中國粉體網(wǎng)訊 氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷（Y-TZP）與其他穩(wěn)定類型的氧化鋯陶瓷相比，具有燒結(jié)溫度低、高硬度、斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度以及良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)，因此成為目前最理想的齒科修復(fù)材料之一。
氧化鋯陶瓷因逆變產(chǎn)生裂紋而失效
氧化鋯屬于多晶相體系，常壓下，純凈的二氧化鋯在不同的溫度下具有不同的晶相結(jié)構(gòu)，隨著溫度的升高二氧化鋯具體的晶相轉(zhuǎn)變過程如下：室溫下二氧化鋯的晶相結(jié)構(gòu)為單斜相；二氧化鋯在溫度為1170℃以上時則表現(xiàn)為四方相；當(dāng)溫度達(dá)到2370℃以上時，二氧化鋯又以立方相的形式存在，二氧化鋯的熔點(diǎn)為2715℃。然而這種相轉(zhuǎn)變是可逆的，純凈的氧化鋯陶瓷在冷卻到室溫時，原來四方相的氧化鋯陶瓷會發(fā)生相的逆轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)化為單斜相，該過程會導(dǎo)致氧化鋯陶瓷體積增大產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致氧化鋯陶瓷開裂。
氧化釔抑制氧化鋯陶瓷晶型逆轉(zhuǎn)變
要抑制氧化鋯陶瓷晶型的逆轉(zhuǎn)變過程，可以添加一定的穩(wěn)定劑并在一定的燒成條下，將高溫穩(wěn)定相-四方亞穩(wěn)定至室溫，獲得室溫下可相變的四方相，這就是穩(wěn)定劑對氧化鋯的穩(wěn)定作用。氧化釔（Y2O3）是發(fā)展至今得到最多研究的氧化鋯穩(wěn)定劑，燒結(jié)出來的Y-TZP材料具有優(yōu)良的常溫力學(xué)性能，強(qiáng)度較高，具有良好的斷裂韌性，并且其集體中材料的晶粒尺寸細(xì)小而均勻，因此獲得較多關(guān)注。
氧化釔穩(wěn)定四方相氧化鋯力學(xué)性能優(yōu)異并有“陶瓷鋼”的美稱，同時二氧化鋯為白色，與人類牙齒顏色接近，并且生物相容性極佳，不會造成任何口腔疾病，使得氧化釔穩(wěn)定四方相氧化鋯陶瓷在齒科修復(fù)材料領(lǐng)域吸引著大批研究者的目光。
口腔陶瓷氧化釔穩(wěn)定氧化鋯
（1）第1代傳統(tǒng)氧化鋯陶瓷四方相氧化鋯（3Y-TZP）（白色氧化鋯）
近20余年來，3Y-TZP是修復(fù)醫(yī)生最先接觸的一類氧化鋯，由于這種氧化鋯陶瓷多呈白色，故將其稱之為“白色氧化鋯”。
白色氧化鋯全瓷材料采用摩爾分?jǐn)?shù)0.03（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.2%）的氧化釔作為穩(wěn)定劑，添加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%~0.5%的氧化鋁作為助熔劑，主晶相為3Y-TZP，晶粒尺寸為0.5~1.0 μm。白色氧化鋯通常作為全冠或全瓷橋修復(fù)的底冠材料，結(jié)合燒結(jié)表面飾面瓷獲得較好的美觀效果，可用于前、后牙的單冠及固定橋的修復(fù)，因存在氧化鋯底冠與飾面瓷匹配結(jié)合的問題，存在崩瓷的風(fēng)險，崩瓷發(fā)生率甚至比烤瓷熔附金屬全冠修復(fù)體還高。目前，此種白色氧化鋯已逐步退出市場。
（2）第2代氧化鋯陶瓷3Y-TZP（高強(qiáng)氧化鋯）
第2代氧化鋯全瓷材料一般采用摩爾分?jǐn)?shù)0.03（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~6%）的氧化釔作為穩(wěn)定劑，氧化鋁的添加量減少至質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%以下，或幾乎不添加，主晶相為四方相氧化鋯（3Y-TZP），晶粒尺寸為0.5~1.0 μm，立方相氧化鋯含量低于質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%，半透性比第1代氧化鋯有所改善 ，機(jī)械性能良好，彎曲強(qiáng)度900~1300 MPa，斷裂韌性為3.5~4.5 MPa·m-2。
第2代氧化鋯全瓷材料可用于后牙區(qū)的全氧化鋯冠橋、前牙區(qū)的全瓷底層冠，前后牙3單位或4單位橋，是目前全氧化鋯修復(fù)體的主要應(yīng)用材料。第2代氧化鋯材料能基本滿足美學(xué)要求不高的后牙區(qū)域大部分修復(fù)體的要求，但如果要用在美學(xué)區(qū)行全氧化鋯修復(fù)，其半透性仍有待進(jìn)一步提高。
（3）第3代氧化鋯陶瓷4Y-TZP（高透氧化鋯）
2017年推出的高透氧化鋯全瓷材料采用摩爾分?jǐn)?shù)0.04的氧化釔作為穩(wěn)定劑（4Y-TZP），氧化鋁的添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%以下，或幾乎不添加，立方相氧化鋯晶體的含量大于質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%，甚至大于50%，其他主晶相主要為四方相氧化鋯，材料的半透性明顯提高，達(dá)到高透性，但同時機(jī)械性能明顯下降，彎曲強(qiáng)度500~800 MPa，斷裂韌性為2.2~3.5 MPa·m-2。
第3代氧化鋯全瓷材料因光學(xué)性能良好可以用于前牙全氧化鋯單冠、橋、前牙貼面的修復(fù)，但新的研究表明該類氧化鋯在前牙區(qū)的使用5年內(nèi)失敗率>2%，對于一些微創(chuàng)型修復(fù)體如貼面、嵌體、高嵌體的使用還需要進(jìn)行臨床評估，而此類材料的廣泛使用還需進(jìn)一步的研究。
（4）第4代氧化鋯陶瓷5Y-TZP（超透氧化鋯）
2015年推出的超透氧化鋯全瓷材料采用摩爾分?jǐn)?shù)0.05（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%~12%） 的氧化釔作為穩(wěn)定劑（5Y-TZP），氧化鋁含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%以下，或幾乎不添加，立方相氧化鋯晶體的含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于70%，四方相含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于30%，材料的半透性非常高，達(dá)到超透性能，一般彎曲強(qiáng)度為500~600 MPa，斷裂韌性2.2~2.7 MPa·m-2。
第4代氧化鋯全瓷材料的半透性幾乎與二硅酸鋰玻璃陶瓷接近，美觀性非常好，但強(qiáng)度優(yōu)于玻璃陶瓷。多用于前牙單冠和貼面修復(fù)。
小結(jié)：
目前第1代白色氧化鋯由于透光性較差逐步退出臨床，第2代高強(qiáng)氧化鋯是目前后牙全氧化鋯冠橋修復(fù)的主流材料，第3代高透氧化鋯可用于前牙全氧化鋯冠橋修復(fù)體的制作，第4代超透氧化鋯由于強(qiáng)度較低多用于前牙全氧化鋯單冠、貼面的制作。第3、4代氧化鋯由于推出時間較短，尚缺乏長期的臨床觀察資料。全氧化鋯修復(fù)體是未來發(fā)展的方向，通過材料學(xué)的研究和臨床應(yīng)用不斷完善，期待能出現(xiàn)更理想的氧化鋯陶瓷材料。
參考來源：
1、萬乾炳.口腔氧化鋯修復(fù)材料分代之我見
2、朱勇，李涓.醫(yī)用氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的制備及成型
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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