Коррозионные свойства слюны. Влияние слюны на зубные протезы
Опыт работы с серебряно-палладиевым сплавом показал не только положительные физико-химические и механические, но главным образом активные биологические качества его. Именно эти качества позволяют считать серебряно-палладиевый сплав представителем нового направления материаловедения — биологического. В последние годы биологическое материаловедение получило интенсивное развитие. Создаются, например, новые сплавы на основе золота, палладия и серебра.
Эти сплавы электрохимически нейтральны относительно друг друга, так как окислительно-восстановительные потенциалы золота (+1,42 В), серебра ( + 0,8 В) и палладия (+ 1,2 В) приблизительно равны. Электрохимическая индифферентность составляющих компонентов сплавов для зубных протезов является необходимым условием биологического материаловедения.
С этой целью неблагородные сплавы (нержавеющая сталь, хромокобальт) покрывают слоем благородных, химически бездеятельных металлов (золото, палладий, нитридтитан) — методом гальванопластики, вакуумного напыления и др. Высокие прочностные свойства и электрохимическая индифферрентность достигаются разработкой и внедрением в практику фарфоровых масс «Гамма», «Сикор», МК. для изготовления коронок и металлокерамики.
В нейтральной среде (рН 7,0) электрохимическая реакция сопровождается избытком водородных ионов, т. е. повышенной кислотностью. Это явление подтверждается и клинически: у больных, имеющих протезы из нержавеющей стали или хромокобальтового сплава, появляется чувство кислоты, жжения в полости рта. Оно может несколько стихать или усиливаться во время приема пищи (растительная пища создает кислую среду, белковая — щелочную). По-видимому, таким больным следует рекомендовать белковую пищу для нейтрализации избытка водородных ионов.
В кислотной среде происходит выраженный процесс растворения металлического протеза — анодных участков.
Таким образом, анодные реакции коррозии протезов характеризуются изменением электродных потенциалов вследствие перехода ионов металлов из твердой фазы (металлические протезы) в жидкую (слюну). Эти положения были подтверждены нами в эксперименте и клинике ортопедической стоматологии.
Нержавеющая сталь, предложенная в 30-х годах для зубного протезирования, испытывалась на коррозийную стойкость. Д. Н. Цитрин и В. Н. Дятлова (1934) определяли степень коррозии, учитывая потерю массы и изменение вида испытуемой детали. Потери массы были крайне незначительны и определялись весовым методом. Внешний вид образцов не менялся. На основании этих данных авторы пришли к выводу, что нержавеющая сталь является удовлетворительным сплавом для зубного протезирования.
Однако из электрохимии известно, что коррозия определяется также и качеством и количеством компонентов, выходящих в среду из испытуемых (образцов) сплавов металлов. Нами разработан и применен метод химико-спектрального анализа для определения процессов коррозии в искусственной среде. При составлении искусственной среды мы руководствовались данными литературы о химическом составе слюны человека.
Искусственную среду помещали в прибор, представляющий собой кварцевый сообщающийся сосуд, покрытый теплоизоляционным слоем для поддержания постоянной температуры. Нагревание (37°С) жидкости в сосуде осуществляли электрическим током, подведенным под теплоизоляционный слой через лабораторный автотрансформатор ТИП-1. В одном колене сосуда находилась мешалка для перемешивания и соединения с электромотором, в другом — штатив для испытуемых образцов, в основании сосуда — кран для забора проб. Сосуд закрывали пробками из фторопласта.
Общее количество искусственной среды составляло 1000 г. Для анализа брали 8 см3 испытуемой жидкости, делили на две пробы (4 см3) и определяли среднее значение. Отбор проб проводили через каждые 6 дней. Взято 15 проб, проведено 30 анализов, изучено 150 спектрограмм. Спектральный анализ выявил коррозионные изменения в испытуемой среде. Исследование на коррозию проводили и при рН среды 5,5 (максимальный сдвиг рН, возможный в полости рта), и при температуре 37° С. Для испытания на коррозию были взяты три мостовидных протеза из нержавеющей стали с припоем (масса до опыта 6,92 г, после опыта 6,86 г), потери составили 0,06 г (0,87%). Время испытания 3 мес (2100 ч). В течение этого времени определяли качественную и количественную характеристику коррозионного процесса.
При осмотре (до опыта) мостовидные протезы в местах паек вследствие образования окисных продуктов имели потемнения, наружная поверхность была отполированной, блестящей. Перед началом исследования мостовидные протезы тщательно полировали. Внутренняя поверхность коронок матовая. После опыта в местах паек коронок и промежуточной части поверхность зелено-синяя, образовалась окисная пленка в виде «наростов», после снятия которой обнаружены кратерообразные углубления («язвы»).
Механическое надламывание в этих местах привело к разлому коронки. Поверхность полированной части мостовидных протезов стала тусклой, внутри коронок появилась окисная пленка темно-желтого цвета. Эти явления можно объяснить процессом коррозии.
