Vergleichende elektrochemische Untersuchungen zur Korrosionsstabilitat dentaler Legierungen an Proben eines ISO: Round Robin Tests

Abstract

Hintergrund: Korrosionsuntersuchungen sind zur Beurteilung der Biokompatibilität dentaler Legierungen eine unabdingbare Vorraussetzung. Leider benötigen die etablierten Methoden mehrere Tage und sind nur an genormten Proben durchführbar. Ziel: Das Ziel dieser Studie ist es zu beweisen, dass die Mini-Cell Technik verlässliche Daten liefert und Vorteile gegenüber den Methoden nach ISO 10271 besitzt. Methode: Proben von fünf dentalen Legierungen werden mit Hilfe der Mini-Cell Technik auf ihr elektrochemisches Korrosionsverhalten untersucht. Dabei werden zyklischen Voltammetrie und Impedanzspektroskopie an verschiedenen Stellen der Oberfläche durchgeführt. Zusätzlich werden EDX und Rauheitsmessungen, sowie elektronenmikroskopische Bilder angefertigt. Ergebnisse: Alle Legierungen zeigen ein ihrer Zusammensetzung entsprechendes Korrosionsverhalten. Dieses ist jedoch auf benachbarten Arealen der Oberfläche durchaus unterschiedlich. Es finden teils erhebliche Oxidationsvorgänge und Abscheidungen von Ionen und deren Salzen an der Oberfläche statt. Die EDX zeigt Unterschiede in der Zusammensetzung benachbarter Oberflächenbereiche. Auch scheinbar korrosionsbeständige Legierungen haben vereinzelt Schwachstellen. Schlussfolgerung: Die elektrochemischen Versuche mit Hilfe der Mini-Cell Technik liefern verlässliche Ergebnisse in kurzer Zeit. Auch Inhomogenitäten innerhalb der Oberfläche können damit identifiziert werden. Auf Grund der kleinen Messfläche kann auf realen Werkstücken gemessen werden.

Corrosion studies provide an essential requirement to evaluate the biocompatibility of dental alloys. Unfortunately, the established methods take a time of several days and can only be used on standardized samples. purpose: The aim of this study is to show that the Mini-Cell technology gives reliable data and has advantages compared to the methods according to ISO 10271. method: Using the Mini-Cell technology samples of five dental alloys are analysed on their electrochemical corrosion behavior. Cyclic voltammetry and impedance spectroscopy measurements are performed at different points on the sample’s surface. In addition, EDX and roughness measurements, as well as electron microscopic images are made. results: All alloys show a corrosion behavior corresponding to their metallic composition.This is, however, quite different on adjacent areas of the surface. Significant oxidation processes can be found as well as deposition of ions and their salts on the surface. EDX shows differences in the composition of adjacent surface regions. Seemingly corrosion-resistant alloys have few weaknesses on their surface too. conclusion: The electrochemical experiments using the mini-cell technology deliver reliable results in a short time. Also inhomogeneities within the surface can be identified. On the basis of the small measuring area this method can be used on real dental prosthetic constructions.