中國粉體網(wǎng)訊 從最初使用異體牙齒、動物牙齒進行簡單替代，到現(xiàn)代隨著科技進步和材料學(xué)發(fā)展，人類的牙科修復(fù)材料經(jīng)歷了金屬、高分子和陶瓷材料三個主要階段。其中，氧化鋯全瓷材料因安全性好、耐久性長、美學(xué)性能類似于天然牙的特性而備受青睞，成為當(dāng)前主流的牙科修復(fù)材料。
然而，傳統(tǒng)制造方法的數(shù)字化程度較低，如粉漿涂塑、失蠟鑄造法等，需要依賴經(jīng)驗豐富的牙科技師才能制作出兼具個性化形狀和強度的陶瓷修復(fù)體，費時費力，且手工制作和加工環(huán)節(jié)容易累積誤差，生產(chǎn)成本較高且效率低下。因此，當(dāng)前齒科氧化鋯陶瓷的成型工藝主要以數(shù)字化為導(dǎo)向，根據(jù)不同的成型特點可分為減材制造和增材制造兩種。
增材制造
增材制造（AM），也稱3D打印，是面向“物質(zhì)數(shù)字化”和“逐層構(gòu)建方法”設(shè)計的關(guān)鍵步驟，基于離散、堆積的思想，按照零件三維模型的數(shù)據(jù)，逐層堆積材料從而最終形成零件實體。增材制造作為一種先進的數(shù)字化制造技術(shù)，以其加工過程極高的靈活性和自由度，在滿足口腔行業(yè)精準(zhǔn)、復(fù)雜、量身定做需求的同時，還能實現(xiàn)牙科修復(fù)用陶瓷的高精度、快速生產(chǎn)。
牙科修復(fù)用氧化鋯全瓷材料
目前常用的全瓷義齒材料有玻璃基全瓷材料、氧化鋁基全瓷材料和氧化鋯基全瓷材料等。氧化鋯陶瓷修復(fù)材料由于存在特殊的應(yīng)力誘導(dǎo)相變增韌效應(yīng)，力學(xué)性能遠高于其他全瓷修復(fù)材料。牙科常用的氧化鋯陶瓷有3mol%氧化釔穩(wěn)定的四方相氧化鋯陶瓷（3Y-TZP）、氧化鋯增韌陶瓷、部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷以及納米氧化鋯和氧化鋁復(fù)合陶瓷。
牙科氧化鋯陶瓷的增材制造技術(shù)
國際標(biāo)準(zhǔn)ENISO/ASTM52921：2017曾將多種AM技術(shù)歸類為七種類型——光聚合成型（VPP）、材料擠出（ME）、材料噴射（MJ）、粘結(jié)劑噴射（BJ）、薄材疊層（SL）、粉末床熔融（PBF）以及直接能量沉積（DED）。其中，氧化鋯基材料在牙科應(yīng)用中使用最廣泛的3D打印方法主要有：VPP，ME，以及MJ技術(shù)。
增材制造氧化鋯的牙科應(yīng)用
在牙科領(lǐng)域，增材制造技術(shù)應(yīng)用范圍涉及修復(fù)學(xué)、口腔頜面外科、口腔種植學(xué)再到正畸學(xué)、牙髓學(xué)和牙周病學(xué)。3D打印氧化鋯陶瓷常用于固定修復(fù)，如牙冠、牙橋、貼面、種植體、基臺以及牙科輔助部件正畸托槽等。
（1）義齒修復(fù)
采用增材制造技術(shù)制備氧化鋯，可以根據(jù)患者的牙齒形態(tài)和咬合情況，定制個性化的修復(fù)體，以提供更好的適配性和美觀性。常用于牙體缺損修復(fù)治療的修復(fù)體有牙冠、牙橋、貼面等。
（2）種植體和基臺
種植體和基臺是牙科種植修復(fù)中的關(guān)鍵部件，目前市場上可用的牙種植體在長度、直徑和螺紋參數(shù)方面的設(shè)計選擇有限，3D打印定制的牙種植體消除了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計與患者口腔狀況之間的差異，能夠在短時間內(nèi)制作出個性化和復(fù)雜幾何形狀的種植體，因此，基于不同打印技術(shù)在制造精度或成形性能等方面的優(yōu)勢，3D打印氧化鋯在個性化種植修復(fù)應(yīng)用方面潛力巨大。
（3）正畸托槽
托槽是口腔固定矯治技術(shù)中重要的輔助部件，通過粘接劑直接固定在牙冠表面，利用弓絲通過托槽對牙齒施以有效的矯治力，以控制牙齒的移動，從而達到正畸矯治的目的。氧化鋯陶瓷托槽因具有與牙釉質(zhì)接近的顏色，與牙齒粘接后具有一定的隱蔽性，極大地提高了美觀程度，因而受到越來越多的關(guān)注。但陶瓷的本征脆性使得臨床醫(yī)生在實踐過程中常遭遇托槽翼片斷裂的情況。
（4）口腔修復(fù)用氧化鋯骨再生支架
與磷酸鈣基陶瓷用于骨再生的應(yīng)用相比，3D打印氧化鋯基陶瓷用于骨再生應(yīng)用的生物活性尚未被完全研究，只有少數(shù)報道通過ME、DIW、DLP等技術(shù)進行了實驗。氧化鋯支架的臨床可能性有待更多的研究驗證。
小結(jié)：
增材制造氧化鋯陶瓷在牙科修復(fù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，對于提高牙齒功能、恢復(fù)口腔健康具有重要意義。
參考來源：
郭卉君，湯慧萍等.齒科修復(fù)用氧化鋯陶瓷的增材制造現(xiàn)狀及進展
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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