Механические свойства материалов для 3D-печати из дентального металла имеют большое значение, потому что зубные реставрации должны отвечать соответствующим требованиям с точки зрения прочности, твердости, пластичности и упругости, чтобы их можно было безопасно и надежно применять в области реставрации зубов.
1. Механические свойства материалов TC4 и CoCrMo.АтрибутАтрибут | TC4 | CoCrMo |
Химический состав | Ti:Bal. | Co: 64.44% |
Плотность (г / см3) | 4.42 | 8.30 |
Прочность на растяжение / МПа | 1120±20 | 1270±50 |
Предел текучести / МПа | 1010±50 | 990±50 |
Относительное удлинение при разрыве/% | 12±2 | 12±1 |
Модуль упругости (ГПа) | 110±10 | 200±20 |
Твердость / HV5 | 370±5 | 400±5 |
Как видно из приведенной выше таблицы, плотность титанового сплава составляет только половину плотности кобальт-хромового сплава, который является более легким, и стоматологические реставрации с низкой плотностью могут уменьшить ощущение во рту. Теплопроводность титанового сплава составляет всего одну шестую от теплопроводности кобальт-хромового сплава, поэтому титановая реставрация может защитить пульпу от горячего и холодного воздействия. Кроме того, модуль упругости титанового сплава ТС4 наиболее близок к твердым тканям человеческого тела, а его упругая деформация намного выше, чем у кобальт-хромового сплава, который демонстрирует хорошую сопротивляемость в клинической практике.
2. Коррозионные свойства материалов TC4 и CoCrMo.
Растворение ионов неизбежно, если зубные реставрации находятся в ротовой полости на длительное время. Следовательно, стоматологические металлические материалы должны обладать определенной коррозионной стойкостью, чтобы свести к минимуму осаждение ионов металлов и снизить риски для безопасности и здоровья.
категория | Общее количество растворенных ионов за 7 дней | Материал | Растворенный ион |
Меньше растворения | 0-9 | TC4 | Ti,Al,V |
CoCrMo | Co,Cr,Mo,Ni |
Общее количество ионов, растворенных в различных материалах
Некоторые исследователи проверили коррозионную стойкость титанового сплава, напечатанного на 3D-принтере. Результаты испытаний показывают, что общее количество ионов металлов, растворенных в указанном растворе при 37 ℃ в течение 7 дней, составляет 5,6 мкг / см2, что обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и достигает уровня коррозионной стойкости драгоценных металлов.
3. Биосовместимость материалов TC4 и CoCrMo.
Факторы, связанные с биосовместимостью, означают, что материал не должен иметь токсичности, раздражения, канцерогенности и тератогенности для человеческого организма. При нормальном метаболизме в организме он должен поддерживать стабильное состояние без биологической дегенерации, а продукты его метаболизма или распада безвредны для человеческого организма и легко метаболизируются.
Исследования показали, что титановый сплав обладает высокой износостойкостью, хорошей совместимостью с ячейками и сильной коррозионной стойкостью, что является первым выбором материалов для стоматологического применения, за которым следуют материалы из кобальт-хромового сплава. Кобальт-хромовый сплав обладал определенной цитотоксичностью по отношению к клеткам HGF, тогда как титановый сплав обладал хорошей цитосовместимостью.
Титановый сплав и кобальт-хромовый сплав были очень зрелыми биомедицинскими материалами. Если мы должны сказать, какой материал лучше, мы можем только сказать, что нет лучшего, только лучше.