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關(guān)于種植牙材料背景知識(shí)

鈦及鈦合金是種植牙最常用的材料，已成為牙齒替換的黃金標(biāo)準(zhǔn)。然而，鈦的一個(gè)缺點(diǎn)是其淺灰的顏色有時(shí)可以通過種植體周圍的粘膜被看到。此外，研究表明，金屬能夠誘導(dǎo)非特異性免疫調(diào)節(jié)和自身免疫。新的一些陶瓷材料可能會(huì)克服這些缺點(diǎn)。但是，眾所周知，陶瓷對(duì)剪切和拉伸載荷敏感，可能會(huì)導(dǎo)致早期材料失效。因此，高強(qiáng)度氧化鋯陶瓷已成為種植牙的首選材料。

在確定植入體的力學(xué)和修復(fù)能力時(shí)，需要考慮材料特性和加工特性。這意味著單斜和四方相的二氧化鋯(ZrO2)均需被考慮到。與單斜相相比，ZrO2以四方相存在時(shí)可以抵抗極端載荷力; 此外，它的高生物相容性使其成為理想的牙科材料。但除了這些正面的特質(zhì)，四方相巨大的剛度卻可能導(dǎo)致在負(fù)荷極限時(shí)的斷裂。這些特性影響著設(shè)計(jì)，主要是關(guān)于生產(chǎn)、應(yīng)用和一段式和兩段式植入系統(tǒng)的性能。

目前市面上存在兩種不同的生產(chǎn)種植體的方法:一段式(螺釘保留)和兩段式ZrO2種植體。一段式ZrO2植入物的優(yōu)點(diǎn)是沒有微間隙。由ZrO2制成的兩段式種植體在種植體和基臺(tái)之間的連接處存在斷裂或松動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。最新的ZrO2兩段式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完全避免了這些風(fēng)險(xiǎn)，與兩段式鈦植入物相比，沒有明顯的缺點(diǎn)。歸功于數(shù)字規(guī)劃等新技術(shù)，加上兩段式ZrO2系統(tǒng)的假體多樣性，可以將適當(dāng)?shù)募袤w解決方案與手術(shù)上合理的種植體位置結(jié)合起來。由此，可以提前避免錯(cuò)誤的功能，包括預(yù)期的斷裂風(fēng)險(xiǎn)。

ZrO2樣品的金相制備

二氧化鋯作為牙種植體時(shí)需要對(duì)其適用性進(jìn)行檢驗(yàn)。下面的段落給出了用于確定ZrO2植入物孔隙度的金相樣品制備細(xì)節(jié)?？紫抖仁怯绊懖牧狭W(xué)穩(wěn)定性和組織長入性能的一個(gè)關(guān)鍵因素。

制備方法：

由于樣品在特定壓力極限下才顯示出天然孔隙度和裂紋，因此鑲嵌時(shí)應(yīng)避免高壓力的引入，同時(shí)應(yīng)考慮陶瓷樣品的高硬度。本案例中使用的是適合較硬材料的QATM KEM 15 plus丙烯酸基樹脂進(jìn)行鑲嵌，粉末和液體混合比例為1.5:1，最終鑲嵌塊直徑為40毫米。

將鑲嵌好的樣品裝夾在帶有V型槽擋板的Vice 60快速夾具上，然后在QATM Qcut 200A精密切割機(jī)上使用適合陶瓷樣品的金剛石切割輪割至目標(biāo)位置附近。直切的切割參數(shù)為在2500 rpm轉(zhuǎn)速下，恒定進(jìn)給速度為 0.08 mm/s。Qcut 200A型是一款緊湊、用戶友好的濕式精密切割機(jī)。它可以配備多達(dá)三個(gè)自動(dòng)軸(X, Y, Z)和多種切割模式，以實(shí)現(xiàn)最大的靈活性和理想的空間利用。

表1. 切割參數(shù)

Qcut 200A精密切割機(jī)

研磨/拋光：

研磨和拋光過程在Qpol 250 A1-ECO自動(dòng)磨拋機(jī)上進(jìn)行，使用帶有金剛石磨料的磨光耗材和硬質(zhì)拋光布。第一步是采用74 μm粒度尺寸的金剛石研磨薄膜(或相近粒度的金剛石磨盤如Quasar/Vega），在30 N單點(diǎn)壓力下進(jìn)行磨平，然后在Galaxy Green或Blue金剛石磨盤上以45 N的單力進(jìn)行6分鐘的磨光。Qpol 250 A1 ECO磨拋機(jī)是一款單盤研磨和拋光機(jī)，工作盤尺寸為? 200/250 mm，通過4.3英寸彩色觸摸屏方便地進(jìn)行操作。

第一步拋光選用適合高硬度材料的Galaxy BETA硬質(zhì)合成拋光布，用9μm Dia-Complete多晶金剛石懸液，以30N的單點(diǎn)力粗拋6分鐘，以便充分去除磨光產(chǎn)生的劃痕及打開孔隙；在該步驟后，樣品用30N的單點(diǎn)力和3μm Dia-Complete多晶金剛石懸浮液在Galaxy DELTA中等硬度絲質(zhì)布上拋光5分鐘；最后用Eposil F氧化物拋光液精拋2分鐘，采用單點(diǎn)力30N，最后20秒用水沖洗。

表2. 磨拋制備參數(shù)

Qpol 250 A1-ECO單盤自動(dòng)磨拋機(jī)

制備效果參見下面的明場像，均采用500倍的放大倍率。需要注意的是，樣品的孔隙率因制造工藝的不同而不同。其中左圖孔隙度比右圖大（種植體的螺紋部分）。

二氧化鋯牙種植體中的孔隙

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旗下五大品牌：德國Retsch（萊馳）粉碎、研磨、篩分設(shè)備，德國Microtrac MRB（麥奇克萊馳）多功能粒度粒形分析儀，Carbolite?Gero（卡博萊特?蓋羅）烘箱、高溫烘箱、箱式馬弗爐、灰化爐、管式馬弗爐、氣氛馬弗爐、真空馬弗爐、高溫馬弗爐及工業(yè)定制爐，Eltra（埃爾特）碳/氫/氧/氮/硫元素分析儀，QATM（奧德鎂）切割機(jī)、鑲嵌機(jī)、磨拋機(jī)、硬度計(jì)。

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