CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Vật liệu chế tác phục hình mão răng Phục hình cố định thay thế răng bị mất chất cần phải đạt các yêu cầu về mức độ tương thích với các mô xung quanh, bao gồm mô cứng và mô mềm; đồng thời đáp ứng các các yêu cầu về mặt chức năng và thẩm mỹ. Mối quan hệ giữa sức khỏe mô nha chu và phục hình răng là mật thiết và không thể tách rời [37]. Do đó, việc tiếp xúc giữa cạnh mão với viền nướu là quan trọng, ảnh hưởng đến sự tương tác giữa mô và vật liệu sinh học.
Cạnh mão không phù hợp có thể tạo điều kiện cho mảng bám tích tụ, tăng dịch khe nướu và gây tiêu xương, có thể dẫn đến tình trạng bong tróc biểu mô, sâu răng tái phát, bệnh nha chu và cuối cùng là sự thất bại của phục hình răng. Việc đánh giá lâm sàng về sức khỏe răng miệng, đặc biệt là các mô nha chu đóng vai trò quan trọng cho tuổi thọ và thành công lâu dài của phục hình cố định được chế tạo bằng các vật liệu khác nhau. Mọi vật liệu nha khoa được sử dụng trong khoang miệng như kim loại, sứ, nhựa acrylic hoặc các hợp kim quý, hợp kim bán quý,…đều có khả năng lưu giữ mảng bám [89]. Tuy nhiên, các tính chất hóa học, tính chất vật lý và thành phần của mỗi loại vật liệu khác nhau nên khả năng tích tụ mảng bám sẽ không giống nhau [56].
Mão sứ - kim loại Crom - Coban Lịch sử Phục hình răng sứ - kim loại đã là lựa chọn hàng đầu trong phục hình răng thẩm mỹ và phục hình răng cố định trong khoảng 50 năm. Đây là một bước tiến lớn trong việc tạo ra những phục hình giống màu răng. Mão sứ - kim loại hay còn được gọi là mão sứ hợp nhất với kim loại (PFM – Porcelain fused to metal). Là đơn vị dùng trong phục hình cố định các mão lẻ hoặc trụ cầu, gồm sườn kim loại phía trong và sứ đắp từng lớp thẩm mỹ ở bên ngoài.
Khi dạng phục hình này được giới thiệu, có không ít sự nghi ngờ về giá trị và khả năng tồn tại lâu dài của chúng. Tuy nhiên, các nghiên cứu và quan sát lâm sàng kể từ khi loại phục hình sứ - kim loại ra đời đã cho thấy mặt tích cực của nó. Nghiên cứu liên quan đến tuổi thọ của phục hình mão sứ - kim loại đã cho kết quả ấn tượng: tùy thuộc vào chỉ định, số lượng đơn vị phục hình được thực hiện và vị trí của phục hình…thời gian tồn tại của phục hình sứ - kim loại lên đến vài. Bên cạnh đó cũng còn nhiều hạn chế tồn tại của loại phục hình này: sườn kim loại thiếu độ truyền sáng làm giảm tính thẩm mỹ, nhất là ở vùng cổ răng do lộ kim loại; nguy cơ gây dị ứng kim loại, đặc biệt là kim lại thường (niken, beryllium); nguy cơ bong mặt sứ [39, 41, 89].
Năm 1907, hợp kim Cr – Co được thiết kế đầu tiên gồm: hợp kim Co – Cr – W và Co – Cr – Mo và trong những năm sau đó chúng được sử dụng để làm khung bộ cho hàm giả tháo lắp bán phần [8]. Từ những năm 1928, các hợp kim (Cr-Co, Ni- Cr, Ni-Cr-Co) được đưa vào sử dụng và được chấp nhận ngày càng phổ biến. Năm 1978 một khảo sát trên 1000 labo ở Hoa Kỳ cho thấy chỉ có 29% các labo sử dụng các hợp kim này nhưng tỉ lệ này đã tăng lên 66% vào năm 1980 và 71% và năm 1981. Trong đó thành phần Crom có vai trò tạo được tính thụ động, chống gỉ và chống mòn [90].
Các mão đúc Cr - Co đặc biệt không bị xỉn màu. So với các loại khác, hợp kim này đặc biệt không chứa thành phần kim loại là niken nên được đánh giá cao về độ an toàn, không gây hại cho sức khỏe răng miệng, nhất là đối với những người có cơ địa dị ứng với kim loại [65, 66]. Thành phần Hợp kim nha khoa Cr - Co bao gồm Cr, Co và các kim loại khác (ví dụ, gali (Ga), sắt (Fe), Mo, niken (Ni), rutheni (Ru),. Tuy nhiên, được gọi là “Co – Cr” vì tỷ lệ rất cao của hai kim loại này bên trong hợp kim.
1: Một số hợp kim Cr-Co được sử dụng trong nha khoa phục hồi [72]. - Coban: 53 – 63% giúp gia tăng độ cứng, độ bền kéo cho hợp kim [4]. - Crom: 27 – 32% giúp chống lại sự ăn mòn. Hàm lượng crom tỷ lệ thuận với khả năng chống xỉn màu và ăn mòn.
Làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hợp kim xuống. Tỉ lệ crom giúp đạt được các tính chất cơ học tối đa [4]. - Molypden, sắt: 5 – 6% gia tăng độ cứng chắc. - Cacbon: 0,4 - 1% hàm lượng carbon là yếu tố quan trọng trong việc tăng cường hợp kim.
Tuy nhiên, carbon dư thừa làm gia tăng độ giòn. Vì vậy, kiểm soát hàm lượng carbon trong hợp kim đúng mức là rất cần thiết. - Các chất phụ được thêm vào. Ưu điểm - Trọng lượng tương đối nhẹ - Tính chất cơ học tốt - Chống ăn mòn trong môi trường miệng Nhược điểm - Đòi hỏi kỹ thuật đúc do nhiệt độ nóng chảy cao - Độ cứng lớn nên cần có thiết bị phù hợp để mài nhẵn, đánh bóng.
- Sự trụt nướu tại vị trí phục hình, khiến cho bờ viền phục hình trở nên dễ dàng nhận thấy. Ngoài ra, màu sắc vị trí tiếp giáp giữa lớp sườn kim loại và sứ đắp bên trên cũng bị lộ ánh đen khi nướu quanh mão răng mỏng hoặc bị trụt nướu theo thời gian, ảnh hưởng đến thẩm mỹ [23]. Chế tác Phục hình sứ - kim loại bao gồm hai lớp: sườn kim loại đúc bên dưới (hợp kim Cr-Co) và tối thiểu hai lớp sứ được đắp lên trên (lớp sứ che màu – opaque và lớp sứ thay thế cho ngà, men răng). -Sườn kim loại bên dưới cần tạo được lớp mỏng oxit giúp đảm bảo liên kết dán giữa bề mặt sứ - kim loại.
Đồng thời, sườn Cr – Co cần phải đạt được nhiệt độ nóng chảy cao hơn sứ [2]; độ bền cao nhằm tránh những vi nứt gãy xảy ra khi nung ở nhiệt độ cao và độ cứng của hợp kim phải đủ lớn để giảm ngẫu lực do biến dạng võng. -Sứ đắp trong phục hình sứ kim loại cần có tính làm ướt cao để chảy nhớt tạo diện tiếp xúc đầy đủ với bề mặt kim loại khi đạt được đến nhiệt độ thiêu kết. Nhiệt độ thiêu kết của sứ cũng cần thấp hơn 1000C so với sườn kim loại bên dưới. Sự dán của sứ vào kim loại tạo nên giao diện sứ - kim loại nhờ: -Thấm hút hóa học: phản ứng giữa sứ với lớp oxit trên bề mặt hợp kim vào sứ (đây là điều kiên bắt buộc để có liên kết hóa học sứ – kim loại) [2].
-Lưu cơ học: do độ nhám của bề mặt sườn kim loại (tạo ra nhờ mài nhám hoặc thổi cát oxit nhôm 25 – 50 μm), giúp làm tăng diện tích liên kết hóa học, tạo liên kết ngàm cơ học. -Tương thích về hệ số dãn nở nhiệt của hệ thống sứ - kim loại: có sự chênh lệch hệ số dãn nở nhiệt trong quá trình làm nguội sứ tạo ra ứng suất dư. Ứng suất dư cao giữa sứ và kim loại sẽ gây ra thất bại trong quá trình chế tác làm sứ bị tách khỏi bề mặt kim loại, vì vậy cần có sự tương thích giữa hệ thống sứ - kim loại. Phục hình mão răng sứ - kim loại được thực hiện bằng cách làm mẫu sáp có cấu trúc sườn kim loại, đúc, làm nguội và xử lý nhiệt (làm oxi hóa).
Một lớp sứ che màu được phủ lên cấu trúc sườn kim loại để che màu kim loại và bắt đầu dán sứ vào kim loại. Các lớp sứ ngà và sứ men được tiếp tục thêm vào, tạo hình và làm nhẵn bề mặt để mô phỏng màu sắc, ánh sáng, tạo lại nét thẩm mỹ của một chiếc răng tự nhiên. Ăn mòn và giải phóng ion kim loại Hợp kim Cr – Co có đặc tính cơ bản là kháng ăn mòn, không xỉn màu và ít ảnh hưởng bởi quá trình oxy hóa khử. Trong điều kiện sử dụng bình thường, không có dấu hiệu ăn mòn đặc biệt, sự hiện diện của Cr cho phép sự hình thành một lớp oxit Cr trên bề mặt [8, 72].
Lớp này có giá trị trong việc bảo vệ hợp kim khỏi quá trình oxy hóa và cải thiện sức đề kháng của Cr – Co. Tuy nhiên, chúng ta không thể phủ nhận một thực tế rằng tất cả các vật liệu đều dễ bị ăn mòn trong cơ thể người và đặc biệt là ở miệng. Môi trường miệng là một môi trường điện giải rất phức tạp với số lượng lớn vi sinh vật, và cũng là môi trường mà các phục hình răng giả chứa thành phần kim loại bị ăn mòn, phóng thích các ion [76]. Bên cạnh đó, theo thời gian sử dụng, tác động mài mòn do cơ học và sự gia tăng axit do sự hiện diện của Streptococcus mutans trong khoang miệng sẽ làm mất đi lớp oxit bảo vệ bề mặt vật liệu có thể đưa đến hiện tượng ăn mòn [30].
Khi quá trình ăn mòn bắt đầu, các ion kim loại được giải phóng. Nghiên cứu gần đây của Mercieca [54] so sánh khả năng chống ăn mòn của vật liệu đúc Cr – Co và Ni – Cr nha khoa. Hai hợp kim đã được thử nghiệm khi tiếp xúc với ba môi trường khác nhau (nước khử ion, nước bọt nhân tạo và nước bọt nhân tạo đã được axit hóa). Hợp kim Co – Cr cho kết quả vượt trội.
hơn so với Ni – Cr, mang lại sự ổn định hơn trong các môi trường. Tuy nhiên, các ion Co, Cr và một vài ion khác vẫn có sự giải phóng trong quá trình thử nghiệm. Nồng độ ion kim loại gia tăng trong nước bọt và mô mềm trong miệng (như nướu răng, lưỡi.) được cho là có khả năng gây dị ứng, viêm và đổi màu các mô trong miệng, đặc biệt là hợp chất có chứa thành phần niken [12]. Các kim loại giải phóng từ hợp kim Ni – Cr được báo cáo là kích thích các phản ứng bất lợi như dị ứng niken, viêm nướu nặng, tổn thương tế bào và tăng giải phóng các cyctokin, thậm chí gây tổn thương DNA [12].
Do những vấn đề trên, hợp kim Cr – Co được lựa chọn sử dụng trong nha khoa hiện đại gần đây được cho là có tương hợp sinh học tốt hơn cũng như khả năng chống ăn mòn và xỉn màu cao hơn so với hợp kim Ni – Cr.