3種包埋材料對純鈦鑄流率的影響

那彤

(沈陽市和平愛齒口腔門診部 沈陽 110000)

醫用鈦及鈦合金具有良好的生物相容性、理化性能、耐腐蝕性、強度高、質量輕等優點廣泛應用于口腔醫學領域,深受口腔醫生的青睞,成為現在較為理想的牙科材料之一。其中包埋料的選擇也是影響鑄鈦質量的關鍵因素。鑄流率是鑄造合金本身流動性、鑄造設備、鑄模溫度、包埋材料的透氣性等的綜合體現,是評價該系統在臨床應用可行性的重要指標。本文采用網狀試件測定方法,通過對比研究純鈦在3種不同體系的包埋材料的鑄流率,為純鈦包埋材料的使用提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料和設備

純鈦(日進齒科材料有限公司),氧化鎂系包埋材料(日進齒科材料有限公司),磷酸鹽系包埋材料(洛陽北苑齒科材料有限公司),氧化鋯系包埋材料(山西西京齒科材料有限公司),Symbion Cast純鈦鑄造機(日進齒科材料有限公司),蠟網(上海齒科器械廠)。

1.2 方法

1.2.1 蠟型制作 制作20mm×20mm×0.85mm具有7×7格柵狀的蠟網,共98個網格片段,相鄰兩端分別安插直徑2.5mm的鑄道,并與主鑄道相連,制作蠟型18個,隨機分為3組,每組6個。

1.2.2 包埋鑄造 按3種包埋材料規定的粉液比及升溫程序包埋、焙燒、室溫鑄造。非自耗鎢電極作為熱源,熔金電流為290A,微機控制操作系統。

1.2.3 鑄流率計算方法及統計分析 將網狀試件參照Hinman計數方法對完整的網格進行計數并求出各組的CV值和標準差。用SPSS 15.0統計軟件進行分析。分別比較3種包埋材料對純鈦鑄流率的影響。公式如下

2 結果

2.1 肉眼觀察

鑄造后各組試件容易與包埋材料分離,其中只有磷酸鹽系包埋材料的鑄件粘砂明顯,氧化鋯系包埋材料的鑄件粘砂少,但氧化鎂系包埋材料的鑄件無粘砂。

2.2 鑄流率(表1)

實驗結果顯示,包埋材料對純鈦合金鑄流率的影響較大,統計軟件分析3種包埋材料對其鑄流率的影響有統計學意義(P＜0.05)可見氧化鎂系包埋材料鑄流率最高,氧化鋯系次之,磷酸鹽系最低。

表1 純鈦合金在3種不同包埋材料條件下的鑄流率(%CV)

3 討論

牙科合金的鑄流率是指鑄金鑄入型腔內的完整性,即實際鑄入鑄型腔內的合金占應該鑄入鑄型腔內的合金量的百分比。總結以往學者的研究有2種測試鑄流率的方法,一類是直接法,從問題的抽象研究合金的鑄流率,能較客觀的反應合金鑄入鑄型腔的能力。第二類是直接法,從問題的具體來研究,模擬牙體牙冠外形制作帽狀試件,通過全冠適應性推斷鑄造精度。本文采用網狀試件測定方法研究純鈦在3種包埋材料下得鑄流率。

在牙科鑄鈦機研制已日趨完善的今天,包埋材料已成為保護鈦原有的生物和物理特性,提高鑄造精度及質量的關鍵所在,目前常用的耐火材料有石英、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氧化鈣等,鑄鈦也為相應的系列。包埋材料影響合金的鑄流率,即使使用同種包埋料也由于潤濕性、熱傳導性、氣體穿透性、顆粒大小的不同對合金鑄件的鑄造完整性產生不同影響。磷酸鹽系包埋材料與鈦的反應較強,容易造成鑄件表面脆化,鑄造時表面反應層較厚,鑄件多成黑色。氧化鎂系包埋材料作為針對石英類包埋材料與熔鈦反應大的特點而開發的,其優點是鑄件表面光潔,污染極小。在鈦的鑄造中,鋯也以金屬鋯粉的形式加入包埋材料中,利用其加熱后的氧化膨脹提高鑄件精度。氧化鋁系包埋材料高溫時體積穩定,結構致密,不易龜裂,其與鈦反應較小,其缺點是所需硬化和燒烤的時間較長,且鑄模堅硬,脫模性差。氧化鈣是最穩定的鑄鈦包埋材料之一,一氧化鈣為包埋材料的鑄件形成的鑄件脫模性極好,表面光滑,精度高,但其易于溶于水,其產品的開發和實用性有待于解決。

本實驗選擇磷酸鹽系包埋材料、氧化鎂系包埋材料、氧化鋯系包埋材料分析不同包埋材料對純鈦鑄流率的影響,結果顯示3種包埋材料對鑄流率有影響,氧化鎂系包埋材料的鑄流率最高,可能是氧化鎂的透氣性較好以及包埋材料與界面反應較小的原因。口腔組織由于其細微的結構及特殊的功能對修復體的形態,精度,強度要求都高,目前各國研究的口腔專用的口腔包埋材料都不夠理想,改進包埋材料,提高鑄件質量是我們的目標,有待于開發更適合鑄鈦的包埋材料。

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