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  • 用钴铬合金制作牙冠和牙桥

    2014年04月27日 作者:会员投稿 点击: 【字体:

     概况
         钴铬合金早就应用在牙科医疗方面了。它们最早应用于移植医疗,在其中作髋关节之用,沿用至今。这也是其生物相容性的一个标志。这里使用的合金在很大程度上同牙科医疗里使用的模型铸造合金如Wironit或WIRONIUM相符。不过,这些合金根据其热膨胀系数(约为15[10-6 X K-1]”既不能用传统的饰面陶瓷(例如Omega900,维他公司),也不能用所谓的LFC(10wfusing ceramics低熔点陶瓷)材料(例如Response,维他公司)来饰面。偶尔还得使用粘结剂来给这些合金进行陶瓷饰面。但是,这种合金或者饰面陶瓷的生产商都没有公开这种粘结剂,牙科技师失去了医疗产品法的立足点,在被拒绝的情况下自己进行粘结,而且也谈不上经济实惠。同可焙烧的合金相比,每一克用于模型铸造合金时可以节省大约0.20欧元,但这点节约远不能抵消粘结剂高昂的价格和工作耗费增大产生的开支。另外,模型铸造合金在烤瓷烧附后也容易变脆。
     
         所以,用于牙冠和牙桥技术的钴铬合金的组成成分同模型铸造合金的有所不同。在多数情况下,铬含量都有所降低,,再加入钨成分铸成合金。有时还会添加成粘合氧化剂如铈或镓。这些元素支持在金属支架上进行化学组合。不过陶瓷主要同起钝化作用的氧化铬层相联结。  作为合金的组成成分,碳强化了其机械性能和牙釉质的功能。不过这里有一个遗憾,在激光焊接时会因碳化物的分离导致焊接节点变脆。所以,如果需要优化用于激光焊接的性能,就必须用代用品替换一部分碳。

      像Wirobond~C(贝格公司)合金中的碳成分就在0.02%以下。同模型铸造合金相比,的确可以用仪器测量出由此造成的机械性能方面的欠缺,但这种欠缺在实际的日常使用中可以说无足轻重,因为一般的要求肯定是能够得到满足的。也没有必要彻底放弃添加碳元素,只要在合金里添加某些成分如钽(如降低碳含量Wironit~LA),并降低碳含量即可。这样就可以在很大程度上保持这种元素好的影响,并额外增强合金的激光焊接性能。氮可以用作碳的代用品。人们是在处理模型铸造合金时认识到这一点的。WIRONIUM合金就添加了氮,它所表现出来的性能比没有加氮的合金还要好。就是可以焙烧的合金也可以加氮。不过,加氮是一道需要非常多经验的制造工序。如果加入的氮太多,或者分布得不够规则,合金就可能在熔化时发生强烈的喷射。
       
        可焙烧的钴铬合金的价格远低于1欧元,非常实惠。同贵金属合金相比,其加工所需的花费更多,这样一来,由于投入的时间更多,机器的损耗也更大,从而产生了更大的费用。广告上常常说贵金属合金的加工(这里通常是指银合金)比较便宜。纯粹的材料价格在这里针对的是非贵金属单位的固定费用,同时也暗示这对技工室来说可能更实惠。但其中并未考虑工作时间和材料及资金的费用。而且还必须注意一点,即对不含贵金属的合金只在无饰面时需要加工较长的时间。
      

      对于贵金属含量小的钴铬合金,人们的认识很不统一,仍处于众说纷纭的争论阶段,但贵金属生产商对于价格的意见还是很有道理的。对这些合金也必须注意,当你比较机械性能参数的时候,同传统不含贵金属成分的合金相比,它们是没有优势的。
     
        不含贵金属的合金有WirobondC或WirobondLFC等,相对于贵金属合金来说,它们由于价格廉宜具有不必重新浇铸的好处。这样就能制造出装料纯正的修复体,并保证装料能如医疗产品法所要求的一样(至少基本上是这样)具有可追溯性。
     

      可焙烧的钴铬合金可用于制造所有义齿的修复体。

      用陶瓷饰面
      可焙烧的钴铬合金WirobondC或WirobondLFC可以用联接的陶瓷饰面。不过,在加工过程中必须注意一些特性。尤其是到目前为止只加工过贵金属合金的技师,更是必须调整自己以适应新材料。 在制作模型时能够工作得很优美,因为不含贵金属的合金具有比贵金属合金明显高得多的弹性系数(大约能达到两倍之高!)。牙科技师在这方面倒不必刻意调整自己的习惯。
     

      钛作为一种备选材料供应,这种材料因其很高的生物相容性显得非常突出。从化学方面来看,钛是一种典型的非贵金属,而从它的力学性能来看,此材料更接近于贵金属合金,也就是说,它不具有不含贵金属的合金的坚固性。
     

      同贵金属合金相反,对于不含贵金属的合金不必进行氧化焙烧(这也意味着节省了时间),因为合金上已经有一层均匀致密的氧化层了。当然也可以进行氧化焙烧,以检验表面的均一性。氧化层应该着色均匀。如果看得到瑕疵或色污,那就表明在精加工时操作得不够小心谨慎。在任何情况下,氧化层都必须用喷砂处理(注意,不是用酸处理!)来清理干净。在喷砂处理时必须考虑到一点,即此时需要的能源要比处理合金时高得多。所以,要使用颗粒较大的喷砂材料,并采用更高的压力。贝格公司建议对不含贵金属的合金喷砂时使用250微米的材料和4巴的压力。

     
        钴铬合金和饰面陶瓷之间所能达到的粘结强度超过25MPa。从临床上来看,超过25MPa的值是比较安全的。在文献中描述的金属烤瓷系统里,必须始终严格看待用钛进行的修复,同时应该意识到,这方面也会同饰面陶瓷一起,不断发展进步。
      
        腐蚀
          不含贵金属的合金的腐蚀表现同贵金属合金的有根本不同。贵金属合金因其主要成分为贵金属金、铂、1钯和/或银,这些贵金属具有自发构成的钝化氧化物层,故能在很大程度上预防腐蚀。这一点也反映在离子的释放方面。在贵金属合金上,主要是次要成分,尤其是成粘合氧化剂和锌,会发生溶解现象,而不含贵金属的合金的腐蚀现象则是由其主要成分钴所决定的。   如果照德国工业标准DINENIS010271对腐蚀所作的规定来看,金合金的离子释放最低,后面依次为钛、钴铬合金和镍铬合金。在进行比较的时候,必须始终注意其中所指的离子具体有哪些。如果要证明一种有利的现象,人们只会去测量贵金属,这样来确定一个极其轻微的腐蚀率。如果同时也对次要成分加以考虑的话,落实下来的腐蚀率就提高了,不过这些腐蚀率实际上也总是存在的。在放入腐蚀溶液之前,要先将标准的试样深度磨损。每个面都切除lOOgm。这样得出的结果会非常容易复制,但同实际几呼没有什么关系,因为哪个牙科技师会磨掉这么厚的一层呢?而如果磨损较少的话,表面的反应就浮出水面了。这样,比如说生物合金,也就是含金量高的合金(不含钯和铜),其表面磨掉得越少,所释放的离子就越多(图3)。所以,在比较腐蚀率的时候必须始终注意,测量是在哪些条件下进行的,其中的合金成分有哪些。
     

      这里要说的不含贵金属的合金和钛从本质上来讲要结实得多。这里的效果不是太明显。
     

      对不含贵金属的合金可引用了一个来自钢铁工业的概念“有效量”。人们由此可以掌握铬、钼和钨元素在成分(以质量百分数表示)里的总量。   有效量=铬+3.3(钼+0.5钨)

        这三种元素的质量百分数总量越高,可以估计合金的抗腐蚀能力也就越强。而在镍铬合金上显示,完全不含钼会导致临床上的失败,因而没有可比性。

        钴铬合金支架的制作
         迄今为止,不含贵金属的合金的支架只能用铸造的方法生产。CAD/CAM系统确定了不含贵金属的合金也能制造出来。坯件的切削在技术上的确可行,但是不够经济。使不过,在使用贝格Medifacturin方法时,现在也有了第三代的CAD/CAM系统,其经济实惠的支架可以由钴铬合金(WirobondC+)制作,目前是小盖子和牙桥支架(最大为四节;)。另外,也可用含金量高的可焙烧合金oStar+制作修复体。原则上,用钛修复体来制作也是可以的。 另外,还要借助激光照射一层一层地用金属粉末将支架建起来。这种快速制作方法应用于工业和工具制造,但截至目前还不能提供必要的精度。而用贝格Medihcturing川能实现牙科技术上的修复。
     

      对牙医和患者来说则一切如故。修复的制备和固定同铸造的方式是绝对等价的。对于牙科技师来说,则省去了在蜡里制造模型、包埋以及铸造程序,代之以数字化、通过CAD—程序(虚拟模型制造,把鼠标当作蜡刀)和CAM步骤。生产过程在外部进行,也就是说,通过ISDN电缆将模型制作的数据记录传送到位于不来梅的贝格医疗股份有限公去处理。支架将在那里制作,并运回到牙科技师那里。然后,他再试好小盖子。铸造管或类似东西不会出现污点,因为受生产条件限制根本就不会产生污点。饰面也同铸造方式类似,使用同样的饰面材料进行。

      钴铬合金的优势
         关于这些合金,牙科技师或牙医多数只考虑到它们的价格优势。但这并不完全。此外还有其他积极的方面:
       ●更高的弹性系数,也就是说,工作时状态优美,或者在位置比例狭窄的情况下,厚度即使比较小,也能达到同样的坚固程度(同贵金属合金或钛相比)。
       ●患者的舒适程度更高,因为不含贵金属的合金具有明显较小的热传导能力。所以患者的冷热感觉会比较舒适。
       ●牙医的工作流程不必调整.包括陶瓷也同使用贵金属合金时一样。在加固方面也同样如此。可以使用相同的水门汀。
       ●更广泛的适应症。原则上所有的义齿修复都能用其制作。
       ●在患者口腔里不会出现合金变色的现象,而含银和/或铜的贵金属合金有时会因氧气或含硫磺的辅基导致变色(形成黑色/深色的表层)。
       ●合金的可抛光性能非常好。

     结论
         可焙烧的钴铬合金在义齿处理方面具有广泛的适应症范围。在许多机械性能方面(例如抗张强度、0.2%受拉屈服强度、弹性系数、热传导能力等),这些合金同贵金属合金一样好,甚至尤有过之。在抗腐蚀性方面也是如此。饰面可以采用传统的陶瓷或所谓的LFC材料进行。
         所以,钴铬合金不仅是一种代替贵金属合金的经济实惠的备选产品。使用可焙烧的钴铬合金如WirobondC或WirobondLFC可以制作美观与功能兼具的修复体,能够满足对材料提出的所有要求。

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