两种口腔镍铬合金离子析出的体外实验研究

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目的:通过对临床常用的两种镍铬合金在短暂的酸性及酸性加氟的人工唾液中处理的镍离子析出,以及处理前后在正常pH的人工唾液中镍离子析出和表面理化状态的改变进行检测和观察,对合金在口腔动态变化环境中的腐蚀性和生物安全性进行探讨,为临床合金的合理选择提供理论依据。方法: (1) 制作合金试件 选择两种目前临床常用的镍铬合金: Heraenium S不含铍合金与TILITE P含钛合金。按照厂家指示的方法将合金铸造成18mm×12mm×1mm的矩形片状合金试件,每种合金18个试件。铸造后的36个片状合金试件均无肉眼可见的变形和铸造缺陷。合金所有表面打磨抛光为临床可接受的表面,并进行清洗、消毒、干燥。 (2) 合金分组与浸泡 配制 pH6.8;pH4;pH4加入0.1%F-的A、B、C三种人工唾液。将Heraenium S合金的18个合金试件随机分为HA、HB、HC 3组,TILITE P合金的18个合金试件随机分为TA、TB、TC 3组,每组6个合金试件,其中: HA、TA组为pH6.8人工唾液A处理组;HB、TB组为pH4酸性人工唾液B处理组;HC、TC组为pH4加入0.1%F-的酸性人工唾液C处理组。所有合金试件先在代表口腔正常唾液环境的pH6.8人工唾液中浸泡一周取析出液,再对浸泡一周后的合金试件分别用A、B、C三种人工唾液进行2小时的处理并取析出液: HA、TA组分别在pH6.8人工唾液A中处理2小时; HB、TB组分别在pH4酸性人工唾液B中处理2小时;HC、<WP=4>TC组分别在pH4加入0.1%F-的酸性人工唾液C中处理2小时。经过2小时处理的合金在pH6.8的人工唾液中再浸泡一周取析出液。(3) 析出液的检测 所有合金析出液用原子吸收分光光度计进行检测,并进行统计学分析。(4) 表面分析 将浸泡后的两种合金试件每组各取一个样品用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对合金试件表面形貌和化学成分进行观察和分析。结果: (1) 镍离子析出量 三组Heraenium S合金处理前在pH6.8的人工唾液A中一周的镍离子析出量各组间无统计学差异(P>0.05),分别在A、B、C三种人工唾液中处理2小时的镍离子析出量HA组<HB组<HC 组(P<0.05),而处理后在人工唾液A中一周的镍离子析出量各组间无统计学差异(P>0.05)。三组处理后的镍离子析出量均小于处理前。三组TILITE P合金处理前在人工唾液A中一周的镍离子析出量各组间无统计学差异(P>0.05),分别在A、B、C三种人工唾液中处理2小时的镍离子析出量的TA组<TB组<TC组 (P<0.05),处理后在人工唾液A中一周的镍离子析出量TA组小于TB和TC组(P<0.05),TB组与TC组无统计学差异(P>.05)。其中TA组处理后的镍离子析出量小于处理前(P<0.05),TB 、TC组处理后的镍离子析出量均大于处理前(P<0.05)。用人工唾液A处理的两组合金在处理前一周、处理2小时、处理后一周的镍离子析出量Heraenium S合金组均大于TILITE P合金组(P<0.05)。用人工唾液B处理的两组合金处理前一周的镍离子析出量Heraenium S合金组>TILITE P合金组(P<0.05); 处理2小时和处理后一周的镍离子析出量Heraenium S合金组均小于TILITE P合金组<WP=5>(P<0.05)。 用人工唾液C处理的两组合金处理前一周的镍离子析出量Heraenium S合金组>TILITE P合金组(P<0.05); 处理2小时和处理后一周的镍离子析出量Heraenium S合金组均小于TILITE P合金组(P<0.05)。 (3) 扫描电镜观察 Heraenium S合金组三个浸泡后样品在扫描电镜下观察均未见明显腐蚀破坏。TILITE P合金pH6.8人工唾液A处理组未见任何腐蚀破坏。pH4和pH4加0.1%F-两种人工唾液处理后的TILITE P合金表面可见非常明显的局部腐蚀破坏,低倍SEM镜下观察腐蚀破坏呈围绕未腐蚀区域的树枝状腐蚀区,高倍镜下观察腐蚀部位由集中分布的小孔形空洞组成,可见打磨痕迹在空洞处发生中断。经含氟人工唾液处理的TILITE P合金腐蚀部位还可见白色腐蚀产物堆积。(4) 能谱分析 Heraenium S合金表面成分均为Ni、Cr、Mo、C、O、Si、Fe; TILITE P合金表面主要成分均为:Ni、Cr、Mo、C、O、Ti。TILITE P合金人工唾液B处理组合金表面腐蚀凹陷区成分中还含有P、S;人工唾液C处理组合金表面腐蚀凹陷区成分中还含有P、S、F。结论:(1) 两种合金在正常pH的人工唾液中都有一定的镍离子析出,随着浸泡时间的延长,合金的离子析出速度呈减小的趋势。(2) pH降低增大了两种合金在人工唾液中的镍离子析出。TILITE P合金对pH降低的敏感性更大。短暂的pH降低增大了TILITE P合金回到正常pH环境中的离子析出水平,而对Heraenium S合金则没有影响。(3) 氟化物的加入增大了两种合金在酸性人工唾液中的镍离子析出,但是这种短暂的氟接触对于两种合金回到正常pH环境中的镍离子析出量则没有影响。(4) TILITE P在正常pH的人工<WP=6>唾液环境中的镍离子析出小于Heraenium S。而在酸性及酸性加氟的人工唾液环境中的镍离子析出量则明显大于Heraenium S, 经过酸性及酸性加氟的人工唾液处理的TILITE P即使回到正常pH的环境中,其镍离子析出量也大于Heraenium S,而且在合金表面可观察到明显的腐蚀破坏。
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