (silicon-silic-Si, boron-
bo-B, fluorine-flo-F, oxygen-oxy-O) Chú ý: tất cả
porcelain và glass-ceramic là ceramic, nhưng không
phải tất cả ceramic là porcelain hay glass-ceramic
• Glass-ceramic:
Sứ thủy tinh
: một chất rắn gồm pha
bao bọc thủy tinh (glass) và một hoặc nhiều pha tinh
thể được tạo thành bởi sự tạo nhân tinh thể và lớn lên
của các tinh thể trong thủy tinh.
hoangtuhung.com

ĐỊNH NGHĨA VÀ THUẬT NGỮ
PORCELAIN
GLASS-
CERAMIC
CERAMIC
KHÁC
CERAMIC
Chú ý: tất cả porcelain và glass-ceramic là ceramic,
nhưng không phải tất cả ceramic là porcelain hay glass-ceramic
hoangtuhung.com
PHÂN LOẠI
hoangtuhung.com
PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA
1- Phân loại cổ điển theo nhiệt độ thiêu kết (nung)
Từ những năm 40 của thế kỷ trước, gồm ba 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
• Sứ nung nhiệt độ cực thấp (ultra-low) 870º C
hoangtuhung.com
PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA
2- Phân loại theo pha tinh thể
sứ gồm hai pha: pha thủy tinh (glassy/vitreous phase)
pha tinh thể (crystalline phase).
Tùy vào bản chất và lượng pha tinh thể,
• Zirconia (ZrO
2

) Alumina (Al
2
O
3
)
• Feldspar (KAlSi
3
O
8
) Leucite (KAlSi
2
O
6
)
• Spinel (MgAl
2
O
4
) Lithium disilicate (Li
2
Si
2
O
5
)
• Lithium phosphate (Li
3
PO
4
)Fluorapatite (Ca

5
(PO
4
)
3
F)
*Sứ cho phục hình sứ không kim loại thường có lượng tỷ lệ tinh
thể cao (từ 35 đến 99%)
hoangtuhung.com
PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA
3- Phân loại theo kỹ thuật chế tác
1.Thiêu kết (nung)
:
phương pháp chế tác truyền thống,
thông dụng, các
phục hình sứ-kim loại được làm bằng
cách thiêu kết
. Thiêu kết là quá trình xử lý nhiệt để sứ đạt
được sự cứng chắc, điều này đạt được khi nhiệt độ đạt
đến sự chảy nhớt (viscous flow) bột sứ.
2.Đúc trượt
3.Ép nhiệt
4.Dùng (bằng) máy
(Đối với phục hình sứ không kim loại )
hoangtuhung.com
PHÂN LOẠI SỨ NHA KHOA
4- Phân loại theo ứng dụng
ba ứng dụng chính trong phục hình:
1.Làm mão (chụp) & cầu sứ-kim loại
2.Làm mão, cầu, inlay, onlay, mặt dán toàn sứ

3.Răng giả sứ làm sẵn cho hàm giả.
hoangtuhung.com
Ứng
dụng
PP. chế tác Pha crystal Tên sản phẩm Hãng sản xuất
Toàn sứ Machined Zirconia(ZrO
2
) Cercon Dentsply
Lava 3M ESPE
Alumina (Al
2
O
3
) Procera Nobel Biocare
Feldspar (KAlSi
3
O
8
) Vita Mark II Vident
Mica
(KMg
2.5
Si
4
O
10
F
2
)
Dicor MGC Dentsply

Leucite (KAlSi
2
O
6
) Procad Ivoclar
Vivadent
Slip-cast Alumina (Al
2
O
3
) In-Ceram alumina Vident
Spinel (MgAl
2
O
4
) In-Ceram Spinell Vident
Zirconia (ZrO
2
) In-Ceram
Zirconia
Vident
hoangtuhung.com
Heat-
pressed
Leucite (KAlSi
2
O
6
) IPS Empress Ivoclar
Vivadent

Lithium disilicate
(Li
2
Si
2
O
5
)
IPS Empress 2 Ivoclar
Vivadent
OPC 3G Pentron
Lithium phosphate
(Li
3
PO
4
)
IPS Empress
Cosmo
Ivoclar
Vivadent
Sintered Leucite (KAlSi
2
O
6
) IPS Empress
layering ceramic
Ivoclar
Vivadent
Alumina (Al

2
O
3
) Procera Allceram Nobel Biocare
Fluorapatite
(Ca
5
(PO
4
)
3
F)
IPS Empress 2
layering ceramic
Ivoclar
Vivadent
Sứ-Kim
loại
Sintered Leucite (KAlSi
2
O
6
) VMK – 95 Vident
Ceramco Dentsply
Răng
giả
Manufactur
ed
Feldspar Trubyte Dentsply
hoangtuhung.com

QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO
hoangtuhung.com
QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO SỨ NHA KHOA
Trường thạch (fieldspar):
• có dạng tinh thể, đục, màu từ xám đến hồng.
• thành phần chính của sứ cho phục hình sứ-kim loại
• là một silicate nhôm kali (potassium aluminum silicate
- K
2
O•Al
2
O
3
•6SiO
2
). Thành phần hoá học của trường
thạch thường gồm:
– Silica (SiO
2
): 64%;
– Alumina (Al
2
O
3
): 18%;
– Soda (Na
2
O), Potash (K
2
O): 8-10%.

• nóng chảy ở 1150º C, tạo thành leucite (pha tinh thể)
và thủy tinh nóng chảy.
hoangtuhung.com
QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO SỨ NHA KHOA
• Trường thạch được khai thác từ mỏ, nghiền nhỏ,
• Loại bỏ sắt và mica (thường có trong trường
thạch không tinh khiết): chỉ chọn sử dụng những
phần trường thạch có màu sáng,
• Nghiền thành bột mịn, loại bỏ những hạt lớn
hoặc quá nhỏ,
• Rung trên một mặt nghiêng có rãnh từ tính để
loại bỏ một lần nữa sắt còn lại.
hoangtuhung.com
QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO SỨ NHA KHOA
Nung đến ~1200º C,
Hỗn hợp leucite và thủy tinh được làm lạnh nhanh
trong nước để khối sứ bị rã thành bột
Thêm các chất màu:
• titanium oxide: vàng nâu;
• manganese oxide: xanh nhạt pha đỏ;
• oxid sắt: nâu;
• cerium tạo tính phát huỳnh quang (trước đây dùng uranium
oxide,
• oxide thiếc, titanium, zirconium được dùng để làm các chất
che màu.
hoangtuhung.com
ĐẶC ĐIỂM CỦA SỨ NHA KHOA
hoangtuhung.com
ĐẶC ĐIỂM CỦA SỨ NHA KHOA
Đặc điểm về cấu trúc

• Sứ dòn, có
hai loại rạn nứt
:
Các khiếm khuyết trong chế tác
:
– trong quá trình chế tác phục hình: đắp sứ & nung
khoảng
hở +“dị vật”
–
Lỗ rỗ & vi nứt
: là những nứt gãy khởi đầu trong quá trình
nguội do sốc nhiệt khi sứ bị làm nguội quá nhanh.
Nứt bề mặt
:
- trong gia công bằng máy hoặc mài khi gắn phục hình
- lực chức năng, cận chức năng

lan rộng dần vết nứt:
nguyên nhân thất bại
hoangtuhung.com
ĐẶC ĐIỂM CỦA SỨ NHA KHOA
Đặc điểm quang học của sứ nha khoa
–
Sự phù hợp màu
–
Màu của phục hình sứ
:
–
Độ trong của sứ
–

Tính huỳnh quang
–
Chất dán/gắn phục hình
hoangtuhung.com
ĐẶC ĐIỂM CỦA SỨ NHA KHOA
Đặc điểm vật lý
Độ bền uốn Độ bền gãy
Độ bền cắt Hằng số đàn hồi
Độ co Độ co tuyến tính
Sự co thể tích Mật độ
Đặc điểm nhiệt Hệ số dãn nở nhiệt
tuyến tính
hoangtuhung.com
Kỹ thuật chế tác Pha crystal Độ bền uốn (Mpa)
Machined (dùng máy)
Slip-cast (đúc trượt)
Heat-pressed (ép nhiệt)
Sintered (thiêu kết)
Sintered ceramic-metal
(sứ kim loại thiêu kết)
Zirconia (ZrO
2
)
Alumina (Al
2
O
3
)
Feldspar (KAlSi
3

O
8
)
Leucite (KAlSi
2
O
6
)
Alumina (Al
2
O
3
)
Spinel (MgAl
2
O
4
)
Zircomina (ZrO
2
)
Leucite (KAlSi
2
O
6
)
Lithium disilicate
(Li
2
Si

2
O
5
)
Lithium phosphate
(Li
3
PO
4
)
Leucite (KAlSi
2
O
6
)
Alumina (Al
2
O
3
)
Fluorapatite (Ca
5
(PO
4
)
3
F)
Leucite (KAlSi
2
O

6
)
900
650
105
135
446
378
604
121
350
164
104
139
80
70
hoangtuhung.com
CÁC PHƯƠNG PHÁP
TĂNG CƯỜNG ĐỘ BỀN CỦA SỨ