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前言 牙科陶瓷(DC)应用于口腔修复历史悠久,具有美观、光滑、色泽稳定、耐酸碱、良好的生物学相容性、不易降解等特点,此外还具有很高的耐磨性。自1979年以来,随着烤瓷炉的研制成功及真空烤瓷炉的问世,牙科陶瓷已得到广泛应用。 瓷修复体必须具有期望性能之一是其与牙釉质相近的耐磨性,不仅本身具有良好的抗磨性能,而且还不应对釉质产生非生理性磨损。选择适当耐磨性能的修复材料是对临床修复的有益保证。牙体磨损是口颌系统在生理或病理状态下功能运动的结果。而作为磨损又可引起很多问题。近年来,大量临床烤瓷修复远期疗效调查发现,常用烤瓷材料对天然牙产生明显的过度磨损,对牙釉质造成损伤是限制其应用的不利因素,已有研究发现传统的VITA-ALPHA瓷对釉质有很大的磨损。在1998年“我国瓷修复问题与对策专题研讨会”上我国专家提出“加强纳米超强陶瓷研究工作”以改善陶瓷的性能,寻求理想的修复体是亟需解决的问题之一。由于纳米材料具有极高的活性和延展性等优异性能,一定程度的纳米化可使材料的物化性质发生有益的变化。本文实验在传统陶瓷材料中加入作为第二相的纳米粉末,以改变其韧性和磨损性,应用环/块磨损试验机对传统的Vita瓷及其纳米复相陶瓷和Sofu瓷的磨损性能进行了研究和比较,为临床选择提供可靠依据。 材料和方法 本实验牙釉质试样采用正畸拔除牙,无龋坏,无其它牙体疾病,15颗,用高速涡轮钻修整成3×3mm,釉质厚度大于1mm。Vita瓷粉上ofu瓷粉*ita-l门体积纳米粉末与8体积Vita瓷粉的混合物X及Vita-2门体积纳米粉末与4体积Vita瓷粉的混合物入真空调拌60秒,排尽气泡,将其压人模具,振荡吸干水分后取下模具,放人烤瓷炉内,按常规体瓷制备程序烧制,制成3 X3 X10rum各15个。试样固定于自凝塑料托体内以便于试验机夹持。磨损溶液为309铸模粉与1200Inl水的混合液,加载为1.53.0广.SKg,下试样为188不锈钢,直径37.smm,速度为75转/分,时间3小时。实验前后清洗各试样,称重并计算试样磨损失重。用扫描电镜观察Vita瓷JitaJ瓷*ita-2瓷试样的磨损表面形貌。 实验结果 磨损量为实验前后的重量差,用体积=质影密度,换算成体积,将数据进行单因素方差分析和两两比较。结果表明各种瓷试样磨损量随负载的增加而增加,各负载之间的数据呈现显著差异帅<0.01人和fu瓷与牙釉质的磨损量相比h<0.of人二者具有显著差异。 负载为 1.5 Kg时,牙釉质与 Vita瓷粉磨损量显著不同帅<0.01LVita瓷的磨损量低于牙釉质。Vita刁*ita-2瓷磨损量与牙釉质的磨损量相比在统计学上 p>0.05,可能与磨损量的误差值大而样本量小有关。但是Vita-2瓷的磨损量与Vita一二瓷的磨损量相比在统计学上P<0.0又屈此认为三者在统计学上具有差异性,而随着纳米材料的含量增加,磨损量减小。 负载为 3.OKg时,牙釉质的磨损量低于 Vita瓷帅<0.05广Vita-二瓷和Vita-2瓷的磨损量与牙釉质的磨损量相比在统计学上 P>0.05,说明纳米粉末的加人对 Vita瓷的磨损量有影响,但加人量的多少对Vita瓷的磨损量的影响无差异。 当负载为个SKg时,win瓷粉仍显示了其耐磨性P<o.05J卜ta刁与牙釉质磨损量相比,P>0.05,差异不显著,Vita-二瓷与牙 ·2·釉质相比 P<0.05,磨损量大于牙釉质和 Vita瓷。Sofo瓷的磨损量与各种瓷相比仍然最大(p<0.01人由曲线图可以看出 Vita-二的磨损量随压力增加而趋于平稳。 2000倍下的Vita瓷磨损面,可见突起状结构,磨损面粗糙,显然易对对磨副造成损伤;Vita-1的磨损面,可见腔隙较少,磨损面无大的裂隙存在,表面光滑,质地致密,接近牙釉质;Vita-2瓷磨损面,可见腔隙较大,有大裂隙存在。 讨 论 磨损是两界面在摩擦作用下发生的一系列机械物理化学相互作用,致使机件表面发生尺寸变化和物理消耗。原因是两表面或表面间颗粒之间的滑动运动的产生,也可能由于颗粒的撞击是表面碎裂脱落而产生。因此磨损量与接触面光滑度和颗粒尺寸、摩擦方的正压力有关。磨损率还与撞击角度、相对速度成正比,还与相对硬度、强度、弹性模量、密度和环境有关。陶瓷的磨损主要是滑动磨损和磨粒磨损。 在陶瓷试样制备时,用机械混合方法加入第二相纳米颗粒以增韧陶瓷。本实验中作为添加物的是50urn平均粒径的*。无定型粉末,其为白色无毒、无污染的无机非金属材料,颗粒极小且质轻。纳米材料,用人工方法合成的具有某些不同于块状材料的粒子,粒径小于500urn的成为超微颗粒,粒径小于100urn的称为纳米粒子。物质颗粒逐渐细化成超细粉末乃至纳米粒子后,表面原子总数增加,原子活化能降低,其本身呈现量子尺寸效应,表面效应和宏观量子隧道效应,使陶瓷韧化,可以改善其磨损性能0传统瓷的颗粒大,强度不足,已有报道传统的瓷修复体能在短期内迅速磨损牙?