(完整word版)全瓷修复材料的性能.pdf

1 全瓷修复材料的物理化学性能一、全瓷修复材料介绍全瓷材料自上世纪八十年代开始在临床应用，最早的铝瓷强度很低，加工技术是简单的烤瓷技术，精确度较差。全瓷材料优秀的美观效果和良好的生物相容性使其一经出现便倍受口腔修复医师和广大患者的青睐，逐渐成为最受欢迎的美观修复材料，而其力学性能和加工工艺也得以不断改善以适应更广泛的应用。全瓷修复材料发展至今已经从最初的单层材料发展为叠层复合材料，从玻璃陶瓷发展为氧化物陶瓷，加工工艺从烤瓷、铸造发展为计算机辅助设计和加工的精密切削工艺。现今的全瓷修复体已经具备良好的边缘适合性和较好的力学性能，能够满足大部分的美观修复要求。目前，用于帖面修复的全瓷材料可以为单层全瓷材料，而用于冠桥修复的全瓷材料的主流为叠层复合陶瓷，即由基底瓷和饰瓷两部分组成，基底瓷制作全瓷内冠满足修复体的强度要求，通过适的加工技术提供良好的边缘适合性，外层的饰瓷用以恢复修复体的解剖形态和美观要求。同时，基底瓷的光学性能也直接影响全瓷修复体的美观效果，饰瓷层的结构和力学性能也会影响整个全瓷修复体的强度。最后，两种材料之间的物理化学性能的匹配性直接影响界面质量，关系到全瓷修复体的稳定性和使用寿命。了解和认识各类全瓷材料的物理化学性能有助于正确选择和使用全瓷材料制作及满足美观需求又满足长期生理功能的美观修复体。本章主要介绍目前口腔修复临床常用的全瓷材料的物理化学性能以及与临床应用的关系。（一）全瓷修复材料的化学构成（图）首先基于目前叠层复合材料的应用方式，全瓷修复材料分为用于制作内冠和桥支架的基底瓷和外层的饰瓷。饰瓷材料的化学构成主要是硅酸盐玻璃，主要成分是SiO2,Al2O3,还包括：Ca、Na、K、B等元素用于调节玻璃的熔点、流动性精品资料-欢迎下载-欢迎下载 名师归纳-第 1 页，共 17 页 -2 等物理性能。同时含有微量的稀土元素用于体现不同的颜色特征，玻璃成分中散在分布少量 ZrO2 或 Y2O3微小的晶体结构，用于调节折射率，表现不同的透明度。当前常用的基底瓷材料根据其化学构成有以下几类：1.玻璃基质陶瓷：玻璃基质内含有不同晶体物质，以增强玻璃的强度和韧性。不同产品产生结晶相的方式不同，所含晶体的化学组成和结构不同。通常具有良好的透光度，通过加入不同比例的金属氧化物可以调整材料的颜色，美观效果较好，但强度较差。可以不经过饰瓷的修饰，直接制作嵌体、贴面和全冠修复体。也可以制作基底冠，通过烧结饰瓷完成最终修复体。1)长石玻璃陶瓷：主要由长石晶体和玻璃基质组成。主要代表产品是Vitablocs Mark(Vitablocs,Vita Zahnfabrik,Bad S?ckingen,Germany)，扫描电子显微镜下显示的微观结构为玻璃基质中不规则地分布着大量透长石（sanidine）晶体，晶体的直径在3-7m。依靠CAD/CAM 技术加工，可以使用的系统是 Cerec(Sirono,Dental System GmbH,Bensheim,Germany)系统。弯曲强度达到 105MPa。2)云母玻璃陶瓷：主要由晶体相的云母和玻璃基质组成。代表产品Dicor(Dentsply/York Division,York,Pa.)含有 55%四硅氟云母和 45%玻璃基质。扫描电子显微镜下显示的微观结构是玻璃基质中不规则地分布着大量的盘状云母晶体，晶体的直径在 1.0-10m。Dicor MGC 加工方式是 CAD/CAM技术，而 Dicor 则通过失蜡铸造和微晶化处理的方法加工。可以直接完成嵌体、贴面、双尖牙全冠等修复体的制作，经过上色和上釉完成最终修复体。也可以制作前牙基底冠，通过烧结饰瓷部分完成最终修复体。其他产品包括：Olympus Castable Ceramics(OCC,Olympus Co.,Tokyo,Japan)，它除云母晶体外，另外含有?锂辉石（?-spodumene）晶体。3)白榴石增强玻璃陶瓷：主要由结晶相的白榴石和玻璃基质组成。代表产品 IPS Empress(Ivoclar-Vivadent,Schaan,Liechtenstein)的微观结构是玻璃基质中均匀分布 35-55%四面体白榴石晶体，加热后瓷块可以融化，通过真空压力铸造方法加工。其弯曲强度可达175MPa，可以直接完成嵌体、贴面、双尖牙全冠的制作，经过上色和上釉完成最终修复体。也可以制作前牙基底冠，精品资料-欢迎下载-欢迎下载 名师归纳-第 2 页，共 17 页 -文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 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Biomedical,Lakewood,Colorado），加工方式是注射法铸造。2.玻璃渗透氧化物陶瓷1)玻璃渗透氧化铝陶瓷：在疏松多孔的氧化铝中渗透了一定量玻璃成分。主要指 In-Ceram Alumina（Vita Zahnfabrik,Bad Sackingen,Germany）产品，玻璃渗透前的胚体是不完全烧结的多孔高纯度氧化铝，其孔隙率是 30%左右，孔隙的大小为 1-5 m，渗透后的陶瓷微观结构可见氧化铝结构之间充满了玻璃成分。多孔氧化铝胚体制作方法有两种，一种是将氧化铝粉末调和后，利用粉浆涂塑方法在耐火代型上成型，然后在1125高温下烧结 2 小时左右，在此温度下的氧化铝烧结是不完全烧结，烧结后形成疏松多孔结构，这种状态下的氧化铝质地较软，韧性较好。另一种方法是CAD/CAM 技术，可应用的精品资料-欢迎下载-欢迎下载 名师归纳-第 3 页，共 17 页 -文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 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Sackingen,Germany）产品，多孔胚体瓷块的主要成分是氧化铝，其中含有35%的二氧化锆，其作用是提高材料的强度和韧性，另外含有 16%的 CeO2作为稳定剂。加工胚体以及玻璃渗透的方法和过程与In-Ceram Alumina相同。玻璃渗透氧化锆陶瓷的弯曲强度（630MPa）优于玻璃渗透氧化铝陶瓷，可用于制作基底冠和前、后牙三单位固定桥支架。3、氧化物陶瓷1)致密氧化铝陶瓷：主要成分是完全烧结的三氧化二铝，氧化铝含量99.9%，少量的氧化镁添加剂作用是促进氧化铝完全烧结。显微结构是致密排列的三氧化二铝晶体结构。主要产品Procera AllCeram（Nobel Biocare）依靠CAD/CAM 技术加工，具体方法后面再做详细介绍。弯曲强度可达690MPa，氧化铝陶瓷的颜色可以调节成近似牙本质的颜色，但透明度较差，需要增加饰瓷恢复修复体外形和美观效果。用于制作基底冠和前、后牙三单位固定桥的支架。2)氧化锆陶瓷：即含氧化钇稳定剂的二氧化锆(Y-TZP)，是目前产品种类最多精品资料-欢迎下载-欢迎下载 名师归纳-第 4 页，共 17 页 -文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 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ESPE,Seefeld,Germany）等，以上产品含有 3%的三氧化二钇。而 DC-Zirkon（DCS Dental AG,Allschwil,Swizerland），Zirconia-TZP（Metoxit AG,Thayngen,CH），In-Ceram YZ（Vita Zahnfabrik,Bad Sackingen,Germany）等产品含有 5%的三氧化二钇。（二）常用的全瓷材料加工方法1.CAD/CAM 技术：是指计算机辅助设计和制作技术，目前是全瓷修复材料的主流加工方式。1)CAD/CAM 技术完成完整修复体典 型 代 表 是Cerec system（Sirona Dental System GmbH,Bensheim,Germany），目前已发展至三代产品。系统包括扫描仪和数控车床。制作流程包括，临床制取印模和模型，预备体代型表面喷粉，光学扫描仪采集数字印模，利用软件在计算机上建立数字模型，计算机辅助设计修复体形态。数控车床切削成修复体形态，在模型上试戴，调整外形，磨光，上色，上釉，完成最终修复体制作。可以加工玻璃陶瓷，用于制作嵌体、贴面、全冠修复体。2)CAD/CAM 技术完成修复体的基底冠外层的饰瓷部分恢复修复体的形态和美观效果，常规粉浆涂塑和烧结的方法精品资料-欢迎下载-欢迎下载 名师归纳-第 5 页，共 17 页 -文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 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系统，通常包括扫描仪、数控车床等设备，通过扫描模型获得数字模型，由技师在技工所内利用小型CAD/CAM 系统完成修复体基底冠的制作。以KaVo Everest 系统为例，该系统包括扫描仪、数控车床和结晶烤炉三个主要部分。这一系统的扫描仪设计为多重光束扫描模式，可以识别模型的倒凹。制作流程包括，制取印模和模型，修整代型，扫描仪通过扫描代型采集数字印模，利用软件在计算机上建立数字模型，计算机辅助设计修复体基底冠的形态。数控车床加工基底冠胚体，胚体是不完全烧结的氧化锆，质地较软，切削较容易，切削胚体时进行了放大，预留20-30%的收缩量，在结晶烤炉内完成继续烧结过程，成为致密的氧化锆陶瓷，完成基底冠的制作。数控车床也可以直接切削完全烧结的氧化锆，此时不需结晶过程，没有放大和收缩，直接完成基底冠制作。技师在基底冠上烧结饰瓷部分，最终完成修复体的制作。这一系统还可以加工玻璃陶瓷和钛金属。如果牙体预备不均匀导致局部修复间隙过大时，可以通过二次扫描的方法制作基底冠，具体方法是技师在模型上根据需要制作基底冠的蜡形，扫描仪扫描代型后，再扫描蜡形，切削完成的基底冠与技工制作的基底冠蜡形形态一致，目的是使完成的基底冠局部增加厚度，补偿过多的牙体预备，避免因局部饰瓷层过厚而增加的崩瓷风险。Procera 系统与上述系统不同，它的特点是工业化大规模生产与传统技工技术相结合。过程如下：制取印模和模型，修整代型，专用接触式扫描仪在代型上采集数字印模，利用软件在计算机上建立数字模型，计算机辅助设计修复体基底冠的雏形。所有数据经Internet网络传输到 Procera 制作中心，在流水线上制作致密氧化铝陶瓷基底冠，基底冠送回技工室，烧结饰瓷完成修复体。基底冠的加工方法以加工氧化铝基底冠为例，首先制作放大的代型，目的是弥补氧化铝的烧结收缩。将氧化铝粉末通过等静压技术，在放大的代型上压制成为胚体，数控精品资料-欢迎下载-欢迎下载 名师归纳-第 6 页，共 17 页 -文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 ZZ10T8M7V8O1文档编码:CW6S8D2M8T3 HQ9L10J1P7V4 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