Đầu tiên xét tính chất vật lý của từng kim loại: 

Ni-Cr: 

Ni-Cr sử dụng phổ biến trên nhiều nước, tuy nhiên có tiềm năng gây dị ứng cao. Hợp kim này chịu được nhiệt độ cao và kháng ăn mòn tốt thường được dùng làm bộ phận đúc và rèn trong hàn ở nhiệt độ cao. 

Trong nha khoa, hợp kim Ni-Cr còn được thêm vào một số thành phần khác như: Al, Ti, Mo, Be… Cr làm cho hợp kim chống mòn và mờ, Al và Ti chứa trong hợp kim giúp HK mạnh hơn nhờ cấu tạo của sự kết nối chặt giữa những kết tủa Ni3Al và Ti3Al. Mo được thêm vào để giảm hệ số nhiệt giãn nở, và Be giúp cải thiện tính nóng chảy khi đúc của HK (bằng cách làm giảm nhiệt nóng chảy) và làm cứng hơn. Vì khối lượng nguyên tử của Be, Ni, và Cr khác nhau khá nhiều mức độ gồ ghề khá cao. Ngoài ra, việc sử dụng Be có thể gây ra độc tính và sự oxi hóa bề mặt ở nhiệt độ cao. 

Theo bảng 1, hợp kim này có độ cứng cao (hardness), ít bị lún so với titan và kim loại quý (elastic modulus cao). Chúng ít bị biến dạng hơn titan (yield strength) 



Titan 

Titan nguyên chất có độ tương hợp sinh học cao. Tuy nhiên, trong nha khoa người ta thường sử dụng hợp kim titan hơn là titan nguyên chất do hợp kim titan có độ cứng chắc hơn và giá thành rẻ hơn. Hợp kim Titan có độ bền kéo giãn tốt (tensile strength) và có tính dẻo cao (toughness) ngay cả ở nhiệt độ rất cao, hợp kim này nhẹ, khả năng chống lại ăn mòn phi thường và khả năng chịu được nhiệt độ rất cao. Lọai hợp kim phổ biến là Titanium và một lượng nhỏ nhôm với vanadium (Ti-6Al-4V).

Theo bảng 1, hợp kim này nhẹ hơn so với Ni-Cr và kim loại quý (density), độ cứng không cao (hardness) và dễ bị biến dạng hơn (yield strength). Tuy nhiên có độ kéo giãn tốt (elongation) nên có thể đúc sườn mỏng hơn kim loại quý. 

Ngoài ra, hợp kim này có nhiệt độ đúc khá cao (bảng 1) gây khó khăn khi đúc và dễ bị oxi hóa. Tuy nhiên, với kỹ thuật tiên tiến ngày nay, hợp kim này ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn. 



Kim lọai quý 

Có nhiều loại kim loại quý (Au-Pt-Pd, Au-Pd, Au-Pd-Ag, Pd-Ag ) 

Trong đó hợp kim Au-Pt-Pd có màu vàng, chứa kim loại quý nhiều nhất. Thành phần của hợp kim Au-Pt-Pd gồm có: Au, Pt, Pd, Ag, Fe, In, Re, Sn. Vàng và Platinum là thành phần chính, còn palladium giúp làm tăng mức độ nóng chảy của hợp kim (melting range). Hàm lượng kim loại quý cao (96-98%) giúp chống lại sự ăn mòn tốt. Ngoài ra trong thành phần hợp kim còn có Indium, thiếc và sắt hình thành các dạng oxít để tạo ra một chất liên kết sứ-kim loại. 

Theo bảng 1, hợp kim này ít biến dạng (yield strength). Tuy nhiên, chúng có sức đề kháng với độ lún hơi thấp (elastic modulus). Khả năng kéo giãn thấp nên sườn kim loại hơi dày (elongation). Ngoài ra, những hợp kim này rất mắc tiền bởi vì chứa kim loại quý cao và với độ đậm đặc cao (density). 

Cuối cùng, mặc dù có sự hiện diện đáng kể của Pt và Pd, những hợp kim này vẫn còn màu vàng, nó giúp làm tăng sự thẩm mỹ của sứ so với hợp kim trắng (bao gồm Ni-Cr và Titan). 


Bảng 1: So sánh tính chất vật lý của Ni-Cr, Ti và Au-Pt-Pd 



Type 

1. Ultimate Tensile Strength (Mpa) 
2.0,2% Yield Strength(Mpa) 
3. Elastic Modulus(Gpa) 
4. Elongation(%) 
5. Hardness(DPH, kg/mm2) 
6. Density(g/cm3) 
7. Casting Temperature 


Ni-Cr 
1. 400-1000 
2. 255-730 
3. 150-210 
4. 8-20 
5. 210-380 
6. 7.5-7.7 
7. 1300-1450 

Ti 
1. 240-890 
2. 170-830 
3.103-114 
4. 10-20 
5. 125-350 
6. 4.4-4.5 
7. 1760-1860 

Au-Pt-Pd 
1. 480-500 
2. 400-420 
3. 81-96 
4. 3-10 
5. 175-180 
6.17.4-18.6 
7. 1150 






Để biết được ưu, khuyết điểm của từng loại mời ACE xem lướt qua phần dưới đây: 

NHỮNG YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG SỨ - KIM LOẠI 

1. Nhiệt độ nóng chảy của kim loại cao. Nhiệt độ nóng chảy này tối thiểu phải cao hơn (>100oC) nhiệt độ nướng sứ và chất hàn (để gắn các phần của cầu răng). 

2. Nhiệt độ nóng chảy của sứ thấp. Nhiệt độ nóng chảy này phải thấp hơn sứ dùng trong phục hình toàn sứ để không có bất kỳ sự biến dạng (méo mó) nào của mão xảy ra trong suốt quá trình chế tạo. 

3. Sứ phải loang trên hợp kim dễ dàng khi được phủ sứ lên hợp kim như là một lớp xi măng để chống lại những lỗ hổng tạo ra tại mặt tiếp xúc. Nói chung góc tiếp xúc phải là nhỏ hơn hoặc bằng 60o.(chỗ này không hiểu lắm nhờ các sư huynh sư tỷ chỉ giáo thêm) 

4. Một lớp kết dính tốt giữa sứ và kim lọai là rất cần thiết và đạt được bởi sự tương tác giữa sứ với oxít kim loại trên bề mặt của kim loại và bởi sự gồ ghề của bề mặt kim loại. 

5. Hệ số giãn nở khí của sứ và kim loại phải tương thích với nhau để cho sứ không bị rạn nứt trong suốt quá trình chế tạo. Hệ thống này được thiết kế để cho trị số này của kim lọai hơi cao hơn so với sứ, như vậy sứ sẽ được nén chặt hơn trong suốt quá trình làm nguội. 

6. Độ cứng chắc của cùi răng kim loại phải tương đối tốt. Yêu cầu này đặc biệt quan trọng khi gắn cầu răng và những mão ở răng sau. Độ cứng (stiffness) cao của kim loại đúc cùi răng giúp giảm lực tác dụng lên sứ bằng cách làm giảm sự uốn và biến dạng sứ. Độ bền chắc (strength) của cùi răng kim lọai cần thiết cho vùng tiếp cận giữa các răng khi cầu răng được gắn (câu này không hiểu lắm em xin để nguyên văn như sau: High strength is essential in the interproximal regions in fixes bridges.). 

7. Khả năng kháng lún cao của kim loại là cần thiết. Sườn kim loại mỏng vừa phải; suốt quá trình nung sứ không được xuất hiện biến dạng. 

Như vậy, ưu khuyết điểm của từng loại kim loại trên là: 

Kim loại 
Ni-Cr 
Titanium 
Au-Pt-Pd 

Ưu điểm 

Ni-Cr 
- Độ cứng cao, ít bị lún à sứ ít bị rạn nứt 

- Nhiệt độ nóng chảy cao tương đốià dễ đúc 

- Rẻ tiền 



Titanium 


- Tương hợp sinh học cao 

- Có thể đúc sườn mỏng 

- Nhẹ 

Au-Pt-Pd 

- Thẩm mỹ cao do hợp kim màu vàng và chống ăn mòn tốt 

- Ít biến dạng, dễ đạt độ chính xác cao 

- Nhiệt độ nóng chảy cao tương đốià dễ đúc 



Khuyết điểm 

Ni-Cr 
- Mức độ gồ ghề cao gây giảm hiệu quả kết dính với sứ 

- Khả năng gây dị ứng cao 

- Thành phần có Be là chất phóng xạ với độc tính cao 

- Không thẩm mỹ (do oxít có màu xám) 

Titanium 


- Nhiệt độ nóng chảy quá cao à đúc khó 

- Không thẩm mỹ (do oxít có màu xám) 

Au-Pt-Pd 

- Đắt tiền 

- Sườn kim loại dày 

- Khả năng chống lún thấp à sứ dễ nứt 






Dựa vào ưu khuyết điểm ta có thể đưa ra chỉ định và chống chỉ định như sau: 

Kim loại 
Ni-Cr 
Titanium 
Au-Pt-Pd 

Chỉ định 

Ni-Cr 

- Bệnh nhân có thói quen ăn đồ cứng và ít chú ý bảo vệ phục hình cẩn thận(nhất là bệnh nhân nam) 

- Bệnh nhân không có điều kiện làm phục hình đắt tiền 

- Răng sau, không cần độ thẩm mỹ cao 

Titanium 

- Bệnh nhân dị ứng với thành phần của Ni-Cr 

- Phục hình với đường hoàn tất sâu dưới nướu 

- Răng sau, không cần độ thẩm mỹ cao 

- Cần bảo tồn mô răng (răng người trẻ với buồng tủy lớn, răng nhỏ, thấp…) 

Au-Pt-Pd 
- Yêu cầu thẩm mỹ cao 

- Bệnh nhân dị ứng với thành phần của Ni-Cr 

- Phục hình với đường hoàn tất sâu dưới nướu 







Chống chỉ định 

Ni-Cr 


- Cẩn thận với phục hình sâu dưới nướu. 

- Bệnh nhân bị dị ứng với Ni-Cr (nướu sau khi gắn phục hình bị viêm đỏ) 

- Bệnh nhân có yêu cầu thẩm mỹ cao về màu sắc đường viền nướu sau gắn, bệnh nhân có gummy smile, … 

Titanium 


- Bệnh nhân có yêu cầu thẩm mỹ cao về màu sắc đường viền nướu sau gắn, bệnh nhân có gummy smile, … 

Au-Pt-Pd 


- Răng cần bảo tồn mô răng (răng người trẻ với buồng tủy lớn, răng nhỏ, thấp…) 

- Bệnh nhân có thói quen ăn đồ cứng và ít chú ý bảo vệ phục hình cẩn thận(nhất là bệnh nhân nam)