Nobilium鈷鉻鉬合金鑄造卡環固位力的研究

唐婉容，李麗華，米方林，吳艷，劉英

(川北醫學院口腔系，四川 南充　637000)

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Nobilium鈷鉻鉬合金鑄造卡環固位力的研究

唐婉容，李麗華，米方林，吳艷，劉英

(川北醫學院口腔系，四川 南充637000)

目的：比較鈷鉻鉬合金和純鈦鑄造卡環在反復脫位循環過程中固位力的變化趨勢，為Nobilium整鑄支架義齒的卡環設計提供理論參考。 方法：制作下頜第二前磨牙的標準金屬基牙，用失蠟法鑄造RPT卡環試件36個，鈷鉻鉬合金卡環組和純鈦卡環組各18個，每種金屬試件又根據倒凹深度的不同平均分為3個小組，分別為0.25 mm組、0.5 mm組、0.75 mm組(每個小組各6個試件)，對卡環進行摘戴循環實驗，使用Chatillon 測力儀測定其在0、1 200、2 400、3 600、4 800、6 000、7 200次循環周期時的固位力值。結果：(1)0.5 mm倒凹時，Nobilium鈷鉻鉬合金T卡固位力大于純鈦卡環，差異有統計學意義(P=0.017 5)，0.25 mm、0.75 mm倒凹時，Nobilium固位力大于純鈦，差異無統計學意義(P>0.05)；(2)分別比較純鈦或鈷鉻鉬合金卡環在3種倒凹深度下的固位力，無顯著性差異(P>0.05)；(3)Nobilium卡環在循環結束后的固位力大于循環初始。結論：Nobilium鈷鉻鉬合金鑄造T型卡環具有良好的固位力，且有較強的抵抗永久形變的能力，可以在摘戴過程中保持有效的固位力，0.5 mm為其適宜的倒凹深度。

Nobilium鈷鉻鉬合金；鑄造卡環；固位力

【Abstract】Objective：To compare the trend of the retention change during the circulation of the clasp dislodging and inserting between Cobalt-Chromium-Molybdenum alloy and pure titanium casting clasps,it can provide theoretical reference for the design of clasps in Nobilium casting framework dentures.Methods：Fabricating standard metal abutment of the second mandibular premolar,and then 36 RPT clasps was cast from Cobalt-Chromium-Molybdenum alloy (n=18)and pure titanium(n=18)with lost-wax casting craft.Each group was subdivided in three parts,corresponding to 0.25 mm,0.50 mm and 0.75 mm undercuts,respectively,and every part contains 6 clasps.The specimens were subjected to an insertion/removal circulation test.The chatillon force measuring instrument was used to record the retention force at different circulation times(0,1 200,2 400,3 600,4 800,6 000,7 000 times).Results：(1)Under the 0.50 mm undercut,the retention force of Nobilium Co-Cr-Mo alloy T clasps is better than the pure titanium clasps,the difference has statistical significance (P=0.017 5).In the other conditions,although Co-Cr-Mo consistently showed greater rentention compared to pure titanium,no significant differences were observed (P>0.05).(2)Comparing retention force for the three undercuts between the pure titanium and Co-Cr-Mo,no statistically significant differences(P>0.05).(3)Analyzing the Co-Cr-Mo alloy during the test,it had a slight increase in retention force from the beginning to the end of the simulation test.Conclusion：Nobilium Cobalt-Chromium-Molybdenum alloy casting T clasps have good retention force and greater ability to resist permanent deformation,and can keep effective retention force during the circulation of the clasp dislodging and inserting.The best undercut depth is 0.5 mm.

【Key words】Nobilium 2000；Casting clasps；Retention force

牙列缺損是指上頜或下頜的牙列內有數目不等的牙缺失，同時仍余留不同數目的天然牙，是口腔患者的常見疾病[1]?？烧植苛x齒(removable partial denture，RPD)是臨床修復牙列缺損最常用的方法之一，具有適用范圍廣，磨除牙體組織少，制作方法簡便。患者可以自行摘戴，便于清潔，便于修理等優點。隨著我國進入老齡化社會，戴用PRD的人越來越多。我國第三次全國健康流行病學抽樣調查結果顯示，在 65～74 歲年齡組牙列缺損患者中，義齒修復率高達42%，有60%以上的患者選擇RPD修復[2]。

近年來,Nobilium 鑄造支架義齒開始進入我國沿海地區，隨著我國經濟的發展，曾經作為高檔義齒的Nobilium逐漸被廣大患者接受，但目前對該材料的實驗室研究較少。因缺乏對該材料性能的系統性研究，而不能準確評價材料的性能和質量。本實驗擬通過比較兩種合金在同一倒凹深度下，以及同一種合金在不同倒凹深度下的固位力，為臨床上根據不同的基牙條件，設計Nobilium鈷鉻鉬合金卡環提供參考。

1　材料與方法

1.1基牙的制備

選擇一個硬質樹脂標準模型的下頜第二前磨牙作為原始基牙，倒凹計(Degussa 公司,德國)測定其具有0.25 mm、0.5 mm、0.75 mm的倒凹，為了標準化義齒摘戴的路徑，使用平行銑削儀預備近中牙合支托凹、遠中及舌側導平面，按照標準進行制備。用硅橡膠印模材料翻制其陰模，翻制成獨立的標準基牙蠟模各3個，在其底座進行編號，分別代表0.25 mm、0.5 mm、0.75 mm倒凹深度的基牙，然后按照口腔鑄造要求進行包埋、失蠟鑄造，鑄件經觀察無表面缺陷后打磨拋光，由同一技工完成，獲得測試用的金屬基牙3個。

1.2卡環試件的制備和分組

在平行觀測儀(KaVo公司，德國)上標記基牙頰面和舌面的觀測線，用倒凹計分別測定并標出0.25 mm、0.5 mm、0.75 mm倒凹位置。用卡環成品蠟(Bego公司，德國)在基牙預定的倒凹深度制作一個RPT卡環的蠟型，包括T卡、近中牙合支托、遠中鄰面板、基托及垂直的夾持桿。失蠟法進行鑄造，鑄件經X線檢測以排除鑄造缺陷，噴砂去除表面氧化層，再粗拋光(針對卡環上的小結和芒刺，在放大鏡下使用鎢鋼磨頭進行磨除)，Nobilium鈷鉻鉬合金(Co 64%，Cr 27.5%，Mo 5.5%，美國諾必靈公司)的卡環試件用電解拋光法，純鈦(上海日進齒科材料公司)卡環試件用化學法拋光1 min。制作完成后再次在放大鏡下檢查試件的完整性，回戴到相應基牙上檢測其適合性。為了研究的標準化，整個操作過程由同一技工完成?？偣仓谱?6個試件，鈷鉻鉬合金卡環組和純鈦卡環組各18個，每種金屬試件又根據倒凹深度的不同平均分為3個小組，分別為0.25 mm組、0.5 mm組、0.75 mm組(每個小組各6個試件)。

1.3卡環固位力的測定

將基牙固定于平行觀測儀的容器中，卡環戴入基牙，測力表的夾具夾住牙合支托上預制的金屬柄，并保證金屬桿與底座垂直。在容器中加入人工唾液浸沒基牙，人工唾液為自行配置，采用ISO/TR10271標準，其具體成分見表1。使用Chatillon 測力儀(Ametek 公司,美國)進行卡環循環就位、脫位實驗,用以模仿臨床義齒摘戴。以10 mm/min的恒定速度對卡環施加垂直向的脫位力，當卡環脫位時記錄下固位力的峰值。實驗夾頭以41 次/min的循環頻率對卡環進行循環摘戴，每個卡環分別做7 200個循環脫位戴入實驗，測定在0、1 200、2 400、3 600、4 800、6 000、7 200次循環周期時的固位力峰值，假設患者每天平均脫戴4次，7200次脫戴即可模擬一副可摘局部義齒約5年時間的摘戴使用,而0、1 200、2 400、3 600、4 800、6 000、7 200次循環周期代表可摘局部義齒摘戴使用10、20、30、40、50、60個月。整個實驗保持溫度在(37±5)℃。

表1　人工唾液配方

1.4統計學分析

2　結果

以0、1 200、2 400、3 600、4 800、6 000、7 200次循環周期為一個循環單位，記錄每個循環周期的平均固位力值，以循環周期對應的次數為X軸，平均固位力為Y軸，繪制鈷鉻鉬合金和純鈦卡環在不同倒凹深度下固位力隨循環次數的變化趨勢點線圖(圖1)。

同一倒凹深度下不同金屬固位力的比較：由圖1可見，在0.25 mm和0.75 mm倒凹深度下，Nobilium鈷鉻鉬合金卡環的固位力大于純鈦卡環的固位力，但是差異無統計學意義(P>0.05)；而0.5 mm倒凹的Nobilium鈷鉻鉬合金卡環和純鈦卡環的固位力比較，Nobilium卡環的固位力大，差異有統計學意義(P=0.0175)。

比較同一金屬在不同倒凹深度下的固位力：鈷鉻鉬合金卡環組在3種倒凹深度下的固位力沒有顯著性差異(P=0.293)，但是由圖所示，分別比較0.25 mm、0.5 mm、0.75 mm倒凹時Co-Cr-Mo卡環在循環周期開始和循環周期結束時的固位力，7 200次循環后的固位力較之循環開始時略有升高；對于純鈦卡環組，其在3種倒凹深度下的固位力比較沒有顯著性差異(P=0.062)，仍然比較循環開始前和結束后的固位力，發現在0.5 mm和0.75 mm倒凹時，循環結束后的固位力略大于循環開始時，0.25 mm倒凹時循環結束后的固位力較之循環開始時有所下降。

3　討論

金屬合金用于RPD修復已有上百年歷史。傳統的鈷鉻合金鑄造支架義齒，因材料性能的限制，在臨床應用上有一定缺陷。純鈦支架質量輕，生物相容性好,但鑄造性能相對較差，價格昂貴[3]。選擇一種生物相容性好且又輕便的金屬成為醫生、技師、患者共同的追求。Nobilium 鑄造合金由美國諾比靈齒科材料公司研發，其主要成分為鈷鉻鉬合金,其中鈷64%，鉻28.5%，鉬5.25%，抗拉強度 980 Mpa，延伸率 13%，彈性極限應力 645 Mpa，維氏硬度430 Mpa，具有穩定的理化性能，良好的延展性、極高的強度等優點，非常適合制作輕薄而均勻的義齒支架?？ōh作為可摘局部義齒的主要固位體，其有較大固位力,是RPD達到行使咀嚼功能的前提條件。目前國內外研究卡環固位力，主要是圓環形卡環，少見T型卡環的研究，而Nobilium鉆鉻鉬合金制作的T型卡環固位力的研究尚未見相關報道。

鈷鉻合金卡環推薦的適宜倒凹深度為0.25 mm[4],但是在實際臨床應用中更多使用的是0.5 mm倒凹。盡管大量證據顯示鈷鉻合金卡環選擇0.75 mm倒凹既不能提高卡環的固位力，又會增加卡環的使用疲勞，降低其使用壽命，但是純鈦有較大的彈性,可進入較深的倒凹[5]，故而本實驗同時研究了0.25 mm、0.5 mm、0.75 mm 3種倒凹深度。從實驗數據來看，Nobilium卡環在0.25 mm倒凹時的固位力最小，0.5 mm和0.75 mm倒凹時的固位力差別不大，在統計學上3種倒凹的固位力沒有顯著性差異，說明0.25 mm、0.5 mm均作為Nobilium卡環的適宜倒凹深度，但為了獲得最佳固位力，推薦使用0.5 mm倒凹。

與純鈦相比，在0.25 mm和0.75 mm倒凹深度下，Nobilium卡環的固位力大于純鈦卡環，但是差異沒有統計學意義(P>0.05)；而0.5mm倒凹的Nobilium卡環的固位力大，差異有統計學意義。鈷鉻鉬合金卡環在0.25 mm倒凹下的固位力值與純鈦卡環在0.75 mm倒凹時的固位力值大小接近。而且從圖1可以看到，Nobilium卡環的固位力值在循環摘戴過程中比較穩定，沒有明顯的降低。說明應用Nobilium鈷鉻鉬合金制作RPT卡環就固位力而言，優于純鈦卡環，且其有較強的抵抗永久形變的能力。

RPD由于咬合力以及經常的摘戴運動而不斷地發生彈性形變，使卡環固位力減弱，甚至發生折斷，進而影響修復體的使用壽命[6]。徐敏銳等[7]在金屬基牙上對傳統鈷鉻合金三臂卡環進行了循環摘戴實驗,發現固位力與循環次數的對數呈負相關關系。葛起敏等[8]則在離體前磨牙及磨牙上進行了鈷鉻合金三臂卡環的實驗，也發現卡環固位力隨摘戴次數的增加而減小,且存在線性關系。本實驗的結果顯示，鈷鉻鉬合金和純鈦制作的T型卡環經過循環后固位力變化趨于穩定，沒有減弱，而且最終固位力大于初始固位力(雖然沒有統計學的差異)。影像卡環固位力的因素有很多，卡環材料、種類、卡環進入的倒凹深度和坡度、卡環與基牙的摩擦系數等均影響卡環的固位[9]。本實驗研究的是T型卡環，為桿卡類，其固位力與先前研究的圓環形卡環有很大的不同。T卡與圓環形卡環相比，其卡環固位臂長、彈性大,脫位時產生應力較小,金屬不易發生疲勞。其次考慮是否由于應變強化的結果，具體機制有待進一步研究。該結果表明Nobilium和純鈦均可以在摘戴過程中保持有效的固位力，可以用于RPD的制作。

所有試件卡環在實驗過程中沒有發生折斷，包括0.75 mm倒凹。必須要強調的是卡環戴入的過程一定要完全就位，同時保證支架和卡環上沒有任何的殘余應力，殘余應力會降低卡環的機械強度，從而導致卡環永久形變或者折斷[10]。說明Nobilium鉆鉻鉬合金卡環能滿足5年臨床使用的強度要求。

在測試的環境條件下，我們可以得出如下結論：(1)鈷鉻鉬合金T卡的固位力優于純鈦；(2)0.5 mm為鈷鉻鉬合金T卡的適宜倒凹深度；(3)兩種材料在測試末的時候均能維持良好的固位力。盡管Nobilium鈷鉻鉬合金比較適合用于制作RPD，我們還需對它的其他性能和臨床需求作進一步的研究。

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doi：10.3969/j.issn.1005-3697.2016.04.030論著

Retention force of casting clasps for Nobilium 2000 cobalt-chromium-molybdenum alloy removable partial dentures

TANG Wan-rong,LI Li-hua，MI Fang-lin，WU Yan，LIU Ying

(Department of Dentistry,North Sichuan Medical College,Nanchong 637000,Sichuan,China)

10.3969/j.issn.1005-3697.2016.04.018論著

四川省教育廳基金(14ZB0197)

2015-06-07

唐婉容(1981-)，女，碩士，主治醫師。E-mail：tangwrhuzq@163.com

劉英，E-mail：1366937083@qq.com。

網絡出版時間：2016-8-217∶48網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20160802.1748.036.html

1005-3697(2016)04-0517-04

R783．1

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