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    口腔的陶瓷材料分類

    口腔陶瓷材料

    用專用陶瓷材料制作的口腔修復(fù)體由于具有優(yōu)良的透光性、色彩的高度仿真性及良好的生物相容性等,是目前美觀效果最佳、最具發(fā)展?jié)摿Φ男迯?fù)體。但是,由于陶瓷材料脆性高、易折裂,現(xiàn)階段主要用于前牙冠、貼面等的制作。

    一、口腔陶瓷材料的分類

    (一)溫度分類

    1.高熔瓷燒結(jié)溫度1290~1370℃。

    2.中熔瓷燒結(jié)溫度1090~1260℃。

    3.低熔瓷燒結(jié)溫度870~1065℃。

    高熔瓷曾一度被用于制作瓷冠,但目前通常是用于制作成品瓷牙。典型的高熔瓷由長石(70%-90%),石英(11%-18%)及高嶺土(1%-10%)組成。長石的主要成分是氧化硅,表現(xiàn)為NaOAl2O36SiO2和K2OAl2O6SiO2的形式。當(dāng)熔融的時(shí)候,其形成一種玻璃樣物質(zhì),產(chǎn)生陶瓷的半透明性。它作為高熔石英(SiO2)的基質(zhì),而后者則形成難熔的骨架結(jié)構(gòu)。在它周圍其它材料融合。這對(duì)瓷修復(fù)體在燒結(jié)過程中保持其形態(tài)很有幫助。高嶺土這種似黏土的物質(zhì),是一種粘性物質(zhì)。在瓷未成型或未燒結(jié)時(shí),它能將粒子結(jié)合在一起。

    低熔瓷和中熔瓷是通過所謂玻璃化熔融程序制作的。瓷的粗原料被熔化、淬火、碾碎成非常細(xì)小的粉末。當(dāng)再次燒結(jié)制作修復(fù)體時(shí),這種粉末在低溫下熔融,不再有高溫反應(yīng)。

    增加一定的金屬氧化物(氧化鋯、氧化鈦及氧化錫)可使瓷變得不透明。不透明瓷層用于遮蓋金瓷修復(fù)體的金屬底層冠。在燒結(jié)制作過程中添加一定量其它金屬物質(zhì)可產(chǎn)生瓷的顏色:如銦(黃色),鉻、錫(粉紅色),氧化鐵(黑色)及鈷鹽(蘭色)等。

    (二)成份分類

    1.長石質(zhì)陶瓷

    長石質(zhì)陶瓷的主要原料為長石,而口腔長石瓷所用的長石為天然鈉長石(Na2O.Al2O3.6SiO2)和鉀長石(K2O.Al2O3.6SiO2)的混合物。長石瓷的基本成分是長石、石英石和白陶土。長石瓷具有良好的生物性能,可作為烤瓷粉材料以及制成成品牙及牙面。由于其彎曲強(qiáng)度僅有50-80MPa,故需與強(qiáng)度高的合金或陶瓷配合使用。目前臨床上常用于制作瓷熔附金屬修復(fù)體(PFMS)及瓷熔附陶瓷修復(fù)體(PFCS)。

    2.玻璃陶瓷

    玻璃陶瓷是將普通玻璃經(jīng)微晶化處理制成的多晶固體,其結(jié)晶相數(shù)量上多于玻璃相。它可用于制作冠橋修復(fù)體及充當(dāng)種植材料。修復(fù)臨床上常用的玻璃陶瓷有鑄造玻璃陶瓷、切削玻璃陶瓷、注入型玻璃陶瓷及植入型玻璃陶瓷。

    3.氧化鋁陶瓷

    主晶相為a-Al2O3.它是在玻璃基質(zhì)中分散一定氧化鋁結(jié)晶而制成,其實(shí)質(zhì)是一種玻璃陶瓷。口腔修復(fù)用鋁瓷氧化鋁含量在50Wt%以上,其彎曲強(qiáng)度隨氧化鋁含量的增加而增大。

    4.羥基磷灰石陶瓷羥基磷灰石陶瓷,其分子式為Ca10(PO4)6(OH)2.由于人工合成的羥基磷灰石陶瓷結(jié)構(gòu)與人體牙骨組織的無機(jī)成分類似,因此它具有良好的生物相容性,能與細(xì)胞膜表面良好結(jié)構(gòu),與骨組織形成骨性結(jié)合,是一種良好的牙、骨缺損代用材料。

    (三)成型技術(shù)分類

    1.鑄造玻璃陶瓷技術(shù)

    鑄造玻璃陶瓷采用傳統(tǒng)耐火材料包埋蠟型、失蠟法無型圈鑄造及結(jié)晶化處理等工藝制成復(fù)合瓷冠的底層或全瓷冠。常見的鑄造玻璃陶瓷大致分為兩種,一種主晶相為硅氟云母,如Dicor瓷等,另一類主晶相為磷灰石,如Cerapearl瓷,它們的彎曲強(qiáng)度為125MPa,斷裂韌性為1.31MPam1/2.除上述產(chǎn)品以外,還有國產(chǎn)Liko玻璃陶瓷和plat陶瓷及日產(chǎn)Olympus瓷。其中Liko陶瓷屬K2O-Al2O3-MgO-SiO2-F系統(tǒng),主晶相為四硅氟云母,其理化性能各主要指標(biāo)與Dicor瓷十分接近,強(qiáng)度略低于Dicor瓷,但價(jià)格低廉,很適合于國內(nèi)推廣使用。Plat陶瓷抗拉強(qiáng)度145MPa,抗壓強(qiáng)度250MPa,斷裂強(qiáng)度165MPa,彈性模量93MPa,基本符合臨床需求。Olympus是目前見報(bào)道的鑄造陶瓷中強(qiáng)度最大的,抗彎強(qiáng)度達(dá)220~230MPa.

    2.熱壓陶瓷

    IPS-Empress陶瓷基本組成來源于長石瓷,其成分按重量百分比為:63%SiO2,17.7%Al2O3,11.2%K2O,4.6%Na2O,0.6%B2S3,0.4%CeO2,1.6%CaO,0.7%BaO,0.2%TiO2.陶瓷的結(jié)晶部分是白榴石晶體,含量為23.6~41.3%.制作工藝是將修復(fù)體蠟型放置在一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的園柱型爐模上。用磷酸鹽包埋料包埋,模型加熱到850℃。打開上蓋放入瓷塊并蓋上氧化鋁推進(jìn)棒,按下自動(dòng)按鈕。爐子按所給程序自動(dòng)加熱到1150℃,并維持20分鐘,粘滯的玻璃陶瓷材料在0.3~0.4MPa壓力下注入模型,并完成瓷修復(fù)的成型工藝。隨后用與基體材料相似成分的表面釉瓷進(jìn)行著色處理,或通過飾瓷技術(shù),得到相應(yīng)的顏色。這一技術(shù)操作因簡單、省時(shí)、費(fèi)用小等優(yōu)點(diǎn)而在臨床上得到很多的應(yīng)用。常用的熱壓瓷有IPS-Empress和OptecHSP.由于IPS-Empress玻璃陶瓷強(qiáng)度較低,僅為133.5±21.5MPa,目前僅限于制嵌體,貼面和單個(gè)前牙牙冠。

    3.粉漿涂塑鋁瓷

    In-ceram是在Hi-ceram基礎(chǔ)上發(fā)展的新型粉漿涂塑全瓷修復(fù)高鋁瓷產(chǎn)品,其Al2O3晶體含量達(dá)99%以上。該技術(shù)方法是將高純度Al2O3粉末制成高體積分?jǐn)?shù)的漿料,涂塑于專用的In-Ceram耐火材料代型上,通過代型的毛細(xì)管作用吸收水分形成核型,置In-Ceram爐中于1100℃燒結(jié)2h形成具有一定強(qiáng)度的多孔氧化鋁骨架,然后在第二過程中再涂特殊成分的玻璃料在1150℃高溫下滲透,玻璃料滲入Al2O3微粒之間,從而限制了裂紋彌散。玻璃料的滲和幾乎消除了全部孔隙,因而彎曲強(qiáng)度得以增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明In-Ceram的抗彎強(qiáng)度約10倍于長石瓷,4倍于玻璃陶瓷,且色澤逼真,適合性良好,邊緣浮升量平均39μm,可用于制作前牙或后牙全瓷冠及全瓷固定橋。經(jīng)過玻璃滲透后的氧化鋁核心,再用Vita公司的專用瓷粉進(jìn)行表面飾瓷,即得到理想的類似于自然牙的修復(fù)體外形。

    4.可切削陶瓷

    目前可切削陶種類主要有四種:

    (1)長石類可切削陶瓷,如VitaMark I及VitaMarkII;

    (2)主晶相為白榴石晶體的長石瓷,如ProCAD;

    (3)可切削玻璃陶瓷,其中云母基陶瓷有Macor-M、DicorMGC、MGC-F(含四硅云母)、photoveel(另含氧化鋯)等,磷灰石基陶瓷有Bioram-M;

    (4)氧化鋁陶瓷,如ProceraAllCeram及氧化鋁玻璃復(fù)合體。

    前3種陶瓷是將坯體通過CAD/CAM技術(shù)直接銑切出所需尺寸的修復(fù)體,再通過上釉著色完成修復(fù)體制作,由于其抗彎強(qiáng)度一般在150MPa以下,斷裂韌性都小于2.0MPa,僅推薦用于嵌體、貼面和前牙冠。而氧化鋁陶瓷是通過CAD/CAM技術(shù)先將部分燒結(jié)的多孔氧化鋁坯體銑切出修復(fù)體的基底核,再經(jīng)玻璃滲透處理提高強(qiáng)度,最后堆飾瓷加工完成,其強(qiáng)度與In-ceram類似,可用于制作冠橋。

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