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牙科可切削云母微晶玻璃呈色的研究
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摘要
微晶玻璃用于口腔充填和修复材料已有将近20年的历史。常见的两种制作方法是传统的失蜡铸造法和近几年出现的CAD/CAM技术。CAD/CAM(计算机辅助设计与制作)技术将口腔修复带入了“计算机时代”。其技术关键是:三维图象的重建、精密加工技术、可切削材料和刀具材料。本文选择可切削云母微晶玻璃为研究方向,以颜色、可切削性及生物安全性为指导原则,研制用于后牙、可提供多种颜色的可切削微晶玻璃。
     全文可分为定性研究和定量研究两方面。定性研究集中在颜色方面,主要是研制呈色的后牙用可切削云母微晶玻璃,包括可见光下呈色和荧光呈色,并对影响呈色的因素、呈色中出现的问题及对策作一探讨;此外,作为生物材料的研制,对强度和生物安全性能也作了测试。定量研究集中在析晶动力学方面,主要是为今后科学地研制和评价微晶玻璃提供一定的理论依据。
     本文所使用的实验技术主要有:采用较先进的正交设计技术进行配方筛选;采用荧光光度计评价牙科材料的荧光呈色;采用DTA方法进行析晶动力学的研究;采用应力腐蚀指数评价材料的结构可靠性和预测材料寿命;采用菌落形成单位计数(CFU)进行口腔生物学评价。
     根据实验结果,本文得出以下结论:所研制的云母微晶玻璃,在自然光和紫外线下均可呈现接近天然牙齿的颜色,并可提供2~4种牙科颜色,切削性能良好,具有可靠的生物安全性,完全可以满足CAD/CAM系统的要求。其呈色效果可通过加入2%~5%氧化铈(CeO_2)来实现。为保证呈色效果,基础配方中Mg~(2+)/K~+摩尔比值应在1.0~2.0之间,
     通过本文的实验也发现以下问题:虽然四硅酸氟云母微晶玻璃可以通过添加不同色料呈现多种颜色,如红、黄、蓝、绿、紫、灰、棕色等,但作为牙科材料,四硅酸氟云母微晶玻璃的呈色范围很窄,只能选
    
    第四军医大学博士学位论文
    用其中的淡黄色,主要的呈色元素为氧化柿CeO。。此外,所研制的四
    硅酸氟云母微晶玻璃虽然呈现同Cerec Mark 11相近的颜色,但其呈色
    均匀性不如 Cerec Mark 11,这种不均匀性主要与晶化过程有关。
This article studied an intrinsically colored microcrystalline glass-ceramic containing tetrasilicic fluormica as the predominant crystal phase, which was eminently suitable for use in dental CAD/CAM systems. Machinability in this glass ceramic was good and it exhibited a yellow coloration in visible light and fluoresce with a blue coloration while being exposed to ultraviolet radiation.
    The yellow coloration was produced through the incorporation of a color package comprising 2%~5%CeO2, and 0.5%~1.0%Tb2O3. The yellow coloration demanded close control over many factors including amount of fluorine, ratio of Mg2+ to K+ and heat treatment process. The preferred heat treatment was 65Q癈 for 1 h, plus lOOCX? or 1050癈 for 3h or 4 h, and the ratio of Mg2+ /2K+ in composition should be in the range of 1.0-2.0.
    A new method that allowed simultaneous control of the morphologies and distribution of the structural elements was proposed. Tetrasilicic fluormica seed crystals, combined with alignment of the seed particles by gel casting allowed high strength and homogeneous distribution of fine crystalline constituent in mica glass ceramic. The occurrence of opacification during heat treatment also decreased.
    This material had the substantial drawback that it can only be produced in limited shades. Furth study should be done to develop other machinable materials.
引文
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