氧化锆陶瓷修复体（精选3篇）
氧化锆陶瓷修复体 篇1
摘要：目的:研究国产二氧化锆修复体在口腔修复中的应用效果。方法:选取2010年2月-2013年3月本站接诊的90例行口腔修复的患者作为研究对象, 按照随机数字表法将其分为试验组和对照组各45例。对照组采用常规金属烤瓷牙对患者进行口腔修复, 试验组采用国产二氧化锆全瓷进行口腔牙齿修复和固定, 治疗后, 对两组患者治疗的临床疗效进行比较分析, 并在治疗1年后, 对两组患者进行跟踪随访, 调查记录两组患者牙龈色泽变化情况。结果:试验组患者的修复体的边缘密合性好的比率 (100%) 明显高于对照组 (84.4%) , 比较差异有统计学意义 (字2=7.5904, P=0.0059) , 试验组患者的修复体折断、修复体崩瓷的发生率均明显低于对照组, 比较差异均有统计学意义 (P<0.05) 。两组患者龋齿的发生率比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。调查发现试验组患者的牙龈色泽发生改变的发生率 (0%) 明显低于对照组 (37.8%) , 比较差异有统计学意义 (字2=20.9589, P=0.0000) 。结论:国产二氧化锆修复体在口腔修复中的应用效果良好, 值得临床推广应用。
关键词：二氧化锆,修复体,金属烤瓷
临床上常采用烤瓷冠修复技术对出现牙体缺失、牙体畸形变色等牙病的患者进行牙体修复。随着人们对于牙体美观的要求, 对于牙体色泽的保持以及美观的修复成为目前牙病方面研究的主要问题[1,2]。多项研究发现采用国产二氧化锆修复体应用于口腔修复, 效果良好, 可显著提高牙齿的边缘闭合性, 降低牙齿畸形的发生率, 改善修复体的状况[3,4]。本站采用国产二氧化锆修复体对45例患者进行口腔修复, 取得良好的效果, 现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2010年2月-2013年3月本站接诊的90例行口腔修复的患者作为研究对象, 按照随机数字表法将其分为试验组和对照组各45例。试验组45例患者中, 45颗患牙, 其中男28例, 女17例, 年龄23~49岁, 平均 (31.2±2.1) 岁;对照组45例患者中, 45颗患牙, 其中男27例, 女18例, 年龄22~50岁, 平均 (31.9±1.9) 岁。两组患者的年龄、性别及病情状况等一般资料比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法
试验组采用国产二氧化锆全瓷修复体进行口腔牙齿修复和固定。牙体预备: (1) 舌面预备:先用倒锥形车针沿龈缘磨出深约1.0 mm的沟, 作为参照。再以适当的车针消除舌隆突至龈缘处的倒凹, 并按照舌面解剖外形均匀磨除1.2~1.5 mm的间隙。 (2) 后面预备:以倒锥车针沿唇测龈缘磨出深1.0 mm的沟, 作为参照。再选用适当的车针按唇面外形均匀磨除1.2~1.5 mm的牙作组织。 (3) 邻面预备:用细金刚砂车针靠紧患牙邻面沿切龈方向切割, 使患牙与邻牙接触完全分离, 并消除邻面倒凹, 应避免切割邻牙的接触点。预备体两邻面轴壁向切端会聚2°~5°。上前牙邻面消除倒凹并加约1.0 mm肩台的宽度, 磨除1.9~2.3 mm, 下前牙邻面磨除1.7~1.9 mm。 (4) 切端及颌面预备:前牙切端应磨除1.5 mm, 并形成向舌侧倾斜45°的圆滑斜面, 而下颌牙应预备成向唇侧倾斜的斜面。磨牙颌面功能尖应磨除1.5~2.0 mm, 非功能尖为1.2~1.5 mm。 (5) 肩台预备:用柱状车针将牙颈部的唇、邻、舌面磨成90°的肩台, 其肩台宽度为1.0 mm, 各部连续一致, 其高度一般平齐龈缘或龈缘稍下 (<2 mm) 。 (6) 之后, 进行取模、比色, 根据模型的尺寸以及相关性质, 制造国产二氧化锆修复体。嘱患者进行试戴后, 在色泽形态合适的情况下, 采用树脂粘固剂进行修补加固。对照组采用常规金属烤瓷牙对患者进行口腔修复。患牙修复体的内冠是由贱金属镍铬合金铸造而成, 其余材质和操作与试验组相同。
1.3 观察指标
治疗后, 对两组患者治疗的临床疗效进行比较分析, 并在治疗1年后, 对两组患者进行跟踪随访, 调查记录两组患者牙龈色泽变化情况。
1.4 统计学处理
采用SPSS 18.0软件对所得数据进行统计分析, 计量资料用 (±s) 表示, 比较采用t检验, 计数资料采用字X2检验, 以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组临床疗效比较
试验组患者的修复体的边缘密合性好的比率 (100%) 明显高于对照组 (84.4%) , 比较差异有统计学意义 (字2=7.5904, P=0.0059) , 试验组患者的修复体折断、修复体崩瓷的发生率均明显低于对照组, 比较差异均有统计学意义 (P<0.05) 。两组患者龋齿的发生率比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 见表1。
例 (%)
2.2 两组牙龈色泽发生变化的情况比较
试验组患者的牙龈色泽发生改变的发生率 (0%) 明显低于对照组 (37.8%) , 比较差异有统计学意义 (字2=20.9589, P=0.0000) , 见表2。
例 (%)
3 讨论
金属烤瓷牙根据内冠使用材料和制作工艺不同, 区分为普通烤瓷、肩台烤瓷、钛合金烤瓷、镀金烤瓷、贵金属烤瓷[5,6]。每种都有独特的特点。然而, 金属烤瓷牙存在着许多缺点:首先, 工艺落后、容易积累污垢、牙龈发黑是烤瓷牙的危害之一;传统金属烤瓷牙制作工艺落后, 制作粗糙, 牙齿缝隙较大, 容易积累污垢, 而且金属离子沉积于颈缘牙龈, 牙龈变黑, 烤瓷牙颈缘发黑, 影响牙齿美观[7]。其次, 烤瓷牙的危害还有部分金属烤瓷牙的具有危害人体健康的金属镍:现代医学证明部分金属烤瓷牙含有镍, 镍对人体有致敏性和致癌性, 会引起部分人牙龈轻微发炎, 有害牙龈健康, 影响美观[8,9]。目前国内使用的最好的二氧化锆全瓷修复术。二氧化锆全瓷修复术是一种采用很优秀的高科技生物材料。生物相容性好, 优于各种金属合金, 包括黄金。而且对牙龈无刺激、无过敏反应, 很适合应用于口腔, 避免了金属在口腔内产生的过敏、刺激、腐蚀等不良反应[10]。牙齿颜色的自然感觉和不明显的牙冠边缘也是采用二氧化锆全瓷修复所带来的好处。尤其是对美观要求高的患者更加重视其色泽自然这个优点, 因为这样就使修复体同健康牙齿浑然一体。多项临床研究均显示采用国产二氧化锆修复体在口腔修复中的应用效果良好[11,12]。
本研究选择本站接诊的90例需进行口腔牙齿修复的患者作为研究对象。治疗后, 发现试验组患者的修复体的边缘密合性好的比率 (100%) 明显高于对照组 (84.4%) , 比较差异有统计学意义 (字2=7.5904, P=0.0059) , 试验组患者的修复体折断、修复体崩瓷的发生率均明显低于对照组, 比较差异均有统计学意义 (P<0.05) 。两组患者龋齿的发生率比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。调查发现试验组患者的牙龈色泽发生改变的发生率 (0%) 明显低于对照组 (37.8%) , 比较差异有统计学意义 (字2=20.9589, P=0.0000) 。表明采用国产二氧化锆修复体对患者进行口腔修复, 可显著改善患者的牙齿状况, 降低治疗后不良反应的发生率, 效果良好。
综上所述, 国产二氧化锆修复体在口腔修复中的应用效果良好, 值得临床推广应用。
氧化锆陶瓷修复体 篇2
关键词：牙列缺损,全瓷修复,种植体支持,氧化锆基台
在口腔修复技术不断进步及人们审美要求逐渐提高的当下, 牙列缺损及缺失患者在接受修复治疗时不仅关注牙齿功能恢复情况, 同时对义齿的色泽及形态等美观更为关心[1]。现阶段我国全瓷冠CAD/CAM制作技术已得到显著发展, 而氧化锆种植义齿基台技术还处于起步阶段。我院在为牙列缺损患者进行种植体支持全瓷修复时, 均采用氧化锆基台修复, 结果显示修复效果良好, 现将相关情况报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取2010年1月—2012年1月于我院口腔科行种植体修复治疗的25例牙列缺损患者, 男16例, 女9例, 年龄22岁~48岁, 平均年龄 (36.1±2.1) 岁;25例患者共植入32颗种植体, 其中下颌后牙区10例13颗, 上颌前牙区15例19颗。
1.2 方法
1.2.1 设备与材料
所用材料为日本公司合成的氧化锆粉, 所用设备为4.0100 mm种植体安多键内连接种植系统, 并选用相应金属配套基台, 烧结炉、干压机、种植机、铣床、X线摄片定位仪器、CAD/CAM制作系统、Digora for windows V2.0处理软件与MINRAY口内数字X线系统。
1.2.2 修复方法
(1) 选用钛金属基台且其和安多键内连接种植体配套, 利用激光三维测量仪器对基台各处进行适当修改, 进行基台图纸绘制, 通过冷等静压、二次烧结工艺制造氧化锆基台。 (2) 氧化钙基台安装与种植修复:采用择期潜埋方式为患者植入种植体, 上颌种植后6个月、下颌种植后3个月予以基台Ⅱ期手术安装, 待2周后将愈合基台卸下, 为患者安装已消毒氧化锆基台。准确就位后利用中央固位螺丝对其进行固定, 之后磨改基台并用玻璃离子对基台中孔进行封闭。 (3) 制作全瓷修复体:以直接法利用聚醚橡胶制取印模, 之后进行超硬石膏灌制模型, 转换石膏模型为计算机模型, 利用CAD/CAM进行氧化锆冠与桥基底制作, 在基底上饰瓷面, 制作好氧化锆冠与桥。 (4) 试戴和粘接:对氧化锆全瓷冠及桥进行调整并在口内试戴, 待核实后取出基台中孔玻璃离子2 mm, 之后利用至富士粘接剂粘接固定基台和修复体。 (5) X线图像测量:在安装基台3个月后、粘接全瓷修复体2年~3年后利用X线片进行检查, 获取修复体X线图像信息, 对基台安装时牙槽骨高度进行测量。
2 结果
25例患者均顺利完成氧化锆基台与种植体装配, 且装配之后未出现微动, 所制桥修复体、全瓷冠和基台肩台均贴合紧密, 基底冠顺利就位, 修复体色泽、形态逼真且即刻效果理想。对患者进行2年~3年随访, 所有患者种植义齿状态良好, 基台和修复体均未发生折断、折裂、松动及脱落, 牙周未出现炎症;经X线检查发现骨组织与种植体结合良好, 无牙槽骨吸收现象, 经X线图像测量安装基台时骨高度为9 mm, 在应用2年~3年后患者骨高度为10 mm, 牙槽骨高度升高1 mm。所有患者对全瓷修复体的美学效果与功能均感满意。
3 讨论
随着近年来制瓷工艺与材料学不断发展, 口腔科医师在为牙列缺损患者展开全瓷修复时, 对于种植基台制作材料有了更大的选择空间[2]。氧化锆陶瓷是近年来种植体支持全瓷修复中应用较多的种植基台制作材料, 其抗断裂韧性、抗弯强度、极限负载能力等各机械参数均相对较高, 同时氧化锆陶瓷在人口腔中不会释放对健康有害的杂质[3], 不会降解, 故而在牙齿修复时具有无细胞毒性、生物安全性较高等特征。另外氧化锆陶瓷与人自然牙的色泽与形态均十分接近, 故而其在口腔修复中可以发挥优异的应用效果。
已有临床研究证实, 与钛金属基台相比, 氧化锆基台具有更为优越的生物相容性, 在为牙齿缺损患者进行全瓷修复时, 利用氧化锆基台行种植体支持, 种植义齿附近组织不易发生炎症。有研究揭示患者全瓷修复后种植体抑制周围组织的出血指数、菌斑指数及炎症发生率明显低于患者的自然牙, 且全瓷修复后种植义齿周围组织的健康情况比自然牙更佳。在本次研究中, 25例患者均利用氧化锆基台实现种植体支持的全瓷修复, 共为25例患者植入种植体32颗, 结果显示25例患者均顺利完成氧化锆基台与种植体装配, 全瓷冠和基台肩台均贴合紧密, 修复体色泽、形态逼真;经2年~3年随访, 患者种植义齿状态良好, 和牙龈之间结合紧密, 均未发生牙周袋情况, 提示氧化锆陶瓷具有良好的生物相容性。同时, 所有患者种植义齿均无折断、折裂、松动及脱落现象且牙周无炎症, 对全瓷修复体的美学效果与功能均感满意, 这一结果证实氧化锆基台种植体支持全瓷修复不仅可实现患者对于义齿功能的相应要求, 同时还可满足患者对牙齿修复的美观需要。通过本次研究, 笔者发现氧化锆全瓷冠可靠性较高, 可对前磨牙与磨牙予以有效修复。在为患者进行氧化锆全瓷修复之后, 应予以长期临床随访, 对氧化锆全瓷修复效果进行观察。
综上所述, 在种植体支持的全瓷修复中应用氧化锆基台, 不仅可实现理想的美学效果, 同时对于种植体附近组织健康极为有利, 值得在临床中推广。
参考文献
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氧化锆陶瓷修复体 篇3
ZrO2是具有代表性的金属氧化物,是目前研究较热门的一种耐高温材料,它具有较高的熔点(2700℃),并且具有天然的抗氧化性,文献报道[9], SiC在高温下氧化生成SiO2,可以与ZrO2形成玻璃状混合物覆盖在材料表面,从而有效阻止O2进入材料内部,提高材料的抗氧化性。本工作采用先驱体浸渍-裂解工艺(Precursor Infiltration Pyrolysis Technique,PIP),将ZrO2引入SiC陶瓷基体,对其氧化行为进行研究,探索提高Cf/SiC复合材料的耐高温抗氧化性能的方法。
1 实验
1.1 材料制备
主要原料为聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)、二乙烯基苯(Divinylbenzene,DVB)、正丁醇锆(Zirconium n-Butoxide,C16H36O4Zr,≥85%的正丁醇溶液)。
将PCS和正丁醇锆按一定比例混合,加入一定量DVB作为交联剂。用电子搅拌机搅拌溶解,然后将溶液在150℃下交联固化4h,将交联产物在N2气氛中1200℃裂解,得到裂解产物后,加入10% PCS作为黏结剂,压制坯体,经1200℃裂解得到ZrO2改性的SiC陶瓷材料,用同样比例的原料混合液对坯体进行反复浸渍、裂解,得到具有一定致密性的陶瓷材料坯体。同时,以同样的工艺条件制备不含锆的SiC坯体作为对比样,对比样和含锆样分别记为S0-1和SZ-2。
1.2 氧化实验
将两种材料分别在KBF1700型箱式炉中进行1000,1200,1400,1500,1600℃和1700℃氧化,升温速率为15℃/min。每次氧化实验结束后,将材料冷却、称重,分析氧化后质量变化,并对氧化后的坯体进行物相和形貌分析。
1.3 性能分析与表征
采用TTRⅢ型X射线衍射仪进行物相组成分析;采用Quanta-200 EDAX型扫描电镜进行微观形貌分析和各成分含量分析。
2 结果与讨论
2.1 氧化前材料的组成和结构
图1是氧化前S0-1,SZ-2以及正丁醇锆裂解产物的物相组成分析,可以看出,氧化前,S0-1成分为SiC,SZ-2中含有SiC和ZrO2两种成分,并且ZrO2以四方相(tetragonal zirconia,t-ZrO2)存在,而正丁醇锆的裂解产物仅存在单斜相(monoclinic zirconia,m-ZrO2)。
ZrO2的相变温度为1170℃,高于此温度ZrO2以四方相存在,随着温度降低至1170℃以下,ZrO2会转变为单斜相[10]。而图1的结果表明,降至常温下的材料中ZrO2依然以四方相存在,这说明SiC的存在抑制了ZrO2的相变。
2.2 不同温度下氧化后材料的宏观形貌和质量变化
图2是材料在不同温度下氧化的宏观形貌图。可以看出,S0-1在1700℃之前未发现明显氧化,而SZ-2在1600℃就开始出现氧化,表面出现气泡,经XRD分析(图3)可知,气泡成分为SiO2,说明在氧化过程中材料表面生成了黏流状玻璃态的SiO2层,阻止内部气体向外逸出。
1700℃后,二者的宏观表面形貌都发生明显变化,表面变得凹凸不平,甚至出现裂口。S0-1在1700℃氧化后出现了裂口,但外层致密连续状物质阻挡了氧化生成的气态物质流出,形成气泡;SZ-2氧化后表面塌陷,并形成疏松多孔的结构。
图4为两种材料在不同温度下氧化的质量变化。可以看出,1000～1600℃,二者的质量变化较平缓,均在5%以内。1000℃下S0-1出现氧化失重,这可能是由于材料中C的氧化导致,而1200～1700℃时材料的质量不断增加,可以推测1700℃以下主要发生SiC转化为SiO2的反应,因而增重。而1700℃氧化后,材料质量较1600℃氧化后有所降低,说明1700℃以上的氧化造成Si的流失。
与S0-1相比,SZ-2在1000～1600℃也是以氧化增重为主,而1700℃氧化后,出现较大失重。由于在氧化条件下,C与ZrO2在1600℃的碳热还原反应受到抑制,故氧化过程中Zr依然是以ZrO2的形式存在,由文献可知[10],ZrO2在高温下会发生相变导致体积变化,而生成的SiO2在高温下具有一定的流动性,难以抑制其相变发生,故ZrO2与SiC之间会出现较多孔隙,无法在材料表面形成致密的阻氧层,为氧气的扩散提供了通道,因此氧化后宏观上表现为塌陷,氧化失重严重。然而,将材料在1700℃、Ar气氛下保温1h,发现表观形貌无明显变化(图2)。这是因为在Ar下没有SiC的氧化,无法生成SiO2,SiC对ZrO2的相变具有抑制作用。
2.3 氧化后材料的微观形貌及物相组成分析
图5～8为1700℃氧化后材料表面和内部的微观形貌以及物相分析。可以看出,1700℃氧化后二者均在表面形成致密的连续状物质,由图5和图7的EDS能谱分析可知此物质主要为SiO2,同时,材料的表面均出现凹坑和孔隙,这是由于生成物蒸发的缘故。材料内部均为疏松结构。
图7的SZ-2表面以SiO2为主,说明SiO2比ZrO2更易集中在材料表面,这是因为SiC首先氧化生成SiO,蒸汽压较大,向外扩散,与O2发生再次氧化生成SiO2,而ZrO2不会挥发,只能沉积在材料内部,由图7和图8可知,氧化后SZ-2中ZrO2主要以单斜相存在,说明氧化后ZrO2发生四方相向单斜相的马氏体相变,这种相变会导致体积发生变化。由能谱分析,氧化后S0-1内部含Si,O,C三种元素,其含量分别为33.33%(质量分数,下同),13.23%和53.44%,可以推测其内部为SiC和SiO2的混合物,说明SiO2保护了SiC不被继续氧化,起到阻氧层的作用;而SZ-2内部含Zr,Si,O三种元素,说明氧化后SZ-2内部以SiO2和ZrO2为主,SiC已经基本氧化完全,说明由于ZrO2发生相变,产生的体积膨胀将引发基体内部开裂,形成微观氧扩散通道,导致材料内部氧化严重。
2.4 氧化机理分析
在氧化过程中,ZrO2具有天然的抗氧化性,主要发生C和SiC的氧化反应,C在较低的温度便氧化为气体逸出,故在1000～1600℃主要发生SiC的氧化,SiC在高温下氧化主要有两种方式[11,12]。
较低温度和高氧分压下,发生惰性氧化,形成SiO2保护膜:
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较高温度和低氧分压下,发生活性氧化,形成大量SiO蒸汽逸出,而无法形成SiO2保护膜,导致SiC被严重腐蚀:
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由于在升温过程中先发生惰性氧化,故材料质量不断增加,氧化生成SiO2,阻止了气体进入和流出,同时SiO2层也降低了内部SiC材料的氧分压,故随着温度升高,开始发生活性氧化生成气态SiO,随着SiO逸出,与空气的接触面增大,又开始氧化生成SiO2。而在1600～1700℃后,由于SiO2也具有一定的挥发趋势,故会有一部分SiO逸出,导致失重。加入ZrO2后,由于其相变导致了体积变化,致使ZrO2与SiC结合处出现较大孔隙,为O2进入提供了更多的渠道,并且ZrO2的氧扩散系数相对较大,故在1700℃氧化条件下,其失重较大。由扫描电镜及EDS能谱分析可知,材料最外层为SiO2,ZrO2主要分布在内部,可以推测材料可能形成梯度结构,故对材料剖面不同深度作EDS能谱分析,如图9所示,可以看出,S0-1由表及里O含量逐渐降低,C含量逐渐增多,Si变化不明显,可以推测生成了表面为SiO2、内部为SiC的梯度结构,生成SiO2对SiC具有保护作用;SZ-2的元素分布为由表及里O含量逐渐降低,Zr含量逐渐增多,而C先减少后增多,说明SiO2富集在表面,中间层为ZrO2和一部分SiO2,最内层为未氧化的SiC和ZrO2,构建氧化后两种材料的梯度模型,如图10所示。但是由上述实验结果可知,由于ZrO2的相变导致SiO2和ZrO2结合不紧密,未能形成有效的保护层,SZ-2主要依靠外层的SiO2来阻止氧气的进入,对材料内部进行保护。
3 结论
(1)氧化过程主要发生SiC的氧化,随着温度升高,首先发生惰性氧化生成SiO2,导致材料质量增加,随着SiO2的生成材料表面被覆盖,逐渐开始发生活性氧化生成SiO,材料质量下降。氧化后材料呈梯度分布,最外层为SiO2,其次是ZrO2,内部主要成分为SiC和ZrO2。
(2)在氧化过程中,ZrO2发生四方相向单斜相的马氏体相变,造成的材料体积发生变化,导致SiC和ZrO2之间产生孔隙,使 O2更容易进入材料内部。
(3)在SiC陶瓷中引入ZrO2,由于ZrO2发生相变导致难以形成SiO2玻璃相保护膜,及SZ-2含SiC量相对较少,故生成SiO2层也较少,无法有效阻止氧气的进入,因此,高熔点、高黏度、低氧扩散玻璃相的形成是下一步研究的关键问题。
参考文献
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