彭曄
廣州醫科大學附屬口腔醫院廣州口腔病研究所口腔醫學重點實驗室 廣東 廣州 510140
金屬及合金材料在口腔應用中的腐蝕性能分析
彭曄
廣州醫科大學附屬口腔醫院廣州口腔病研究所口腔醫學重點實驗室 廣東 廣州 510140
目的:對口腔內金屬和合金材料耐腐蝕性因素及其提高方法進行探討。方法:分析、對比了口腔修復用金屬腐蝕性影響因素。結果:對應不同的影響因素得出相應的分析結果。金屬及合金材料腐蝕的影響因素有異種金屬、介質成分、PH值、合金成分等。改變牙科合金的表面改性和成分可提高金屬及合金材料的耐腐蝕性。在開發選用牙科合金時,應盡量多的加入易于形成致密氧化膜的金屬元素、惰性元素以及貴金屬元素,達到提高合金耐腐蝕性的目的。材料中諸多機械性能可利用深冷處理技術進行改善,好處是能夠確保穩定的尺寸,同時提高材料的生物相容性及抗腐蝕能力。結論:為降低金屬及合金材料性能對人體的不良影響,應改善牙科合金的生物相容性與耐腐蝕性。
口腔;合金;耐腐蝕性;金屬
現階段,口腔修復領域中最為多用的材料就是金屬及合金材料,但是,從美觀、功能使用、生物學等方面,金屬及合金材料所產生的腐蝕性會對其產生不良影響,對此,為克服金屬及合金材料腐蝕性能,有必要進行探討及分析。臨床使用前,新的修復合金材料雖然符合測試要求,但仍不能忽視其測試是片面的,過于局限,因此,患者在使用這些材料過程中,出現、產生全身或局部的不適與反應也不可避免。本研究對金屬材料耐腐蝕性受到哪些因素影響、什么技術才能強化材料耐腐蝕性等問題進行分析,重點分析金屬與合金材料的耐腐蝕性能、毒性及致敏性。
1.1 材料
貴金屬合金材料:用于支架、全冠修復,優點在于具有極高的主造型與耐腐蝕性、色澤良好,生物相容性好;缺點有著較高的金屬合金材料成本。
半貴金屬合金材料:該類合金的制作中,多半為烤瓷熔附金屬修復體,優點為大幅降低了貴金屬合金材料的成本,鑄造性能與機械性能較好,可代替合金;缺點為生物相容性較貴金屬合金材料差,因貴金屬含量低,因此影響到合金的抗晦暗性。
非貴金屬合金材料:主要在牙科種植體中應用,優點為價格低廉、機械性能好,但因合金中未含貴金屬元素,生物相容性差,修復體通常會引起過敏、口臭、紅腫、口腔黏膜變黑等癥狀。
1.2 分析方法
分析不同因素對金屬耐腐蝕性的影響:
金元素成分及其含量:分析合金成分、操作、預處理等對牙科鑄造合金腐蝕的影響。
烤瓷過程:經NiCr合金行烤瓷熔附處理后,用循環偏振、X射線電光子光譜評價抗腐蝕性能變化。
牙膏與刷牙:分析酸性溶液結合或刷牙應力等對口腔合金材料腐蝕影響。
口腔環境:在體積分數為3%的小牛血清蛋白鹽溶液、不含蛋白質鹽溶液、韓體積分數為3%血清的細胞培養液中,分別放入不同合金,對各自抗腐蝕性能進行觀察。
溶液PH值:將溶液的PH值改變,在其值從1至7的變化中,觀察牙科鑄造合金抗腐蝕性能的變化。
金元素成分及其含量:合金化學構成成分相異,形成不同抗腐蝕性能,釋放較多Ga、Ni、Be、Cu含量高的合金離子,但能夠減少金屬離子釋出,請提高合金抗腐蝕性能的元素則為Mg、Mo、Co、Cr等。
烤瓷過程:經過烤瓷熔附燒烤、以及拋光表面等處理后,NiCr合金的抗腐蝕性顯著下降,因經過處理,降低了其表面氧化物中Mo、Cr的含量,同時高溫處理也增多了合金金屬離子的釋放。
牙膏與刷牙:酸性溶液使得合金抗腐蝕性降低,而刷牙應力亦顯著降低合金抗腐蝕性。
口腔環境:NiCr合金在小牛血清蛋白中Ni的釋出量顯著少于在生理鹽水中的釋出量。表明牙科鑄造合金抗腐蝕性受到蛋白質的影響。
溶液PH值:溶液PH值酸性增強,中貴金屬合金及高貴金屬合金的抗腐蝕性能并沒有受到影響,而非貴金屬合金抗腐蝕性能卻隨之降低。
在口腔修復中,合金耐腐蝕性能至關重要,因為其性能可對人體美觀、功能機生物學等方面產生影響。口腔組織細胞會直接接觸金屬腐蝕所產生的金屬離子,該金屬離子的生物相容性如果較差,就會對損害細胞。源自于口腔液體及大氣的侵襲性從而引發腐蝕,不同金屬和合金材料會在腐蝕作用下發散不良生物學反應、改變質量、表面結構、物理性能、色澤的改變等等。因此口腔內牙科鑄造和金的不良生物學反應都因腐蝕引起。如PH值、溫度、口腔環境等,都會腐蝕牙科鑄造合金。本研究中對口腔醫學中大量使用的金屬與合金材料其腐蝕性進行了分析,分別從金元素成分及其含量、烤瓷過程、牙膏與刷牙、溶液PH值、口腔環境對抗腐蝕性能的影響入手,這對臨床合理選用金屬與合金材料、正確認識其特點與性能,才能降低腐蝕性,提高口腔修復質量。
綜上所述,為降低金屬及合金材料性能對人體的不良影響,應改善牙科合金的生物相容性與耐腐蝕性。
[1]于華,張曉東,王亦菁,魏靜,劉佼佼,等.口腔金屬材料安全性、相容性以及功能性的評價[J].中國組織工程研究,2012(3):199-201.
[2]廖偉,周年茍,扈祚文,李麗,高軍,等.不同口腔修復材料生物相容性及3種材料充填恒磨牙鄰面齲的臨床驗證[J].中國組織工程研究與臨床康復,2011(6):336-338.
R782.05
B
1009-6019(2014)11-0134-01