漫谈齿科氧化锆 - 锆块篇
作者：钟伟
随着氧化锆原料、氧化锆锆块厂家、切削加工机械和烧结设备的进步，氧化锆修复体依靠拥有扫描仪，切削机，烧结炉的数码化加工所就能实现修复体的设计制造，并通过国内无比强大的快递物流在短时间内送到各地的口腔医生手中，实现佩戴，恢复患者的功能及美观。目前氧化锆锆块已改善了颜色单一，透明度不好的缺点，越来越多规格品种的氧化锆块进入了市场，满足了不同修复体的需求。氧化锆修复体今后会越来越多被选择，这个潮流已经滚滚而来，不可阻挡。
氧化锆材料的出现，一开始是以其强大的抗弯曲强度，同时是陶瓷材料，生物安全性好，能替代金属修复体而作为突破口的。但最初的氧化锆其透光度比较差，影响了牙科修复体的一个重要需求特征，即美观性。因此，最初的氧化锆只能用于内冠，必须依靠技工的堆瓷操作，凭瓷粉烧结后的发色和透明度，来得到一个比较满意的美观效果。但是氧化锆内冠的缺点也是可想而知的，即材料上修复体用了二层不同的陶瓷材料，其热膨胀系数毕竟有不同，长久使用是否有问题还需要证实，另外，技工操作上需要熟练的，有经验的，甚至是要有美学品味的技工才能做出功能上（形态上）和美学上（色调和透明度）兼备的修复体。另外，显而易见，费时间。
氧化锆用于齿科修复体已经经历了近二十年了，目前越来越多的锆块厂家进入市场，多种多样的氧化锆块产品琳琅满目。最大的功劳要归功于氧化锆粉原料厂家的不懈努力，以及氧化锆块厂家根据不同原料的特性，推出的各种性能、美观规格的氧化锆产品。
对于患者来说，需要找到一位好的口腔医生帮助他（她）恢复功能和美观；对于口腔医生来说，需要有靠谱的技工所来实现他（她）想给患者的修复体；对于技工所来说，想有合适的锆块，通过设计，切削，染色，烧结，外染等实现医生的需求；对于氧化锆块厂家来说，想有性能和美观兼备的原料来制作使技工满意的产品；对于原料厂家来说，研发出满足氧化锆块厂家容易调色，容易成型，容易半烧结，性能和美观兼备的原料。这四大分工的最终目的，还是回到原点，即通过各自的不同领域的努力接力，给患者带来最大利益，同时也各自得到各自的利益。
口腔医生的工作、技工所的加工水平、原料厂家的工作这里暂且放一下不表，我们先谈论一下目前齿科锆块的性能品质。
齿科氧化锆最重要的性能是什么呢？
一般来说，有强度，断裂韧性，透光度，发色性能和切削性能等，当然还有放射性指标越低越好，化学溶解度越低越好，抗老化性能越高越好等这是齿科用氧化锆必须具备的。
我们这里主要谈论一下强度和透明度。功能上是强度；美观上是透明度和色调即发色效果（当然还有形态，但这里不表）。要做成功能上和美学上都让患者满意的修复体，两者缺一不可。
市场上有哪些氧化锆块呢？
没有一种氧化锆块，能够满足所有齿科修复体不同的需求。我们知道打篮球要穿篮球鞋，踢足球要穿足球鞋，打羽毛球要穿羽毛球鞋等等，这是体育运动上不同的运动对脚有不同的用力和受力需求，也包含了对脚保护的需求。氧化锆同样如此。强度高的适合磨牙，长单位桥；透明度高的适合美观要求高的前牙修复。当然有人说假如强度高，透明度也高的氧化锆不是都能适用了吗？想法是丰满的，现实是骨感的。事物的限制在这个世界上随处可见，原料厂家正在不断的探求，朝着理想摸索，需要等待。好的消息是强度和透光度兼备的氧化锆原料已陆续出现，比如强度1100MPa左右,透光度47%左右的产品已经出现在市场了。
锆块厂家不同，其产品的称呼也略有不同，大多数是以透明程度来命名的，如高透氧化锆，超透氧化锆，极超透氧化锆等等；也有从应用上命名的，如前牙用氧化锆，种植用氧化锆等等。
氧化锆的颜色也从最初仅有的本色（White），慢慢发展到和Vita16色对应，某些厂家还推出其特有的颜色来适应不同市场、人种的颜色需求。颜色锆块的出现能减少或干脆弃用后续的技工染色操作，这不仅减少了技工操作步骤，更有意义的是维持了氧化锆本身的性能，避免了染色操作可能带来的强度下降的不利因素。今后颜色氧化锆块会完全替代掉无色锆块。
回到氧化锆的透明度上，各家公司以透明度来区分规格，即高透，超透，极透等等来命名产品。首先我们要知道牙科陶瓷材料行业中没有一个标准规定什么叫高透，什么叫超透，什么叫极透。这些命名都是各个厂家自己规定的，这好比来自五湖四海的人，用各自的方言在交流，某些能彼此听懂，某些就不知所谓了。所以A厂家的高透比B厂家的超透要透明度低这件事不一定成立。那我们就需要用大家都听得懂的话来交流，透明的程度，我们用透光率表示，强度我们用三点弯曲强度来表示。
为方便起见，这里我把目前的齿科氧化锆的透光度分成5个等级，等级越大，透光度约高，即越透明。我们期待将来等级6,及以上的氧化锆出现。
材料上有哪些因素和氧化锆的透光度和强度有关呢？
一般来说，氧化锆的透明度和其强度有着反比关系，透光度越好，强度越低。
1．氧化铝在氧化锆中起到了一定的增韧作用，但是氧化铝含量越高，对透明度的影响也越大，高含量的氧化铝，机械性能不错，但透明度大大减低了。
2．稳定剂氧化钇的含量的多少和透明度和强度也有很大的关系。
3．氧化锆粉料粒径的大小，团聚大小状态等也和透明度，强度有一定的关系。
另外技工操作过程上，对氧化锆的强度和透明度也有一定的影响，此项内容今后再讨论。
氧化锆的透明度是如何检测的呢？
是通过一定量的光透过一定厚度的氧化锆后还能剩余的透过率这个指标来说明的。
打个简单的比方，一束手电筒的光对着一块具有一定厚度的不锈钢板照射，在不锈钢板的另一头你看不到那束手电光，那这块钢板的透过率是0%；如把不锈钢换成相应厚度的玻璃板，你在玻璃板的另一头肯定能见到那束手电光，如果玻璃足够透明，你隔着玻璃板看到的光线强度和移开玻璃板后看到的几乎是一样的，那么那块玻璃板的透过率是接近100%。
最初氧化锆的透过率是20%多，随着氧化锆原料厂家的不断努力，具有35%，44%，47%，50%的透光率，且拥有一定强度的齿科氧化锆原料也陆续出现。
一般来说，现在市面上的氧化锆块，普通透光度的产品其透光率在30%-35%左右（1mm厚样品，740nm波长），三点弯曲强度是1200-1400MPa；
高透光度产品，其透光率在40-45%左右，三点弯曲强度是1000-1200MPa；超高透光度产品，其透光率在48-50%左右，三点弯曲强度是600-1000MPa。还有种植修复上需要遮蔽金属色的氧化锆，这种氧化锆反而需要极其不透明，透光率在20%左右或以下比较合适，强度在1000Mpa左右。
美学上，我们需要高透明度的，接近天然牙发色的氧化锆，而有时又需要极其不透明的氧化锆来达到美学目的。市场的需求多姿多彩，原料厂家，氧化锆块厂家也在不懈地努力。
为了氧化锆修复体更美观，更接近患者的天然牙的渐变发色，多数锆块厂家还推出了多层色氧化锆块（或称渐变色），模拟天然牙的解剖学，组织学构造。甚至，具有荧光性的氧化锆块也有出现。
植于牙槽骨中的天然牙在组织学上分类上硬组织有牙釉质，牙本质和牙骨质。软组织是充满髓腔的牙髓（神经，血管，结缔组织）。对于修复体而言，牙骨质不需要多考虑，需要考虑的是牙釉质、牙本质和牙髓的综合发色效果，其中最重要的是牙釉质、牙本质的发色效果。众所周知，牙釉质几乎都是由羟基磷灰石构成，透明度很高；而牙本质的有机物含量不少，且构造上也有差别，透明度相对牙釉质而言，差了很多。构造上牙齿的切端，切端三分之一，体部，牙颈三分之一的牙釉质、牙本质的分布是不同的，体现出牙齿纵向各层的发色是不一样的。再细一点说，前牙和后牙是不一样的，前牙中每个牙位也不一样，磨牙中每个牙位也不同。再细说下去，同一个人年轻时、中年时、老年时牙的发色也各是不同的。这是不可抗拒的规律，也是世界给予我们的万种风情。
多层色氧化锆块模拟了天然牙的渐变发色，多层色锆块能够对应绝大多数的应用，节省了染色操作，完全能够满足后牙修复和一部分前牙的美观要求。
前面讲过天然牙的构造，多层色到底要多少层才能对应天然牙的色调呢？
有人会说层数越多越好，商业宣传上可能是这样的，但实际使用情况并非如此。前述天然牙的多姿多彩，组织学结构，牙冠高度都不同，大家都知道，略举一下牙冠的高度，上下颚中切牙牙冠的高度在9～12mm之间，后磨牙的牙冠高度在7～8mm左右。没有一块多层色氧化锆块能够同时完美应付患者甲的前后牙，也不能同时满足患者乙，丙，丁……的需求。4层至6层的渐变，可以外观上满足大多数的需求，比层数更重要的是每层的发色，及每层的厚度分布，以及切削位置。今后的发展趋势个人认为由于牙体形态及高度的各不相同，前牙专用多层锆块、前磨牙专用多层锆块、后磨牙专用多层锆块会出现，这样能更能美观上覆盖现有的多层锆块产品。
氧化锆修复体戴入患者口腔，实现其咀嚼、发声及美观功能之前，经历了原料厂家的原料生产，氧化锆块厂家的生产，口腔医生的备牙取模，加工所的设计，选择合适的锆块，切削，染色，烧结，外染，打磨抛光，口腔医生的调磨等那么多过程，只要其中有一个过程发生了差错，就会影响到修复体当前的可见的质量或目前不可见但今后品质的变化。
氧化锆修复体是戴在患者口中的，选择最适合患者个体的氧化锆材料，采用最正确的设计加工，帮助患者恢复功能和美观，患者对其最大的满意才是做氧化锆原料的厂家，做氧化锆块的厂家，口腔技工，口腔修复医生的存在、实现各自价值的意义所在。
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