氧化锆陶瓷在牙修复中的应用进展

氧化锆陶瓷在牙修复中的应用进展

韦艳春

南宁牙之道口腔门诊部 广西南宁 530021

【摘要】牙修复是牙科中比较常见的一种修复牙的方式，对于牙齿缺损患者多采取牙修复的方式，其主要修复内容为：将已经破坏、严重削弱的牙体组织进行有效的清除，之后以固位、抗力、保护牙髓-牙本质为主要原则，制备适宜的牙齿，最终选择特定的材料对患者牙体固有形态、功能进行恢复。但不同的修复材料会对患者牙体组织、美观度、机械性能等产生不同的影响，影响牙修复预后情况。因此，根据患者具体情况，选择最佳材料具有必要性。氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度、高耐磨性等特点，且其隔热性能也比较好，在牙修复中具有重要性作用，且预后较佳。基于此，本文为进一步探讨氧化锆陶瓷在牙修复中的应用效果，现就此展开以下综述，以期为临床提高牙修复效果提供参考。

【关键词】氧化锆陶瓷；牙修复；稳定性；机械性能

近些年来，经济的发展，人们生活水平不断提高，牙修复患者对其正畸治疗过程中的美观度要求也显著提高，采用何种修复材料，可有效保证患者预后成为临床研究的一热点话题^[1]。氧化锆陶瓷因其化学性质稳定、美观度高、生物相容性高等特点而被临床广泛推广，且可取得良好的修复效果。氧化锆陶瓷生产要求制备高纯、具有良好的分散性，且粒子超细，广泛应用于结构陶瓷领域，具有显著的临床价值。本文主要从氧化锆陶瓷的优点、在牙修复中的应用现状两个大方面对其应用价值展开综述，旨在进一步探讨其应用效果，为临床更好的进行牙修复提供可靠性参考。

1、氧化锆陶瓷的应用背景

氧化锆作为牙修复材料，发展于20世纪末^[2]。现在的各种生物材料如金属、合金材料、有机高分子材料等，在一定程度上可满足强度、韧性、耐磨性等性能的要求，但仍具有一定的局限性。如高分子材料具有较低的强度，且其耐磨性也比较差，其金属、合金的色泽往往难以达到关于美学的相关要求；金属熔附烤瓷，其整体的透光性较差，其基底灰色多难以进行有效去除。而陶瓷材料具有致密的质地，且较为耐磨，表面光洁性好，其生物相容性、化学稳定性也较为良好，在进行口腔修复中应用此材料可起到显著的修复效果。

2、氧化锆陶瓷的优点

2.1生物相容性、稳定性强

氧化锆陶瓷属于一种生物惰性的材料，不具有一定的生物活性，与生物组织、口腔分泌物之间不会产生不良反应，其生物相容性较高，于口腔内，可以较为稳定的存在，且不会释放一定的有害杂质，也不会产生降解。肖楠^[3]等学者研究提出，氧化锆具有较强的高机械强度，其表面不易进行粗化，且属于惰性材料，具有稳定的化学性质，在使用过程中比较难以与其他的物质产生作用，形成离子键；且氧化锆属于一种非极性物质，不会出现氢键结合的情况。且对此种物质的表面，采用不同的处理方式，可进一步提高氧化锆陶瓷的粘接强度，其中聚多巴胺涂层，为一种新型的氧化锆表面处理方法，于惰性陶瓷表面，赋予活性的反应基团，可有效促进与树脂粘接剂的结合，应用前景良好。

2.2美观性高

既往所应用的金属、合金等会显现暗黑色，对其应用遮色层也难以起较好的美观性，而根据患者个性化特点，对其氧化锆陶瓷的基桩，可针对性的磨出适宜的外型，之后并对其进行适宜调色、牙龈粘膜，从而可进一步提高其美观协调的效果。且氧化锆陶瓷的生产要求制备较为高纯，且具有良好的分散性能，其粒子超细、粒度分布较窄，塑造了完美的修复体形态，且色泽逼真，可最大化的满足患者对美观度的要求。王美艳^[4]等人研究认为，对陶瓷修复体的表面进行有效处理具有十分重要的作用，处理为光滑的瓷表面，可有效使其表面强度有所提高，则可增加患者的舒适度，此外，还可使菌斑的聚集情况得到改善，使其对颌牙的磨耗减少。对其陶瓷表面，选择上釉作为修复材料，进行相关表面处理工作，可起到显著的美学效果，其光泽近似于天然牙，美观度较高^[5]。

2.3机械性能优异

临床常用的牙科陶瓷材料多属于脆性材料，具有较弱的分散局部应力，且临界应变较低，折断前所承受的应变也较低，在后牙冠的修复中难以得到应用。而氧化锆陶瓷具有较高的机械性能，在牙修复过程中具有显著的应用优势，其中部分稳定氧化锆陶瓷、氧化镁，其可发生相变的增韧，从而有效使材料的强韧性增强，提高了机械性能。万林林^[6]等人报道显示，陶瓷材料具有高强度、耐磨损、耐化学腐蚀、耐高温等优势，在工业、现代医学、航空航天等领域被广泛应用；为近一步探讨氧化锆陶瓷的轻度与机械能力，通过建立一维冲击载荷下，氧化锆陶瓷材料的弹脆性损伤本构模型，对氧化锆陶瓷动态力学性能进行实验研究，可较好的对其应力应变曲线情况进行描述。因此，临床可参考其相关分析结果，充分利用其优势，发挥其良好的机械性能，改善在牙修复中的应用效果。

3、氧化锆陶瓷在牙修复中的应用现状

3.1氧化锆增强增韧牙修复体

既往临床常用的羟基磷灰石，其生物活性、生物相容性等生物性能较高，但此材料的强度、韧性比较差，在牙修复中的应用具有一定局限性。因此，使其发挥较强的增强增韧作用，以使材料的强度、韧性得到提高，具有重要意义。相变韧化主要是指，于亚稳定状态的四方相氧化锆，在其应力的诱导性，会发生一定的向单斜相的转变，进而会出现高强度、高韧性、地脆性的特点

^[7]。赵宇航^[8]等人在相关研究中，以氧化锆粉体、石墨烯悬浮液作为原料，以微波烧结技术，制备出石墨烯复合氧化锆陶瓷，并分析石墨烯悬浮液的浓度、与石墨烯复合氧化锆陶瓷的力学性能之间的关系，进一步分析石墨烯对氧化锆陶瓷的增韧机制，研究发现，石墨烯会与氧化锆不同的区域进行连接，使其更加具有致密性，且石墨烯拔出，需消耗较多的能量，最终会使其产生增强增韧的效果。

3.2氧化锆表面改性牙修复体

临床上常用的合金修复体，于口腔环境中会出现一定的电化学腐蚀现象，而采取具有绝缘性能的陶瓷，进行涂层，可有效避免出现电化学腐蚀的现象，改善牙修复效果。通过对其进行陶瓷涂层，可使牙冠内层的材料与空气、水、电解质进行直接接触，从而避免产生氧化膜，引起腐蚀；且陶瓷具有色泽稳定、导热性能低等优势，可对牙髓起到良好的保护效果。有研究指出^[9]，应用氧化锆陶瓷于Co-Cr合金的修复体表面，进行涂层，可有效提高其合金对于人工唾液的耐腐蚀、耐磨性，应用价值显著。

4、结语

牙科领域中，氧化锆陶瓷因其美观度高、稳定性与生物相容性强、机械性能优异等优势而被临床推广，且使用氧化锆陶瓷在合金表面进行有效恢复，可使其避免产生电化学腐蚀现象，保持良好的色泽，保证美观度，满足患者的高要求。但氧化锆陶瓷也具有易脆性的特点，为进一步提高其韧度，需采用相关物质使其发挥增强增韧的作用；此外，在临床不断应用的过程中，根据实际情况与需求，还需对其相关材料体系进行调整、对其加工技术进行改进，以进一步提高其力学性能、耐腐蚀、耐磨性，从而使其可在牙修复中长期稳定的发挥显著的应用效果。

参考文献：

1. 李文艳,李晨军,羊书勇,等.氧化锆陶瓷托槽对变形链球菌附着的影响[J].中国现代医学杂志,2018,28(35):74-77.

2. Reza Shahmiri,Owen Christopher Standard,Judy N Hart,etal.Optical properties of zirconia ceramics for esthetic dental restorations: A systematic review[J].J Prosthet Dent,2018,119(1):36-46.

[3]肖楠,侯玉泽,侯玉一.聚多巴胺对氧化锆陶瓷粘接强度影响的研究[J].北京口腔医学, 2018,26(6):323-326.

[4]王美艳,赵婵媛,王杨洋,等.不同抛光处理对两种氧化锆陶瓷表面粗糙度和细菌粘附性能的影响[J].口腔医学研究,2020,36(3):239-242.

[5]王兴明,王焕平,刘思琪,等.氧化物着色剂对3Y-TZP陶瓷色度及力学性能的影响[J].机械工程材料,2018,42(4):48-52.

[6]万林林,邓泽辉,邓朝晖,等.冲击载荷下氧化锆陶瓷的弹脆性损伤本构关系[J].材料科学与工程学报,2020,38(5):785-790,784.

[7]王继德,邓久鹏,沈宝莲,等.三种表面粗化方式与氧化锆陶瓷粘接性及抗折强度:谁更有优势?[J].中国组织工程研究,2018,22(26):4196-4201.

[8]赵宇航,周根树,王利斌,等.石墨烯增强增韧氧化锆陶瓷的机制[J].材料热处理学报, 2019,40(9)：8-13.

[9]徐小敏,朱燕萍,陈春霞,等.上釉技术对氧化钇稳定四方相氧化锆多晶陶瓷粘接及力学性能的影响[J].中国组织工程研究,2020,24(16):2520-2525.