唾液與鈷鉻基牙科合金的相互作用
點擊量:1220 發布時間:2021-10-28 作者:快猫视频APP下载安装(上(shàng)海)增材製造技術有限公司
介紹
自20世紀以來(lái),合金一直被用於骨科醫學,並因其力學(xué)和物(wù)理性能而被用於牙科醫學(xué)。另一方麵,由於經濟原因,珍貴的合金(如金合金)很少被使用,而非珍貴的合金在牙科領(lǐng)域的使用逐漸增加(jiā)。非珍貴合金的主要優點是表麵被動氧化(huà)層,在口腔內提供生物相容性和耐腐(fǔ)蝕(shí)性[1]。口(kǒu)腔的酸性介質和唾液成分的變化影(yǐng)響口(kǒu)腔[2]中牙科合(hé)金表麵的行為。
當材料作為修複結構[3,4]引入口腔時,唾液中(zhōng)釋放的(de)產物代表了腐蝕問題。用於鑄造(zào)修複零件的商業牙科合金具有較高(gāo)的生物相容性性能[5]。
cocr基合金因(yīn)其(qí)耐腐蝕(shí)性和與牙科陶瓷作為美學組件[6]的(de)兼容性而被用於(yú)牙(yá)科領域。一開始,cocr基合金(jīn)含有鉬(鉬),為鑄造提供了良好的(de)材料流動性,但隨著時間的推移(yí),它被取代或與W(狼(láng)屑/鎢)結合,在鑄造合金後增加了(le)非常好的防腐性能[7-9]。
根據(jù)文獻,人工唾液(AS)可以用林格爾溶液取(qǔ)代,用於測試各種合金的(de)腐蝕行為。可(kě)在室溫下保存,pH值為6.8。該解決方案也用於實(shí)驗室測試產(chǎn)品,也用於(yú)藥物治(zhì)療[10]。本研究的目的是測試人工唾液中五種(zhǒng)商業cocr基合金(W和Mo)氧(yǎng)化後的電化學行為和表麵表征。
材料和方法
五種商用cocr基合金的成分見表1。從牙科市場購買的基於cocr的合金被轉化為盒式樣品(pǐn)盤,阿裏膜(A)為0502cm²,圓柱形(xíng)支架進行電接觸。表1中列為0-S的合金(占0%wt的合金樣品。W),8-S(鑄造合金樣品占8%。W),10-S(鑄造合金樣品占10%。W),15-S(鑄造合(hé)金樣品占15%。W)和16,4-S(鑄造合金樣品占(zhàn)16.4%。對(duì)W)進行分析。將罐式樣品浸入林格(gé)溶液中,組成為氯化鈉8.6g、0、33g氯化鈣(gài)、0、3g氯化鉀、平衡水。
表(biǎo)1:不同(tóng)Mo和W含量(liàng)的CoCr基合(hé)金的化學成(chéng)分(wt%)。
| 基於CoCr的合金 | C Co % wt. | Cr % wt. | Mo % wt. | W % wt. | Si % wt. | 其他%wt。 |
| Alloy 0-S | 59,5 | 31,5 | 5 | 0 | 2 | Ce, Fe, Mg |
| Alloy 8-S | 63 | 24 | 2,9 | 8,1 | 1,1 | Nb |
| Alloy 10-S | 59 | 25 | 4 | 10 | 1 | Mn,N |
| Alloy 15-S | 55,2 | 24 | 0 | 15 | 1 | Mn,N |
| Alloy 16.4-S | 54,1 | 20 | 0 | 16,4 | 1,5 | Mn, Nb, Fe |
這些碎片是作為電化學電池中作為工作電極(WE)進行電化(huà)學行為測試的。分析采用電化學實驗室(shì)VoltalabPGZ100進行,結果采用伏爾體4專用軟件進行處理。製備了cocr基合金工作電極作為鑄(zhù)造盤。此外,我們在23ºC處使用了參考(kǎo)電極(RE-Ag/AgCl)、反電極(CE-Pt)和(hé)電解液(硫酸0,1N)。該單元格(gé)(圖(tú)1)與VoltalabPGZ100連接。
圖1:含20mlRinger溶液(a)的電化學電(diàn)池、電極插入的製備(b)、工作過程中的電化學電池(c)。
在人(rén)工唾液中對(duì)CoCrMo合金(CoCrMoS)、CoCrMoW合金(8S、10S)和CoCrW合金(15S、16、4S)進行了測試。第一次測試是為了測量合金在電(diàn)解液體中形成表麵無源層的趨(qū)勢,在開路電位(OCP)中,作為防腐反應。測量開路電位120分鍾,評估曲線方麵和電位(wèi)達到0mV值的趨勢。
其次,對(duì)鑄式樣品(pǐn)進行噴砂,進行機械加工,得到(dào)鏡(jìng)麵。樣品表麵在P300(IvoclarCo.)可編程(chéng)的具有真空設置容量的烘箱中被熱氧化(huà)。然後(hòu),製備殼(ké)式合金樣品進行掃描電子顯微鏡(jìng)(SEM)。
結果
將CoCrW合金和CoCrMoW合金(jīn)的CoCrMo合金開路電位(wèi)曲線與其他兩條交叉電流曲線進行了比較(圖2)。圖2:5種W和Mo的牙(yá)科商業cocr基合金的開路電位測量。
所有cocr基合金的開路電(diàn)位曲線範圍從負電位到走向正值的趨勢。每種(zhǒng)合金在120分鍾(zhōng)內的電勢的變化顯示出線性和抗腐蝕趨勢。在120分鍾內施加(jiā)的電勢(shì)(mV)值如表2所示。
表(biǎo)2:CoCr合金表麵(miàn)的電(diàn)勢。
| Alloy | E0 ( T 0 = 0min ) mV | E120 ( T120=120 min ) mV | ∆E mV |
| 0-S | -443,62 | -220,75 | 222,87 |
| 8-S | -295,31 | -83,12 | 212.19 |
| 10-S | -351,87 | -95,00 | 256,87 |
| 15-S | -256,37 | -88,56 | 167,81 |
| 16,4-S | -351,50 | -186,31 | 165,20 |
在捕(bǔ)獲的掃描(miáo)電鏡圖像中可以看到氧化物被動層形成的不同方麵(圖(tú)3-5)。掃描電鏡(jìng)圖像揭示了三種不同(tóng)CoCr基合金氧化後產生的氧(yǎng)化物被動層的密度和形貌。圖3:掃描電鏡圖像:0-S合金上的氧化物層(céng)。a.CoCrMo–0%wt.W(x20000);b.CoCrMo–0%wt.W (x50000);
圖4:掃描電鏡圖(tú)像:10-S合金(jīn)上(shàng)的氧化物(wù)層。a.CoCrMoW–10%wt.W(x20000);b.CoCrMoW–10%wt.W (x50000);
圖5:掃描電鏡圖像:15-S合(hé)金上(shàng)的(de)氧(yǎng)化物層。a.CoCrW–15%wt.W(x20000);b.CoCrW–15%wt.W (x50000);

