中國粉體網訊 從最初使用異體牙齒、動物牙齒進行簡單替代，到現代隨著科技進步和材料學發展，人類的牙科修復材料經歷了金屬、高分子和陶瓷材料三個主要階段。其中，氧化鋯全瓷材料因安全性好、耐久性長、美學性能類似于天然牙的特性而備受青睞，成為當前主流的牙科修復材料。
然而，傳統制造方法的數字化程度較低，如粉漿涂塑、失蠟鑄造法等，需要依賴經驗豐富的牙科技師才能制作出兼具個性化形狀和強度的陶瓷修復體，費時費力，且手工制作和加工環節容易累積誤差，生產成本較高且效率低下。因此，當前齒科氧化鋯陶瓷的成型工藝主要以數字化為導向，根據不同的成型特點可分為減材制造和增材制造兩種。
增材制造
增材制造（AM），也稱3D打印，是面向“物質數字化”和“逐層構建方法”設計的關鍵步驟，基于離散、堆積的思想，按照零件三維模型的數據，逐層堆積材料從而最終形成零件實體。增材制造作為一種先進的數字化制造技術，以其加工過程極高的靈活性和自由度，在滿足口腔行業精準、復雜、量身定做需求的同時，還能實現牙科修復用陶瓷的高精度、快速生產。
牙科修復用氧化鋯全瓷材料
目前常用的全瓷義齒材料有玻璃基全瓷材料、氧化鋁基全瓷材料和氧化鋯基全瓷材料等。氧化鋯陶瓷修復材料由于存在特殊的應力誘導相變增韌效應，力學性能遠高于其他全瓷修復材料。牙科常用的氧化鋯陶瓷有3mol%氧化釔穩定的四方相氧化鋯陶瓷（3Y-TZP）、氧化鋯增韌陶瓷、部分穩定氧化鋯陶瓷以及納米氧化鋯和氧化鋁復合陶瓷。
牙科氧化鋯陶瓷的增材制造技術
國際標準ENISO/ASTM52921：2017曾將多種AM技術歸類為七種類型——光聚合成型（VPP）、材料擠出（ME）、材料噴射（MJ）、粘結劑噴射（BJ）、薄材疊層（SL）、粉末床熔融（PBF）以及直接能量沉積（DED）。其中，氧化鋯基材料在牙科應用中使用最廣泛的3D打印方法主要有：VPP，ME，以及MJ技術。
增材制造氧化鋯的牙科應用
在牙科領域，增材制造技術應用范圍涉及修復學、口腔頜面外科、口腔種植學再到正畸學、牙髓學和牙周病學。3D打印氧化鋯陶瓷常用于固定修復，如牙冠、牙橋、貼面、種植體、基臺以及牙科輔助部件正畸托槽等。
（1）義齒修復
采用增材制造技術制備氧化鋯，可以根據患者的牙齒形態和咬合情況，定制個性化的修復體，以提供更好的適配性和美觀性。常用于牙體缺損修復治療的修復體有牙冠、牙橋、貼面等。
（2）種植體和基臺
種植體和基臺是牙科種植修復中的關鍵部件，目前市場上可用的牙種植體在長度、直徑和螺紋參數方面的設計選擇有限，3D打印定制的牙種植體消除了現有標準化設計與患者口腔狀況之間的差異，能夠在短時間內制作出個性化和復雜幾何形狀的種植體，因此，基于不同打印技術在制造精度或成形性能等方面的優勢，3D打印氧化鋯在個性化種植修復應用方面潛力巨大。
（3）正畸托槽
托槽是口腔固定矯治技術中重要的輔助部件，通過粘接劑直接固定在牙冠表面，利用弓絲通過托槽對牙齒施以有效的矯治力，以控制牙齒的移動，從而達到正畸矯治的目的。氧化鋯陶瓷托槽因具有與牙釉質接近的顏色，與牙齒粘接后具有一定的隱蔽性，極大地提高了美觀程度，因而受到越來越多的關注。但陶瓷的本征脆性使得臨床醫生在實踐過程中常遭遇托槽翼片斷裂的情況。
（4）口腔修復用氧化鋯骨再生支架
與磷酸鈣基陶瓷用于骨再生的應用相比，3D打印氧化鋯基陶瓷用于骨再生應用的生物活性尚未被完全研究，只有少數報道通過ME、DIW、DLP等技術進行了實驗。氧化鋯支架的臨床可能性有待更多的研究驗證。
小結：
增材制造氧化鋯陶瓷在牙科修復領域具有廣闊的應用前景，對于提高牙齒功能、恢復口腔健康具有重要意義。
參考來源：
郭卉君，湯慧萍等.齒科修復用氧化鋯陶瓷的增材制造現狀及進展
（中國粉體網編輯整理/青黎）
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