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鄒小姐：13326633089 -
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牙齒是人身體上非常重要的一個(gè)部分，成塊的食物若不經(jīng)過(guò)牙齒的粉碎研磨，便會(huì)難以下咽。但人有旦夕禍福，很難說(shuō)什么時(shí)候小意外突然出現(xiàn)導(dǎo)致牙齒破損，這樣不僅影響進(jìn)食，也影響健康。
牙科修復(fù)材料的種類
為了將牙齒恢復(fù)到良好的形狀和功能，首先要做的就是準(zhǔn)備合適的牙科修復(fù)材料。牙科修復(fù)材料種類繁多，主要可分為金屬、樹(shù)脂和陶瓷三大類——金屬牙科修復(fù)材料發(fā)展較為成熟，但口腔中電解質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生一定的腐蝕作用，使口腔中金屬離子濃度逐漸升高，對(duì)口腔健康不利；樹(shù)脂基材料色澤美觀、粘接固位效果好，但其在充填過(guò)程中會(huì)發(fā)生固化收縮，導(dǎo)致邊緣縫隙增大；陶瓷材料具有良好的色澤穩(wěn)定性、耐磨性、生物相容性以及出色的光學(xué)性能和美觀性，目前被認(rèn)為是最有前景的牙科修復(fù)材料，全瓷材料也逐漸成為牙科修復(fù)材料的研究熱點(diǎn)。
金屬烤瓷牙和氧化鋯全瓷牙
全瓷材料是指不含金屬內(nèi)冠的陶瓷修復(fù)體，目前最受關(guān)注的材料是具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐磨性和生物相容性的氧化鋯陶瓷。不過(guò)人無(wú)完人金無(wú)足赤，氧化鋯陶瓷也有自己不足的地方，那就是在低溫潮濕條件下會(huì)發(fā)生四方相-單斜相轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致體積膨脹，從而引起微裂紋和宏觀裂紋的產(chǎn)生，即產(chǎn)生低溫老化現(xiàn)象。此外，氧化鋯在X射線成像時(shí)會(huì)出現(xiàn)放射狀偽影，影響醫(yī)生對(duì)病況的準(zhǔn)確判斷。
氮化硅也是個(gè)好選擇
既然氧化鋯還稱不上完美，業(yè)界當(dāng)然想繼續(xù)找出更合適的材料，氮化硅就這么入了眼。研究表明，氮化硅陶瓷同樣具有優(yōu)秀的生物相容性與化學(xué)穩(wěn)定性，高的強(qiáng)度和斷裂韌性，其磨損率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬和其他陶瓷材料，同時(shí)密度比氧化鋁、氧化鋯和鈦合金等更小。憑借比其他生物材料更好的骨整合性能，氮化硅陶瓷目前已被成功應(yīng)用于骨科修復(fù)手術(shù)，對(duì)于有孔腔的氮化硅陶瓷，骨細(xì)胞能夠向其孔內(nèi)生長(zhǎng)，而且植入體內(nèi)的氮化硅陶瓷也不會(huì)影響X射線成像。
骨科手術(shù)用氮化硅種植體實(shí)例
都是植入體，既然氮化硅陶瓷已在骨科修復(fù)領(lǐng)域做出成績(jī)，那它在牙科修復(fù)領(lǐng)域是否也有同樣的潛力呢？研究人員認(rèn)為，有。下面是它的部分優(yōu)勢(shì)總結(jié)。
①力學(xué)性能
氮化硅陶瓷力學(xué)性能優(yōu)異，具有較高的斷裂強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性、韌性和抗熱沖擊性，在工業(yè)制造中得以廣泛應(yīng)用。氮化硅陶瓷密度為3.15~3.26 g/cm3，只有氧化鋯的一半，更接近于牙齒本身密度；彈性模量為300~320 GPa，遠(yuǎn)高于鈦合金，與氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷相當(dāng)；抗彎強(qiáng)度為800～1100 MPa，高于標(biāo)準(zhǔn)中冠橋修復(fù)的強(qiáng)度要求（500 MPa），是氧化鋁陶瓷的2~3倍，接近氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷和釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的抗彎強(qiáng)度；斷裂韌性為8~11 MPa·m1/2，遠(yuǎn)超過(guò)牙科陶瓷的最高要求（5 MPa·m1/2），是氧化鋁陶瓷的2倍，高于氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷，與氧化鋯陶瓷相當(dāng)；維氏硬度在13~16 GPa，與氧化鋁陶瓷接近。
②射線成像性能
氮化硅陶瓷能很好地阻擋射線透過(guò)，因此與氧化物陶瓷、金屬等牙科修復(fù)材料相比，氮化硅陶瓷作為生物植入材料在X射線成像時(shí)更加清晰。另外氮化硅陶瓷是無(wú)磁性的，在計(jì)算機(jī)斷層掃描和核磁共振成像時(shí)能清晰地顯示種植體周圍組織的整合，不會(huì)產(chǎn)生通常在鈦合金植入體周圍觀察到的放射狀偽影。這是理想牙科植入材料的一個(gè)重要特征。
③抗菌性
抗菌性是骨科植入體的一個(gè)重要需求。細(xì)菌感染會(huì)使植入體松動(dòng)，阻礙骨愈合，從而導(dǎo)致骨科手術(shù)的失敗。Gorth等首次研究了Si3N4陶瓷、金屬Ti和樹(shù)脂材料聚醚醚酮(PEEK)對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌的體外增殖作用。結(jié)果表明，在72 h后，氮化硅陶瓷表面的細(xì)菌數(shù)量明顯少于Ti和PEEK，說(shuō)明氮化硅植入體體外抗菌性優(yōu)于Ti和PEEK。
④生物相容性
生物相容性是指生命體組織與非活性材料發(fā)生反應(yīng)的一種性能，是生物材料研究中始終貫穿的主題。Howlett等通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了氮化硅陶瓷的體內(nèi)生物相容性，他們將氮化硅陶瓷植入兔股骨髓腔內(nèi)3個(gè)月后，種植體周圍組織沒(méi)有發(fā)生任何炎癥反應(yīng)。另一項(xiàng)研究表明，植入兔脛骨內(nèi)的Si3N4陶瓷和Ti種植體在術(shù)后8周內(nèi)均未引起不良反應(yīng)，骨愈合情況相似。
⑤骨整合性能
骨整合性能是指在光學(xué)顯微鏡下，正常骨和植入體材料之間看不見(jiàn)軟組織，兩者直接接觸，表現(xiàn)為材料和骨組織的連續(xù)性。Neumann等在研究氮化硅陶瓷在骨中的生物相容性時(shí)發(fā)現(xiàn)，在小型豬模型中，用氮化硅陶瓷制作的額骨接骨板與螺釘有著令人滿意的骨整合效果，說(shuō)明氮化硅陶瓷是良好的面部骨外科生物材料。
氮化硅陶瓷太黑了怎么辦？
雖然上面總結(jié)了氮化硅的種種優(yōu)勢(shì)，證明了它作為種植體在理論上是完全可行的。但是氮化硅陶瓷的顏色通常為灰色或灰黑色，與牙齒顏色相差較大，不能滿足美觀的要求，所以如果要投入應(yīng)用，前提就是找到與氮化硅陶瓷相匹配的飾面瓷。
灰黑色的氮化硅粉體
飾面瓷要求具有與天然牙相近的顏色、透明度、力學(xué)性能以及良好的生物相容性，同時(shí)其熱膨脹系數(shù)要低于基底材料的10%，以便在二者界面上產(chǎn)生一定的壓應(yīng)力，利于飾面瓷和基底的結(jié)合。不過(guò)目前市售的飾面瓷主要是跟氧化鋯和金屬等基底配套使用，熱膨脹系數(shù)在10×10-6/℃左右，與氮化硅的熱膨脹系數(shù)(3.0～3.5×10-6/℃)不匹配。因此要發(fā)展氮化硅陶瓷牙科修復(fù)材料，研發(fā)與氮化硅陶瓷相匹配的飾面瓷是現(xiàn)階段最迫切的需求。
資料來(lái)源：
氮化硅陶瓷牙科修復(fù)材料研究進(jìn)展，姜磊，方廈，尹雙，毛棟梁，潘麗梅，湯學(xué)華，楊建。
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