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AdvancedMaterials:仿生氧化鋯-聚合物復(fù)合陶瓷研發(fā)成功 |
發(fā)布者:adminxq 發(fā)布時間:2019/11/21 13:39:36 點擊:3185 |
近期,中國科學(xué)院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室研究員劉增乾、張哲峰與美國加州大學(xué)伯克利分校教授羅伯特·里奇及吉林大學(xué)開展合作,設(shè)計研發(fā)出新型氧化鋯-樹脂仿生復(fù)合義齒材料。 新型義齒材料結(jié)合生物力學(xué)原理,模仿天然貝殼珍珠層的微觀組織結(jié)構(gòu),使氧化鋯以片層形式平行排列或以“磚墻”形式緊密堆疊,以生物相容性樹脂填充空隙,其硬度、強(qiáng)度和模量均與人體正常牙齒完全匹配。 在保留氧化鋯陶瓷優(yōu)點的基礎(chǔ)上,新型義齒材料具有一定的塑性變形能力和獨特的動態(tài)耗能特性,即義齒在受力時能夠通過粘彈性變形消耗外力施加的能量,從而起到保護(hù)牙床和對磨牙齒的作用。此外,新型義齒材料的斷裂韌性更高,其仿生結(jié)構(gòu)通過促進(jìn)裂紋偏轉(zhuǎn)、阻止裂紋張開等機(jī)制對裂紋擴(kuò)展起到有效的阻礙作用。 從生產(chǎn)方式上看,現(xiàn)有氧化鋯全瓷義齒為私人定制,而新型義齒材料能夠較容易地進(jìn)行機(jī)械加工,醫(yī)院可利用計算機(jī)輔助設(shè)計與制造(CAD/CAM)方法進(jìn)行現(xiàn)場制作,實現(xiàn)批量供貨,顯著降低義齒的制備加工成本,并縮短患者的等待時間。 目前,研究團(tuán)隊正在就新型義齒材料在模擬實際應(yīng)用條件下的著色以及生物相容性等方面開展進(jìn)一步研究,并與醫(yī)院合作開展臨床應(yīng)用探索。這項工作得到了自然科學(xué)基金項目的資助,上述研究成果近期發(fā)表在《材料》(AdvancedMaterials)上。 |
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