四种常用烤瓷合金金瓷结合强度的比较分析

薛晓丽 夏连杰

烤瓷熔附金属的金瓷修复体兼具金属的强度和陶瓷的美观，生物相容性好，可再现自然牙的形态和色泽，能达到以假乱真的效果。一个良好的金瓷修复体首先要保证患者口腔内修复体在承受各种咀嚼压力下瓷层不至于从金属基底脱落。因金属与瓷层结合不良而导致的瓷层脱落是目前临床上金瓷修复体修复失败的最重要原因之一［1］。本文对Ti合金、纯Ti、低含金量Au合金、高含金量Au合金四种常用烤瓷合金的金瓷结合强度试验做比较分析，为临床修复医生选择修复材料的种类提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料 Ti合金(西北有色金属研究院)，纯Ti(西北有色金属研究院)，低含金量Au合金(美国含金75.6%)、高含金量Au合金(美国含金89.5%)。

1.2 设备 sams电子万能实验机5104型(深圳新三思实验设备有限公司)，DGZ-50高频离心铸造机(天津医院设备厂)，99型烤瓷炉(美国Densply公司)。

1.3 方法

1.3.1 金属试件的制作 将0.3 mm红蜡片制成40 mm×3 mm×0.3 mm规格的红蜡条。常规脱脂、安铸道、包埋、铸造。纯Ti金属用纯钛铸造机，其余用高频离心铸造机铸造。得到各种合金铸件用X-ray检测，去掉有缺陷的铸件。

1.3.2 金属试件烤瓷前处理 常规对四种铸件表面粗化、喷砂、超声波清洗，在烤瓷炉中除气预氧化。

1.3.3 金属试件上瓷 在每个金属试件的中间10 mm处涂遮色瓷、瓷体，厚度均匀一致1 mm，面积10 mm×3 mm。各瓷层烧结时间严格按照瓷粉厂家提供参数执行。

1.4 金瓷结合强度的测量 实验分四组是:Ti合金组、纯Ti组、低含金量Au合金组、高含金量Au合金组。

1.4.1 金瓷试样按组顺序放在实验机载物台上，跨距30 mm瓷面向下，以1.0 mm/min速度向下压载，值至瓷层从金属表面脱离。精确记录载荷值和所用时间。

1.4.2 压脱瓷后的各种试件按相同标准再次以相同加载速度弯曲各金属试条。记录相同时间下空载的载荷值。

1.4.3 烤瓷加载时的载荷值减去空载时的载荷值得到纯结合力。再由结合力和结合面积算出各试样合金金瓷结合强度:

公式P=(F-FO)/S。其中P为结合强度，F为加载时载荷值，FO为空载时的载荷值，S为金瓷结合面积。

1.4.4 统计学方法 实验结果采用SPSS 10.0统计软包进行分析，检验水准为a=0.05。

2 结果

表1 四种不同烤瓷用合金试件的金瓷结合强度值

2.1 Ti合金组和纯Ti组、低含金量Au合金组之间的金瓷结合强度无明显统计学差异。

2.2 低含金量Au合金组、高含金量Au合金组金瓷结合强度明显高于纯Ti组。

金瓷结合强度顺序为高含金量Au合金＞低含金量Au合金＞Ti合金＞纯Ti

3 讨论

从其诞生之日起，口腔修复学的发展和修复材料的发展就密不可分，是以修复材料发展为前提的。影响金瓷结合强度的因素主要有烤瓷材料、金属表面处理、烧结过程等。

烤瓷材料对金瓷结合强度的影响:烤瓷材料主要包括烤瓷用合金及烤瓷用瓷粉两部分。两者要有良好的匹配并要满足热机械相溶性。在烧结时若两者热膨胀不相同，则产生瞬间热应力和残余热力。热膨胀系数差异越大则残余热应力越大，对二者结合不利。有研究表明通常烤瓷合金的热膨胀系数与瓷热膨胀系数差控制在0.9×10-6/℃ ～1.5×10-6/℃为宜［2］。

金属基底表面处理对金瓷结合强度的影响:金瓷间结合机制有化学结合、机械结合、范德华力及压缩结合四种。除气和预氧化:贵金属表面预氧化能显著增加微量元素氧化物在表面的聚集和瓷粉中的元素形成牢固的化学结合，从而提高金瓷结合强度。喷砂处理:目的是去除金属表面的杂质，获得均匀一致的粗糙面有利于金瓷间的机械结合。

金属烤瓷修复是目前口腔临床应用广泛的固定修复之一。金属与瓷层结合强度关系到修复体的成败。由于不同种金属之间本身挠曲强度的差异，使得其金属之间的金瓷结合强度比较研究有一定难度。本实验采用加载与空载状态下两次测量在相同弯曲状态下加在金属试件表面的力量，用两次压力之差值，从而获得金瓷结合力的方法。避免了金属本身抗挠曲强度的差异对不同金属金瓷结合力比较的影响。为临床医生设计修复体基底的金属有一定指导意义。

作为一种最古老的金瓷修复用合金，贵金属合金特别是高含金量Au合金在本实验中表现出良好的金瓷结合能力。按检验水准，高含金量Au合金的金瓷结合强度明显高于本实验采用的另外三组合金。这与金合金最早应用于临床，对提高其金瓷结合强度的微量元素添加和表面处理方法的研究时间较长有关系。另外Au合金化学性质稳定对口腔组织保护上也有较大的优越性。因此在患者经济条件和当地制作技术允许情况下，临床医师可多选择贵金属基底烤瓷修复体。在本比较分析中金瓷结合强度最差的是纯Ti组。它生物相容性好，其瓷层的结合能力尚需进一步研究提高。

［1］陈吉华，森修一，永野青一.现代临床金属烤瓷修复学.西安:陕西科技出版社，1998:17.

［2］王云芬，周延民，于秀英，等.对金属烤瓷修复体的金属基底层进行不同处理后的扫描电镜观察.现代口腔医学杂志，2002:16.