氧化鋁及其理化性能在口腔臨床上的研究

劉帥旗

傳統(tǒng)陶瓷材料具有良好的美觀性，是口腔修復(fù)的理想材料，具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但其機械強度較差，脆性較高，口腔咬合力相對較差[1]。目前臨床上出現(xiàn)了多種新型陶瓷材料，如氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、熱壓鑄陶瓷等。氧化鋁陶瓷具有優(yōu)良的生物相容性、生物安全性和熱學(xué)匹配性，是新型陶瓷材料之一。有研究發(fā)現(xiàn)，氧化鋁顆粒能有效增加牙科材料的韌性和穩(wěn)定性[2]。本研究將氧化鋁含量為0、2.5%、5%的牙科陶瓷材料進(jìn)行強度測試，將測試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，旨在探討氧化鋁陶瓷的理化性能及在口腔臨床上的應(yīng)用，現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 本研究中氧化鋁含量為2.5%的牙科陶瓷材料為A組，氧化鋁含量為5%的牙科陶瓷材料為B組，未加入氧化鋁纖維的單純陶瓷材料為C組，將三組牙科陶瓷材料進(jìn)行強度測試，將測試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。

1.2 抗彎度測試 將三組試驗樣品制成尺寸為5 mm×4.5 mm×24 mm的矩形，將樣品打磨光滑，根據(jù)ISO 6872標(biāo)準(zhǔn)對樣品進(jìn)行三點彎曲強度測試，計算公式：三點彎曲強度=（3×斷裂載荷×測試跨距）/[2×試件寬度×（試件高度）2] 。

1.3 硬度測試 將三組試驗樣品進(jìn)行5點維氏硬度測試，計算公式：維氏硬度（HV）=（0.1892×加載載荷）/（壓痕對角線均值）2。

1.4 線收縮率 用精度為0.02 mm的游標(biāo)卡尺測量煅燒前后進(jìn)行長度變化測量，計算公式=（燒前長度-燒結(jié)后長度）/燒前長度×100%。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 17.0進(jìn)行處理分析，計量資料以（±s）表示，采用t檢驗，計數(shù)資料采取字2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

三組陶瓷材料測試結(jié)果情況見表1。

表1 三組陶瓷材料測試結(jié)果對比

3 討論

隨著現(xiàn)代科技和材料科學(xué)的高速發(fā)展，牙科修復(fù)材料技術(shù)得到快速發(fā)展，目前方便、快捷、可靠的修復(fù)材料得到廣大患者的青睞。傳統(tǒng)陶瓷材料具有良好的美觀性，具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，是口腔修復(fù)的理想材料，但其機械強度較差，脆性較高，口腔咬合力相對較差。變相增韌、纖維增韌、顆粒彌散韌化是目前增強陶瓷材料韌性的主要方法。有研究發(fā)現(xiàn)[3]，合成AL2O3復(fù)合材料能有效增加陶瓷材料的穩(wěn)定性、均勻性，可明顯增強陶瓷的韌性，但當(dāng)氧化鋁的含量超過5%時復(fù)合材料的韌性及抗彎強度有所下降。本研究發(fā)現(xiàn)，測試結(jié)果顯示，A組線收縮率為18.55%，彎曲強度為（239.08±40.22）MPa，維氏硬度為（489.33±32.47）MPa，B組線收縮率為16.41%，彎曲強度為（325.24±29.46）MPa，維氏硬度為（376.57±32.66）MPa，C組線收縮率為21.22%，彎曲強度為（169.82±22.49）MPa，維氏硬度為（434.12±36.04）MPa，三組測試結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析，A、B兩組線收縮率及彎曲強度均優(yōu)于C組。有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氧化鋁含量超過10%時，與陶瓷的匹配性越來越差，所燒制的樣品表面可出現(xiàn)少量裂紋[4]。氧化鋁復(fù)合材料能有效增加陶瓷收縮率及彎曲強度，增強材料韌性、穩(wěn)定性。

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