牙科金屬材料論文范文

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1氟離子對(duì)不同金屬耐腐蝕性的影響

1．1鎳鉻合金鎳鉻合金曾是我國廣泛使用的牙科合金，鎳鉻合金的抗腐蝕能力不僅與材料組成有關(guān)，還與表面氧化膜特性有關(guān)，例如氧化膜的組分、厚度、穩(wěn)定性等。近年來鎳鉻合金的腐蝕問題已得到了廣泛關(guān)注［14］。有研究指出，鎳鉻合金在口內(nèi)有嚴(yán)重的腐蝕行為并伴隨高水平的離子析出。Dekon等［16］的研究發(fā)現(xiàn)浸泡于含氟漱口水使鎳鉻合金的表面粗糙度，鎳鉻合金的腐蝕程度增加，耐腐蝕性能減弱。Subari等對(duì)4種鎳鉻合金在人工唾液及3種漱口水中耐腐蝕性的研究發(fā)現(xiàn)，含氟漱口水中鎳鉻合金的腐蝕較嚴(yán)重，表明氟離子會(huì)降低鎳鉻合金的耐腐蝕性能。

1．2銀汞合金牙科銀汞合金耐腐蝕性被認(rèn)為是因?yàn)槠浔砻姹頊\、纖薄的類膜狀結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)主要由氧化錫、水合錫和氫氧化鋅組成，此層薄膜的形成和消失會(huì)引起銀汞合金腐蝕率的改變［18］。有研究結(jié)果顯示浸泡于人工唾液中銀汞合金的表面薄膜仍存在，而浸泡在含氟漱口水中后銀汞合金的表面薄膜喪失，表明氟離子會(huì)降低銀汞合金的抗腐蝕性能［19］。

1．3貴金屬合金銀鈀合金的腐蝕行為與非貴金屬合金不同，它與口腔中含有的氯化物硫氫酸根作用形成復(fù)合物，在其表面會(huì)形成難溶的鹽層，釋放非貴金屬離子極少［20］。但也有研究表明，在含氟漱口水中其表面薄膜可迅速喪失，耐腐蝕性能明顯降低，表現(xiàn)出對(duì)氟離子的高度敏感性［21］。高貴金屬合金有著良好的抗腐蝕性能，Ayad等［22］對(duì)不同組分的高貴金屬合金的研究表明:其零電勢(shì)電位和腐蝕電流密度均值的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在含氟環(huán)境中的研究也證實(shí)，氟離子對(duì)高貴金屬合金耐腐蝕性能的影響相較于非貴金屬而言極小［23］。

1．4對(duì)比研究不同金屬的耐腐蝕性是不同的，而氟離子對(duì)它們的耐腐蝕性的影響也有所差異。大量研究表明，氟離子對(duì)鎳鉻合金、銀鈀合金、純鈦的耐腐蝕性能影響較大，對(duì)高貴金屬及高鈷鉻鉬合金的影響相對(duì)較小，而鈦合金中所含金屬成分的不同對(duì)其在含氟環(huán)境中的耐腐蝕性能亦有影響。程瑋等［24］通過動(dòng)電位極化曲線法對(duì)鈷鉻合金、純鈦、高鈷鉻合金的電化學(xué)腐蝕行為的研究發(fā)現(xiàn):氟離子可影響口腔中的鈷鉻合金、純鈦、高鈷鉻鉬合金的耐腐蝕性，高濃度的氟會(huì)降低金屬的耐腐蝕性，氟離子對(duì)3種合金抗腐蝕性能的影響從大到小依次為:純鈦、鈷鉻合金、高鈷鉻鉬合金。對(duì)3種合金表面粗糙度及形貌的觀察也證實(shí):在不含氟人工唾液中，鈷鉻合金、高鈷鉻鉬合金輕微腐蝕，出現(xiàn)腐蝕孔，而純鈦表面未見明顯腐蝕孔［25］。當(dāng)人工唾液中添加氟離子后，3種金屬腐蝕程度增加，且隨著氟離子濃度升高而加重，純鈦和鈷鉻合金尤為明顯，可見較大腐蝕孔，高鈷鉻鉬合金較其余兩種合金腐蝕輕微。袁俊等［23］運(yùn)用電化學(xué)技術(shù)對(duì)不同烤瓷合金金屬電化學(xué)腐蝕性能的研究發(fā)現(xiàn):氟離子環(huán)境使經(jīng)過處理的烤瓷金屬的耐腐蝕性能下降，腐蝕速度加快。4種金屬的腐蝕電位值排列的順序?yàn)?金合金、純鈦、鈷鉻合金、鎳鉻合金，即氟離子對(duì)金合金的腐蝕傾向最小，而對(duì)鎳鉻合金最大。金合金與純鈦耐腐蝕性能較強(qiáng)，其次是鈷鉻合金，鎳鉻合金最差。此研究中的鈷鉻合金在含氟環(huán)境中的耐腐蝕性能低于純鈦，原因可能是在烤瓷加工后，鈷鉻合金中的Cr、Mo元素減少，從而使得其耐腐蝕性能下降［26］。Mareci等［21］通過電化學(xué)阻抗譜分析法測(cè)得銀鈀合金、鎳鉻合金、純鈦、Ti12Mo5Ta鈦合金浸泡于人工唾液和含氟漱口水后合金表面薄膜情況，同時(shí)電鏡觀察合金表面形貌的變化，發(fā)現(xiàn)在含氟漱口水中的金屬耐腐蝕性均降低，其中耐腐蝕性能由高到低為Ti12Mo5Ta、純鈦、鎳鈦合金、銀鈀合金，浸泡于含氟漱口水中的銀鈀合金的表面薄膜完全喪失，表明銀鈀合金在含氟環(huán)境中的耐腐蝕性能顯著降低，而Mo元素的加入可提高鈦材料對(duì)氟離子的抵抗性。同時(shí)有研究表明在純鈦材料中加入Pt、Pd、Cu、Ag、Cr等元素也可增強(qiáng)鈦在含氟酸性環(huán)境中的耐腐蝕性能［27－28］。

2影響氟離子對(duì)牙科金屬耐腐蝕性的因素

2．1氟離子濃度在不同氟離子濃度中，牙科金屬的耐腐蝕性能所受到的影響是不同的。研究表明，氟離子的濃度與其對(duì)牙科金屬耐腐蝕性能的影響成正相關(guān)，低氟離子濃度的環(huán)境很少對(duì)耐腐蝕性能較高的金屬(如高鈷鉻鉬合金、金合金等)產(chǎn)生影響，而隨著濃度的升高，氟離子的作用則趨于顯著，高氟離子濃度對(duì)金屬耐腐蝕性能的影響明顯增加［2，24，29］。

2．2pH值目前已有文獻(xiàn)證實(shí)在酸性條件下，金屬表面的氧化膜生成速度減慢，且更易于溶解，金屬的抗腐蝕性能下降。不同學(xué)者的研究顯示，pH值與氟離子對(duì)金屬的抗腐蝕性能的影響有著協(xié)同作用，在微酸環(huán)境中氟離子對(duì)金屬材料耐腐蝕性的影響增大，偏酸性的人工唾液可加快金屬和氟的反應(yīng)而加速其腐蝕，氫離子濃度的增加還可使金屬表面鈍化速度減慢而降低其抗腐蝕性能。

2．3表面處理一般把金屬表面防護(hù)和改性稱之為金屬材料表面處理，恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砜梢愿纳蒲揽坪辖鸬哪透g性。翁維民等［36］的研究發(fā)現(xiàn)鎳鉻合金表面的氮化鈦涂層能提高鎳鉻合金在含氟環(huán)境中的耐腐蝕性能，同時(shí)也可提高其耐磨性。在鈦金屬表面制備致密的氮化鈦硬質(zhì)薄膜，也可隔絕氫氟酸與鈦金屬的接觸，鍍膜后鈦金屬表面腐蝕傾向減小，腐蝕速度減慢，耐腐蝕性增加。對(duì)純鈦進(jìn)行陽極表面氧化處理的研究也證明，陽極表面氧化處理可增強(qiáng)純鈦在含氟環(huán)境中的耐腐蝕性能。

2．4其他因素口腔是個(gè)復(fù)雜的環(huán)境，氟離子對(duì)牙科金屬耐腐蝕性的影響也受到眾多因素的影響。除氟離子濃度、pH值及金屬的表面處理外，氧含量、蛋白質(zhì)等均影響著氟離子對(duì)牙科金屬的耐腐蝕性。Nakagawa等的研究證實(shí)，在低氧濃度下即使低濃度的氟離子都會(huì)促進(jìn)鈦及鈦合金的腐蝕，降低其抗腐蝕性能。對(duì)高鈷鉻鉬合金、鈷鉻合金的研究也發(fā)現(xiàn)在低氧濃度下氟離子對(duì)金屬耐腐蝕性能的影響顯著增強(qiáng)。Ide等發(fā)現(xiàn)低濃度的白蛋白就能抑制氟離子對(duì)鈦的腐蝕作用，其原理是蛋白質(zhì)可迅速附著于鈦及其合金表面的氧化膜上，隔絕氟與鈦的接觸。

氟離子的存在影響著牙科金屬的耐腐蝕性能，而其對(duì)金屬耐腐蝕性能影響的強(qiáng)弱取決于金屬的種類，氟離子的濃度，所處環(huán)境等多種因素。氟離子對(duì)鈦及鈦合金的影響顯著，故行種植修復(fù)或口腔內(nèi)有鈦及鈦合金修復(fù)體的患者應(yīng)盡量避免長時(shí)間使用含氟口腔制品。高貴金屬相對(duì)非貴金屬在含氟環(huán)境中耐腐蝕性能高，性能穩(wěn)定，是良好的口腔修復(fù)材料。研究氟離子對(duì)口腔金屬耐腐蝕性的影響，對(duì)合理選用口腔含氟制品及金屬修復(fù)體有著重要的意義，但目前的研究大多局限于實(shí)驗(yàn)室研究，影響因素單一，不能完全模擬口腔的復(fù)雜環(huán)境，臨床參考意義尚有待觀察。

作者：陳新宇王志偉單位：暨南大學(xué)醫(yī)學(xué)院口腔系