中国粉体网讯  从最初使用异体牙齿、动物牙齿进行简单替代，到现代随着科技进步和材料学发展，人类的牙科修复材料经历了金属、高分子和陶瓷材料三个主要阶段。其中，氧化锆全瓷材料因安全性好、耐久性长、美学性能类似于天然牙的特性而备受青睐，成为当前主流的牙科修复材料。

然而，传统制造方法的数字化程度较低，如粉浆涂塑、失蜡铸造法等，需要依赖经验丰富的牙科技师才能制作出兼具个性化形状和强度的陶瓷修复体，费时费力，且手工制作和加工环节容易累积误差，生产成本较高且效率低下。因此，当前齿科氧化锆陶瓷的成型工艺主要以数字化为导向，根据不同的成型特点可分为减材制造和增材制造两种。

增材制造

增材制造（AM），也称3D打印，是面向“物质数字化”和“逐层构建方法”设计的关键步骤，基于离散、堆积的思想，按照零件三维模型的数据，逐层堆积材料从而最终形成零件实体。增材制造作为一种先进的数字化制造技术，以其加工过程极高的灵活性和自由度，在满足口腔行业精准、复杂、量身定做需求的同时，还能实现牙科修复用陶瓷的高精度、快速生产。

牙科修复用氧化锆全瓷材料

目前常用的全瓷义齿材料有玻璃基全瓷材料、氧化铝基全瓷材料和氧化锆基全瓷材料等。氧化锆陶瓷修复材料由于存在特殊的应力诱导相变增韧效应，力学性能远高于其他全瓷修复材料。牙科常用的氧化锆陶瓷有3mol%氧化钇稳定的四方相氧化锆陶瓷（3Y-TZP）、氧化锆增韧陶瓷、部分稳定氧化锆陶瓷以及纳米氧化锆和氧化铝复合陶瓷。

牙科氧化锆陶瓷的增材制造技术

国际标准ENISO/ASTM52921：2017曾将多种AM技术归类为七种类型——光聚合成型（VPP）、材料挤出（ME）、材料喷射（MJ）、粘结剂喷射（BJ）、薄材叠层（SL）、粉末床熔融（PBF）以及直接能量沉积（DED）。其中，氧化锆基材料在牙科应用中使用最广泛的3D打印方法主要有：VPP，ME，以及MJ技术。

增材制造氧化锆的牙科应用

在牙科领域，增材制造技术应用范围涉及修复学、口腔颌面外科、口腔种植学再到正畸学、牙髓学和牙周病学。3D打印氧化锆陶瓷常用于固定修复，如牙冠、牙桥、贴面、种植体、基台以及牙科辅助部件正畸托槽等。

（1）义齿修复

采用增材制造技术制备氧化锆，可以根据患者的牙齿形态和咬合情况，定制个性化的修复体，以提供更好的适配性和美观性。常用于牙体缺损修复治疗的修复体有牙冠、牙桥、贴面等。

（2）种植体和基台

种植体和基台是牙科种植修复中的关键部件，目前市场上可用的牙种植体在长度、直径和螺纹参数方面的设计选择有限，3D打印定制的牙种植体消除了现有标准化设计与患者口腔状况之间的差异，能够在短时间内制作出个性化和复杂几何形状的种植体，因此，基于不同打印技术在制造精度或成形性能等方面的优势，3D打印氧化锆在个性化种植修复应用方面潜力巨大。

（3）正畸托槽

托槽是口腔固定矫治技术中重要的辅助部件，通过粘接剂直接固定在牙冠表面，利用弓丝通过托槽对牙齿施以有效的矫治力，以控制牙齿的移动，从而达到正畸矫治的目的。氧化锆陶瓷托槽因具有与牙釉质接近的颜色，与牙齿粘接后具有一定的隐蔽性，极大地提高了美观程度，因而受到越来越多的关注。但陶瓷的本征脆性使得临床医生在实践过程中常遭遇托槽翼片断裂的情况。

（4）口腔修复用氧化锆骨再生支架

与磷酸钙基陶瓷用于骨再生的应用相比，3D打印氧化锆基陶瓷用于骨再生应用的生物活性尚未被完全研究，只有少数报道通过ME、DIW、DLP等技术进行了实验。氧化锆支架的临床可能性有待更多的研究验证。

小结：

增材制造氧化锆陶瓷在牙科修复领域具有广阔的应用前景，对于提高牙齿功能、恢复口腔健康具有重要意义。

参考来源：

郭卉君，汤慧萍等.齿科修复用氧化锆陶瓷的增材制造现状及进展

（中国粉体网编辑整理/青黎）

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