唾液與鈷鉻基(jī)牙科合金的(de)相互作用
點擊量:735 發布時間:2021-10-28 作者:草莓视频ios(上海)增材製造技術有限公(gōng)司
介紹
自20世(shì)紀(jì)以來,合金一直被(bèi)用於骨科醫學(xué),並因其力學和物理(lǐ)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(ér)非珍貴的合金在(zài)牙科領域(yù)的使(shǐ)用逐漸增加。非珍貴合金的主要優點是表麵被動氧化層,在(zài)口腔內提供生物相容性和耐腐蝕性[1]。口腔的酸性介質和唾液成分的變化影響口腔[2]中牙科合金表麵的行為。
當材料作為修複結構[3,4]引入口腔時,唾液中釋放的產物(wù)代(dài)表了腐蝕(shí)問題。用於鑄(zhù)造修複零件的商業牙科合金具有較高的生物相容性(xìng)性能[5]。
cocr基合金因(yīn)其耐腐蝕性和與牙(yá)科陶瓷作為美(měi)學組件[6]的兼容性而被用於(yú)牙科領域。一開始,cocr基合金含有鉬(鉬),為鑄(zhù)造提供了良好(hǎo)的材料流(liú)動性,但隨著時間的推移,它被取(qǔ)代或(huò)與W(狼屑/鎢)結合,在鑄造合金後增加了非(fēi)常好的防(fáng)腐性能[7-9]。
根據文(wén)獻,人工唾液(AS)可以用林格爾(ěr)溶液取代,用於測試各種合金的腐蝕行為。可在室溫下(xià)保存,pH值為(wéi)6.8。該解(jiě)決方(fāng)案也用於實(shí)驗(yàn)室測試產品,也用於藥物治療[10]。本研究的目(mù)的(de)是測試人工唾液中五(wǔ)種商業cocr基合金(W和Mo)氧化後的電化學行為和(hé)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盤,阿(ā)裏膜(mó)(A)為0502cm²,圓柱形支架(jià)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(jīn)樣品占8%。W),10-S(鑄造合金樣品占10%。W),15-S(鑄造合金樣品占15%。W)和16,4-S(鑄造合金樣品占16.4%。對W)進行分析。將罐式樣品浸入林格溶液中,組成為氯化鈉8.6g、0、33g氯化鈣、0、3g氯化鉀、平衡水。
表1:不同Mo和(hé)W含量的CoCr基合金的化學成分(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(xiē)碎片是作(zuò)為電化學電池中作為工作電極(WE)進行電化學行為測試的。分析采用(yòng)電化學實驗室VoltalabPGZ100進行,結果采用伏爾體4專用(yòng)軟件進行處理。製(zhì)備了cocr基合金工作電(diàn)極作為鑄造盤。此(cǐ)外,我們(men)在23ºC處使用了(le)參考電極(RE-Ag/AgCl)、反電極(jí)(CE-Pt)和電解液(硫酸0,1N)。該單元格(圖1)與VoltalabPGZ100連接(jiē)。
圖1:含20mlRinger溶液(yè)(a)的電化學電池、電極(jí)插入的製備(b)、工作過程(chéng)中的電化學電池(c)。
在(zài)人工唾液中對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(wéi)了(le)測量(liàng)合金在電解液體中(zhōng)形成表麵無源層的趨勢(shì),在開路(lù)電位(OCP)中,作為防腐反應。測量開路電(diàn)位120分鍾,評估曲(qǔ)線方麵和電位達到(dào)0mV值的趨勢。
其次,對鑄式樣品(pǐn)進行噴砂,進行機械加工,得到鏡麵(miàn)。樣品表(biǎo)麵在P300(IvoclarCo.)可編程的(de)具有真空設置容量的烘箱中被熱(rè)氧化。然後,製備殼式合金樣品進(jìn)行掃描電子顯微鏡(SEM)。
結果(guǒ)
將CoCrW合(hé)金和CoCrMoW合(hé)金的CoCrMo合金開路電位曲線與其(qí)他兩條交叉(chā)電流曲線進行了比較(圖2)。圖2:5種W和Mo的(de)牙科商業(yè)cocr基合金的開路電(diàn)位測量。
所(suǒ)有cocr基合金的開路電位曲線範圍從負電位到走向正值(zhí)的趨勢。每種合金在120分鍾內的電勢的(de)變化顯示(shì)出線性和抗腐蝕趨勢。在120分鍾內施加的電勢(mV)值如表2所示。
表2:CoCr合金表麵的電勢。
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 |
在捕獲的掃描電鏡圖像中可以看到氧化物被動層形(xíng)成的(de)不同方麵(圖3-5)。掃描(miáo)電鏡圖像揭示了三種不同CoCr基(jī)合金氧化後產生的氧化物被動層的密度和(hé)形貌。圖3:掃描(miáo)電鏡圖像:0-S合金上的氧化(huà)物層。a.CoCrMo–0%wt.W(x20000);b.CoCrMo–0%wt.W (x50000);
圖4:掃描電鏡圖像:10-S合金上的氧化(huà)物層。a.CoCrMoW–10%wt.W(x20000);b.CoCrMoW–10%wt.W (x50000);
圖5:掃描電鏡圖像:15-S合金上的氧化物層。a.CoCrW–15%wt.W(x20000);b.CoCrW–15%wt.W (x50000);