含钇氧化锆材料在口腔临床应用中的研究进展

与其他稳定类型的氧化锆陶瓷相比,含钇氧化锆陶瓷具有良好的机械和生物学性能,现已广泛应用于口腔种植、修复领域。目前临床上使用的氧化锆陶瓷种类繁多,氧化钇稳定氧化锆陶瓷(yttrium-stabilized tetragonal zirconia polycrystal,Y-TZP)机械性能突出,氧化钇部分稳定氧化锆陶瓷(yttrium-partially stabilized zirconia,Y-PSZ)则具有更优的美学性能,了解不同含钇氧化锆陶瓷的理化性质,有助于医生在临床应用中作出正确选择。本文就不同含钇氧化锆陶瓷的理化性质和临床适应证进行综述,拟为含钇氧化锆陶瓷的研究和开发应用提供参考。

前牙高透氧化锆全瓷冠修复单颗前牙缺损的美学效果分析

目的:探究高透氧化锆全瓷冠修复单颗前牙缺损的美学效果。方法:选取2018年1月-2020年10月笔者医院收治的单颗前牙缺损患者80例(共80颗患牙),按随机数表法分为观察组(高透氧化锆全瓷冠修复)和对照组(钴铬烤瓷冠修复),每组40例(40颗患牙),比较两组的修复效果,修复前、修复后1个月的牙周指标及龈沟液指标[碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)、白介素6(Interleukin-6,IL-6)、白介素8(Interleukin-8,IL-8)]水平,对比两组修复后1年的满意度及并发症发生情况。结果:修复后1年,两组颜色对比、边缘着色、解剖外形、边缘密合度、龋齿等修复效果评估观察组均高于对照组(P<0.05)。修复后1个月,两组牙周探诊深度、菌斑指数、出血指数均升高,但观察组低于对照组(均P<0.05);两组龈沟液ALP、IL-6、IL-8水平均降低,且观察组均低于对照组(均P<0.05)。修复后1年,观察组修复总满意度高于对照组(P<0.05);修复后1年期间,两组均未发生牙体腐蚀,疼痛、牙龈炎、根折发生率差异无统计学意义,观察组并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。结论:采用高透氧化锆全瓷冠修复单颗前牙缺损的美学效果较好,可减轻牙周组织炎症,值得临床推广应用。

极薄氧化锆贴面的研究进展

全瓷贴面修复是改善牙齿形态、色泽和排列的常用方法。随着口腔陶瓷材料和修复体加工方式的不断发展,微创/无创贴面修复是医生和患者对牙齿修复提出的共同要求。本文回顾了全瓷贴面的发展历程和应用现状,对极薄氧化锆贴面相关的新材料、新工艺做一介绍,并对其技术前景和临床效果进行展望。

不同清洁方法对高透氧化锆粘接强度和表面润湿性的影响

目的:研究不同清洁方法对唾液污染的高透氧化锆与自粘接树脂水门汀间剪切粘接强度和表面润湿性的影响。方法:制备80个高透氧化锆试件,随机分为5组(n=16),即对照组(无污染处理)、75%乙醇组、喷砂组、清洁剂组和大气压冷等离子体处理组等。测量表面接触角,测试剪切粘接强度,观察断裂模式。采用SPSS 26.0软件包对数据进行统计学分析。结果:大气压冷等离子体组的接触角最小(P<0.05);喷砂组、清洁剂组及大气压冷等离子体组的剪切粘接强度与对照组相比,无统计学差异(P>0.05),但均显著大于75%乙醇组(P<0.05);大气压冷等离子体组混合断裂模式增多。结论:喷砂、清洁剂及大气压冷等离子体清洁唾液污染的高透氧化锆,可获得与未被唾液污染前相当的粘接强度;大气压冷等离子体可显著提高高透氧化锆的表面润湿性。

氧化锆和氧化镧共掺杂对堇青石多孔陶瓷性能的影响

为实现堇青石相的低温合成,采用粒度为≤0.044 mm的煅烧高岭土、粒度为≤0.074 mm的烧结镁砂和d_(50)=2.6μm的二氧化硅微粉为主要原料,以分析纯的氧化锆和氧化镧为烧结助剂,以聚乙烯醇PVA溶液为结合剂,按照堇青石理论配比,在60 MPa压力下成型为φ30 mm×30 mm的试样,干燥、煅烧后制备了堇青石多孔陶瓷。研究了烧结助剂氧化锆添加量(外加质量分数为0、8%)、氧化镧添加量(外加质量分数分别为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)和煅烧温度(分别为1200、1250及1300℃)对堇青石多孔陶瓷常温物理性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:1)在1300℃下,当试样中引入8%(w)氧化锆和0.6%(w)氧化镧时,试样的物理性能较优;2)氧化锆和氧化镧共掺杂可在显气孔率变化较小的情况下,提高试样的力学性能,且促进堇青石相的生成;3)氧化锆和氧化镧共掺杂可一定程度上降低堇青石相的合成温度,提高试样的综合性能。

皮秒激光不同图案化处理氧化锆陶瓷对其粘接性能的影响

目的:研究皮秒激光在牙科氧化锆表面不同图案化扫描处理的结果,以及对氧化锆表面粘接性能的影响。方法:选取160例烧结氧化锆陶瓷试件,随机分为8个研究组,分别为空白对照组(A组)、喷砂对照组(B组)、皮秒激光处理组(C-H组,分别为:皮秒激光蜂窝状扫描、喷砂后皮秒激光蜂窝状扫描、皮秒激光横线状扫描、喷砂后皮秒激光横线状扫描、皮秒激光井字格状扫描、喷砂后皮秒激光井字格状扫描)。扫描电镜观察表面微观组织形貌;激光共聚焦显微镜观察3D形貌,原子力显微镜测量表面粗糙度Ra;X射线衍射仪观测表面晶相组成的转变;电子万能试验机测量抗弯强度,测定氧化锆陶瓷与自粘型树脂水门汀的剪切强度;光学体式显微镜下观察断裂模式;采用SPSS26.0对所得结果进行单因素方差分析及多重检验。结果:皮秒激光在氧化锆表面扫描后,可分别得到蜂窝状、平行的等间距横线状及等间距井字格状图案;不同图案化处理后氧化锆表面粗糙度不同,横线状B组最大,为14.92μm;激光表面处理不会导致表面晶相转变;经过皮秒激光处理后,剪切粘接强度明显增加(P<0.05),C组的粘接强度最大,为(26.86±1.53)MPa,约为A组的7.4倍;断裂模式由A组与B组的完全粘结破坏转变为内聚破坏和混合破坏;激光处理后的氧化锆陶瓷抗弯强度满足临床应用要求。结论:皮秒激光对氧化锆表面进行图案化处理能够提高氧化锆与树脂水门汀的粘接强度,是一种有前景的氧化锆表面改性方法。

高透氧化锆粘接处理的研究进展

氧化锆材料由于其优异的生物相容性和力学性能,逐渐成为陶瓷修复材料的首选。但是传统氧化锆材料仍然存在粘接强度和美观性不足的问题。为了改善氧化锆材料的半透性,研究人员通过改变材料组分,开发出了高透氧化锆材料。新材料为美学修复领域开辟了新方向,但如何更好地粘接高透氧化锆成为了提高修复效果的关注焦点。本文对高透氧化锆材料粘接流程中的主要步骤作一综述,希望对高透氧化锆材料的粘接提供临床参考。

医用氧化锆陶瓷磨削表面粗糙度的声发射智能预测

医用氧化锆陶瓷(Y-TZP)是较好的齿科修复体材料,为了得到较好的齿科修复体性能对于其制造精度特别是表面粗糙度的要求比较高,但其是硬脆难加工材料,为了提高医用氧化锆陶瓷磨削加工表面质量和加工效率,在对医用氧化锆陶瓷磨削过程中的声发射信号分频段进行相关性分析的基础上,提取磨削声发射840~850kHz敏感频段信号中与磨削表面粗糙度强相关的12组特征值,构建了具有较高预测精度的随机森林神经网络,最终医用氧化锆陶瓷磨削表面粗糙度声发射预测最大相对误差低于8.37%,研究结果对医用氧化锆陶瓷磨削表面粗糙度在线智能监测有较大的参考价值。

钨钼烧结炉用氧化锆质顶盖结构的优化研究

结合当前钨钼烧结炉用氧化锆顶盖砖的使用情况,利用ANSYS软件,模拟分析了氧化锆顶盖砖异常损坏的原因,并通过对不同厚度、不同体积密度顶盖砖使用过程中应力场的模拟研究,对顶盖砖结构优化进行了探索。结果表明:顶盖砖在使用过程中的最大拉应力为27MPa,远远超过了材料的结合强度,从而造成“断裂”和“龟裂”,导致寿命降低;顶盖砖的体积密度和厚度对其使用过程中的热应力有着显著的影响,当氧化锆顶盖砖的体积密度在3.0~4.6g/cm^(3)时,降低体积密度可以减小顶盖砖使用过程中的热应力,综合体积密度对氧化锆空心球砖其他性能的影响,将当前用顶盖砖的体积密度提高至3.3g/cm^(3),厚度减薄至50mm时,顶盖砖使用过程中的最大热应力只有10.27MPa,而顶盖砖的抗折强度达到13.6MPa,从而有效改善其使用寿命。

氧化锆增强铝基复合材料的制备及性能研究

铝合金由于其强度高、质量轻、价格低等多重优势,在汽车制造、航空航天、水下装备等各个领域都极具应用前景。利用机械搅拌铸造方法制备了不同质量分数纳米氧化钇稳定氧化锆(yttrium oxide stabilized zirconia,YSZ)的Al-YSZ复合材料,研究纳米YSZ质量分数对铝基复合材料组织和性能的影响。研究结果表明,添加的纳米YSZ均匀分布在Al基体中,不与Al基体发生反应。同时能够作为异质形核剂细化晶粒,并通过Orowan强化机制提升复合材料的力学性能。添加质量分数为8%的纳米YSZ的复合材料具有较好的强度和塑性。同时,在受到外力作用时,纳米YSZ会发生从四方到单斜的相变,并产生一定的体积膨胀,在吸收能量的同时改善了复合材料内部的晶格畸变,从而提高了铸态复合材料的塑性。

氧化锆全冠的临床应用原则及新进展

氧化锆全冠在口腔修复领域得到了广泛的应用。传统氧化锆机械性能佳,但半透性较差,透明氧化锆的出现大大提高了氧化锆的美学性能。但在临床中,应对影响全锆冠美学修复效果的因素进行综合考量,选择最合适的全锆冠修复体,同时临床医师需要根据患者实际情况合理设计牙体预备量以及预备方式。在氧化锆的临床粘接过程中,要对基牙和修复体做好表面处理,选择合适的粘接剂以获得良好的粘接强度和美观性。

三维超声振动辅助铣磨氧化锆陶瓷的试验研究

分析了三维超声振动辅助铣磨(Ultrasonic Vibration Assisted Grinding,UAG)中单颗磨粒的运动学,采用自主搭建的三维超声振动辅助铣磨加工系统,对氧化锆陶瓷进行超声振动辅助铣磨加工试验.在不同超声辅助条件下,对比铣磨氧化锆陶瓷的法向铣磨力、表面粗糙度和工件表面形貌,研究不同加工参数对三维UAG加工过程的影响规律以及三维超声对铣磨过程的影响.研究结果表明,铣磨氧化锆陶瓷时,法向铣磨力随超声辅助加工维度的增加而减小,三维UAG加工可有效降低其铣磨负荷,且加工参数对法向铣磨力降低幅度的影响最小;法向铣磨力降低幅度随进给速度与切削深度的增大而减小,随主轴转速的增大而增大.氧化锆陶瓷工件的表面粗糙度随超声辅助加工维度的增加而降低,表面形貌逐渐呈现更多的塑性划痕,加工参数对三维UAG加工表面粗糙度的影响最小.由此可见,三维UAG加工中,单颗磨粒切削轨迹长度的增大有利于其切削厚度减小,从而降低铣磨力并改善加工表面质量.

叶脉仿生分形纹理化金刚石砂轮磨削氧化锆陶瓷试验评价

针对氧化锆陶瓷在传统砂轮磨削过程中存在的磨削力大、加工质量较差等问题,根据叶脉分形结构在减阻导流与散热传质方面的优异性能,建立叶脉分形角模型,设计30.0°、45.0°和60.0°3种不同分形角度的叶脉仿生分形纹理化金刚石砂轮,对比分析原始砂轮与3种仿生分形砂轮对氧化锆陶瓷磨削表面粗糙度Ra、磨削力和磨削力比的影响。结果表明:仿生分形砂轮比原始砂轮具有更好的磨削性能;与原始砂轮相比,仿生分形砂轮的法向磨削力降低了12.7%~55.8%,切向磨削力降低了8.1%~40.3%,且其对表面粗糙度Ra影响不明显;当分形角为30.0°时,获得的磨削力比最小值为1.4~3.0,表面粗糙度Ra最小值为1.824μm。

纤维桩、纳米复合树脂结合氧化锆烤瓷冠修复牙楔状缺损的效果及对龈沟液炎性介质水平、美学评分的影响

目的探究纤维桩、纳米复合树脂结合氧化锆烤瓷冠修复牙楔状缺损的效果及对龈沟液(GCF)炎性介质水平、美学评分的影响。方法选择2018年4月至2021年6月收治的96例牙楔状缺损患者为研究对象,以随机数字表法将其分为对照组和观察组,每组48例。对照组接受金属桩核结合金属烤瓷冠修复,观察组实施纤维桩、纳米复合树脂结合氧化锆烤瓷冠修复。比较两组的修复效果。结果观察组的口腔致病菌检出率低于对照组,修复成功率高于对照组(P<0.05)。修复后,观察组GCF中的神经激肽A(NKA)、组织基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及白细胞介素-8(IL-8)水平均低于对照组(P<0.05)。修复后,观察组的红色美学指数(PES)、白色美学指数(WES)评分均高于对照组(P<0.05)。修复后,观察组的GCF量及碱性磷酸酶(ALP)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平均低于对照组(P<0.05)。结论纤维桩、纳米复合树脂结合氧化锆烤瓷冠修复牙楔状缺损可改善GCF量及GCF中炎性介质、ALP、AST表达,提高修复成功率及美学评分。

氧化锆陶瓷超声辅助磨削材料去除机理试验研究

为研究超声振动作用对先进陶瓷磨削材料去除机理的影响,文章在超声振动方向垂直于磨削表面条件下,采用钎焊磨头对氧化锆陶瓷开展了超声辅助磨削(ultrasonic assisted grinding,UAG)试验。基于磨削表面微观形貌、磨削力和磨削比能分析,对变磨削深度条件下普通磨削(conventional grinding,CG)与超声辅助磨削的材料去除机理进行了对比。结果表明:当磨削深度低于10μm时,两种方法对应的表面材料去除机理均以塑性去除为主,且普通磨削表面伴有片层状破碎,而超声辅助磨削表面则存在尺寸细小的纹路状微破碎,同时磨削力与磨削比能也较低。当磨削深度超过10μm后,材料去除机理均转变为脆性断裂模式,且加工表面出现微裂纹,但相同条件下超声辅助磨削表面微裂纹尺寸较小。

制备氢氧化锆及其氧化锆含量和氧化钠含量的影响因素探究

将氧氯化锆和氢氧化钠作为原料采用直接沉淀法制备40%氢氧化锆,其中氢氧化锆氧化锆含量与氢氧化钠溶液浓度、氧氯化锆投料时间、氢氧化钠溶液温度、反应温度、反应时间密切相关。氢氧化锆中氧化钠含量与m_(氢氧化钠/氧氯化锆、洗涤情况)、反应温度密切相关,与反应时间无明显相关性。制备40%氢氧化锆氧化锆含量最佳条件为:氢氧化钠溶液浓度为32%,m_(氢氧化钠/氧氯化锆)为1.6倍,氧氯化锆投料时间为1min,氢氧化钠溶液温度为10℃,反应温度为60℃,反应时间为20min。

单轴拉伸下氧化锆纳米柱相变机理的分子动力学研究

通过分子动力学模拟,观察到[001]取向的四方氧化锆纳米柱在拉伸载荷下具有两个线弹性变形的应力-应变关系.这一现象是四方结构向单斜结构相变的结果 .为了进一步阐明应力-应变曲线,进行了包括晶体结构分析和原子应变计算在内的详细研究.晶格取向强烈影响塑性变形机制,即[001]和[111]取向的纳米柱在拉伸载荷下经历相变,而沿[110]取向的纳米柱导致脆性断裂.观察到显著的温度效应,随着温度从300K升高到1500K,弹性模量从573.45GPa线性降低到482.65GPa.此外,还用轻推弹性带(NEB)理论估算了相变能垒,观察到相变能垒随温度的升高而降低.这一工作将有助于加深对氧化锆的四方相到单斜相转变和纳米尺度力学行为的理解.

结合口内数字化印模技术制作的全解剖式多层氧化锆全冠与3D打印氧化锆饰瓷冠在上颌单颗前牙修复中的效果

目的分析结合口内数字化印模技术制作的全解剖式多层氧化锆全冠与3D打印氧化锆饰瓷冠在上颌单颗前牙修复中的效果。方法选取2020年7月至2022年7月我院收治的56例上颌单颗前牙修复患者为研究对象,依据治疗方法差异将其分为Ⅰ组(28例,结合口内数字化印模技术制作的全解剖式多层氧化锆全冠治疗)和Ⅱ组(28例,结合口内数字化印模技术制作的3D打印氧化锆饰瓷冠治疗)。比较两组的治疗效果。结果两组的修复总有效率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,Ⅰ组的咀嚼功能低于Ⅱ组,牙龈指数(GI)、菌斑指数(PLI)评分高于Ⅱ组,探诊深度(PD)、附着丧失(AL)长于Ⅱ组(P<0.05)。治疗后,Ⅰ组的蝶鞍中心点-鼻根点-下齿槽座点角(SNB)、蝶鞍中心点-鼻根点-上齿槽座点角(SNA)、上齿槽座点-鼻根点-下齿槽座点角(ANB)大于Ⅱ组(P<0.05)。Ⅰ组的白色美学指数(WES)、红色美学指数(PES)评分高于Ⅱ组,不良事件总发生率低于Ⅱ组(P<0.05)。结论结合口内数字化印模技术制作的全解剖式多层氧化锆全冠与3D打印氧化锆饰瓷冠在上颌单颗前牙修复中均可取得理想疗效,但前者较后者能有效保障患者预后,而后者较前者具有更高修复体美观度。

不同固-固掺杂工艺对氧化锆弥散强化钼合金性能的影响

以氧化锆作为添加剂,采用粉末冶金法分别在二氧化钼和钼粉中固-固掺杂制备出了氧化锆弥散强化钼合金。分析对比了合金金相组织及微观结构的差异,并测试了不同掺杂工艺制备出的钼锆合金的抗拉强度、硬度以及再结晶温度。试验表明:采用不同的固-固掺杂工艺制备出的钼锆合金在力学性能、加工性能以及再结晶温度方面存在一定差异。在二氧化钼中掺杂氧化锆制备的钼锆合金经过一定程度塑性加工之后硬度、抗拉强度更高,加工硬化现象更明显,加工至∅0.68 mm丝材的再结晶温度约为1400℃,比相同条件下在钼粉中添加氧化锆制备的钼锆合金再结晶温度提高约200℃左右,具备更好的高温力学性能。

粘接剂类型对树脂水门汀和氧化锆粘接强度的影响

目的评价不同粘接剂对树脂水门汀和氧化锆粘接强度的影响。方法选取方形等大氧化锆试件48块,抛光、喷砂、清洁,限定粘接面积后,使用不同粘接剂涂布,按照随机数表法分成3组:3M组、可乐丽组、皓齿组,每组各16块。3M组采用3M第八代通用型粘接剂,可乐丽组采用可乐丽通用型粘接剂,皓齿组采用皓齿通用型粘接剂。3M双固化树脂水门汀充填剂RelyX TM Ultimate圆柱形充填,充填完毕继续分为两个亚组,第一亚组在充填完成后,即老化前;另一亚组进行10000次温度循环老化,即老化后,各8块,进行剪切强度测试,利用傅里叶红外光谱仪分别记录树脂粘接剂固化前后的红外光谱图,计算聚合转化率(DC),并进行统计学分析。结果老化前,3M组与可乐丽组的粘接强度比较[(30.05±4.18)MPa vs.(27.84±4.75)MPa],差异无统计学意义(P>0.05),但3M组与可乐丽组的粘接强度均显著高于皓齿组[(19.35±3.41)MPa],差异均有统计学意义(P<0.05)。老化后,3M组与可乐丽组的粘接强度比较[(23.75±2.95)MPa vs.(20.57±3.06)MPa],差异无统计学意义(P>0.05),但3M组与可乐丽组的粘接强度均显著高于皓齿组[(7.97±1.40)MPa],差异均有统计学意义(P<0.05)。老化后,3组粘接强度均下降,与老化前相比,差异均有统计学意义(P<0.05)。3M组与可乐丽组的DC比较[(53.12±9.14)%vs.(49.66±6.82)%],差异无统计学意义(P>0.05),3M组与可乐丽组的DC均显著高于皓齿组[(40.18±5.54)%],差异均有统计学意义(P<0.05)。结论两种含10-甲基丙烯酰氧癸二氢磷酸酯(10-MDP)粘接剂粘接后剪切强度较不含10-MDP粘接剂组高,且聚合转化好,不含10-MDP粘接剂在树脂水门汀和氧化锆粘接中粘接性较差。温度老化对各种粘接剂粘接后剪切强度均有影响,含10-MDP粘接剂较不含10-MDP粘接剂对老化敏感性弱。