Ngày nay, trong cuộc sống hiện đại, nhu cầu về nha khoa cũng như chăm sóc răng miệng ngày càng cao. Đáp ứng nhu cầu này, ngành nha khoa đã có những bước tiến vượt bậc trong việc sử dụng những vật liệu thẩm mỹ hơn, an toàn hơn trong môi trường miệng. Một trong những vật liệu hiệu quả này là hợp kim Ni-Cr-Mo-Ti (Nikencrômmolybdentitan) dùng để chế tạo các mão, cầu răng sứ, hàm khung răng, nẹp gá răng.
Hợp kim nha khoa mác Ni76Cr14Mo5Ti4AlCu tương đương mác Talladium CE 0197 của Italia là mác có hàm lượng khoảng 76%Ni, 14%Cr, 5%Mo, 4%Ti và vi lượng các nguyên tố Al, Cu. Đây là hợp kim có nhiệt độ nóng chảy và đúc khoảng gần 1380oC. Để tạo ra được thỏi hợp kim, công nghệ đúc phổ biến là rót vào khuôn thép chịu nhiệt Cr-Ni-Mo-Ti. Vì có nhiệt độ nóng chảy và đúc thấp nên hợp kim có thể đúc theo công nghệ áp lực thấp hoặc bán lỏng.
Bắt đầu từ năm 2004, các nhà khoa học Viện Khoa học Vật liệu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã triển khai đề tài nghiên cứu công nghệ chế tạo hợp kim nha khoa Ni-Cr-Mo-Ti cho kỹ thuật phục hình răng. Các nhà khoa học đã nghiên cứu sâu về cơ sở đường lỏng, hợp kim hóa các kim loại, hình thành và lớn mầm, đông đặc và kết tinh trong quá trình đúc, nguội hợp kim. Phản ứng giữa các pha liên kim đến hình thành, chuyển hóa austenit ở thỏi sản phẩm cũng đã được nghiên cứu.
Hình 1. Quá trình hình thành, lớn mầm và phân, tách làm mịn tinh thể.
Trên cơ sở đó các nhà khoa học đã lựa chọn được vật liệu và công nghệ luyện chảy tan – nhúng các kim loại có nhiệt độ chảy cao từ 1453oC (Ni) tới 2600oC (Mo), tạo sản phẩm có nhiệt độ chảy thấp trong khoảng từ 1350 đến 1380oC, đúc thỏi vào khuôn kim loại đat hợp kim có cấu trúc austenit và liên kim Ni3Ti và Ni3AlTi tăng bền dạng vảy, mỏng mịn đều có bề mặt sáng bóng như vàng trắng.
 |
 |
 |
| Hình 2: Cấu trúc hiển vi,quang học, hợp kim Ni71Cr16Mo5Ti5 tẩm thực marble, 200x | Hình 3: Cấu trúc hiển vi, quang học, hợp kim Ni70Cr18Mo8Ti4 tẩm thực marble, 200x | Hình 4: Cấu trúc hiển vi, quang học,hợp kim Ni76Cr14Mo5Ti4AlCu tẩm thực marble, 200x |
Qua nhiều năm nghiên cứu, đề tài đã đạt được những mục tiêu chính về khoa học công nghệ và ứng dụng thực tiễn. Xác định được mác hợp kim nha khoa Ni76Cr14Mo5Ti4AlCu có thành phần tối ưu, mang tính chất ưu việt nhất là Ni(73-76%)-Cr(16-17%)-Mo(5-6%Mo)-Ti(3,5-4%)-Cu, Al. Đây là mác hợp kim nha khoa mới của Việt Nam có các tính chất cơ, lý cao, độ bền ăn mòn trong nước bọt cao hơn mẫu Talladium CE 0197 của Italia, tính gia công tốt. Đề tài đã chế thử nhiều bộ mão cầu, hàm khung cho một số phòng nha khoa ở Hà Nội mắc vào răng người đã qua nhiều năm; được đánh giá đạt chất lượng tốt về tương thích y sinh, có tính kháng khuẩn cao, tính thẩm mỹ với mầu bề mặt trắng đẹp như răng thật.
Hình 5. Hàm khung răng sứ từ hợp kim Ni76Cr14Mo5Ti4AlCu
Nghiên cứu công nghệ chế tạo hợp kim nha khoa Ni76Cr14Mo5Ti4AlCu cho kỹ thuật phục hình răng của các nhà khoa học Viện Khoa học Vật liệu đã mở đường cho sự phát triển sản phẩm hợp kim nha khoa – vật liệu y sinh mới ở Việt Nam, đồng thời giúp cho ngành nha khoa có cơ sở để ứng dụng hợp kim mới này vào thực tiễn.
Hoahocngaynay.com/Hoahoc.info
Nguồn PGS.TS Tô Duy Phương – Viện Khoa học Vật liệu
Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam
