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图1 贵金属含量与色差的关系
2.3 图2、3为两种银钯合金金相结构。
图2 银钯合金-1金相图
图3 银钯合金-2金相图
2.4 图4、5为银钯合金-1两相结构的能谱分析结果。
图4 银钯-1富银相能谱分析

图5 银钯-1 富铜相能谱分析
3 讨 论
贵金属合金用于牙科已有千年历史,始于古代金箔包牙。20 世纪初,失蜡精密铸造被引入牙科,使得金合金大量用于口腔修复[1]。传统金银铜、金银钯合金机械性能优良,化学性能稳定,生物相容性良好。但其金含量高(75 wt%以上),使得成本较昂贵,限制了临床应用。开发低贵金属含量合金及非贵合金成为口腔修复材料发展的趋势。这些合金大致可分为两大类:①以贵金属为主的半贵合金如低金合金,银基合金,钯基合金;②以贱金属为主的合金如Ni-Cr合金,Co-Cr合金,Cu-Al合金等。这些合金价格低廉,机械性能等同于甚至优于Ⅲ金合金。但由于其中贵金属含量下降,使其热化学稳定性有所降低,主要表现为不耐腐蚀,易变色。
变色的发生严重影响了修复体质量,因此,对合金进行应用前体外评价非常必要。这种评价应该是客观的、准确的。以往对合金变色评价主要靠目测,带有很大的主观性,而且评价标准概念模糊,影响了评价效果。Lubovich[7]等运用分光光度计对变色进行评价,第一次提供了客观定量的精确数据,但设备昂贵,操作复杂,不易推广。本文作者采用色差计(chromometer)对合金变色进行评价。光电色度计[8]是一个光电探测系统,自动地给出样品的三刺激值并依据CIE1976: L*、a*、b*色空间及色差公式自动换算成L*、a*、b*值。L*代表明暗度,a*为红绿值,b*为黄蓝色品,其中L*越正表示亮度越大,+a*为红色, -a*为绿色,+b*为黄色,-b*为蓝色。由于它使用方便,测量速度快,对大多数应用来说有足够的精确度,因而被广泛应用。本研究的目的之一就是提供一种重复性好,能客观检测合金晦暗倾向的实验方法,它可作为修复合金临床应用前实验室评价的一部分。腐蚀介质可采用人工唾液或Na2S水溶液,但人工唾液的侵蚀能力远低于Na2S水溶液。本文参照国家标准GB/T《齿科贵金属合金》选用0.1 mol/l Na2S水溶液[6]。
图1表明合金的晦暗程度与其贵金属含量有关。这里所说的贵金属含量指Au+PGM, 即金和铂族元素的总量。随贵金属含量下降,晦暗也愈趋严重。这与许多文献结论一致[2~5]。金合金-3与金合金-1贵金属含量相当,但晦暗程度却比金合金-1低(P<0.01),这可能与其钯含量高有关,因此我们可以推测钯的抗晦暗效能比金更高。但贵金属含量并不是决定合金抗晦暗性的唯一因素[9]。对低贵合金来说,其显微结构对晦暗也有影响。一些低贵金属含量的合金表现出优良的抗变色能力。银钯-2贵金属含量仅为26wt%远低于金合金-1和金合金-4,但其晦暗程度却很低。银钯-1与银钯-2中钯含量接近,但晦暗程度却相差显著(P<0.01)。图2示二者金相显微结构,银钯-1为枝晶状结构,晶粒粗大,偏析严重,而银钯-2金相结构均匀,晶粒细小。说明金相结构对合金的晦暗程度影响明显,结构均匀、晶粒细小、金相结构单一的合金抗晦暗性较高。原因可能是多相结构易形成晶间电偶电池,加速了合金的腐蚀。作者对银钯-1两相结构进行能谱分析,结果表明晦暗发生于富Cu相与富Ag相,其中富Cu相更为严重。Tucillo和Nielson等对晦暗产物应用电子探针分析主要为硫化物间杂少量碳化物[5]。图3为能谱分析结果,富Cu相含硫量大于富Ag相。表2为目测结果与ΔE的对比表,可看出当ΔE≤4.25时,合金目视无变色。因此,我们推荐ΔE=4.25为判定合金能否应用的最高限。
本文通过运用色差计对8 种合金进行变色的体外评价,研究证明此方法可行,为临床应用前合金评价提供了客观精确的方法。结果表明:低贵合金的晦暗不仅与其贵金属含量有关而且与其显微结构有关。
责任编辑:姚红祥 |