Металлокерамическое протезирование в ортопедической стоматологии: от принципов материаловедения до цифрового клинико-лабораторного протокола

В ортопедической стоматологии существует несколько методов восстановления значительно разрушенных зубов, и выбор оптимального часто определяется балансом между прочностью, эстетикой и стоимостью. Среди всех несъемных конструкций металлокерамические протезы (МКП) на протяжении десятилетий сохраняют статус «золотого стандарта» надежности.

По данным крупных ретроспективных исследований, 5-летняя выживаемость (survival rate) одиночных металлокерамических коронок достигает впечатляющих 99,5%. Эта статистика является самым мощным аргументом, подтверждающим фундаментальную надежность, универсальность и клиническую оправданность метода.

Данный аналитический обзор представляет собой академический реферат, предназначенный для углубленного изучения полного цикла изготовления МКП, анализа материаловедческих основ и сравнения технологии с современными безметалловыми альтернативами.

Введение: Актуальность, определение и место металлокерамических конструкций

Проблема значительного разрушения коронковой части зуба (более 50–70%), вызванного кариесом, травмой или некариозными поражениями, требует полноценного ортопедического восстановления, которое невозможно достичь пломбировочными материалами. Следовательно, выбор надежной и долговечной конструкции становится критически важным для сохранения функции всей зубочелюстной системы.

Металлокерамическое протезирование представляет собой несъемный метод восстановления, основанный на синергии двух ключевых компонентов:

1. Металлический каркас: Обеспечивает механическую прочность, устойчивость к жевательным нагрузкам и служит опорой.
2. Керамическая (фарфоровая) облицовка: Обеспечивает эстетическую составляющую, имитируя цвет, форму и светоотражение естественных зубов.

Металлокерамический протез (МКП) — это несъемная ортопедическая конструкция, состоящая из литого или фрезерованного металлического каркаса, полностью облицованного керамической массой, прочно связанной с металлом посредством химического и механического бондинга.

МКП остаются актуальными благодаря своей универсальности (возможность изготовления протяженных мостовидных протезов), предсказуемости технологии, высокой долговечности и относительно невысокой стоимости по сравнению с безметалловыми конструкциями. Отсюда следует, что в условиях ограниченного бюджета и необходимости восстановления больших дефектов, металлокерамика является оптимальным выбором с точки зрения соотношения «цена-качество-долговечность».

Клинико-биологические основы применения и требования к препарированию

Клинический успех металлокерамической конструкции напрямую зависит от строгого соблюдения требований к подготовке опорного зуба, которые продиктованы биомеханикой и материаловедением.

Показания и противопоказания с учетом современных протоколов

Металлокерамика является универсальным решением, однако ее применение должно быть обосновано четкими клиническими критериями.

Показания	Противопоказания
Значительное разрушение коронковой части зуба (более 50–70%) при сохраненном корне.	Аллергические реакции на компоненты металлического сплава (особенно никель).
Необходимость восстановления окклюзионной поверхности и анатомии зубов.	Выраженная патологическая стираемость зубов-антагонистов (риск абразии).
Протезирование протяженных мостовидных протезов (где требуется высокая прочность).	Низкая клиническая высота культи опорного зуба.
Нарушения формы и цвета зубов, не поддающиеся консервативному лечению.	Высокая эстетическая значимость фронтального участка при использовании неблагородных сплавов.

Критическое ограничение: Ретенция и резистентность.
Для обеспечения адекватной ретенции (удержания) и резистентности (устойчивости к горизонтальному смещению) конструкции необходима достаточная высота препарированной культи. По современным требованиям, минимальная клиническая высота культи должна составлять 3–4 мм, а в идеале — 5 мм. Крайне важным является также угол конусности стенок, который должен находиться в пределах 4–12° (чем меньше угол, тем выше ретенция). Несоблюдение этих параметров ведет к расцементировке и преждевременной потере коронки. Это означает, что для достижения долгосрочного успеха ортопед должен быть готов к более агрессивному сошлифовыванию тканей, чем при безметалловом протезировании.

Принцип «плечевой массы» и препарирование с уступом

Одной из главных проблем МКП, особенно при использовании неблагородных сплавов, является просвечивание темного металлического каркаса в придесневой области, что приводит к «серому ободку» вокруг десны.

Для решения этой эстетической и биологической проблемы применяется технология плечевой массы. Плечевая масса — это специальный слой керамики, который выкладывается по придесневому (цервикальному) краю коронки, обеспечивая точное прилегание к уступу препарированного зуба.

Чтобы коронка с плечевой массой могла быть изготовлена, препарирование обязательно включает формирование кругового (циркулярного) уступа (шириной 1,0–1,2 мм). Преимущества этого метода:

1. Биосовместимость: Исключается прямой контакт десны с металлом, что снижает риск воспаления (гингивита) и аллергических реакций.
2. Эстетика: Керамический край маскирует металл, делая переход коронка-зуб незаметным.
3. Точность прилегания: Уступ обеспечивает четкую границу препарирования и позволяет зубному технику добиться максимальной точности краевой адаптации.

Фундаментальные принципы стоматологического материаловедения

Успех металлокерамики — это в первую очередь успех материаловедения. Конструкция является бикомпозитной, и ее долговечность зависит от прочности связи между металлом и керамикой.

Сплавы для каркасов: Критерии выбора и классификация

Сплавы, используемые для каркасов, классифицируются по содержанию драгоценных металлов:

1. Неблагородные сплавы (Non-precious): Кобальто-хромовые (Co-Cr) и Никель-хромовые (Ni-Cr).
   • Преимущества: Высокая прочность, жесткость, относительно низкая стоимость.
   • Недостатки: Потенциальная аллергическая реакция на никель, высокая коррозионная активность (гальванизм), серый оттенок, который сложнее маскировать керамикой.
2. Благородные сплавы (Precious): Золото-платиновые (Au-Pt), золото-палладиевые (Au-Pd).
   • Преимущества: Высокая биосовместимость (гипоаллергенность), устойчивость к коррозии, желтый оттенок, который облегчает маскировку и улучшает эстетику.
   • Недостатки: Высокая стоимость.

Критерий выбора: Все сплавы, предназначенные для металлокерамики, должны обладать высокой температурой плавления (более 1100 °C) и, что критически важно, иметь контролируемый коэффициент термического расширения (КТР), соответствующий используемой керамике. КТР металлических сплавов для МКП обычно находится в диапазоне 14,0–16,0 × 10^-6 1/°C (при измерении в диапазоне 100–600 °С).

Механизм бондинга и КТР-совместимость

Прочность металлокерамической конструкции обеспечивается прочным сцеплением (бондингом) на границе раздела фаз. Этот механизм является комплексным:

1. Механическая ретенция: Достигается путем пескоструйной обработки металлического каркаса, которая создает микрошероховатость на поверхности.
2. Химическая связь: Является наиболее важным элементом. При высокотемпературном обжиге (оксидировании) на поверхности металла формируется тонкая оксидная пленка. Во время первого обжига (нанесения опака) оксиды металла вступают в химическую реакцию с компонентами керамики (кремний, алюминий), создавая прочную ковалентную связь.

Принцип КТР-совместимости — ключевой аспект биомеханики.

Если КТР металла и керамики несовместимы, при охлаждении после обжига возникают критические напряжения, которые могут привести к образованию микротрещин или немедленному сколу (чиппингу). Задумывались ли вы, почему даже самые дорогие материалы могут дать сбой при неправильном температурном протоколе?

Для обеспечения прочности, КТР керамической массы ($\alpha_{\text{кер}}$) должен быть незначительно ниже, чем КТР сплава ($\alpha_{\text{мет}}$):

αкер < αмет

Объяснение: Когда металл и керамика остывают от температуры обжига до комнатной, металл (с более высоким КТР) сжимается немного сильнее, чем керамика. Это создает в керамической облицовке остаточное напряжение сжатия. Керамика обладает высокой устойчивостью к сжатию и низкой устойчивостью к растяжению. Напряжение сжатия повышает ее прочность и устойчивость к сколам при жевательных нагрузках. Таким образом, контролируемое расхождение КТР является не ошибкой, а целенаправленным инженерным решением.

Клинико-лабораторный протокол: Традиционные и цифровые методы изготовления каркаса

Изготовление МКП — это многоэтапный процесс, который начинается в клинике и продолжается в зуботехнической лаборатории.

Клинические этапы: Препарирование, оттиск и временные конструкции

1. Препарирование опорного зуба: Требует значительного сошлифовывания тканей зуба для обеспечения адекватной толщины материалов. Объем сошлифовывания составляет 1,5–2,0 мм по окклюзионной и вестибулярной поверхностям (для эстетики) и формирование кругового уступа.
2. Получение оттиска: Используются высокоточные оттискные материалы (например, А-силиконы) для получения точного негативного отображения препарированной культи и окружающих тканей.
3. Изготовление временных конструкций: Защищают препарированные зубы, восстанавливают функцию и эстетику на период изготовления постоянного протеза.

Изготовление каркаса: От литья до CAD/CAM и SLM

Исторически каркасы изготавливались методом литья по выплавляемой модели. Современная ортопедия все чаще переходит на цифровые протоколы, обеспечивающие недостижимую ранее точность.

Метод изготовления каркаса	Технология	Точность краевого прилегания	Примечание
Традиционный	Восковое моделирование и литье по выплавляемой модели.	150–250 мкм	Высокий риск литейных дефектов и пор.
Цифровой (CAD/CAM)	Фрезерование из промышленных блоков (преимущественно титан или ZrO₂ для безметалловых).	< 100 мкм	Высокая однородность материала, отсутствие пор.
Цифровой (SLM)	Селективное лазерное спекание/плавление (для неблагородных сплавов).	< 100 мкм (клиническая норма)	Обеспечивает максимальную точность и экономию материала.

Клинически приемлемая величина краевого несоответствия (зазора между коронкой и уступом зуба) должна составлять менее 100 мкм (0,1 мм). Цифровые технологии, такие как CAD/CAM и SLM (Selective Laser Melting), позволяют стабильно достигать этого показателя, минимизируя риск вторичного кариеса.

Подготовка каркаса и послойное нанесение керамики

После изготовления каркаса (литьем или цифровым методом) следует этап, критически важный для обеспечения прочности бондинга:

1. Подготовка поверхности: Каркас шлифуется и подвергается пескоструйной обработке (например, оксидом алюминия фракцией 200–300 мкм при давлении 5–6 атмосфер). Это создает необходимую механическую ретенцию.
2. Оксидирование/Дегазация: Каркас помещается в вакуумную печь и обжигается при высокой температуре (например, 980–1000 °C). Цели: снятие внутренних напряжений, возникших при литье/фрезеровании, и формирование равномерной оксидной пленки, необходимой для химической связи.

Послойное нанесение керамики:

Нанесение фарфоровой массы — это процесс, требующий высокой точности, контроля температуры и вакуума:

1. Опаковый слой (Opaque): Наносится тонким слоем (1–2 обжига). Функция: Полная маскировка серого металлического каркаса и создание первичной химической связи (бондинга).
2. Дентинный слой (Dentin): Самый объемный слой, наносится для формирования анатомической формы и придания коронке основного цвета и эффекта глубины. Оптимальная толщина керамики в центральной части коронки должна составлять 1,3–1,4 мм.
3. Эмалевый/Прозрачный слой (Enamel/Translucent): Наносится на внешнюю поверхность для имитации прозрачности естественной эмали и придания живости. Слишком толстый эмалевый слой (более 0,3 мм) может привести к снижению яркости коронки.
4. Глазурование (Glazing): Финальный обжиг при температуре около 900 °C для придания поверхности коронки гладкости и естественного блеска.

Сравнительный анализ с безметалловыми конструкциями и долгосрочный прогноз

В современной ортопедии металлокерамика сталкивается с мощными конкурентами — безметалловыми конструкциями, прежде всего из диоксида циркония (ZrO₂) и литиево-дисиликатной пресс-керамики (E-max).

Сравнение по эстетике, биосовместимости и объему препарирования

Критерий	Металлокерамика (МКП)	Безметалловая керамика (ZrO₂, E-max)
Эстетика	Хорошая, но может просвечивать металл у десны; непрозрачность.	Превосходная; высокая светопрозрачность, полная имитация естественных тканей.
Биосовместимость	Риск гальванизма и аллергии (особенно Ni-Cr).	Гипоаллергенность, высокая биоинертность.
Объем препарирования	Высокий (1,5–2,0 мм).	Низкий. Для монолитного ZrO₂ требуется всего 0,4–0,6 мм сошлифовывания.
Прочность/Применение	Высокая; универсальна для мостовидных протезов.	Максимальная (ZrO₂); универсальна, часто предпочтительна для эстетических зон.

Критическая разница в объеме препарирования является главным аргументом против МКП в случаях, когда требуется минимально инвазивное вмешательство. Сошлифовывание 1,5–2,0 мм тканей значительно повышает риск необходимости депульпирования зуба. Следовательно, выбор МКП должен всегда быть сопоставлен с риском снижения жизнеспособности опорного зуба.

Долгосрочный прогноз (Survival Rate)

Несмотря на появление эстетичных альтернатив, металлокерамика доказала свою исключительную надежность. Согласно многолетним клиническим исследованиям:

• Средний срок службы МКП на неблагородном сплаве составляет 10–12 лет.
• МКП на золотоплатиновом сплаве служат 15 лет и более.
• Общая выживаемость опорных зубов, покрытых коронками, распределяется следующим образом: 5–10 лет — 47,30% случаев, 10–15 лет — 24,32% случаев, более 15 лет — 16,22% случаев.

Высокий survival rate подтверждает, что при соблюдении протокола и правильном выборе сплава металлокерамика остается одним из самых надежных и долговечных ортопедических решений. За счёт своей проверенной временем биомеханики, она обеспечивает фундамент предсказуемости, недостижимый для многих новых материалов, ещё не прошедших столь длительную клиническую проверку.

Осложнения металлокерамического протезирования и их современная профилактика

Осложнения при использовании МКП можно разделить на технические (связанные с конструкцией) и биологические (связанные с реакцией тканей).

Технические осложнения: Скол керамики (Чиппинг)

Наиболее распространенным техническим осложнением является скол керамической облицовки (чиппинг). Частота разрушения керамической облицовки варьируется от 0,7% до 10% по данным различных исследований.

Основные причины чиппинга:

1. Несоответствие КТР: Если разница между КТР металла и керамики слишком велика, возникают критические напряжения растяжения, которые разрушают керамику.
2. Недостаточная толщина керамики: Если толщина дентинного слоя меньше 1,3 мм, керамика не обладает достаточной прочностью.
3. Ошибки обжига: Несоблюдение вакуума или режимов нагрева/охлаждения приводит к образованию пор и внутренних напряжений.
4. Окклюзионные перегрузки: Неправильная окклюзионная коррекция или парафункции (бруксизм).

Биологические осложнения и краевое прилегание

Биологические осложнения включают вторичный кариес и воспалительные изменения десны (гингивит, пародонтит), непосредственно связанные с качеством краевой адаптации протеза.

Крайне важно: Неудовлетворительное прилегание края коронки (краевое несоответствие, превышающее 100 мкм) приводит к микроподтеканию ротовой жидкости, вымыванию фиксирующего цемента и скоплению бактериального налета. Это неминуемо ведет к развитию вторичного кариеса и хроническому воспалению десны.

Другие биологические осложнения:

• Гальванизм: Возникает при наличии в полости рта разнородных металлических конструкций, вызывая появление микротоков и металлический привкус.
• Аллергия: Реакция на компоненты сплава, чаще всего на никель.

Меры профилактики

Современная профилактика осложнений строится на принципах доказательной медицины и цифровой точности:

1. Тщательный выбор сплава: Использование биоинертных сплавов (Co-Cr, благородные) и проведение аллергологических проб при необходимости.
2. Обязательное формирование уступа: Препарирование с уступом и использование плечевой массы гарантирует точное краевое прилегание и исключает контакт металла с десной.
3. Применение цифровых технологий: Использование CAD/CAM/SLM для изготовления каркасов обеспечивает краевое прилегание, соответствующее клинической норме (< 100 мкм), что является лучшей профилактикой вторичного кариеса.
4. Уход: Пациенту необходимо обеспечить тщательный домашний уход (зубная щетка, ирригатор, суперфлосс) и регулярные профессиональные осмотры для контроля краевого прилегания и состояния пародонта.

Заключение

Металлокерамическое протезирование, несмотря на появление высокоэстетичных безметалловых альтернатив, остается надежной, универсальной и экономически оправданной методикой в ортопедической стоматологии. Высокий survival rate (до 99,5% за 5 лет) подтверждает фундаментальную прочность конструкции.

Успех МКП всецело зависит от трех ключевых факторов:

1. Клиническая точность: Агрессивное, но строго регламентированное препарирование (высота культи 3–4 мм, угол конусности 4–12°) с обязательным формированием кругового уступа.
2. Материаловедческий контроль: Точное понимание и соблюдение принципа совместимости коэффициентов термического расширения (КТР), где $\alpha_{\text{кер}}$ должен быть незначительно меньше $\alpha_{\text{мет}}$, для создания остаточного напряжения сжатия.
3. Цифровизация: Внедрение CAD/CAM и SLM технологий в лабораторный протокол для обеспечения клинически критичной точности краевого прилегания (менее 100 мкм), что является ключевым фактором предотвращения биологических осложнений.

Металлокерамика — это технология, которая не устарела, а эволюционировала, интегрировав цифровые методы для повышения своей точности и долговечности. Несомненно, при правильном подходе и строгом соблюдении протокола она способна служить пациенту десятилетиями, оправдывая звание «золотого стандарта» надежности.

Список использованной литературы

1. Карагёзян Т.А. Лекции по ортопедической стоматологии. 2006 год.
2. Гавриилов Е.И., Щербаков А.С. Ортопедическая стоматология. 2005 год.
3. Копейкин В.Н. Руководство по ортопедической стоматологии. 2005 год.
4. Жулев Е.Н. Несъемные протезы. 2006 год.
5. ОСОБЕННОСТИ ОРТОПЕДИЧЕСКОГО ПРОТЕЗИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ. URL: science-medicine.ru (дата обращения: 29.10.2025).
6. Что такое металлокерамическая коронка с плечевой массой? URL: arbal.ru (дата обращения: 29.10.2025).
7. Зубные коронки: что лучше — металлокерамика, цирконий или пресс-керамика E-max? URL: smiles-academy.ru (дата обращения: 29.10.2025).
8. Особенности подготовки каркаса к нанесению керамической массы. URL: studfile.net (дата обращения: 29.10.2025).
9. Анализ сроков функционирования и причин удаления опорных зубов при изготовлении искусственных коронок. URL: cyberleninka.ru (дата обращения: 29.10.2025).
10. Плечевая масса – слой керамики, который «укладывается» на нижнее основание коронки по линии контакта протеза с десной… URL: vk.com (дата обращения: 29.10.2025).
11. Стоматология. URL: studfile.net (дата обращения: 29.10.2025).
12. Коронка металлокерамическая с плечевой массой: цены в Москве — металлокерамические коронки с плечевой массой, фото и отзывы. URL: me-dent.ru (дата обращения: 29.10.2025).
13. Введение в технологию металлокерамики. URL: dentaltechnic.info (дата обращения: 29.10.2025).
14. ТЕХНИКА НАНЕСЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ — Техника изготовления несъемных металлокерамических конструкций зубных протезов. URL: studwood.net (дата обращения: 29.10.2025).
15. Техника нанесения фарфорового покрытия. URL: dentaltechnic.info (дата обращения: 29.10.2025).
16. Хром-кобальтовый бондинг. URL: dentald.ru (дата обращения: 29.10.2025).
17. Ceram Bond — бондинг для изготовления металлокерам. протезов 7гр. URL: dental-first.ru (дата обращения: 29.10.2025).
18. Мост из металлокерамики — CAD/CAM подход к протезированию. URL: ortos.biz (дата обращения: 29.10.2025).
19. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение в. URL: tvgmu.ru (дата обращения: 29.10.2025).