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齿科CAD/CAM氟硅云母玻璃陶瓷配色的基础研究

高立欣  
【摘要】: CAD/CAM全瓷修复技术因安全、美观、快捷地修复方式越来越受到医生和患者的青睐,主要应用的材料为可切削陶瓷。具有与牙齿相近的半透明性、优良可切削性的氟硅云母玻璃陶瓷已经应用于CAD/CAM全瓷修复临床,但是,商品化的氟硅云母玻璃陶瓷提供的瓷块无色,仍需饰瓷或外染色处理实现牙色匹配,浪费人力与时间,与CAD/CAM美观、快捷制作的初衷相抵。 快速原型技术(简称RP)舍弃机床、刀具等加工方式,通过材料的精确堆积来制造原型。目前该技术有多种比较成熟的工艺,其中三维打印(3DP)、选择性激光烧结(SLS)[1]对于全瓷材料尤为适合,为实现快捷制作椅旁CAD/CAM全瓷修复技术提供了新的思路:对全瓷材料进行三维打印成型时,添加合适比例的陶瓷色料进行激光快速烧结,椅旁CAD/CAM快速制作与患者自然牙相匹配的个性化呈色的修复体。RP技术与计算机测配色技术已发展比较成熟,本实验主要致力研究:在前期研究的K2O-MgO-MgF2-SiO2玻璃系统改良基础上,拟通过对氟硅云母玻璃陶瓷采用两种不同着色工艺进行比较研究,筛选适合氟硅云母玻璃陶瓷稳定呈色的陶瓷色料;通过色度学测定,验证色料是否符合可测量性和可加性,为计算机配色提供实验依据。 研究内容与方法: 1.选用锆基色料锆铁红,采用熔融法一次着色和烧结法二次着色工艺分别对氟硅云母玻璃陶瓷进行着色效果的检测,选出更适合氟硅云母玻璃陶瓷的着色工艺,为下一步研究确定着色工艺制度。 2.选用四种不同类型的陶瓷色料锆铁红、铬锡红、铬铝红、氧化铁红,采用烧结法着色工艺制备着色氟硅云母玻璃陶瓷,观察色料对烧结体的微观结构及着色效果的影响,筛选适合氟硅云母玻璃陶瓷且呈色稳定的陶瓷色料。 3.选用呈色稳定的锆基色料锆铁红、锆铈镨黄和镍黑色料,采用烧结法二次着色工艺制备三种色料的单色梯度浓度的着色玻璃陶瓷样品块,讨论不同色料浓度对色度值和反射光谱的影响。 研究结果: 1.熔融法着色后氟云母玻璃陶瓷呈无色半透明状;烧结法着色后氟硅云母玻璃陶瓷呈红色状,其色度值为L:63.32±0.14,a:12.44±0.11,b 9.55±0.14。其呈色稳定,色相未发生改变。 2.添加四种色料均未对氟云母玻璃陶瓷的晶体结构产生明显影响;四种色料所对应的着色烧结体不同部位的色差均小于0.65,添加锆铁红的烧结体与其色料坯体的色相角之间无统计学差异(P0.05),其它三种色料的色相角之间均有统计学差异(P0.05),其中氧化铁红的色相角偏移最大。 3.不同色料对着色氟云母玻璃陶瓷的色度值影响不同,锆基色料锆铁红、锆铈镨黄分别主要影响a与b值;而镍黑则主要影响明度值。在低浓度下,随着三种色料浓度的增加,烧结体的光谱反射率曲线在特定的光谱吸收波长区内呈现良好的递减趋势,不同浓度的曲线形态基本一致;三种色料烧结体均满足K/S与浓度的线性关系,且线性相关良好。 结论: 1.对氟硅云母玻璃陶瓷着色工艺而言,烧结法着色工艺优于熔融法着色工艺。 2.添加四种色料均未对氟云母玻璃陶瓷的晶体结构产生明显影响;四种色料中锆基色料的稳定性最好。 3.添加三种色料的浓度与着色瓷块色度值的关系符合色料着色的基本规律,光谱数据满足建立计算机配色单色基础数据库的基本要求。


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