Никель-хромовые сплавы: почему бы и нет?

Никель-хромовые сплавы: почему бы и нет?

В области стоматологии никель является основным компонентом никель-хромовых сплавов и нитиноловой проволоки (Ni55Ti45) (9), как и составляющей некоторых припоев белого золота (AuNiZn) и различных типов стали, используемых в ортодонтической практике (9). В соответствующей мировой литературе описано от 50 до 250 (24, 25) случаев аллергии, вызванных стоматологическими сплавами содержащими никель и ортодонтической проволокой из никельсодержащей специальной стали. Даже, если принять во внимание все известные и задокументированные случаи, сравнить их с объемом ежегодного производства Вирона 99/BEGO, потенциальный риск возникновения повышенной чувствительности на данный сплав будет ниже, чем риск пищевой аллергии, примером которой может служить клубника. Учитывая низкую опасность никель-хромовых сплавов на аллергическую реакцию человека и, принимая во внимание их товарооборот, можно предположить, что никель-хромовые сплавы используются в ортопедической стоматологии гораздо чаще, чем благородные сплавы.
Никель и окружающая среда
Никель занимает 22 место в ряду самых распространенных элементов земной поверхности. Его доля составляет 0.015%. Только при ежегодной добыче угля в Германии выделяется в окружающую среду, приблизительно, 84 т никеля (43). Никель, таким образом, является повсеместно распространенным металлом. Для промышленных целей ежегодно перерабатывается около 650,000 тонн никеля. Большая часть никеля идет на производство специальной стали, применяется в нефтяной и химической промышленности.
В повседневной жизни мы окружены сплавами, содержащими никель, например, специальные сплавы или монеты. Аллергия может возникнуть даже на маленькие серьги на винтах.

Биология никеля
Неорганические составляющие никеля, которые обычно легко растворяются в воде, оказывают токсичное воздействие на эмбрион в экспериментах на животных (37). Никель обладает цитотоксичным воздействием, что особенно ярко проявляется в опытах на животных (в случае никель-хромовых сплавов – следует обращать внимание на концентрацию хрома, см. ниже!) (57). Концентрация хрома четко определяет цитотоксичное воздействие. Однако, неправильная трактовка этих экспериментальных результатов в отношении биологического поведения никельсодержащих сплавов в полости рта, также недопустима. Никель входит в число основных элементов (42, 46) человеческого организма. Его содержание составляет приблизительно 10 мг. Рекомендуемая величина ежедневного потребления никеля составляет 100 ?g. На самом деле, эта величина равняется 160-900 ?g и, в основном, никель поступает в организм человека с пищей (1, 2, 34).

Неорганические составляющие никеля не так легко попадают в организм человека через стенки желудочно-кишечного тракта и, очевидно, не накапливаются в организме человека (14). Никель выводится из организма, в основном, через почки (11). Отравление никелем, в большей части, негативно сказывается на пищеварительном тракте и на нервной системе. С другой стороны, органические составляющие никеля поражают легкие, мозг, печень, почки, надпочечники и поджелудочную железу, обладая более выраженным токсичным действием (37), в то время как никелевая пыль воздействует на легкие (11).
Обычно составляющие никеля легко растворяются в воде и, при наличии коррозии, легко поступают в кишечно-желудочный тракт вместе со слюной и растворяются. Таким образом, время взаимодействия с клетками Langerhan слизистой оболочки полости рта, которые выступает как рецепторы, очень коротко. Физическая и химическая структура слизистой оболочки полости рта также способствует быстрому проникновению ионов никеля по сравнению с эпидермисом (64). Как следствие, риск сенсибилизации в полости рта очень низок. Формирование депо никеля в организме человека не описывается в соответствующей литературе, хотя случаи аллергии на никель встречаются достаточно часто. Использование никель-хромовых сплавов в полости рта не обязательно должно приводить к аллергическим реакциям (39, 63, 67).
Если начальная коррозия никель-хромовых сплавов резистентных в полости рта (например, Вирон 88/ BEGO) составляет, приблизительно, 4 ?g /см2 (62), то потребуется, приблизительно, 25 см2 данного сплава для того, чтобы достичь рекомендуемой дозы ежедневного потребления никеля – 100 ?g (43). ? данном случае, необходимо принять во внимание, что начальная коррозия, то есть эмиссия ионов в первые часы и дни, быстро уменьшается и, спустя несколько дней, выделяется значительно меньшее количество ионов. Поэтому, проявление потенциальной сенсибилизации возможно только у особо чувствительных людей. Систематический токсичный эффект может быть исключен из-за низкого выделяемого количества и короткой биологической жизни никеля в организме человека. Также, как и для всех металлов, местное токсичное воздействие нельзя исключить. Подобные эффекты могут возникнуть из-за грубых нарушений в процессе производства. Известно вредное воздействие элементарного никеля на легкие (11) Данные об этом были получены из сталелитейной промышленности. Рабочие, занятые в данной отрасли (имеющие дело с процессом литья), подвержены большому количеству выделяемой пыли и парам. Исходя из этого, и были сделаны выводы о вредной природе никель-хромовых сплавов. Однако, при определении опасности никель-хромовых сплавов не были приняты во внимание следующие показатели:
* Данные концентрации невозможно достичь в зуботехнической лаборатории или в полости рта пациентов;
* Изученные сплавы представляли обычную сталь (сплавы с 8%-10% содержанием никеля) и обладали абсолютно различными химическими свойствами по сравнению с зуботехническими сплавами;
* В полости рта частицы не выделяются (= элементарный никель), а только ионы в очень малом количестве;
* Потребление (резорбция) никеля или других металлов выше в легких, чем в –кишечно-желудочном тракте.
Таким образом, некритический анализ имеющихся данных по отношению к стоматологическим сплавам приводит к ошибочным выводам. Однако, и их не стоит игнорировать. Зубные техники должны себя защищать от любой пыли. Известны случаи вредного влияния неблагородных сплавов и паковочных материалов, содержащих кварц. Ситуация же с благородными сплавами, пластмассой или керамикой, наоборот, в значительной степени неизвестна.

Содержание никеля в стоматологических сплавах

Никель-хромовые сплавы содержат до 70% никеля. Однако, не концентрация никеля определяет количество выделяемого никеля в процессе коррозии, а количество хрома. В 1977 году MEYER предложил разделить никель-хромовые сплавы на 4 класса (38). Данная классификация была основана на содержании хрома и молибдена. Для упрощения данного деления возможно образование двух групп. Одна группа содержит более 20% хрома, а другая менее 15%. Клинические испытания также показывают необходимость присутствия молибдена в никель-хромовых сплавах (45). Содержание хрома ниже 15% приводит к увеличенному испусканию всех компонентов сплавов, так как процентное содержание хрома недостаточно для нейтрализации всей поверхности. Данные сплавы могут считаться неустойчивыми к коррозии (нерезистентными) в полости рта и их наличие может привести к нежелательным побочным эффектам (68). Содержание хрома выше 20% и наличие молибдена более 4% обеспечивает достаточный уровень устойчивости к коррозии. Данные открытия нашли убедительные подтверждения в соответствующей литературе (15, 17-21, 26-28, 41, 44, 48-53, 65, 66).
Что касается использования в стоматологии, необходимо заметить, что никель- хромовые сплавы более трудоемки в обработке. Однако, эта информации больше заинтересует металлистов, чем керамистов.

Никель-хромовые сплавы более выгодны по цене, чем благородные сплавы. Если 1 грамм золотосодержащих сплавов стоит от 25 до 35 немецких марок, то 1 грамм никель- хромового сплава стоит около 0.80 немецких марок. Это актуально для пациентов, необходимостью которых являются мостовидные протезы. Таким образом, никель-хромовые сплавы являются хорошей альтернативой благородным сплавам. Благодаря своим лучшим механическим свойствам (более высокому модулю упругости), возможна более тонкая моделировка воском при недостатке места. Темная окисная пленка не представляет опасности, так как она успешно удаляется в процессе пескоструйной обработки.
Более трудоемкая окончательная подготовка каркасов из никель-хромовых сплавов под облицовку керамикой, по сравнению с работами из благородных сплавов с высоким содержанием золота не имеет решающего значения. С другой стороны, в случае работы над цельнолитыми коронками, мостовидными протезами и конструкциями, включающими участки, не подлежащие облицовке, процесс высоко эффективной полировки затруднен (особенно в области окклюзионных поверхностей).
Благодаря более низкому коэффициенту термической проводимости (реакция на холод/тепло), пациент ощущает себя более комфортно.

Никель и пайка

В соответствии с мнением сторонников школы Базеля и в публикациях WIRZ, припои считаются потенциально вредными (например: 29). Концентрация никеля лежит в основе данного мнения. Однако, никель содержится только в припоях из белого золота, и, конечно, в хромо-никелевых припоях. Все остальные утверждения необоснованы, и, якобы существующая проблема никеля, неоднократно появляющаяся в публикациях вышеупомянутой рабочей группы, до сих пор не была убедительна проиллюстрирована.
Использование припоев из белового золота может привести к коррозии (8). Применение припоев одного и того же типа, с другой стороны, не является профессиональной ошибкой, а новой технологией. RIEDEL, например, сумел продемонстрировать, что пайка никель-хромовых сплавов никель-хромовыми припоями (58, 59) приводит к положительным механическим и химическим результатам. Пайка все еще является достижением последних технологий, но неблагоприятные комбинации материалов могут привезти к возникновению проблем.

Никель и ортодонтия

Кроме никель-хромовых сплавов, ионы никеля также выделяет и ортодонтическая проволока, но показано, что стальная проволока (30, 32, 33, 35, 36, 47, 61) в большей степени подвержена коррозии, чем проволока из нитинола (10, 13). Ортодонтическая проволока демонстрирует приблизительно 10 кратную эмиссию никель-хромовых сплавов. Коррозия усиливается в процессе пайки. Однако припой в данном случае выступает как анод и в значительной степени растворяется (4, 7, 40, 54-56, 60). Возникновение гальванических проявлений ортодонтическими конструкциями в сочетании с другими стоматологическими сплавами или амальгамами, также приводит к усилению коррозии (5, 6).
Описаны случаи аллергических реакций на ортодонтические проволоки (12, 31), однако, реакция необязательно должна произойти в полости рта, если пациент страдает от аллергии на никель (3). Более высокое выделение ионов от ортодонтической стальной проволоки по сравнению с никель-хромовыми сплавами приводит к нежелательным эффектам в in-vivo опытах (22, 23). Однако, в клинических экспериментах данная картина наблюдается редко.

Выводы:
* В области металлокерамики никель-хромовые сплавы можно считать недорогой альтернативой благородным сплавам.
По своим механическим свойствам никель-хромовые сплавы превосходят благородные сплавы, а по показателям эластичности и стабильности, титан.
* Металлокерамические конструкции из никель-хромовых сплавов доказали свою долговечность на протяжение многих лет.
В отношении обработки, они занимают промежуточное место между кобальтохромовыми сплавами и титаном, с одной стороны, и благородными сплавами, с другой.
* В случае с достаточно большой концентрацией хрома (более 20%), они химически стабильны, и, таким образом, устойчивы к коррозии в полости рта. Поэтому, при протезировании должны применяться только никель-хромовые сплавы с содержанием хрома превышающем 20%.
* В случае выявленной аллергии на один или более компонентов сплава, их применение не рекомендуется. Данная рекомендация применима и для всех других сплавов.

Самые свежие новости медицины на нашей странице в Вконтакте
Читайте также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *