四種常用烤瓷合金金瓷結(jié)合強度的比較分析

薛曉麗 夏連杰

烤瓷熔附金屬的金瓷修復(fù)體兼具金屬的強度和陶瓷的美觀，生物相容性好，可再現(xiàn)自然牙的形態(tài)和色澤，能達到以假亂真的效果。一個良好的金瓷修復(fù)體首先要保證患者口腔內(nèi)修復(fù)體在承受各種咀嚼壓力下瓷層不至于從金屬基底脫落。因金屬與瓷層結(jié)合不良而導(dǎo)致的瓷層脫落是目前臨床上金瓷修復(fù)體修復(fù)失敗的最重要原因之一［1］。本文對Ti合金、純Ti、低含金量Au合金、高含金量Au合金四種常用烤瓷合金的金瓷結(jié)合強度試驗做比較分析，為臨床修復(fù)醫(yī)生選擇修復(fù)材料的種類提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 Ti合金(西北有色金屬研究院)，純Ti(西北有色金屬研究院)，低含金量Au合金(美國含金75.6%)、高含金量Au合金(美國含金89.5%)。

1.2 設(shè)備 sams電子萬能實驗機5104型(深圳新三思實驗設(shè)備有限公司)，DGZ-50高頻離心鑄造機(天津醫(yī)院設(shè)備廠)，99型烤瓷爐(美國Densply公司)。

1.3 方法

1.3.1 金屬試件的制作 將0.3 mm紅蠟片制成40 mm×3 mm×0.3 mm規(guī)格的紅蠟條。常規(guī)脫脂、安鑄道、包埋、鑄造。純Ti金屬用純鈦鑄造機，其余用高頻離心鑄造機鑄造。得到各種合金鑄件用X-ray檢測，去掉有缺陷的鑄件。

1.3.2 金屬試件烤瓷前處理 常規(guī)對四種鑄件表面粗化、噴砂、超聲波清洗，在烤瓷爐中除氣預(yù)氧化。

1.3.3 金屬試件上瓷 在每個金屬試件的中間10 mm處涂遮色瓷、瓷體，厚度均勻一致1 mm，面積10 mm×3 mm。各瓷層燒結(jié)時間嚴格按照瓷粉廠家提供參數(shù)執(zhí)行。

1.4 金瓷結(jié)合強度的測量 實驗分四組是:Ti合金組、純Ti組、低含金量Au合金組、高含金量Au合金組。

1.4.1 金瓷試樣按組順序放在實驗機載物臺上，跨距30 mm瓷面向下，以1.0 mm/min速度向下壓載，值至瓷層從金屬表面脫離。精確記錄載荷值和所用時間。

1.4.2 壓脫瓷后的各種試件按相同標準再次以相同加載速度彎曲各金屬試條。記錄相同時間下空載的載荷值。

1.4.3 烤瓷加載時的載荷值減去空載時的載荷值得到純結(jié)合力。再由結(jié)合力和結(jié)合面積算出各試樣合金金瓷結(jié)合強度:

公式P=(F-FO)/S。其中P為結(jié)合強度，F(xiàn)為加載時載荷值，F(xiàn)O為空載時的載荷值，S為金瓷結(jié)合面積。

1.4.4 統(tǒng)計學(xué)方法 實驗結(jié)果采用SPSS 10.0統(tǒng)計軟包進行分析，檢驗水準為a=0.05。

2 結(jié)果

表1 四種不同烤瓷用合金試件的金瓷結(jié)合強度值

2.1 Ti合金組和純Ti組、低含金量Au合金組之間的金瓷結(jié)合強度無明顯統(tǒng)計學(xué)差異。

2.2 低含金量Au合金組、高含金量Au合金組金瓷結(jié)合強度明顯高于純Ti組。

金瓷結(jié)合強度順序為高含金量Au合金＞低含金量Au合金＞Ti合金＞純Ti

3 討論

從其誕生之日起，口腔修復(fù)學(xué)的發(fā)展和修復(fù)材料的發(fā)展就密不可分，是以修復(fù)材料發(fā)展為前提的。影響金瓷結(jié)合強度的因素主要有烤瓷材料、金屬表面處理、燒結(jié)過程等。

烤瓷材料對金瓷結(jié)合強度的影響:烤瓷材料主要包括烤瓷用合金及烤瓷用瓷粉兩部分。兩者要有良好的匹配并要滿足熱機械相溶性。在燒結(jié)時若兩者熱膨脹不相同，則產(chǎn)生瞬間熱應(yīng)力和殘余熱力。熱膨脹系數(shù)差異越大則殘余熱應(yīng)力越大，對二者結(jié)合不利。有研究表明通常烤瓷合金的熱膨脹系數(shù)與瓷熱膨脹系數(shù)差控制在0.9×10-6/℃ ～1.5×10-6/℃為宜［2］。

金屬基底表面處理對金瓷結(jié)合強度的影響:金瓷間結(jié)合機制有化學(xué)結(jié)合、機械結(jié)合、范德華力及壓縮結(jié)合四種。除氣和預(yù)氧化:貴金屬表面預(yù)氧化能顯著增加微量元素氧化物在表面的聚集和瓷粉中的元素形成牢固的化學(xué)結(jié)合，從而提高金瓷結(jié)合強度。噴砂處理:目的是去除金屬表面的雜質(zhì)，獲得均勻一致的粗糙面有利于金瓷間的機械結(jié)合。

金屬烤瓷修復(fù)是目前口腔臨床應(yīng)用廣泛的固定修復(fù)之一。金屬與瓷層結(jié)合強度關(guān)系到修復(fù)體的成敗。由于不同種金屬之間本身撓曲強度的差異，使得其金屬之間的金瓷結(jié)合強度比較研究有一定難度。本實驗采用加載與空載狀態(tài)下兩次測量在相同彎曲狀態(tài)下加在金屬試件表面的力量，用兩次壓力之差值，從而獲得金瓷結(jié)合力的方法。避免了金屬本身抗撓曲強度的差異對不同金屬金瓷結(jié)合力比較的影響。為臨床醫(yī)生設(shè)計修復(fù)體基底的金屬有一定指導(dǎo)意義。

作為一種最古老的金瓷修復(fù)用合金，貴金屬合金特別是高含金量Au合金在本實驗中表現(xiàn)出良好的金瓷結(jié)合能力。按檢驗水準，高含金量Au合金的金瓷結(jié)合強度明顯高于本實驗采用的另外三組合金。這與金合金最早應(yīng)用于臨床，對提高其金瓷結(jié)合強度的微量元素添加和表面處理方法的研究時間較長有關(guān)系。另外Au合金化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定對口腔組織保護上也有較大的優(yōu)越性。因此在患者經(jīng)濟條件和當(dāng)?shù)刂谱骷夹g(shù)允許情況下，臨床醫(yī)師可多選擇貴金屬基底烤瓷修復(fù)體。在本比較分析中金瓷結(jié)合強度最差的是純Ti組。它生物相容性好，其瓷層的結(jié)合能力尚需進一步研究提高。

［1］陳吉華，森修一，永野青一.現(xiàn)代臨床金屬烤瓷修復(fù)學(xué).西安:陜西科技出版社，1998:17.

［2］王云芬，周延民，于秀英，等.對金屬烤瓷修復(fù)體的金屬基底層進行不同處理后的掃描電鏡觀察.現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)雜志，2002:16.