氧化鋯全瓷橋飾瓷與基底瓷厚度對修復體強度與疲勞壽命的影響.pdf

1、全瓷修復體因其優(yōu)異的美觀性和良好的生物相容性，已成為口腔固定修復的常用材料。為了實現(xiàn)全瓷修復體與天然牙色彩的匹配，全瓷修復體需要通過強度較高的基底瓷與強度相對較低但與牙齒顏色相近的修飾瓷兩部分燒結來完成。由于飾瓷與基底瓷材料力學特性不同，修復體完成后飾瓷與基底瓷之間就形成了薄弱的結合界面，加之全瓷材料脆性較大，不當?shù)闹谱鬟^程和過大的咬合力都會造成全瓷修復體的折斷和損壞。提高全瓷材料性能和改進修復體制作過程一直是近年來口腔修復學研究的熱點

2、，特別是對于承擔較大咬合力的后牙固定修復成為大家關注的焦點。
　　在后牙全瓷橋的制作過程中，現(xiàn)在臨床常采用二氧化鋯全瓷材料進行修復，在修復體制作過程中首先依據(jù)臨床制取的模型形態(tài)，通過 CAD/CAM系統(tǒng)切削出氧化鋯基底部分，然后在其表面燒結不同類型和顏色的修飾瓷，燒結完成后還要冷卻至室溫才完成修復體的制作，因此，飾瓷的特性將會影響修復體的強度。為了分析后牙氧化鋯全瓷橋強度及其疲勞壽命，本實驗依據(jù)全瓷修復體要求制作完成了不同厚度飾瓷

3、與基底瓷的三組氧化鋯全瓷橋修復體，依據(jù)修復體的形態(tài)與結構建立了相應不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋三維有限元模型。研究飾核瓷厚度對全瓷修復體界面應力分布的影響，采用溫度-位移耦合法模擬全瓷修復體燒結飾瓷后的冷卻過程，分析飾瓷與核瓷結合界面處殘余應力的分布和咬合力作用下后牙全瓷橋應力分布狀況。研究了飾瓷不同熱膨脹系數(shù)和彈性模量對不同厚度結構的氧化鋯全瓷橋界面結合力的影響。將模擬計算結果與不同厚度全瓷修復體靜態(tài)破壞試驗研究結果進行比較，分析修

4、復體制作和使用過程中的影響因素。在上述實驗條件下通過 Ncode Designlife疲勞分析軟件進行疲勞壽命分析，預測不同厚度結構的后牙氧化鋯固定橋可能的使用時間，為后牙全瓷橋的制作提供理論依據(jù)。
　　本研究包括以下三部分實驗:
　　1.不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋的制作及其有限元模型的建立
　　將右上第一磨牙缺失的標準模型，以第二前磨牙和第二磨牙為基牙，按照氧化鋯全瓷橋制作要求進行基牙預備、代型制作、基底切削、飾

5、瓷燒結、修形和上釉，完成三組飾核瓷厚度比分別為1:2、1:1和2:1的后牙氧化鋯全瓷橋。三組修復體牙合面厚度均為2mm，冠周厚度均為1.5mm，頸緣肩臺厚度均為1mm。在三維有限元模型建立過程中，首先用WIELAND ZENOTEC Scan S100對模型的基底和修復體表面進行三維掃描，分別形成基牙和修復體的表面形態(tài)。在Geomagic Studio11.0軟件中精修細化三組不同厚度基底和修復體模型后轉化成 NURBS曲面，最后將模型

6、導入CATIA軟件中，形成三組不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋三維實體模型。將實體模型導入ABAQUS軟件最終完成了三組不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋有限元模型。
　　研究結果表明：本實驗依據(jù)全瓷修復體制作過程構建了右上第一磨牙缺失，第二前磨牙和第二磨牙為基牙的氧化鋯全瓷橋修復體及其相對應的有限元模型，對三組模型進行有限元分析，所建有限元模型能較好的模擬口腔內全瓷橋的受力及變化情況，為后續(xù)實驗奠定基礎。
　　2.氧化鋯后牙全瓷

7、橋飾核瓷結合強度的研究
　　利用第一部分實驗建立的右上第一磨牙缺失，第二前磨牙和第二磨牙為基牙的氧化鋯全瓷橋有限元模型，通過ABAQUS對模型進行分析，模擬氧化鋯后牙全瓷橋燒結冷卻后和在咬合力的作用下，不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋應力分布。分析飾瓷彈性模量和熱膨脹系數(shù)的變化對界面應力、殘余應力和加載咬合力后修復體應力分布的影響。將在有限元中的模擬計算結果與不同厚度全瓷修復體靜態(tài)破壞試驗研究結果進行比較分析。
　　研究結果表

8、明：不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋，應力分布主要在固位體冠邊緣和連接體飾瓷與基底界面處，隨著飾瓷厚度的增加，界面應力值逐漸增大。在修復體冷卻過程中，當飾瓷與基底瓷熱膨脹系數(shù)差異增大時，飾瓷與基底結合界面處殘余應力逐漸增大。改變飾瓷彈性模量，隨著飾瓷彈性模量增大，不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋結合界面的應力值也隨之增大。修復體靜力破壞實驗結果表明：在三組不同厚度飾瓷與基底瓷氧化鋯全瓷橋中，1:2組飾瓷的結合強度和所承受的破壞載荷都比其他兩