非贵金属烤瓷合金小结

应用固定桥修复缺失牙作为一个标准做法已经有很多年了。50年代后期，与牙科烤瓷在热膨胀性能方面匹配的金合金的出现使得金属烤瓷全冠成为现实（Philip 1982）。在金瓷冠发明的最初十年内，大多数冠桥是用贵金属制作，这种治疗模式应用了近四十年。
1969年开始金价持续上扬，为降低金瓷修复的费用，其他与瓷匹配的合金得以开发，例如银钯（Si-Pd）合金和非贵金属合金。可是含钯的替代合金价格也在走高。对很多患者来说牙科治疗的费用很重要。开发与金瓷修复匹配的新合金成为必须。
使用其他合金的另一个好处是他们具有比金合金更高的弹性模量，这一点在长桥修复的跨度问题上犹为迫切。如果金属基底强度不够，当弯曲力量不可避免时会导致瓷的剥脱或折裂。因此，在单端桥，或基牙少的长桥，需要一种更强的材料抵抗这种异常力量。在这点上，大多数非贵金属合金都能胜任这一状况，其弹性模量高于金合金两倍。（Moffa 1983, Brown and Curtis 1991, Wataha 2002）
现在，不同的制造商有大量的合金可供选择，从高含量贵金属合金到纯非贵金属合金。用于固定修复的合金在过去二十年内有了很大的增长，现在有几百个商业品牌合金用于FPD制作。同时，替代合金的使用在全世界有了大范围开展，例如非贵金属合金和钛。
总体来说，非贵金属合金现今有三类：钴铬合金、钛合金、镍铬合金。
当非贵金属合金用于全冠制作时，其缺点之一便是铸造后冠难以获得良好的边缘适合性。在这方面有几项研究，大多数是和镍铬有关。可是，参与检测的合金并不尽如人意（Hansson 1985, Johnson 1983）。在一项不同合金比较研究中，用非贵金属制作的固定桥比贵金属制作的边缘缝隙明显更大。可是，在Ni-Cr组和Ag-Pd组间没有明显差异。
在世界范围内非贵金属合金的选择使用是不一样的。美国使用镍铬合金比较多；而欧洲和日本用作固定修复的基本上是钴铬合金，含镍超过1％通常是不能使用的。镍铬合金与钴铬合金相比易铸造、更经济，但是它的物理性能和抗腐蚀能力不如钴铬合金好。当出于热环境，比如说烤瓷中时，镍铬合金的物理性能可能发生变化，合金变得更加脆弱，不适宜用作长桥。这点上，钴铬合金抵抗热处理方面远优于镍铬合金(Morris 1990, Sing et al. 1999)。
镍铬合金：镍铬合金中镍和铬为主要成分。镍约为73.6％～87.6％，铬为12.4％～26.4％，熔点为1455度。镍铬合金具有许多优点，硬度较大，为175～300维氏硬度，是金合金两倍左右，抗压强度大。镍和铬的生物相容性从70年代到80年代以来国外做过很多研究，并一直持续到90年代，目前对镍和铬的致敏性和致癌性已有比较趋于一致的认识。有学者认为镍系合金中的镍和铍对人体有一定毒性，可致敏和致癌，在口腔中有可能致扁平苔藓。人体皮肤接触试验结果表明，20％女性受试和27％男性受试对镍过敏。而口内组织暴露于变应原时，可在远离修复体的部位出现荨麻疹、搔痒、湿疹或疱疹等。医学文献指出，非贵金属中的镍等有致癌作用。已证明了这些材料对动物有致癌性。牙科技工室技师和医师暴露于铸造和研磨这些金属所产生的微粒中，试验研究表明，将豚鼠和老鼠暴露于镍微粒中，一些动物出现腺样瘤损害，1例出现肺癌。流行病学研究表明肺癌在牙科技工中的发生数量常4倍于其他人员。美国ADA要求非贵金属合金制造商在包装上标明：已知对镍过敏者应避免使用这类合金。
在镍铬合金中镍和铍对人体的危害最主要的途径是在铸件打磨过程中含镍、铍的灰尘通过呼吸道进入技工或医生体内，并储积引起毒性和致癌作用，所以在加工这类合金的铸件及临床操作时，防护是必要的。镍铬合金熔点高，铸造收缩大，铸造性能低，易产生铸造缺陷，易产生过厚氧化膜，铸件表面粗糙，铸造收缩率为1.8%～2.3％，收缩不均匀使铸件变形。
钛及钛合金：生物相容性好，良好耐腐蚀，加工性能好。纯钛，钛合金主要为Ti-6Al-4V(钛铝钒)合金，存在问题是钛及钛合金高温下极易氧化使其性能变差。必须特殊的铸造设备和包埋材料。烤瓷温度不能超过800度。由于热膨胀系数与一般瓷粉相差较大，需要专门的瓷粉。
钴铬合金最早应用于移植医疗，用做髋关节之用，这也是其生物相容性的一个标志，沿用至今。早在1929年应用于牙科医疗方面，最初用于可摘局部义齿修复。钴铬合金：主要是针对 Ni和铍的毒性而研制的，其钴含量较镍基合金高，一般为25％，还有如Cu、W、Nb、Si、Ru、Al和Mo等元素。因为其含钴量较高，其耐腐蚀性能较镍基合金好，并且金瓷结合良好，又因为含有较多铬，其熔点较高，合金与包埋料间存在一定反应。烤瓷用钴铬合金，其弹性模量为213745Mpa，硬度为 335维氏硬度。更高的弹性系数，舒适度高，在患者口内不会出现合金变色现象。烤瓷用钴铬合金和制作局部义齿支架用的钴铬合金的区别在于合金含碳量的不同，一般前者含碳量很少，或不含碳。
口腔内耐腐蚀方面：不含贵金属的合金的腐蚀表现同贵金属合金的有根本不同。贵金属合金因其主要成分维贵金属金、铂、钯和或银，这些贵金属具有自发构成的钝化氧化物层，故能在很大程度上预防腐蚀。这一点也反映在离子的释放方面。在贵金属合金上，主要是次要成分，尤其是成粘合氧化剂和锌，会发生溶解现象，而不含贵金属的合金的腐蚀现象则是由其主要成分钴所决定的。如果按照德国工业标准DIN EN ISO10271对腐蚀所作的规定来看，金合金的离子释放最低，后面依次为钛、钴铬合金和镍铬合金。在进行比较的时候，必须注意其中所指的离子具体有哪些。
值得注意的是，国内现在很多加工所宣称的钛合金烤瓷并不是真正的钛合金，是含钛4～6％的镍基合金，对人体的潜在危害还是存在的。