氧化锆强度_氧化锆基底和饰瓷结合强度的分析

　　[摘要] 目的 分析和比较几种全瓷系统基底和饰瓷的结合强度。方法 制作直径为8 mm、厚度为3 mm的Lava、Cercon、IPS e.max ZirCAD、Procera试件各20个，分别为Lava组、Cercon组、IPS e.max ZirCAD组、Procera组。每组各选10个试件表面烤制厚度为1 mm的相应饰瓷，10个试件表面烤制厚度为2 mm的相应饰瓷。对试件进行剪切强度的测定和断裂模式的观察。结果 饰瓷厚度为1 mm时，Lava、Cercon、IPS e.max ZirCAD、Procera组的剪切强度分别为：（13.82±3.71）、（13.24±2.09）、（6.37±4.15）、（5.19±5.31） MPa；饰瓷厚度为2 mm时，各组的剪切强度分别为：（38.77±1.69）、（21.67±3.34）、（12.70±4.24）、（9.94±6.67） MPa。Lava组和Cercon组的剪切强度高于IPS e.max ZirCAD组和Procera组（P0.05），IPS e.max ZirCAD组和Procera组的剪切强度无统计学差异（P>0.05）；饰瓷厚度为2 mm的试件的剪切强度高于饰瓷厚度为1 mm的试件（P<0.05）。
　　neering ceramic
　　2.2 断裂模式
　　饰瓷和基底瓷分离后，肉眼观察大部分基底瓷
　　结合界面处均有少量饰瓷的残留。各组的试件断裂模式见表2。从表2可见，各组试件破坏模式均以界面破坏为主，断裂发生在核瓷和饰瓷之间；部分破坏模式为既发生核瓷和饰瓷界面之间的断裂又合并饰瓷层内的断裂的复合型破坏。
　　3 讨论
　　二氧化锆全瓷在最近10年得到了广泛的应用和发展。由于锆瓷的挠曲强度可达900～1 200 MPa，而饰瓷的挠曲强度仅为60～120 MPa，且二者的热膨胀系数不同，从而导致烧结时界面的应力分布不均衡[3]。因此，核瓷-饰瓷结合面是全瓷修复的薄弱环节。
　　影响核瓷-饰瓷结合面的因素有很多：核瓷和饰瓷之间的化学匹配、热膨胀系数的匹配、核瓷和饰瓷之间的厚度比、核瓷表面的粗糙程度及反复烧结等，这些对材料的性能都有很大的影响[4-6]。 　　在本实验中，选取了4种不同的二氧化锆基底材料，测定其与相应的饰瓷之间的剪切强度。结果表明：Lava组和Cercon组的剪切强度显著高于IPS e.max ZirCAD组和Procera组（P<0.05），而Lava组和Cercon
　　组的剪切强度无明显差异，IPS e.max ZirCAD组和Procera组的剪切强度也无明显差异。这表明不同的基底材料和饰瓷之间的结合强度不同。
　　全瓷冠厚度对全瓷冠强度的影响尚存在争议。Webber等[7]研究表明， 饰瓷厚度的变化对饰瓷的破坏力无明显影响；而Harrington等[8]研究表明， 随着饰瓷厚度的增加，饰瓷抵抗破坏的能力也增加。这一点与本实验结果相似，饰瓷厚度为2 mm的试件的剪切强度明显高于饰瓷厚度为1 mm的试件（P<0.05）。这说明，饰瓷厚度对剪切强度也具有影响。
　　在以往的研究中，饰瓷的剪切强度为22～41 MPa。在本实验中，1 mm饰瓷时所测得的剪切强度偏低，2 mm饰瓷时的剪切强度和以前的研究结果相似。这可能和试样饰瓷厚度的设计有关。在以往的实验中饰瓷厚度的设计均至少为3 mm[9-10]，而本实验中由于考虑到临床上饰瓷不可能达到这一厚度，故设计为更接近于临床的厚度（1 mm和2 mm）。
　　本实验中各组试件破坏模式均以界面破坏为主，断裂发生在核瓷和饰瓷之间；部分破坏模式为复合型破坏。在氧化锂基底的全瓷中，尽管核瓷强度大于饰瓷，一旦裂纹产生于饰瓷层，裂纹不会自动终止，也不会偏离原来的方向，裂纹会迅速传播。而在氧化锆基底全瓷中，尽管裂纹产生于饰瓷层，由于界面的弱结合强度和氧化锆的高强度，裂纹会在界面层终止并沿着界面传播[1]。因此在锆基底-饰瓷中，
　　表现为大面积的饰瓷剥脱[3]。
　　本实验提示，在临床工作中应根据临床需要选择适当的基底材料，并保证饰瓷的厚度。由于临床上修复体形态复杂，因此实验中的剪切强度和临床上会有一定差距，今后还需要进一步的深入研究。
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　　（本文编辑 李彩）

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