鈷鉻烤瓷合金不同表面處理工藝對(duì)金瓷結(jié)合力的影響

戰(zhàn)德松，李秋桐

(1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院干診科，遼寧 沈陽(yáng) 110002；2.沈陽(yáng)市口腔醫(yī)院修復(fù)科)

烤瓷熔附金屬全冠(percelain-fused-to-metal，PFM)修復(fù)體是一種由低熔烤瓷真空條件下熔附到鑄造金屬基底冠上的金-瓷復(fù)合結(jié)構(gòu)的修復(fù)體，自20世紀(jì)50年代問(wèn)世以來(lái)，是目前比較理想、應(yīng)用比較廣泛的修復(fù)體[1-3]?？谇慌R床修復(fù)中烤瓷冠修復(fù)具有活動(dòng)義齒修復(fù)和其他修復(fù)技術(shù)都無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，烤瓷冠橋修復(fù)體由于具有美觀、逼真的特性，是目前國(guó)內(nèi)外對(duì)牙體缺損、牙齒缺失修復(fù)的主要形式之一。金屬烤瓷全冠在我國(guó)口腔修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨廣泛，它以良好的耐磨性和與天然牙近似的色澤成為口腔固定修復(fù)最常用的方法之一。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備 德國(guó)BEGO鈷鉻烤瓷，金屬規(guī)格12 mm×4.7 mm×5 mm，瓷層規(guī)格4.4 mm×3.8 mm×2 mm，采用剪切強(qiáng)度測(cè)試法觀察金瓷結(jié)合力。實(shí)驗(yàn)分3組，A、B、C組金屬分別經(jīng)120目、100目、80目石英砂噴砂后上瓷。BK Giulini磷酸鹽包埋材(德國(guó))；VITA VMK 99瓷(德國(guó)Vita公司生產(chǎn))；烤爐(沈陽(yáng)節(jié)能電爐廠)；JNAⅡB型熔鑄機(jī)(天津)；Easy blast筆式噴砂機(jī)(德國(guó))；Ivocav烤瓷爐(瑞士)；S-3400N掃描電子顯微鏡(日本日立)；牛津能譜儀(英國(guó))。

1.2 試件的制備 每組7個(gè)樣品，常規(guī)打磨拋光，噴砂，清洗，除氣，預(yù)氧化，對(duì)不同金屬的每一試件中間部分用游標(biāo)卡尺作長(zhǎng)20 mm的標(biāo)記，按照Vita瓷粉的要求，用預(yù)制夾具控制瓷層厚度，對(duì)不同金屬的每一試件逐層鋪遮色瓷體瓷，瓷層規(guī)格為4.4 mm×3.8 mm×2 mm。將制備好的2種烤瓷合金，每種7件樣品，分別存放，待測(cè)。

圖1 剪切實(shí)驗(yàn)試件示意圖(1.瓷塊，2.金屬，3.不銹鋼具)

1.3 測(cè)試方法 使用Autograph AG-5000A萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試。滿量程：5 000 N；加載支點(diǎn)間跨距：40 mm；加載速度：1 mm/min；環(huán)境溫度：20 ℃。測(cè)試時(shí)試件置于兩支點(diǎn)上，瓷面向下，兩加力頭在試件上面的金屬面中心處施加與金瓷界面垂直的力，直至試件瓷層發(fā)生斷裂(圖1)。測(cè)出每件樣品的金瓷結(jié)合破壞力F。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2 結(jié)果

瓷層斷裂時(shí)金瓷結(jié)合破壞力F對(duì)比見(jiàn)圖2。A、B、C組瓷層斷裂時(shí)金瓷結(jié)合破壞力F分別為(31.28±1.28)Mpa，(32.35±1.12)Mpa，(33.23±1.33)Mpa，3組比較差異無(wú)顯著性(P>0.05)。

圖2 瓷層斷裂時(shí)金瓷結(jié)合破壞力F

3 討論

PFM具有強(qiáng)度高，耐磨，抗腐蝕及組織相容性好，且色澤逼真特點(diǎn)，還具有金屬全冠的機(jī)械強(qiáng)度好和全瓷冠美觀的優(yōu)點(diǎn)[5]。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)以鎳為主體得合金最易與瓷結(jié)合，但鎳在口腔中可致扁平苔癬，其烤瓷冠引起的牙齦染色問(wèn)題也一直無(wú)法解決。巢永烈等[6]的研究表明同為非貴金屬的鈷鉻合金的流鑄性、熱膨脹系數(shù)等參數(shù)與鎳鉻合金接近，使用鈷鉻合金作為烤瓷合金可以獲得與鎳鉻合金相近的鑄造性能以及邊緣適合性，鉻鈷合金作為鎳合金的替代得到了廣泛的應(yīng)用。

在金屬烤瓷合金的臨床應(yīng)用過(guò)程中，良好的金瓷結(jié)合力能夠保障修復(fù)體在口腔功能運(yùn)動(dòng)中承受各方向的力而不致脫落[7]。臨床所見(jiàn)的瓷折裂現(xiàn)象，大多涉及金瓷界面結(jié)合不良。因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)金瓷結(jié)合力來(lái)比較同一種材料表面不同粗糙程度的差異。目前，測(cè)量金瓷結(jié)合力的方法很多，但是Anusacice等[8]的剪切測(cè)試是較理想的測(cè)試方法。雖然三點(diǎn)和四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)在分離金瓷界面上是成功的，但是其可信度是受到質(zhì)疑的[9]，本實(shí)驗(yàn)選擇了剪切測(cè)試來(lái)測(cè)量金瓷結(jié)合力。

烤瓷合金與瓷之間結(jié)合力主要由3種力組成：化學(xué)結(jié)合力、機(jī)械結(jié)合力和范德華力?？敬珊辖鹪陬A(yù)氧化處理過(guò)程中其表面生成一層氧化膜，該氧化膜與瓷產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合，是金瓷結(jié)合力的主要組成部分(占52.5%)，即化學(xué)結(jié)合力。金瓷結(jié)合面上經(jīng)過(guò)氧化鋁噴砂處理后，會(huì)產(chǎn)生一定程度的粗糙面，這即增加瓷粉對(duì)烤瓷合金的濕潤(rùn)性，又增加了接觸面積，大大提高了機(jī)械結(jié)合力(占22%)。瓷粉熔融后進(jìn)入合金表面的凹陷內(nèi)，還會(huì)產(chǎn)生壓縮力(占25.5%)。從理論上分析，金屬與瓷之間熔融結(jié)合后，會(huì)產(chǎn)生緊密貼合后的分子間引力，即范德華力，該力起多大作用有待進(jìn)一步研究證實(shí)[10]。本實(shí)驗(yàn)預(yù)氧化和噴砂過(guò)程都做得十分精細(xì)，鈷鉻合金表面3種不同粗糙程度的處理后的結(jié)合力相比無(wú)明顯差異。即鈷鉻烤瓷合金不同表面粗糙程度的處理工藝對(duì)金瓷結(jié)合力無(wú)影響。

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