两种不同氧化钇含量的牙科氧化锆瓷与牙釉质的摩擦磨损性能①

潘兴富

(三都县人民医院，贵州 三都 558100)



两种不同氧化钇含量的牙科氧化锆瓷与牙釉质的摩擦磨损性能①

潘兴富

(三都县人民医院，贵州 三都 558100)

摘要:目的：研究和对比两种不同氧化钇含量的牙科氧化锆瓷与牙釉质的摩擦磨损性能。方法：将氧化钇含量较低的牙科氧化锆瓷作为对照组，将氧化钇含量较高的牙科氧化锆瓷作为观察组，牙科氧化锆瓷的表面分别进行打磨和抛光处理，并进行与牙釉质的摩擦磨损实验。结果：观察组通过打磨处理的磨斑宽度与对照组通过打磨处理的磨斑宽度相比，差异不显著(P>0.05)；观察组通过打磨抛光的磨斑宽度与对照组通过抛光处理的磨斑宽度相比，差异不显著(P>0.05)；但抛光处理后的磨斑宽度明显低于打磨处理后的磨斑宽度(P均<0.05)。结论：氧化钇的含量对牙科氧化锆瓷的磨损没有显著影响，但氧化锆瓷进行抛光处理能够在一定程度上降低牙釉质的磨损程度。

关键词：氧化钇；含量不同；牙科氧化锆瓷；牙釉质；摩擦磨损

随着饮食结构的改变和人们意识的提高，牙科的就诊患者数量逐渐上升。氧化锆瓷由于具备了良好了美学修复效果、生物相容性以及稳定的化学性能，因此在临床的治疗和修复中得到了广泛的应用[1]。但是日常所用的氧化锆瓷虽然韧性和强度都能够满足患者的需求，但是其外观呈现白垩色，且可见光的透过率较低，因此在美学修复效果上还存在缺陷[2]。相关的研究发现，将氧化钇的含量适量增加能够有效提高牙科氧化锆瓷的透光率，从而可以满足临床修复所提出的美学要求[3]。但是增加了氧化钇的含量，是否会对氧化锆瓷的力学性能和微观结构造成影响或改变，将是本次研究的重点。现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

实验材料包括氧化钇含量较低的牙科氧化锆瓷Upcera ST，氧化钇含量较高的牙科氧化锆瓷Upcera TT。离体牙采用的是1周内通过正畸拔除的12岁青少年的下颌双尖牙，经肉眼观察，牙釉质的表面均无裂纹、磨耗、发育不良、脱矿等现象出现。实验设备包括：微摩擦磨损试验机、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、超声波清洗机。

1.2方法

将氧化钇含量较低的牙科氧化锆瓷作为对照组，将氧化钇含量较高的牙科氧化锆瓷作为观察组。在预烧结之前，将牙科氧化锆瓷切削成型，通过1480℃的高温进行致密化的烧结，并将该温度保持2h。将氧化锆瓷的接触端制作成球形，直径约为3.4mm，每组各10个。每组的氧化锆瓷又分为打磨组和抛光组，打磨组使用模拟的金刚砂车针进行打磨，抛光组使用金刚石紧密抛光膜进行冷水下抛光。所有试件在测试前全部放入蒸馏水中，进行超声波清洗。离体牙在拔除后立即放入浓度为0.9%的氯化钠溶液当中，并放入冰箱，温度控制在4℃。使用高速涡轮机将牙髓和牙根去除，从而使天然的牙颊面暴露出来。

使用微摩擦磨损机进行实验，摩擦的方式是往复运动。根据正常牙齿的咀嚼力和运动距离将微摩擦磨损机的垂直载荷值设置为5N，将位移的幅度设置为2mm，将频率设置为2H，设置循环的次数为5000次。实验结束后，将氧化锆瓷和牙釉质均放入蒸馏水中进行超声波清洗。使用激光共聚焦显微镜对牙釉质的磨斑宽度进行测量。

1.3评价指标

将对照组和观察组的牙釉质磨斑宽度进行统计和对比。

1.4统计学方法

2　结果

通过对本案进行观察发现，观察组通过打磨处理的磨斑宽度与对照组通过打磨处理的磨斑宽度相比，差异不显著(P>0.05)；观察组通过打磨抛光的磨斑宽度与对照组通过抛光处理的磨斑宽度相比，差异不显(P>0.05)；但抛光处理后的磨斑宽度明显低于打磨处理后的磨斑宽度(P<0.05)。见表1。

表1　对照组和观察组牙釉质磨斑宽度对比±s，n=5,μm)

3　讨论

在牙科临床中，氧化锆瓷表面的常用处理方式为上釉，但是瓷冠在黏固的半年内，由于磨损率较高，咬合面的釉层就会逐渐丢失。与此同时，瓷冠在黏固前后必须进行适当的调颌，而这一过程也会将牙冠表面的釉层磨去[4]。因此在本次实验中，对氧化锆瓷表面进行了打磨和抛光处理，主要就是考虑打磨处理能够有效模拟出临床调颌、釉层丢失后的状态，并更实际地反映出口内的情况；而抛光处理能达到上釉处理所呈现出的光滑表面。

牙釉质表明的磨损类型包括了黏着磨损、疲劳磨损、磨粒磨损以及化学磨损。磨损的类型不同就会呈现出不同的磨损外观和表现。相关的研究认为，表面的形貌观察对于理解牙科陶瓷和天然牙的摩擦机理方面能够起到十分重要的作用[5]。因此在研究中，经过5000次的摩擦和磨损循环之后，通过扫面电镜显示抛光处理的氧化锆瓷和牙釉质对磨后，磨斑的表面较为光滑，而且能够清晰地见到组织结构的网状裂纹、变形和碎片剥脱，说明该磨损类型为疲劳磨损；而打磨处理的氧化锆瓷和牙釉质对磨后，磨斑的表面粗糙，而且犁沟非常明显，在犁沟之间能够见到釉质碎片剥脱和明显的裂纹，说明该磨损类型为磨粒磨损。从而提示了在临床中对氧化锆瓷进行抛光处理的重要作用，也就是说，将氧化锆瓷的表面进行抛光处理，可长期保持光滑的表面，从而能够有效降低其对天然牙造成的过度磨损。

牙科修复材料和牙釉质的磨损是以材料的类型、表面粗糙度、微观结构、强度来决定的。刘亦洪等人[6]通过研究报道称将氧化钇的含量适量增加，能够有效提高氧化锆瓷的透光度，但同时也可能对氧化锆瓷的力学性能、微观结构造成影响或改变，从而影响氧化锆瓷的摩擦磨损性能。但是在本次研究中发现，氧化钇含量不同的氧化锆瓷不论是经过打磨处理还是抛光处理，其磨斑宽度的差异均不明显。而且通过扫描电镜发现，两种氧化钇含量不同的氧化锆瓷在实验前的微观形态相似，在实验后的微观形貌也一直，甚至与牙釉质摩擦磨损后所出现的磨斑表面形貌也十分相似。也就是说，两种氧化钇含量不同的氧化锆瓷具有相似的摩擦磨损性能，在对氧化钇进行适量的增加后，对其摩擦磨损性能也不会造成较大的影响，反而还能提高牙科修复的美学效果。

综上所述，氧化钇的含量对牙科氧化锆瓷的磨损没有显著影响，但氧化锆瓷进行抛光处理能够在一定程度上降低牙釉质的磨损程度。

参考文献：

[1]宋海燕,曾剑玉,司文捷,等.牙科氧化锆瓷摩擦磨损性能的研究[J].北京口腔医学,2014,12(13):137-140

[2]吕文芳,康宏,吕晋军,等.牙用亚微米氧化锆增韧氧化铝陶瓷的摩擦磨损性能研究[J].摩擦学学报,2012,26(13):264-269

[3]张兰.二氧化锆全瓷系统在口腔修复科中的临床应用与发展趋势[J].医学理论与实践,2011,24(15):520-522

[4]李颖慧,吴补领,孙风阳,等.表面处理及粘结剂对氧化锆与牙釉质间剪切粘结强度的影响[J].南方医科大学学报,2013,33(13):420-423

[5]宋文尚.四种冠修复材料与牙釉质磨耗磨损性能的对比研究[D].河北医科大学,2014

[6]刘亦洪,王琳,司文捷,等.不同表面处理方法对氧化锆与天然牙磨损性能的影响[C].//第十六届全国高技术陶瓷学术年会暨景德镇高技术陶瓷高层论坛论文集,2010:143-146

中图分类号：R783.1

文献标识码：B

文章编号：1008-0104(2015)06-0090-02

作者简介：①潘兴富(1967～)男，贵州三都人，本科，副主任医师。

(收稿日期：2015-06-20)