Коррозия мостовидных протезов. Влияние слюны на нержавеющую сталь
Продуктами электрохимических реакций являются ионы металлов (микроэлементы), поступающие в слюну из корродирующих сплавов. Динамика изменения микроэлементов состава слюны находится в прямой зависимости от степени электрохимических процессов в полости рта. Высокие концентрации микроэлементов установлены нами в слюне, лиц с аллергическим и токсическим стоматитом, вызванным протезом (400 человек) из нержавеющей стали, по сравнению с нормой (50 человек).
Наиболее выраженные колебания обнаружены в содержании железа, никеля, меди, серебра, хрома, титана.
Изменение количественного содержания микроэлементов в слюне тесно связано с процессами коррозии мостовидных протезов из нержавеющей стали. Это установлено нами при исследовании снятого паяного протеза из нержавеющей стали после работы его в полости рта. С этой целью обследовано 30 человек в возрасте от 35 до 58 лет. Первую группу составили 8 больных, у которых мостовидные протезы были сняты по причине отрыва промежуточных частей в местах пайки (10 протезов).
Во вторую группу вошло 22 больных с парестезией полости рта (16) и аллергией на металлические протезы (6). У этих больных протезы снимали после установления причинной зависимости заболеваемости от металлических конструкций. Снято и исследовано более 35 протезов. Диагноз заболевания ставился на основании данных клинических и лабораторных исследований (спектральный анализ слюны, анализ крови, аллергологические тесты).
Снятые мостовидные протезы из нержавеющей стали исследовали на сканирующем электронном микроскопе микрозондовым анализатором. В каждом протезе изучали три зоны: припой, контакт припоя с коронкой и припой с промежуточной (литой) частью. Всего исследовано 90 зон мостовидных протезов, проведено 30 спектральных анализов слюны.
При исследовании припоя у больных первой группы обнаружены сетка коррозионных трещин и межкристаллитная коррозия, что свидетельстует об одновременном действии механических напряжений и коррозионной среды. Как известно, межкристаллитная коррозия возникает при совместном действии агрессивной среды и внутренних напряжений. В полости рта протезы в значительной степени подвержены электрохимической коррозии, усиленной вследствие взаимодействия разнородных металлов (сталь — припой).
У больных этой группы отмечена большая протяженность мостовидных протезов, построенных без учета состояния пародонта опорных зубов и зубов-антагонистов. В этом случае напряжения в металле усиливают коррозионный процесс. Усилению коррозии способствует также наличие зазоров вследствие некачественного выполнения шва, вызывающих щелевую коррозию [Жук Н. Т., 1976]. Нарушение температуры пайки в интервале 450—850° С приводит к межкристаллитной коррозии. При этом по границам зерен происходит выделение карбидов .
В зоне контакта припоя с коронкой отмечается коррозионное растрескивание и механическое разрушение. В литой части мостовидного протеза (третья зона) коррозионный процесс выражен очень слабо. При осмотре больных второй группы мостовидные протезы в местах паек (припой) имели толстые, большие по площади, пористые окисные пленки. Известно, что коррозии противостоят только весьма тонкие пассивирующие слои. Мостовидные протезы после их снятия разрушали механическим способом на границе коронка — припой.
При исследовании зоны излома на сканирующем электронном микроскопе обнаружено несколько крупных пор. Поверхностные поры, сообщающиеся со средой полости рта, и поры внутри шва (припоя) содержали продукты коррозии и являлись очагом щелевой коррозии. Структура припоя пористая, поверхность ее совпадает с составляющими эвтектики серебро — медь. Однако характер распределения медных и марганцевых включений в припое не всегда равномерен: встречаются большие и малые скопления марганца, меди и участки, где включения отсутствуют. Серебряные включения распределены в припое равномерно.
Наличие в структуре отдельных микрообластей, богатых медью, характеризуется пониженным сопротивлением коррозии. Известно также, что включения обусловливают степень выраженности электрохимических реакций в полости рта, так как их электродные потенциалы различны.
Таким образом, в полости рта протезы из нержавеющей стали подвергаются коррозии. В поверхностных порах припоя наблюдается щелевая коррозия. Продукты ее (микропримеси железа, меди, марганца, серебра и др.) поступают в полость рта, что подтверждается данными спектрального анализа слюны. Процесс этот во времени является постоянным. Коррозия происходит на всей глубине припоя. В зоне, прилегающей к коронкам, припой корродирует в меньшей степени.
В литой структуре стали коррозия выражена слабо. Возникновению межкристаллитной коррозии способствуют механические напряжения в металле, значительная протяженность протезов, нарушения конфигурации паяного шва и образование зазоров.
Мостовидные протезы с межкристаллитной коррозией в полости рта способны разрушаться по шву (пайки).
