口腔陶瓷材料
用專用陶瓷材料制作的口腔修復體由于具有優(yōu)良的透光性、色彩的高度仿真性及良好的生物相容性等,是目前美觀效果最佳、最具發(fā)展?jié)摿Φ男迯腕w。但是,由于陶瓷材料脆性高、易折裂,現(xiàn)階段主要用于前牙冠、貼面等的制作。
一、口腔陶瓷材料的分類
(一)溫度分類
1.高熔瓷燒結溫度1290~1370℃。
2.中熔瓷燒結溫度1090~1260℃。
3.低熔瓷燒結溫度870~1065℃。
高熔瓷曾一度被用于制作瓷冠,但目前通常是用于制作成品瓷牙。典型的高熔瓷由長石(70%-90%),石英(11%-18%)及高嶺土(1%-10%)組成。長石的主要成分是氧化硅,表現(xiàn)為NaOAl2O36SiO2和K2OAl2O6SiO2的形式。當熔融的時候,其形成一種玻璃樣物質,產(chǎn)生陶瓷的半透明性。它作為高熔石英(SiO2)的基質,而后者則形成難熔的骨架結構。在它周圍其它材料融合。這對瓷修復體在燒結過程中保持其形態(tài)很有幫助。高嶺土這種似黏土的物質,是一種粘性物質。在瓷未成型或未燒結時,它能將粒子結合在一起。
低熔瓷和中熔瓷是通過所謂玻璃化熔融程序制作的。瓷的粗原料被熔化、淬火、碾碎成非常細小的粉末。當再次燒結制作修復體時,這種粉末在低溫下熔融,不再有高溫反應。
增加一定的金屬氧化物(氧化鋯、氧化鈦及氧化錫)可使瓷變得不透明。不透明瓷層用于遮蓋金瓷修復體的金屬底層冠。在燒結制作過程中添加一定量其它金屬物質可產(chǎn)生瓷的顏色:如銦(黃色),鉻、錫(粉紅色),氧化鐵(黑色)及鈷鹽(蘭色)等。
(二)成份分類
1.長石質陶瓷
長石質陶瓷的主要原料為長石,而口腔長石瓷所用的長石為天然鈉長石(Na2O.Al2O3.6SiO2)和鉀長石(K2O.Al2O3.6SiO2)的混合物。長石瓷的基本成分是長石、石英石和白陶土。長石瓷具有良好的生物性能,可作為烤瓷粉材料以及制成成品牙及牙面。由于其彎曲強度僅有50-80MPa,故需與強度高的合金或陶瓷配合使用。目前臨床上常用于制作瓷熔附金屬修復體(PFMS)及瓷熔附陶瓷修復體(PFCS)。
2.玻璃陶瓷
玻璃陶瓷是將普通玻璃經(jīng)微晶化處理制成的多晶固體,其結晶相數(shù)量上多于玻璃相。它可用于制作冠橋修復體及充當種植材料。修復臨床上常用的玻璃陶瓷有鑄造玻璃陶瓷、切削玻璃陶瓷、注入型玻璃陶瓷及植入型玻璃陶瓷。
3.氧化鋁陶瓷
主晶相為a-Al2O3.它是在玻璃基質中分散一定氧化鋁結晶而制成,其實質是一種玻璃陶瓷??谇恍迯陀娩X瓷氧化鋁含量在50Wt%以上,其彎曲強度隨氧化鋁含量的增加而增大。
4.羥基磷灰石陶瓷羥基磷灰石陶瓷,其分子式為Ca10(PO4)6(OH)2.由于人工合成的羥基磷灰石陶瓷結構與人體牙骨組織的無機成分類似,因此它具有良好的生物相容性,能與細胞膜表面良好結構,與骨組織形成骨性結合,是一種良好的牙、骨缺損代用材料。
(三)成型技術分類
1.鑄造玻璃陶瓷技術
鑄造玻璃陶瓷采用傳統(tǒng)耐火材料包埋蠟型、失蠟法無型圈鑄造及結晶化處理等工藝制成復合瓷冠的底層或全瓷冠。常見的鑄造玻璃陶瓷大致分為兩種,一種主晶相為硅氟云母,如Dicor瓷等,另一類主晶相為磷灰石,如Cerapearl瓷,它們的彎曲強度為125MPa,斷裂韌性為1.31MPam1/2.除上述產(chǎn)品以外,還有國產(chǎn)Liko玻璃陶瓷和plat陶瓷及日產(chǎn)Olympus瓷。其中Liko陶瓷屬K2O-Al2O3-MgO-SiO2-F系統(tǒng),主晶相為四硅氟云母,其理化性能各主要指標與Dicor瓷十分接近,強度略低于Dicor瓷,但價格低廉,很適合于國內推廣使用。Plat陶瓷抗拉強度145MPa,抗壓強度250MPa,斷裂強度165MPa,彈性模量93MPa,基本符合臨床需求。Olympus是目前見報道的鑄造陶瓷中強度最大的,抗彎強度達220~230MPa.
2.熱壓陶瓷
IPS-Empress陶瓷基本組成來源于長石瓷,其成分按重量百分比為:63%SiO2,17.7%Al2O3,11.2%K2O,4.6%Na2O,0.6%B2S3,0.4%CeO2,1.6%CaO,0.7%BaO,0.2%TiO2.陶瓷的結晶部分是白榴石晶體,含量為23.6~41.3%.制作工藝是將修復體蠟型放置在一個特殊設計的園柱型爐模上。用磷酸鹽包埋料包埋,模型加熱到850℃。打開上蓋放入瓷塊并蓋上氧化鋁推進棒,按下自動按鈕。爐子按所給程序自動加熱到1150℃,并維持20分鐘,粘滯的玻璃陶瓷材料在0.3~0.4MPa壓力下注入模型,并完成瓷修復的成型工藝。隨后用與基體材料相似成分的表面釉瓷進行著色處理,或通過飾瓷技術,得到相應的顏色。這一技術操作因簡單、省時、費用小等優(yōu)點而在臨床上得到很多的應用。常用的熱壓瓷有IPS-Empress和OptecHSP.由于IPS-Empress玻璃陶瓷強度較低,僅為133.5±21.5MPa,目前僅限于制嵌體,貼面和單個前牙牙冠。
3.粉漿涂塑鋁瓷
In-ceram是在Hi-ceram基礎上發(fā)展的新型粉漿涂塑全瓷修復高鋁瓷產(chǎn)品,其Al2O3晶體含量達99%以上。該技術方法是將高純度Al2O3粉末制成高體積分數(shù)的漿料,涂塑于專用的In-Ceram耐火材料代型上,通過代型的毛細管作用吸收水分形成核型,置In-Ceram爐中于1100℃燒結2h形成具有一定強度的多孔氧化鋁骨架,然后在第二過程中再涂特殊成分的玻璃料在1150℃高溫下滲透,玻璃料滲入Al2O3微粒之間,從而限制了裂紋彌散。玻璃料的滲和幾乎消除了全部孔隙,因而彎曲強度得以增強。實驗表明In-Ceram的抗彎強度約10倍于長石瓷,4倍于玻璃陶瓷,且色澤逼真,適合性良好,邊緣浮升量平均39μm,可用于制作前牙或后牙全瓷冠及全瓷固定橋。經(jīng)過玻璃滲透后的氧化鋁核心,再用Vita公司的專用瓷粉進行表面飾瓷,即得到理想的類似于自然牙的修復體外形。
4.可切削陶瓷
目前可切削陶種類主要有四種:
(1)長石類可切削陶瓷,如VitaMark I及VitaMarkII;
(2)主晶相為白榴石晶體的長石瓷,如ProCAD;
(3)可切削玻璃陶瓷,其中云母基陶瓷有Macor-M、DicorMGC、MGC-F(含四硅云母)、photoveel(另含氧化鋯)等,磷灰石基陶瓷有Bioram-M;
(4)氧化鋁陶瓷,如ProceraAllCeram及氧化鋁玻璃復合體。
前3種陶瓷是將坯體通過CAD/CAM技術直接銑切出所需尺寸的修復體,再通過上釉著色完成修復體制作,由于其抗彎強度一般在150MPa以下,斷裂韌性都小于2.0MPa,僅推薦用于嵌體、貼面和前牙冠。而氧化鋁陶瓷是通過CAD/CAM技術先將部分燒結的多孔氧化鋁坯體銑切出修復體的基底核,再經(jīng)玻璃滲透處理提高強度,最后堆飾瓷加工完成,其強度與In-ceram類似,可用于制作冠橋。