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潜在的有害金属离子浸出从焊接矫正设备

诺拉Rizka穆罕默德1,Khairil Aznan穆罕默德汗2*,Murshida Marizan也不2和Haizal穆罕默德Hussaini3

1大学牙科正畸治疗学系教员Kebangsaan马来西亚、道路拉穆达阿卜杜勒·阿齐兹,吉隆坡,马来西亚

2口腔正畸学,大学Kebangsaan马来西亚、道路拉穆达阿卜杜勒·阿齐兹,吉隆坡,马来西亚

3口服诊断和外科学系,牙科学院,但尼丁,新西兰奥塔戈大学的

*通讯作者:
Khairil Aznan穆罕默德汗
高级讲师,正畸治疗
大学Kebangsaan马来西亚
道路拉穆达阿卜杜勒阿齐兹
50300年吉隆坡,马来西亚
电话:03 - 92897747
电子邮件:aznankhan@ukm.edu.my

收到的日期:23/11/2016;接受日期:18/01/2017;发布日期:27/01/2017

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文摘

矫正焊接设备在动态环境中使用的口腔进行腐蚀过程因此暴露病人可能有毒金属离子释放过程的影响。这个探索性研究旨在评估和比较有害金属离子的浸出潜在的两种类型的银焊接矫正设备和确定合格的淋溶金属离子建立健康和安全标准世界卫生组织(世卫组织)发布的。两种类型的焊接设备(Transpalatal拱和四螺旋)沉浸在解决方案与pH值2.5到5.5(盐酸)长期的22周。释放银(Ag)和镍(镍)决心通过使用分光光度计。结果表明,金属离子被释放最高的最极端的酸性条件(pH值2.5)和金属释放的模式是不同类型的金属离子和博士之间没有显著性差异(p > 0.05)之间的释放离子两种类型的焊接设备和一些金属释放超过世卫组织公布的安全价值。金属离子的浸出银焊接设备沉浸在酸性的解决方案是在这项研究中观察到。金属毒性的潜力由设备时,必须仔细考虑提倡这个设备给病人。

关键字

镍、银、Transpalatal拱、四螺旋

缩写

SSA:银焊接设备;TPA: Transpalatal拱;QH四螺旋

介绍

口腔有一个动态环境中各种因素可能会影响金属的腐蚀过程设备用于矫正治疗。在组件的贡献对口腔环境的动态性是唾液pH值(由酶活性的唾液,产生的有机酸细菌植物和可变性的食物的pH值)和机械活动发生在口腔内(1- - - - - -3]。

在正畸治疗中,焊接是一个标准的方法用于助剂的应用和修改武力系统通过加入不同截面的电线。在常用的银焊设备transpalatal拱(或舌弓),四螺旋和快速上颌扩展器。在这两种电器、不锈钢丝的某些设计加入在口感摩尔乐队(或下颌骨)为其指定的功能。意味着这些关节建立的焊接技术。银基焊料合金用于某些矫正装置可能创建一个与不锈钢合金电偶,诱导金属离子的浸出设备(4]。因此,这些电器的生物相容性一直以来的许多文献关注的一个话题的一些金属中使用这些电器分为诱变、过敏和细胞毒性活组织(5- - - - - -7]。金属离子的浸出腐蚀活动可以产生金属变色相邻软组织和导致过敏反应敏感的病人8- - - - - -10]。除此之外,这些离子可能积聚在器官和组织从而干扰机体的正常生理系统(11]。

许多研究已经进行了检查矫正设备的腐蚀效果。最常见的家用电器研究正畸,矫正线和乐队1,12,13]。然而,研究了银焊设备的腐蚀效应(SSA)仍然缺乏。因此,本研究的目的是评估和比较有害金属离子的浸出模式两种类型的银焊接矫正设备和确定合格的淋溶金属离子健康和安全标准。

材料和方法

制造Transpalatal拱和四螺旋

为了研究金属离子的浸出银焊接设备,五transpalatal拱门和四螺旋构成。海藻酸的印象(Kromopan、Lascod、意大利)已经被用来复制现有的从实验室(随机选择)上拱工作模型摩尔乐队。十重复了,摩尔乐队(Ormco Glendora, CA)大小14坐在16 - 26。五印象被用来制造transpalatal拱门和另外五个被制造的四螺旋一共订了10银焊接设备(SSA)。一个实验室技术员被分配到构造介绍。设备由两个摩尔乐队连结到一个1.00毫米不锈钢丝(KC史密斯,蒙默思郡)银钎焊(Ormco Glendora, CA)技术。金属合金用于制造SSA的构成(表1)

表1。组成的金属用于制造SSA(百分比)。

组成元素(%)
组件 C 如果 Cr P 年代
不锈钢
(kc年代mith, Monmouth)
0.15 2.0 1.0 17.0 -
19.0
8.0 - -10.0 0.045 0.03 平衡
摩尔的乐队
(Glendora Ormco CA)
0.12 2.0 1.0 17.0 -
19.0
10.5 -
13
- - - - - - - - - - - - 平衡
Ag)
银焊
(Glendora Ormco CA)
20.0 - -41.0 24.0 - -57.0 1.5 -
5.5
15.0 -
35.0

制备浸渍溶液(盐酸)

盐酸(HCl)即从原液制备成四个不同的pH值2.5,3.5,4.5和5.5。制备盐酸的解决方案不同的pH值是基于一个公式;

pH = -日志(H +)

1V1= M2V2

盐酸准备新鲜每两周(每间隔),以确保没有污染和pH值的变化会发生延长存储的解决方案。检查和调整pH值是用酸度计(梅特勒-托利多、梅特勒-托莱多、瑞士)。

浸渍过程

的四个transpalatal拱门(TPA)和四个四螺旋(心不在焉)浸泡在一个包含200毫升玻璃烧杯稀释盐酸(HCl)的pH值2.5,3.5,4.5和5.5(3.16毫米、0.316毫米、0.0316毫米和0.00316毫米盐酸)。至于控制,QH被浸泡在一个TPA和一个deionised蒸馏水以同样的方式作为测试的解决方案。存储的介绍做了14天/ 2周的温度37°C。2周后,然后介绍被转移到新的瓶子用新鲜的解决方案,保持2周等等。测量是每两周结束时完成的。这个过程被重复,直到22周。

样品分析

分析样本的使用分光光度计(博士3900 tm,哈希公司Loveland CO)。3900年博士是一个台式分光光度计,设计简单,一步一步引导水分析过程。两种类型的金属离子被选择进行分析;银和镍。博士3900年有能力检测银0.02 - -0.7 mg / L和镍的范围0.006 - -6.0 mg / L。样品的分析是根据手册给出的制造商。

统计分析

收集的数据分析了使用IBM SPSS数据编辑器版本22。Shapiro-Wilk正常测试是用来检查正常。Mann-Whitney U测试是用来比较不同之间的总离子释放Transpalatal拱(TPA)和四螺旋(这么多)。

结果

银离子的浸出银焊接设备(TPA和QH)

TPA,银离子没有检测到任何的样本被发现的地方是峡谷,直到星期14可以从样本中过滤出来了最极端的pH值(pH值2.5)在14至22周。银浸出的数量是恒定的早些时候0.04 mg / L几间隔。银离子检测到最高为0.06 mg / L在20周,并减少回0.04 mg / L最后测量在22周。银离子在溶液中没有检测到与pH值3.5,4.5,5.5和控制(图1)

dental-sciences-transpalatal

图1:银离子浸出从transpalatal拱(TPA)沉浸在盐酸中表达不同的pH值和控制mg / L。(本研究中使用“控制”deionised蒸馏水)。

类似于TPA、银离子从QH只淋溶在最极端的pH值为2.5(图2)。银离子开始浸在14周增加的方式从0.03 mg / L为0.06 mg / L,最高浓度发生在最后时间间隔。银离子中没有检测到盐酸与pH值3.5,4.5,5.5和控制。

dental-sciences-hydrochloric

图2:银离子浸出从四螺旋(心不在焉)沉浸在盐酸中表达不同的pH值和控制mg / L。(本研究中使用“控制”deionised蒸馏水)。

镍离子的浸出银焊接设备(Tpa和Qh)

镍浸出从TPA发生在一个更大的数量相比,银离子浸出(图3)。镍浸出不同的模式之间博士在pH值2.5中,镍是淋溶量在高1.644 - -1.776 mg / L之间的前四个间隔。镍浸出突然减少了10周,没有发现在16和18周,淋溶在少量再次在最后两个测量。在pH值3.5,TPA发布了一个相当之间的相同数量的镍0.279 - -0.467 mg / L从第2周通过18周的开始。然而浸时期的末期,有轻微增加镍释放,最高为0.670 mg / L在20周。镍浸出的模式几乎是相同的所有TPA沉浸在pH值为4.5,5.5和控制解决方案。在第一间隔,镍浸出高于0.1 mg / L。在接下来的时间间隔,镍释放量的范围在0.039 - -0.078 mg / L pH4.5。TPA沉浸在pH值5.5和控制解决方案发布镍范围在0.026 - -0.052 mg / L。

dental-sciences-transpalatal

图3:镍离子浸出从transpalatal拱(TPA)沉浸在盐酸中表达不同的pH值和控制mg / L。(本研究中使用“控制”deionised蒸馏水)。

类似于TPA, QH pH值2.5发布了镍离子在早些时候间隔量越高,这是星期2星期8(1.259 - -1.722毫克/升)(图4)。也类似于TPA, 10周,镍浸出的数量开始下降从0.199 mg / L的最低水平0.007 mg / L在最后时间间隔。QH淋溶pH值3.5,相当恒定的镍离子在整个研究从0.284 - -0.553 mg / L。TPA,镍离子的浸出本书,沉浸在pH值为4.5,5.5和控制解决方案几乎是相等的。在第一间隔,浸出高于0.1 mg / L。QH沉浸在下列的间隔,pH值4.5镍离子释放范围0.039 - 0.078 mg / L。QH pH值5.5和控制解决方案发布稍低的镍离子范围0.021 - 0.052 mg / L。

dental-sciences-hydrochloric

图4:镍离子浸出从四螺旋(心不在焉)沉浸在盐酸中表达不同的pH值和控制mg / L。(本研究中使用“控制”deionised蒸馏水)。

比较差异之间的离子浸出总量的Tpa和心不在焉

Mann-Whitney U测试表明,银,镍的浸出这么多没有显著不同于那些释放TPA (p > 0.05)(表2)

n 离子浸出
(毫克/升)
p值
TPA 4 0.06±0.06
这么多 4 0.06±0.06 0.89 *
TPA 4 3.42±1.78
这么多 4 3.09±1.51 0.89 *

表2。摘要离子浸出从TPA和心不在焉。

淋溶金属离子的比较健康和安全标准

银和镍浸出总量计算,以确定其符合既定的标准价值允许在饮用水。比较的标准使用的值建立的那些(2003、2005)(表3和4)

表3。合格的银离子浸出健康和安全标准的价值。

SSA pH值 每日离子浸出(毫克/升)1 每日离子浸出在浸出前两周开始(毫克/升)
TPA 2.5 0.004 0.003
这么多 2.5 0.004 0.002

表4。合格的镍离子浸出健康和安全标准的价值。

SSA pH值 每日离子浸出(毫克/升)2 每日离子浸出在浸出前两周开始(毫克/升)
TPA 2.5 0.052 0.127 *
3.5 0.030 0.030
4.5 0.004 0.009
5.5 0.003 0.011
这么多 2.5 0.044 0.123 *
3.5 0.029 0.035
4.5 0.005 0.011
5.5 0.003 0.008

讨论

酸性条件下,氯和氟化物离子不利于被动的表面氧化膜,保护金属合金的腐蚀(14]。巴雷特et al。(1)提出,在口腔中,酶活性和酸度的唾液,也可能会创建一个菌群活动环境这有利于腐蚀。不锈钢材料焊接过程中加热时失去了它的耐蚀性(4]。因此,金属离子很容易剥离由于晶间腐蚀由本研究如图所示。此外,银焊接接头SSA的存在被认为创建一个当前电诱发的口腔内金属离子释放。

在这项研究中,我们观察到释放的银SSA沉浸在极端的pH值2.5后14周的浸泡时间。22周后的银浸出总量为0.22 mg / L对QH TPA和0.23 mg / L。这是在与他们的研究显示少量的银(0.193µg / L)当他们沉浸固定矫正设备在酸性溶液15]。不同之处在于可预测作为一个SSA包含更多的大量的银固定矫正组件相比,全套设备。一个河岸的体外研究et al。4)也显示少量的银(1.1µg / L)公布的24天后焊接线。缩短实验时间和较小的焊接线所使用的样品他们目前的研究相比,可能是导致银释放量越小。Freitas et al。16)在他们的体内研究化验大量银离子(11.53µg / L), 10分钟后蹄兔放置在病人的嘴。岩狸,通过设计包括更大的银焊组件相比,TPA和心不在焉,因此高数量的银释放并不令人感到意外。然而这项研究通过Freitas et al。16)是体内完成,因此结果也可能是由于各种混杂因素。

镍释放另一方面,发生在不同的模式根据浸溶液的pH值。最高版本发生在第一间隔的pH值的解决方案。这一发现是在协议与Staffolani et al。15和黄等。17)发现,镍离子的释放是谁最高的浸在第一天相比,随后的日子。镍释放的过多SSA沉浸在pH值2.5间隔可能是由于早期pH值2.5的极端的腐蚀效应的影响相对于其他博士镍的快速标记版本的早期阶段导致的早期疲劳SSA的镍离子后形成一个高原阶段10的每周22。较弱的酸镍释放(pH值3.5及以上)相比,在较低的pH值2.5。这一发现黄同意其他研究的结论et al。17]Kuhta et al。18)和Staffolani et al。15),得出的结论是,大多数酸性条件有利于离子释放比酸性条件越少。的镍释放量在pH值为3.5,4.5和5.5小和持续在整个研究期间和没有达到高原期。自从pH值为3.5,4.5和5.5是常见的口腔环境的酸性pH值;我们的研究表明,SSA贫困长期耐腐蚀。

银和镍的释放在一个极端的pH值经过长时间浸泡时间一样从本研究获得预测由于长期研究的性质。我们惊讶,银和镍离子似乎不断淋溶到22周。假设,基于这些发现,有一种可能性,延长酸性条件内部口头可以诱发类似的连续浸出模式的这些金属离子从银焊接设备。这是一个严重的问题,由于淋溶离子内部口头肯定被患者或摄入被他们的口腔黏膜吸收,随后在体内积累和长期毒性效应风险。

金属释放的毒性风险评估通过比较《每日发布出版的健康和安全的价值。根据世卫组织,银的浓度在饮用水每天不得超过0.1毫克/升。银遇到的日均发布这项研究0.04 mg / L /天就被认为是在安全范围内的银含量饮用水。

本研究整体日常镍释放0.052 mg / L。最高平均镍释放,遇到第一区间的样本与pH值2.5,0.127 mg / L /天。根据这个值,在前两周在极端的酸性环境下,镍释放超过镍暴露的健康和安全限制由谁决定,0.1 mg / L /天(19,20.]。

的临床意义

矫正装置包括银焊接设备的测试在这项研究中所穿的矫正患者在长期时间内。嘴里矫正设备是一个额外的金属接触由矫正患者相比,其他人没有这个设备。

本研究的结果表明,SSA银和镍可能导致额外的接触病人。银焊接接头被证明为有效的诱导物和可能是一个潜在的腐蚀有毒物;因此,牙齿矫正医师必须认识到这个设备对病人处方的风险。其他替代品是可用的替代品,目前银焊接设备的设计。可拆卸的成品TPA QH割缝的腭鞘或乐队可以是一个不错的选择,避免焊接接头。此外,激光焊接是另一个选择时要考虑加入金属银焊接。至于锚固装置的替代服务的TPA,迷你植入闻名有前途的骨骼锚固装置。此外,迷你移植也被证实具有较低的毒性和腐蚀由于钛含量水平。

减少金属离子浸出从SSA,牙齿矫正医师必须提醒患者在治疗过程中保持良好的口腔卫生。建议避免等酸性食品应给病人避免类似的浸出条件,显示了我们的研究。

结论

银浸出开始从SSA沉浸在14周最酸性pH值为2.5。银的浸出实验结束时并没有减少。在所有条件下镍是从SSA淋溶。镍浸出是在pH值2.5,达成最高的高原阶段在8 - 12周。SSA pH值高于3.5发布的低浓度的镍,并释放直到22周是相一致的。

四螺旋(心不在焉)淋溶银比Transpalatal22周后拱(TPA)浸泡时间。TPA淋溶镍比QH酸碱除了4.5。没有显著差异的总离子浸出TPA和QH之间(p > 0.05)。

银浸出在饮用水的健康和安全标准(2003)。镍浸出在pH值2.5超过世卫组织,值前两周期间饮用水。然而,镍浸出在电器安全标准在其他沉浸在22周的解决方案。电器都是考虑安全的pH值高于2.5。

引用