什么是激光焊接
激光焊接是把激光的能量集中在很小的范围内,使金属熔化并凝固,从而把金属与金属连接成一体的方法。
在牙科中,大型固定桥、使用金属支架的义齿等在连接金属部件时会用到这种方法。
本院在氩气中,使高纯度铂金合金的细丝与被连接的原有金属融为一体,进行连接。
用于连接义齿等的金属部件、开始使用后的修理,以及矫正所用器械尖端的加工。
焊接使用院内技工室中德国 Heraeus 公司制造的高功率激光焊接机进行。
激光焊接的原理
下面分4个阶段介绍本院的焊接。
- 充入氩气:在被连接的原有金属(母材)的接合处充满氩气。
- 放置铂金合金丝:把高纯度铂金合金的细针状金属丝抵在要连接的部位。
- 照射激光:照射高功率激光,使铂金合金丝与母材融为一体。
- 放大确认:用显微镜放大确认完成状态。
如照片所示,焊接机上装有供操作者一边观察一边作业的目镜。
在氩气中焊接的理由
之所以在充满氩气的环境中焊接,是为了抑制接合处形成氧化膜,并使异物不易混入。
一般来说,焊接时会用气体包围周围,使熔化的金属不接触空气中的氧气和氮气。
氩气是一种不易与熔化的金属发生化学反应的气体(惰性气体),是用于此目的的气体之一。
母材与添加的金属
被连接的原有金属称为母材。
本院在连接时添加的金属,使用高纯度的铂金合金。
在连接分开铸造的支架的实例中,使用了与支架相同的金属进行连接。
关于铂金合金这种材料,请参阅铂金合金页面的说明。
一般的特点
一般认为,牙科的激光焊接有以下特点。
- 可以直接在模型上作业
- 连接处不夹入焊料(用于连接金属的另一种金属)
- 由于把激光的能量集中在很小的范围内,热量不易影响周围
本院采用激光焊接的理由
因为我们不希望连接处出现氧化膜或混入异物
院长希望在连接金属时,避免接合处形成氧化膜或混入异物。
为此,我们在充满氩气的环境中,用高功率激光进行连接。
为了把分开制作的部件连成一体
大型的金属支架,为了补偿铸造(将用蜡制作的形态转换为金属的方法)中产生的误差,有时会分成几部分铸造。
把分开的部件连接成一个支架的,就是激光焊接。
为了在开始使用后也能进行修整
院长认为,义齿并不是做好一次就结束了,而是要一边反复进行细微的调整、一边长期使用的东西。
随着岁月流逝,口腔状态可能发生变化,例如原有的余留牙无法保留等。
为了在这种时候也能进行添加金属或添加人工牙的修理,我们使用激光焊接。
本院的实际做法
制作中:把分开铸造的部件连成一体
有过把上颌修复体(弥补缺失牙齿的装置)的金属支架分成3个区块铸造的实例。
在这一实例中,我们在氩气中使用与支架相同的金属,用高功率激光把3个区块连成一体。
关于铸造的原理,请参阅铸造页面的说明。
修理中:添加金属、连接附着体
我们会对已开始使用的义齿的金属部分,进行添加铂金合金的修理。
添加的部位,表面看起来较粗糙。
我们也进行把连接义齿与起支撑作用的牙齿的部件(附着体)连接到义齿上的修理。
事后添加人工牙
便于摘戴的改进
加工器械的尖端
矫正所用的钳子(夹持细金属丝的器械)的尖端,我们也会激光焊接铂金合金来修整形态。
详情请参阅钳子尖端的加工页面的说明。
与其他技术的组合
激光焊接能够做到的事与无法做到的事
激光焊接能够做到的事
- 把分开铸造的金属部件连成一体
- 在义齿的金属部分添加铂金合金
- 把附着体连接到义齿上
- 事后添加人工牙的修理(取决于义齿的材料与结构)
- 加工固位装置的末端以及矫正所用器械的尖端
无法做到的事与本院的弥补方法
| 无法做到的事 | 本院的弥补方法 |
|---|---|
| 对任何义齿都以同样方式修理 | 确认所用的材料与结构、义齿与口腔的状态,再判断是修理还是重做 |
| 消除接合处出现微小空洞或裂纹的可能性(这是一般所指出的问题) | 在氩气中作业,并用显微镜放大确认完成状态 |
| 使修理后的义齿不发生变化 | 确认经过,并根据需要进行调整 |
义齿的主要风险与副作用包括:适应前的异物感、需要调整,以及长期使用后需要重做。
修理后的义齿,也可能会受到全身及口腔环境的变化、随时间老化等因素的影响。
常见问题
- 义齿的金属部分损坏时,可以修理吗?
连接金属部分、添加铂金合金等修理,在院内技工室进行。
能进行怎样的修理,需要确认材料与结构、义齿与口腔的状态后再判断。
- 事后可以在义齿上加牙吗?
在原有余留牙无法保留等情况下,我们会研究是否进行添加人工牙的修理。
并不是所有义齿都能进行,我们会连同材料与结构一并确认。
- 为什么要在氩气中焊接?
是为了抑制接合处形成氧化膜,并使异物不易混入。
- 如何确认焊接的完成状态?
用显微镜放大确认完成状态。
修理之后,也会确认义齿与口腔的状态,并根据需要进行调整。
- 除义齿外也会使用吗?
连接上颌修复体的金属支架时,以及加工矫正所用钳子的尖端时,也会使用。
相关技术与治疗
- 钳子尖端的加工:在矫正用器械的尖端焊接铂金合金
- 铸造:把蜡的形态转换为金属
- 铂金合金:焊接时添加的金属
- 附着体:连接义齿与起支撑作用的牙齿的装置
- 本院使用的技术一览
- 义齿(精密义齿)
- 颞下颌关节紊乱病与尽量不拔牙的牙齿矫正
参考资料
一般性说明(激光焊接的原理、特点与注意事项,以及焊接中使用气体的理由)参考了以下公开资料。关于本院的做法,依据的是院长的说明。
- Shimakura M, Takeuchi M. Change of hardness in fusion zone of dental metals in laser welding. Journal of Japanese Society for Laser Dentistry. 2010;21(3)(日文)
- Welding Information Center (Japan Welding Engineering Society), “[Joining and welding technology Q&A: why is shielding gas necessary?]”(日文)
咨询与联系
医疗法人社团 耆婆会 吉见牙科医院
〒194-0001 东京都町田市 Tsukushino 1-29-1 Square 2 302(3楼)
TEL 042-795-1359 FAX 042-795-1398
诊疗日:周一、周二、周四、周五 10:00–13:00 / 14:30–18:00
初诊从进行检查与诊断的初诊咨询(自费诊疗,30分钟~1小时)开始。关于在其他诊所得到的诊断,也可以在初诊咨询中一并咨询。
如无法咀嚼、症状严重等紧急情况,请致电(042-795-1359)咨询。






