如何选择氧化锆?

  全瓷在美容修复中的作用越来越呈现出其优势，而随着新型全瓷材料氧化锆材料的出现，修复已经不在是局限于简单的美容修复。但国内对氧化锆材料的修复仍属于初级的探索阶段，其主要的原因是我们医生对材料的相关知识了解甚少，同时又缺少相关的文献，这使得氧化锆材料无法广泛应用于临床。在这里我查阅了一些氧化锆的相关国内外文献及信息，并做了一下总结，其中有不当之处望加以指正。

  锆石富藏于碱性岩中，质纯的锆为透明色且坚硬，常被误认为钻石，我们现在临床修复中所使用的氧化锆属于合成锆类，其材料是以斜锆石和锆石英为主。合成类锆中又分为单斜向体聚晶型锆、四方向体聚晶型锆和立方体聚晶相锆。氧化锆的熔点在2710度，如果加入Mg、Y、Ca等氧化物，熔点温度可降低到2500度，在这种温度下可以将四方晶相锆有效的存在于常温下。Y-TZP——即钇稳定四方体聚晶氧化锆就是我们临床常用的氧化锆，而氧化锆优良的力学性能是来源于这种四方向晶型的变化。四方晶相氧化锆在材料使用中，由于外力的诱导会向单斜晶相转变，以消耗部分能量缓解应力，同时相粒子的体积增大效应即抑制裂纹的扩展。

  四方体转换的示意图

  值得说明的是Y-TZP也分为不同的种类，大体上分为两种，即HIP和CIP虽然它们的组成成分相同，但由于加工条件及粉末类型选择的差异，使得它们在强度和透光度性方面都会有不同表现。现有的氧化锆是依靠CAD/CAM系统进行加工，国内常见的CAD/CAM系统有：PROCERA、KAVO和CEREC等（CERCON必须增加EYE设备才能算的上CAD/CAM系统），用于CAD/CAM系统的切割的是由＂喷溅－干化＂（spary-dried）粉末成型的氧化锆瓷块，经过研磨后，在1150度～1500度的温度下进行无压力烧结，此时多孔状的预烧结氧化锆型胚会有20％的线性收缩，并开始体现出其强度和透光性的特性。这种技术我们称之为＂热等静压压缩＂——HIP，也就是现在国际上极力推广的HIP氧化锆。从工艺上讲HIP是在一个封闭的空间内，用高温和高压使氧化锆粉体致密化，同时使用HIP工艺的氧化锆粉末量要比传统的CIP(冷等静压压缩)氧化锆多一些，颗粒也更细致（大小不超过30纳米）其强度也提高了20％以上。目前国内的CAD/CAM所使用的氧化锆应该都属于HIP类，国内开展的氧化锆强度依次为CERCON(900Mpa以上)＜CEREC(1000MPA以上)＜PROCERA(1100Mpa以上)＜KAVO(1200Mpa)。

  强度无论是900Mpa也好1200Mpa也好，理论内上这种强度已经高于金属的强度了，但我们仍不能忽视影响氧化锆强度的因素。

  疲劳期后的强度下降：任何材料在经过使用后会出现疲劳，而强度和韧性都会下降全瓷，全瓷也不例外。全瓷材料一般经过5年后的疲劳期，其强度会有50%以上的下降，之后其强度会一直稳定。

  线性收缩与桥横截面：一般氧化锆在烧结后都会出现20%~50%的收缩，通过钇氧化物的加入及致密度加工会将锆的收缩率控制在20%，过长的桥体仍会使强度下降。同时桥体的横截面大小也决定桥的强度，传统全瓷桥的横截面积为4X4（16）平方毫米，而氧化高可以做到前（牙）8后（牙）９平方毫米大小的横截面，但超过两个桥体时需要设计为9-12-9。

  喷砂与技工修改：喷沙以及使用较细粒度的研磨工具不会对氧化锆的强度产生影响，但是使用超过125~150um颗粒的砂石研磨或氧化铝喷砂则会造成强度下降； 而研磨工具颗粒缺损严重，造成在修复体出现大量的表面缺陷，此时也将会降低了氧化锆修复体的总体强度。因此我们应尽量避免对内冠进行修改。

  氧化锆因不当的修改，造成的表面缺陷。

  氧化锆的透光度，波特兰大学，得出的几种全瓷透光度的排名： InCeram Spinell > Empress2 > 致密烧结氧化铝（Procera）>LAVA> InCeram Alumina > InCeram Zirconia

  通过以上的资料我们可以大致了解到HIP氧化锆的一些信息，而不同的CAD/CAM系统所加工出的氧化锆在强度及透光性上仍会有不同，因此正确地选择氧化锆类型，以及优化工艺流程（CAD/CAM）的选择是至关重要，而对于氧化锆的致密性才是关键。

  再此建议初次开展氧化锆全瓷项目的医生可以尝试PROCERA氧化锆全瓷，推荐原因是PROCERA是当今开展时间仅次于3M LAVA系统的氧化锆，从病例积累情况来看也比较令人信服。如果基牙预备量过小，肩台预备不足0.7mm角度小于3度的最好选择KAVO氧化锆。