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1、国外医学生物医学工程分册1998年第21卷第2期牙科陶瓷合金应用研究现状汪大林综述彭玉田审第二军医大学长海医院口腔科(200433)摘要本文从应用材料学角度介绍了牙科陶瓷合金的一般要求、各类合金的组成及不同成份的作用、合金与瓷结合的机制以及影响结合强度的因素,重点介绍了镍铬陶瓷合金、富钯陶瓷合金、钴铬陶瓷合金、钛及钛合金等,旨在推动我国牙科陶瓷合金的研制。关键词牙科材料陶瓷合金材料牙科陶瓷合金(dentalceramicalloys,群中,尤其是白种人,有一部分对镍、钴、铬等DCA),又称为陶瓷金属合金(ceramometal过敏,含有上述金属的D
2、CA在口腔环境中[2～5]alloys)或金属陶瓷合金(metalceramical2的腐蚀产物可诱发口炎、皮疹等。loys),用于制作瓷熔附金属(PFM)修复体的1.2有足够的强度金属底层(metalsubstrate)。PFM修复体是PFM修复体贱金属顶盖(coping)在牙临床上修复牙体、牙列缺损最常采用的一类颈部肩台区最薄处允许达到011mm,贵金属[1,6]修复体,它兼有金属强度高、坚固耐用、边缘顶盖最薄处允许达到013mm。因此,DCA密合性好和瓷色泽美观、耐蚀性好、自洁作用要有足够的强度以确保PFM修复体在制作强等优点,深受牙科医生和
3、患者的欢迎,在发和行使功能过程中有良好的刚性(rigidity),达国家应用十分普遍。1993年仅在英格兰和不出现变形、破损。威尔士就为病人制作了160万个单位PFM1.3热膨胀系数与瓷匹配[1]牙冠,费用达13600万英镑。随着我国国在烤瓷、上釉的加热和冷却全过程中,合民经济发展、人民消费水平和保健意识的提金与瓷的热膨胀系数(thermalexpansionco2高,PFM冠桥用量逐年增加,而我国牙科临efficient,TEC)、热收缩系数(thermalcon2床上应用的DCA主要依赖进口,价格高昂,tractioncoefficient,T
4、CC)要尽可能匹配,差-6每公斤镍铬陶瓷合金约2000～4000元人民异不能超过2×10ö℃,否则会造成瓷的折币,每克金合金、铯银合金约200～500元人裂与剥落。当合金的TEC略高于瓷时可以防民币。DCA属于高附加值产品,我国牙科市止在金属与瓷界面处产生具有潜在破坏性的[5,7～10]场应用量逐年递增,发展前景广阔,牙科专家张应力,而形成较为有利的压应力。和金属学专家密切协作,联合攻关是发展我1.4与瓷有良好的结合作用国牙科陶瓷合金的可靠途径。瓷和合金的结合主要依赖于合金表面氧[8,11～15]化物的形成。高温下惰性金属合金化1DCA的一般要求学
5、性能较为稳定,常在合金中添加In、Sn等1.1符合生物安全性要求易氧化的元素来促进其表面氧化物的形成。不致敏,不致畸,不诱发突变,有良好的贱金属合金中含有许多易氧化的元素,过度耐蚀性,不影响口腔的味觉,对人体无害。人氧化也会削弱瓷和合金的结合,因此,常加入104国外医学生物医学工程分册1998年第21卷第2期一些控制氧化和增强氧化物附着力的元素,主要成份是钴、铬、钼和钨,次要成份包如Be、Ti、Mg、Y等。括Cu、Si、Ga、Al、Ni、Ta、Ru等。Co可以提1.5有良好的高温性能高合金强度、硬度和耐蚀性,W帮助减少CrDCA的熔点要高于瓷的熔附
6、温度,在承空虚区出现,Cr提高合金强度和回弹性,当受预氧化、除气和烤瓷和热处理过程中合金Cr含量大于16wt%时合金耐蚀性增强。[3,9,11,16]支架不变形,冷却后强度不降低。钴铬合金机械强度较高(表1)。在019%1.6不改变瓷的颜色NaCl盐水和Meyer人工唾液中Co2Cr合金某些金属元素,如银等可以改变瓷的颜Vi2Comp具有良好的耐腐蚀性,表面可形成[8,11,17]色,其用量要严格限制。保护性氧化膜,因而无点蚀(pittingcorro2此外,DCA要有良好的可铸造性能、抛sion)倾向。钴铬合金与瓷的结合强度较低,光性能、焊接性能
7、等。合金与瓷的界面处易出现气泡,应当尽量减[3,9,11,19,22]少该合金的含碳量。2DCA分类2.3富钯陶瓷合金(palladium2enrichedce2DCA产品很多,仅美国生产的用于制作ramicalloys)部分义齿的合金约有550种,牙科贵金属消包括高钯合金(high2palladiumalloys)、耗量约占总消耗量的8%～11%。欧美供应钯银合金(palladium2silveralloys)、金钯合市场的黄金约5%用于镶牙。DCA可分为金金(gold2palladiumalloys)和金钯银合金合金、钯基合金、镍铬合金、钴铬合
8、金、钛及钛(gold2palladium2silveralloys)。合金等。高钯合金钯含量占合金总量的75wt%2.1镍
