牙科金属材料论文范文

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1氟离子对不同金属耐腐蚀性的影响

1．1镍铬合金镍铬合金曾是我国广泛使用的牙科合金，镍铬合金的抗腐蚀能力不仅与材料组成有关，还与表面氧化膜特性有关，例如氧化膜的组分、厚度、稳定性等。近年来镍铬合金的腐蚀问题已得到了广泛关注［14］。有研究指出，镍铬合金在口内有严重的腐蚀行为并伴随高水平的离子析出。Dekon等［16］的研究发现浸泡于含氟漱口水使镍铬合金的表面粗糙度，镍铬合金的腐蚀程度增加，耐腐蚀性能减弱。Subari等对4种镍铬合金在人工唾液及3种漱口水中耐腐蚀性的研究发现，含氟漱口水中镍铬合金的腐蚀较严重，表明氟离子会降低镍铬合金的耐腐蚀性能。

1．2银汞合金牙科银汞合金耐腐蚀性被认为是因为其表面表浅、纤薄的类膜状结构，此结构主要由氧化锡、水合锡和氢氧化锌组成，此层薄膜的形成和消失会引起银汞合金腐蚀率的改变［18］。有研究结果显示浸泡于人工唾液中银汞合金的表面薄膜仍存在，而浸泡在含氟漱口水中后银汞合金的表面薄膜丧失，表明氟离子会降低银汞合金的抗腐蚀性能［19］。

1．3贵金属合金银钯合金的腐蚀行为与非贵金属合金不同，它与口腔中含有的氯化物硫氢酸根作用形成复合物，在其表面会形成难溶的盐层，释放非贵金属离子极少［20］。但也有研究表明，在含氟漱口水中其表面薄膜可迅速丧失，耐腐蚀性能明显降低，表现出对氟离子的高度敏感性［21］。高贵金属合金有着良好的抗腐蚀性能，Ayad等［22］对不同组分的高贵金属合金的研究表明:其零电势电位和腐蚀电流密度均值的差异无统计学意义。在含氟环境中的研究也证实，氟离子对高贵金属合金耐腐蚀性能的影响相较于非贵金属而言极小［23］。

1．4对比研究不同金属的耐腐蚀性是不同的，而氟离子对它们的耐腐蚀性的影响也有所差异。大量研究表明，氟离子对镍铬合金、银钯合金、纯钛的耐腐蚀性能影响较大，对高贵金属及高钴铬钼合金的影响相对较小，而钛合金中所含金属成分的不同对其在含氟环境中的耐腐蚀性能亦有影响。程玮等［24］通过动电位极化曲线法对钴铬合金、纯钛、高钴铬合金的电化学腐蚀行为的研究发现:氟离子可影响口腔中的钴铬合金、纯钛、高钴铬钼合金的耐腐蚀性，高浓度的氟会降低金属的耐腐蚀性，氟离子对3种合金抗腐蚀性能的影响从大到小依次为:纯钛、钴铬合金、高钴铬钼合金。对3种合金表面粗糙度及形貌的观察也证实:在不含氟人工唾液中，钴铬合金、高钴铬钼合金轻微腐蚀，出现腐蚀孔，而纯钛表面未见明显腐蚀孔［25］。当人工唾液中添加氟离子后，3种金属腐蚀程度增加，且随着氟离子浓度升高而加重，纯钛和钴铬合金尤为明显，可见较大腐蚀孔，高钴铬钼合金较其余两种合金腐蚀轻微。袁俊等［23］运用电化学技术对不同烤瓷合金金属电化学腐蚀性能的研究发现:氟离子环境使经过处理的烤瓷金属的耐腐蚀性能下降，腐蚀速度加快。4种金属的腐蚀电位值排列的顺序为:金合金、纯钛、钴铬合金、镍铬合金，即氟离子对金合金的腐蚀倾向最小，而对镍铬合金最大。金合金与纯钛耐腐蚀性能较强，其次是钴铬合金，镍铬合金最差。此研究中的钴铬合金在含氟环境中的耐腐蚀性能低于纯钛，原因可能是在烤瓷加工后，钴铬合金中的Cr、Mo元素减少，从而使得其耐腐蚀性能下降［26］。Mareci等［21］通过电化学阻抗谱分析法测得银钯合金、镍铬合金、纯钛、Ti12Mo5Ta钛合金浸泡于人工唾液和含氟漱口水后合金表面薄膜情况，同时电镜观察合金表面形貌的变化，发现在含氟漱口水中的金属耐腐蚀性均降低，其中耐腐蚀性能由高到低为Ti12Mo5Ta、纯钛、镍钛合金、银钯合金，浸泡于含氟漱口水中的银钯合金的表面薄膜完全丧失，表明银钯合金在含氟环境中的耐腐蚀性能显著降低，而Mo元素的加入可提高钛材料对氟离子的抵抗性。同时有研究表明在纯钛材料中加入Pt、Pd、Cu、Ag、Cr等元素也可增强钛在含氟酸性环境中的耐腐蚀性能［27－28］。

2影响氟离子对牙科金属耐腐蚀性的因素

2．1氟离子浓度在不同氟离子浓度中，牙科金属的耐腐蚀性能所受到的影响是不同的。研究表明，氟离子的浓度与其对牙科金属耐腐蚀性能的影响成正相关，低氟离子浓度的环境很少对耐腐蚀性能较高的金属(如高钴铬钼合金、金合金等)产生影响，而随着浓度的升高，氟离子的作用则趋于显著，高氟离子浓度对金属耐腐蚀性能的影响明显增加［2，24，29］。

2．2pH值目前已有文献证实在酸性条件下，金属表面的氧化膜生成速度减慢，且更易于溶解，金属的抗腐蚀性能下降。不同学者的研究显示，pH值与氟离子对金属的抗腐蚀性能的影响有着协同作用，在微酸环境中氟离子对金属材料耐腐蚀性的影响增大，偏酸性的人工唾液可加快金属和氟的反应而加速其腐蚀，氢离子浓度的增加还可使金属表面钝化速度减慢而降低其抗腐蚀性能。

2．3表面处理一般把金属表面防护和改性称之为金属材料表面处理，恰当的表面处理可以改善牙科合金的耐腐蚀性。翁维民等［36］的研究发现镍铬合金表面的氮化钛涂层能提高镍铬合金在含氟环境中的耐腐蚀性能，同时也可提高其耐磨性。在钛金属表面制备致密的氮化钛硬质薄膜，也可隔绝氢氟酸与钛金属的接触，镀膜后钛金属表面腐蚀倾向减小，腐蚀速度减慢，耐腐蚀性增加。对纯钛进行阳极表面氧化处理的研究也证明，阳极表面氧化处理可增强纯钛在含氟环境中的耐腐蚀性能。

2．4其他因素口腔是个复杂的环境，氟离子对牙科金属耐腐蚀性的影响也受到众多因素的影响。除氟离子浓度、pH值及金属的表面处理外，氧含量、蛋白质等均影响着氟离子对牙科金属的耐腐蚀性。Nakagawa等的研究证实，在低氧浓度下即使低浓度的氟离子都会促进钛及钛合金的腐蚀，降低其抗腐蚀性能。对高钴铬钼合金、钴铬合金的研究也发现在低氧浓度下氟离子对金属耐腐蚀性能的影响显著增强。Ide等发现低浓度的白蛋白就能抑制氟离子对钛的腐蚀作用，其原理是蛋白质可迅速附着于钛及其合金表面的氧化膜上，隔绝氟与钛的接触。

氟离子的存在影响着牙科金属的耐腐蚀性能，而其对金属耐腐蚀性能影响的强弱取决于金属的种类，氟离子的浓度，所处环境等多种因素。氟离子对钛及钛合金的影响显著，故行种植修复或口腔内有钛及钛合金修复体的患者应尽量避免长时间使用含氟口腔制品。高贵金属相对非贵金属在含氟环境中耐腐蚀性能高，性能稳定，是良好的口腔修复材料。研究氟离子对口腔金属耐腐蚀性的影响，对合理选用口腔含氟制品及金属修复体有着重要的意义，但目前的研究大多局限于实验室研究，影响因素单一，不能完全模拟口腔的复杂环境，临床参考意义尚有待观察。

作者：陈新宇王志伟单位：暨南大学医学院口腔系