作者:崔凤娟,北京大学口腔医院修复科研究生,导师谭建国教授
瓷的应用历史悠久,早在公元200年左右,瓷器制造就已经开始。1774年,瓷第一次作为牙齿的修复材料应用于牙科领域,标志着瓷成为牙齿修复的一种重要材料;1886年,Land首次采用铂箔基底作为底层烧制出瓷嵌体和瓷全冠,美观性佳,但机械强度差;1956年,出现了烤瓷熔附金属冠;近年来,出现形形色色的全瓷材料,其美观性能和机械强度也大大改善。
瓷的分类也有多种,可以按照结构进行分类,也可按加工方法分类,还可以按最终的外形结构分类,但对于口腔临床医生来讲,最关注的莫过于如何根据我们的治疗计划来选择瓷材料。因此本文会对全瓷材料的分类进行总结,希望对临床治疗设计的制定起到一定的帮助。
根据微观结构分类:
瓷主要由玻璃基质和晶体两种成分组成,一般来讲,玻璃成分越多,透明性越高,机械强度越低。按照玻璃基质由多到少的顺序包括四种:
1.玻璃基陶瓷:即通常所说的长石质瓷。主要成分为二氧化硅+不同比例的氧化铝+不同比例的钠、钾,通常以铝硅酸盐的形式存在。挠曲强度约60~70 MPa,弹性模量为40~50 GPa。透明性高,主要适用于烤瓷冠或全瓷冠饰瓷及贴面。
2. 玻璃基加晶体填料:按填料成分又可分为两类:
2.1白榴石晶体:
(1)低到中含量(<50%):挠曲强度达到104 MPa,弹性模量在60~70 GPa左右,透明性较高,最常用于烤瓷冠或全瓷冠饰瓷,也可用于贴面制作。
(2)高含量(约50%):挠曲强度为120 MPa,弹性模量为60~70 GPa,透明性同样较高,可用于前牙全冠、贴面,后牙嵌体和高嵌体。代表产品为Ivoclar vivadent公司的Empress。
2.2硅酸锂晶体(70%):挠曲强度约360 MPa,弹性模量高达95 GPa,虽然晶体成分达70%,但由于二硅酸锂折射指数较低,因此透明性也较高。适应症较为广泛,嵌体、高嵌体 、贴面、前后牙单冠均可使用,代表产品为Ivoclar vivadent公司的Empress II、IPS e.max。
3. 晶体基加玻璃填料:又称为玻璃渗透陶瓷,骨架是相互烧结在一起的晶体(相)微粒,约占75%。渗透玻璃位于晶体(相)微粒的间隙之间,两者形成一种相互贯穿、互渗的结构。1988年,In-ceram将玻璃渗透陶瓷成功应用于全瓷冠桥制作。
(1)尖晶石基:挠曲强度300MPa,半透明性较高,适用于前牙单冠。
(2)氧化铝基:挠曲强度450MPa,弹性模量95GPa,中度透明,适用于前后牙单冠以及前牙三单位桥。
(3)氧化锆基:挠曲强度650MPa,半透明性较低,前后牙全冠以及三单位桥均可使用。
4. 多晶固体陶瓷:由高纯度的氧化铝或氧化锆粉末在高温高压下烧结而成的单相晶体结构。代表产品:Procera、Cercon、Lava、Cerce。
(1)氧化铝:挠曲强度600—700 MPa,弹性模量380GPa,中度或低度透明,适用于前后牙冠桥的基底制作以及冠修复等。
(2)氧化锆:挠曲强度900—1100 MPa,弹性模量210GPa,透明性较低,适应症广泛,单个或多单位桥的基底、嵌体桥、前牙粘接桥、后牙冠桥、种植体基台等均可采用氧化锆。
各种瓷材料性能比较如下图所示:
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