彭晔
广州医科大学附属口腔医院广州口腔病研究所口腔医学重点实验室 广东 广州 510140
金属及合金材料在口腔应用中的腐蚀性能分析
彭晔
广州医科大学附属口腔医院广州口腔病研究所口腔医学重点实验室 广东 广州 510140
目的:对口腔内金属和合金材料耐腐蚀性因素及其提高方法进行探讨。方法:分析、对比了口腔修复用金属腐蚀性影响因素。结果:对应不同的影响因素得出相应的分析结果。金属及合金材料腐蚀的影响因素有异种金属、介质成分、PH值、合金成分等。改变牙科合金的表面改性和成分可提高金属及合金材料的耐腐蚀性。在开发选用牙科合金时,应尽量多的加入易于形成致密氧化膜的金属元素、惰性元素以及贵金属元素,达到提高合金耐腐蚀性的目的。材料中诸多机械性能可利用深冷处理技术进行改善,好处是能够确保稳定的尺寸,同时提高材料的生物相容性及抗腐蚀能力。结论:为降低金属及合金材料性能对人体的不良影响,应改善牙科合金的生物相容性与耐腐蚀性。
口腔;合金;耐腐蚀性;金属
现阶段,口腔修复领域中最为多用的材料就是金属及合金材料,但是,从美观、功能使用、生物学等方面,金属及合金材料所产生的腐蚀性会对其产生不良影响,对此,为克服金属及合金材料腐蚀性能,有必要进行探讨及分析。临床使用前,新的修复合金材料虽然符合测试要求,但仍不能忽视其测试是片面的,过于局限,因此,患者在使用这些材料过程中,出现、产生全身或局部的不适与反应也不可避免。本研究对金属材料耐腐蚀性受到哪些因素影响、什么技术才能强化材料耐腐蚀性等问题进行分析,重点分析金属与合金材料的耐腐蚀性能、毒性及致敏性。
1.1 材料
贵金属合金材料:用于支架、全冠修复,优点在于具有极高的主造型与耐腐蚀性、色泽良好,生物相容性好;缺点有着较高的金属合金材料成本。
半贵金属合金材料:该类合金的制作中,多半为烤瓷熔附金属修复体,优点为大幅降低了贵金属合金材料的成本,铸造性能与机械性能较好,可代替合金;缺点为生物相容性较贵金属合金材料差,因贵金属含量低,因此影响到合金的抗晦暗性。
非贵金属合金材料:主要在牙科种植体中应用,优点为价格低廉、机械性能好,但因合金中未含贵金属元素,生物相容性差,修复体通常会引起过敏、口臭、红肿、口腔黏膜变黑等症状。
1.2 分析方法
分析不同因素对金属耐腐蚀性的影响:
金元素成分及其含量:分析合金成分、操作、预处理等对牙科铸造合金腐蚀的影响。
烤瓷过程:经NiCr合金行烤瓷熔附处理后,用循环偏振、X射线电光子光谱评价抗腐蚀性能变化。
牙膏与刷牙:分析酸性溶液结合或刷牙应力等对口腔合金材料腐蚀影响。
口腔环境:在体积分数为3%的小牛血清蛋白盐溶液、不含蛋白质盐溶液、韩体积分数为3%血清的细胞培养液中,分别放入不同合金,对各自抗腐蚀性能进行观察。
溶液PH值:将溶液的PH值改变,在其值从1至7的变化中,观察牙科铸造合金抗腐蚀性能的变化。
金元素成分及其含量:合金化学构成成分相异,形成不同抗腐蚀性能,释放较多Ga、Ni、Be、Cu含量高的合金离子,但能够减少金属离子释出,请提高合金抗腐蚀性能的元素则为Mg、Mo、Co、Cr等。
烤瓷过程:经过烤瓷熔附烧烤、以及抛光表面等处理后,NiCr合金的抗腐蚀性显著下降,因经过处理,降低了其表面氧化物中Mo、Cr的含量,同时高温处理也增多了合金金属离子的释放。
牙膏与刷牙:酸性溶液使得合金抗腐蚀性降低,而刷牙应力亦显著降低合金抗腐蚀性。
口腔环境:NiCr合金在小牛血清蛋白中Ni的释出量显著少于在生理盐水中的释出量。表明牙科铸造合金抗腐蚀性受到蛋白质的影响。
溶液PH值:溶液PH值酸性增强,中贵金属合金及高贵金属合金的抗腐蚀性能并没有受到影响,而非贵金属合金抗腐蚀性能却随之降低。
在口腔修复中,合金耐腐蚀性能至关重要,因为其性能可对人体美观、功能机生物学等方面产生影响。口腔组织细胞会直接接触金属腐蚀所产生的金属离子,该金属离子的生物相容性如果较差,就会对损害细胞。源自于口腔液体及大气的侵袭性从而引发腐蚀,不同金属和合金材料会在腐蚀作用下发散不良生物学反应、改变质量、表面结构、物理性能、色泽的改变等等。因此口腔内牙科铸造和金的不良生物学反应都因腐蚀引起。如PH值、温度、口腔环境等,都会腐蚀牙科铸造合金。本研究中对口腔医学中大量使用的金属与合金材料其腐蚀性进行了分析,分别从金元素成分及其含量、烤瓷过程、牙膏与刷牙、溶液PH值、口腔环境对抗腐蚀性能的影响入手,这对临床合理选用金属与合金材料、正确认识其特点与性能,才能降低腐蚀性,提高口腔修复质量。
综上所述,为降低金属及合金材料性能对人体的不良影响,应改善牙科合金的生物相容性与耐腐蚀性。
[1]于华,张晓东,王亦菁,魏静,刘佼佼,等.口腔金属材料安全性、相容性以及功能性的评价[J].中国组织工程研究,2012(3):199-201.
[2]廖伟,周年苟,扈祚文,李丽,高军,等.不同口腔修复材料生物相容性及3种材料充填恒磨牙邻面龋的临床验证[J].中国组织工程研究与临床康复,2011(6):336-338.
R782.05
B
1009-6019(2014)11-0134-01