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研究目的:通过模拟口腔环境下二硅酸锂和氧化锆CAD/CAM全瓷冠咀嚼磨损过程,探究其磨损行为、微观形貌和抗断裂性能动态演变过程及相互联系,为全瓷材料的临床应用和改进提供参考数据。方法:1.二硅酸锂全瓷冠磨损时间特性的研究:利用CAD/CAM制作二硅酸锂全瓷冠12个,3D打印制作PMMA树脂基牙12个,用Multilink N将全瓷冠与基牙粘结后得到12个试件。采用直径为10mm的不锈钢球作为加载头,加载力350N,频率1.7Hz,人工唾液环境下在磨损机上进行100万次循环加载,在选定的13个节点(磨损初期节点间隔为5万次,磨损量上升平缓后间隔为10万次)硅橡胶取模,利用三维形貌仪扫描,测量并计算磨损量,绘制磨损量和磨损速率随循环加载次数的磨损曲线,并进行统计学分析。2.氧化锆全瓷冠磨损时间特性的研究:利用CAD/CAM制作氧化锆全瓷冠12个,3D打印制作PMMA树脂基牙12个,用Multilink N将全瓷冠与基牙粘结后得到12个试件。参照实验一实验条件在磨损机上进行360万次循环加载,对选定的12个节点(节点间隔为30万次)进行磨损量测量和计算,绘制磨损量和磨损速率随循环加载次数的磨损曲线,进行统计学分析。3.制作二硅酸锂和氧化锆全瓷冠各16个,根据实验一、二获得的两种陶瓷冠磨损曲线的磨损阶段划分,将两种全瓷冠各分为4组,每组4个试件,进行磨损实验,二硅酸锂全瓷冠分别在加载节点0次、20万次、80万次和100万次时暂停磨损机,氧化锆全瓷冠试件分别在加载节点0次、90万次、240万次和360万次时暂停磨损机,拆卸对应组的4个试件清洗后备用。用丙酮溶解金属底座内包埋试件的自凝树脂,超声清洗后利用电镜观察两种全瓷冠试件磨损区的微观形貌。4.制作二硅酸锂和氧化锆全瓷冠各16个,参照实验三方法进行分组和磨损实验,循环加载至相应节点后取下试件,用超声清洗机清洗。分别将各组试件置于万能试验机载物台上,选择直径6mm加载头,使其与试件磨损区域紧密接触,下降速率设定为1mm/min,缓慢加大载荷直至全瓷冠试件出现崩裂,将此时加载力作为该试件的断裂载荷,绘制不同磨损阶段的二硅酸锂和氧化锆全瓷冠试件抗断裂载荷变化曲线,并进行统计学分析。结果:1.二硅酸锂全瓷冠在100万次循环过程中,以20万次和80万次为节点划分的三阶段之间磨损速率均有统计学差异(P<0.05),而各阶段内节点间磨损速率均无统计学差异(P>0.05)。提示本实验中二硅酸锂全瓷冠的磨损可划分为:0~20万次“跑合期”、20~80万次“稳定磨损期”、80~100万次“剧烈磨损期”三个阶段,符合经典摩擦学三阶段理论。2.氧化锆全瓷冠在360万次循环过程中,以90万次为节点划分的两阶段之间磨损速率均有统计学差异(P<0.05),而各阶段内节点间磨损速率均无统计学差异(P>0.05)。提示本实验中氧化锆全瓷冠的磨损可划分为0~90万次“跑合期”和90~360万次“稳定磨损期”,尚未出现“剧烈磨损期”。3.二硅酸锂全瓷冠在跑合期、稳定磨损期、剧烈磨损期的微观形貌依次为:未见明显磨痕的平整表面→紧密相邻高低不一的条索状磨痕→片状剥脱及广泛延伸的裂隙。氧化锆全瓷冠在跑合期、稳定磨损初期、稳定磨损后期微观形貌依次为:散在隆起,密集平行磨痕→少量划痕样磨痕→光滑磨损面伴散在隐裂纹。4.二硅酸锂全瓷冠断裂载荷跑合期(1424±43)N与磨损前(1454±35)N没有统计学差异(P>0.05),断裂载荷在跑合期(1424±43)N、稳定磨损期(1308±65)N、剧烈磨损期(1061±74)N之间均有统计学差异(P<0.05)。氧化锆全瓷冠断裂载荷跑合期(3955±150)N与磨损前(4082±177)N没有统计学差异(P>0.05),断裂载荷在跑合期(3955±150)N、稳定磨损初期(3377±216)N、稳定磨损后期(2202±191)N之间均有统计学差异(P<0.05)。结论:1.在本实验条件下,二硅酸锂全瓷冠动态磨损呈现出:“跑合期”、“稳定磨损期”、“剧烈磨损期”,氧化锆全瓷冠动态磨损呈现出“跑合期”、“稳定磨损期”,未进入“剧烈磨损期”,在相同的磨损阶段二硅酸锂全瓷冠磨损量及磨损速率均高于氧化锆。2.二硅酸锂全瓷冠在动态磨损跑合期、稳定磨损期、剧烈磨损期微观形貌依次呈现为:稀疏磨痕→条索状磨痕→裂纹及剥脱;氧化锆全瓷冠在动态磨损跑合期、稳定磨损期微观形貌依次呈现为:密集磨痕→稀疏浅磨痕。3.两种全瓷冠抗断裂载荷跑合期与磨损前均没有显著差异,二硅酸锂全瓷冠稳定磨损期有所下降,剧烈磨损期显著下降,氧化锆全瓷冠稳定磨损期出现明显下降,全瓷冠强度的降低与磨损量、循环次数及所处磨损阶段均有关联。