Установлено, что при работе системы сталь — сталь концентрация примесных элементов — хрома, железа, марганца, меди — в среде при рН 7,0 и в зависимости от давления не меняется, за исключением содержания никеля (оно уменьшается). В кислой среде (рН 5,5) резко увеличивается содержание никеля и хрома, а в щелочной — никеля, хрома, железа и марганца при повышении давления. Изнашивание материалов системы сталь — пластмасса наиболее интенсивно происходит в кислой и еще более усиливается в щелочной среде.

Механизм увеличения содержания примесных элементов — железа, меди, никеля, марганца — в щелочной среде можно представить следующим образом. В щелочной среде обычно образуются фосфаты, например FeH(P04)2, MnH(P04)2 и гидроокиси, например Fe(OH)3, Mn(OH)2, Ni(OH)3. Фосфаты менее растворимы, чем гидроокиси. Они выпадают в осадок (хлопья), а процесс растворения продолжается.

Кроме того, некоторые гидроокиси, например гидроокиси хрома (III) и титана (IV), остаются в коллоидном состоянии и могут адсорбировать и, следовательно, удерживать в растворе ионы других металлов, которые при этих значениях рН должны были бы выпасть в осадок в виде гидроокисей. Но если последних ионов больше, чем ионов хрома и титана, то, выпадая в осадок, они захватывают с собой гидроокиси последних элементов, которые иначе бы не коагулировали.

В кислой среде (рН 5,5) растворимые соли (например, FeC1.3, МпСb) находятся в растворе. В растворе постоянно увеличивается концентрация солей и растворимость с ростом концентрации катионов Fe+3, Mn+2, Ni+3 падает. Медь дает комплексное соединение с аммиаком Cu — аммиакат меди. Растворимые аммиакаты находятся не в осадке, а в растворе; при этом дальнейшее растворение меди прекращается.

Таким образом, применительно к нашему эксперименту, изнашивание материалов увеличивается в щелочной среде, так как образование нерастворимых комплексных солей, выпадающих в осадок, способствует большему растворению материалов. В кислой среде растворимость материалов уменьшается, поскольку концентрация катионов в среде увеличивается. В условиях постоянно меняющейся среды полости рта процессы химического растворения металлов происходят постоянно, так как каждые 20 мин слюна обновляется.

Анализируя результаты исследования, можно сделать следующие выводы: изнашивание стоматологических материалов зависит от давления в зоне контакта их взаимодействующих поверхностей и сочетания материал — среда. Исходя из этого, с целью уменьшения износа материалов зубных протезов во время жевания следует предусматривать конструкции протезов, уменьшающие давление: малая протяженность мостовидных протезов, достаточное количество опорных зубов, выравнивание встречных мостовидных блоков, множественные окклюзионные контакты, конструирование зубов специальной формы с увеличенной площадью контакта.

Уменьшение износа может быть достигнуто путем поиска оптимального сочетания материалов зубных протезов с учетом среды полости рта и условий взаимодействия протезов челюстной пары, присущих данному индивидууму.

- Читать далее "Хром зубных протезов. Влияние хрома на здоровье человека"