ANALI PAZU Let. 14 . 1, pp. 1 13, maj 2024 https://doi.org/10.18690/analipazu.14.1.1-13.2024 STANJE TEHNIKE IN RAZVOJ ZLATIH DENTALNIH ZLITIN Sprejeto 17. 11. 2023 Recenzirano 9. 1. 2024 Izdano 31. 5. 2024 REBEKA RUDOLF 1 , PETER 2 , DJENDJI VASTAG 3 IN VOJKAN 4 1 Univerza v Mariboru, , rebeka.rudolf@um.si 2 Zlatarna Celje d.o.o., Celje, Slovenija, peter.majeric@zlatarnacelje.si 3 Univerza v Novem Sadu, Fakulteta za naravoslovje, Novi Sad, Srbija, djendji.vastag@dh.uns.ac.rs 4 vojkan.lazic@stomf.bg.ac.rs DOPISNI AVTOR rebeka.rudolf@um.si Znanstvena veda: Tehnika stanje tehnike, razvoj, zlate dentalne zlitine, lastnosti, upotaba dentalnih zlitin. Zlitine proizvajalca Zlatarna Celje d.o.o. so razreda IIa po Uredbi (EU) 2017/745, s srednjo stopnjo tveganja. Poseben status imajo posebna kemijska sestava in predelava. Prihodnji razvoj mora visoko plemenitimi zlitinami s stabilno mikrostrukturo. Dentalne zlitine ne smejo biti feromagnetne. Pravilna izbira kakovostno izdelavo in vgradnjo zobno- konstrukcij. ANALI PAZU Vol. 14, No. 1, pp. 1 13, May 2024 https://doi.org/10.18690/analipazu.14.1.1-13.2024 and STATE OF THE ART AND DEVELOPMENT OF GOLD DENTAL ALLOYS REBEKA RUDOLF 1 , PETER 2 , DJENDJI VASTAG 3 AND VOJKAN 4 Accepted 17. 11. 2023 Revised 9. 1. 2024 Published 31. 5. 2024 1 University of Maribor, Faculty of Mechanical Engineering, Maribor, Slovenia, rebeka.rudolf@um.si 2 Zlatarna Celje d.o.o., Celje, Slovenia, peter.majeric@zlatarnacelje.si 3 University of Novi Sad, Faculty of Natural Sciences, Novi Sad, Serbia, djendji.vastag@dh.uns.ac.rs 4 University of Belgrade, Faculty of Dentistry, Belgrade, Serbia, vojkan.lazic@stomf.bg.ac.rs CORRESPONDING AUTHOR rebeka.rudolf@um.si The article discusses the history, development, and properties of gold dental alloys. Alloys produced by Zlatarna Celje d.o.o. are certified medical devices in class IIa according to Regulation (EU) 2017/745, indicating a moderate level of risk. Alloys for porcelain crowns and bridges have a special status, requiring specific chemical composition and processing. Future development should aim to minimize biological risks and corrosion, achievable with highly noble alloys with stable microstructure. Dental alloys must not be ferromagnetic. Correct chemical composition is crucial for each patient, as the market offers various alloys suitable for individuals with different allergies and specific conditions in their oral cavity. It is important to follow the manufacturer's recommendations to ensure the quality fabrication and installation of dental prosthetic constructions. Science: Technique Keywords: state of the art, development, gold dental alloys, properties, use R. Rudolf in ostali: Stanje tehnike in razvoj zlatih dentalnih zlitin 3. 1 Uvod Zlatarna Celje d.o.o. izdeluje in razvija dentalne zlitine z visoko vsebnostjo zlata z izbrano kombinacijo legirnih elementov Pd, Pt, Ag, Zn in elementov v sledovih kot vse (Yu et al. 2021; Rudolf et al. 2022). Zahteve, ki jih je treba izpolniti pri zlatih dentalnih zlitinah so povezane z izpolnjevanjem potrebnih pogojev, zaradi katerih je dentalna zlitina primerna za uporabo pri kovinsko- konstrukcijah. Zaradi obremenitev, ki jih povzro upogibno trdnost, raztezek itd.), trdoto in zahtevani koeficient toplotne razteznosti e zlitine morajo biti tudi biokompatibilne in neferomagnetne . Na podlagi strokovnih zahtev mora izdelava zlatih dentalnih zlitin potekati v skladu z Uredbo razreda IIa - s srednjo stopnjo tveganja za organizem. Skladnost izdelave zlatih dentalnih zlitin z omenjeno ured skladnosti in uporabo znaka CE. Vse zlate dentalne zlitine so tudi vpisane v Register elje d.o.o. tako v okviru razvoja in spremljanja kakovosti zlatih dentalnih zlitin namenja posebno pozornost preverjanju kamor sodi tudi biokompatibilnost in magnetne lastnosti. n so zagotovljeni optimalni pogoji za izdelavo, kontrolo stiskanjem aluminija, amalgama, zlata, svinca, platine in srebra. Leta 1907 je bilo uvedeno precizno litje (Elshahawy and Watanabe 2014; Rudolf et al. 2012), ki je napredoval. Dandanes se pri izdelavi zobnih nadomestkov uporablja sodobna 4 ANALI PAZU. - gonilna s napredek v metalurgiji in izdelovalnih tehnikah, uvedba poznavanja funkcionalnih lastnosti in gibanje cen plemenitih kovin. Dental Research Fellowship (McCluggage 1959) kemijskih lastnosti dentalnih zlitin ter spremljanjem razvoja novih dentalnih materialov, instrumentov in testnih metod. Leta 1966 je bil s tem namenom ustanovljen ADA Council on Dental Materials and Devices, ki je v naslednjem dentalnih izdelkov. Vzpostavljeni so bili standardi, ki opredeljujejo zahteve glede fizikalnih dentalni material. 2 Osnovne lastnosti Uporaba vseh zlitinami, temelji na njihovi atomski strukturi. Skupne fizikalne in kemijske lastnosti dentalnih zlitin izhajajo iz njihove strukture oziroma mikrostrukture, ki je neposredno povezana z izd lastnosti dentalnih zlitin. Poznavanje izdelave dentalnih zlitin je tako tesno povezano s fizikalno kemijo, fiziko trdne snovi, metalurgijo in karakterizacijo. Glede na to, da materialov. (Rudolf et al. 2007). V konservativnem in restavracijskem zobozdravstvu oziroma v R. Rudolf in ostali: Stanje tehnike in razvoj zlatih dentalnih zlitin 5. vsebnostjo zlata (> 85 mas. % Au) z dodatkom platine (okoli 10 mas. %) in z majhnimi dodatki indija (0,2 mas. %) in cinka (0,1 mas. %) (t.i. dentalna zlitina Bioker) (Colic et al. 2009) glej sliko 1. Za te dentalne zlitine z visoko vsebnostjo kombinaciji s porcelanom toplo rumeno barvo, podobno dentinu. Zaradi te lastnosti obrobne linije, ki je povezana s tradicionalnimi fiksnimi restavracijami iz porcelana in osnovnih (neplemenitih) zlitin. (a) (b) Slika 1: konstrukcije (Fischer 1997). Predstavnik teh dentalnih zlitin je t.i. Aurokeram primerjavi z dentalno zlitino Bioker. 6 ANALI PAZU. (a) (b) (c) Slika 2: (a) dentalna zlitina Aurokeram 2 za porcelansko tehniko, (b) prikaz odlitka zobno 3 Korozijske lastnosti in biokompatibilnost odpornost proti koroziji v ustnem okolju. Dentalna zlitina ne sme vplivati na mora imeti na povr korozije. Znana je zahteva, da ta spremeniti barve dentalne zlitine. Po drugi strani pa lahko pride do situacije, ko se suha usta, kovinski okus, afte itd. v ustih pacienta, ki ima zobno protezo. Zaradi tega baker (Cu) in srebro ( Ag) strupen oziroma nikelj (Ni), cink (Zn) in kobalt (Co) zelo strupen (Wataha 2001). Tako so pri neplemenitih dentalnih zlitinah (Co-Cr ali Ni- uporabe teh dentalnih zlitin. Pri plemenitih oziroma zlatih dentalnih zlitinah je R. Rudolf in ostali: Stanje tehnike in razvoj zlatih dentalnih zlitin 7. ima tkivo okoli zobnega nadomestka iz plemenite dentalne zlitine bistveno bolj sliki 3, kje . Slika 3: dentalnih zlitin o dentalne zliti 8 ANALI PAZU. procesom korozije ali uporabe v ustih. Obstaja sicer izjemno malo dokazov, da zobne zlitine po podobnih lastnosti kot platina pogosto uporablja kot nadomestni element za platino v dentalnih zlitinah. V obdobju pred 5 leti je bila nabavna cena paladija nizka, nato pa ima podobno ceno kot pred dvigom. revidirajo, kar zahteva spremembe v formulaciji zobozdravstvenih izdelkov. To v ustni votlini. U zobozdravstvenih materialov ali naprav pa temelji na predpostavki, da so koristi ih tveganj. Vendar pa vedno obstaja estetike, biokompatibilnost dentalnih zlitin. Vendar pa je smiselno trditi, da razmerja med korozijo, napovedovanje biokompatibilnih lastnosti dentalnih zlitin je treba imeti informacije v lastni raziskavi (Grgur et al. 2021). Zato smo testirali celotno skupino zlatih dentalnih zlitin Zlatarne Celje d.o.o.. V raziskovalnem delu smo primerjali platino in R. Rudolf in ostali: Stanje tehnike in razvoj zlatih dentalnih zlitin 9. % po postopku, opisanem v standardu ISO 10271:2009 pri pH = 7,2. Dobljene kovin, kjer so kot podlagi dobljenih rezultatov smo obravnavane dentalne zlitine plemenitih kovin razvrstili v tri skupine. V prvo skupino sta dentalne zlitine lahko uvrstimo visoko plemenite dentalne zlitine s kemijsko sestavo najmanj 60 m. % plemenitih kovin in z vsebnostjo zlata najmanj 40 m. %. V drugo skupino stabilnosti lahko uvrstimo tako imenovane stabilne plemenite dentalne zlitine s kemijsko sestavo z najmanj 25 m.% do 60 m.% plemenitih kovin. V tretjo dentalne zlitine, s kemijsko sestavo manj kot 25 m. % plemenitih kovin. 4 Magnetne lastnosti V periodnem sistemu imajo samo nekateri elementi magnetne lastnosti (Williams 1990) povezane z magnetizmom, ki je fizikalni pojav, kjer nekatere snovi izvajajo odbojno nastanek magnetnega polja (slika 4). Magnetizem je prisoten v vseh snoveh, pri magnetno polje je vektorsko polje okoli trajnih magnetov ali prevodnikov, skozi silnice 10 ANALI PAZU. Slika 4: Prikaz magnetnega polja Diamagnetizem je posledica gibanja elektronov v atomih. Gre za pojav, ko je gostota magnetnega polja zunaj te snovi (to pomeni, da snov potiska magnetno polje iz sebe). Diamagnetizem je prisoten v vseh snoveh, razen v paramagnetnih in diamagnetiki so superprevodniki, ki popolnoma izrivajo magnetno polje. Paramagnetizem je pojav, ko je gostota magnetnega polja v snovi, ki je bila paramagnetne in je magnetnega momenta elektrona, ki ni posledica njegovega gibanja. V zunanjem magnetna polja in so delno razporejeni tako smeri zunanjega magnetnega polja. Feromagnetizem je pojav, ko je gostota magnetnega polja v snovi, postavljeni v Feromagnetizem je posledica dejstva, da se magnetni dipoli v feromagnetnih snoveh znotraj makroskopskih R. Rudolf in ostali: Stanje tehnike in razvoj zlatih dentalnih zlitin 11. magnetnega polja. V zunanjem magnetnem polju so magnetni momenti teh domen usmerjeni v smeri zunanjega magnetnega polja. Za razliko od paramagnetizma, ki je trdnih snoveh V okviru ugotavljanja vrste magnetizma so bili izvedeni testi na dveh zlatih dentalnih zlitinah Zlatarna Celje d.o.o.: Bioker (Au 85,8 m. %, Pt 11,7 m. %, Zn 1,5 m. %, In, Ir < 1 m. %) in Aurokeram 2 (Au 76,6 m. %, Pd 8 ,9 m.%, Pt 9,0 m.%, Ag 2,0 m.%, Sn 1,0 m.%, In 1,9 m.%). Meritev je bila izvedena na magnetometru SQUID na Slika 5 prikazuje rezultate meritev feromagnetizma teh dveh dentalnih zlitin i . Slika 5: Krivulja magnetizma [B/H] za dentalni zlitini Bioker in Aurokeram 2 oblike (slika 5) spada dentalna zlitina Bioker med diamagnetne materiale, kjer je o, da dentalna zlitina Aurokeram 2 spada med paramagnetne materiale, > 1). Preiskovane dentalne zlitine niso feromagnetne. Na podlagi tega Zlatarna Celje d.o.o. izdaja certifikat o neferomagnetnosti za obe dentalni zlitini. 12 ANALI PAZU. diagnosticiranju bo zdravljenja. V navodilih za pripravo in potek MR preiskave je zapisano, da je pred vstopom v prostor za preiskave potrebno s telesa odstraniti vse kovinske predmete vratu, kjer imajo pacienti lahko vgrajeno tudi ko je gostota magnetnega polja v snovi, postavl nekatere druge zlitine, medtem ko je pojav feromagnetizma pri plemenitih kovinah in zlitinah popolnoma odsoten. Vse plemenite dentalne zlitine Zlatarne Celje d.o.o. imajo lastnost, da niso feromagnetne in ne predstavljajo tveganja pri MR preiskavah. To pomeni, da plemenite (zlate) dentalne zlitine Zlatarne Celje d.o.o. ne ovirajo vgrajene v ustni votlini. Za potrebe MR preiskav se pacientom, ki imajo v ustih implantirano zobno protetiko iz zlitin Zlatarne Celje d.o.o., izda uradna izjava o neferomagnetnosti 5 Sklepi Stanje razvoja dentalnih zlitin v prihodnosti mora biti usmerjeno v doseganje (odsotnost korozije) uporabo visoko plemenitih ali zlatih dentalnih zlitin s stabilno mikrostrukturo. Vendar so tudi tu izjeme, zato je treba paziti na izbiro pravilne dentalne zlitine z izbrano kemijsko sestavo za vsakega posameznega pacienta posebej. Zaradi tega je tkivih. V tem primeru je potrebno up kakovostne zobno- R. Rudolf in ostali: Stanje tehnike in razvoj zlatih dentalnih zlitin 13. Opombe Prispevek je nastal kot rezultat projekta Eureka Gold-Ger 17091! in bilateralnega projekta BI-SR/23- 25-026. Literatura of High Noble Gold- Gold Bulletin 42 (1): 34 47. https://doi.org/10.1007/BF03214904. Tanta Dental Journal 11 (2): 150 59. https://doi.org/10.1016/j.tdj.2014.07.005. Fischer, Jens. 1997. Dental alloy with a high gold content, issued 1997. of Noble Metal Dental Alloys: The Influence of Their Chemical Composition on the Corrosion Corrosion Science 184 (May): 109412. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.109412. McCluggage, RW. 1959. History of the American Association. Chicago: American Dental Association. Materiali in Tehnologije 44 (2): 59 66. Metalurgija 51 (2): 261 64. https://hrcak.srce.hr/74867. RMZ Materials and Geoenvironment 54 (3): 303 18. Dental Gold Alloys and Gold Nanoparticles for Biomedical Applications. SpringerBriefs in Materials. Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-98746-6. Journal of Prosthetic Dentistry 86 (2): 203 9. https://doi.org/10.1067/mpr.2001.117056. Williams, D. 1990. Medical & Dental Materials. England: Oxford OX3. Yu, Ji-Min, Seen-Young Kang, Jun-Seok Lee, Ho-Sang Jeong, and Seung- Materials 14 (12): 3367. https://doi.org/10.3390/MA14123367.