凝胶注模成型技术结合玻璃渗透用于牙科氧化铝复合陶瓷的研究

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目的:采用凝胶注模成型技术结合玻璃渗透涂塑技术制备VitaIn-Ceram氧化铝渗透陶瓷基底冠,并与Vita的涂塑技术进行对比,探讨两种技术协同作用对渗透氧化铝复合体的性能和显微结构以及渗透效率的影响。初探凝胶注模成型工艺与玻璃渗透结合制备氧化铝陶瓷基底冠的可行性。   材料与方法:根据制备方法不同分成三组,凝胶注模成型组(A组)单纯采用凝胶注模成型技术制备氧化铝基体、涂塑技术添加凝胶成分组(B组)在采用Vita涂塑技术制备铝浆时添加AM和MBAM使浆料原位聚合成氧化铝基体、Vita组(C组)采用Vita技术制备氧化铝基体。三组氧化铝粉浆的固含量均按照Vita产商要求的比例(38g氧化铝粉体:5ml预混液)配置。三组氧化铝粉浆浇注,成型,干燥,预烧结(1120℃),修整,抛光,渗透(1110℃),喷砂得陶瓷试件A、B、C三组。测定比较所有氧化铝基体及渗透复合体的线收缩率、相对密度、显气孔率、三点抗弯强度、显微结构以及渗透距离。第二部分:根据铝浆的制备方法不同分为两组:A组用凝胶注模成型工艺制备铝浆和B组在传统的Vita氧化铝浆中添加AM和MBAM,两种方法制备的铝浆应用Vita涂塑技术在牙代型上分别堆塑氧化铝陶瓷基底冠A组和B组,干燥脱模后,经1120℃半烧结制度下烧结,1110℃下渗透后,戴入牙代型考察其边缘适合性。   结果:   1.三种方法制备的氧化铝基体A、B和C组半烧结后的相对密度分别为67.88%、67.66%和76.60%;显气孔率分别为27.24%、28.47%和21.65%,均是临床牙科修复应用中比较适合渗透的范围。A、B组渗透速率大于C组。三组基体的渗透距离均与时间成类抛物线关系。   2.A、B和C三组的半烧结后平均线收缩率依次分别为0.09%、0.10%、0.10%;渗透后分别为0.09%,0.09%和0.03%,三组渗透氧化铝基体均达到了“近净尺寸”成型。经方差分析三组间的烧结后和渗透后线收缩率的差别没有统计学意义。   3.A、B和C三组的半烧结前平均抗弯强度依次分别28.27MPa、29.02MPa和1.58MPa;半烧结后强度分别为25.24MPa、25.85MPa和31.99MPa;渗透后三组的玻璃氧化铝复合体的强度得到了极大的提高,依次分别为382.75MPa、383.63MPa和409.63MPa。三组氧化铝基体试件半烧结后各组间强度有差别,A组和B组的强度大于C组;玻璃渗透后三组之间三点抗弯强度的差异没有统计学意义,满足临床上全瓷冠内核材料的强度要求。三组试件的半烧结前后和渗透后的断面微观结构相似,渗透后闭气孔少,在1110℃下渗透40min后试件断面多为沿晶断裂。   4.凝胶注模成型制备的氧化铝全瓷基底冠素坯A和B组均有一定强度,可进行一定的机加工。经1120℃烧结后、1110℃渗透后戴入牙代型,边缘适合性好,冠边缘粘结剂厚度分别为61.0和59.7.um,在临床可接受范围(<120um)。   结论:   1.采用凝胶注模成型和添加凝胶注模成分的涂塑技术成型的玻璃渗透氧化铝复合体在预烧结后和玻璃渗透后线收缩率均很小,可“近净尺寸”成型。   2.采用凝胶注模成型技术制各的两组试件烧结后的显气孔率大于常规涂塑技术制备组,故玻璃渗透过程中,前两组的渗透速率高于涂塑组。因此采用凝胶注模成型技术可提高氧化铝基体的渗透速率及渗透距离。   3.采用凝胶注模成型技术制备的两组试件烧结后强度满足模型修整和后期渗透操作时的强度要求;三组试件经玻璃渗透后强度的差别没有统计学意义,都达到了临床冠桥基底瓷所需的强度。本实验初步证明了凝胶注模成型技术可用于制作近净尺寸成型的玻璃渗透氧化铝复合陶瓷。   4.经凝胶注模成型工艺结合涂塑技术制备的渗透全瓷基底冠,方法简便,并可脱模烧结,烧结后边缘适合性良好,符合临床可接受范围(<120um)。
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