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牙科氧化锆全瓷支架修复技术的实验研究

何帅  
【摘要】:牙列缺损是临床常见的问题,解决这一问题最常见的修复方法是进行冠桥修复。现在应用最广的瓷熔附金属修复系统中,由于存在金属底层,虽然强度得到了保证,但是在颈缘处金属颜色会透出,出现影响美观的“颈环”问题,而且非贵金属还有腐蚀问题以及对人体的危害性;即使是贵金属也存在少数患者过敏的问题。随着人们对修复体的美观和生物学效果的要求日益提高,解决这些问题已成为很迫切的需要,也成为口腔修复学研究热点,而全瓷材料则是解决这些问题的希望所在。氧化锆陶瓷材料能很好解决常规全瓷材料脆性大、强度和韧性不足等问题,故已被引入到口腔修复学领域。 冠桥修复技术需要磨切大量基牙的牙体组织,由于牙体组织不可再生,对于患者是一个损失;另一方面,过多地磨切牙体组织,有可能使患者牙髓受到激惹、发生牙髓炎,甚至还有造成穿髓的危险。相对而言,嵌体修复技术牙体制备时,在充分去除病变龋坏的牙体组织后,按照灵活多样的设计原则,不需要进行过多的牙体预备就可以完成修复体,从而可以最大限度的保存牙体组织;同时不损伤龈缘,避免了全冠固定修复中的颈缘问题;而且当牙缺失时间久,邻牙向缺隙侧倾斜时,嵌体桥比作全冠固定桥更容易取得共同就位道而使修复体易于就位。但是,嵌体是一 第四军医大学博士论文 种边缘线较长的修复体,嵌体修复体是否成功,它的密合度是最 重要的指标之一。 对于固定桥修复体来说,断裂载荷不仅仅取决于材料本身的 强度。承受咬合压力时,如果存在薄弱结构,断裂破坏就会首先 发生在这些薄弱区。有研究表明固定桥基牙上部结构与桥体之间 的连接体部位是薄弱区,断裂通常发生在这一部位:但是通过改 进修复体的设计形式可以在一定程度上提高修复体的断裂载荷。 作为国家自然科学基金资助的研究,专利“利用复合陶瓷构 件修复缺牙的工艺”利用前期工作已经合成出的高强度高韧性氧 化错陶瓷材料提供强度支持(其抗弯强度达到709 MPa,断裂韧性 达到11.6MPa’m1口,已经能够满足支架结构的支持要求)。烧结完 成的氧化错支架强度、韧性和硬度都很高,在临床难于加工(只 能用高速涡轮手机在小范围内调整),而且由于不含有玻璃成分, 采用常规粘结方法无法达到满意的粘结效果,患者各不相同的牙 冠形态又需要用粉浆涂塑成型,表面熔附与支架材料匹配的含有 玻璃成分的过渡层材料应该能解决这些问题。 作为多层结构的修复体,在有了基底层以后尚需要合适的表 面瓷与之配合。本研究首先探讨了临床常用的瓷材料与氧化错支 架材料的匹配情况;然后根据前期实验结果选择合适的基础玻璃 并与纳米氧化错粉体进行复合,研究复合材料与氧化错支架材料 的烧结结合情况及匹配性;在此基础上设计制作修复体,并进行 实验室研究,探讨修复体强度及相关影响因素。 氧化错陶瓷支架材料完全烧结后,与Vita In一Ceram Alulnina 瓷、vita vMK95瓷均无法达到良好的结合;与Vitadur Alpha瓷能 达到较为良好的烧结效果,能谱分析结果提示二者存在化学结合。 不同表面处理方法对Vitadur Alpha瓷与氧化错陶瓷支架材料之间 结合情况有影响。其中水砂纸细磨组(W)抗剪切强度最高,机械喷 第四军医大学博士论文 砂组(s)优于未处理组困),车针粗磨组(D)抗剪切强度最低,各组 结果间有统计学差异印0.05)。矶tadur Alpha瓷热膨胀系数低于氧 化错支架材料,二者热膨胀系数的差值4.97 X 10一6/℃远远高于1.08 x 10一6/℃,能获得良好的烧结情况,结果与其它研究结果有较大 的差别,原因可能与二者之间发生化学结合有关。 在前期试验基础上选择基础玻璃,通过烧结法制备含不同氧 化错成份的复合材料,作为过渡层材料进行研究。在各烧结温度 点各组材料经过真空烧结后,强度优于常压烧结印0 .05)。ZrOZ 含量为owt%的玻璃陶瓷(第1组)和ZrOZ含量为1 Owt%的氧化错- 玻璃陶瓷复合材料(第2组)在950℃软化,最高强度均出现在900 ℃真空烧结:z心:含量为加wt%的氧化错一玻璃陶瓷复合材料(第3 组)最高强度出现在950℃真空烧结印。.05);zro:含量为30wt%的 氧化错一玻璃陶瓷复合材料(第4组)最高强度出现在1000℃真空烧 结,但与950℃真空烧结结果无统计学差异印0.05);ZrOZ含量为 50叭%的氧化错一玻璃陶瓷复合材料(第5组)最高强度出现在1200 ℃真空烧结印0.05),但是烧结温度对于口腔临床应用来说太高。 3YTzP(第6组)的抗弯强度较完全烧结有很大的降低,随着烧结温 度增高,抗弯强度相应增大印0.05),最大强度出现在1200℃真空 烧结时。 为了使支架材料与过渡层材料之间产生化学结合,希望过渡 层材料在烧结温度时软化成玻璃态,所以实验中选择Zr02含量分 别为owt%、10wt%、20wt%的氧化错一玻璃陶瓷复合材料进行下一 步实验,以ZrOZ含量30wt%的氧化错一玻璃陶瓷复合材料(第4组) 作为对照,进一步研究氧化错支架材料与复合材料烧结结合情况, 选择能与其配合的复合材料作为表面瓷或饰瓷。抗剪切强度的测 试结果表明,ZrOZ含量30wt%的氧化错一玻璃陶瓷复合材料与氧化 错陶瓷界面抗剪切强度最低,与其他各组结果有统计学差


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