3种包埋材料对纯钛铸流率的影响

那彤

(沈阳市和平爱齿口腔门诊部 沈阳 110000)

医用钛及钛合金具有良好的生物相容性、理化性能、耐腐蚀性、强度高、质量轻等优点广泛应用于口腔医学领域,深受口腔医生的青睐,成为现在较为理想的牙科材料之一。其中包埋料的选择也是影响铸钛质量的关键因素。铸流率是铸造合金本身流动性、铸造设备、铸模温度、包埋材料的透气性等的综合体现,是评价该系统在临床应用可行性的重要指标。本文采用网状试件测定方法,通过对比研究纯钛在3种不同体系的包埋材料的铸流率,为纯钛包埋材料的使用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料和设备

纯钛(日进齿科材料有限公司),氧化镁系包埋材料(日进齿科材料有限公司),磷酸盐系包埋材料(洛阳北苑齿科材料有限公司),氧化锆系包埋材料(山西西京齿科材料有限公司),Symbion Cast纯钛铸造机(日进齿科材料有限公司),蜡网(上海齿科器械厂)。

1.2 方法

1.2.1 蜡型制作 制作20mm×20mm×0.85mm具有7×7格栅状的蜡网,共98个网格片段,相邻两端分别安插直径2.5mm的铸道,并与主铸道相连,制作蜡型18个,随机分为3组,每组6个。

1.2.2 包埋铸造 按3种包埋材料规定的粉液比及升温程序包埋、焙烧、室温铸造。非自耗钨电极作为热源,熔金电流为290A,微机控制操作系统。

1.2.3 铸流率计算方法及统计分析 将网状试件参照Hinman计数方法对完整的网格进行计数并求出各组的CV值和标准差。用SPSS 15.0统计软件进行分析。分别比较3种包埋材料对纯钛铸流率的影响。公式如下

2 结果

2.1 肉眼观察

铸造后各组试件容易与包埋材料分离,其中只有磷酸盐系包埋材料的铸件粘砂明显,氧化锆系包埋材料的铸件粘砂少,但氧化镁系包埋材料的铸件无粘砂。

2.2 铸流率(表1)

实验结果显示,包埋材料对纯钛合金铸流率的影响较大,统计软件分析3种包埋材料对其铸流率的影响有统计学意义(P＜0.05)可见氧化镁系包埋材料铸流率最高,氧化锆系次之,磷酸盐系最低。

表1 纯钛合金在3种不同包埋材料条件下的铸流率(%CV)

3 讨论

牙科合金的铸流率是指铸金铸入型腔内的完整性,即实际铸入铸型腔内的合金占应该铸入铸型腔内的合金量的百分比。总结以往学者的研究有2种测试铸流率的方法,一类是直接法,从问题的抽象研究合金的铸流率,能较客观的反应合金铸入铸型腔的能力。第二类是直接法,从问题的具体来研究,模拟牙体牙冠外形制作帽状试件,通过全冠适应性推断铸造精度。本文采用网状试件测定方法研究纯钛在3种包埋材料下得铸流率。

在牙科铸钛机研制已日趋完善的今天,包埋材料已成为保护钛原有的生物和物理特性,提高铸造精度及质量的关键所在,目前常用的耐火材料有石英、氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钙等,铸钛也为相应的系列。包埋材料影响合金的铸流率,即使使用同种包埋料也由于润湿性、热传导性、气体穿透性、颗粒大小的不同对合金铸件的铸造完整性产生不同影响。磷酸盐系包埋材料与钛的反应较强,容易造成铸件表面脆化,铸造时表面反应层较厚,铸件多成黑色。氧化镁系包埋材料作为针对石英类包埋材料与熔钛反应大的特点而开发的,其优点是铸件表面光洁,污染极小。在钛的铸造中,锆也以金属锆粉的形式加入包埋材料中,利用其加热后的氧化膨胀提高铸件精度。氧化铝系包埋材料高温时体积稳定,结构致密,不易龟裂,其与钛反应较小,其缺点是所需硬化和烧烤的时间较长,且铸模坚硬,脱模性差。氧化钙是最稳定的铸钛包埋材料之一,一氧化钙为包埋材料的铸件形成的铸件脱模性极好,表面光滑,精度高,但其易于溶于水,其产品的开发和实用性有待于解决。

本实验选择磷酸盐系包埋材料、氧化镁系包埋材料、氧化锆系包埋材料分析不同包埋材料对纯钛铸流率的影响,结果显示3种包埋材料对铸流率有影响,氧化镁系包埋材料的铸流率最高,可能是氧化镁的透气性较好以及包埋材料与界面反应较小的原因。口腔组织由于其细微的结构及特殊的功能对修复体的形态,精度,强度要求都高,目前各国研究的口腔专用的口腔包埋材料都不够理想,改进包埋材料,提高铸件质量是我们的目标,有待于开发更适合铸钛的包埋材料。

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