Изготовление литых зубных протезов началось уже давно. Известно, например, что в 1820 г. филадельфийский зубной врач Гудсон отливал протезные пластинки из олова. Известны также так называемые хеопластические протезы — из олова, серебра, висмута и сурьмы.
Широкое распространение литые протезы получили значительно позже, когда был найден способ плавки золота и введения его в расплавленном виде в литейную форму посредством специальных приспособлений с применением давления пара, газа или центробежной силы.
Технология отливки складывается из следующих операций:
1) изготовление по гипсовой модели восковой формы,
2) погружение этой формы в покровную (формовочную) массу в цилиндре для получения литейной формы,
3) выжигание восковой модели,
4) плавка золота,
5) заливка золота в литейную форму.
Такая технология еще сохранилась во многих местах до настоящего времени. Остановимся на отдельных операциях технологии несколько подробнее. Необходимый протез изготавливают первоначально из воска, при этом весьма тщательно обрабатывают его вручную, применяя очень тонкий инструмент (шпатели и др.). Если восковая модель оказывается во всех отношениях безукоризненной, ее закрепляют на штифте на подставке (рис. 1).
После этого приступают к погружению восковой формы в «паковочную» массу. Для этого подбирают цилиндр, называемый также кюветой (опока), такого размера, чтобы в нем поместилась восковая модель. Паковочная масса должна иметь высокую огнеупорность и достаточную прочность. Нагретая до белого каления масса не должна давать трещин, не должна плавиться и давать усадку. Кроме того,она должна быть достаточно пористой, чтобы пропускать пары воздуха и газы от сгорания воска (табл. 1).
Рис.1. Восковая
модель на подставке.
Таблица 1
Состав паковочных масс
Паковочная масса замешивается с водой до сметанообразной консистенции.
Восковую модель сначала покрывают с помощью кисточки тонким слоем паковочной массы и после ее затвердевания надевают цилиндр (кювету) на модель, и заполняют паковочной массой.
После полного затвердевания цилиндр поворачивают вверх подставкой, которая легко вынимается. После легкого подогрева вынимают и штифт, на котором была посажена модель на подставку. Оставшееся отверстие будет служить литниковым ходом. Теперь остается выжечь восковую модель протеза, чтобы получить литейную форму. Для этого цилиндр помещают в печь и сначала в слабом пламени горелки медленно просушивают массу, а затем повышают температуру до полного выжигания воска. В таком виде литейная форма становится готовой для заливки.
Заливка золота производится с помощью различных приспособлений, называемых у зубных техников литейными аппаратами, для обеспечения прогона жидкого металла давлением пара через тонкий литник. Цилиндр, или кювету, с литейной готовой формой устанавливают на треножник (рис 2.) и когда золото расплавится с помощью горелки, цилиндр накрывают штемпелем — крышкой, обмазанной мольдином (глина с глицерином). От соприкосновения мольдина с разогретым цилиндром образующиеся пары глицерина создают давление, под действием которого жидкое золото вгоняется в форму.
Помимо описанного способа заливки, применяются и другие. При литье деталей зубопротезных конструкций количества металла обычно недостаточно для того, чтобы он силой своей тяжести заполнил литейную форму. Для этой цели применяют аппараты, дейсгвие которых основано на разности давления, т.е. создают повышенное давление над расплавленным металлом или отрицательное давление (вакуум) внутри формы. На рис.3. показан аппарат с давлением от баллона сжатого воздуха, а на рис.4. — другой аппарат, действие которого основано на следующем. Заполняют асбестом 
Рис.3. Литейный аппарат Рис.4. Прибор для литья под
с использованием давления давлением водяных паров.
сжатого воздуха.
или мольдином металлическую крышку, прикрепленную к ручке аппарата, а кювету устанавливают на подставке под крышкой: когда металл расплавится, ручкой надавливают на крышку, которая закрывает всю поверхность кюветы. Повышение давления создается при испарении влажного асбеста или мольдина.
Для этой же цели применяют аппараты, действующие по принципу центробежной силы. Несмотря на то, что существует много центробежных аппаратов, работающих при помощи электричества, наиболее широкое распространение получила ручная центрифуга, имеющая весьма простое устройство. В деревянной ручке укрепляют неподвижно винт, на который надевают при помощи подвижного крючка железную проволоку толщиной 3-4 мм и длиной 15-20 см. На конце проволоки имеется петля, соединяющаяся подвижно с дугой, на концах которой находится металлическая чашка для установки кюветы во время отливки. Кювету нагревают и вставляют в эту чашку, а в воронку кюветы помещают золото. При помощи паяльного аппарата направляют струю пламени на золото до его расплавления. Затем центрифугу приводят в движение, и после 3-4 поворотов металл вгоняется в кювету.
Во время расплавления золота к нему во избежание окисления добавляют порошок буры.
В последнее время для заполнения кюветы формовочной массой применяется вибрация литейной формы.
Вместо золота в зубопротезном деле начали широко применять нержавеющую сталь марок Х18Н9 и ЭИ95. Протезы из стали отливают по методу выплавляемых моделей.
Для литья деталей зубопротезных конструкций необходимо произвести следующие операции:
1) вклеивание литников из металлической проволоки диаметром 2-2,5 мм и длиной 3-3,5 см в нерабочую часть восковых моделей;
2) соединение восковых моделей в общий блок и приклеивание его литниками к деревянному конусу, покрытому воском;
3) покрытие восковых моделей огнеупорной оболочкой;
4) покрытие металлической опокой-кюветой деревянного конуса с восковыми моделями;
5) заливка формовочной массой на моторе-вибраторе опоки с восковыми моделями;
6) удаление литников из опоки и выплавление восковых моделей в муфельной печи;
7) обжиг формы в опоке;
8) расплавления стали и заливка ею формы;
9) удаление отлитых деталей из опоки и очистка их от формовочной массы;
10) отделение литников от деталей и окончательная очистка их от огнеупорной массы с помощью металлической щетки на шлифовальном круге.
В крупных лабораториях восковые модели делают в большом количестве и их комбинируют «в елку».
Формовочной массой для литья стали служит состав из 90% корунда (минутник №10) и 10% гипса.
Для покрытия восковых моделей огнеупорной оболочкой перед их формовкой в кюветах приготовляют раствор, состоящий из 2% целлулоида (рентгеновская пленка или кинопленка) и 98% ацетона. К этому раствору добавляют минутник №30 до состояния жидкой кашицы. Если нет тонкого минутник, можно применять тонкий кварц.
Может быть также использована смесь из одной части гидролизованного этилсиликата и двух частей маршалита.
С 1951 г. стали применять смесь из 90% кристаллического кварцита и 9% окиси кальция. Смесь замешивают на 1-процентном водном растворе жидкого стекла.
Выплавление восковых моделей проводят в муфельных печах при температуре 600-800 градусов в течение полутора-двух часов.
Аппарат для расплавления и литья стали состоит из двух основных частей – электрической печи и вакуум-насоса (рис.5).
Электропечь представляет собой металлический каркас 1 с находящимся внутри огнеупорным керамическим цилиндром 3. Каркас имеет съемную крышку. Между каркасом и керамическим цилиндром находится асбест 2. Внутри керамического цилиндра имеется углубление 4, в которое вставлены электроды 5 и тигель для расплавления стали 6, изготовляемой из электрокорунда кварцита и других огнеупорных материалов. Тигель может быть также изготовлен из кварцевой трубки соответствующего диаметра и толщины.Промежуток между тиглем и керамической футеровкой заполнен криптолом — мелкими кусочками графитизированного или угольного электродного боя величиной 5—6 мм. При включении тока между кусочками графита возникают вольтовы микродуги и выделяется значительное количество тепла, что ведет к нагреву огнеупорного тигля, в котором находится сталь; последняя начинает плавиться. Углубление в цилиндре закрыто керамической крышкой 7 с отверстием в центре. Электропечь укреплена на двух стойких 8, на оси которых с правой стороны находится рукоятка 9 для поворота печи при заливке стали в опоку.
Когда сталь в тигле расплавлена, на керамическую
Рис.5. Схема устройства крышку устанавливают кювету 12, которую плотно при-
для плавки стали жимают подвижной дугой 10 цилиндрического фланца 11.