周裕翔

全瓷冠橋材料不含金屬結(jié)構(gòu)，從而避免了金屬可能產(chǎn)生的毒性﹑致敏性和光線阻射等諸多不良的影響。全瓷修復(fù)體的光學(xué)性能近似天然牙，透光性及層次感好，色澤自然且耐腐蝕性能和生物相容性好。對(duì)牙體缺損范圍大，美學(xué)要求高的患者，或金屬過(guò)敏﹑口腔內(nèi)不宜采用金屬的放療及需要核磁共振檢查的病例，均可采用全瓷修復(fù)體以獲得自然美觀的修復(fù)效果。氧化鋯全瓷冠因具有優(yōu)良的機(jī)械性能，較好的光學(xué)性能，良好的生物相容性以及同配CAD/CAM技術(shù)的良好結(jié)合，在口腔修復(fù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用［1-3］。然而目前應(yīng)用較多的幾種氧化鋯全瓷冠材料在機(jī)械性能和光學(xué)性能方面的差異并未見(jiàn)全面的對(duì)比性研究報(bào)道。本資料使用四種常用品牌的氧化鋯全瓷冠試樣，對(duì)其進(jìn)行機(jī)械性能和透光度測(cè)試，為氧化鋯全瓷修復(fù)的臨床實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 本實(shí)驗(yàn)所采用的四種氧化鋯全瓷材料—艾迪特氧化鋯全瓷（秦皇島艾迪特高技術(shù)陶瓷有限公司，中國(guó)）﹑愛(ài)爾創(chuàng)氧化鋯全瓷（遼寧愛(ài)爾創(chuàng)生物材料有限公司，中國(guó)）﹑培瑞氧化鋯全瓷（杭州培瑞科技有限公司，中國(guó)）和威蘭德氧化鋯全瓷（威蘭德齒科技術(shù)有限公司，德國(guó)）的燒結(jié)后密度均＞6.0g/cm3，放射性均＜0.2Bq/g，無(wú)細(xì)胞毒性。均符合口腔科陶瓷醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備 萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)（美斯特工業(yè)有限公司，中國(guó)）﹑金相試樣拋光機(jī)（上海光相有限公司，中國(guó)）﹑金相試樣鑲嵌機(jī)（上海日用電機(jī)廠，中國(guó)）﹑Hv120維氏硬度計(jì)（上海精密儀器儀表有限公司）﹑臺(tái)式分光光度儀（愛(ài)色麗，美國(guó)）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法 （1）樣本制備：選用四種氧化鋯全瓷材料，制作成長(zhǎng)度25mm，厚度為 1.5mm，寬度為8mm的烤瓷試樣各24片，每小組各8片，參照各公司所提供的操作手冊(cè)，燒結(jié)溫度1510℃8h，保溫2h隨爐冷卻。這些樣本進(jìn)行抗彎強(qiáng)度﹑透光率和硬度測(cè)試。（2）抗彎強(qiáng)度測(cè)試：將所有試樣放置在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上使用三點(diǎn)彎曲法進(jìn)行抗彎曲測(cè)試，材料放置在不銹鋼加載頭上，用活塞調(diào)試位置，讓修復(fù)體材料和加載頭形成穩(wěn)定的三點(diǎn)接觸。為了避免應(yīng)力過(guò)于集中，材料和加載頭間放置0.25mm硅膠墊。加載頭以0.5mm/min的速度運(yùn)行至試樣失效，計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)?？箯潖?qiáng)度=3PL/2bh2（P為破壞載荷，L是跨距，b是試樣寬度，h為試樣高度）。（3）透光率測(cè)試：采用愛(ài)色麗公司的分光光度儀測(cè)量試樣的全光透過(guò)率，分別將試樣放置于黑色標(biāo)準(zhǔn)色板和白色標(biāo)準(zhǔn)色板上，測(cè)得顏色指數(shù)，測(cè)量波長(zhǎng)為380～720nm可見(jiàn)光范圍。使用該儀器軟件計(jì)算出透光率。（4）硬度測(cè)試：采用維氏壓痕法來(lái)測(cè)量試樣硬度，用Hv120維氏硬度計(jì)測(cè)量試樣硬度，加壓載荷為1000g，保壓時(shí)間為15s，金剛石角錐尖端在樣品表面壓出凹痕，測(cè)量壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度，代入下面公式，計(jì)算出維氏硬度（Hv）。Hv=1.8544P/（2a）2（公式中P為載荷，a為壓痕對(duì)角線半長(zhǎng)）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 抗彎強(qiáng)度和透光率測(cè)試結(jié)果 抗彎強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果強(qiáng)度由高到低：威蘭德（1564±126）MPa，培瑞（1490±72）MPa， 愛(ài) 爾 創(chuàng)（1122±78）MPa，艾 迪特（1102±49）MPa，統(tǒng)計(jì)分析表明，威蘭德組的抗彎強(qiáng)度最大，與艾迪特和愛(ài)爾創(chuàng)組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其次為培瑞組，與艾迪特和愛(ài)爾創(chuàng)組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。透光率測(cè)試結(jié)果，平均透光率強(qiáng)度由高到低分別為：艾迪特1.5mm（0.43±0.03）﹑愛(ài)爾創(chuàng) 1.5mm（0.41±0.04）﹑威蘭德1.5mm（0.33±0.04）和培瑞1.5mm（0.32±0.07）。分析表明，艾迪特組的平均透光率最大，與威蘭德和培瑞組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其次為愛(ài)爾創(chuàng)組，與威蘭德和培瑞組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表 1。

表1 四種氧化鋯材料的性能測(cè)試結(jié)果［n=8，（）］

表1 四種氧化鋯材料的性能測(cè)試結(jié)果［n=8，（）］

注：與培瑞或者威蘭德抗彎強(qiáng)度﹑透光率比較，*P＜0.05

材料名稱 抗彎強(qiáng)度（MPa） 透光率（%）艾迪特 1102±49* 0.43±0.03*愛(ài)爾創(chuàng) 1122±78* 0.41±0.04*培瑞 1490±72 0.32±0.07威蘭德 1564±13 0.33±0.04

2.2 硬度測(cè)試結(jié)果 鑲嵌拋光處理后的四組試樣（見(jiàn)圖1），通過(guò)維氏壓痕法得到壓痕光鏡照片（見(jiàn)圖2），由表1計(jì)算出試樣硬度高到低：艾迪特（13±0.48）GPa﹑威蘭德（12.94±0.33）GPa﹑愛(ài)爾創(chuàng)（12.89±0.43）GPa﹑培瑞（12.51±0.38）GPa。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析表明試樣各組間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

3 討論

口腔醫(yī)師和患者不再單純追求牙體缺損的功能性修復(fù)，而將修復(fù)的美學(xué)效果放在同樣重要的位置。從而達(dá)到現(xiàn)代牙科修復(fù)學(xué)的兩大目標(biāo)—“恢復(fù)最大的功能和最佳的美觀［4-5］”。傳統(tǒng)的金屬烤瓷冠修復(fù)經(jīng)常會(huì)發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)及金瓷崩離或牙齦著色等不良反應(yīng)，而氧化鋯作為一種新型口腔生物材料，生物相容性好，相關(guān)研究已經(jīng)證明高純氧化鋯陶瓷無(wú)致癌效應(yīng)，不會(huì)引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化［6-7］。其次，與金屬烤瓷修復(fù)體相比，氧化鋯全瓷修復(fù)體由于無(wú)金屬基底冠結(jié)構(gòu)，光線照射至牙頸部時(shí)無(wú)金屬基底阻擋，因此修復(fù)體頸緣區(qū)色澤與天然牙相同﹑不會(huì)出現(xiàn)齦緣黑線，從而能夠較大程度上滿足患者對(duì)美觀效果的要求。并且，氧化鋯的全瓷冠與其他全瓷修復(fù)材料比較也具有強(qiáng)度上的優(yōu)勢(shì)，機(jī)械性能更為優(yōu)異。

圖1 四組試樣硬度測(cè)定前處理：a（艾迪特），b（愛(ài)爾創(chuàng)），c（培瑞）和d（威蘭德）

圖2 四組試樣壓痕光鏡照片：a（艾迪特），b（愛(ài)爾創(chuàng)），c（培瑞）和d（威蘭德）。（光鏡500×）

在臨床應(yīng)用中，冠橋修復(fù)體將承受口腔咀嚼環(huán)境各種方向的壓力，因此，材料的機(jī)械性能至關(guān)重要。對(duì)于冠橋制作機(jī)械性能的研究通常采用抗彎強(qiáng)度和硬度來(lái)衡量冠橋材料在口腔環(huán)境中的機(jī)械性能，抗彎強(qiáng)度測(cè)試可通過(guò)測(cè)量三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，對(duì)加載點(diǎn)的剪切抗力﹑拉伸和壓縮應(yīng)力進(jìn)行分析來(lái)模擬體內(nèi)口腔受力情況。而硬度測(cè)試可通過(guò)壓痕法來(lái)檢測(cè)材料抵抗局部塑性變形能力，對(duì)其耐磨性能作出評(píng)估。隨著牙科材料的快速更新，在增加一定機(jī)械強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，對(duì)美學(xué)性能也有了更高的要求。而美學(xué)性能的衡量指標(biāo)主要為透光性，目前研究中主要采用分光光度計(jì)對(duì)透過(guò)材料的光譜進(jìn)行測(cè)定，透射率越高，則表明材料的透光性能越好，更接近牙本色，能達(dá)到滿意的美觀效果。

本資料中采用臨床上較為常用的四種氧化鋯全瓷冠材料，表1為抗彎強(qiáng)度結(jié)果，四種氧化鋯全瓷冠材料均＞900MPa，均滿足口腔科陶瓷醫(yī)療器械的機(jī)械性能要求，其中威蘭德氧化鋯全瓷具有最高的抗彎強(qiáng)度。以上材料抗彎強(qiáng)度的結(jié)果說(shuō)明，四種鋯瓷材料均適用于全瓷冠橋的修復(fù)。本試驗(yàn)采用維氏硬度測(cè)量，不僅可以任選測(cè)量力，而且壓痕測(cè)量的精度高，硬度值準(zhǔn)確。由此方法測(cè)量出四種材料的硬度無(wú)顯著性差異，表明四種材料的耐磨性無(wú)明顯區(qū)別，已滿足冠橋修復(fù)的機(jī)械性能要求。

本文通過(guò)檢測(cè)四種氧化鋯全瓷材料的透光率來(lái)評(píng)價(jià)其美學(xué)性能，一般情況下透光性材料的透光能力與材料內(nèi)部顆粒大小或密度有關(guān)，顆粒較小﹑分布較分散的材料透光性較高。然而，成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜氧化鋯全瓷材料，由于含有氧化鋁及氧化鋯，此二種材料均具低透光性，此外，強(qiáng)度越高的烤瓷材料透光度亦有下降趨勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)透光率結(jié)果證實(shí)了強(qiáng)度最高的威蘭德與培瑞的平均透光率最低，不太適用于美觀要求高的前牙美學(xué)修復(fù)。

綜上所述，透光性較好的艾迪特和愛(ài)爾創(chuàng)氧化鋯材料適用于美觀要求高的前牙，而機(jī)械性能較好的威蘭德與培瑞氧化鋯材料適用于對(duì)美觀要求不高但要求良好機(jī)械性能的后牙。

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