МонАлит

В  последние годы заметно выросло разнообразие предлагаемого на рынке стоматологического инструмента. Еще совсем недавно, в 80-е годы, рядовой стоматолог в подавляющем большинстве работал стальными борами и головками и почитал за счастье иметь хотя бы несколько алмазных гальванических инструментов (любого качества). Но в настоящее время спектр используемого российскими стоматологами инструмента расширился до мирового масштаба. Более того, за счет отечественных конверсионных технологий выбор стал даже шире мирового.
Как разобраться в этом море нового инструмента? Что брать? Дорогой импортный инструмент или недорогой отечественный? Твердосплавный или алмазный? А если алмазный, то гальванический или спеченный? Эти и другие вопросы постоянно встают перед российскими стоматологами, которые продолжают осваиваться в море новых возможностей.
При этом новые возможности расширяются во всем мире. В последние годы стали появляться новые и довольно экзотические виды инструмента: многослойные гальванические, винтовые и перекрестные "торнадо", головки типа "SINTER" и ряд других новинок.
У специалистов Концерна есть возможность помочь стоматологам разобраться в этих проблемах и рассказать заодно о новинках инструментального производства.
Каждому врачу стоматологу, независимо от того, какой он специализации, приходится быть механиком: препарировать, резать, корректировать, обтачивать, выравнивать, отделывать. Иными словами, сверлить, фрезеровать, шлифовать, доводить, полировать.
Обрабатывать приходится самые разнообразные материалы: эмаль, дентин, челюстная кость, амальгама, керамика, фарфор, композиционные материалы, цементы, металлические сплавы, драгоценные металлы, высокопрочные легированные сплавы, пластмассы, гипс и др. Их можно разделить на хрупкие и пластичные материалы. По закону Гука первые хрупко разрушаются (скалываются) при напряжениях за пределами упругости. Вторые могут упруго-пластично резаться по горизонтальной площадке ползучести кривой Гука.
Для всех видов обработки существует великое многообразие инструмента. Концерн «Рус-Атлант» объединяет производителей почти всех видов вращающегося инструмента: алмазного гальванического и алмазного спеченного (типа «МонАлиТ»), твердосплавного, эластично-абразивного и абразивного.
Все существующие стоматологические инструменты можно классифицировать на две группы: лезвийные (стальные, твердосплавные) и абразивные. Из теории резания известно, что хрупкие материалы обрабатываются методом абразивной обработки, пластичные – методами лезвийной и абразивной обработки. Точить стекло резцом, даже твердосплавным, никому не придет в голову. Нет практического смысла - раковины, сколы, трещины. Но в стоматологии до сих пор почему-то допускается препарировать эмаль твердосплавным бором или резать керамический протез коронковой пилой. Явный нонсенс!
Другое дело – пластичные стоматологические материалы (все виды металлов, в какой-то степени – дентин, челюстная кость), которые нужно обрабатывать лезвийным инструментом. Но при этом в ряде случаев является эффективным и обработка абразивами.
Безусловно, что все хрупкие стоматологические материалы лучше всего обрабатывать самым твердым и эффективным абразивом – алмазным зерном.
Поэтому Концерн не специализируется на одном виде инструмента.
Если взять в руки каталог любой крупной зарубежной компании типа «МАЙЗИНГЕР» или «ЙОТА», «КОМЕТ», «D+Z», то становится ясно - свою нишу на зарубежном рынке нашли практически все виды вращающегося инструмента: стальные, абразивные, эластично-абразивные, твердосплавные, гальванические однослойные алмазные, спеченные алмазные и т.д. Из этого следует, что даже при наличии очень качественного алмазного инструмента нового типа в прошлое до конца не ушли и стальные головки. Ведь иногда нецелесообразно обрабатывать мягкую пластмассу или гипс твердосплавной фрезой, с ними вполне справится и стальная.
Однако к зубам и керамике без алмаза сегодня уже никто не подходит, ведь твердость эмали и фарфора превышает твердость закаленной стали. И только алмаз имеет твердость на несколько порядков выше, чем твердость эмали и фарфора.
Проблеме выбора оптимального вида алмазного инструмента посвящена данная короткая заметка. Начнем с краткой истории.
Отечественным стоматологам приходилось еще в 80-е подавляющее большинство работ вести стальными борами. Затем появились первые экзотические инструменты – стальные боры с тонким (3 микрона) ультрадисперсным алмазным покрытием (УДА). Их стойкость и режущие свойства были в 10 раз выше стальных , а скорость резания приближалась к твердосплавным . В конце 80-х, в условиях дефицита твердосплавных и гальванических алмазных боров это позволило снять напряжение в этой области. Но боры с УДА все равно по стойкости уступали твердосплавным, а тем более - алмазным гальваническим.
Поэтому в начале 90-х на стоматологический рынок СССР вышли практически одновременно несколько новых производителей гальванических алмазных боров. Они покрываются одним слоем алмазного порошка, размеры которого - десятки и сотни микрон. Через некоторое время почти все клиники страны были завалены дешевыми гальваническими борами. Которые, увы, уступали во многом качеству импортных.
Но годы конкуренции привели к тому, что к настоящему времени гальванические боры и головки успешно производят 2-3 отечественные фирмы, сумевшие поднять качество до мирового уровня и сохранить низкий уровень цен.
Естественно, что алмазный гальванический инструмент существенно потеснил ранее распространенный в СССР стальной.
Следом за этими инструментами на отечественном рынке стали появляться и совсем уже экзотические виды: например, импортные и отечественные алмазные боры типа «торнадо», винтовая нарезка которых обеспечивала лучший отвод отработанного материала и большую скорость обточки зуба при его препарировании под протезы.
Одновременно на рынок пришли и элитные спеченные головки. Эти инструменты отличаются от гальванических тем, что имеют объемное заполнение алмазом, что значительно удлиняет срок их службы и стабилизирует их режущие свойства.
В первую очередь на Западе подобные инструменты (код по ISO - 807, тип - "SINTER") используют зубные техники при работе по металлокерамике. Изготавливают их в немецких фирм и распространены они в основном в самых развитых западных странах Европы. Далеко не все даже известные зарубежные фирмы включают в каталог эти инструменты. Главное их преимущество - высокие эксплуатационные свойства при работе в лаборатории по стоматологическим сплавам и хорошее соотношение цена/ресурс. Об этом, кстати, свидетельствует тот факт, что в Европе стоимость этого инструмента в среднем в 10 раз выше гальванических аналогов, но это многократно окупается долговечностью многослойного объемного инструмента.
Так сложилось, что сотрудникам Концерна "Рус-Атлант" довелось участвовать во всех перечисленных выше этапах. На заре перестройки в г.Волжском (Волгоградской обл.) было создано первое производство, покрывающее стальные боры ультрадисперсным алмазом, что повышало их стойкость и свойства в 10 раз. После официальной длительной проверки эта технология была рекомендована МЗ СССР к внедрению на государственных инструментальных предприятиях.
Впоследствии там же было создано одно из первых негосударственных предприятий по производству гальванических алмазных боров, которое долгие годы обеспечивало ими многие клиники страны. Затем Концерн первым вышел на отечественный рынок с новым цельно-алмазным спеченным инструментом «МонАлиТ», о котором в то время не имели представления даже многие ведущие инструментальщики (не говоря уже о стоматологах) страны. Пожалуй, цельно-алмазный инструмент является вершиной технологических возможностей алмазного инструментального производства. Ведь была поставлена и достигнута цель создания инструмента с предельно плотным объемным заполнением алмазными зернами всего рабочего пространства инструмента. Более того, между зернами алмаза в «МонАлиТе» возникают превосходные адгезионные связи.
Это удалось достигнуть лишь в начале 90-х годов, когда на службу стоматологии была поставлена одна из новейших конверсионных технологий производства алмазного инструмента, созданная для обработки броневых стекол и высокопрочной космической керамики. В силу ее принципиальной новизны, она до сих пор малоизвестна даже в среде профессиональных инструментальщиков.
Итак, Концерн активно участвовал в становлении производств стоматологического вращающегося инструмента, его специалисты прекрасно осведомлены во всех сильных и слабых сторонах каждого из вида инструмента. Но поскольку из перечисленных видов инструмента стоматологи менее всего знакомы с особенностями и свойствами именно цельноалмазного инструмента «МонАлиТ», поэтому мы расскажем о нем в сравнении с другими видами алмазного инструмента.

Самым распространенным в СНГ среди алмазных инструментов является однослойный алмазный инструмент, получаемый гальванометодом.

bor1.jpg (12097 bytes)

На металлическую заготовку закрепляется, как правило, один (очень редко - два-три) слоя алмазных зерен (рис.1). Качество такого инструмента существенно зависит от марки алмаза, и прочности удержания его слоем металлической связки. Недостаток связки ведет к преждевременному выкрашиванию зерен алмаза, избыток - к отсутствию контакта зерен с обрабатываемой поверхностью.
К достоинствам этого вида инструмента следует отнести:
1. Возможность достаточно плотно уложить зерна на поверхности заготовки и, как следствие, высокие режущие свойства.
2. Возможность изготавливать достаточно мелкие формы инструмента для супертонкой работы, что практически невозможно для других способов.
3. Возможность изготавливать самый широкий спектр форм инструмента.
4. Относительная простота изготовления и низкое содержание в нем алмазных зерен, что позволяет изготавливать инструмент с наименьшими затратами, следовательно, продавать его по самым низким ценам среди других видов алмазного инструмента.
К слабым сторонам этого вида инструмента можно отнести:
1. Снижение режущих свойств по мере изнашивания единственного слоя алмаза, его постепенное затупление.
2. "Облысение" тех участков кромок рабочей части инструмента, которые эксплуатируются больше других.
3. Относительная недолговечность инструмента, т.к. после снашивания одного слоя, он практически приходит в негодность
Инструмент, получаемый методом порошковой металлургии, известный у нас в основном как под названием "спеченный".

 bor2.jpg (13103 bytes)


Изготавливается путем прессования с последующим спеканием порошковой смеси алмаза с металлической связкой (рис.2). В России такой инструмент стоматологам практически неизвестен, т.к. его высокая стоимость относительно гальванического инструмента на Западе, делает его мало конкурентоспособным (по прайсу фирмы "Йота" цена одной головки такого типа ("SINTER") колеблется в пределах 40 - 85 немецких марок). В странах Европы этот инструмент получил широкое распространение в первую очередь в лабораторных работах при обработке металлокерамических протезов. Он мало используется во врачебной практике.
Основные достоинства инструмента типа "SINTER":
1. Высокая износостойкость, долговечность, обеспечиваемая наличием множества слоев алмаза по всему объему инструмента.
2. Стабильность режущих свойств, обеспечиваемая постоянным обновлением глубинных слоев алмаза, которые обнажаются по мере изнашивания верхних слоев.
3. Прирабатываемость и "мягкая" работа.
К слабым сторонам следует отнести следующее:
1. Невозможность изготовления очень мелких форм из-за механического крепления алмазов в связке, что резко снижает ассортимент данного вида инструмента.
2. Ограниченная концентрация алмаза по сравнению с гальваническим инструментом, что несколько снижает режущие свойства.
3. Дороговизна инструмента.
В силу всех этих факторов, инструмент типа "SINTER" используется на Западе в основном в лабораторной практике при обработке сплавов типа КХС и фарфора. Он превосходно заменяет абразивные головки, которые превосходит в десятки раз по стойкости и отсутствию пыли, более экономичен, чем гальванический инструмент и позволяет производить более мягкую и точную обточку по сравнению с твердосплавными фрезами.
Третий вид инструмента - цельно-алмазные головки «МонАлиТ», которые долгое время производились фирмой "ВиДиАй", а сейчас производятся Концерном.

bor3.jpg (14356 bytes)

Они также известны больше под названием "спеченные головки", хотя принципиально отличаются от них по многим свойствам.
Инструменты типа "МонАлит" не только соединяют многие достоинства гальванического и спеченного инструмента, но и имеет ряд новых преимуществ. Этот по сути дела монолитный алмазно-абразивный инструмент производится по сложной конверсионной технологии следующим образом. Сначала в форму засыпаются специально подготовленные алмазные зерна, затем они вибрационно уплотняются. Затем форма помещается в вакуумную печь, где при температуре плавления связки происходит заполнение оставшегося свободного пространства сплавом и диффузионная сварка зерен друг с другом. В результате получается инструмент (рис.3) с предельно возможным заполнением всего рабочего пространства алмазными зернами, которые, кроме того, "намертво" приварены друг к другу. Практически нет возможности в это пространство втиснуть даже одно лишнее алмазное зерно. Эта технология настолько нова (многолетний экспорт этого инструмента Концерном показал, что на Западе знают только традиционный инструмент "SINTER"), что даже профессионалы в области инструментального производства в нашей стране зачастую ошибочно путают его с прессовано-спеченным инструментом.
К достоинствам инструмента типа "МонАлит" можно отнести следующее:
1. Предельно высокую скорость обработки, обеспечиваемую предельной плотностью заполнения алмазными зернами всего объема.
2. Высокую стойкость и особенно – кромкостойкость и, как следствие, долговечность (рис. 3).
3. Надежность и стабильность его режущих свойств, обеспечиваемых многослойной сварной конструкцией.
4. Возможность изготовления малогабаритных инструментов с незначительной толщиной режущих граней любой формы.
5. Высокую термостойкость связки (выше 1000 градусов), обеспечивающую надежную работу без охлаждения и абсолютную стойкость к любому количеству циклов стерилизации.
6. Меньшее биение рабочей поверхности за счет особенностей технологии производства, что удлиняет срок службы наконечников.
7. Оптимальное соотношение цена/ресурс при обработке стоматологических материалов.
Благодаря этим достоинствам удалось распространить область применения инструмента «МонАлит» не только для зубных техников, ортопедов, ортодонтов, но и терапевтов
К сожалению, Концерн освоил изготовление по этой технологии к настоящему времени далеко не все разновидности алмазного инструмента:
1. Пока не изготавливаются очень тонкие игольчатые формы турбинных боров.
2. Не освоено изготовления гибких тонких дисков.
3. За счет предельно плотной концентрации алмазных зерен при обработке дентина появляется эффект "засаливания", что снижает производительность.
Надо сказать, что недостатки этого вида инструмента являются следствием его достоинств. Но у Концерна разработана программа, по которой эти недостатки в будущем будут сняты. В частности, уже проходят клиническое испытание уникальные цельно-алмазные боры типа «торнадо», которые предназначены для сверхбыстрого препарирования зубов перед протезированием.
Уже многие годы алмазный инструмент данного вида прекрасно работает при обработке фарфоровых зубов, металлокерамических протезов, при вскрытии эмали зуба, разрезке коронок, разрезке металлокерамических мостов и т.п.
Итак, сравнивая четыре вида алмазного инструмента можно рекомендовать стоматологам следующее.
Наиболее оптимальным для ортопедического препарирования зубов является в настоящее время гальванический инструмент. Ожидается в ближайшем будущем в этой области появление новых боров «торнадо-монАлит».
Стальные боры с покрытием УДА можно применять в лабораториях для обработки мягких материалов.
Инструмент типа «МонАлиТ», который выпускается в СНГ только Концерном, оптимально использовать в лабораториях для всех видов обработки металлокерамических и бюгельных протезов, для вскрытия эмали зуба перед его пломбированием, для снятия коронок и металлокерамических мостов.
Русский «МонАлит» выпускается более ста различных форм для всех видов наконечников и различной зернистости (от 40 до 500 микрон) для грубой, средней, тонкой и особо тонкой обработки.

Сухонос С.И.
Балыков   А.В
Ноябрь1999
Москва

Небольшой комментарий:
Возможно, у Вас возникло впечатление, что это заказная статья? Позвольте заверить , что за публикацию данной статьи "Не было заплаченно ни одной  копейки!!!!". Тот, кто меня знает лично, может это подтвердить. Я весьма щепетильно отношусь к подобным "заказным" вещам. Обратите внимание также на то, что автор не ругает всех конкурентов, а совершенно четко показывает нишу, в которой его инструмент может быть использован.
Сейчас идет совместная работа по дизайну боров новой формы, предназначенных для ортопедических работ.
Все началось с того момента, когда мне предложили попользоватся новой экспериментальной серией боров. Скажу честно.. "пилили" они классно, но форма кончика была неправильная, и несмотря на всю износостойкость, я их смог использовать только для выравнивания жевательной поверхности и вскрытия пульповой камеры в молярах. Мы обсудили совместно с Сергеем эту проблему и через неделю были готовы новые. Сейчас они лежат передо мной. Могу сказать, что форма классная!!! Если стойкость и производительность будут те же, это будет очень хороший инструмент.
Коллеги!!! Наконец мы можем влиять на производителя непосредственно!!! Мне приносит почти физическую боль разглядывание "линзообразных" головок большого диаметра  для турбинного бора. Интересно, о чем думал производитель когда "выделывал" такую форму?
Приглашаю Вас принять участие в процессе дизайна боров. Наиболее активный участник получит бесплатный набор от фирмы. Для этого нужно будет прислать мне письмо с желаемой формой  -  в виде картинки.
Дмитрий Конев
Ноябрь 1999 г.