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      口腔修復(fù)激光焊接的研究進(jìn)展

      2012-01-20 08:58:20
      關(guān)鍵詞:熔焊口腔醫(yī)學(xué)晶粒

      沈 赟

      上海市閔行區(qū)中心醫(yī)院口腔科,上海 201199

      口腔修復(fù)激光焊接的研究進(jìn)展

      沈 赟1

      上海市閔行區(qū)中心醫(yī)院口腔科,上海 201199

      激光焊接以其精準(zhǔn)、高效、操作簡(jiǎn)便、熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn),在口腔修復(fù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣,圍繞其展開的研究和臨床技工操作也為很多學(xué)者所青瞇。本文就激光焊接的應(yīng)用、優(yōu)點(diǎn)、激光焊接對(duì)不同金屬的應(yīng)用情況等進(jìn)行綜述。

      口腔修復(fù);激光焊接;熔焊區(qū)

      1 激光焊接在口腔修復(fù)中的應(yīng)用

      口腔修復(fù)中固定長(zhǎng)橋的技工操作,因其跨度大、單位多、傳統(tǒng)焊接方法和效果不良等因素所以通常采用整體鑄造固定橋。但實(shí)際情況是包埋料的熱膨脹不能完全補(bǔ)償金屬的收縮[2、3],所以完成的修復(fù)體精度欠佳,給臨床操作帶來(lái)不便和麻煩。特別是種植義齒,精度的要求更高。另外,磁性附著體中的銜鐵鑄于牙根帽或金屬支架中,但鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的高溫對(duì)銜鐵有一定的影響[1]。激光焊接作為新興的牙科焊接技術(shù),具有精準(zhǔn)、高效、操作簡(jiǎn)便、熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)切割、定位、焊接等步驟,使完成的修復(fù)體(長(zhǎng)橋、種植義齒、磁性附著體等)具有更高的精度,同時(shí),激光焊接還可以帶來(lái)焊接金屬的性能改變,某些性能甚至超過(guò)了母體的性能。

      2 激光焊接的優(yōu)點(diǎn)

      ①光束熱原,無(wú)需與被焊體直接接觸;②損耗小,熱輸入低,熔焊區(qū)和熱影響區(qū)破壞范圍??;③不受磁場(chǎng)的影響;④不需包埋;⑤氣體保護(hù),污染少;⑥操作簡(jiǎn)便易學(xué)。

      與傳統(tǒng)釬焊比較具有的優(yōu)點(diǎn)(表1)。和其它金屬進(jìn)行焊接后的性能影響和改變作討論。

      表1 激光焊接與傳統(tǒng)釬焊的比較

      純鈦:激光焊接后觀察熔焊區(qū),見熱影響區(qū)明顯大于其它金屬,鏡下可見結(jié)構(gòu)疏松、組織晶粒增大、晶間氧化和裂紋產(chǎn)生。且隨著激光焊接電壓的增強(qiáng),純鈦的強(qiáng)度略有下降,與其它金屬相反。分析原因可能是純鈦化學(xué)性質(zhì)活潑,在高溫下極易氧化,所以熱影響區(qū)比較明顯。

      金鉑-純鈦:鈦界面電鏡顯示熔合區(qū)組織混熔不均,有明顯的以鈦金屬為注的漩渦狀區(qū)域,鈦組織晶粒增大顯著并有微裂發(fā)生。而金鉑界面電鏡下可見鈦組織晶粒逐漸混熔入金鉑合金組織內(nèi),其界限不清,組織晶粒未見增大表現(xiàn)[7]。

      鎳鉻合金—純鈦:鈦界面組織過(guò)度不良,熱影響區(qū)明顯。而近鎳界面2種元素混熔較均勻,過(guò)渡較平緩,晶粒間互相嵌合狀凸起,但組織晶粒較大。混熔區(qū)組織與鈦界限清楚。高倍鏡下可見混熔區(qū)晶粒增大、不規(guī)則,可見有Niti2晶粒生成,并有裂紋發(fā)生[6]。

      鈦瓷結(jié)合:激光焊接鈦瓷后觀察,焊區(qū)鈦瓷結(jié)合強(qiáng)度與未焊區(qū)鈦瓷結(jié)合強(qiáng)度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。熔區(qū)鈦瓷界面形貌見金屬相和陶瓷相結(jié)合緊密,無(wú)裂紋和氣孔。瓷中的硅、鋁元素向鈦基體內(nèi)擴(kuò)散;金屬中的鈦向瓷內(nèi)擴(kuò)散。熔融區(qū)和熱影響區(qū)為細(xì)小、不均勻的針狀結(jié)構(gòu),焊接區(qū)表面與母材區(qū)相比,凹凸不平,結(jié)構(gòu)更無(wú)規(guī)律性。低倍鏡觀察瓷緊密嵌入鈦金屬表面的微凹中,形成機(jī)械鎖合,兩者之間沒有裂縫和微孔。結(jié)果表明鈦金屬無(wú)論在母材區(qū)、熔焊區(qū)、交界區(qū),鈦瓷之間結(jié)合良好,有較強(qiáng)的機(jī)械結(jié)合力[10]。

      6 小結(jié)

      激光焊接以其獨(dú)有的優(yōu)異方法、性能和簡(jiǎn)便的操作方法,使完成的口腔修復(fù)體具有更高的精度。通過(guò)以上的描述,除鈦外,不同金屬的激光焊接應(yīng)用技術(shù)已趨于成熟,以這些金屬或合金通過(guò)激光焊接制作的修復(fù)件無(wú)論在物理學(xué)性能方面,還是在微觀組織學(xué)方面都有上佳的表現(xiàn)。而鈦和不同金屬的激光焊接鏡下顯示過(guò)度不平穩(wěn)、晶粒增大、界限清楚等不佳結(jié)果,盡管激光焊接后鈦瓷的結(jié)合符合臨床的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),但適宜的激光焊接參數(shù)的設(shè)置、更好的針對(duì)鈦的激光焊接的方法設(shè)計(jì),從而使得鈦在口腔修復(fù)中具有更廣泛的應(yīng)用范圍和更合理的安全性,有待更進(jìn)一步的研究。

      [1]姜志清,趙銥明.激光焊接式銜鐵與鑄接式銜鐵的性能比較[J].實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志,2003,19(1):27-29.

      [2]劉紅,朱松.激光焊、釬焊焊接鎳鉻合金的比較研究[J].口腔醫(yī)學(xué)研究,2002,18(5):301-303.

      [3]黎紅,趙云鳳.激光焊接烤瓷合金的試驗(yàn)煙具[J].中國(guó)口腔種植學(xué)雜志,1999,4(4):162-164.

      [4]吳樹海,崔永志.激光焊熔焊區(qū)力學(xué)性能及熱反應(yīng)區(qū)組織結(jié)構(gòu)的變化[J].中華口腔醫(yī)學(xué)雜志,2001,36(3):209-211.

      [5]盧軍霞,郭天文.牙科激光焊鈦機(jī)械性能的研究[J].中華口腔醫(yī)學(xué)雜志,1999,34(2):120-122.

      [6]黃慶豐,張建中.激光焊接在口腔修復(fù)中的應(yīng)用[J].口腔材料器械雜志,2001,10(4):2002-2005.

      [7]吳樹海,劉繼紅.異種合金與純鈦激光焊接熔焊區(qū)元素混熔分布及組織結(jié)構(gòu)特征[J].中華口腔醫(yī)學(xué)雜志,2002,37(4):287-289.

      [8]劉亞林,李長(zhǎng)義.異種金屬激光焊接熔焊區(qū)的組織合金化[J].現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)雜志,2002,16(4):310-311.

      [9]J.C.WATAHA.Materials for endosseous dental implant[J].Journal of Oral Rehab 1996,23:79-90.

      [10]朱娟芳,莫三心.激光焊接對(duì)鈦-瓷結(jié)合的影響[J].口腔醫(yī)學(xué),2004,24(1):47-49.

      R4

      A

      1672-5654(2012)04(c)-0091-02

      2012-04-01)

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