Uppdragsrapport Konfidentiell Analys av tandmaterial 2017-03-21 Utredare: David Malmström David.Malmstrom@swerea.se, 070-305 40 45 Avdelning: Materialanalys och processövervakning Vårt referensnr: K-17005 Er referens: Anders Ungh Företag: CDI Dental AB, Höjdrodergatan 18, 212 39 Malmö Ert referensnr:
Swerea KIMAB Datum: 2017-03-21 Godkänd av: 2017-03-23 Utredare: David Malmström Vårt referensnr: K-17005 Er referens: Anders Ungh Ert referensnr: X David Malmström Forskare, PhD Signed by: David Malmström Forskare, Ph.D Analys av tandmaterial Sammanfattning I denna analysrapport har fyra tandmaterial undersökts. Analysen visar att halten av potentiellt farliga element är låga för samtliga fyra analyserade prover. Analysvärden stämmer även väl in med tidigare rapporerade halter till CDI Dental AB.
Innehållsförteckning 1 Inledning... 1 2 Analysmetod... 2 3 Resultat... 3 3.1 Pelare (Y111 463) metallsammansättning... 3 3.2 Emax-krona (B 117 268) emaljsammansättning... 4 3.3 Ag-Pd-krona (B 123 999) metallsammansättning... 5 3.4 Co-Cr-implantat (B 107 502) metallsammansättning... 6 4 Kommentarer till resultatet... 7
1 Inledning Detta är en analysrapport angående tandmaterial erhållna från CDI Dental AB. Den omfattar följande 4 analyser: o metallanalys av Co-Cr-pelare (Y111 463) o emaljanalys av e-maxkrona (B 117 268) o metallanalys av Ag-Pd-krona (B 123 999) o metallanalys av Co-Cr krona (B 107 502) Figur 1. Bild på de analyserade proverna (fr. höger emaljkrona [B 117 268], längst ned i bild syns metallanalysen på Ag-Pd-kronan [B 123 999, till vänster Co-Cr-kronan [B 107 502] och överst Co- Cr-pelaren [Y111 463]).
2 Analysmetod I LA-ICP/MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma/Mass Spectrometry) lösgörs material från ett prov med hjälp av en kraftig pulsad laserstråle (1). Partiklarna förs med hjälp av helium (2) in i ett hett argonplasma (3), i vilket atomerna joniseras. De olika atomerna separeras med avseende på massa och laddning i en masspektrometer genom en s.k. quadrupole (4) för att sedan detekteras med hjälp av en elektron multiplikator (5). Metoden är mycket känslig och kan analysera halter i ppm-nivå. Det finns tre stora fördelar med att analysera fast material direkt: tidskrävande uppslutningar undviks, man kan även analysera huvudelementen i ett material och man slipper störningar från element som finns i vatten och syror som används vid upplösningen. En stor fördel är även att det är möjligt att analysera olika faser och strukturella förändringar i material - tack vare den höga upplösningen och undvikandet av provuppslutning. Samtliga prover hanslipas med ett CarbiMet Grit 280 [P320] våtslippapper för att få en plan yta samt blottlägga underliggande metall (vid metallanalys). Tandproverna genomgår därefter en snabb bränning med en laserstråle för att rengöra ytan och motverka kontamination från exempelvis slipningen, fingeravtryck, damm och partiklar adsorberade på proverna kommande från luften. Detta brännsteg görs med en svephastighet på 150 µm/s, med en strålstorlekt på 250 µm och en laserintensitet på 75 %. Analysen görs därefter med en svephastighet på 40 µm/s, 200 µm strådiameter och en laserintensitet på 100 %. Genom att utvärdera data med hjälp av den s.k. kvot-metoden (ratio method) kan tillförlitliga resultat erhållas. Som referenser används NIST 610, Wirobond 280, ArgiStar 43+ samt Argeloy NP Supreme. ❺ ❹ ❸ ❶ ❷ Figur 2. Det fasta provet sputtras loss med en laser (1) och transporteras med hjälp av en heliumgas (2) vidare genom en torch och det heta plasmat (3) för att därefter låta elementen analyseras (4) och detekteras (5).
3 Resultat 3.1 Pelare (Y111 463) metallsammansättning Tabell 1. Analys av pelare. Halter i vikt-%. Wirobond 280 Analys 60.2 Co 54.2 25 Cr 18.7 6.2 W 5.6 4.8 Mo 3.8 2.8 Ga 3.0 Ingår enl. tillverkare Si 0.7 Ingår enl. tillverkare Mn < 0.0001 Al 13.9 Ni 0.04 As < 0.0001 Cd 0.0002 Pb 0.0003 Hg < 0.0001 Be < 0.0001 Analysen visar att halten av potentiellt farliga element är låga. Resultatet stämmer dock inte helt överrens med referensen Wirobond 280, som troligen borde vara korrekt grundmaterial i och med förekomsten av gallium. Den låga kobolt- och kromhalten samt den höga aluminiumhalten utmärker sig mest mot referensen.
3.2 Emax-krona (B 117 268) emaljsammansättning Efter planslipad yta analyserades Emax-kronan som gav resultaten som kan ses i tabell 3 nedan. Tabell 2. Analys av Emax-krona. Halter i vikt-%. Element Analys Analys 20161014 Si 28.68 28.74 K 9.13 5.65 Al 3.86 1.57 Zn 3.32 2.12 Li 1.52 7.17 Sr 1.92 1.41 Zr 1.18 1.56 Ti 0.96 0.02 Ca 1.04 0.53 Y 0.91 <0.001 B 0.36 <0.001 Na 0.84 0.08 Ce 0.85 1.00 Sn 0.35 <0.001 Fe 0.16 0.03 S 0.13 0.05 Cr 0.08 0.01 Mg 0.06 0.35 Ni 0.0045 0.0004 As < 0.0001 < 0.0001 Cd < 0.0001 < 0.0001 Pb 0.0005 0.0001 Hg 0.0007 < 0.0001 Be < 0.0001 < 0.0001 Analysen visar att andelen potentiellt farliga element är låga. Jämfört med tidigare resultat från 2016-10-14 är de i stort lika, exempelvis är huvudelementet kisel 28.68 % mot 28.74 % i senaste rapporten.
3.3 Ag-Pd-krona (B 123 999) metallsammansättning Innan analys slipades emaljen bort för att blotta den underliggande metallen. Instrumentet kalibrerades mot tidigare analys av tandmaterial av ArgiStar 43+ (CDI-rapport från 2010-06-14 referensnummer 43217), och referenserna Wirobond 280 samt NIST 610. Analysresultatet kan ses nedan i jämförelse mot teoretiska värden för ArgiStar 43+. Tabell 3. Analys av Co-Cr skelett. Halter i vikt-%. ArgiStar 43+ Analys 46 Ag 40.5 42.9 Pd 48.5 8 In 7.2 2 Au 2.3 1 Zn 1.1 Ni <0.0001 As <0.0001 Cd <0.0001 Pb <0.0001 Hg <0.0001 Be <0.0001 Analysresultaten indikerar att halten av potentiellt farliga element är mycket låga. Dock skiljer sig värden mot referensen framförallt i halten silver (Ag) och palladium (Pd). Detta kan bero på att en bra referens innehållandes de höga halterna av både palladium, silver, guld och indium saknas.
3.4 Co-Cr-implantat (B 107 502) metallsammansättning Tabell 4. Analysresultat från mätning på Co-Cr-implantat och i jämförelse mot angivna haltnivåer. Argeloy NP Supreme Analys 61 Co 62.5 27 Cr 20.8 6 Mo 4.5 5 W 5.4 1 Si 5.4 1.0 Mn 0.21 < 1 Fe 0.1 Ni 0.02 As 0.0003 Cd <0.0001 Pb 0.0003 Hg 0.0003 Be <0.0001 Analysen visar att halterna potentiellt farliga element låga eller mycket låga Analysresultaten stämmer dock inte in med tabellerade värden för Wirobond 280, Argeloy NP Supreme, Wirobond C, Wirobond SG, Wironit eller Argistar 43+. Detta pga. det låga kromvärdet (19.8% mot tabellerade 25-28 %) och det höga kiselvärdet (5.3 % mot tabellerade 0-1 %).
4 Kommentarer till resultatet Undersökningen visar att de fyra materialen har tillverkats i material med låga eller mycket låga halter av potentiellt farliga element. Samtliga prover stämmer någorlunda in med referensmaterialen samt med tidigare analyser av likande prover och material. Analysen av Ag-Pd-tanden är problematisk i och med att bra referenser saknas med höga halter palladium, silver och guld. När det gäller gränsvärden för förekomst av spårelement i tandersättningsmaterial finns inga enhetliga föreskrifter. Vi har hittat ett gränsvärde för beryllium (Be) på 0.02 %. Vidare finns ett gränsvärde för bly (Pb) på 0.03 % enligt ADA (American Dental Association). Bägge dessa gränsvärden ligger högt över de nivåer som återfinns i de undersökta tänderna. När det gäller nickel (Ni) är det egentligen inte relevant att sätta ett gränsvärde, eftersom detta element ingår i många tandersättningsmaterial. Socialstyrelsen har dock angett ett maxvärde för Ni till 0.05 % i örhängen och andra material som kommer i direkt kontakt med hud eller öppen vävnad. När det gäller användning av rostfritt stål i munnen har Kemikalieinspektionen skrivit följande: Det finns metallegeringar som innehåller nickel men som inte ger allergiska besvär eftersom nicklet är hårt bundet och inte avges. Ett exempel är rostfritt stål. 1 De två kriterier som i första hand bestämmer toxiciteten hos ett element är koncentrationen och beständigheten hos det material det ingår i, d.v.s. motståndskraft mot angrepp. 1 http://www3.kemi.se/documents/publikationer/trycksaker/faktablad/fb-farliga-metaller-i-smycken.pdf