牙科全瓷材料光学性能的影响因素分析.pdf

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1、口腔材料器械杂志2014年第23卷第3期·专家笔谈·牙科全瓷材料光学陛能的影响因素分析Analysisonfactorsaffectingopticalpropertyofdentalallceramicmaterials李伟(四川大学华西口腔医学院，成都610041)DOI：10．11752／j．kqc1．2014．03．01在天然牙体组织中，入射光被牙釉质和牙本度和韧性，被誉为“陶瓷钢”【1】。近年来，随着质折射、散射和吸收，釉质具有棱镜的效应，使CAD／CAM技术应用于氧化锆底冠的加工成型中，光线发生散射，牙本质主要

2、对光线发生吸收。通出现了多种氧化锆全瓷体系，主要包括In．Ceram常表面发生镜面反射和漫反射与牙齿的表面状况zirconia(VITAZahnfabrik)、Cercon。(Dentsply有关，当表面发生镜面透射和漫射透射时，会影Internationa1)、LavaTM(3MTMESPETM)、Procera。响牙齿的半透性。为了呈现牙齿的颜色和活力，zirconia(NobelBiocareTM1andZirkon(DCSDen．如何让牙科修复材料尽可能地模拟天然牙的光学talAG)等，不同体系所用粉体、加工和烧结

3、工艺特性，这一直是研究和临床工作的重要课题，其不完全相同，因此，氧化锆全瓷修复体的力学和中对临床常用的陶瓷修复材料来讲，就需要模拟光学性能也存在一定的差异。本文将分析影响全天然牙体组织对光的吸收和散射特性，以产生“类瓷材料光学性能的相关因素。牙质”的光学效果。1陶瓷粉体粒度牙科长石质陶瓷具有良好的光学效果。光的散射发生在不同晶相的晶界处，并受晶粒尺寸、陶瓷的透明性能与晶界处的光散射有关，其形状、浓度及相对折射率指数的影响。该陶瓷具中晶粒的含量和尺寸大小影响透射率。当晶粒大有镜面透射和漫射透射性能，其光强度的衰减依小与可见光

4、波长(380nm～780nm)越接近时，光赖于陶瓷的厚度。这些光学特点有助于提高修复的散射越大，透射率下降。陶瓷原始粉体的晶粒体与邻牙(天然牙)的匹配性。然而，尽管长石大小和团聚程度影响坯体的堆积密度、烧结密度质陶瓷具有良好的美学性能，但强度较低，常用和晶体的大小。原始粉体粒度越小，表面活性越作金属底层外的饰面瓷。金属底层和遮色层将阻高，烧结动力越大，烧结温度越低。纳米颗粒的挡光线的透过，因此，金瓷修复体需要依赖于漫比表面积、表面能和表面结合能都比较大，能够反射系数较高的饰面瓷来恢复天然牙的半透性和提供大量的烧结动力，获得

5、较高的烧结活性，由活力。此所需的烧结能量和烧结温度就低，比如，40nm随着全瓷修复体的出现，采用氧化锆和氧化比90nm的氧化锆粉体显示出较大的表面积和烧铝底层为饰面瓷明显改善了修复体的美观效果。结活性，原子弥散距离短，在相对较低的温度下特别受到关注的氧化锆陶瓷，由于具有较高的强就可以达到烧结致密的效果，且透过率也较高皿】。我们在相关的研究中已证实晶粒尺寸较小的多晶基金项目：国家”％63”计划课题2006AAO3Z440氧化铝，比晶粒尺寸大的氧化铝陶瓷更加透明[31。通信作者：李伟，E—mail：leewei【@scu．ed

6、u．cn口霆耕器希扼杂志2014年第23卷第3期目前很多研究通过各种工业烧结手段，如热透射率，我们推荐纳米氧化锆适宜的烧结温度为等静压(HIP)、微波烧结、放电等离子烧结技术1450～加1500℃。在工艺8透6明4陶2瓷O的制备工艺中，应(SPS)等，实现了纳米粉体的固相烧结致密化，强调最大限度地降低残余气孑L率，由于气孔会产晶粒尺寸保持为纳米级，从而获得高强度氧化锆生较高的光散射，降低孔隙率是透明陶瓷所追求透明陶瓷H】，此类氧化锆陶瓷产品已在工业领域的必要条件。即使很少的残留孔隙率都会明显影中广泛应用。响氧化物陶瓷的透过

7、性能【。2陶瓷烧结温度表1常见牙科陶瓷材料组分的折射率组分折射率(Refractiveindex)烧结温度通过影响陶瓷材料的烧结密度而影气孔(Pore)响材料漫射透射率。因为烧结密度随温度的升高玻璃基质(Glass)而提高，陶瓷不断致密化，晶粒尺寸随温度升高白榴石晶体(Leucite)长大，晶体结构致密化，气孔缺陷等减少，使得二硅酸锂晶体(Lithiumdisilicate)陶瓷的透射率提高。氧化锆陶瓷在不同烧结温度尖晶石晶体(Spinel1)下的透射率如图1，可以看出，随着烧结温度的增氧化铝晶体(Alumina)加，透射

8、率提高，特别是90nm的氧化锆粉体最氧化锆晶体(Zireonia)为明显[21。从微观结构来看，烧结温度升高可以减少因—■●-蚤-r烧结不全造成的阻射区，提高致密度。我们发现90nm氧化锆在1350℃烧结体断面可见明显气孑L，斛／，．⋯⋯⋯⋯一“一“⋯I不规则的气孑L分布于晶界周围，随温度的升高，气孔明